• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제8권3호
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• pp.890-910
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• 2014

This paper investigates the spectrum hole utilization of cooperative schemes for the two-way relaying model in order to improve the utilization efficiency of limited spectrum holes in cognitive radio networks with imperfect spectrum sensing. We propose two specific bidirectional secondary data transmission (BSDT) schemes with two-step and three-step two-way relaying models, i.e., two-BSDT and three-BSDT schemes, where the spectrum sensing and the secondary data transmission are jointly designed. In the proposed cooperative schemes, the best two-way relay channel between two secondary users is selected from a group of secondary users serving as cognitive relays and assists the bi-directional communication between the two secondary users without a direct link. The closed-form asymptotic expressions for outage probabilities of the two schemes are derived with a primary user protection constraint over Rayleigh fading channels. Based on the derived outage probabilities, the spectrum hole utilization is calculated to evaluate the percentage of spectrum holes used by the two secondary users for their successful information exchange without channel outage. Numerical results show that the spectrum hole utilization depends on the spectrum sensing overhead and the channel gain from a primary user to secondary users. Additionally, we compare the spectrum hole utilization of the two schemes as the varying of secondary signal to noise ratio, the number of cognitive relays, and symmetric and asymmetric channels.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제10권5호
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• pp.1-12
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• 2009

BGP 커뮤니티 기반의 라우팅 정책은 특정 네트워크에 대한 경로를 사용자 정의 라우팅 정책에 따라 선택할 수 있는 특성을 갖는다. 다양한 속성의 단위 네트워크가 상호 연결된 글로벌연구망 환경의 전체적인 성능향상을 위해 최근 커뮤니티 기반의 라우팅 정책에 대한 관심이 증대하고 있다. 본 논문은 기존 글로벌연구망에서 적용되고 있는 커뮤니티 라우팅을 전체 네트워크 성능향상의 관점에서 분석하고, 새로운 글로벌연구망에서 라우팅 성능에 관련된 문제점을 도출한다. 이를 바탕으로 새로운 글로벌연구망의 라우팅 경로상의 잘못된 경유 트래픽 개선, 비대칭 라우팅 등을 해결하는 네트워크 상호연동 구조와 최적의 커뮤니티 라우팅 정책 모델을 제시한다. 제시된 결과는 향후 개발될 국가연구망과 상업망의 성능향상에 크게 기여할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제7권2호
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• pp.283-291
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• 2004

인터넷 서비스 가입자망은 다양한 멀티미디어 서비스를 제공하는 새로운 대안으로 제시되고 있는 망이지만 접속 방식에 따라서 여러 가지 형태와 특성을 가지고 있다. 접속 방식 별로 여러 가지의 이기종(異機種) 장비들이 배치되고 있으며, 전국적으로 분산된 가입자 망 장비 및 자원에 대한 효율적이며 집중적인 통합 관리를 위해서는 관리되는 장비의 종류에 무관한 일반적인 정보 모델인 단일화된 개념적/추상적 관리객체 모델이 요구된다. 본 논문은 인터넷 서비스 가입자망을 통합 관리하기 위한 추상적이며 논리적인 관리객체 모델을 제시하였다. 그리고 이를 기반으로 UML을 이용한 객체지향 방법론을 적용하여 가입자망인 DOCSIS 기반의 케이블데이터 서비스를 위한 가입자망과 VDSL서비스를 위한 가입자망에 대해 동일한 모델을 적용하여 하나의 통합된 가입자망을 관리할 수 있는 시스템을 설계하고 구현하였다.

• Journal of information and communication convergence engineering
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• 제7권4호
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• pp.480-488
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• 2009

A channel-shared modified accelerative pre-allocation wavelength division multiple access (CMAP-WDMA) media access control (MAC) has been proposed for metro-WDMA networks, as an extension of modified pre-allocation wavelength division multiple access (MAP-WDMA) MAC protocol. Similarly, CAP WDMA as an extension of accelerative pre-allocation wavelength division multiple access (AP-WDMA) MAC protocol. Performance of CMAP- and CAP-WDMA was extensively investigated under several channel sharing methods (CSMs), asymmetric traffic load patterns (TLPs), and non-uniform traffic distribution patterns (TDPs). The result showed that the channel utilization of the CMAP-WDMA always outperforms that of CAP-WDMA at the expense of longer channel access delay for channel shared case while CMAP-WDMA provided higher channel utilization at specific network conditions but always shorter channel access delay than CAP-WDMA for non-channel shared case. Additionally both for CMAP- and CAP-WDMA, determining an effective CSM is a critical design issue because TDPs and TLPs can be neither managed nor expected while CSM is manageable, and the CSM supporting the best channel utilization can be recommended.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제9권12호
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• pp.5189-5208
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• 2015

To address the contradiction between data aggregation and data security in wireless sensor networks, a Recoverable Privacy-preserving Integrity-assured Data Aggregation (RPIDA) scheme is proposed based on privacy homomorphism and aggregate message authentication code. The proposed scheme provides both end-to-end privacy and data integrity for data aggregation in WSNs. In our scheme, the base station can recover each sensing data collected by all sensors even if these data have been aggregated by aggregators, thus can verify the integrity of all sensing data. Besides, with these individual sensing data, base station is able to perform any further operations on them, which means RPIDA is not limited in types of aggregation functions. The security analysis indicates that our proposal is resilient against typical security attacks; besides, it can detect and locate the malicious nodes in a certain range. The performance analysis shows that the proposed scheme has remarkable advantage over other asymmetric schemes in terms of computation and communication overhead. In order to evaluate the performance and the feasibility of our proposal, the prototype implementation is presented based on the TinyOS platform. The experiment results demonstrate that RPIDA is feasible and efficient for resource-constrained sensor nodes.

• 한국컴퓨터산업학회논문지
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• 제2권9호
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• pp.1219-1224
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• 2001

실제 이동 Ad Hoc 네트워크상의 단말기 혹은 무선 환경의 비대칭성에는 단방향 링크가 존재한다. 이에 현재 기존의 이동 Ad Hoc 라우팅 프로토콜을 양방향 링크만을 지원할 수 있도록 구현하였으며, 본 논문에서는 새로운 라우팅 프로토콜을 구현하기 위하여 기존의 동적 소스라우팅 프로토콜을 확장하여 단방향 링크를 가지고 있는 이동 Ad Hoc 네트워크에 적용하였다. 성능평가를 위하여 이동시나리오 파일의 결합과 카네기멜론 대학의 연결 패턴파일을 사용하였다. 또한 수신 데이터율과 평균경로발견시간을 평가 요소로 고려하였으며, 제안된 세 가지 경로 설정 방법을 비교 평가하였다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제2권5호
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• pp.265-277
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• 2008

In spite of previous common assumptions about the incompatibility of public key cryptography (PKC) schemes with wireless sensor networks (WSNs), recent works have shown that they can be utilized for such networks in some manner. The major challenge of employing a PKC-based scheme in a wireless sensor network is posed by the resource limitations of the tiny sensors. Considering this sensor feature, in this paper we propose an efficient PKC-based security architecture with relatively lower resource requirements than those of previously proposed PKC schemes for WSN. In addition, our scheme aims to provide robust security in the network. Our security architecture comprises two basic components; a key handshaking scheme based on simple, linear operations and the derivation of a decryption key by a receiver node. Our architecture enables node-to-base-station and node-to-node secure communications. Analysis and simulation results show that our proposed architecture ensures a good level of security for network communications, and can be effectively implemented with the limited computational, memory, and energy budgets of current-generation sensor nodes.

• 정보과학회 컴퓨팅의 실제 논문지
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• 제22권8호
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• pp.381-386
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• 2016

최근 자기간섭제거 기술의 발전으로 무선 네트워크에서 전이중통신이 가능하게 되었다. 전이중통신은 같은 채널에서 동시에 송/수신을 할 수 있기 때문에 차세대 무선통신기술로 주목 받고 있다. 기존 MAC(Medium Access Control) 프로토콜들은 반이중통신을 기반으로 설계되었기 때문에 전이중통신에 적합하지 않다. 따라서 본 논문에서는 전이중 MAC 프로토콜을 설계할 때 고려해야 될 사항에 대해 논의하고, 이를 바탕으로 새로운 전이중 MAC 프로토콜을 제안한다. 시뮬레이션 결과를 통해 제안된 MAC 프로토콜과 기본 전이중통신을 비교하여 성능향상을 확인한다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제10권10호
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• pp.4642-4660
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• 2016

One major concern of applying Multipath TCP (MPTCP) to data delivery in heterogeneous wireless networks is that the utilization of asymmetric paths with diverse networking-related parameters may cause severe packet reordering and receive buffer blocking (RB²LOC). Although many efforts are devoting to addressing MPTCP's packet reordering problems, their sender-controlled solutions do not consider balancing overhead between an MPTCP sender and receiver, and their fully MPTCP mode cannot make MPTCP achieve a desired performance. This paper proposes a novel receiver-centric buffer blocking-aware data scheduling strategy for MPTCP (dubbed MPTCP-rec) necessitating the following aims: (1) alleviating MPTCP's packet reordering and RB²LOC problems, (2) improving the MPTCP performance, and (3) balancing load between the MPTCP sender and receiver. Simulation results show that the proposed MPTCP-rec solution outperforms the existing MPTCP solutions in terms of data delivery performance in heterogeneous wireless networks.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제11권1호
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• pp.66-71
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• 2012

본 논문에서는 협상 게임 이론의 특성을 이용하여 서비스 요구 사항이 상이한 다수의 서비스 클래스들이 노드의 대역폭을 공유하는 경우 효율성 증대와 클래스별 비례적 공정성을 보장할 수 있는 대역폭 할당 기법을 제안한다. 일반적으로 각 클래스의 트래픽 입력율은 대부분의 시간에 비대칭적이기 때문에 제안기법은 클래스별 입력율에 따라 비례적으로 대역폭을 할당함으로써 시스템 측면에서 대역폭 이용 효율을 증대시킨다. 또한 제안 기법은 특정 클래스의 과도한 트래픽 입력으로 인한 타 클래스의 서비스 품질 저하를 방지하며, 클래스별 가중치에 따라 차등적이며 공정하게 대역폭을 할당한다.