• 한국정보통신학회논문지
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• 제19권1호
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• pp.97-105
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• 2015

최근에 인터넷 트래픽이 급증하면서, 이동성 관리에 대한 프레임웍의 제약사항이 부각되고 있다. 현재의 중앙집중형 이동성 관리 방식은 최적화되지 않은 경로, 낮은 확장성, 시그널링 오버헤드, 그리고 SOF발생 가능성 등의 문제점과 제약사항에 취약하다. 이런 문제점을 해결하기 위해서 IETF는 분산 이동성 관리 방식을 연구하고 있으며, 이 방식은 중앙에 집중된 이동성 기능을 액세스 라우터같은 네트워크 경계쪽으로 분산시키고 있다. 이동성 기능을 분산시킴으로서 중앙집중형 이동성 관리 기법의 제약사항을 극복하기도 하고, 더욱 간단한 네트워크와 같은 flat network 경향과도 어울린다. 본 논문에서는 Proxy Mobile IPv6 기반에서 분산 이동성 관리 방식의 성능을 분석하고 성능상의 우월성을 보여준다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제19권4호
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• pp.1001-1008
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• 2015

모바일 애드 혹 네트워크(Mobile Ad hoc Network)는 유동성을 가진 노드들로 구성된 네트워크로써 각 노드들은 라우팅의 역할을 하여 통신기반 시설이 없어도 스스로 네트워크를 구축하는 기능을 가진다. 이러한 모바일 애드 혹 네트워크에서는 노드의 유동성에 의한 토폴로지의 변화가 빈번하며, 토폴로지의 변화를 줄이기 위해 계층적 네트워크에 대한 연구가 진행되었다. 계층적 네트워크에서 클러스터 멤버노드는 클러스터 헤드노드를 통해 통신하며, 클러스터 헤드노드의 패킷 저장 공간에 비해 수신 받은 패킷의 양이 초과하였을 경우, 소속된 클러스터 멤버노드는 패킷을 베이스스테이션에게 전송할 수 없다. 이러한 문제를 해결하기 위해 본 논문에서는 로드밸런싱을 이용하여 분산노드를 선정하는 Load Tolerance(LT)알고리즘을 제안한다. 본 논문에서 제안하는 알고리즘은 클러스터 멤버노드가 로드밸런싱이 집중되어 있는 클러스터 헤드노드에 의해 통신을 할 수 없는 경우, 선정된 LT노드를 통해 지속적인 통신을 하는 알고리즘이다. 모의실험 결과, 클러스터가 형성된 계층적 네트워크에서 제안된 알고리즘의 전송률이 향상됨을 확인하였다.

• Journal of Information Processing Systems
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• 제6권3호
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• pp.269-294
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• 2010

The interconnection of mobile devices in urban environments can open up a lot of vistas for collaboration and content-based services. This will require setting up of a network in an urban environment which not only provides the necessary services to the user but also ensures that the network is secure and energy efficient. In this paper, we propose a secure, energy efficient dynamic routing protocol for heterogeneous wireless sensor networks in urban environments. A decision is made by every node based on various parameters like longevity, distance, battery power which measure the node and link quality to decide the next hop in the route. This ensures that the total load is distributed evenly while conserving the energy of battery-constrained nodes. The protocol also maintains a trusted population for each node through Dynamic Trust Factor (DTF) which ensures secure communication in the environment by gradually isolating the malicious nodes. The results obtained show that the proposed protocol when compared with another energy efficient protocol (MMBCR) and a widely accepted protocol (DSR) gives far better results in terms of energy efficiency. Similarly, it also outdoes a secure protocol (QDV) when it comes to detecting malicious nodes in the network.

• 한국통신학회논문지
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• 제30권12B
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• pp.818-830
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• 2005

최근 CAN, Chord, Pastry와 Tapestry 등과 같이 안전한 분산 시스템기반의 P2P (Peer to Peer) 오버레이 네트워크가 일반화되고 있다. 이러한 시스템은 효율적이고 결함에 허용적인 라우팅과 개체의 위치추정 및 스스로 초기화시킬 수 있는 오버레이 네트워크가 갖는 로드 밸런싱을 제공한다. CDN (Contents Delivery Network)온 네트워크 하부구조의 중간 단계로서 궁극적으로 CP(Contents Provider)가 고객에게 전달하고자하는 멀터미디어 데이터를 포함한 컨텐츠의 효율적인 전송을 돕는다. 본 논문에서는 CDN에 적합한 토폴로지-인식 P2P 오버레이 네트워크를 새롭게 제안하였다. 제안된 기법인 Rosary에서 CDN 서버는 구조화된 오버레이 네트워크상에서 두 단계의 Inter-pastry와 Intra-pastry 라우팅을 수행한다. Rosary는 기존의 Pastry 기법을 CDN 환경에 맞도록 적응적으로 수정, 보완 및 추가하였으며 언급한 Intra-pastry 방식과 동적인 랜드마크 토폴로지 기법에 기반을 둔 세미-해싱방법을 제공하고 토폴로지-인식 오버레이 네트워크의 구성과 운용에 이용되었다. NS-2를 이용한 시뮬레이션에서 Rosary 기법은 네트워크 구성 후 안정화 된 컨텐츠 전송에서 보다 전송실패가 적고 효율적이며 견고한 것으로 증명되었다.

• Journal of Communications and Networks
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• 제4권4호
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• pp.351-362
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• 2002

In this paper, we introduce a new approach to the minimum energy routing (MER) for next generation (NG) multihop wireless networks. We remove the widely used assumption of deterministic, distance-based channel model is removed, and analyze the potentials of MER within the context of the realistic channel model, accounting for shadowing and fading. Rather than adopting the conventional unrealistic assumption of perfect power control in a distributed multihop environment, we propose to exploit inherent spatial diversity of mobile terminals (MT) in NG multihop networks and to combat fading using transmit diversity. We propose the cooperation among MTs, whereby couples of MTs cooperate with each other in order to transmit the signal using two MTs as two transmit antennas. We provide the analytical framework for the performance analysis of this scheme in terms of the feasibility and achievable transmit power reduction. Our simulation result indicate that significant gains can be achieved in terms of the reduction of total transmit power and extension of network lifetime. These gains are in the range of 20-100% for the total transmit power, and 25-90% for the network lifetime, depending on the desired error probability. We show that our analytical results provide excellent match with our simulation results. The messaging load generated by our scheme is moderate, and can be further optimized. Our approach opens the way to a new family of channel-aware routing schemes for multihopNG wireless networks in fading channels. It is particularly suitable for delivering multicast/ geocast services in these networks.

• Journal of Communications and Networks
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• 제18권4호
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• pp.559-566
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• 2016

Software defined network (SDN) can effectively improve the performance of traffic engineering and will be widely used in backbone networks. Therefore, new energy-saving schemes must take SDN into consideration; this action is extremely important owing to the rapidly increasing energy consumption in telecom and Internet service provider (ISP) networks. Meanwhile, the introduction of SDN in current networks must be incremental in most cases, for technical and economic reasons. During this period, operators must manage hybrid networks in which SDN and traditional protocols coexist. In this study, we investigate the energy-efficient traffic engineering problem in hybrid SDN/Internet protocol (IP) networks. First, we formulate the mathematical optimization model considering the SDN/IP hybrid routing mode. The problem is NP-hard; therefore, we propose a fast heuristic algorithm named hybrid energy-aware traffic engineering (HEATE) as a solution. In our proposed HEATE algorithm, the IP routers perform shortest-path routing by using distributed open shortest path first (OSPF) link weight optimization. The SDNs perform multipath routing with traffic-flow splitting managed by the global SDN controller. The HEATE algorithm determines the optimal setting for the OSPF link weight and the splitting ratio of SDNs. Thus, the traffic flow is aggregated onto partial links, and the underutilized links can be turned off to save energy. Based on computer simulation results, we demonstrate that our algorithm achieves a significant improvement in energy efficiency in hybrid SDN/IP networks.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2006년도 춘계종합학술대회
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• pp.426-429
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• 2006

노약자나 만성질환자를 위하여 가정에서 분산된 무선센서네트워크 노드를 사용하는 헬스케어 모니터링 시스템을 설계 및 제작하였다. 본 시스템은 가장 중요한 건강 파라메터인 ECG와 체온을 측정하도록 설계되었으며, 무선센서 노드를 사용하여 원격지의 병원서버 또는 의사의 PC, PDA에 연결된 베이스스테이션으로 Ad-hoc 네트워크를 통해 환자 또는 노인의 건강정보를 전송하는 시스템 구현에 목적을 두고 있다. 본 시스템을 통해 환자의 의료장비 비용을 절약 할 수 있을 뿐만 아니라 센서 노드는 무선센서네트워크의 강점인 Ad-hoc 통신이 가능하면서 저전력으로 동작하여 배터리의 수명을 연장할 수 있는 특징을 가진다. 또한, 병원의 한층 전체의 환자나 여러 환자가 거주하는 가정 또는 시설에서 하나의 PC(또는 서버컴퓨터)로 시스템 구성이 가능하도록 시스템을 구현함으로서 베이스스테이션에서 멀리 떨어져 있는 환자의 생체 신호도 Ad-hoc 네트워크를 통해 베이스스테이션까지 전송이 가능하였으며, 이동성 제공 및 홈 환경에서 사용자에게 편리함을 가져올 수 있으리라 예상된다.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제18권3호
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• pp.13-21
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• 2009

무선 센서 네트워크 환경에서 네트워크를 구성하는 센서 노드들은 라우팅 및 센싱 역할을 함께 수행해야 하기 때문에 각 센서 노드들은 항상 에너지 부담을 가지고 있다. 이러한 무선 센서 네트워크에 사용되는 센서는 무인으로 동작 되거나 사람이 접근하기 힘든 환경에서 동작하는 경우가 대부분이다. 또한 다량의 센서를 배치하여 무선 센서 네트워크를 형성 하는 경우가 많아 센서 노드의 크기가 작아야 하고, 가격이 저렴해야 하므로 노드에 공급할 수 있는 전원의 양과 데이터 처리 능력에 제한이 있게 된다. 본 논문에서는 무선 센서 네트워크 환경에서 센서 노드의 전력 소모를 줄이고, 망을 효율적으로 관리할 수 있는 알고리즘과 효율적인 라우팅 프로트콜을 제안하고, 제안한 알고리즘을 LEACH 프로토콜에 적용시켜 에너지 효율성을 검증하였다. Particle Sensor에서 이전 주기에 측정된 값과 현재 주기에 측정된 값을 비교하여 현재 측정된 값이 작거나 같으면 먼지가 감소하고 있다고 가정하고 다음 주기에 sleep모드를 설정해 주어 센서 노드의 에너지 소비를 줄여주는 알고리즘이다. 제안한 알고리즘의 시뮬레이션 결과를 보면 센서 노드의 에너지 소모를 향상시켜 주었고, LEACH 라우팅 프로토콜에 적용시킨 결과 네트워크의 수명을 향상 시켰다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제6권7호
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• pp.993-1000
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• 2002

본 논문에서는 네트워크 트래픽 감지 및 이동 에이전트의 이주 노드들에 대한 최적 경로 탐색을 통해 분산 환경에서의 효율적인 작업 처리 능력을 가진 CORBA 기반의 이동 에이전트 모델(CMAN:CORBA-based Mobile Agent Model)을 설계한다. 기존 이동 에이전트 모델은 사용자로부터 다양한 자임을 부여받게 돨 경우, 실행모듈 크기의 증가로 인해 네트워크 부하 및 트래픽을 가중시키고, 사용자에 의한 수동적인 호스트(이하 노드) 라우팅 스케줄 지정에 따라 노드 이주 수행 시 많은 트래픽이 발생학 경우, 트래픽으로 인한 많은 노드 순회 검색 시간 비용이 소요된다. 따라서, 본 논문에서는 능동적인 라우팅 스케줄지정에 따라 특정한 상황에 동적으로 대처하여 에이전트의 이주 신뢰성을 보장하고 최적 경로 탐색을 통해 에이전트의 순회 작업 처리 시간을 최소화할 수 있는 새로운 이동 에이전트 모델을 설계한다. 제안된 모델은 확장된 형태의 MAFFinder를 통해 능동적으로 이주 노드들의 라우팅 스케줄을 지정하고, 에이전트 크기로 인한 네트워크 부하를 감소하기 위해 기존의 이동 에이전트 객체를 CORBA의 분산 객체 형태에 기반하여 에이전트 호출 모듈만을 포함한 이동 에이전트와 작업 실행 모듈을 가진 푸시 에이전트로 분리한다. 노한, 이주 노트의 최적 경로 탐색을 통해 이동 에이전트의 순회 작업 처리 시 소요되는 시간을 단축시킨다

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2009년도 학술발표회 초록집
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• pp.149-153
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• 2009

Physics-based distributed rainfall-runoff models are now commonly used in a variety of hydrologic applications such as to estimate flooding, water pollutant transport, sedimentation yield and so on. Moreover, it is not surprising that GIS has become an integral part of hydrologic research since this technology offers abundant information about spatial heterogeneity for both model parameters and input data that control hydrological processes. This study presents the development of a distributed rainfall-runoff prediction system for the Guem river basin ($9,835km^2$) using an Object-oriented Hydrological Modeling System (OHyMoS). We developed three types of element modules: Slope Runoff Module (SRM), Channel Routing Module (CRM), and Dam Reservoir Module (DRM) and then incorporated them systemically into a catchment modeling system under the OHyMoS. The study basin delineated by the 250m DEM (resampled from SRTM90) was divided into 14 midsize catchments and 80 sub-catchments where correspond to the WAMIS digital map. Each sub-catchment was represented by rectangular slope and channel components; water flows among these components were simulated by both SRM and CRM. In addition, outflows of two multi-purpose dams: Yongdam and Daechung dams were calculated by DRM reflecting decision makers' opinions. Therefore, the Guem river basin rainfall-runoff modeling system can provide not only each sub-catchment outflow but also dam inand outflow at one hour (or less) time step such that users can obtain comprehensive hydrological information readily for the effective and efficient flood control during a flood season.