A Study of a Composite Sensor and Control Network and Its Test-bed for the Intelligent and Digital Home

이규호,Lee, Kyou-Ho The Korea Institute of Information and Commucation 2007 한국정보통신학회논문지 Vol.11 No.9

네트워크 기술이나 반도체 집적기술, 그리고 임베디드 시스템 기술의 발달로 넓은 범위의 영역에서 센서네트워크 활용이 가능해졌다. 따라서 센서 네트워크는 그것이 적용되는 응용분야에 따라서 여러 가지 형태와 차별화 된 특성으로 다양화되고 있다. 지능형 디지털 홈은 고유한 특성의 센서네트워크를 구성할 수 있는 한 분야이다. 본 논문에서는 컴퍼짓 센서 및 제어 네트워크를 제안하고, 이의 차세대 지능형 홈 네트워크 적용에 대해 논의한다. 또한 제안된 네트워크의 개발결과와 이를 기반으로 한 지능형 홈 서비스, 그리고 가상시험환경인 테스트베드의 개발결과를 제시한다. Advances in technologies of networking, chip integration, and embedded system have enabled sensor networks applicable to a wide range of areas. Sharing some common characteristics, sensor networks are thus diversified in features depending on their applications. An intelligent and digital home can be one area to establish a particular feature of sensor network. This paper proposes a composite sensor and control network, and discusses its applying to the next generation intelligent and digital home. Development results of the network and a test-bed as a virtual test environment are also presented. The proposed network can not only be efficiently applying to achieve new home intelligences but also provide a sound solution to maintenance and operations of home network or devices.

차세대 네트워크를 위한 프로젝션 기법 기반 SIP 성능 측정 방법론

이규호,성길영,Lee, Kyou-Ho,Sung, Kil-Young 한국정보통신학회 2009 한국정보통신학회논문지 Vol.13 No.12

네트워크나 네트워크를 구성하는 시스템에서 프로토콜을 처리하는 성능은 중요한 목표가 되며, 이를 측정하는 과정은 네트워크 구성이나 시스템 개발에 있어서 필수적인 요소이다. 프로젝션(Projection)은 주어진 벡터(Vector)를 각 좌표 평면에서 대응되는 점으로 변환시키는 것으로, 프로젝션 기법은 또한 벡터수학을 응용하여 공학에서 많이 사용되는 방법으로서 여러 성분들로 구성된 것에서 측정목표에 관련된 원하는 특정 성분들만을 고려하는 방법론이다. 본 논문에서는 차세대 네트워크에서 인터넷 텔레포니를 위한 대표적인 표준 호 처리프로토콜인 SIP의 성능 측정방법으로, 불필요한 경로들과 그에 해당하는 처리루틴들을 제거한 프로젝션된 프로토콜만으로 성능을 측정함으로써 성능 측정 시 구현 및 자원의 사용면에서 효과적인 방법을 제안한다. 또한 제안된 방법을 이용하여 SIP 프록시 서버의 성능을 측정하는 과정을 제시한다. Performance of processing protocols is one most important goal in a network or systems constituting the network. Measurement of performance, thus, is an essential element to not only establish the network but also develop systems. A projection in vector mathematics is the transformation of points and lines in one plane onto another plane by connecting corresponding points on the two planes with parallel lines. This is a method, as an application of vector mathematics, which is widely used in engineering as well to consider elements dedicated to the measurement object. This paper proposes a sound methodology for measuring the performance of the SIP protocol, which is based on the projection. The SIP protocol is a typical standard protocol for call-processing in the internet telephony of Next Generation Convergence Network. Owing to use the projected protocol which excludes unnecessary operation paths, the methodology can be effective in implementation and resource utilization. This paper also presents a process based on the proposed methodology to measure the performance of a SIP proxy server.

다종 프로토콜 네트워크에서의 연동성 제공을 통한 전달 성능 향상에 관한 연구

이규호,송상복,Lee, Kyou-Ho,Song, Sang-Bok 한국정보통신학회 2009 한국정보통신학회논문지 Vol.13 No.1

A service network in the future ubiquitous environment can consist of a variety of elements, which include different protocols of the network transport. Interwoking different transport protocols can alleviate such problems occurred in accessing network as poverty of facilities, faults, and contention in a path of particular protocol communication. This paper schemes to improve performance of the network constituted of different protocols for the network transport. Interposing an interwork element, like SDR (Software Defined Radio), in the network can raise availability of transport paths, and then improve transport performance of the overall network Simulation analysis justifies such a scheme and this paper presents simulation results. 유비쿼터스 네트워크 환경에서는 하나의 서비스를 제공하기 위하여 여러 가지 종류의 전달 프로토콜을 포함하는 다종 프로토콜 네트워크 환경이 될 수 있다. 이러한 다종 프로토콜 네트워크 환경에서 서로 다른 전달 프로토콜 간 연동성을 제공함으로써 네트워크 환경 구축을 위한 비용증가나 네트워크 환경의 미시설 또는 장애발생, 그리고 특정 전달 프로토콜 네트워크 환경으로의 트래픽 혼잡 등의 문제를 해소할 수 있다. 본 논문에서는 무선 네트워크를 구성하는 일부 노드에 SDR (Software Defined Radio)과 같은 기능을 부여함으로써 서로 다른 전달프로토콜을 포함하는 다종 네트워크의 전달성능을 향상시킬 수 있는 방안을 제시하고, 시뮬레이션 분석을 통하여 그 타당성과 전달성능이 향상될 수 있음을 보이고 그 결과를 제시한다.

통신 도달성이 결여된 이동노드의 실시간 위치인식 방법

이규호,장원익,Lee, Kyou-Ho,Jang, Won-Ick 한국정보통신학회 2010 한국정보통신학회논문지 Vol.14 No.11

실시간으로 특정 대상의 위치를 추적하는 것은 특히 u-헬스 서비스에 있어서는 이용자가 자율적인 통제가 어려운 상황에 처할 수 있음에 따라 중요하게 요구되는 사항이다. 지금까지 위치를 인식하는 대표적 방법으로 삼각측량법이 제시되어 왔는데, 이는 세 개의 고정된 기준점에 의하여 대상노드와의 거리를 측량하여 위치를 추정하는 방법이다. 그러나 특히 u-헬스 서비스에서 이용자는 위치인식을 위한 기준 수신장치로부터 멀어지거나 또는 수신장치의 장애, 고장, 부재 등과 같은 통신 도달성이 결여된 여건에 처할 수 있다. 본 논문에서는 이러한 특수한 여건이나 상황에 적용 가능한 위치인식 방안과 이를 실시간으로 추적할 수 있는 방법을 연구하여 제시한다. In some cases of u-health services, it is important and then required to pursue the location of users in real time because users could occasionally be in the situation beyond self-regulation. Location positioning has used two such typical techniques as trilateration and fingerprinting. A trilateration technique is usually based on three resident coordinates to identify the location of the target node. Ranging that measures distances between coordinates and the node is essential for applying the trilateration technique. Users especially in u-health services could be out of reachability in any such reasons as out of propagation ranges, fault of a communication counterpart, non-existence of possible communication facility, etc. This paper proposes a real-time locating method which can improve to identify and track the location of mobile objects. The method is based on references of identified mobile nodes as well as resident coordinates even though they may be partially out of communication reachability.

차세대 통합네트워크를 위한 MEGACO 프로토콜 호 처리 시험기 연구

이규호,성길영,Lee, Kyou-Ho,Sung, Kil-Young 한국정보통신학회 2007 한국정보통신학회논문지 Vol.11 No.12

This paper discusses a tester of functionality and call processing performance, based on the MEGACO/H.248 protocol that both IETF and ITU-T recommend as a media gateway control protocol, of both a media gateway controller and an access gateway which constitute a next generation convergence network. Effective methods, a functional architecture and implementation for such testification are provided. Especially included are not only a virtual emulation function of analog subscriber lines connecting to an access gateway, but also a tester emulated as a counter system of the protocol for the testifying a media gateway controller and an access gateway system. 본 논문은 IETF와 ITU-T에서 공동으로 권고하는 미디어 게이트웨이 제어 프로토콜인 MEGACO/H.248 기반의 미디어 게이트웨이 컨트롤러와 액세스 게이트웨이의 호 처리 성능 및 기능시험 연구에 관한 내용이다. 기존 PSTN망에서 서비스되고 있는 음성 트래픽을 IP망으로 통합하는 차세대 통합네트워크의 핵심적인 구성요소로서 미디어 게이트웨이 컨트롤러와 액세스 게이트웨이의 호 처리 성능 및 기능을 시험하기 위한 효과적인 방법 및 시험 시스템 구조에 관한 연구로, 특히 시험 환경 구축을 위해 액세스 게이트웨이에 접속되는 다수의 아날로그 라인들에 대한 가상 에뮬레이션 기능과, 미디어 게이트웨이 컨트롤러와 액세스 게이트웨이 시험을 위해, 프로토콜의 상대역할을 에뮬레이션하는 시험기로 동작하는 효과적인 방안과 그 타당성을 논의한다.

IP기반 차세대 통합네트워크를 위한 시험기 시스템 연구

이규호,성길영,Lee, Kyou-Ho,Sung, Kil-Young 한국정보통신학회 2008 한국정보통신학회논문지 Vol.12 No.11

본 논문은 차세대 네트워크로 진화과정에서 IP기반의 실시간 서비스를 통합하는 차세대 통합네트워크를 위한 시험기시스템에 관한 연구내용과 결과를 제시한 것이다. 호 제어처리 및 데이터전달 체계의 연동을 위한 차세대통합 네트워크의 각 구성요소들의 프로토콜 기능과 처리능력의 시험기시스템 설계를 위한 효과적인 방안과 그 타당성을 논의한다. 그리고 시스템에 요구되는 기능별 블록을 추출하고, 각 기능블록간 동작흐름을 포함하는 상위 수준의 시스템 구조를 제안하고, 이에 기반한 시스템과 세부기능들의 설치 및 구현 결과를 제시한다. This paper studies a system design of testifying next generation convergence network. Next generation convergence network includes such elements as not only various gateway systems interworking with conventional PSTN(Public Switched Telephone Network) but also various protocols communicating between gateway systems and softswitches or gateway controllers. Discussed are an effective system solution to verify functionalities and performance of protocols professing. From such discussion, the study identifies functional blocks and operational flows required for establishing a test system, and then with a basis of these proposes a system architecture. Finally this paper presents system design results and its implemented functional details.

QoS-enabled Next Generation Local Area Network for IP-based Convergence Services

이규호,성길영,Lee, Kyou-Ho,Sung, Kil-Young The Korea Institute of Information and Commucation 2006 한국정보통신학회논문지 Vol.10 No.12

인터넷의 활성화와 인트라넷 구축을 통한 그룹웨어의 확산과 함께 LAM의 초고속화 기술이 급진적으로 발전되어 왔으며, 이러한 발전은 고품질의 실시간 서비스에 대한 사용자의 요구에 의해 새로운 형태의 통합네트워크 형태로 발전되어 가고 있다. 통합네트워크는 데이터, 음성 및 영상 응용 서비스가 함께 제공될 수 있는 통신망으로서 궁극적으로는 통합된 단일 네트워크 플랫폼으로 발전해 갈 것으로 보인다. 본 논문에서는 IP기반의 통합서비스를 제공하기 위하여 실질적인 GoS 제공 기술, 프로그래머블 스위치 네트워크 구조 기술과 통합 호 제어 처리 기술을 포함하는 차세대 통합 LAN에 관한 연구결과를 제시하고자 한다. This paper presents a quality-of-service-enabled next generation local area network architecture which can provide efficiently convergence services over the Internet protocol. The basic concept of the architecture is to combine such three principle technologies as programmable switched network quality-of-service resource management and Internet protocol based network convergence. We discuss system entities and technologies development, which constitute the proposed network. The architecture of the network is then described. Implementation of systems verifies the proposed technologies. The network as a next generation local area network can provide quality-of-service-enabled real-time communication services as well as existing data traffic, and the open programmable interface can facilitates to adopt cost-effectively emerging new services or functionalities.

에지코스트기반 모델링 방법에 의한 연동기능이 포함된 MANET의 전달성능 분석

송상복,이규호,성길영,Song, Sang-Bok,Lee, Kyou-Ho,Sung, Kil-Young 한국정보통신학회 2010 한국정보통신학회논문지 Vol.14 No.12

최근 무선이동 통신기술 및 임베디드 시스템 기술의 발달과 더불어 그 적용성이 크게 확대되고 있는 MANET을 연구함에 있어서, 에지코스트(Edge Cost)에 기반한 MANET의 특징을 표현할 수 있는 모델링기법을 도입하여 네트워크의 상태변화에 따른 전달성능의 변화를 관찰한 연구결과를 제시하였다. 에지코스트 기반의 모델링 방법론은 4 가지의 에지상태를 통해 어느 한 시점에서의 네트워크의 상태를 표현하는 방법이다. 이러한 에지코스트 기반의 모델링에 Real Edge/Infinity Edge 개념 도입과 네트워크 내에 서로 다른 종류의 전달 프로토콜간 연동기능 도입을 가정하여 10개 시나리오의 대상 네트워크를 구분하여 DEVSim++ 엔진을 통해 시뮬레이션하였다. 그 결과 서로 다른 전달 프로토콜간 연동기능은, 네트워크에 포함된 전달 프로토콜의 종류와 연동기능 노드의 수가 많을수록 전달성능 향상 기여도가 높은 결과를 보였다. A growth of mobile and wireless networking technologies have enabled mobile ad hoc networks applicable to a wide range of areas. This paper analyzes dynamics of network transport performance with respect to dynamics of network states especially for the mobile ad hoc networks called MANET. The edge cost based modeling methodology is adopted for the analysis, which can express well the characteristics of MANET. In this methodology the network state at arbitrary time can be specified as one of four edge states. We extracts ten target network scenarios for the simulation analysis by employing not only the Real Edge/Infinity Edge concept but also interworking functionality between different transport protocols. Then we could acquire from simulation of them with the DEVSim++ engine that the more sorts of transport protocols and the more number of interworking nodes are included in the network, the more contribution is for improving network transport performance.

노드 이동성을 고려한 애드 혹 네트워크의 이산 사건 시스템 기반 모델링 및 시뮬레이션 방법론

송상복,이규호,Song, Sang-Bok,Lee, Kyou-Ho 한국시뮬레이션학회 2009 한국시뮬레이션학회 논문지 Vol.18 No.4

Modeling and Simulation, especially in mobile ad hoc network(MANET), are the most effective way to analyze performance or optimize system parameters without establishing real network environment. Focusing mainly on overall network behaviors in MANET concerns dynamics of network transport operations, which can efficiently be characterized with event based system states rather than execution details of protocols. We thus consider the network as a discrete event system to analyze dynamics of network transport performance. Zeigler's set-theoretic DEVS(Discrete Event Systems Specification) formalism can support specification of a discrete event system in hierarchical, modular manner. The DEVSim++ simulation environment can not only provide a rigorous modeling methodology based on the DEVS formalism but also support modelers to develop discrete event models using the hierarchical composition methodology in object-orientation. This environment however hardly supports to specify connection paths of network nodes, which are continuously altered due to mobility of nodes. This paper proposes a DEVS-based modeling and simulation methodology of enabling node mobility, and develops DEVS models for the mobile ad hoc network. We also simulate developed models with the DEVSim++ engine to verify the proposal.

광 버스트 스위칭 네트워크에서 버퍼 기반의 서비스 차별화 방식

백정훈,이규호,Paik, Jung-Hoon,Lee, Kyou-Ho 한국정보통신학회 2013 한국정보통신학회논문지 Vol.17 No.12

In this paper, service differentiation scheme using optical buffer that is reduced in size with slow-light technology in optical burst switching networks is presented. In suggested scheme, each outport has buffer to store high-class burst only in case that all its wavelengths are occupied. When all wavelengths are being used, a new arriving high-class burst goes into the buffer and waits until a burst is serviced. As soon as a burst is serviced with a wavelength, the high-class burst at buffer is allocated to the free wavelength. In case that low-class burst is arriving under the same situation, it is not stored at the buffer but discarded. An analytical model is derived to analyze the performance of the suggested scheme and compare its performance with the conventional scheme such as preemption and deflection as well as no service differentiations. 본 논문에서는 빛의 그룹(group) 속도를 낮추는 slow-light 기술을 통해 사이즈가 소형화되고 있어 추후 적용성이 증대되고 있는 광 버퍼를 활용한 광 버스트 스위칭 네트워크에서의 서비스 차별화 방안을 제안한다. 제안된 방식에서는 광 버스트 스위치의 각 출력포트에 버퍼를 설치하고 높은 우선순위의 버스트가 입력되었을 때 해당 출력포트의 모든 파장이 사용 중이어서 서비스가 불가하면 입력된 버스트는 버퍼에 저장되고 파장이 가용해질 때까지 기다린 후파장이 가용해지면 해당 파장을 통해 서비스를 시작한다. 동일한 상황에서 낮은 우선순위의 버스트가 입력되면 버퍼에 저장하지 않고 폐기된다. 제안된 방식의 성능분석을 위하여 수학적 모델을 도출되고, 도출된 모델을 기반으로 수치분석을 수행하여 제안방식이 서비스 차별화를 제공함을 확인한다. 또한 서비스 차별화를 시행하지 않는 경우와 기존의 서비스 차별화 방식인 선취방식이나 우회방식과의 비교를 통하여 제안 기법의 성능 평가를 수행한다.