무선 P2P 네트워크에서 Peer 사이의 효율적 자료 분배 방법에 대한 연구

강승석,Kang, Seung-Seok 한국시뮬레이션학회 2006 한국시뮬레이션학회 논문지 Vol.15 No.4

Popular content stored within the Internet may be convenient to download via modern 3G connections, but costly due to a fee charged by telecommunication providers on the basis of the amount of data transferred. This paper presents a network in which several mobile devices, called the peers, cooperate to download their assigned portion of the content using a 3G connection in order to reduce the overall cost. Then, the peers exchange their assigned portion of the content with other peers via a wireless ad hoc network and the peers reconstruct the whole content using the exchanged portion. This paper focuses on the per-peer based distribution method, and presents the performance comparison with a similar method, called the per-packet distribution method. Both methods are designed to reduce packet collisions while content is exchanged. The simulation result indicates that the per-peer based method outperforms the per-packet based method, and approximately 90% of the telecommunication cost is saved with as few as 10 peers. 인터넷 상에 저장된 콘텐츠를 3세대 통신 서비스를 이용해 내려 받으면 편리하지만, 자료의 양에 비례하여 통신료를 부과하는 경우 비용 면에서 부담스러울 수 있다. 본 논문은 peer라고 하는 이동단말기들이 협력하여 콘텐츠를 내려 받는데 지불하는 3G 통신비용을 줄이고자 콘텐츠의 지정된 일부분만을 유료인 3G 채널을 통해 내려 받고, 각 peer들은 자신이 내려 받은 부분을 다른 모든 peer들이 내려 받은 부분과 무료인 애드 혹 네트워크를 통해 교환 후 각 부분을 재구성하여 전체 콘텐츠를 생성한다. 본 논문은 per-peer 방식의 배분 방법을 주로 소개하며, 본 방법을 이와 유사한 방법인 per-packet 배분 방법과 성능을 비교한다. 시뮬레이션 결과로 볼 때, per-peer 방법이 per-packet 방법보다 우수하며, 두 방법 모두 10개의 peer가 참여하였을 때 약 90% 정도의 통신비용을 절감할 수 있다.

Ad Hoc 네트워크상에서 익명성을 보장하는 방법에 관한 연구

강승석,Kang, Seung-Seok 한국시뮬레이션학회 2006 한국시뮬레이션학회 논문지 Vol.15 No.1

무선기기가 인터넷에 저장된 자료를 3G 통신을 이용해 내려 받는 경우, 사용자가 부담하는 비용은 인터넷에서 내려 받은 자료의 양과 비례한다. 본 논문은 무선기기(peer 라 호칭함)들이 애드 혹 네트워크를 구성하여 미리 내려 받은 자료를 다른 peer 들과 공유하는 방법을 소개한다. 예를 들어, 스포츠 경기장에서 선수나 경기에 관한 정보를 얻거나, 미술관에서 작품에 관한 내용을 공유하거나, 야외수업에서 선생님이 내려 받은 자료를 학생들이 무료로 그 내용을 공유할 수 있다. 이를 위해서는 무선기기가 3G 통신과 무선 LAN 통신이 가능해야 한다. 만약 무선기기 사용자가 다른 peer 와의 통신과정에서 익명성을 필요로 하고, 트래픽 분석(traffic analysis)을 어렵게 하고자 하는 경우, 본 논문에서는 애드 혹 네트워크 내에 있는 추가적인 두 peer를 이용하여 익명성을 보장하는 통신 방법을 기술한다. 애드 혹 네트워크에서 익명성을 제공하는 통신에 대한 모의실험을 수행한 결과, 통신시간에 대한 오버헤드가 익명성이 제공되지 않는 통신의 경우 보다 50% 이하였으며, 참여하고 있는 peer의 수가 증가하거나 peer 들이 넓은 영역에 흩어져 있는 경우 오버헤드는 더 줄어들었다. The cost of downloading content from the Internet may be costly for mobile device users using its 3G connection, because the 3G connection cost to download data from the Internet is a function of the amount of data downloaded. This paper introduces an approach in which mobile devices, called peers, form an ad hoc network and share their downloaded content with others. As an example, spectators may want to collect/share information about players and game records in a stadium. In an art gallery, visitors may want to retrieve some background information about the displayed work from the nearby ad hoc network. In an outdoor class, a teacher may download today's topic files from the Internet, and all students may share the content with minimal or no cost paid. This is possible if mobile device has both a 3G interface and a wireless LAN interface. If the peers want to improve privacy md discourage traffic analysis when sharing content, this paper describes a low-delay anonymous connection between the sending peer and the receiving peer using two additional peers. Simulation results show that the transmission time overhead of the anonymous connection may increase 50% or less as the number of peers increase or the peers are scattered over the larger area.

최소의 Forwarding Peer 선택을 통한 애드 혹 네트워크에서의 효율적 콘텐츠 분배 방법

강승석,Kang, Seung-Seok 한국시뮬레이션학회 2009 한국시뮬레이션학회 논문지 Vol.18 No.4

최근의 휴대용 기기들은 통신과 멀티미디어 측면에서 다양한 기능들을 장착하고 있으며 특히 WWAN(Wireless WAN)과 WLAN(Wireless LAN) 등 두 개 이상의 채널을 이용하여 인터넷 혹은 주변기기와 접속할 수 있도록 다양한 서비스가 개발되고 있다. WWAN 채널이 내려 받은 자료의 양과 비례하여 요금을 부과하는 경우 해당 통신비용을 절감하기 위하여 peer라 하는 무선기기들이 서로 공유하고자 하는 콘텐츠를 인터넷에서 내려 받을 때, 각 peer는 일부의 콘텐츠만 비용이 부과되는 WWAN을 통해 내려 받고 나머지를 비용이 부과되지 않는 WLAN을 통해 peer들이 애드 혹 네트워크를 구성하여 서로 교환함으로 비용과 시간을 절감할 수 있다. 교환 과정에서 모든 peer가 forwarding에 참여하면 여러 peer가 동일한 패킷을 중복 전송하게 되는 경우가 발생된다. 그러나 이웃한 peer의 패킷 forwarding으로 인하여 특정 peer는 더 이상의 forwarding이 필요 없는 경우가 발생하는데, 본 논문에서는 forwarding이 필요 없는 peer를 선별하는 excluding 방식과 최소한의 peer로 forwarding을 수행하는 minimum cover set 방식등 두 가지 해결방식을 소개한다. 소개된 두 가지 방식을 이용하면 모든 peer가 forwarding 하는 방식에 비해 분배완료 시간을 더욱 단축할 수 있으며, 모의실험을 통해 최대 29% 정도 분배완료 시간이 단축되었다.

간접급전 패드를 이용한 이중 대역 GPS 배열 안테나 설계

강승석(Seung-Seok Kang),서승모(Seung-Mo Seo),변강일(Gangil Byun),추호성(Hosung Choo) 한국전자파학회 2017 한국전자파학회논문지 Vol.28 No.5

본 논문에서는 간접급전 패드를 이용한 이중 대역 GPS 패치 안테나를 제안하였다. 제안된 안테나는 GPS L1 대역에서 공진하는 상부패치, L2 대역에서 공진하는 하부패치, 중간층에 위치하는 2개의 간접급전 패드로 구성되며, 광대역 원형 편파 특성구현을 위해 하이브리드 칩커플러를 사용하여 두 급전 포트 사이에 90°의 위상차를 갖도록 급전하였다. 제안된 개별 안테나의 측정 결과, 전면 방향 이득은 GPS L1, L2 대역에서 각각 3.0 dBic, 5.1 dBic를 나타내며, 축비 특성은 각각 3.3 dB, 0.3 dB를 나타내는 것을 확인하였다. 제안된 안테나를 동일한 유전체 기판 가장자리에 7소자 배열하여 제작하여 active element pattern을 측정한 결과, 전면 방향 이득은 GPS L1, L2 대역에서 각각 -0.4 dBic, -2.4 dBic를 나타내어 GPS 배열안테나의 개별 소자로 사용 가능함을 확인하였다. In this paper, we propose the design of a dual-band GPS antenna using in-direct feeding pads. The antenna consists of an upper patch for the GPS L1 band, a lower patch for the GPS L2 band, and two pads on the middle layer for feeding the two radiating patches. A hybrid chip coupler with a phase difference of 90° is employed at the two feeding ports for achieving a broad circular polarization (CP) bandwidth. The proposed antenna shows bore-sight gains of 3.0 dBic(L1) and 5.1 dBic(L2), and axial ratios of 3.3 dB(L1) and 0.3 dB(L2) by measurement. The active element patterns of the fabricated array with 7 elements show bore-sight gains of -0.4 dBic (L1) and -2.4 dBic(L2), respectively. It proves that the proposed antenna structure is suitable for use in GPS array applications.

Efficient Content Sharing in Ad Hoc Networks

강승석(Seung-Seok Kang) 한국컴퓨터정보학회 2007 韓國컴퓨터情報學會論文誌 Vol.12 No.2

최근의 이동기기는 이동하면서 전화를 걸 수 있고, 무선으로 인터넷을 접속하고, 멀티미디어 영상과 음성을 출력하며, 주변의 유사한 이동기기들과 무선으로 통신을 하는 등 다양한 복합기능 때문에 실생활에서 자주 사용되고 있다. 3세대 이동통신 서비스는 이동기기에게 편리하게 인터넷을 접속하는 서비스를 제공한다. 이 경우 이동기기 사용자는 서비스 이용시 사용한 데이터의 양에 비례하여 통신요금을 지불한다. 본 논문은 peer라고 부르는 여러 이동기기들이 관심 있는 하나의 콘텐츠를 내려 받을 때, 비용절감을 위해 서로 협력하는 특별한 애드 혹 네트워크를 소개한다. 애드 혹 네트워크에서 각 peer들은 내려 받고자 하는 파일의 전체가 아닌 각자에게 할당된 부분만을 비용이 부과되는 자신의 3G 채널을 통해 내려 받고, 자신이 내려 받은 부분을 다른 peer 들과 비용이 지불되지 않는 애드 혹 채널을 이용하여 서로 교환하여 교환된 각 부분을 통합하여 전체 파일을 재구성한다. 모의실험 결과에 따르면, 참여한 peer의 수가 많을수록 비용 절감 효과는 커지며 10개의 peer가 참여한 경우 90% 정도의 통신비용 감소 효과가 있으며, peer의 참여가 증가하여도 전체 파일 재구성 완료시간은 완만하게 증가한다. Mobile devices become a part of our daily life due to their versatility, such as the wireless phone calls, the wireless accessibility to Internet, the display of multimedia content, and the communication with nearby mobile devices. Third generation telecommunication service provides an easy access to the Internet for mobile devices. Mobile users pay a fee charged by the telecommunication provider based on the amount of data transferred. This paper introduces a special ad hoc network in which mobile devices cooperate each other to download an interesting content from the Internet in order to reduce the telecommunication cost. The mobile devices, called the peers, in the ad hoc network are assigned a portion of the target file, and are responsible for downloading the portion using their 3G connection. Then, the peers exchange their downloaded portion with other participating peers using their cost-free ad hoc connection in order to reconstruct the whole content. According to the simulation results, large number of participating peers saves the telecommunication cost up to 90% with as few as 10 peers, although it slightly increase the overall content reconstruction time.

Content Distribution Mechanism in an All-Sender-All Receiver Ad Hoc Network

강승석(Seung-Seok Kang) 한국지능시스템학회 2005 한국지능시스템학회 학술발표 논문집 Vol.15 No.2

Mobile device users are sensitive to pay telecommunication charge for downloading Internet data, because the cost is proportional to the amount of data received. If there are device users who want to download the same content, they may cooperate each other to form an ad hoc network and share the partially downloaded content in order to reduce the amount of data downloaded. Each mobile device, called a peer, downloads a specific portion of the whole content using fee-based telecommunication channel, and exchanges the portion with other peers with free ad hoc channel in order that all participating peers are able to reconstruct the whole content. In this situation, all participating peers become senders and receivers at the same time. In order to distribute the partial content to other peers, the ad hoc network requires a controlled distribution mechanism. This paper introduces the per-peer-based distribution method in which one designated peer can transmit partial data to its neighbors at a time. Simulation results show that 90% of the telecommunication cost is saved with as few as 10 peers.

Ad Hoc Network에서 익명성 제공에 관한 연구

강승석 ( Seung-seok Kang ) 한국인터넷정보학회 2007 인터넷정보학회논문지 Vol.8 No.4

네트워크 환경은 외부의 침입으로부터 항상 노출되어 있으며 프라이버시 보장에도 위험이 따른다. 전파 송신을 통한 브로드캐스트의 속성 때문에 무선기기들은 유선 네트워크에 연결된 통신기기보다 더 많은 위험 상황을 경험하게 된다. 본 논문은 무선통신 기기가 두 개의 통신채널을 장착하고 있다고 가장한다. 하나는 3G 서비스를 통해 인터넷을 접속하는데 사용되며 다른 하나는 애드 혹 네트워크를 구성하여 익명의 통신 서비스를 제공하는데 사용된다. 프라이버시 위험을 극복하기 위해 본 논문에서는 무선기기들이 애드 혹 네트워크를 구성해 익명 통신채널을 구축하여 이를 이용해 자료를 교환하는 방법을 소개한다. 익명 통신채널을 구축하기 위해서는 하나 이상의 무선기기가 익명 채널의 경로에 참여해야 한다. 제안한 익명 통신방법은 트래픽 분석을 어렵게 하며 사용자의 프라이버시를 향상시킨다. 모의실험 결과에 따르면, 애드 혹 네트워크에서 익명성을 제공하는 통신은 송신자나 수신자 근처에 있는 중간 무선기기를 선택하여 익명 채널의 경로로 선택하는 것이 무작위로 중간 무선기기를 선택하는 방식보다 좋은 성능을 보였다. Networking environments are exposed to outside attacks and privacy threats. Due to broadcast nature of radio transmissions, wireless devices experience more vulnerable situations than those of wired network devices. This paper assumes that a wireless device has two network interfaces, one for accessing Internet using 3G services, and the other for constructing an ad hoc network. To deal with privacy threats, this paper introduces an approach in which wireless devices form a special ad hoc network in order to exchange data using anonymous communications. One or more intermediate peers should be involved in the construction of an anonymous path. The proposed anonymous communication mechanism discourages traffic analysis and improves user privacy. According to simulation results, the anonymous connection in an ad hoc network prefers the intermediate peer(s) which is located near the source and/or the destination peer, rather than randomly-selected peers.

표준 RFID 시스템의 ALE v1.1 미들웨어 구현에 관한 연구

강승석(Seung-Seok Kang),장은실(Eun-Shil Chang),박길주(Gil-Joo Park) 한국정보기술학회 2009 한국정보기술학회논문지 Vol.7 No.4

RFID is a technology of detecting and tracing commercial products, animals, and human beings with the aid of wireless communication between readers and tags. It also provides ways of processing data acquired from the communication in order to accomplish scientific and/or commercial purpose. Generally, RFID system contains four components: tags, reader devices, a middleware, and applications. EPCglobal leads the development of the standard of the components and the interface between elements. ALE(Application Level Event) is a de facto standard proposed by EPCglobal. ALE v1.1, the recently proposed ALE middleware, contains the tag reading operations which was the main focus of ALE v1.0 as well as four other operation categories. This paper compares and contrasts the internal design of both versions, proposes an internal software framework and presents the considerations in case of the middleware implementation, the types of commands exchanged between components, and the XML message formats generated by the components. This paper helps understanding the standardized RFID system, and supports the implementation of the advanced system.

Coplanar Waveguide를 활용한 Z-wave대역 Printed Inverted-F 안테나 설계

강승석(Kang Seung Seok),변강일(Byun Gangil),황대선(Hwang Dae Sun),추호성(Choo Hosung) 한국통신학회 2017 한국통신학회 학술대회논문집 Vol.2017 No.1

ad hoc 네트워크에서 Peer 사이의 자료 분배의 효율성에 대한 연구

장은실(Chang Eun Shil),강승석(Kang Seung Seok) 한국정보과학회 2008 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.35 No.1

이동통신 서비스를 이용해 인터넷의 콘텐츠를 다운로드 받으면 통신비용이 자료의 양에 비례하여 사용자에게 부과된다. 각 Peer가 콘텐츠의 일부를 3G 채널 등을 이용하여 유료로 다운로드 받고 비용이 부과되지 않는 ad hoc 채널에서 콘텐츠의 나머지 부분을 다른 Peer와 교환하여 전체 콘텐츠를 구성하면 사용자에게 부과되는 비용을 절감할 수 있다. 본 논문은 각 사용자가 가지고 있는 일부의 콘텐츠를 교환하여 전체 콘텐츠를 구성하는 방법인 benefit value를 설명하고, benefit value 값이 변경되지 않아 전송횟수가 증가하는 현상을 benefit bitmap으로 해결할 수 있는 방법을 제안한다. 시뮬레이션 결과에 따르면 1Mbyte 파일을 5개의 Peer가 나누어 다운로드 받아 패킷을 512 byte와 1024 byte 크기로 교환했을 때, benefit bitmap을 사용하면 benefit value와 비교해 패킷 송신을 위한 버퍼의 크기가 100인 경우 약 22%, 버퍼가 3000인 경우 약 10% 정도 전송시간을 단축할 수 있다.