6LoWPAN 단편화 관리 기법 시뮬레이터 개발

서현곤,한재일,Seo, Hyun-Gon,Han, Jae-Il 한국시뮬레이션학회 2008 한국시뮬레이션학회 논문지 Vol.17 No.4

6LoWPAN은 IEEE 802.15.4 표준의MAC 및 PHY 계층에서 IPv6 패킷을 전송하는 기술이다. IP 계층과 MAC 계층 사이에 위치한 어뎁테이션 계층에서는 IPv6 패킷의 단편화와 재조립을 수행한다. IETF 6LoWPAN WG의 표준트랙 기술문서인 RFC4944에서 패킷의 단편화와 재조립 기술에 대하여 정의하고 있다. 본 논문에서는 IPv6 패킷의 단편화와 재조립 성능을 평가하는 6PASim의 개발을 제안한다. 6PASim은 상위 계층으로부터 전달되는 IP 패킷을 IEEE 802.15.4 프레임에 실어 전송하는 패킷 송신 모듈과 전송된 프레임을 완벽한 IPv6 패킷으로 재조립하는 패킷 수신 모듈로 구성된다. 6PASim을 이용함으로 써 송, 수신된 데이터의 양과 제어메시지의 사용량을 평가 할 수 있다. 시뮬레이션 결과, SRM 기법이 IRM 기법보다 우수한 성능을 보임을 알 수 있다. 6LoWPAN (IPv6 Low-power Wireless Personal Area Network) is IPv6 packets transmission technology at Sensor network over the IEEE 802.15.4 Standard MAC and Physical layer. Adaptation layer between IP layer and MAC layer performs fragmentation and reassembly of packet for transmit IPv6 packets. RFC4944, IETF 6LoWPAN WG standard document define packet fragmentation and reassembly. In this paper, we propose the 6PASim (6LoWPAN Packet Simulator) to perform IPv6 packet fragmentation and reassembly for performance evaluation. The 6PASim consist of two parts. One is Packet_Transmit_module that makes IEEE 802.15.4 frames the IPv6 packet from upper layer, and transmit its. and the another is Packet_Receive_module that reassembles transferred frames and completes original IPv6 packets. we can evaluate frame transmit rate and amount of control message through 6PASim. The result of simulation shows the SRM (Selective Retransmission Method) scheme provider better performance than IRM (Immediate Retransmission Method) scheme.

모션데이터베이스를 이용한 로봇공연시스템 개발

서현곤(Hyun-Gon Seo),김지환(Ji-Hwan Kim) 한국컴퓨터정보학회 2014 韓國컴퓨터情報學會論文誌 Vol.19 No.12

본 논문에서는 효율적인 로봇공연시스템(RPS:Robot Performance System)을 제안한다. 본 논문에서 제안하는 로봇공연시스템은 외부 음향재생장치의 도움 없이 휴머노이드 로봇 몸체에 개발한 사운드보드를 삽입하여 음향을 재생하고 공연에 필요한 음원을 사운드보드내의 외부기억장치에 기억할 수 있도록 하드웨어를 개발하였다. 또한 공연 기획 시나리오 생성 전문 소프트웨어인 RPPDP(Robot Performance Planning Development Program)를 개발하였는데, RPPDP를 이용하면 기존에 개발된 로봇의 기본동작, 응용동작 및 특별한 상황에 적용되는 동작 등을 모션데이터베이스에서 검색하여 사용할 수 있어서, 적은 비용과 짧은 시간으로 누구나 쉽게 로봇공연을 기획할 수 있도록 하였다. In this paper, we propose an efficient Robot Performance System (RPS). For the proposed system, a soundboard was developed and inserted into the body of a humanoid robot to enable audio playback without an external playback device; the hardware required to enable the external storage device within the soundboard to remember the sound sources necessary for performances was developed. Furthermore, a specialized performance scenario planning software called Robot Performance Planning Development Program (RPPDP) was developed to allow users to search through a motion database for the robot’s default motions, applied motions, and motions for special circumstances, allowing anyone to plan a robot performance at a low cost in a short amount of time.

AFLRS : 애드 혹 네트워크에서 AODV에 기반한 빠른 경로 복구 기법

서현곤(Hyun-gon Seo),김기형(Ki-hyung Kim),서재홍(Jae-hong Seo) 한국정보과학회 2004 정보과학회논문지 : 정보통신 Vol.31 No.1

모바일 애드 혹 네트워크 (MANET)는 무선 모바일 노드들이 하부구조(infrastructure)없이 동적으로 네트워크 토폴로지를 구성하는 것을 의미한다. AODV(Ad Hoc On-Demand Distance Vector) 프로토콜은 대표적인 요구기반 라우팅 프로토콜로서, 모바일 노드는 전송할 데이타가 있을 경우에만 라우팅 경로를 찾게 된다. 본 논문에서는 AODV의 지역 경로 복구 기법에 대해 다룬다. 라우팅 링크가 단절되면 단절된 링크를 발견한 상위 노드는 목적지 노드까지의 라우팅 경로를 지역 경로 탐색과정을 통해 복구하게 된다. 이 과정에서 AODV제어 메시지가 단절 경로의 상위노드로부터 목적지 노드까지를 반경으로 하는 지역에 퍼지게 된다. 본 논문에서는 AFLRS(AODV-based Fast Local Repair Scheme)이라고 하는AODV를 위한 효율적인 지역 경로 복구 기법을 제안한다. AFLRS는 경로 단절이 일어나기 전에 라우팅 노드들이 유지하고 있던 라우팅 정보를 이용하므로 AODV 제어 메시지의 플러딩 범위를 줄이고 경로 복구 시간을 줄일 수 있다. 제안된 AFLRS의 성능평가를 위해 지역경로 기법들을 NS2와 AODV-UU 시뮬레이터를 이용하여 시뮬레이션 하였으며 실험결과에서 AFLRS가 AODV에서의 경로복구기법 보다 빠르게 경로 복구를 할 수 있음을 보인다. A Mobile Ad Hoc Network (MANET) is a collection of wireless mobile nodes dynamically self-organizing in arbitrary and temporary network topologies without the use of any existing network infrastructure. The AODV (Ad Hoc On-Demand Distance Vector) protocol is one of the typical reactive routing protocols, in that mobile nodes initiate routing activities only in the presence of data packets in need of a route. In this paper, we focus upon the local repair mechanism of AODV. When a link is broken, the upstream node of the broken link repairs the route to the destination by initiating a local route discovery process. The process involves the flooding of AODV control messages in every node within a radius of the length from the initiating node to the destination. In this paper, we propose an efficient local repair scheme for AODV called AFLRS (AODV-based Fast Local Repair Scheme). AFLRS utilizes the existing routing information in the intermediate nodes which have been on the active route to the destination before a link break occurs. AFLRS can reduce the flooding range of AODV control messages and the route recovery time because it can repair route through the intermediate nodes. For the performance evaluation of the proposed AFLRS, we have simulated the local repair mechanisms by using NS2 and AODV-UU. The performance results show that AFLRS can achieve faster route recovery than the local repair mechanism of AODV.

RFID 시스템에서 충돌 트리 기반 충돌방지 알고리즘

서현곤(Hyun-Gon Seo) 한국정보과학회 2007 정보과학회논문지 : 정보통신 Vol.34 No.5

RFID는 RF신호를 이용하여 물체를 식별하는 가장 유망한 미래의 비접촉 기술이다. RFID 리더의 식별영역에 여러 개의 태그가 있는 경우, 리더의 질의에 대하여 모든 태그들이 동시에 응답을 하기 때문에 충돌이 발생되어 태그를 식별할 수 없게 된다. RFID에서 다중 태그 식별문제는 아주 중요한 핵심기술로 이것을 해결하기 위해 슬롯기반 알로하 알고리즘, 트리 기반 알고리즘 등과 같은 충돌 방지 알고리즘이 제안되었다. 본 논문에서는 RFID 시스템에서 충돌 트리를 이용한 충돌트리 기반 충돌 방지알고리즘을 제안한다. 제안하는 방법은 효과적인 충돌 방지 메커니즘을 제공하며 메모리래스 알고리즘이다. 제안하는 충돌트리는 다중 태그 식별문제를 해결하기 위한 메커니즘으로 리더와 태그사이 질의와 응답과정에서 만들어 진다. 리더가 k 비트로 구성된 프리픽스를 질의하면, 태그는 자신의 식별자와 프리픽스를 비교하여 일치할 경우 식별자의 K+1 비트에서 마지막 비트까지 리더에게 전송한다. 시뮬레이션 결과에 따라 제안하는 충돌 트리 기반 충돌 방지 알고리즘이 기존의 트리 워킹 알고리즘이나 쿼리 트리 알고리즘보다 좋은 성능을 보임을 알 수 있다. RFID (Radio Frequency Identification) is one of the most promising air interface technologies in the future for object identification using radio wave. If there are multiple tags within the range of the RFID tag reader, all tags send their tag identifications to the reader at the same time in response to the reader's query. This causes collisions on the reader and no tag is identified. A multi-tag identification problem is a core issue in the RFID. It can be solved by anti-collision algorithm such as slot based ALHOA algorithms and tree based algorithms. This paper, proposes a collision tree based anti-collision algorithm using collision tree in RFID system. It is a memory-less algorithm and is an efficient RFID anti-collision mechanism. The collision tree is a mechanism that can solve multi-tag identification problem. It is created in the process of querying and responding between the reader and tags. If the reader broadcasts K bits of prefix to multiple tags, all tags with the identifications matching the prefix transmit the reader the identifications consisted of k+1 bit to last. According to the simulation result, a proposed collision tree based anti-collision algorithm shows a better performance compared to tree working algorithm and query tree algorithm.

6LoWPAN에서 단편화 관리 기법

서현곤(Hyun-gon Seo),한재일(Jae-il Han) 대한전자공학회 2009 電子工學會論文誌-TC (Telecommunications) Vol.46 No.5

6LoWPAN(IPv6 Low-power Wireless Personal Area Network)은 IEEE 802.15.4 표준의 MAC 및 PHY 계층을 이용하여 IPv6 패킷을 전송하는 기술이다. IP계층과 MAC계층 사이에 위치한 어뎁테이션 계층에서는 IPv6 패킷을 전송하기 위해 패킷의 단편화와 재조립을 수행한다. IETF 6LoWPAN WG 표준 문서인 RFC4944에서 패킷의 단편화와 재조립에 대하여 정의하고 있다. 본 논문에서는 6LoWPAN에서 패킷의 단편화와 재조립을 효율적으로 관리하는 IRM(Immediate Retransmission Method)과 SRM(Selective Retransmission Method)을 제안한다. IRM은 수신 노드가 하나의 단편패킷을 수신할 때 마다 송신 노드에게 Ack 메시지를 전송하지만 SRM은 모든 단편 패킷을 수신한 뒤 Ack 또는 Nak 메시지를 전송한다. 이 때, Nak 메시지는 네트워크상에서 손실 된 단편패킷의 datagram_offset 값을 포함한다. 제안하는 기법의 성능 분석을 위해 C++ 언어를 이용하여 시뮬레이터를 제작 하였다. 성능 분석 결과, 제안하는 기법들이 RFC4944 표준의 기법보다 좋은 성능을 보여 준다. 6LoWPAN is IPv6 packets transmission techNoogy at Sensor network over the IEEE 802.15.4 Standard MAC and Physical layer. Adaptation layer between IP layer and MAC layer performs fragmentation and reassembly of packet for transmit IPv6 packets. RFC4944, IETF 6LoWPAN WG standard document define packet fragmentation and reassembly. In this paper, we propose the IRM(Immediate Retransmission Method) and SRM(Selective Retransmission Method) to manage packet fragmentation and reassembly at 6LoWPAN. Each time destination receives a fragmented packet, it sends Ack message to the source node on IRM. However, on SRM, the destination node receives all fragmented packet, it sends Ack message or Nak message to the source node. In this case, Nak message include the dropped packet number. To compare the performance of the proposed schemes, we develop a simulator using C++. The result of simulation shows the proposed schemes provider better performance than RFC4944 standard scheme.

충돌방지 알고리즘의 보안 견고성

서현곤(Hyun-gon Seo),김향미(Hyang-Mi Kim) 大韓電子工學會 2010 電子工學會論文誌-TC (Telecommunications) Vol.47 No.1

RFID(Radio Frequency IDentification) 기술은 RF신호를 사용하여 물품에 부착된 전자태그를 식별하는 비접촉 기술이다. RFID 리더의 식별 영역 내에 여러 개의 태그가 있는 경우 이들 사이의 충돌(collision)이 발생되기 때문에 이들을 식별할 수 있는 메커니즘이 필요하다. 다중 태그 식별 문제는 RFID 기술 중에서도 핵심이며, 이 문제는 충돌방지(anti-collision) 알고리즘을 통하여 해결할 수 있다. 하지만 RFID 시스템의 또 다른 문제는 정보보호이다. 태그는 리더의 쿼리에 매우 쉽게 응답하기 때문에 태그의 정보 노출에 따른 사용자 프라이버시 침해 문제가 발생한다. 이러한 점에서 RFID 기술은 외부로부터 스니핑(sniffing)에 매우 취약하다. 본 논문에서는 기존에 제안된 트리 기반 메모리래스 알고리즘인 트리-워킹 알고리즘, 쿼리 트리알고리즘, 향상된 쿼리 트리 알고리즘 등의 보안 견고성에 대하여 살펴본다. RFID(Radio Frequency IDentification) is a technology that automatically identifies objects containing the electronic tags by using radio wave. When there are some tags in the domain of the RFID reader, the mechanism that can solve a collision between the tags occurs is necessary. The multi tag identification problem is the core issue in the RFID and could be resolved by the anti-collision algorithm. However, RFID system has another problem. The problem id user information security. Tag response easily by query of reader, so the system happened user privacy violent problem by tag information exposure. In the case, RFID system id weak from sniffing by outside. In this paper, We study of security robustness for tree-walking algorithm, query tree algorithm and advanced query tree algorithm of tree based memoryless algorithm.

일반트리에서 가장 먼 노드들을 찾는 알고리즘

서현곤(Hyun Gon Seo),김성권(Sung Kwon Kim) 한국정보과학회 1993 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.20 No.2

n개의 노드(node)로 구성된 트리(tree) T에서 각 에지(edge)의 가중치(weight)가 실수인 경우, 노드 x에 대하여 노드 y로 가는 경로(path)의 가중치 합이 y이외의 다른 노드들로 가는 경로의 가중치 합보다 크거나 같은 경우 노드 y를 x에 가장 먼 노드(furthest neighbor)라 한다. 본 논문에서는 T에서 센드로이드(centroid)를 찾아서 T를 분할하는 방법을 이용하여 divide-and-conquer형태의, 각 노드에서 가장 먼 노드를 찾는 알고리즘(algorithm)을 제안 한다. 본 알고리즘은 O(nlogn)시간에 실행 된다.

IEEE 802.15.4 네트워크에서 효율적인 플러딩 기법

박준성 ( Jun-sung Park ),서현곤 ( Hyun-gon Seo ),김기형 ( Ki-hyung Kim ) 한국정보처리학회 2004 한국정보처리학회 학술대회논문집 Vol.11 No.2

IEEE 802.15.4는 저 전력을 목표로 하는 근거리 네트워크 통신의 MAC과 PHY 레이어를 정의한 표준으로 센서 네트워크 구현에 가장 적합한 통신기술이다. IEEE 802.15.4로 기존의 라우팅 프로토콜로을 적용하여 센서네트워크를 구현하는데 있어 문제점이 이다. IEEE 802.15.4의 장점인 슈퍼 프레임구조가 네트워크를 주기적으로 활성화 및 비활성화 하기 때문에 기존 라우팅 알고리즘으로 적용하기에는 어려움이 따른다. IEEE 802.15.4의 특성과 센서 네트워크 라우팅 프로토콜의 구현에 따른 고려 사항을 소개 하며 IEEE802.15.4에 적합한 센서네트워크 플러딩 기법을 제안한다.

MANET 을 위한 순차번호를 사용하지 않는 AODV 기반의 효과적인 라우팅 프로토콜

서재홍(Jea-Hong Seo),김기형(Ki-Hyung Kim),서현곤(Hyun-Gon Seo) 한국통신학회 2006 한국통신학회 학술대회논문집 Vol.2006 No.7

원격 교육을 위한 웹기반 시뮬레이션 환경

사공봉(Bong Sagong),서현곤(Hyun Gon Seo),김기형(Ki Hyung Kim),박창현(Chang Hyun Park),황도삼(Do Sam Hwang) 영남대학교 정보통신연구소 1999 정보통신연구소논문집 Vol.6 No.2

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