• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 1998년도 춘계종합학술대회
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• pp.132-137
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• 1998

본 논문에서는 BSA(Basic Service Area)에 독립적으로 분산되어 있는 이동단말기들을 대상으로 기존 STM(Synchronous Transfer Mode)에서의 유휴채널을 이용하여 다른 트래픽을 지원하므로서 이용률을 극대화시킬 수 있는 통계적 다중화 기능을 무선매체를 통해 확장하는 기능을 수행하는 무선 ATM 망에서의 매체접근제어 프로토콜과 멀티미디어 서비스특성에 따른 기존 유선망 기반에서의 고정할당방식(연결 지향적)과 랜덤할당방식(비연결지향적)을 개선하기 위한 동적 예약 기반의 매체접근제어 프로토콜에 대해 기술한다.

• 전기전자학회논문지
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• 제13권3호
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• pp.7-17
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• 2009

WiMedia UWB 기술은 무선 PAN영역에서 무선 USB, 무선 디스플레이, 무선 KIOS 등과 같이 높은 데이터 전송 속도를 요구하는 응용을 위해 개발된 완전 분산형의 데이터 통신 기술로써 데이터 통신을 위해 DRP 구간에서 예약되지 않은 영역은 모든 장치들이 PCA(Prioritized Contention Access) 방식으로 경쟁하여 무선 매체를 점유한다. 보통 장치들은 DRP 구간을 미리 예약하여 경쟁 없이 데이터를 보낼 수 있지만, 제어 및 명령 프레임 전송이나 추가적인 데이터 프레임 전송 시에는 PCA 방식을 통해 예약되지 않은 DRP 구간에서 이러한 데이터를 전송하게 된다. 그러나 기존의 PCA 방식을 사용하게 되면 경쟁으로 인한 충돌 증가로 동일 비컨 그룹에 참여하는 장치 수가 증가할수록 전송 효율 저하를 겪게 된다. 따라서 본 논문에서는 비컨 구간에서의 비컨 전송 순서 정보와 각 장치가 DRP 예약 구간 외에 추가적으로 발생되는 큐 정보를 비컨을 통해 알려줌으로써 현재 남아 있는 비예약 DRP 구간에서 경쟁 없이 추가 발생 데이터를 전송할 수 있는 방식을 제안한다. 그리고 기준점(reference point)을 도입하여 비컨 슬롯 번호가 빠른 장치들에게 전송기회가 많이 주어지는 문제를 해결하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제38A권1호
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• pp.33-43
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• 2013

본 논문에서는 차세대 무선랜 환경으로 고밀도 fully-connected single hop 네트워크 구조를 고려하여 CSMA/CR이라 불리는 분산 MAC 프로토콜을 제안한다. 제안방안은 CSMA/CA 방식을 준수하여 기존 MAC 프로토콜과 호환성을 보장하며, CSMA/CD의 충돌 검출 방식을 무선 상황에 맞게 도입하여 RTS/CTS 사용 없이도 빠른 시간 내에 충돌을 검출할 수 있다. 또한 충돌이 검출되면 다음 전송 시에는 자원을 전용으로 할당하여 추가적으로 발생 가능한 충돌을 해결한다. 아울러 제안 CSMA/CR의 실용화를 위한 구현 이슈를 살펴보고, 대표적인 분산 무선 MAC 프로토콜과 성능비교를 수행한다. 시뮬레이션 결과 제안하는 CSMA/CR은 RTS/CTS 사용 없이 충돌을 발견할 수 있어 오버헤드가 적으며, 충돌 발생 시에는 다음번 전송에 대해서는 예약방식으로 충돌을 없애줌으로써 접속 노드 수에 상관없이 항상 가장 좋은 전송효율을 보여준다.

• 한국시뮬레이션학회:학술대회논문집
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• 한국시뮬레이션학회 2001년도 춘계 학술대회 논문집
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• pp.134-134
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• 2001

이동통신 망을 통한 멀티미디어 통신의 수요 급증으로, 차세대 이동통신 시스템에서는 패킷 교환에 기초한 망 구조가 사용될 것으로 예측된다. VOD(Voice Activity Detector)를 갖는 음성 단말은 데이터를 발생시키는 talk spurt(평균이 t$_1$인 지수분포를 따름)와 데이터를 발생시키지 않는 silence period(평균이 t$_2$인 지수분포를 따름)의 두가지 상태를 갖는 마코프 체인으로 모델링된다. Goodman at. al.은 음성 단말들이 talk spurt동안만 데이터를 전송하게 함으로써 더 많은 가입자들을 수용할 수 있는 PRMA(Packet Reservation Multiple Access) 기법을 제안되었다. PRMA 방식에서는 시간 축이 슬롯들로 구성되며 여러개의 슬롯들로 프레임이 형성된다. Silence period 상태에 있던 음성 단말은 talk spurt 상태가 되면 talk spurt의 첫 번째 데이터를 하나의 슬롯을 통해 전송하게 된다. 이때 단말들은 각 슬롯에서 데이터를 전송할 수 있는 확률을 나타내는 채널 접근 확률(channel access probability)에 의해 데이터를 전송하게 되며 전송에 성공하면 슬롯을 예약함으로서 다음 프레임부터는 동일한 위치의 슬롯을 통해 데이터들을 전송하게 된다. DS/CDMA(Direct Sequence/code Division Multiple Access)는 이동통신 단말의 수용 용량상의 이점, 소프트 핸드오버 능력, 보다 용이하게 셀 계획을 세울 수 있는 점 등에 의해 차세대 이동통신 망에서 채택될 예정이다. CDMA 시스템은 간섭(interference)에 의해 용량이 제한을 받게 되며, MAI(Multiple Access Interference)가 시스템의 성능에 많은 영향을 미치게 된다. Brand, et. al.은 간섭의 분산을 줄이기 위해 PRMA 개념을 DS/CDMA 환경으로 확장한 Joint CDMA/PRMA 프로토콜을 제안하였다. 이때 각 슬롯에서의 데이터 전송확률을 그 슬롯에서 예약상태에 있는 음성 단말의 수에 의존하게 하는 방식을 사용하였으며 데이터 전송확률을 나타내는 채널 접근 확률들을 시뮬레이션을 통해 유도하였다. 한편 음성 단말에게는 실시간 서비스를 제공해 주어야 하는 대신 데이터 단말에게는 실시간 서비스를 제공해 주지 않아도 되므로, 트래픽이 많을 때에는 음성 단말의 데이터 전송에 우선권을 주는 것이 바람직하다. 이를 위해서 Brand, et. al.은 채널 접근 확률을 각 슬롯의 트래픽 상태에 따라 적응적으로 산출하는 기법을 제안하였다. 본 연구에서는 Joint CDMA/PRMA의 성능이 채널 접근 함수의 효율성에 많이 의존하게 되므로 보다 효율적인 채널 접근 확률을 구하는 방법을 제안한다. 즉 채널 액세스 확률을 각 슬롯에서 예약상태에 있는 음성 단말의 수뿐만 아니라 각 슬롯에서 예약을 하려고 하는 단말의 수에 기초하여 산출하는 방법을 제안하고 이의 성능을 분석하였다. 시뮬레이션에 의해 새로 제안된 채널 허용 확률을 산출하는 방식의 성능을 비교한 결과 기존에 제안된 방법들보다 상당한 성능의 향상을 볼 수 있었다.

• 정보과학회 논문지
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• 제42권4호
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• pp.530-540
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• 2015

산업 무선 센서 네트워크는 뛰어난 성능과 신뢰성 있는 통신을 요구한다. 클러스터 구조는 네트워크를 형성하기 위해 소모되는 비용을 줄인다. 그리고 예약 기반 MAC 프로토콜은 네트워크 경쟁 기반 프로토콜에 비해 통신 성능 및 신뢰성이 더 뛰어나다. 이러한 구조를 갖춘 깊이 기반 TDMA 스케줄링 기법은 클러스터 네트워크상에서 깊이 정보에 따라 타임 슬롯을 분산적으로 각 센서 노드에 할당하는 방식이다. DB-TDMA가 깊이 기반 TDMA 스케줄링 기법 중 하나이고 확장성과 에너지 효율성을 보장한다. 하지만 분산 기법의 한계로 네트워크 전체 상황을 파악할 수 없어, 병렬 처리된 타임 슬롯 할당을 수행하기 어렵고, 충돌 문제를 완벽히 피할 수 없다. 이를 위해 본 논문은 DB-TDMA의 종단 간 지연시간을 감소시키기 위한 향상된 알고리즘을 제시한다. 그리고 제안 알고리즘을 DRAND와 DB-TDMA와 비교한다.

• 정보처리학회논문지C
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• 제12C권7호
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• pp.1015-1024
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• 2005

권한의 위임은 그리드 컴퓨팅과 같은 대규모의 분산 환경에서 사용자가 원하는 작업을 처리하기 위해 해당 노드에 권한을 부여하는 중요한 과정 중의 하나이다. 하지만, 기존의 권한 위임 기법들은 작업에 대한 적절한 권한을 부여하지 못하거나, 위임의 범위를 세분화하지 못하고, 작업의 처리 과정에 대한 위임이 아닌 자원 자체에 대한 접근 권한의 위임만이 존재한다. 또한 시스템 자원의 예약이나 실행 전 ·후의 호스트 접근 등 작업의 실행 전 후의 위임이 필요한 과정에 대하여 적절한 위임을 적용하지 못한다. 따라서 본 논문에서는 분산 환경에서의 제약적인 위임을 위한 방법 및 명세를 제안한다. 제안한 방법은 위임을 작업 측면과 권한 측면으로 분리하고, 위임의 명세 및 절차를 XM L스키마와 UML을 이용하여 표현하며, 분산 컴퓨팅 환경에서의 제한적인 위임 시나리오를 제시한다.

• 정보처리학회논문지C
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• 제9C권2호
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• pp.283-292
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• 2002

본 논문에서는 무선/이동 인터넷 환경에서 실시간 트래픽의 QoS 보장을 위한 자원 관리 기법에 대해서 연구한다. 이동단말은 이동성때문에 실시간 응용 서비스에서 요구하는 QoS에 중요한 영향을 갖는다. 현재 제안된 MRSVP는 자원 예약 지역 경계의 불명확성과 또한 세션들을 유지하기 위한 신호 과부하를 발생시킬 수 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해, MRSVP[1-5]와 이동 클러스터 개념을 조합한 신규자원 예약 프로토콜-이동클러스 기반의 H-MRSVP(Hierarchical MRSVP)-을 제안한다. 본 논문에서는 실시간 이동 호에 대한 이동 클러스터 기반의 H-MRSVP의 분석적인 모델을 설계하고, 시뮬레이션을 이용하여 보호채널 할당 방식, 분산 호 수락제어 기법과 비교 분석한다. 성능 목표값으로는 신규호 차단율, 핸드오프 호 손실율, 무선 시스템에서이 채널 이용율과 호의 서비스 완료율을 보았다. 결과적으로 제안된 기법이 DCA보다는 채널 이용율 측면에서 좀더 유연하고, 보호채널기법보다는 이동호에 대한 좋은 채널 할당을 한다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제44권7호통권361호
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• pp.70-80
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• 2007

차세대 이동 네트워크에서는 다양한 무선 접속 기술이 공존하게 된다. 이에 따라, 다양한 무선망에서 QoS를 지원하는 분산 방식의 호 수락 제어 구조인 SmartCAC를 제안한다. 본 논문은 네트워크간 정보 수집이 필요없는 분산방식을 위하여 모바일 노드와 네트워크간의 상호동작을 이용한다. SmartCAC는 기본적으로 VHO 호와 새로운 호1의 구분이 가능하도록 함으로써 VHO 호에 핸드오프를 위해 예약된 채널을 사용할 수 있도록 한다. 또한, 효율적인 호 수락 제어를 위하여 QoS 요구와 네트워크 사용에 대한 delay와 reliability를 다룬다. 뿐만 아니라, 이종망에서 네트워크 필터링을 할 수 있도록 모바일노드의 스피드를 이용한다. 이종망의 상태정보를 알 수 없는 모바일노드가 네트워크의 상태정보를 받아 비교할 수 있도록 확장된 프로토콜을 제시하고, 시뮬레이션 연구에서 기존의 CAC 방식과 제어메시지에 의한 비용을 비교하여 37%에서 96%까지 향상되는 효과를 입증한다.

• 정보과학회 논문지
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• 제44권2호
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• pp.213-222
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• 2017

최근 IoT 기술의 확산으로 인해 산업 무선 센서 네트워크 분야에서도 IoT 기술이 적용되고 있다. 특히 스마트 팩토리는 유연한 공정 변화 및 맞춤형 제조를 위해 제조 설비에 무선 통신 및 네트워크 기술을 적용하는 것으로 무선 노드의 이동과 빈번한 네트워크 변동에도 적응적으로 네트워킹을 지원하는 것이 중요하다. 대표적인 산업 무선 센서 네트워크 기술인 IEEE 802.15.4e는 TSCH와 DSME의 2가지 MAC 모드를 사용하고 있으며, 그 중 DSME는 네트워크 변동에 강한 저 지연 실시간 전송을 위한 기능을 제공하고 있다. 본 논문에서는 DSME에 기반한 분산 스케줄링 기법을 제안한 것으로 이동성이 높은 산업 무선 센서 네트워크에서 트래픽에 적응적으로 통신 슬롯을 할당하여 산업 무선 센서 네트워크의 시의성과 전송 신뢰성을 확보하고 있다. 제안 알고리즘은 Coordinator 노드의 Local queue의 길이와 Global queue의 길이를 비교하며, Slot stealing 기법에 기반한 Traffic-aware 분산 스케줄링을 수행한다. Slot stealing 기법을 통해 개별 통신 노드의 전송 기회를 효율적으로 보장하면서, Slot stealing을 통해 야기되는 충돌로 인한 성능 저하 및 재전송 문제를 극복하기 위해 GroupACK 기법 적용 및 CAP 구간에 재전송 예약 슬롯을 할당하였다. 이 논문에서는 제안 알고리즘을 TSCH, DSME, legacy IEEE 802.15.4 slotted CSMA/CA와 비교하였고, 다양한 이동성 실험에서 성능 우위를 확인하였다. 실험을 통해 30개 이상의 노드로 구성된 토폴로지에서는 전송 대역폭이 15% 이상 개선됨을 확인하였다. 또한, slotted CSMA/CA에 비해서는 약 40%, TSCH 및 DSME 표준기법에 비해서는 제안 알고리즘을 탑재한 DSME가 15%의 전력 소모 절감이 나타나는 것을 실험적으로 확인하였다.

• 정보처리학회논문지C
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• 제12C권6호
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• pp.781-792
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• 2005

본 논문은 광대역 통합망에서 오버레이를 이용하여 사용자 관점의 End-to-end QoS 지원 구조를 제안한다. 기존 광대역 통합망은 제어평면의 IMS에서 사용자평면에 존재하는 IP 전달망의 직접적인 트래픽제어와 자원예약을 수행하여 QoS를 제공한다. 그리고 사용자의 End-to-end QoS를 지원하기 위하여 전달망에서 확보한 QoS를 사용자에게 최대로 전송하고 품질 저하를 최소화하는 연구가 진행되고 있다. 하지만 이러한 기존 연구와 더불어 사용자가 요구하는 서비스 품질의 차별화, 사용자의 단말환경에 최적화된 컨텐츠의 제공과 같은 사용자 수준에서의 확장된 QoS 개념이 고려될 필요가 있다. 따라서 본 논문에서 제안하는 오버레이 서비스 네트워크 구조의 전송계층에서는 다양한 망환경에 가장 효율적인 전송 프로토콜을 사용하여 최대의 전송효율을 제공하는 프로토콜 최적화기능을 지원한다. 그리고 응용계층에서는 사용자 단말의 데이터 변환과정에서 발생하는 프로세싱지연을 네트워크로 분산시키고, 오버에이를 이용하여 사용자의 서비스수준과 응용서비스의 특징 및 단말환경에 적합한 형태로의 중간변환기능을 수행한다. 결과적으로 본 논문에서는 광대역 통합망에서 전송계층과 응용계층의 서비스 품질 제어 기능을 추가하여 사용자의 End-to-end QoS를 지원하는 오버레이 서비스 네트워크의 구조와 내부 컴포넌트 기능, 그리고 3GPP와의 연동을 통한 QoS 제공 방안을 제안한다.