• 한국통신학회논문지
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• 제23권9A호
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• pp.2305-2312
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• 1998

본 논문에서는 Virtual Cellular Network(VCN)을 사용하는 무선 통신망에서 음성 패킷의 지연 특성을 분석하였다. 주기적으로 발생하는 음성 패킷이 슬롯-알로하 프로토콜로 전송될 때의 전송 특성을 Markov Chain으로 모델링하여 정상 상태(steady state)에서의 지연 확률 분포를 구하였고, 무선 채널의 평균 수신확률(prbability of capture), 재전송 방식 등이 성능에 미치는 영향을 분석하였다. 이를 위하여 무선 단말기의 수신 확률의 변화에 따른 음성 패킷의 전송 지연 누적 확률 함수를 구하였다. 재전송 방식의 평균 backoff 시간이 성능에 미치는 영향을 알아보기 위해 음성 패킷 발생 주기(N 슬롯시간)당 평균 재전송 횟수, NPr을 파라미터로 정의하였으며 여러가지의 프레임 크기 N에 대하여 1% outage delay를 비교하였다. 성능 실험 결과 NPr의 최적의 범위는 4~7임을 알 수 있었다. 따라서 프레임 크기 N이 주어졌을 때의 재전송 시도 확률 Pr을 구할 수 있다. 또한 전송큐의 크기가 유한함으로써 발생하는 blocking 확률과 전송큐의 적절한 크기를 구하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2007년도 춘계종합학술대회
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• pp.69-72
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• 2007

최근 광대역 가입자망으로서 HFC 망을 고도화 할 수 있는 DOCSIS 3.0이 표준화되고 있다. DOCSIS 3.0에서는 상향 스트림 프레임에서 경쟁구간의 크기에 따라 프레임의 크기와 예약 구간의 크기에 영향을 받는다. 또한 경쟁구간을 통해 Request를 전송하려는 CM들의 Request 성공률에도 밀접한 관계가 있다. 이 때 다수의 CM들이 경쟁구간을 통해 대역 할당을 요청하기 때문에 발생하는 충돌을 최소화할 수 있는 경쟁구간 설정 알고리즘이 필요하다. 따라서 본 논문에서는 DOCSIS 3.0에서 사용하는 채널-결합 방식을 고려하여 경쟁구간 설정 알고리즘을 제안하였다. 성능 평가를 통해 기존 알고리즘 보다 경쟁구간의 이용률과 절약율에 있어서 더 좋은 성능을 나타냄을 확인하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제25권1A호
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• pp.96-103
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• 2000

WATM(Wireless Asynchronous Transfer Mode) 네트워크에서 음성은 실시간 전송이 요구되는 주된 요소 중의 하나다. 본 논문에서는 멀티미디어 환경에서 음성 트래픽을 효율적으로 전송하기 위한 새로운 매체접근제어(MAC: Medium Access Control) 프로토콜을 설계하고 성능을 평가하여 기존의 MAC방식과 비교한다. 새로 제안한 프로토콜은 상향링크(uplink)의 예약 슬롯구간(request slot period)을 음성 예약 슬롯구간과 비실시간 데이터 예약 슬롯 구간으로 구분하고, 음성 트래픽에 대해서는 QoS(Quality of Service)를 보장할 수 있도록 프레임 크기에 따른 적절한 슬롯 할당함수를 제시하였다. 이때 MAC은 반복적으로 휴지(silent)상태가 된 음성 소스의 수에 비례하여 음성예약 슬롯을 동적으로 할당하고, 슬롯예약 시 데이터를 함께 보냄으로써 평균 접근지연시간을 줄일 수 있도록 한다. 시뮬레이션에 의한 성능분석결과는 제안한 MAC방법이 고정된 음성 예약슬롯을 가진 Slotted ALOHA 방법에 비하여 대역폭 사용효율이 높음을 보인다. 또한 음성 단말의 수가 변하는 동적 환경하에서도 일정한 QoS를 제공 할 수 있다. 이것은 모든 음성 단말에게 하나씩의 뭬\ulcorner슬롯을 할당하는 NC-PRMA(None Collision-Packet Reservation Multiple Access)프로토콜보다 향상된 성능을 가진다는 사실을 나타낸다.

• 한국통신학회논문지
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• 제32권12A호
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• pp.1311-1319
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• 2007

본 논문에서는 UHF 대역 RFID 수동형 태그의 디지털 회로부 구현을 위한 VHDL 설계과정을 보인다. 태그의 동작은 EPCglobal Class1 Gen2 표준을 지원하며 합성과 구현과정을 거친 타이밍 시뮬레이션 결과를 통해 검증하였다. 수 미터의 인식거리로 인해 Frame-Slotted Aloha를 사용하는 환경에서, 단위시간당 태그 인식률을 향상시키기 위해서는 리더 명령에 대한 빠른 처리와 응답을 할 수 있는 디지털 회로 설계가 필요하다. 본 설계는 Pipeline 처리 구조를 기반으로 직렬 입력 신호에 대한 응답지연의 최소화를 목표로 하였다. 또한, 효율적인 다중 접속 명령들의 처리와 태그의 데이터 전송 속도의 오차를 낮추기 위해 리더의 Preamble과 PIE 디코딩을 위한 샘플링 과정을 제안하였다. FPGA 검증을 위한 Place & Route 후 다중 태그 상황을 감안한 테스트 벤치 시뮬레이션 결과, 표준상의 최대 송수신 데이터 전송 속도에서 디코딩 및 인코딩 을 위한 최소 요구 시간 보다 빠른 처리 결과를 확인 할 수 있었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제40권5호
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• pp.871-885
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• 2015

본 연구에서는 우선 고속으로 태그 수집을 위한 2.4 GHz 능동형 RFID 시스템의 시뮬레이션 모델을 구축 하였다. 그리고 단순화 된 Collection 명령과 Ack 절차, 슬롯의 충돌 확률(k1)과 충돌이 발생한 슬롯의 평균 태그 수($k_2$)를 이용하여 태그수를 예측하는 새로운 방법을 제안하였다. 이들에 따른 능동형 RFID 시스템의 성능 추적을 구축한 시뮬레이션 모델을 통해 획득하였다. Query 명령을 사용하여 Collection 명령과 Ack를 간소화하고 $k_1$과 $k_2$를 이용하여 태그수를 예측하는 방법의 조합이 모든 성능 면에서 가장 우수한 것으로 나타났다. 이는 Query 명령을 이용한 Collection 명령과 Ack의 간소화는 태그 인식 속도를 줄이는데 기여했고 $k_1$과 $k_2$를 이용하여 태그수를 예측하는 방법은 Throughput을 향상시킬 뿐만 아니라 이로 인해 Collection 라운드 횟수를 줄여 태그 인식 속도를 줄일 수 있었다. 본 연구에서 제안한 방법은 Throughput, 평균 인식 시간, 1초 안의 평균 인식률 모두에서 이상적인 경우의 성능값과 매우 유사하게 나타나 제안한 방법의 유효성을 확인 할 수 있었다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제43권8호
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• pp.35-46
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• 2006

RFID 리더는 자신이 전송한 명령에 대한 태그의 응답을 수신하여 태그를 인식한다. 이때 근접한 거리에 위치하고 있는 리더들이 동일한 주파수를 이용하거나, 여러 리더가 동시에 하나의 태그에 명령을 전송하는 경우 서로 간섭을 일으킬 수 있는데 이를 RFID 리더 충돌이라고 한다. 리더 충돌이 발생하면 리더의 명령이 태그에게 전달되지 않거나 전송된 명령에 대해 태그가 올바르게 응답할 수 없다. 따라서 RFID 국제 표준 및 논문들은 리더 충돌을 줄이기 위한 기법들을 규정하거나 제안하고 있다. 이 중 Colorwave와 Enhanced Colorwave는 TDM(Time Division Multiplex) 기반의 프레임 알로하 방식을 이용한 리더충돌방지 기법으로 충돌 확률에 따라 프레임의 크기를 변경하여 효과적으로 리더 충돌을 줄일 수 있다. 그러나 이 알고리즘들은 충돌을 경험한 리더들이 충돌을 피하기 위해 자신의 슬롯을 새롭게 선택하는 과정에서 불필요한 충돌을 발생시킬 수 있다는 단점을 가지고 있다. 충돌 발생 리더들이 프레임 내의 임의의 슬롯으로 이동하기 때문이다. 따라서 본 논문에서는 프레임 내 슬롯의 점유 여부를 모니터링 하여 리더 충돌이 발생한 경우 리더들이 점유할 확률이 가장 낮은 슬롯을 선택하는 새로운 리더 충돌방지 알고리즘을 제안하고 시뮬레이션을 이용하여 성능을 분석한다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2008년도 춘계종합학술대회 A
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• pp.869-872
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• 2008

본 논문에서는 EPCglobal Class1 Gen2 protocol의 UHF(Ultra High Frequency) 대역 수동형 태그의 디지털 프로세서를 VHDL로 설계하고, FPGA를 사용한 프로토타이핑 보드를 통해 구현하여 수동형 태그의 인식률을 제고하여 본다. 제한된 인식거리로 인해 다수의 태그들을 Frame-Slotted Aloha 방식으로 인식해야하는 UHF 대역의 RFID(Radio Frequency IDentification) 환경에서, 태그들의 효율적인 응답 및 상태 천이가 가능하도록 구현하였다. 또한 C로 설계한 리더와의 UART 통신을 통하여 Gen2 Protocol의 Inventory Round가 원할히 동작함을 검증하였고, 640Kbps 태그 응답 속도에서 약 1.4ms만에 96bit EPC코드를 리더에게 전송하는 일련의 과정을 확인 할 수 있었다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제11권7호
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• pp.3309-3328
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• 2017

The application of Internet of Things (IoT) in the next generation cellular networks imposes a new characteristic on the data traffic, where a massive number of small packets need to be transmitted. In addition, some emerging IoT-based emergency services require a real-time data delivery within a few milliseconds, referring to as ultra-low latency transmission. However, current techniques cannot provide such a low latency in combination with a mice-flow traffic. In this paper, we propose a dynamic resource reservation schema based on an air-interface slicing scheme in the context of a massive number of sensors with emergency flows. The proposed schema can achieve an air-interface latency of a few milliseconds by means of allowing emergency flows to be transported through a dedicated radio connection with guaranteed network resources. In order to schedule the delay-sensitive flows immediately, dynamic resource updating, silence-probability based collision avoidance, and window-based re-transmission are introduced to combine with the frame-slotted Aloha protocol. To evaluate performance of the proposed schema, a probabilistic model is provided to derive the analytical results, which are compared with the numerical results from Monte-Carlo simulations.