• 한국통신학회논문지
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• 제39C권5호
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• pp.425-432
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• 2014

IEEE 802.11e EDCA(Enhanced Distributed Channel Access)는 서로 다른 AC(Access Category)에 따라서 CW(Contention Window)를 이용하여 Quality-of-Service(QoS)를 지원한다. 그러나 무선 네트워크 환경이 혼잡 (Congested)할 경우 패킷의 충돌 발생 확률을 높일 수 있다는 문제점이 여전히 존재한다. 이를 해결하기 위해 여러 방법들이 제시되었으나 혼잡 네트워크상에서는 동일 우선순위를 가지는 패킷 전송을 위해서 전송 채널을 이용하는 경쟁 과정에서 패킷 충돌(Collision)이 발생할 확률이 여전히 존재한다. 따라서 본 논문에서는 EDCA 포화 상태에서 전송 효율을 높이는 APCA(Advanced Priority Collision Avoidance) 알고리즘을 제안한다. 제안된 알고리즘은 IEEE 802.11e 표준을 기반으로 RTS/CTS (Request to Send / Clear to Send)를 이용하여 패킷 전송 FC(Frame Control) 필드의 예약된 필드(Reserved Field) 비트를 이용하여 데이터 패킷 충돌을 회피하는 것이다. 시뮬레이션의 결과로 제안된 알고리즘이 기존의 EDCA에 비해 패킷 전송 실패율이 감소했음을 보였다. Jain's fairness index를 이용하여 제안된 APCA 알고리즘이 네트워크 혼잡 상황에서 EDCA 방식 보다 공정성을 유지하는 것을 확인하였다.

• 디지털콘텐츠학회 논문지
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• 제15권3호
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• pp.319-326
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• 2014

IEEE 802.11 무선랜은 CSMA/CA(Carrier Sense Multiple Access/Collision Avoidance) 방식의 MAC(Media Access Control) 프로토콜을 사용하며, 데이터 충돌을 회피하기 위하여 데이터 전송 시 다른 사용자가 채널을 사용하고 있는지를 캐리어 감지를 통해 확인하게 된다. 현재 IEEE 802.11 표준에서는 캐리어 감지 범위에 영향을 주는 임계값을 일정한 고정 값으로 운용을 하고 있는데, 모바일 Ad-hoc 네트워크와 같이 이동성으로 인해 가변성이 큰 경우에는 고정 특정 캐리어 감지 임계값으로는 효율적인 네트워크 운영이 어렵다. 본 논문에서는 신호대간섭잡음비를 고려하여 캐리어 감지 임계값과 전송속도를 적절히 선택하는 제안된 SINR 기반 동적 캐리어 감지 임계값 방법을 모바일 Ad-hoc 네트워크 환경에 맞게 운영을 함으로써 더 좋은 네트워크 처리율을 얻을 수 있음을 보여준다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제17권4호
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• pp.829-836
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• 2013

무선 메쉬 네트워크는 멀티홉으로 구성된 무선 백본 네트워크 기술이다. 이러한 네트워크에서 단말에게 서비스를 제공하기 위해서는 단말 위치관리는 필수적이다. IEEE 802.11s 표준에서는 두 가지 방법의 위치관리 기법을 제시하고 있다. 하지만 제시하고 있는 기법은 불필요한 제어 메시지 발생, 비효율적인 위치정보 유지, 추가적인 지연시간 발생 등의 단점을 지니고 있다. 본 논문은 일반 트래픽의 6-Address 구조에 담겨 있는 위치정보를 사용하여 On-demand 형태로 작동하는 이동단말의 위치정보 관리기법을 제안한다. 제안방법을 실제 구현을 통해 검증하였으며, 시뮬레이션을 통해 성능을 비교 해보았다. 분석과 실험 결과를 통해 위치정보 갱신을 위해 발생한 제어 메시지의 감소, 전송을 위한 지연시간 단축 등의 결과를 보여주었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제30권6B호
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• pp.406-415
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• 2005

IEEE 802.11 무선 랜과 같이 단일 매체를 사용하는 무선망의 단말들은 경쟁을 통하여 매체를 점유하게 되며, 매체의 충돌이 발생하게 될 때 백오프 알고리즘을 사용하게 된다. 백오프 알고리즘은 매체의 충돌 확률을 줄임으로써 매체의 이용률을 높이고 효율적인 매체의 운영을 가능하게 하는 매체 접속 제어 방법의 중요한 요소이다. 본 논문에서는 QoS를 제공하기 위한 표준인 IEEE 802.11e를 기본으로 하여 네트워크의 매체 부하 및 혼잡 상태에 따라 능동적으로 경쟁 윈도우의 크기를 변화시키는 새로운 방법인 로드 기반 동적 매체 접속 제어 백오프 알고리즘을 제안한다. 제안된 부하 및 혼잡 상태의 예측과 우선순위에 따른 가중치의 차별화를 통한 동적 경쟁 윈도우 변경 방법이 기존의 IEEE 802.11e에서 사용하는 BEB 방법보다 매체의 이용률을 높이고 효율적으로 데이터의 충돌을 줄일 수 있음을 보인다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제8권3호
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• pp.570-576
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• 2004

본 논문에서는 고속 무선 LAN에서 사용하는 IEEE 802.11a OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)에서 주요 구성인 IFFT/FFT(Inverse Fast Fourier Transform/Fast Fourier Transform)에 대한 설계에 대해 비교하였다. 설계된 IFFT/FFT는 무선 LAN의 표준에 맞게 64 point의 FFT로 연산을 수행하며, S/P(Serial-to-Parallel)이나 P/S(Parallel-to-Serial)변환기가 필요 없는 Pipelined FFT의 구조로 설계하였다. 그 중 Radix-2 알고리즘을 이용한 R22SDF(Radix-2 Single-path Delay Feedback) 방식, R2SDF(Radix-2 Single-path Delay Feedback) 방식과 Radix-4 알고리즘을 이용한 R4SDF(Radix-4 Single-path Delay Feedback) 방식, R4SDC(Radix-4 Single-path Delay Commutator) 방식을 사용하여 비교하였다. 하드웨어 구현 시 발생하는 오차를 줄이기 위해 Butterfly 연산 후 일부 소수점을 가지고 계산하는 구조로 설계하였다. R22SDF 방식을 이용할 경우 메모리를 제외한 전체 게이트 수가 44,747 개로 다른 구조에 비해 적은 하드웨어와 낮은 오차율을 가진다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제8권3호
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• pp.541-546
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• 2004

시공간 부호(Space-Time Coding)는 송신부에서 전송신호를 시간영역과 공간영역으로 확장하여 전송하는 기법으로 다이버시티 이득과 부호화 이득을 동시에 얻을 수 있다. 본 논문에서는 SPW(Signal Processing Worksystem) 시뮬레이션 플랫포옴을 이용하여 고속 무선랜 관련 표준안인 IEEE 802.11a 시스템을 기초로 한 연접부호 시공간 OFDM 시스템의 성능 개선을 분석하였다. IEEE 802.11a에 포함된 구속장의 길이가 7인 콘볼루션 부호 대신에, 시공간 블록 부호를 이용한 시스템과 콘볼루션 부호와 시공간 블록 부호를 연접한 시스템을 SPW 시뮬레이션 플랫포옴에서 각각 구현하여 그 성능을 비교하였다. SPW 시뮬레이션 결과에 의하면 데이터율 6Mbps에서 두 부호를 연접한 시스템의 성능이 콘볼루션 부호기를 적용한 IEEE 802.11a 시스템보다 약 5dB 이상 우수한 성능을 보였고 데이터을 12Mbps에서는 6dB 이상의 성능 개선을 얻을 수 있었다.

• 사물인터넷융복합논문지
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• 제6권4호
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• pp.15-19
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• 2020

본 논문은 IEEE 802.11 WLAN 환경에서 최적의 CW(Contention Window) 값을 구하고 해당 값을 네트워크 내의 모든 단말들 및 새롭게 접속할 단말들과 공유하는 방법을 제안하고자 한다. IEEE 802.11 WLAN의 기본 MAC(Medium Access Control) 방식은 DCF(Distributed Coordination Function)를 지원하는데, DCF는 단말의 데이터 전송 성공 여부에 따라 실패 시 CW를 2배로 증가시키고, 성공 시 CW를 초기값으로 초기화시키는 동작을 반복한다. 하지만 이러한 기존의 DCF CW 조정 방식은 하드웨어 칩셋 또는 표준에 정의되어 있는 고정된 CW 초기값을 이용해서 동작하기 때문에 네트워크 상황 및 단말의 수에 따른 동적인 변경을 고려하지 않았다. 이를 해결하기 위해 최적의 CW 값을 구하는 연구들이 진행되었지만 기존 연구들은 최적의 CW 값에 대한 단말들의 동기화 과정을 고려하지 못하였고 이는 성능 저하를 발생시킬 수 있다. 그러므로 본 연구에서는 네트워크 상황 및 단말의 수를 고려하여 최적의 CW 값을 구하고, 해당 값을 단말들과 동기화 시키는 방안을 제시하고자 한다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제13권1호
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• pp.145-152
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• 2009

IEEE 802.16e 표준은 CDMA 기반의 이동통신시스템이 안고 있는 장단점과 무선 LAN 시스템이 안고 있는 장단점을 상호 보완하여 저렴한 가격으로 이동중인 단말에게 데이터서비스를 제공할 수 있도록 제정된 WMAN 표준이다. 본 논문에서는 IEEE 802.16e 시스템에서 VoIP 서비스를 효율적으로 수용하기 위한 역방향 링크 QoS 패킷 스케줄링 기법을 제안하고 NS-2 시뮬레이터를 사용하여 성능평가를 수행하였다. 제안된 QoS 패킷 스케줄링 기법은 스케줄링 간격을 결정하는 부분, 스케줄링 시 대역할당 크기를 결정하는 부분, 그리고 스케줄링 대상이 다수 개일 경우에 어느 단말을 먼저 서비스할 것이지 서비스 순서를 결정하는 부분으로 구성되어 있다. 본 성능평가 결과에 따르면 본 연구에서 제안한 알고리즘이 UGS 서비스 기법에 비해 시스템 용량이 220%, ertPS 서비스 기법에 비해 시스템 용량이 25% 정도 증가함을 확인할 수 있었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제37권7B호
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• pp.578-585
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• 2012

GPS와 Wi-Fi를 이용한 위치 추적 시스템은 IEEE 802.11 기반으로 하는 다수의 AP들로 구성된 무선 네트워크 인프라가 구축되어 있는 환경에서 추가 비용 없이 이용 가능하여 다양한 응용분야에서 유용하게 활용될 수 있다. 기존의 시스템은 위치 추적용 태그의 단가가 비싼 범용 장치를 사용하였으며 전력소모를 위한 고려가 부족하였다. 본 논문에서는 기존의 GPS와 Wi-Fi를 이용한 저전력을 고려한 위치 추적 시스템을 제안한다. 먼저, 저전력 하드웨어 기반으로 위치 추적에 최적화된 태그를 설계하고 구현한다. 또한 구현한 태그가 저전력으로 동작할 수 있는 핸드오프 기법, 동작 모델을 제안한다. 제안하는 핸드오프 기법은 IEEE 802.11 표준 핸드오프 방식이 채널검색 동작 시 많은 송수신이 발생함에 따라 큰 전력소모가 발생하는 문제를 위치 정보를 활용하여 해결한다. 또한 제안하는 동작 모델은 절전모드와 duty cycle 개념을 사용하여 태그의 전력소모를 최소화하였다. 제안하는 시스템의 성능을 평가하기 위해 실제 환경을 모델링한 시뮬레이션을 수행하고 실제 측정한 태그의 각 동작에 따른 전류소비를 기반으로 전력소모량을 계산한다. 시뮬레이션 결과 제안하는 핸드오프 기법은 표준 핸드오프에 비해 약 59%, 제안하는 동작 모델의 경우 기본 동작 모델에 비해 약 98%의 전력소모를 줄일 수 있었다.

• 한국위성정보통신학회논문지
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• 제10권3호
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• pp.53-56
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• 2015

최근 스마트폰과 태블릿 PC 등의 무선 랜(WLAN: Wireless Local Area Networks)을 지원하는 디바이스가 급증하고, 이를 이용한 모바일 서비스가 기하급수적으로 빠르게 보급되었다. 이런 상황에 따라 무선 랜은 더 빠른 속도의 데이터 전송에 대하여 요구하였고, 이를 만족하기 위하여 IEEE 802.11n의 표준이 확정되었다. 특히, IEEE 802.11n의 표준에서 A-MPDU(Aggregation MAC Protocol Data Unit)이라는 핵심적인 기술을 발표하였다. 이는 데이터를 전송할 때 발생하는 오버헤드를 감소하여 전송속도 향상에 도움을 주었다. 본 논문에서는 이 A-MPDU 전송하는 데이터 중 TCP 트래픽을 전송할 때 발생하는 문제점에 대하여 논하고, 해결 방안도 제시한다. A-MPDU 방식으로 TCP 데이터를 전송할 때, 특정 MPDU 데이터가 전송이 실패하는 경우 TCP Duplicate ACK을 발생하여 불필요한 TCP 재전송이 발생하게 된다. 이에 TCP가 갖고 있는 TCP cumulative ACK을 이용하여 불필요하게 발생하는 TCP duplicate ACK 생성을 막고 전송효율을 높이는 방안을 해결책으로 제시한다. 이 해결 방안은 여러 개의 TCP ACK을 집적하여 보내는 대신 시퀀스 번호가 가장 높은 TCP ACK을 하나만 대표하여 보내어 불필요한 오버헤드를 감소할 수 있다. 이 방식을 이용하면 기존 표준에서 제안된 방식에 비해 최대 20% 이상의 전체 처리율 향상을 볼 수 있다.