• Journal of Communications and Networks
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• 제9권3호
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• pp.282-295
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• 2007

Due to the nature that high datarate leads to shorter transmission range, the performance enhancement by high datarate 802.11 WLANs may be degraded when applying high datarate to an 802.11 based multihop ad hoc network. In this paper, we evaluate, through extensive simulations, the performance of multihop ad hoc networks at multiple transmission datarates, in terms of the number of hops between source and destination, throughput, end-to-end delay and packet loss. The study is conducted based on both stationary chain topology and mesh topologies with or without node mobility. From numerical results on network performance based on chain topology, we conclude that there is almost no benefit by applying the highest datarate when the chain length is 6 hops or more. With node mobility in mesh topology, the benefit of using high datarate diminishes at even shorter number of hops. To explore the main reasons for this behavior, analyses on multihop end-to-end throughput and network k-connectivity have been conducted later in the paper, and correspondingly an auto-rate adaptation algorithm has been proposed.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제32권5호
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• pp.633-640
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• 2005

본 논문은 이중 IEEE 802.11 무선 근거리 통신망 상에서의 경성 실시간 통신을 위한 메시지 스케줄링 기법과 이에 따르는 대역폭 할당 기법을 제안하고 그 성능을 분석한다. 동일한 주기를 갖는 각 네트워크에서 슈퍼프레임이 서로 반주기의 편차를 갖고 진행되도록 함으로써 최대 대기시간을 반으로 감소시키고 비콘 지연 현상이 실시간 트래픽 스케줄링에 주는 영향을 최소화한다. 비콘 지연 현상의 영향이 오프라인시에 형식화되고 고려되어 라운드로빈 방식을 기반으로 PCF 구간의 폴링 스케줄을 결정한다. ns-2에의해 수행된 모의실험은 제안된 방식이 실험을 위해 생성된 메시지 집합에 있어서 동일한 대역폭과 MAC 방식을 갖는 이중 근거리 통신망에 비하여 실시간 메시지의 스케줄가능성을 $36\%$ 향상시킬 수 있으며 비실시간 메시지들에게는 $9\%$의 대역폭을 더 할당할 수 있음을 보인다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2006년도 춘계학술발표대회
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• pp.1283-1286
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• 2006

본 논문에서는 관찰된 채널의 유휴 시간을 이용하여, ACK(Acknowledgement) 기반의 링크 적응 기술의 단점을 극복하는 새로운 알고리즘인 COLA 를 제안한다. COLA 는 광범위한 채널과 부하 상황에서 최적의 성능을 얻으며 RTS/CTS 메커니즘이나 하드웨어를 이용한 채널 SNR 측정과 같은 추가적인 옵션 혹은 별도의 프로토콜 메커니즘의 지원이 필요하지 않다. 또한 COLA 알고리즘은 단지 짧은 10 개의 critical 한 명령어를 사용함으로써 부하를 줄이며, 실제 동작 시 수반되는 heuristic 한 매개변수로부터 자유롭고, 따라서 실제 사용 시 장점을 가진다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제5권5호
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• pp.1028-1048
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• 2011

The relation of multicast transmission and directional antennas is an open problem that has been debated for a long period of time. In this paper, we propose a group-aware multicast scheme of efficient multicast communication using the directional antennas for 60GHz millimeter wave wireless networks. For this purpose, we first derive the relation among beamwidth, distance between devices and most suitable data rate in the 60GHz frequency-based wireless network. In addition, for the dynamic beamforming of multicast communication, the x and y coordinates of any point with sender device at the center is generated, and a best-chosen group is deduced based on the Euclidean distance. Then the most suitable data rate for the group is obtained using the law of cosine. Using the Standard IEEE 802.11ad MAC protocol as an example, extensive simulation results demonstrate that the proposed scheme outperforms the existing multicast communication schemes with directional antennas under different situations.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2007년도 추계종합학술대회
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• pp.958-961
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• 2007

최근, 이용이 확산되고 있는 WLAN의 커버리지를 경제적으로 용이하게 해 주는 무선 메쉬망의 연구 및 구축이 활발하다. 기존 IEEE 802.11 표준이나, MANET 또는 WSN을 위해 개발된 프로토콜들이 사용될 수 있지만, 메쉬 WLAN의 몇 가지 요구사항이 다름으로 인해, 그대로 적용될 경우 망의 성능이 제한 되기 때문에, 아직도 많은 연구쟁점들이 해결되어야 한다. 본 논문은 무선 메쉬망 고유의 요구사항을 고려하여 물리계층과 링크계층의 연구쟁점을 살펴 본다.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제32권6호
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• pp.723-731
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• 2005

오늘날 인프라 무선 랜은 많은 사용자들이 사용하는 중요한 인터넷 접속 기술이다. 지금까지 무선 랜에 관한 연구들은 물리 계층의 채널 다양성으로 인하여 발생하는 모델링 부정확성에 대해 충분히 고려하지 않고, MAC 프로토콜의 향상 및 분석 그리고 시뮬레이션을 통한 성능 평가에만 초점을 맞추어 왔다. 본 논문에서는 계층 상호 간의 의존성의 중요성에 주목하는 새로운 시각으로 IEEE 802.11 무선 랜의 특성을 고찰한다. 실제 무선 랜 시스템 상에서 실험을 수행하여 물리 계층에서 발생하는 불평등성을 관찰하였다. 그리고, 그것이 노드들 간의 혼잡 수준을 떨어뜨리는 역할을 하여 경쟁 기반의 MAC 처리율이 혼잡 상태에서도 서서히 감소하는 것을 보인다. 반면에 노드들 간의 공평성과 노드 처리율의 안정성은 시스템 입력 로드가 특정 수준을 넘으면 크게 저하되는 것을 보인다. 이와 같은 결과를 통하여, 처리율을 높이기 위해 링크 계층에서 제어를 할 필요성은 적은 반면에, 공평한 자원 분배나 서비스의 품질을 보장하기 위해서는 트래픽 제어가 필요하다는 것을 알 수 있다. 시스템의 성능 평가를 위하여 시뮬레이션과 실험을 병행하였다.

• 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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• 제3권11호
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• pp.393-402
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• 2014

최근 스마트폰을 포함한 사물 인터넷(IoT) 기술 기반의 스마트 기기의 급속한 확산에 따라 IEEE 802.11 무선 랜에서 전력 소비 또한 급격히 증가하고 있다. 특히 모바일 기기 사용자가 급격하게 증가하면서 가정이나 사무실 같은 실내 환경에서 사설 무선 AP(Access Point) 설치가 급증하고 있는 추세이다. 본 논문은 현재 무선 AP의 비효율적인 운영을 개선한 무선 AP의 전력 소비 절감 알고리즘을 제안한다. 제안한 알고리즘 동작은 STA(Station)의 무선 AP 접속 여부에 따라 구분되며, STA가 있을 경우는 STA로 전송할 데이터가 있을 때와 없을 때로 나뉜다. STA가 없는 경우, 수면 모드로 동작하여 불필요한 전력 소비를 최소화한다. 또한 추가적으로 STA가 접속을 하고 있는 경우에도 데이터를 수신하지 않을 경우에는 인증 및 결합이 유지된 상태로 수면 모드를 운영한다. STA로부터 데이터 요청이 있을 경우 STA의 거리와 전송률을 파악하여 STA의 전송률을 만족하는 최소의 송출 전력으로 패킷을 전송한다. 이때, STA와 최초로 스캔 과정을 하는 데 필요한 관리 프레임은 최대 송출 전력으로 전송한다. 본 논문에서 제시한 시나리오를 바탕으로 제안한 전력 소비 절감 알고리즘이 적용된 무선 AP에서의 전력 소비량은 기존 방안이 적용된 무선 AP와 비교하면 약 18%, 전력 소비 절감이 적용되지 않은 일반적인 무선 AP와 비교하면 약 35% 감소했다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제43권9호
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• pp.17-22
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• 2006

본 논문에서는 IEEE 802.11a/b/g 무선 랜을 위하여 고속 AFC 기법이 적용된 CMOS LC VCO의 설계를 다룬다. 1.8V $0.18{\mu}m$ CMOS 공정을 사용하였으며, 현재 국제적으로 표준화가 진행된 모든 무선 랜 응용에 적합하도록 인덕터 및 캐패시터를 스위칭하는 방법으로 5.8GHz 대역, 5.2GHz 대역 및 2.4GHz 대역에서 동작하도록 설계하였다. 또한 주파수-전압 특성을 선형화하기 위하여 최적화된 버랙터 바이어싱 기법을 사용하였으며, 필요로 하는 모든 대역에서 저잡음 특성을 유지하기 위하여 4비트 캐패시터 뱅크를 사용하고, 광대역 디지털 주파수 검출기를 이용한 고속 AFC 기법을 구현하여 그 동작을 확인하였다.

• 전기전자학회논문지
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• 제22권3호
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• pp.651-657
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• 2018

IEEE 802.11 무선랜은 20MHz부터 160MHz의 전송 대역폭을 지원한다. 일반적으로 전송 시 대역폭이 증가함에 따라 전송속도가 증가하지만, 동시에 단위 주파수당 전송파워가 낮아져 오류율이 증가하고 재전송을 유발할 수 있다. 본 논문에서는 이러한 현상이 전송 에너지 소비에 미치는 영향을 분석하기 위한 수학적 모델링을 수행한다. 그리고, 이를 바탕으로 전송 대역폭을 결정하는 기법을 제시한다. 제시된 기법은 기존 전송 결과를 기반으로 대역폭별 오류율을 추정하고 이를 바탕으로 대역폭별 에너지 소비 테이블을 업데이트 후 이들 간의 비교를 통해 최적 대역폭을 결정한다. VoIP 트래픽을 가정한 시뮬레이션을 통해 다양한 환경에서 제안한 기법의 에너지 소비 성능을 평가한다.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제20권6호
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• pp.676-688
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• 2014

The IEEE 802.11e EDCA (Enhanced Distributed Channel Access) mechanism has been proposed to improve the QoS (Quality of Service) of various services in WLANs (Wireless Local Area Networks). By differentiating the channel access delay depending on ACs (Access Categories), this mechanism can provide the relative service differentiation among ACs. In this paper, we consider that WLAN is deployed in medical environments to transfer medical traffic and we reveal that the quality of the medical traffic (in particular, ECG signals) is significantly deteriorated even with the service differentiation by IEEE 802.11e EDCA. Also, we analyze the reason for performance degradation and show that IEEE 802.11e EDCA has difficulty in protecting the transmission opportunity of high-priority traffic against low-priority traffic. In order to assure medical-grade QoS, we firstly define the service priority of medical traffic based on their characteristics and requirements, and then we propose the enhanced channel access scheme, referred to as DIFF-CW. The proposed scheme differentiates CW (Contention Window) depending on the service priority and modifies the channel access procedure for low-priority traffic. The simulation results confirm that the DIFF-CW scheme not only assures the QoS of medical traffic but also improves the overall channel utilization.