• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제12권3호
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• pp.1031-1046
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• 2018

Vehicular ad hoc network (VANET) is a dedicated network to connect vehicles without any centralized administration or infrastructure. The wireless access in vehicular environments (WAVE) protocol leveraging IEEE 1609/802.11p is widely implemented for VANETs. However, in congested traffic situation, the performance of the WAVE system degrades significantly due to serious collision, especially for safety related broadcast services on the control channel (CCH) interval due to the inherent drawback of its collision avoidance mechanisms called carrier sense multiple access with collision avoidance (CSMA/CA). In this paper, we propose a method that can decrease the number of frame collisions in CCH with a few modifications to the IEEE 802.11p protocol. In the paper, vehicles still employ CSMA/CA to compete for the channel access opportunity. However, by taking advantage of periodicity of synchronization interval, a two-state switching scheme introducing two new inter frame space (IFS) is proposed to reduce the number of competing vehicles substantially and as a result, the collision probability is significantly decreased. The simulation results demonstrate the superiority of the proposed method in packet collision rate.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제31권5호
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• pp.532-543
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• 2004

이동 애드혹 망을 구성하는 노드들은 일반적으로 배터리 전력을 사용하기 때문에 이들의 에너지 소모량을 줄이는 연구들이 각 계층에 대해 이루어져 왔다. 매체 접근 제어 프로토콜로 많이 이용되는 IEEE 802.11 DCF에서도 전력 절감 모드가 정의되어 있으며, 노드들은 동기화된 상태에서 주기적으로 활동 상태와 휴면 상태를 반복한다. 활동 상태 동안 서로 전송할 메시지가 있는지 여부를 이웃 노드에 공지하고, 전송에 관여하게 될 노드들은 계속해서 활동 상태로 머물러 필요한 송수신을 하는 반면, 그 외의 노드들은 다음 주기까지 휴면 상태에 들게 된다. 대부분의 기존 연구들은 보다 많은 전력 절감을 위해 휴면기간을 최대화, 최적화하는 것에 초점을 맞추었다. 그러나, 이로 인해 메시지들이 한 주기 당 한 홉씩 전달되어 결과적으로 매우 긴 전송지연을 초래할 수 있다는 것은 지금까지 간과되었다. 본 논문에서는 IEEE 802.11 DCF의 전력 절감 모드에서 빠른 속도로 전체 망으로의 플러딩을 수행할 수 있는 개선된 프로토콜을 제안하였다. 고정된 길이의 활동 상태 기간 동안 이웃 노드뿐 아니라 최대한 멀리까지 공지를 전달하게 하고, 동시에 많은 구간의 노드가 깨어 있게 함으로써 그 이후의 데이타 메시지 전달 속도를 높인다 시뮬레이션에 의한 실험 결과, 제안된 알고리즘은 IEEE 802.11 DCF 전력 절감 모드와 비교해 약간의 추가 에너지 소모로 플러딩 전송 지연을 최대 80% 이상 감소시켰으며, 플러딩 트래픽이 있을 경우의 유니 캐스팅 전송 지연 또한 약 50% 만큼 감소시키는 성능을 보였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제22권8호
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• pp.797-804
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• 2011

무선 애드 혹(ad hoc) 네트워크에서 전송 효율을 향상시킬 수 있는 방법으로 네트워크 코딩(network coding)이 많은 주목을 받고 있다. 본 논문에서는 IEEE 802.11 무선 랜에 네트워크 코딩을 적용하였을 때, 수율(throughput) 성능을 예측할 수 있는 분석 모델을 제안하고자 한다. 이 모델에서는 모든 무선 노드들이 선형 토폴로지(topology)로 네트워크를 구성하고 있고, 양단에 위치한 두 개의 소스 노드들이 패킷을 발생시키고, 중간 노드들은 네트워크 코딩을 수행하면서 패킷을 전달하는 역할을 하게 된다. 제안하는 분석 모델은 궁극적으로 각 노드별수율의 비선형 방정식 형태로 귀결되며, 이 방정식의 해를 통해서 단대단(end-to-end) 수율을 계산하게 된다. 본 논문에서 제안한 분석 모델의 정확성을 검증하기 위하여, 다양한 모의 실험을 수행하였으며, 분석 모델을 통한 수율 예측치가 시뮬레이션 결과와 상당히 일치함을 확인할 수 있었다.

• 한국통신학회:학술대회논문집
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• 한국통신학회 2004년도 추계종합학술대회 논문 초록집
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• pp.32-32
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• 2004

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제46권1호
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• pp.112-120
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• 2009

본 논문은 VANET(Vehicular Ad-hoc Network)의 V2I 환경을 위해 ID 기반의 비대화형 키 분배 기법을 적용한 세션키 분배 기법을 제안한다. 기존 VANET에서는 V2I 환경의 무선 구간에 IEEE 802.11i를 적용하여 안전한 데이터 통신을 지원하고 있다. 그러나 IEEE 802.11i의 경우 차량이 여러 RSU/AP를 핸드오버 할 때마다 새로운 세션키 공유를 위해 4-way handshake 과정을 반복함으로 커뮤니케이션 오버헤드와 지연시간이 증가하는 문제점이 있다. 제안 기법은 ID 기반의 비대화형 키 분배 알고리즘을 적용하여 차량이 여러 RSU/AP를 핸드오버 할 경우 세션키 생성을 위한 메시지 교환 없이 상대 노드의 ID 정보를 통해 세션키를 생성하고 공유할 수 있게 하였으며, 기존 IEEE802.11i에 비해 세션키 교환시 발생하는 커뮤니케이션 오버헤드와 지연시간을 줄였다.

• 전자공학회논문지
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• 제52권1호
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• pp.175-181
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• 2015

본 논문에서는 무선 LAN을 기반으로 u-Hospital 서비스를 지원할 수 있는 임베디드 리눅스 기반의 2.4GHz ISM 대역용 플랫폼 시제품을 개발하였다. 개발된 시스템은 ARM920T 프로세서 보드와 FPGA 보드가 서로 연동되게 설계되었고, 무선 접속을 위해 IEEE 802.11b PHY 보드, AD/DA(10Bit), 그리고 RF(2.4GHz) 보드가 연결되도록 설계하였으며, 임베디드 리눅스를 탑재하여 IEEE 802.11b/g Access Point(Option: IEEE 802.11a/b/g) 시험이 가능하여 임베디드 시스템 설계에 응용될 수 있다. 또한 개발된 시스템은 무선 접속 기술과 Modem(OFDM etc) 및 IP(Intellectual Property) 회로를 시험하고 검증할 수 있으며, 홈&모바일 헬스 케어 및 웰 니스 서비스로의 응용 확장이 가능하다.

• 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.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제25권11호
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• pp.89-95
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• 2020

본 연구에서는 IEEE 802.11ay의 비대칭 링크를 위한 Beamforming (BF) Training (BFT)을 소개하고 주요 기술을 구현하였다. 비대칭 링크를 위한 BFT는 Access Point (AP)와 통신하기에 불충분한 링크 버짓(link budget)을 가지고 있는 Station (STA)의 BFT 성공 확률 향상을 목표로 한다. 비대칭 링크를 위한 BFT는 AP의 quasi-omni 수신 모드 사용을 막기 위해 directional BFT allocation을 활용하며, 이를 통해 STA의 BFT 성공 확률을 높일 수 있다. 그러나 현재 IEEE 802.11ay를 지원하는 네트워크 시뮬레이터가 없어서 이러한 BFT의 성능 검증이 쉽지 않다. 본 연구는 ns-3에 비대칭 링크를 위한 BFT을 구현하고 Training RX (TRN-R) subfield와 BFT allocation과 같은 주요 기술에 대해서 소개한다. 새로 구현한 BFT의 성능 검증을 위해 시뮬레이션을 수행하였다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2011년도 한국컴퓨터종합학술대회논문집 Vol.38 No.1(A)
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• pp.373-376
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• 2011

무선 멀티 홉 네트워크는 채널 상태의 불안정으로 인해 전송 지연, 패킷 손실 등의 발생이 빈번하며 홉 수가 증가할수록 이와 같은 품질 저하는 더욱 심각해진다. 무선 멀티 홉 네트워크에서 QoS를 보장하기 위해 IEEE 802.11e에서는 우선순위가 높은 노드에게 정해진 시간 동안 연속해서 보낼 수 있도록 TXOP(Transmission Opportunity) 파라미터 값을 정해놓고 있다. 하지만 IEEE 802.11e는 단일 홉 네트워크를 가정하여 설계되었기 때문에 멀티 홉 무선 환경에서 홉 수의 증가에 따른 지연 및 손실 증가를 고려하지 않는다. 본 논문에서는 멀티 홉 환경에서의 QoS 지원을 위한 DTA (Dynamic TXOP Allocation) 메커니즘을 제안하였다. DTA 메커니즘은 네트워크 상황을 고려한 동적 TXOP 할당 기법으로, 각 노드의 전송 큐 상태와 종단간 전송 지연 비율을 판별하여 이에 따른 QoS 지원을 위한 동적 TXOP를 할당한다. 이를 통해 불안정한 채널 상태 및 멀티 홉 환경에서 홉 수 증가에 따른 성능 감소를 개선할 수 있었다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제19권1호
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• pp.31-41
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• 2014

본 논문은 IEEE 802.11g, IEEE 802.11b, 주파수 도약과 같은 서로 다른 네트워크 동작 모델의 통신 용량에 따라 이종 모바일 디바이스들을 서로 다른 네트워크 그룹으로 자동적으로 분리하는 가상 모바일 애드혹 네트워크(VMANET) 모델을 제안한다. 또한 제안하는 모델은 VMANET들의 각 그룹을 위한 특정 라우팅 알고리즘을 지원함으로써 다중 라우팅 알고리즘이 VMANET의 서로 다른 그룹에서 동시에 동작 가능하다. 네트워크 정체를 줄이고 네트워크 부하 밸런스를 향상시키기 위해 고정 MANET 게이트웨이가 각 VMANET에서 이용되며, 이러한 게이트웨이는 MANET과 IP 네트워크를 통합 가능케 한다. 모의실험결과, 제안하는 모델은 기존 IMANET보다 상당한 처리량을 증가시켰고, 네트워크 정체 및 네트워크 지연 또한 감소시켰다.