• 제목/요약/키워드: IEEE802.16

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Fiber Optic Metropolitan Area Network의 설계 및 성능 분석 (The Design and Performance Analysis of Fiber Optic Metropolitan Area Network)

  • 김희수;송주석
    • 한국통신학회논문지
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    • 제16권12호
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    • pp.1348-1356
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    • 1991
  • MAN(Meropolitan Area Network)은 높은 전송속도로, 텍스트 위주의 트래픽뿐만 아니라 음성 신화와 같은 실시간 트래픽도 제공하는 도시 영역의 네트워크로써, 그 필요성이 커가고 있다. 특히 광섬유를 이용한 MAN의 경우 기존의 네트워크 구조를 그대로 사용하면 스테이션의 수가 제한되거나, 중간 처리노드가 많아 신뢰성이 떨어지고, 음성신호의 전송을 위한 지연시간을 만족하지 않는 등의 단점이 있다. 또한, 이러한 단점들을 극복하기 위하여 제안된 여러 MAN이나 IEEE 802.6 표준안으로 제안된 MAN의 경우, 그 방식이나 구현이 복잡하다고 할 수 있다. 본 연구는 서울의 43개 전화국들을 중심으로 지역망간을 접속하는 광섬유를 이용한 계층적 Metropolitan Area Network의 설계 및 성능 평가에 관한 것이다. 기존의 네트워크를 검토하여 그 단점을 극복할 수 있도록 LAN과 백본 네트워크 각각에 적합한 토폴로지와 액세스 프로토콜을 설계하여, 성능을 분석한다.

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다중 간섭신호가 존재하는 레일레이 페이딩 채널에서 이중 홉 복호후재전송 중계시스템의 성능 (Performance of Dual-hop Decode-and-Forward Relaying with Multiple Interferers over Rayleigh Fading Channels)

  • 이동우;이재홍
    • 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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    • 한국방송공학회 2010년도 하계학술대회
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    • pp.96-97
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    • 2010
  • 다중 홉 중계기술은 차세대 무선통신을 위한 핵심 기술로 최근 전 세계적으로 활발히 연구되고 있으며, 셀 용량 증대, 셀영역 확장, 음영지역 축소 등의 장점으로 인하여, IEEE 802.11s, 802.15.4, 802.16j 등의 표준화에의 반영을 위한 논의가 활발히 진행되고 있다. 본 논문에서는 간섭신호가 존재하지 않는 이상적 네트워크 환경을 고려한 기존 연구의 한계를 극복하기 위해, 다중 간섭신호가 존재하는 레일레이(Rayleigh) 페이딩 채널에서 이중 홉(dual-hop) 복호후재전송(DF : decode-and-forward) 중계시스템의 시스템 모델을 제안하고, 모의실험을 통하여 불능확률 및 4진 직교 진폭 변조(4-QAM)를 위한 평균비트오율 (average bit error rate) 성능을 살펴본다.

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이동통신망과 WiBro망과의 연동을 위한 네트워크 아키텍처와 구현방안 (Design and Implementation of Interworking Architecture between 3G Cellular Network and Wireless Broadband Network)

  • 우대식;박성수;이동학;유재황;임종태
    • 한국정보통신설비학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신설비학회 2006년도 하계학술대회
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    • pp.47-52
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    • 2006
  • In this paper, we suggested new network architecture to provide seamless service between the cellular system and new wireless broadband network such as IEEE 802.16e, called WiBro. The interworking technologies are very important issue because mobile operator should provide service connectivity between various wireless networks based on different access technologies. Moreover a change and modification on legacy network should be minimized for providing interworking with new wireless broad-band network. We implemented proposed interworking architecture between 3G cellular network and 802.16e network to provide seamless service including interworking unit in real test environment. Also, we performed performance evaluation in hybrid network environments.

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802.16e BWA 시스템의 성능 향상을 위한 Fast 핸드오버 방식 (An Enhanced Fast Handover scheme over IEEE 802.16e BWA system)

  • 김태훈;김윤태;모정훈
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2006년도 가을 학술발표논문집 Vol.33 No.2 (D)
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    • pp.482-486
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    • 2006
  • Fast 핸드오버는 단말이 기지국 간의 연결을 바꾸는 동안에 발생 하는 서비스 중단 시간을 줄이기 위해서 소개 되었다. 그러나, 새로운 Care of Address (CoA) 의 검증으로 인한 핸드오버 지연이나, 경로 최적화의 지연은 문제가 될 수 있다. 본 연구는 이러한 문제를 해결하기 위하여 향상된 Fast 핸드오버 방식을 소개 한다. 본 방식에서 단말은 이전 기지국과 연결 되어 있는 동안에 경로 최적화를 수행 하며, 새로운 CoA 의 검증을 필요로 하지 않는다.

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MIMO Precoding in 802.16e WiMAX

  • Li, Qinghua;Lin, Xintian Eddie;Zhang, Jianzhong (Charlie)
    • Journal of Communications and Networks
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    • 제9권2호
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    • pp.141-149
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    • 2007
  • Multiple-input multiple-output (MIMO) transmit pre-coding/beamforming can significantly improve system spectral efficiency. However, several obstacles prevent precoding from wide deployment in early wireless networks: The significant feedback overhead, performance degradation due to feedback delay, and the large storage requirement at the mobile devices. In this paper, we propose a precoding method that addresses these issues. In this approach, only 3 or 6 bits feedback is needed to select a precoding matrix from a codebook. There are fifteen codebooks, each corresponding to a unique combination of antenna configuration (up to 4 antennas) and codebook size. Small codebooks are prestored and large codebooks are efficiently computed from the prestored codebook, modified Hochwald method and Householder reflection. Finally, the feedback delay is compensated by channel prediction. The scheme is validated by simulations and we have observed significant gains comparing to space-time coding and antenna selection. This solution was adopted as a part of the IEEE 802.16e specification in 2005.

직교 주파수 분할 다중화 시스템에서 최대전력대 평균전력의 비를 줄이기 위한 연산량이 적은 새로운 선택사상 기법 (A Modified SLM Scheme with Low Complexity for PAPR Reduction of OFDM Systems)

  • 허석중;노형석;노종선;신동준
    • 한국통신학회논문지
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    • 제32권11C호
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    • pp.1087-1094
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    • 2007
  • 본 논문에서는 직교 분할 주파수 다중화 (이하 OFDM) 시스템에서 최대전력 대 평균전력의 비 (이하 PAPR)를 줄일 수 있는 새로운 선택사상기법 (selected mapping; 이하 SLM) 방법에 대해서 제안한다. 제안된 방법의 PAPR 감소 성능은 기존의 SLM과 동일하게 유지하면서도 연산 복잡도는 크게 감소시킨다. 또한, 본 논문에서는 모의실험을 통하여 IEEE 802.16에 제안된 표준에 근거한 OFDM 시스템을 수식적이고 해석적으로 분석하였다. 2048개의 부반송파를 사용하는 시스템에서 본 논문에서 제안하는 방법을 이용하여 4개의 서로 다른 위상 시퀀스를 생성하여 (U=4) PAPR 감소에 이용하는 경우 기존의 SLM에서 16개의 서로 다른 위상 시퀀스를 이용하여 (U=16) PAPR을 줄이는 경우와 비슷한 PAPR 감소 성능을 가지면서도 연산복잡도는 63.5% 감소되었다.

WiMAX 초기 인증을 향상시킨 경량화된 PKM 상호 인증 프로토콜 (A Light-weight PKM Mutual Authentication Protocol for Improving Initial Authentication in WiMAX)

  • 정윤수;김용태;박길철;이상호
    • 정보처리학회논문지C
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    • 제16C권2호
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    • pp.257-266
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    • 2009
  • 최근 노트북, PDA와 같은 이동 단말기의 사용이 일반화되면서 고속 인터넷 서비스에 대한 요구가 점차 증가하고 있지만 IEEE 802.16e에서 제공하는 PKMv2만으로는 고속 인터넷 서비스의 완전한 보안을 제공하지 못하고 있다. 이 논문에서는 WiMAX 환경에서 동작되는 노드들의 안전한 고속 데이터 전송을 지원하기 위하여 PKMv2를 경량화한 상호 인증 프로토콜을 제안한다. 제안된 상호 인증 프로토콜은 네트워크내 사용자가 초기 인증을 수행한 후 네트워크 내에서 가입자와 베이스 스테이션 사이의 추가적인 인증과정을 수행하지 않고 안전하게 네트워크 내에서 통신할 수 있도록 하여 효율성을 향상시켰다. 또한 제안된 상호 인증 프로토콜에서는 인증서를 보호하기 위해서 노드 자신이 생성한 난수와 비밀값을 PRF() 함수에 적용하여 키를 생성함으로써 가입자와 베이스 스테이션 사이의 내부 공격(man-in-the-middle 공격과 reply 공격)에 안전성을 보장하고 있다.

무선 랜에서 신뢰성 있는 멀티캐스트를 위한 능동적 전송 기반의 성능 향상 방법 (Performance Improvement Scheme based on Proactive Transmission for Reliable Multicast in Wireless LANs)

  • 김선명;김시관
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제48권5호
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    • pp.16-24
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    • 2011
  • IEEE 802.11 무선 랜은 설치가 쉽고 비용이 적게 들어 무선을 통한 인터넷 서비스 제공에 많이 사용된다. 무선 랜에서 멀티캐스트는 각 수신 단말에게 유니캐스트로 전송하는 방법에 비해 매우 효과적이다. 그러나 IEEE 802.11 무선 랜에서 멀티캐스트 전송은 신뢰성을 제공하지 못한다. 이는 멀티캐스트 데이터가 수신 단말로부터 어떤 피드백도 없이 전송되기 때문이다. 멀티캐스트 전송에 신뢰성을 제공하기 위해 최근에 다양한 프로토콜들이 제안되었다. 그러나 에러 복구 과정에서 많은 제어 패킷의 사용으로 인해 과도한 제어 오버헤드가 발생하고 모든 수신 단말을 만족시키기 위해 많은 재전송이 이루어지기 때문에 여전히 신뢰성과 효율성에 있어 문제점을 가지고 있다. 본 논문에서는 간단하고 효과적인 PTRM (Proactive Transmission based Reliable Multicast) 방법을 제안한다. 제안된 방법은 패리티 패킷을 생성하고 수신 단말간 독립적인 패킷 손실의 영향을 줄이기 위해 블락 코드를 이용한다. PTRM 방법은 패리티 패킷을 생성한 후에 수신 단말의 데이터 패킷 에러 율을 고려하여 수신 단말이 에러 복구를 위해 필요한 데이터 패킷 수를 계산하고 해당하는 수만큼의 데이터 패킷을 전송한다. 그리고 나서 수신 단말로부터 피드백을 요청한다. 기존 방법은 각 데이터 패킷에 대해 피드백을 요청하지만, 제안된 방법은 여러 데이터 패킷을 전송한 후에 한 번의 피드백을 요청한다. 따라서 과도한 제어 오버헤드를 줄일 수 있다. 시뮬레이션 결과를 통해 제안하는 방법이 매우 효과적임을 알 수 있다.

WBAN 환경에서 효율적 데이터 전송을 위한 매체 접근 스케줄링 기법 (The Medium Access Scheduling Scheme for Efficient Data Transmission in Wireless Body Area Network)

  • 장은미;박태신;김진혁;최상방
    • 전자공학회논문지
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    • 제54권2호
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    • pp.16-27
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    • 2017
  • 무선 인체 영역 네트워크 표준인 IEEE 802.15.6은 의료 데이터뿐만 아니라 신체활동, 스트리밍, 멀티미디어 게임과 같은 생활정보 및 엔터테인먼트 등의 비-의료 데이터를 함께 전송하는 것을 목표로 한다. 이러한 데이터의 전송을 수행하는 서비스들은 매우 다양한 데이터 전송률을 가지며 공유 전송 매체에 접근하는 간격 및 연속적으로 접근하는 횟수의 분포가 다양하게 나타난다. 서로 다른 전송률을 가진 다수의 노드가 공유 전송 매체에 접근할 때 효율적인 충돌 방지 및 전송 매체 할당을 수행해야 한다. IEEE 802.15.6 표준의 CSMA/CA 매체 접근 제어 방법은 공유 매체에 접근을 분산시키고 충돌을 회피하기 위해 부가적인 제어 패킷을 전송하며, 전송대기 상태의 센서 노드도 채널의 상태를 계속 확인한다. 이는 추가적인 오버헤드 발생으로 인한 에너지 비효율적인 측면을 보인다. 이러한 단점은 무선 인체 영역 네트워크의 저전력, 저 계산비용 요구사항과 상충하며, 효율적인 무선 인체 영역 네트워크 운용을 위해서는 이러한 오버헤드를 최소화하여야 한다. 따라서 본 논문에서는 각 센서 노드가 생성하는 데이터양에 따라 공유 전송 매체에 접근하는 시간 간격을 조절하여 전송을 시도하는 매체 접근 스케줄링 기법과 데이터 우선순위로 인한 전송 양보가 발생한 센서 노드의 우선순위를 다음 전송 성공 시까지 일시적으로 조절하여 공정성을 보장하는 우선순위 조절 알고리즘을 제안한다.

지향성 브로드캐스트를 위한 무선 LAN MAC 프로토콜 (An Enhanced WLAN MAC Protocol for Directional Broadcast)

  • 차우석;조기환
    • 한국정보과학회논문지:정보통신
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    • 제33권1호
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    • pp.16-27
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    • 2006
  • 무선 네트워크의 물리계층에서 이용하는 무선 전송매체는 전송 범위내의 모든 이웃 노드들이 동시에 전송 신호를 수신할 수 있는 브로드캐스트 전파 특성을 갖는다. 기존의 비동기 무선 MAC 프로토콜들은 신뢰성 있는 브로드캐스트에 대한 구제적인 해결 방안을 고려하지 않고 있다. 무지향성 브로드캐스트가 과다한 채널 경쟁과 충돌을 발생시켜 네트워크의 성능 저하를 야기하기 때문이다. 본 논문에서는 링크계층에서 지향성 안테나를 이용하여 지향성 브로드캐스트를 지원하는 MDB(MAC protocol for Directional Broadcast) 프로토콜을 제안한다. MDB 프로토콜은 DAST(Directional Antennas Statement Table) 정보와 4-way 핸드셰이크에 의한 D-MACA(Directional Multiple Access Collision Avoidance) 구조를 기반으로 Hidden Terminal 문제와 Deafness 문제를 해결한다. 성능 평가를 위해 MDB 프로토콜과 기존의 IEEE 802.11 DCF(Distributed Coordination Function) 프로토콜[9]와 참고문헌 [3]의 프로토콜 2를 비교대상으로 브로드캐스트로 인한 충돌 발생률과 브로드캐스트 완료율 관점에서 성능을 분석하였다. 성능 분석 결과는 네트워크 밀도가 높을수록 MDB 프로토콜이 기존의 프로토콜보다 높은 브로드캐스트 완료율과 낮은 충돌 발생률을 보였다.