• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제13권1호
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• pp.259-266
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• 2013

근거리 무선 통신은 전송 거리에 제약이 있어 마스터 주변의 노드만이 통신이 가능하다. 기존의 블루투스와 지그비와 같은 통신은 ad hoc을 위한 기술을 제공함에도 불구하고 실시간 대화를 위한 멀티 홉 전송에는 적절하지 못하다. 본 논문은 TDMA을 이용하여 소규모의 여러 사용자들이 서로 대화할 수 있는 릴레이 프로토콜을 제안한다. 제안한 릴레이 프로토콜은 TDMA를 이용하여 실시간으로 데이터 또는 음성의 다중 홉 재전송이 가능하다. 제안하는 프로토콜은 라우팅 경로에 따라 주파수를 달리하여 패킷을 전송하는 방법으로 이동에 따른 채널 효율의 감소를 줄여 네트워크의 성능을 높이고 있다. NS-2 시뮬레이션을 통하여 제안한 프로토콜이 실시간 음성 전달에서 전송 지연과 패킷 손실률에 있어 우수한 성능을 가지고 있음을 보인다.

• 한국통신학회논문지
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• 제37권3B호
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• pp.165-173
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• 2012

본 연구에서는 IEEE 802.11을 기반으로 하는 무선 차량 네트워크에서 위험 경고메시지를 효과적으로 전송하기 위한 Backoff 방안을 제안한다. 차량 간 통신인 IEEE 802.11은 위험 경고메시지를 보낼 때 다중 홉 방식을 사용하고, 다중접속방안으로 CSMA/CA를 적용하므로 차량이 밀집될수록 메시지 전송 충돌 확률이 증가한다. 따라서 위험 경고메시지 전송이 시간 지연될 가능성이 높다. 또한, 배경 트래픽이 있을 경우, 위험 경고메시지가 우선 전송이 되어야 한다. 이 같은 문제를 해결하기 위해 위험 경고메시지 전송차량과 수신차량의 위치에 따라 다른 난수발생범위를 갖는 거리 기반 백오프 방안 (DDAB: Distance-Dependent Adaptive Backoff)을 제안한다. DDAB는 배경 트래픽과 경쟁하는 영역의 차량들은 작은 난수발생범위로 설정하여 배경 트래픽보다 전송 우선순위를 높이고, 같은 위험 경고메시지 간 경쟁이 빈번한 영역의 차량들은 큰 난수발생범위를 갖도록 하여 위험 경고메시지간의 충돌을 줄인다. 실험을 통해 기존의 Backoff 방안과 비교하였으며, DDAB 방안을 적용한 경우 기존의 방안을 적용했을 때보다 성능 향상됨을 보였다.

• 전자공학회논문지
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• 제53권5호
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• pp.25-36
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• 2016

스마트그리드 기술은 기존의 전력망 관리와 제어를 위해 ICT (Information and Communications Technologies)를 이용하여 전력 공급자와 소비자 간에 양방향으로 실시간 전력 정보의 교환을 통하여 에너지 효율을 극대화시키는 것을 목적으로 하고 있다. 본 논문에서는 IEEE 802.11s STDMA (Spatial Time Division Multiple Access) 기반의 다중 채널 스마트그리드의 NAN (Neighborhood Area Network) 네트워크에서 수리적 모델링에 기반한 계층 교차적 설계 기법을 이용하는 "JRS-MS" (Joint Routing and Scheduling for Multi-channel SmartGrid) 알고리즘을 제안한다. 제안 알고리즘은 다중 채널 스마트그리드 NAN 네트워크의 각 데이터 링크에서 데이터 전송량을 적절히 조절하고 동시에 플로우들 간에 간섭이 적은 고속 경로의 탐색을 수행한다. 이를 통하여 각 플로우들의 네트워크 이용률을 높여 전송률을 향상시킨다. 제안 알고리즘과 기존 제안 알고리즘인 JRS-SG (Jointly Routing and Scheduling for SmartGrid) 알고리즘 과의 비교 성능 분석을 통하여 JRS-MS 알고리즘이 다중 홉 NAN 무선 메쉬 네트워크를 경유하는 플로우들의 수가 늘어날 때 주어진 대역폭 자원을 최대로 활용하여 전송 성능을 향상 시킬 수 있음을 보였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제41권1호
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• pp.110-121
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• 2016

Link-16은 현재 미 공군 및 북대서양 조약기구 (NATO : North Atlantic Treaty Organization)에 의해 운용되고 있는 대표적인 전술데이터링크 (TDL : Tactical Data Link)이며 멀티넷 구조를 지원한다. 이러한 멀티넷 환경에서는 Link-16의 단말 노드들이 동시에 전체 대역에서 도약함으로써 작전을 효과적으로 수행할 수 있다. 최근 항공 교통량이 급증함에 따라 이를 수용하기 위해 새로운 항공 시스템을 도입하거나 기존의 시스템을 확충해야 하며 이러한 시스템을 운용하기 위해 할당되어야 할 주파수 대역이 부족한 상황이다. 이를 해결하기 위해 Link-16에서 사용하는 주파수 대역의 재분배 계획이 예정되어 있다. 재분배 계획이 수행되어 Link-16의 운용을 위한 주파수 대역이 제한될 경우 Link-16에서 다중 접속 간섭 발생률이 증가하게 되므로 멀티넷 성능 저하가 일어날 수 있다. 이로 인해 다양한 군사 작전을 수행하는데 어려움이 따른다. 따라서 본 논문에서는 주파수 부족 현상으로 인해 Link-16 웨이브폼의 멀티넷 성능이 저하되는 문제를 해결하기 위해 그룹 기반의 주파수 도약 방식을 제안하였다. 모의실험을 통해 제안 방식을 사용할 경우 Link-16 웨이브폼의 멀티넷 성능이 향상되는 것을 확인하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제32권2A호
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• pp.203-212
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• 2007

같은 도로를 달리고 있는 차량들 사이에서 긴급메시지를 이용하여 긴급정지, 사고, 방해물, 차량 고장 등의 위험 관련 정보를 교환하는 고도화된 차량안전 시스템을 구축할 수 있다. 차량의 고속 이동성으로 말미암아 네트워크위상 변화가 심하고, 미리 설정된 연계성이 없는 상태에서 전달되기 때문에, 브로드캐스팅의 형태로 긴급메시지를 전파하고 있다. 하지만, 다중 홉의 영역과 무선 충돌 문제로 말미암아 효율성에 많은 문제점이 제시되고 있다. 차량안전통신을 위한 메시지 전달 방법으로 본 논문에서는 줄기와 가지 구조를 이용하는 선별적 재송신 방법을 제시한다. 제안된 방법은 같은 도로를 이동 중인 후방의 차량들에게 네트워크 플러딩과 유사한 방법으로 메시지를 전파하나 적절한 위치의 노드에게 높은 우선순위 부여하는 선택적인 전달 방법으로 메시지 전달의 효율성을 극대화 한다. 본 논문에서 제시한 방법과 유사연구를 비교하여 성능을 분석, 평가한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제37B권9호
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• pp.734-740
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• 2012

본 논문에서는 인트라세션 네트워크 코딩을 사용하여 멀티레이트 멀티홉 무선 네트워크의 처리율을 향상하기 위한 방법을 제안한다. 멀티레이트는 다양한 전송 속도를 사용하여 전송 속도와 전송 반경에 대하여 다양한 타협점을 가질 수 있어 환경 변화에 따른 성능 변화에 대처할 수 있다. 이러한 멀티레이트 환경에서 인트라세션 네트워크 코딩을 사용할 경우 새로운 전송 속도를 결정하는 방법을 제안한다. 멀티레이트를 사용하는 각 노드에서 인트라세션 네트워크 코딩을 사용하여 유효 전송 속도를 계산하고 가장 높은 유효 전송 속도를 갖는 전송 속도를 선택한다. 선택된 전송 속도를 사용하여 동시 전송 집합을 결정하고 선형계획법을 적용하여 멀티홉 무선 네트워크의 처리율을 계산한다. MATLAB과 lp_solve IDE 프로그램을 이용하여 두 가지 토폴로지에서 성능 평가를 수행하였으며, 제안한 방식의 처리율이 향상되었다.

• 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.

• 한국통신학회논문지
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• 제18권11호
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• pp.1689-1700
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• 1993

WDM(Wavelength Division Multiplexing) 방식은 이정 수의 파장들을 사용하여 광의 풍부란 대역폭을 이용할 수 있는 새로운 전송기법이다. 본 논문에서는 대용향 WDM 다중 홉 스위치를 위한 개선된 가상 위상인 "(a, $\beta$,${\gamma}$) ShuffleNet"을 제시하였다. 제안된 위상은 a개의 ($\beta$,${\gamma}$)ShuffleNet을 $\beta$${\gamma}$개의 "bridge 노드"를 이용하여 자체루팅에 의한 N-by-N(N=(x*$\beta$${\gamma}$*${\gamma}$) 스위칭을 수행할 수 있도록 연결한 구조이다. 제안된 구조가 갖는 위상적 병렬성으로 인해 기준의 규칙적 위상의 구조들와 달리 스위치의 용량이 증가하더라도 조으간의 diameter를 2${\gamma}$로 일정하게 유지할 수 있어 높은 이용율과 성능을 제공한다. 이러한 용양증가에 따른 scalability 특성은 growable 광대역 스위칭의 구성을 가능하게 한다. 지연 분석에서도 위상적 특징으로 인해 각각의 ($\beta$,${\gamma}$)ShuffleNet내에서의 트래픽 국부성(locality)에 의해 매우 낮은 지연시간을 갖음을 확인하였다. 낮은 지연시간을 갖음을 확인하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제34권5A호
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• pp.414-420
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• 2009

본 논문에서는 OFDMA 기반 relay 시스템에서 throughput 성능개선을 위한, Base Station (BS)과 Relay Station (RS)의 sub-cell 커버리지 설정기법을 제안한다. Relay 시스템에서는 BS-RS 링크에서 무선 자원을 추가로 소비하므로, RS간 자원의 재사용을 고려하면 자원의 효과적 사용이 가능하다. 그러나, 이때 신호의 간섭이 증가하므로 단말기의 수신 Signal to Interference and Noise Ratio (SINR)에 영향을 미치게 된다. 그리므로 본 연구에서는 자원 재사용 정도에 따른 사용가능 자원의 증가를 수신 SINR과 함께 sub-cell 커버리지 결정의 요인으로 함께 고려한다. 모의실험을 통한 결과분석을 통해 throughput 성능을 개선할 수 있는 sub-cell 커버리지를, 다양한 자원재사용 패턴에 따라 도출하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제37C권11호
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• pp.1084-1093
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• 2012

멀티홉 네트워크에서 TPSN, RBS, FTSP와 같은 기존의 시간 동기화(TS : Tims Synchronization) 방법들은 네트워크의 홉수가 증가 할 경우 TS 오류 또한 증가하게 된다는 단점을 가지고 있다. 이는 멀티홉 네트워크를 통해 구현되는 passive multistatic 레이더 시스템 및 무선 센서 네트워크 노드들 간의 시간 동기화 오류를 증가시켜 시스템 정확도를 저하시키는 중요한 원인이 된다. 따라서 이 논문에서는 동시 협동 전송(CCT : Concurrent Cooperative Transmission)과 반협동 스펙트럼 융합 전송(SCSF : Semi-Cooperative Spectrum Fusion)의 두 종류의 CT (Cooperative Transmission)을 이용한 시간 동기화 방법을 제안하고자 한다. CT를 이용하면 시간 정보가 전달되는 데에 필요한 홉수를 줄여 결과적으로 TS 오류를 줄일 수 있다는 장점을 가지게 된다. CCT는 협동하고 있는 노드들이 디지털하게 인코딩된 동일한 메시지를 각각의 직교한(orthogonal) 채널을 통해서 동시에 전송하면, 수신노드는 이를 수신하여 통합하여 디코딩함으로써 diversity gain을 얻는 전송방식이다. 반면 SCSF는 각각의 노드들이 상관성 있는 아날로그 데이터를 스펙트럼에 실어 동시에 전송하는 방식이다. 이 논문에서는 이 두 가지의 전송방식을 융합한 아날로그 및 디지털 협동 전송 시간 동기화 프로토콜, 즉 CANDI 프로토콜을 제안하고, 이 프로토콜이 멀티홉 네트워크에서 기존의 시간 동기화 방식인 TPSN과 비교하여 상당히 큰 격차로 시간 오류를 줄이는 것을 시뮬레이션을 통해서 증명하고자 한다.