• 전자공학회논문지
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• 제52권5호
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• pp.92-105
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• 2015

WBAN (Wireless Body Area Network)은 센서 노드를 신체에 삽입 또는 부착하여 생체 신호를 지속적으로 모니터링하기 위해 사용하는 네트워크이다. 특히 의료서비스에서 사용하는 센서 노드는 교체가 어렵기 때문에 배터리 전력 소비가 적어야하며, 지속적으로 생체 신호를 모니터링하기 위해서는 데이터의 높은 전송률과 짧은 전송지연 시간을 보장해야 한다. 본 논문에서는 액티브 노드 개수를 추정하여 슈퍼프레임 내 임의접근구간의 길이와 센서 노드의 데이터 전송확률을 동적 할당함으로써 전송지연시간과 에너지 소모량을 감소시키고 안정적인 처리량을 보장하는 알고리즘을 제안한다. 추정한 액티브 노드 수는 이전 슈퍼프레임의 채널상태에만 의존하기 때문에 잘못 추정될 가능성이 있다. 따라서 액티브 노드 개수를 추정하여 패턴을 정의한다. 그리고 슈퍼프레임의 임의접근구간 길이와 전송확률을 결정하기 위해 정의된 패턴을 이용하여 추정한 액티브 노드 개수를 보정한다. 제안하는 알고리즘의 성능을 평가하기 위해 Matlab을 통해 WBAN과 동일한 환경을 구성하였다. 실험 결과, IEEE 802.15.6 표준의 Slotted ALOHA 방식과 비교한 결과 처리량은 향상되고 전송지연시간과 에너지 소모량은 줄어드는 것을 확인하였다.

• 방송공학회논문지
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• 제17권1호
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• pp.165-178
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• 2012

MPEG-2, MPEG-4와 같은 기존의 비디오 코덱에서는 인터 예측을 수행할 때 고정된 해상도의 움직임 벡터를 사용한다. 그러나 KTA 참조 소프트웨어에서는 움직임 벡터의 해상도를 슬라이스 단위로 선택하여 사용할 수 있는 기능을 지원한다. 그러나 선택된 하나의 움직임 벡터 해상도를 슬라이스 전체에 일괄적으로 적용하기 때문에 영상의 국지적인 특성을 반영하는데 어려움이 있다. 본 논문에서는 탐색 구간에 따라 적응적으로 움직임 벡터의 해상도를 결정하는 방법을 제안한다. 움직임 벡터의 탐색 영역을 움직임 벡터가 예측 움직임 벡터로부터 떨어진 거리에 따라 다수개의 구간으로 분할하고, 각 구간에 대하여 하나의 움직임 벡터 해상도를 할당하여 움직임 예측에 적용한다. 따라서 제안하는 방법의 부호화 효율은 각 구간을 분할하는 Threshold와 움직임 벡터를 부호화하는 엔트로피 코딩 방법에 영향을 받는다. HEVC의 참조 소프트웨어인 HM3.0을 이용하여 실험한 결과, Random Access 부호화 구조에서는 평균적으로 약 0.9%의 성능 향상을 얻을 수 있었으며, Low Delay 부호화 구조에 B picture를 적용한 경우는 약 0.6%, P picture를 적용한 경우에서는 약 2.7%의 평균 발생 비트량 감소를 확인할 수 있었다.

• 전기전자학회논문지
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• 제7권2호
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• pp.288-298
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• 2003

통신 경로 상에 위치한 인접 노드간의 오류 제어를 위해 window-controlled selective repeat ARQ 방식을 고려한다. 이 방식에서 전송될 패킷은 순환적 그리고 순차적으로 순차 번호를 부여받는다. 한편 송신 노드는 이전 window에 소속된 모든 패킷에 대해 긍정적 응답을 받을 때까지 새 window에 소속된 패킷을 전송할 수 없으며, 이러한 전송의 연기로 인해 throughput 및 지연 성능의 저하가 야기된다. 본 논문에서는 지연 성능을 향상시키기 위한 방안으로 프레임 내에서 순차 번호를 중복 사용하는 부수적 방식을 고려한다. 이러한 중복 규칙을 고정형, 임의형, 적응형으로 분류하여 범주별 중복 규칙을 제시하고 각 중복 규칙에 따른 지연 성능을 평가한다. 계량적 분석 결과로부터 순차 번호를 중복 부여하여 (특히 ADR-T2의 도입으로) 평균 패킷 지연 시간을 효과적으로 줄일 수 있음을 관찰한다. 또한 이러한 지연 성능의 개선은 국지적으로 최적인 window 크기를 만족할 수 있는 확률의 증가에 기인함을 규명한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제34권12A호
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• pp.998-1005
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• 2009

OFDMA (Orthogonal Frequency Division Multiple Access) 방식을 기반으로 하는 M-WiMAX(Mobile-Worldwide Interoperability for Microwave Access) 시스템의 상향링크에서는 여러 사용자들이 전송하는 각각의 신호가 서로 다른 지연시간으로 인해 한 OFDMA 심볼 내에 선형적인 위상 성분이 발생하고, 이 위상 성분들이 합성되어 다중 접속 간섭 (Multiple Access Interference : MAI) 으로 기지국에서의 레인징 코드 검출 및 지연시간 추정 성능을 열화 시키는 원인이 된다. 따라서, 본 논문에서는 각 사용자에 의해 발생되는 MAI 를 최소화하고, 레인징 코드 검출 및 지연시간 추정 성능을 향상시키기 위해 기존의 방법에 직렬 간섭 제거(Successive Interference Cancellation : SIC) 를 적용한 레인징 기법을 제안한다. 모의 실험을 통해 기존의 방법보다 향상된 성능을 보였으며, 3GPP LTE 의 랜덤 액세스와의 비교를 통해 M-WiMAX 의 레인징 성능 한계를 확인하였다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제2권3호
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• pp.339-346
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• 1999

다자간 회의 시스템의 대부분은 RTP(Real Time Protocol)와 RTCP(Real Time Control Protocol)를 이용 하는데,RTCP를 이용한 피드백 정보의 손실률과 전송 시간의 동기화 현상이 다자간 회의 시스템의 확장성에 큰영향을 준다. 이러한 문제를 해결하기 위해서 도입한 무작위 지연 기법은 매우 단순하여 수 많은 참가자들이 동시에 피드백 정보를 전송할 경우 혼잡을 일으키게 되어 확장성이 떨어진다. 본 논문에서는 확장성 증가와 피드백 지연을 줄이기 위해 RTCP에 우선 순위를 부여하여 전송하는 기법올 제안하고 알고리즘을 제시한다. RTCP 헤더 정보를 분석하여 손실률이 높은 수신자에게 우선 순위를 부여한다. 에이전트는 우선 순위에 따라 피드백 메시지를 더 많이 전송함으로써 세션 참가자를 능동적으로 조절함과 동시에 적절한 가용 대역폭을 측정하게 한다. 시뮬레이션으로 평가한 결과 제안된 확장적 우선 순위 기법을 적용할 때 초기 전송 혼잡을 감소시키며 피드백 메시지가 특정 시간에 편중하지 않고 균일하게 분포되었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제34권8A호
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• pp.600-609
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• 2009

기존의 IEEE 802.11 DCF(Distributed Coordination Function)와 같은 전통적인 CSMA(carrier sense multiple access) 프로토콜은 네트워크 규모가 커짐에 따라서 성능의 급격한 감쇠와 전송 지연 증가를 초래한다. 이러한 문제를 효과적으로 해결하기 위하여 본 논문에서는 무선 센서 네트워크에 적합한 MAC(medium access control) 프로토콜을 제안한다. 기존의 DCF 프로토콜은 데이터 전송을 위한 슬롯(slot)을 선택할 때 패킷 충돌로 인한 재전송이 반복될 때 마다 크기가 커지는 경쟁 윈도우(contention window) 내에서 일반 확률 분포(uniform probability distribution)를 이용한 랜덤(random) 선택 기법을 사용하지만 제안한 프로토콜에서는 전송 지연을 최대한 감소시키기 위하여 경쟁 윈도우의 크기를 고정시키고, 전송 슬롯을 보다 효율적으로 선택하도록 비 균등(non-uniform)확률 분포를 사용하여 전송 슬롯을 랜덤하게 선정한다. 시뮬레이션을 통하여 제안한 프로토콜이 802.11 MAC 표준에 비하여 전송 지연이 감소함을 보여 전송 지연에 민감한 실시간 무선 센서 네트워크의 최적 지연 한계점(best latency bound)을 충족시키는 프로토콜임을 입증한다.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제10권4호
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• pp.189-198
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• 2009

비구조화 P2P 시스템은 오늘날 인터넷에서 가장 널리 사용되지만, 파일의 배치는 임의로 이루어지며, Peer와 컨텐츠간에는 어떤 상관관계도 존재하지 않는다. 또한 보낸 모든 질의가 원하는 데이터를 찾았는지에 대한 보장도 없다. 본 논문에서는 비구조화된 P2P시스템에서 군집형 계층 클러스터링을 사용하여 노드들을 클러스터화함으로써 검색을 향상시키는 방법을 제시한다. 제안한 기법과 k-means를 사용한 기법간에 노드 클러스터링을 위한 지연시간을 비교하였다. 또한 제안한 알고리즘, k-means 클러스터링, 클러스터링을 사용하지 않은 방법간에 한 네트워크 토폴로지에서 데이터를 찾기 위한 지연시간에 대해 시뮬레이션을 수행하였다. 시뮬레이션 결과 제안한 기법의 지연시간이 다른 방법들보다 짧았음을 알 수 있었다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제5권9호
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• pp.1492-1512
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• 2011

Due to multiple hops, mobility and time-varying channel, supporting delay sensitive real-time traffic in wireless local area network-based (WLAN) mesh networks is a challenging task. In particular for real-time traffic subject to medium access control (MAC) layer control overhead, such as preamble, carrier sense waiting time and the random backoff period, the performance of real-time flows will be degraded greatly. In order to support real-time traffic, an efficient adaptive packet scheduling (APS) scheme is proposed, which aims to improve the system performance by guaranteeing inter-class, intra-class service differentiation and adaptively adjusting the packet length. APS classifies incoming packets by the IEEE 802.11e access class and then queued into a suitable buffer queue. APS employs strict priority service discipline for resource allocation among different service classes to achieve inter-class fairness. By estimating the received signal to interference plus noise ratio (SINR) per bit and current link condition, APS is able to calculate the optimized packet length with bi-dimensional markov MAC model to improve system performance. To achieve the fairness of intra-class, APS also takes maximum tolerable packet delay, transmission requests, and average allocation transmission into consideration to allocate transmission opportunity to the corresponding traffic. Detailed simulation results and comparison with IEEE 802.11e enhanced distributed channel access (EDCA) scheme show that the proposed APS scheme is able to effectively provide inter-class and intra-class differentiate services and improve QoS for real-time traffic in terms of throughput, end-to-end delay, packet loss rate and fairness.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제45권11호
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• pp.69-76
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• 2008

차량 안전 통신에서는 미리 설정 된 상호 연결 관계가 없는 차량들끼리 차량 안전 관련 경고 메시지를 전달하기 위해서 브로드캐스트를 사용한다. 하지만 차량 밀도가 높은 상황에서 순수 브로드캐스트를 그대로 사용하면 브로드캐스트 폭풍 문제가 발생한다. 이 문제를 해결하기 위해 연구된 기존의 브로드캐스트 기법들 중에서는 거리 기반 브로드캐스트 기법이 가장 좋은 성능을 보인다. 하지만 거리 기반 브로드캐스트 기법에는 차량 밀도가 낮은 상황에서의 지연 시간 증가라는 문제점이 존재한다. 본 논문에서는 거리 기반의 지연 시간 개념과 랜덤 기반의 지연 시간 개념을 함께 사용하여 기존의 거리 기반 브로드캐스트 기법과 비교했을 때, 차량 밀도가 낮은 상환에서도 짧은 지연 시간을 가지고 메시지를 재전송 할 수 있는 브로드캐스트 기법을 제안하였다. 실험을 통해서 기존의 거리 기반 브로드캐스트 기법을 사용했을 때보다 본 논문에서 제안한 방법을 사용했을 때, 재전송 차량이 더 짧은 지연 시간을 가질 수 있고, 지연 시간 단축에 의해 발생하는 기회비용인 중복된 재전송 메시지의 수가 줄어드는 것을 확인하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제32권12A호
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• pp.1267-1275
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• 2007

본 논문은 IEEE 802.16 환경의 레인징 부채널에서 사용된 OFDMA/CDMA slotted ALOHA의 랜덤 재전송의 개선된 backoff 알고리즘을 제안한다. IEEE 802.16 환경에서 기지국은 UL-/DL-MAP을 이용하며 채널 접속을 조정한다는 사실을 활용하여, 본 논문은 처리량 증가, 지연의 편차 감소 그리고 랜덤액세스 프로토콜의 과부하 조건에서 성능 감소율 향상을 위해 현재의 IEEE 802.16 환경을 약간 수정하는 방안을 제안한다. 이 알고리즘은 기본적으로 BS가 충돌이 발생한 단말들의 재전송 확률을 계산하기 위해 backlogged 사용자 수와 arrival rate를 예측한다. 컴퓨터 시뮬레이션은 제안한 알고리즘의 효과를 증명하고 Binary Exponential Backoff 알고리즘과 성능 비교를 위해 수행되었다.