• 한국통신학회논문지
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• 제31권9A호
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• pp.837-843
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• 2006

WPAN환경에서 고속 저속 네트워크를 위한 표준 IEEE 802.15.3과 IEEE 802.15.4이 설계되었다. 현재 WPAN 표준에서 제시하는 MAC 프로토콜의 다중 접근 방식은 CSMA방식과 TDMA방식을 분리하여 결합한 방식이다. TDMA부분에서는 PNC(Piconet Coordinator)에 의해 가변적인 길이의 timeslot이 각 station에 할당된다. 그리고 각 timeslot내에는 여러 개의 데이터 패킷이 전송 가능한 multi-frame TDMA구조를 이루고 있다. 하지만 표준에서 정의하는 다중 접근 방식은 VBR (Variable Bit Rate)과 같이 데이터 전송률의 변화가 빈번한 데이터 서비스를 효율적으로 지원하기 어렵다. 이러한 특성의 데이터 트래픽에서는 superframe 내에 많은 수의 idle timeslot을 발생시키므로 시스템의 throughput을 감소시키고 delay를 증가시키게 된다. 본 논문에서는 가상 슬롯 기반의 다중 접근 방식인 VSMA(Virtual Slot Multiple Access)를 제안한다. 제안하는 기법은 multi-frame TDMA의 환경에서 성능을 향상시킬 수 있는 기법으로서 가상 슬롯을 할당 받은 station은 높은 접근 우선 순위를 갖고 그 밖의 station은 낮은 접근 우선 순위를 갖게 하여 채널을 효과적으로 사용할 수 있는 기법이다. 다양한 환경에서의 시뮬레이션을 통해 본 논문에서 제안한 기법이 효율적인 채널 사용을 통해서 향상된 성능을 보인다는 것을 증명하였다.

• ETRI Journal
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• 제29권3호
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• pp.329-335
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• 2007

This paper considers a timeslot assignment problem in an interactive satellite multimedia (ISM) system with digital video broadcast-return channel via satellite (DVB-RCS). The timeslot assignment problem is formulated as a binary integer programming to maximize the overall weighted throughput and is shown to be NP-hard. Thus, three real-time heuristic algorithms including ratio-based, packet-size (PS)-based, and transmission gain (TG)-based are derived, and some computational experiments are made. Considering the results, the ratio-based heuristic algorithm is demonstrated to be the most effective and efficient. We propose adapting the ratio-based heuristic algorithm to the timeslot assignment problem to greatly improve the ISM system utilization.

• ETRI Journal
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• 제25권4호
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• pp.211-218
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• 2003

This paper presents a dynamic resource allocation algorithm with multi-frequency time-division multiple access for the return link of interactive satellite multimedia networks such as digital video broadcasting return channel via satellite systems. The proposed timeslot assignment algorithm, called the very efficient dynamic timeslot assignment (VEDTA) algorithm, gives an optimal assignment plan within a very short period. The optimality and computational efficiency of this algorithm demonstrate that it will be useful in field applications.

• 경영과학
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• 제25권2호
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• pp.25-42
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• 2008

CDMA/TOD with asymmetric capacity allocation between uplink and downlink is a highly attractive solution to support the next generation mobile systems. This is because flexible asymmetric allocation of capacity to uplink and downlink usually improves the utilization of the limited bandwidth. In this paper, we mathematically formulate an optimal timeslot and code allocation problem, which is to maximize the total utility considering the numbers of codes(channels) allocated to each data class and the forced terminations of previously allocated codes. We also suggest a real-time integrated timeslot and code allocation scheme using Lagrangean relaxation and subgradient optimization techniques. Experimental results show that the proposed scheme provides high-quality solutions in a fast time.

• 한국경영과학회지
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• 제29권4호
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• pp.141-157
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• 2004

In this paper, we consider broadband satellite systems using MF-TDMA(Multi-Frequency Time Division Multiple Access) scheme. First, we analyze return link, superframe structure, and QoS( Quality of Service) parameters in broadband satellite systems, and mathematically formulate the QoS-based optimal timeslot allocation problem as a nonlinear integer programming problem for broadband satellite systems with clear-sky and rain-fade satellite terminals, and multiple data classes. Next, we modify the proposed problem to solve it within in a fast time, and suggest the QoS-based optimal timeslot allocation scheme. Extensive simulation results show that the proposed scheme finds an optimal solution or a near optimal solution within 5ms at Pentium IV PC.

• 한국경영과학회지
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• 제31권1호
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• pp.117-129
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• 2006

In this paper, we consider broadband satellite networks using MF-TDMA (Multi-Frequency Time Division Multiple Access) scheme. We analyze the number of expected lost packets in each terminal, and mathematically formulate optimal buffer and timeslot allocation model to minimize the weighted sum of the numbers of expected lost packets. We also suggest optimal buffer and timeslot allocation scheme based on Lagrangean relaxation technique to solve the proposed model in a fast time. Extensive experiments show that the proposed scheme provides encouraging results.

• 한국항행학회논문지
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• 제24권6호
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• pp.613-619
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• 2020

사물 인터넷 (IoT; internet of things) 네트워크는 게이트웨이와 센서 노드 사이의 데이터 양, 통신 주기 등의 특성과 경제성 등을 고려하여 하이브리드 매체 접근 제어 (MAC; media access control) 방식을 사용한다. 하이브리드 MAC 방식은 일반적으로 TDMA와 CSMA 방식을 결합한 형태를 이용한다. 해양 IoT 네트워크에서 센서 노드와 게이트웨이 사이의 거리는 수시로 바뀔 수 있다. 따라서 해양 IoT 네트워크에 적용되는 하이브리드 MAC 설계에 있어 통신 거리에 따라 타임슬롯의 주기는 가변되어야 한다. 본 논문에서는 해양 IoT 네트워크에 적용될 수 있는 하이브리드 MAC 중 TDMA에서 통신 거리에 따른 가변 주기의 타임슬롯 설계 방안을 제안하였다. 분석 결과 제안된 TDMA MAC을 이용해 LoRa의 최대 통신 거리에서 하루에 72회까지 센서 노드와 게이트웨이 간 통신이 가능하다는 것을 확인하였다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제40권10호
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• pp.89-94
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• 2003

PON(Passive Optical Network)의 구조는 매우 간단하지만, 다수의 ONU에 의해 공유되는 상향 채널을 제어하기 위해서는 매체 접근 프로토콜이 필수적이다. 본 논문에서는 Ethernet PON을 사용하는 광 대역 액세스 망에서 대역 이용률을 향상시키기 위한 동적 대역 할당 기법을 설계하였다. 제안된 대역 할당 기법의 목적은 상향 데이터 전송을 위해 허락된 timeslot내에서 이용되지 못하고 남는 대역을 줄이는데 있다. 제안된 알고리즘은 OLT가 각 ONU에게 상향 데이터 전송을 위해 최대 허락 할 수 있는 timeslot의 크기를 discovery시 알려주고, ONU는 OLT에게 상향 데이터 전송을 요구할 때 최대 전송 허락 크기를 초과하지 않는 범위 안에서 프레임의 길이론 검사하여 요구한다. 본 논문에서는 시뮬레이션 결과를 통해 기존의 대역 할당 기법과 제안된 대역 할당 기법의 성능을 비교함으로써 제안한 기법이 대역 이용률과 큐잉 지연관점에서 좋은 성능을 보임을 확인하였다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2011년도 한국컴퓨터종합학술대회논문집 Vol.38 No.1(D)
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• pp.221-224
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• 2011

본 논문에서는 중첩 된 WBAN(Wireless Body Area Network) 환경에서 비경쟁 전송구간의 신뢰성 있는 전송을 위해 한정된 자원(비경쟁 전송구간)을 각각의 WBAN에게 할당하는 방안을 제안한다. 이를 위해 협동적 게임 이론(cooperative game theory)을 바탕으로 한정된 자원(비경쟁 전송구간)을 효율적이고 공평하게 할당 할 수 있도록 내쉬중재(Nash arbitration) 기법을 통한 자원 할당 방안을 살펴본다. 내쉬중재 협상해법을 통해 WBAN 간 비경쟁 전송구간의 충돌 없이 신뢰성 있는 전송을 보장한다. 또한, 각 WBAN의 비경쟁 전송 구간 내의 디바이스 우선순위와 할당받은 timeslot의 개수를 고려하여 전략 선택에 따른 형평성과 각 WBAN이 비경쟁전송 구간 내에 요구하는 최소한의 timeslot을 보장한다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2020년도 춘계학술발표대회
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• pp.44-46
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• 2020

Aggregating data with an optimal delay, which is a critical problem in Wireless Sensor Networks applications, is proven as NP-hard. In this paper, we focus on optimizing the aggregation delay by presenting an idea for channel and timeslot co-scheduling data aggregation in MWSNs. The proposed scheme, which names Break and Join, maximizes the number of sensor nodes to be scheduled in a working period, so that the overall number of working periods and data collection delay are reduced.