• Journal of Information Processing Systems
• /
• 제15권3호
• /
• pp.604-615
• /
• 2019

Single-user spectrum sensing is susceptible to multipath effects, shadow effects, hidden terminals and other unfavorable factors, leading to misjudgment of perceived results. In order to increase the detection accuracy and reduce spectrum sensing cost, we propose an adaptive cooperative sensing strategy based on an estimated signal-to-noise ratio (SNR). Which can adaptive select different sensing strategy during the local sensing phase. When the estimated SNR is higher than the selection threshold, adaptive double threshold energy detector (ED) is implemented, otherwise cyclostationary feature detector is performed. Due to the fact that only a better sensing strategy is implemented in a period, the detection accuracy is improved under the condition of low SNR with low complexity. The local sensing node transmits the perceived results through the control channel to the fusion center (FC), and uses voting rule to make the hard decision. Thus the transmission bandwidth is effectively saved. Simulation results show that the proposed scheme can effectively improve the system detection probability, shorten the average sensing time, and has better robustness without largely increasing the costs of sensing system.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제39C권5호
• /
• pp.425-432
• /
• 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.

• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제26권7호
• /
• pp.1026-1031
• /
• 2022

인지무선 에드혹 네트워크 (CRAHN : Cognitive Radio Ad-Hoc Networks)는 무선 서비스의 증가에 따른 주파수 자원부족을 극복할 수 있는 네트워크 기술이다. CRANH에서 주 사용자에 대한 간섭을 회피하기 위해 유휴채널을 확인하는 채널센싱이 필요하며, 주 사용자 출현시 빠른 유휴 채널선택을 통해 핸드오버로 인한 시간지연을 최소화 해야한다. 본 연구에서는 강화학습을 이용하여 CRANH에서 부 사용자의 채널 센싱의 대상을 축소하고 유휴채널의 가능성이 높은 채널을 우선적으로 센싱하도록함으로써 전송효율을 개선하였다. 또한 주기적인 센싱을 수행하지 않고 데이터의 전송시점에 채널을 센싱함으로써 센싱시점과 데이터 전송시점간의 차이로 인한 주 사용자와의 충돌가능성을 최소화할 수 있는 멀티채널 매체접근제어(MAC: Medium Access Control) 프로토콜을 제안하고 시뮬레이션을 통해 그 성능을 분석하였다.

• 대한전자공학회논문지TC
• /
• 제37권2호
• /
• pp.17-23
• /
• 2000

ATM을 기반으로 하는 멀티미디어 서비스 망의 확장과 이동 통신 사용자들의 멀티미디어 서비스에 대한 요구가 증가하면서 광대역 통신망을 무선영역으로 확장하려는 많은 연구가 진행되고 있다. 그러나 무선망에서는 광섬유를 기반으로 하는 유선망과 달리 무선 링크는 비트 에러율이 높고 한정된 주파수 대역을 다수의 사용자가 공유하는 특성을 나타낸다. 따라서 멀티미디어 서비스를 신뢰성 있게 제공하기 위해서는 보다 강력한 오류 정정 기법과 한정된 무선 자원을 효율적으로 사용하기 위한 매체 접속 제어 방법이 필요하다. 본 논문에서는 예약 요청 시에 발생하는 충돌 상황에 효과적으로 대처하기 위해 미니슬롯을 사용하고, 그 수를 이전 프레임에서의 충돌 상황에 따라 슬롯 단위로 가변적으로 운영하여 대역 효율을 높일 수 있는 TDMA 기반의 MAC 프레임 구조를 제안하고, 다양한 ATM 트래픽을 위한 동적 대역할당 알고리즘을 적용하여 채널 이용률, 호 블록킹률, 셀 전송지연 등에 대한 시뮬레이션 결과를 통해 제시한 매체 접속 제어 프로토콜의 성능을 평가하였다.

• Journal of Communications and Networks
• /
• 제7권3호
• /
• pp.313-324
• /
• 2005

The success of the IEEE 802.11 standard has prompted research into efficiency of the different medium access methods and their support for different traffic types. A modified version of the point coordination function (PCF) called modified PCF has been introduced as a way to improve the efficiency over the standard method. It has been shown through a simulation study and a mathematical analysis that channel utilization can be much improved compared to the standard, in case there is no so-called hidden station problem. However, under the hidden station problem, the efficiency of the modified PCF would obviously decrease. In this paper, some enhancements of the modified PCF are introduced. Firstly, we propose a retransmission process to allow frames involved in collisions to be retransmitted. Then, we propose a collision resolution mechanism to reduce the frame collision probability due to the hidden station problem. In addition, we propose a priority scheme to support prioritization for different traffic types such as interactive voice and video, and real-time data traffic in the modified PCF. To prevent the starvation of one low priority traffic, minimum transmission period is also guaranteed to each traffic type via an admission control algorithm. We study the performance of the modified PCF under the hidden station problem and the performance of the modified PCF with priority scheme through simulations. To illustrate the efficiency of the priority scheme, we therefore compare its simulation results with those of some standardized protocols: The distributed coordination function (DCF), the enhanced distributed channel access (EDCA), the PCF, and our previously proposed protocol: The modified PCF without priority scheme. The simulation results show that the increment of delay in the network due to the hidden station problem can be reduced using the proposed collision resolution mechanism. In addition, in a given scenario the modified PCF with priority scheme can provide better quality of service (QoS) support to different traffic types and also support a higher number of data stations than the previous proposals.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
• /
• 제17권5호
• /
• pp.71-80
• /
• 2012

본 논문에서는 개인 영역의 저속 데이터 전송률을 요구하는 응용을 운용하기 위한 미래병사체계의 시스템 모델을 제안한다. 저속 데이터 전송률을 요구하는 응용들은 기존의 무선 센서 네트워크기술을 참조할 수 있지만, 상이한 데이터 전송률을 지원하기에 적합하지 않다. 이러한 기존 시스템의 문제점들을 해결하가 위하여 미래병사체계에 적합한 CSMA/CA 알고리즘을 제안하였다. 제안한 알고리즘은 데이터 전송률에 기반을 두어 CSMA/CA 알고리즘의 파라미터를 가변하도록 설계되었다. 제안한 시스템 모델 및 알고리즘은 Castalia를 이용하여 시뮬레이션 하였으며, 시뮬레이션 결과 제안한 시스템 모델이 기존 방식과 비교하여 데이터 처리량이 개선되고, 충돌 확률이 감소함을 확인할 수 있었다.

• 한국정보처리학회논문지
• /
• 제7권11호
• /
• pp.3479-3489
• /
• 2000

지금까지 분산-큐 이중-버스(DQDB)에서 공정성 제어 연구는 대부분 평형 부하 형태나 대칭형 부하 형태와 같은 특정 부하 형태를 대상으로 수행하였다. 웹 기반의 인터넷 환경에서 클라이언트-서버 부하 형태는 특정 부하 형태 보다 더 실질적인 트래픽 패턴이다. 본 논문에서는 클라이언트-서버 부하를 가한 DQDB 네트워크에서 대역폭을 모든 스테이션에 공평하게 분배 할 수 있는 공정성 제어 방식을 제안한다. 제안한 방식은 과부하시 공평한 대역폭 분배가 되도록 하는 동적 대역폭 조절 기능을 구현하기 위하여 두 개의 매개변수를 사용한다. 이 두 개의 매개변수는 스테이션의 패킷 전송을 조절하기 위한 접근 임계값과 하단 스태이션으로 양보하여야 할 빈 슬롯 수를 각각 나타낸다. 중간 패턴과 적응함수를 사용하는 BTM(Bandwidth Tuning Mechanism)에 비해 이 방식은 구현하기가 쉽고 간편하다. 시뮬레이션을 통하여 다른 방식보다 제안한 방식의 우수함을 확인하였다.

• 정보처리학회논문지C
• /
• 제13C권2호
• /
• pp.241-248
• /
• 2006

이동 컴퓨팅 환경은 단말기 휴대성, 무선 통신의 사용. 이동성 지원 등의 특성을 가지고 있다. 이러한 특성으로 인해 적은 자원을 가진 단말기, 높은 오류율, 잦은 접속 단절, 이동으로 인한 환경 변화 둥의 문제가 있다. 이러한 환경에서 멀티미디어 서비스를 제공하기 위해서는 적응적으로 에러를 제어하기 위한 기법이 필요하다. 본 논문에서는 이동 컴퓨팅 환경에서 원활한 멀티미디어 서비스를 제공하기 위한 AEC(Adaptive Error Control) 기법을 제안한다. AEC 기법은 클라이언트의 버퍼에 저장된 데이터의 크기와 오류율을 기준으로 4개의 그룹으로 나누고, 각 그룹별로 MPEG4의 VOP의 특징에 따라 적절한 에러 제어 기법을 적용한다. 클라이언트 버퍼에 저장된 데이터 크기의 임계값은 전송 속도 및 재생 속도, 평균 VOP 크기를 이용하여 설정되고, 오류율의 임계값은 연속도된 패킷에서 에러가 발생하는 경우를 기준으로 설정된다. AEC 기법에 대한 실험은 구축된 클라이언트/서버 환경에서 실제로 동영상을 재생하면서 실행하였다. AEC 기법의 성능을 기존의 에러 제어 기법인 ARQ, FEC, Hybrid ARQ/FEC 기법들과 비교한 결과, ARQ와 FEC 기법보다 더 나은 복구율을 보이고 있으며, Hybrid 기법과 유사한 복구율을 보이고 있다. 또한, 에러 복구 시간은 거의 유사하고, 에러를 복구하기 위해 필요한 데이터의 양은 FEC 및 Hybrid 기법에 비해 23% 정도 줄일 수 있었다. 따라서, AEC 기법은 대역폭이 좁고, 오류율이 가변적인 이동 컴퓨팅 환경에서 좀 더 원활한 멀티미디어 서비스를 제공할 수 있다.

• 대한전자공학회논문지TC
• /
• 제43권5호
• /
• pp.84-93
• /
• 2006

이더넷 PON은 현재 광가입자망의 기술 수준, 경제성을 고려할 때 가입자망의 고속화 실현을 위한 가장 현실성 있는 구현 방안으로 주목받고 있다. 이더넷 PON은 하향 및 상향 전송을 위하여 점대다점(point-to-multipoint), 다점대점(multipoint-to-point) 구조를 갖는다. 따라서 하향 전송을 위하여 이더넷 프레임은 수동분배기를 거쳐 모든 ONU에게 방송되는 반면, 상향 구조는 다수의 ONU가 단일의 상향 채널을 공유하는 형태이므로 각 ONU에게 공평하고 효율적인 채널 할당을 위한 MAC 프로토콜이 요구된다. 따라서 종래의 연구는 ONU간 충돌을 해결하고 망 자원을 효율적으로 사용하기 위한 다양한 MAC 프로토콜과 대역 할당 알고리즘에 초점을 맞추었다. 그러나 서비스를 제공하는 망 사업자 입장에서 볼 때, 망 사업자는 각 ONU에게 사전에 협약한 대역폭을 보장하는 동시에 IP 트래픽에 유연한 효율적인 망 자원 관리 책임이 요구된다. 이러한 관점에서 하향 트래픽 제어는 매우 중요하다. 본 논문에서는 이더넷 PON 환경에서 하향 트래픽의 협약 대역을 보장함으로써 각 ONU에게 공평성을 제공하고 망 자원의 효율적 사용을 위한 하향 트래픽 제어 기법을 제안한다. 제안한 기법은 하나의 토큰 버킷과 과거 트래픽 정보를 이용한 서비스제공 확률을 기반으로 구현의 단순성, 공평성, 융통성을 제공한다. 제안한 기법의 성능 평가를 위해 AWESIM을 이용하여 IEEE 802.3ah 기반의 이더넷 PON 시스템을 설계하고 시뮬레이션을 수행하였으며, 다양한 시나리오를 기반으로 공평성, 지연, 폐기율 관점에서 성능을 평가하고 분석하였다.

• 대한전자공학회논문지TC
• /
• 제40권10호
• /
• pp.119-128
• /
• 2003

인터넷 사용자의 급증, 서비스의 다양화, 전송속도의 고속화, 이용 분야의 확대 등으로 인해 인터넷 트래픽이 매년 급속하게 증가하고 있다. 이러한 수요를 충족시키기 위하여 대용량의 대역폭을 제공하는 WDM 기술과 IP 망을 효율적으로 통합한 MPLS를 기반으로 하는 MPλS 프로토콜이 제안되었다. 본 논문에서는 ns-2 네트워크 시뮬레이터의 기능을 확장하여 MPλS 네트워크 시뮬레이터를 설계하고 구현하였다. 구현한 시뮬레이터는 OXC(Optical Crossconnect) 모듈, 효율적인 파장 할당을 위한 RWA(Routing and Wavelength Assignment) 모듈, 다중 파장 링크 모듈, MPλS 시그널링 및 제어 모듈 등으로 구성된다. 구현한 시뮬레이터 상에서 처리율 및 블로킹 확률 등의 파라미터를 이용하여 MPλS의 성능을 검증하였으며 구현한 시뮬레이터는 시스템 개발 이전 단계에서 제안된 프로토콜의 기능을 검증하는데 유용하게 사용 될 수 있을 것으로 사료된다.