• 정보처리학회논문지C
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• 제17C권3호
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• pp.271-280
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• 2010

차세대 이동통신 시스템에서는 3세대 진화망인 LTE(long-Term Evolution), WiMAX/WiBro, 차세대 WLAN등 다양한 무선 접속 기술이 All-IP 기반의 핵심망을 중심으로 통합되는 형태로 발전하고 있다. 이러한 발전에 따라 중첩된 다양한 무선 이종망 환경에서 최적의 조건을 제공하는 망으로의 접속을 제공하는 수직적 핸드오버가 필요하다. 그러나 현재까지는 각각의 네트워크가 독자적 서비스 제공을 위해 독립적인 무선자원관리 기능을 제공하여 왔으므로, 이종망 환경에서의 다양한 네트워크를 끊김없이 서비스를 제공하기 위해서는 개별 네트워크의 무선자원들을 통합적으로 관리하여 최적의 서비스를 제공할 수 있어야 할 것이다. 최근 이러한 무선 이종망 환경에서의 문제점을 해결하기 위해 적응적이동성을 위한 범용링크계층(GLL)과 통합무선자원관리(CRRM) 방식의 개념이 도입되고 있다. 본 논문에서는 LTE와 WLAN 사이에서의 효율적인 수직적 핸드오버를 위한 범용링크계층을 기반으로 정책기반과 다기준 의사결정법(MCDM)을 혼합한 수직적 핸드오버 알고리즘을 제안하고, 퍼지 로직 제어기(FLC)를 이용하여 핸드오버 시점을 적응적으로 결정하는 방안을 제안한다. 시뮬레이션 연구 결과 본 논문에서 제안하는 수직적 핸드오버 기법은 수신신호의 세기를 기반으로하는 방법과 MCDM 만을 사용하는 방법에 비해 데이터 처리량, 핸드오버 성공확률, 서비스 사용비용 그리고 핸드오버 시도 횟수 측면에서 우수한 성능을 보였다.

• 전기전자학회논문지
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• 제12권4호
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• pp.196-203
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• 2008

IEEE 802.11 Working Group에서는 트래픽 클래스 별로 상이한 QoS(Quality of Service)를 제공하기 위하여 새로운 분산 MAC 방식인 EDCA를 제안하였다. 기존의 802.11 MAC 방식과 비교하여 EDCA는 QoS를 제공하기 위하여 AC(Access Category)라 불리는 차별화된 채널 액세스를 통하여 서로 다른 우선순위에 대해 서로 다른 서비스를 제공할 수 있도록 개선된 것이다. 그러나 멀티미디어 환경에서 EDCA는 각 트래픽 별로 항상 고정적인 AC 파라미터를 사용하여 상이한 서비스에 대한 전체적인 Throughput을 고려하지 않는다는 문제점이 있다. 따라서 본 논문에서는 제공되는 전체 서비스에 대한 QoS Throughput의 공정성을 보장하는 AC 파라미터 제어 기법을 제안한다. 제안한 기법은 실시간 환경에서 동적으로 파라미터를 제어하여 기대 Throughput을 유지하도록 한다. 시뮬레이션 결과 제안한 기법은 음성, 영상 및 데이터를 포함하는 멀티미디어 환경에서 Throughput의 편차가 개선되어 QoS의 공정성이 13% 향상됨을 확인할 수 있었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제27권7B호
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• pp.706-718
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• 2002

In bluetooth system, there are two kinds of interference. One is the frequency static interference, for example 802.11 direct sequence, the interferer uses fixed frequency band. Another is frequency dynamic interference, for example other piconets or 802.11 frequency hopping, the interferer uses dynamic frequency channel and cant be estimated. In this paper we introduce a novel solution of hybrid method of Listen-Before-Talk (LBT) and Adaptive Frequency Hopping (AFH) to address the coexistence of bluetooth and Direct Sequence of wireless local area network (WLAN). Before any bluetooth packet transmission, in the turn around time of the current slot, both the sender and receiver sense the channel whether there is any transmission going on or not. If the channel is busy, packet transmission is withdrawn until another chance. This is the LBT in Bluetooth. Because of asymmetry sense ability of WLAN and bluetooth, AFH is introduced to combat the left front-edge packet collisions. In monitor period of AFH, LBT is performed to label the channels with static interference. Then, all the labeled noisy channels are not used in the followed bluetooth frequency hopping. In this way, both the frequency dynamic and frequency static interference are effectively mitigated. We evaluate the solution through packet collision analysis and a detail realistic simulation with IP traffic. It turns out that the hybrid method can combat both the frequency dynamic and frequency static interference. The packet collision analysis shows it almost doubles the maximal system aggregate throughput. The realistic simulation shows it has the least packet loss.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제41권8호
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• pp.9-18
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• 2004

IEEE 802.11 DCF(Distributed Coordination Function) 프로토콜은 무선 매체의 공유를 위하여 단말간 경쟁기반의 분산 채널접근 방법을 제공한다. 그러나, 이 방법은 단말 수가 증가함에 따라 많은 충돌(Collision)을 야기한다. 따라서, 지연 지터 그리고 효율측면에서 IEEE 802.11 DCF의 성능은 급격하게 감소한다. 본 논문에서는 IEEE 802.11 DCF 시스템의 성능을 향상시키기 위해 간단하고 효율적인 DCF/VG(Distributed Coordination Function with Virtual Group) 방법을 제안한다. 제안하는 방법에서, 각 단말은 캐리어 검출을 통해 현재 채널의 경쟁 수준(Contention Level)을 측정하고 경쟁 수준에 따라 독립적으로 가상 그룹 주기(Virtual Group Cycle)를 결정한다. 가상 그룹 주기는 하나 이상의 가상 그룹들로 이루어지며 하나의 가상 그룹은 한번의 유휴 기간(Idle Period)과 한번의 번잡 기간(Busy Period)을 갖는다. 단말은 가상 그룹 주기 중에서 자신이 선택한 가상 그룹에서만 동작하며 다른 그룹에서는 동작하지 않는다. 즉, 단말이 선택한 가상 그룹에서는 IEEE 802.11 DCF처럼 유휴 슬롯을 검출하면 백오프 카운터(Backoff Counter)를 감소시키고 백오프 카운터가 0이 되면 데이터 패킷을 전송한다. 그러나 다른 가상 그룹에서는 유휴 슬롯을 검출하더라도 백오프 카운터를 감소시키지 않는다. 제안하는 방법을 수학적 분석과 시뮬레이션을 통해 IEEE 802.11 DCF와 성능을 비교 분석한다. 성능 비교 분석 결과, 제안하는 방법이 다양한 경쟁 수준 환경에서 높은 효율과 낮은 지연 및 지터를 가짐을 확인하였다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제10권6호
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• pp.64-71
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• 2010

무선 네트워크에서 핸드오프가 발생할 경우 기존의 AP탐색과정은 신호세기 정보를 이용하여 다수의 AP들 중에서 하나를 선택한다. IEEE 802.11은 매체를 공유함으로써 채널을 획득하기 위해 경합하는 CSMA/CA를 이용한 접속방식이다. 그러므로 네트워크 성능은 신호세기 외에도 네트워크에 참여하는 노드들의 수와 네트워크 혼잡에 의해 큰 영향을 받는다. 본 논문에서는 새로운 AP를 선택하는 과정에서 이동노드의 네트워크 성능을 보장하는 핸드오프를 구현하기 위해서 추가적인 AP선택 지표와 새로운 핸드오프 알고리즘을 제안했다. 이 지표는 이동노드의 네트워크 정보를 반영하는 핸드오프 비용 함수를 포함하고 있으며, 이것을 이용해 이동노드가 네트워크 정보를 이용한 네트워크 성능을 보장하는 핸드오프를 가능하게 했다. 또 이동노드를 고속 이동노드와 저속 이동노드로 나누어 핸드오프 시 고속 이동노드는 신호세기 정보로 AP를 선택하고, 저속 이동노드는 해당 영역에 있는 AP 네트워크 정보를 이용하여 AP를 선택 할 수 있도록 하였다. 그 결과 이동노드가 동시에 접속하는 무선 네트워크 환경에서도 성능 개선 효과를 얻을 수 있고, 사용자의 분산으로 자원과 망 관리의 효율적인 측면에서도 상당한 효과가 있음을 시뮬레이션을 통하여 검증하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제31권2A호
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• pp.154-167
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• 2006

IEEE 802.11 무선랜(Wireless LAN)은 다수의 전송속도(transmission rate)를 지원하고 있으며, 채널 상태에 따라 전송속도를 적응적으로 조절함으로써 시스템 성능을 최대화할 수 있다. 지금까지 많은 종류의 전송속도 조절기법들이 제안되어 왔으나 최근까지 대부분의 상용제품에 구현된 기법은 ARF(Automatic Rate Fallback)라는 간단한 open-loop 전송속도 조절기법이다. 이러한 open-loop 전송속도 조절기법의 가장 큰 문제점은 데이터의 충돌현상(collision effect)을 고려하지 않는다는 것이며, 이로 인해 충돌에 의한 다수의 전송실패가 발생할 경우 시스템 성능이 급격히 낮아진다는 문제점이 있다. 이 논문에서는 CARA(Collision-Aware Rate Adaptation)라는 새로운 전송속도 조절기법을 제안하고 있다. CARA는 송신 단말이 채널에러에 의해 발생한 데이터 전송실패를 충돌에 의해 발생한 것과 구분할 수 있도록 적응적으로 CCA(Clear Channel Assessment)와 RTS/CTS(Request-to-Send/Clear-to-Send) 전송을 사용하는 기법이다. 따라서 기존의 open-loop 전송속도 조절기법과 비교할 때, CARA는 보다 정확하게 현재 채널상태에 적합한 전송속도를 선택할 수 있게 된다. 시뮬레이션을 통한 많은 실험결과들로부터 CARA는 채널상태에 관계없이 다른 기법들보다 월등히 높은 성능을 나타낸다는 것을 알 수 있다.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제11권1호
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• pp.35-48
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• 2010

차세대 이동통신 시스템에서는3세대 진화망인 LTE(long-Term Evolution), WiMAX/WiBro, 차세대 WLAN등 다양한 무선 접속 기술이 All-IP 기반의 핵심망을 중심으로 통합되는 형태로 발전하고 있다. 이러한 발전에 따라 중첩된 다양한 무선 이종망 환경에서 최적의 조건을 제공하는 망으로의 접속을 제공하거나 단말의 이동에 따라 중첩된 여러 접속망들 중 최적의 조건을 제공하는 망으로 접속하는 수직적 핸드오버가 필요하다. 그러나 현재까지는 각각의 네트워크가 독자적 서비스 제공을 위해 독립적인 무선자원관리 기능을 제공하여 왔으므로, 이종망 환경에서의 다양한 네트워크를 끊김없이 서비스를 제공하기 위해서는 개별 네트워크의 무선자원들을 통합적으로 관리하여 최적의 서비스를 제공할 수 있어야 할 것이다. 최근 이러한 무선 이종망 환경에서의 문제점을 해결하기 위해 적응적 이동성을 위한 범용링크계층(GLL)과 통합무선자원관리(CRRM) 방식의 개념이 도입되고 있다. 본 논문에서는 LTE와WLAN 사이에서의 수직적 핸드오버 지원을 위한 핵심 기술 및 통합망의 구조, 그리고 효율적인 수직적 핸드오버 방안을 제시한다. 우선 수직적 핸드오버 제공을 위한 통합망의 구조와 통합무선자원관리 기능을 정의하고, 효율적인 수직적 핸드오버를 위한 범용링크계층을 기반으로 정책기반과 다기준 의사결정법(MCDM)을 혼합한 수직적 핸드오버 알고리즘을 제안한다. 시뮬레이션 연구 결과 본 논문에서 제안하는 수직적 핸드오버 기법은 수신신호의 세기를 기반으로하는 방법과 다기준 의사결정법 방법에 비해 데이터 처리량, 핸드오버 성공확률, 서비스 사용비용 측면에서 우수한 성능을 보였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제32권9C호
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• pp.905-912
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• 2007

본 논문에서는 OFDM 기반 무선 LAN 시스템에서 긴 훈련심볼을 이용하는, 시간동기 오차의 영향이 고려된 IQ imbalance 추정 및 보상 기법을 제안한다. 기존의 긴 훈련심볼을 이용한 IQ imbalance 보상 기법은 시간동기 오차에 민감한 구조를 갖기 때문에 시간동기 오차가 필연적인 실제 시스템에서는 심각한 성능 저하를 보인다. 본 논문에서는 시간동기 오차로 인해 발생하는 위상회전을 상쇄시킬 수 있는 새로운 criterion을 정의하고, 이에 따른 IQ imbalance 추정 및 보상 기법을 제안한다. 제안된 기법은 시간동기 오차가 존재할 경우에도 IQ imbalance 의 영향을 이상적인 경우 대비 최대 0.2dB 이하로 보상할 수 있으며, IEEE 802.11a 시스템의 54Mbps 전송모드에 적용하였을 경우 기존 기법에 비해 약 4.3dB의 성능 이득을 보인다. 제안된 기법을 이용한 IQ imbalance 추정 및 보상단은 Verilog HDL을 이용하여 하드웨어 설계 및 검증 되었으며, 0.18um CMOS 공정을 이용하여 합성한 결과, 약 75K gates 와 6K bits의 메모리로 구현되었다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제14권4호
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• pp.77-83
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• 2014

가시광 무선통신 기술(VLC)은 LED 조명을 사용하여 통신이 가능하게 하는 기술로써 조명장치와 통신기능을 융합하는 기술이다. Color LED를 사용한 무선 통신의 성능을 향상시키고 데이터 효율을 향상시키기 위해서 이를 연구할 필요성이 있다. 본 논문에서는 일반적인 실내에서의 통신 환경을 가정하고, CSK-OFDM 기반의 LED 통신 시스템에 MIMO 기법을 적용하여, 더 효율적인 통신을 전송하는 방법에 대해서 연구하였다. IEEE 802.15.7 표준화에 근거하여 시뮬레이션을 통해 성능을 분석해 본 결과, CSK-OFDM 기반의 LED 통신 시스템에서 사용하는 MIMO 기반의 전송 기법과 외부 잡음은 SNR과 BER의 성능에 많은 영향을 끼침을 확인하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제19권6호
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• pp.1333-1340
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• 2015

IEEE 802.11의 MAC에서는 데이터 전송을 제어하기 위해 DCF(Distributed Coordination Function)를 사용한다. DCF의 BEB(Binary Exponential Backoff) 알고리즘은 경쟁하는 스테이션의 수가 일정 수가 넘을 경우 최소 경쟁윈도우(Minimum Contention Window)의 크기로 인해 백오프(backoff) 시 필연적으로 충돌이 발생하여 성능이 저하되는 문제점을 가진다. 본 논문에서는 백오프 스테이지(Backoff Stage)를 AP(Acess Point)에 접속된 스테이션의 수에 따라 가변 조정하는 VBS(Variable Backoff Stage)알고리즘을 제안하고 이를 통해 필연적으로 발생하는 충돌을 방지함으로써 네트워크의 사용량을 높이는 방안을 제시한다. 또한 제안된 알고리즘의 분석적인 모델을 도출하고 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 기법이 적용된 BEB 알고리즘과 VBS 알고리즘을 비교하여 시뮬레이션을 수행하였다. 시뮬레이션 결과 VBS 알고리즘의 백오프 상태 증가율을 5와 10으로 적용한 결과 BEB 알고리즘보다 재전송 횟수가 1/5, 1/10로 줄었으며 네트워크 사용량은 19%, 18% 개선되었다. 패킷 지연은 두 경우 모두 약 1/12 수준으로 측정되었다.