• ETRI Journal
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• 제29권1호
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• pp.116-119
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• 2007

In this letter, we design a collision resolution protocol for optical burst switching ring networks to avoid burst collision. We define the offset time condition for no burst transmission collision and manage the free time list of nodes for no burst reception collision. In order to improve the throughput, we use a fiber delay line, void-filling, and void-compression. This protocol does not require any additional procedures for bandwidth reservation such as centralized assignment of bandwidth, lightpath setup of WDM ring networks, or token capturing for the burst transmission. The simulation results show that the proposed protocol can achieve high throughput while saving 70% of wavelengths when compared to round robin with random selection, round robin with persistent, and round robin with non-persistent with only destination delay.

• 한국통신학회논문지
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• 제29권6B호
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• pp.538-547
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• 2004

버스트 제어 정보와 버스트를 offset 시간으로 분리하여 전송하는 광 버스트 스위칭 망에서 버스트 충돌 발생은 서비스 품질 저하를 초래하며 이러한 현상은 버스트 크기가 클수록 더욱더 심각해진다. 그러므로 노드에서 버스트 충돌 방지를 위한 효과적인 예방 대책이 반드시 수립되어야 한다. 그러나 현재 광 버스트 스위칭 망에서 제시되고 있는 버스트 충돌에 대한 다양한 접근 방법들은 버스트 충돌 발생 후 이를 해결하기 위한 방안으로 제시되고 있다. 그러나 본 논문에서 제안한 기법은 Ingress 에지 노드에서 부 반송파 다중화 기술을 이용하여 버스트 전송 크기를 줄임으로써 코어 망에서 스케줄링 시 발생할 수 있는 버스트 충돌 확률을 미리 예방하는 방법이다. 이를 위해 본 논문에서는 부 반송파 다중화 기한의 광 버스트 스위칭 망에서 버스트 생성과 전송을 위한 모듈구조와 기법을 제안하였다. 또한, 제안된 기법에 대해 파장 개수와 부 반송파 개수에 따른 버스트 손실률, 처리율 및 총 용량 관점에서 성능 평가를 실시하였다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제40권10호
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• pp.59-66
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• 2003

본 논문에서는 다수 트래픽 클래스들에게 최소 대역폭을 보장해 줄 수 있는 광버스트스위칭 (Optical Burst Switching, OBS) 기법을 제안한다. 현재까지 제안되었던 QoS (Quality of Service) 관련 OBS 기법들은 클래스간 차별화는 가능하였으나 여러 클래스들이 존재하는 경우 하위 우선순위의 트래픽 클래스는 상급 클래스와 충돌로 최소 대역폭을 보장해 주진 못 하였다. 본 논문에서는 클래스별로 데이터 채널의 일정 시간구간을 할당하여, 최소한 그 영역에서는 최상급 클래스보다도 높은 우선순위를 부여하여 최소 대역폭을 보장받도록 하였다. 이런 동작을 효율적으로 가능하게 하기 위해서 새로운 버스트 어셈블리 알고리즘과, 데이터 채널의 시간영역을 관리방법을 제안한다. 또한 제안된 기법의 단대단 지연시간과 성능을 시뮬레이션을 통해 검증하였다.

• Journal of Communications and Networks
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• 제14권1호
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• pp.34-39
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• 2012

Collisions between tags greatly reduce the identification speed in radio frequency identification (RFID) systems and increase communication overhead. In particular for an active RFID system, tags are powered by small batteries, and a large number of re-transmissions caused by collisions can deteriorate and exhaust the tag energy which may result in missing tags. An efficient collision-free arbitration protocol for active RFID systems is proposed in this paper. In this protocol, a new mechanism involving collision detection, collision avoidance, and fast tag access is introduced. Specifically, the pulse burst duration and busy-tone-detection delay are introduced between the preamble and data portion of a tag-to-reader (T-R) frame. The reader identifies tag collision by detecting pulses and transmits a busy tone to avoid unnecessary transmission when collision occurs. A polling process is then designed to quickly access the collided tags. It is shown that the use of the proposed protocol results in a system throughput of 0.612, which is an obvious improvement when compared to the framed-slotted ALOHA (FSA) arbitration protocol for ISO/IEC 18000-7 standard. Furthermore, the proposed protocol greatly reduces communication overhead, which leads to energy conservation.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제35권3호
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• pp.192-206
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• 2008

작은 센서 노드로 구성되는 무선 센서 네트워크는 멀티홉으로 무선 통신을 하는 주요한 특징을 가지고 있다. 지금까지의 응용은 주기적인 형태의 비교적 단순한 센싱 데이타를 취급하는 것이 대부분 이었다. 하지만 최근 새로운 형태의 일시적이고 연속적인 버스트 데이타를 멀티홉으로 전송하는 좀 더 복잡한 응용들이 대두되고 있다. 따라서 이러한 응용을 효율적으로 지원하기 위한 전송 프로토콜에 관한 연구가 필요하다. 본 논문에서는 멀티홉 환경에서 버스트 데이타의 효율적인 전송을 위한 PIGAB(Packet Interval Gap based on Adaptive Backoff) 프로토콜을 제안하였다. 경쟁 기반 프로토콜인 PIGAB은 근원지 노드에서 동작하는 PIG(Packet Interval Gap) 제어 알고리즘과 릴레이 노드에서 동작하는 MF(MAC-level Forwarding) 알고리즘으로 구성되며, 새롭게 제안된 AB(Adaptive Backoff), CAB(Collision Avoidance Backoff), 그리고 UB(Uniform Backoff)를 기반으로 동작한다. 제안된 PIGAB 프로토콜은 이러한 알고리즘과 기법을 통해 감춰진 노드의 전송 시기를 인지하여 패킷마다의 전송 시기를 조절함으로써 멀티홉 환경에서 겪는 기본적인 문제를 해결할 수 있다. 시뮬레이션과 실제 실험을 통해 PIGAB 프로토콜이 기존 방식에 비해 멀티홉 환경에서 버스트 데이타를 안정적이고 신속하게 전송하는 것을 확인할 수 있었다.

• Journal of information and communication convergence engineering
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• 제5권2호
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• pp.93-97
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• 2007

In this paper, centralized access control and slot allocation algorithm is proposed for wireless networks. The proposed algorithm is characterized by the contention-based reservation. In order to reduce the collision probability of reservation request, the base station calculates and broadcasts the transmission probability of reservation requests, and the wireless terminal transmits its reservation request with the received transmission probability. The scheduler allocates the uplink data slots based on the successful reservation requests. Simulation results show that the proposed algorithms can provide high channel utilization, and furthermore, maintains constant delay performance in the heavy traffic environment.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2000년도 ITC-CSCC -1
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• pp.101-104
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• 2000

Nowadays, the issue of congestion control in high-speed communication networks becomes critical in view of the bandwidth-delay products for efficient data flow. In particular, the fact that the congestion is often accompanied by the data flow from the high-speed link to low-speed link is important with respect to the stability of closed-loop congestion control. The Virtual-Connection Network (VCN) in Gigabit Ethernet networks is a packet-switching based network capable of implementing cell- based connection, link-by-link flow-controlled connection, and single- or multi-destination virtual connections. VCN described herein differ from the virtual channel in ATM literature in that VCN have link-by-link flow control and can be of multi-destination. VCNs support both connection-oriented and connectionless data link layer traffic. Therefore, the worst collision scenario in Ethernet CSMA/CD with virtual collision brings about end-to-end delay. Gigabit Ethernet networks based on CSMA/CD results in non-deterministic behavior because its media access rules are based on random probability. Hence, it is difficult to obtain any sound mathematical formulation for congestion control without employing random processes or fluid-flow models. In this paper, an analytical method for the design of a congestion control scheme is proposed based on Smith＇s principle to overcome instability accompanied with the increase of end-to-end delays as well as to avoid cell losses. To this end, mathematical analysis is provided such that the proposed control scheme guarantees the performance improvement with respect to bandwidth and latency for selected network links with different propagation delays. In addition, guaranteed bandwidth is to be implemented by allowing individual stations to burst several frames at a time without intervening round-trip idle time.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제38권12호
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• pp.1-9
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• 2001

APON(ATM Passive Optical Network)에서, 상향 트래픽의 전송은 OLT가 ONU에게 타임슬롯을 할당하여 셀을 보내게 하는 TDMA(Time Division Multiple Access) 방식을 근간으로 한다. 상향은 스트림 모드가 아니기 때문에, 셀 동기 장치는 버스트 모드로 동작해야 한다. 또한, 하나의 광섬유에 여러 대의 ONU가 보내는 셀들 사이에서 충돌을 방지하기 위하여 셀 위상 감시기가 필요하다. 본 논문에서는 G.983.1 기반의 APON에서 상향 셀 전송을 위해 사용될 수 있는 TDMA 버스트 셀 동기장치를 FPGA(Field Programmable Gate Array)로 구현한다. 이 동기장치는 상향 데이터 복구(data recovery) 기능과 위상 감시 (Phase Monitoring)라는 두가지 주된 기능이 있다. 전자는 상향 타임슬롯의 오버헤드에서 preamble을 찾고 비트 및 셀 위상을 시스템 클럭에 정렬함으로써, OLT에서 상향 데이터와 클럭을 복구하기 위한 것이다. 후자는 상향 셀 충돌을 방지하기 위하여 인접 셀 간의 위상편차를 지속적으로 감시함으로써, 각 ONU에게 등화지연(equalization delay)을 보정할 수 있도록 정보를 제공하기 위한 것이다.

• 한국통신학회논문지
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• 제24권7A호
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• pp.973-986
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• 1999

본 논문에서는 무선 패킷 데이터 서비스를 효율적으로 지원하기 위해 채널 액세스 메카니즘과 전송 매카니즘으로 구성되는 MAC 프로토콜을 제안하였다. 채널 액세스를 위해 방송채널은 랜덤 액세스 채널의 상태정보를 알려주고, 이동단말은 상태정보를 기반으로 랜덤액세스를 시도한다. 또한, 이동단말에 액세스 확률을 부여함으로서 랜덤 액세스 채널에서의 short 메시지 전송으로 인한 충돌증가를 방지하였다. 효율적인 전송을 위해 이동단말의 전송대기 큐의 상태에 따라 전송속도를 변경함으로서 버스트한 트래픽 특성에 적응할 수 있도록 하였다. 전송대역과 전송코드 수가 제한된 환경에서 제안한 MAC 프로토콜은 cdma2000 시스템 보다 효과적으로 전송을 지원함을 알 수 있었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제30권2C호
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• pp.25-30
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• 2005

터보 코드는 Shannon의 한계 이론에 가까운 성능을 보이나 알고리듬의 특성상 반복 복호와 대용량 메모리의 사용으로 구현이 복잡하며 전력 소모가 크다. 본 논문에서는 병렬 구조 방식을 적용할 경우 출력 주파수가 감소되어 결과적으로 전력 소모가 감소된다는 사실을 이용하여 터보 부호기에 병렬 구조 방식을 적용한 설계를 제안하였다. 하드웨어의 복잡도를 줄이기 위해 Max-Log-MAP 방식을 사용하였으며, 병렬 구조가 적용된 터보 부호기를 위한 새로운 인터리버 구조를 제안하였다. 제안된 인터리버의 사용으로 병렬 구조화된 각각의 SISO 부호기들이 인터리버에 대해 읽기/쓰기 동작을 수행할 경우 발생할 수 있는 메모리 충돌을 방지할 수 있다. 실험 결과 기존의 구조와 비교하였을 경우 인터리버 제어기에 의한 면적의 증가는 무시할 정도이며, 전력 소모는 약 40%정도 감소되었다.