• 대한전자공학회논문지TC
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• 제44권10호
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• pp.37-46
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• 2007

무선 센서네트워크에서 프로토콜을 설계하는데 가장 중요한 목표는 네트워크의 수명을 연장하는 것이다. 많은 수의 노드를 임으로 살포하기 때문에 노드는 주변의 많은 노드들과 센싱영역과 통신영역에 있어 중첩되는 부분이 많다. 이렇게 심한 중첩으로 인한 부하는 네트워크 수명에 심각한 영향을 미친다. 따라서 일반적으로 모든 노드들이 항상 센싱과 통신을 위해 활성화도리 필요는 없다. 네트워크 수명을 연장시키는 최적의 방법 중의 하나가 네트워크 커버리지와 연결성 보장을 유지하기위해 필요한 주변노드의 수를 구하는 것이다. 최근까지 무선 네트워크 분야에서 이를 위한 연구들이 활발히 진행되고 있다. 만일 네트워크 커버리지와 연결성을 만족시키는데 필수적으로 필요한 이웃노드들을 확보할 수 있다면, 노드들의 상태를 스케줄 하는 것이 아주 유용하다. 본 논문에서는 각 노드들이 자신만의 확률 값을 가지고 자신을 활성화 할지를 판단하는 새로운 활성 노드선택기법을 제안한다. 이 확률 값은 네트워크 커버리지와 연결성을 보장하기 위해 필수적으로 필요한 이웃노드의 개수와 확보된 이웃 노드의 수를 이용하여 구할 수 있다. 본 논문에서는 F. Xue et al과 S. Song et al 의 연구결과를 이용하였으며, 필수적으로 필요한 노드수의 검증을 위해 컴퓨터 시뮬레이션을 실시하였으며, 일정한 확률 값을 가지는 기법과 비교하여 시뮬레이션 한 결과를 제시하였다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제11권7호
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• pp.986-996
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• 2008

전력선 통신을 이용한 홈 네트워크 환경에서는 가전 기기의 노이즈 영향으로 인해 네트워크의 일부 구간에 부하가 증가되어 송신 노드와 수신 노드 간에 갑자기 통신이 불가능한 상황이 발생될 수도 있다. 본 논문에서는 전력선 기반 홈 네트워크 환경에서 네트워크 부하 증가로 인한 통신 장애가 발생하는 경우 자동적으로 중계 가능한 노드들을 찾아 스패닝 트리 알고리즘에 따른 필요 최소한의 중계 노드들을 선발해 이들 노드들의 중계를 통해 수신 노드까지 패킷을 전달 가능하도록 하는 자동 중계 방식을 제안한다. 이 방식은 시뮬레이터 개발을 통한 성능 분석 결과 미국의 에쉴론 사의 자동 리피터 선택 기술에 비해 중계 노드들을 찾는 과정에서 노드간의 패킷 교환 횟수는 다소 증가하나 중계를 통해 수신 노드를 발견할 수 있는 확률은 거의 두 배 가까이 높아짐을 알 수 있다.

• 전자공학회논문지
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• 제49권11호
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• pp.132-138
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• 2012

VANET(Vehicular Ad-hoc Network)을 지원하기 위해 IEEE 802.11p 규격이 표준화 진행중에 있다. 802.11 MAC 프로토콜은 전송률에 관계없이 모든 노드들에 동일한 확률의 채널 획득 기회를 부여하므로, 전송률이 낮은 노드가 상대적으로 채널 점유시간이 길어져서 전송률이 높은 노드도 전송률이 낮은 노드의 전송률로 하향 평준화되는 문제와, 노드가 많아질 경우 충돌 확률이 높아지는 문제가 있다. 본 논문에서 제안하는 알고리듬은 일단 채널을 획득한 단말기가 다른 노드와의 채널획득 경쟁의 우위를 일정 기간 유지하는 알고리듬에, 현재 전송률에 따라 적절히 연속전송 한계값을 정하는 TXOP 개념을 더했다. CW의 폭을 표준보다 더 넓게 설정여 효과적으로 충돌을 회피하면서도 대기시간을 최소화하면서 또한 채널 점유 시간에 따라 연속전송 한계값을 다르게 정하는 방법을 통해 전체 네트워크의 향상을 보이고 있다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제15권3호
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• pp.1711-1717
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• 2014

스마트그리드 HAN(Home Area Networks)을 위한 IEEE 802.15.4에 대한 많은 연구들이 진행되고 있다. 기존의 Unslotted와 Slotted IEEE 802.15.4는 미국 DOE(Department of Energy)의 엄격한 조건을 거의 만족시키지 못하고 있다. 본 논문에서는 충돌과 지연시간을 줄이고 지연시간 변화도 적게 하는 개선된 알고리즘을 제안하였다. 이를 위해 노드에 번호를 부여하고, 노드 번호 순서에 따라 전송하도록 하였다. 노드에 번호를 부여하면 랜덤하게 전송하는 것보다는 충돌이 발생할 확률이 줄어들기 때문에 Backoff 시간을 0으로 설정하였다. 제안한 Numbered-Unslotted-ZeroBackoff 알고리즘에서, 패킷 크기가 133 octets이고, 초당 180개 이하의 패킷이 발생할 경우, 전달률 99.99% 이상과, 최대 지연, 평균 지연, 최소 지연 모두 0.02 초 이하의 지연이 발생함을 확인하였다. 본 논문에서 제안한 방식이 DOE의 엄격한 조건을 만족함을 확인할 수 있었다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제41권12호
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• pp.41-49
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• 2004

최근 인터넷 사용자 수의 증가와 새로운 서비스의 등장으로 각 응용의 요구 대역폭이 증가하였다. 따라서 Internet 트래픽은 폭주하게 되었고, 고속의 백본(backbone) 네트워크가 필요하게 되었다. 이러한 요구는 IP packet switching과 wavelength switching 모두를 동시에 수행하면서 대용량의 대역폭을 지원할 수 있는 GMPLS(Generalized Multi-protocol Label Switching) 기반의 OXC(Optical cross-connects)에 의해 만족될 수 있다. 이러한 요구를 위해서는 Core망에 많은 수의 파장 변환기가 필요하고, 구축 및 운용비용(cost-effective)이 효율적일 뿐만 아니라 최적의 트래픽 전송제한을 받는 문제점을 갖고 있다. 따라서 본 논문에서는 GMPLS망에서 개선된 Lightpath setup을 위한 GMPLS의 RSVP-TE 시그널링을 제안하였다. 제안한 알고리즘은 setup 시그널링이 블로킹 되었을 때, edge router까지 PathErr 메시지를 전송하는 것이 아니라 파장 변환을 수행할 수 있는 최단거리에 위치한 람다 라우터를 찾고, 그 노드로부터 setup 시그널링을 다시 수행한다. 본 알고리즘은 Lightpath setup 시그널링의 블로킹 확률을 줄일 수 있으며, 적절한 파장 변환기 수를 산출하여 core망에서 람다 라우터의 효율적인 배치도 구현할 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국통신학회논문지
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• 제30권10A호
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• pp.912-921
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• 2005

Optical Burst Switched (OBS)는 If over WDM 망에서 테라비트 전송을 하기 위한 진보된 기술이다. OBS의 핵심 기술 중 하나는 데이터 버스트(DB : Data Burst)의 경쟁을 막기 위한 채널 스케쥴링 이다. OBS망에서 버스트의 제어패킷(CHP : Control Header Packet)과 데이터 버스트는 시간 간격(Time Gap)을 가지고 전송된다. 버스트 스위치 노드에 CHP가 도착하면 데이터 버스트을 위해 스케줄링 알고리즘을 사용하여 파장/채널(wavelength/channel)과 같은 자원을 예약하여 광전광(O/E/O)변환 없이 데이터 버스트를 전송해준다. 데이터 버스트를 위해 채널 스케줄링 과정에서 버스트간의 경쟁과 시간 간격이 발생되어 자원의 사용율과 버스트 손실 확률이 떨어진다. 기존에 제안된 방법들은 이러한 문제를 해결하기 위하여 많은 연구가 되어 지고 있다. 본 논문에서는 데이터 할당에서 발생되는 데이터간 간격과 데이터 손실에 중점을 두어 버스트 손실 확률과 자원 사용율을 극대화하기 위하여 버스트의 개방 시간)Release Time)을 이용한 채널 스케줄링 알고리즘 RTUC(Release Time Unscheduled Channel)을 제안한다. 시뮬레이션 결과 기존에 제안된 스케쥴링 알고리즘(LAUC, LAUC-VF)보다 버스트의 생존(Survival)과 효율적인 자원 사용 및 지연에서 개선된 성능을 확인하였다. 하지만, 로드가 적었을 경우 상대적으로 기존의 스케줄링 알고리즘보다 성능저하가 확인되었고, 로드가 증가했을 경우에는 데이터 손실 면에서 우수함을 확인하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제19권2호
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• pp.323-335
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• 2015

모바일 헬스케어란 정보 통신 기술과 바이오 기술을 융합한 신개념 의료서비스로서 시간과 공간에 구애받지 않고 언제 어디서나 건강과 생활을 관리하여 건강한 삶을 유지시키기 위한 건강관리 서비스이다. 모바일 헬스케어를 위해서는 생체신호 계측 관련 기술인 WBAN(Wireless Body Area Network)과 모바일 장치를 이용한 데이터 분석 및 모니터링 기술이 필수적이다. 모바일 헬스케어 환경에서는 이용자의 모바일 장치를 중심으로 구성된 WBAN이 이동 중에 다른 WBAN을 만나게 되면 하나의 매체에 두 개의 WBAN이 동작하는 결과가 된다. 두 개 이상의 WBAN이 충돌하게 되면 노드들이 서로 부여 받은 슬롯에 보내는 데이터 프레임들의 충돌이 발생하며 이는 전송실패와 더불어 데이터 재전송으로 인한 불필요한 에너지 소모를 가져오게 된다. 본 논문에서는 이러한 문제점들을 해결하기 위해서 다음과 같이 모바일 헬스케어를 지원하는 MAC 프로토콜 요소기술을 제안하였다. 첫째, 제안하는 슈퍼프레임은 노드가 할당된 슬롯에서 데이터 전송을 보장받는 TDMA(Time Division Multiple Access) 기반의 경쟁 구간과 CSMA/CA 알고리즘을 통해 데이터를 전송하는 경쟁 구간을 가진다. 둘째, 제안하는 MAC 프로토콜을 기반으로 하는 WBAN의 충돌을 감지하고 네트워크를 병합하는 알고리즘을 제안하였다. 이동성을 가지는 WBAN이 다른 WBAN과 충돌하게 되면 네트워크를 재구성하여 노드가 전송하는 데이터 프레임 충돌을 줄이도록 하였다. 제안하는 슈퍼프레임 구조와 네트워크 병합 알고리즘의 성능평가를 위해서 OMNeT++ 네트워크 시뮬레이션 프레임워크 기반의 Castalia를 사용하였다. 성능평가 결과 제안한 MAC 프로토콜을 사용했을 때가 IEEE 802.15.6을 사용했을 때 보다 충돌 확률이 감소하여 패킷 전송 성공률과 에너지 효율이 개선된 것을 확인할 수 있었다.