• 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.

• 한국통신학회논문지
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• 제39C권6호
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• pp.457-465
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• 2014

본 논문에서는 수중음향센서네트워크의 수중 통신 프로토콜 시험을 위해 구축한 해상시험환경을 소개하고 상용 모뎀을 이용하여 실시한 및 매체접속제어기법(Medium Access Control: MAC)의 시험결과를 제시한다. 본 시험에서는 패킷 충돌을 회피하기 위해 기존 지상환경에서 많이 사용되는 반송파감지기반의 충돌회피기법(Carrier Sense Multiple Access/Collision Avoidance: CSMA/CA)을 사용하였으며 수중 통신 프로토콜로서의 가용성을 검증하였다. 시험에 사용된 네트워크 노드는 Benthos사의 상용 수중 모뎀과 ATmega2560 제어보드를 이용하여 구성하였다. 시험의 체계적 관리와 시험과정 관찰을 용이하게 하기 위해 각 노드가 GPS신호를 수신하여 자신의 위치를 파악할 수 있도록 하였으며 라디오주파수(Radio Frequency: RF) 인터페이스를 통해 위치정보 및 수중채널을 통해 송수신되는 패킷의 정보를 지상으로 보고할 수 있도록 했다. CSMA/CA 프로토콜을 수중환경에 적용하기 위해 4-way 핸드셰이킹동작에 사용되는 네 종류의 제어패킷 RTS(Request To Send), CTS(Clear to Send), DATA, ACK(Acknowledgement)을 수중환경에 맞게 설계했다. 시험을 통해 CSMA/CA 프로토콜의 실제 수중환경에서의 가용성을 검증할 수 있었다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2016년도 춘계학술대회
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• pp.529-530
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• 2016

산악사고 발생 시 사고자는 위치정보와 사고 상황을 신속하게 알려야 한다. 하지만 산악사고 발생 시 해당 지역이 GPS, 3G/4G, 무선통신 등이 불가능한 음영지역에서 구조대에 신고할 수 없다. 본 논문에서는 산악 사고 시 음영지역에서 사고자가 신고할 수 없는 상황에서 긴급구조요청 알림서비스를 제안한다. 제안하는 서비스는 BLE(Bluetooth Low Energy)를 통해 음영지역에서 사고 발생 시 긴급구조요청 메시지를 보내는 서비스이다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제23권6호
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• pp.637-644
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• 2019

공공 안전은 스마트 시티(Smart City)의 주요 목표 중 하나이다. 본 논문에서는 공공 안전에 도움을 줄 수 있는 차량 추적 시스템을 제안하고서 관련 애플리케이션을 설계 및 구현하였다. 제안하는 차량 추적 시스템의 목적은 경찰에게 도난 차량의 위치 정보를 실시간으로 제공해서 보다 효율적으로 도난 차량을 추적하는 것이다. 차량 소유자가 차량 추적을 요청하면, 이 요청을 수신한 공공 안전 서버 프로그램은 공간 정보 질의(Geospatial Query) 기법을 사용하여 도난 차량과 가장 가까운 경찰을 찾아 도난 차량의 위치와 시간, 거리 및 경로와 같은 정보들을 제공한다. 구현한 시스템의 유효성을 입증하기 위해 타임 스탬프(Time Stamp)를 이용한 트랜잭션 시뮬레이션을 수행하였으며, 이 시뮬레이션을 통해 1.2초 이내의 빠른 시간 내에 차량 소유자의 요청이 경찰에게 전달되는 것을 확인할 수 있었다.

• Journal of Communications and Networks
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• 제14권5호
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• pp.524-532
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• 2012

In this paper, we present the performance evaluation of the reliable cooperative media access control (RCO-MAC) protocol, which has been proposed in [1] by us in order to enhance system throughput in bad wireless channel environments. The performance of this protocol is evaluated with computer simulation as well as mathematical analysis in this paper. The system throughput, two types of average delays, average channel access delay, and average system delay, which includes the queuing delay in the buffer, are used as performance metrics. In addition, two different traffic models are used for performance evaluation: The saturated traffic model for computing system throughput and average channel access delay, and the exponential data generation model for calculating average system delay. The numerical results show that the RCO-MAC protocol proposed by us provides over 20% more system throughput than the relay distributed coordination function (rDCF) scheme. The numerical results show that the RCO-MAC protocol provides a slightly higher average channel access delay over a greater number of source nodes than the rDCF. This is because a greater number of source nodes provide more opportunities for cooperative request to send (CRTS) frame collisions and because the value of the related retransmission timer is greater in the RCO-MAC protocol than in the rDCF protocol. The numerical results also confirm that the RCO-MAC protocol provides better average system delay over the whole gamut of the number of source nodes than the rDCF protocol.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제20권8호
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• pp.7-13
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• 2015

Recently, there are serviced user customized advertisement of various type using smart device. Representative services are advertisement service using light of smart TV screen or audible sound of smart TV to transmit advertisement information. However, those services have to do a specific action of smart device user for advertisement information or need audible audio information of TV contents. To overcome those weakness, therefore, we propose an advertisement method using inaudible sound of speaker based on smart device. This method supports the transfer of advertising content to the smart device user with no additional action or TV audio signal required to access that content. The proposed method used two high frequencies among 18kHz ~ 22kHz of audible frequency range which smart TV can send out. And it generates those frequencies synthesized with audio of TV contents as trigger signal which can send advertisements to smart device. Next, smart device analysis the trigger signal and request advertisement contents related to the signal to server. After then, smart device can show the downloaded contents to user. Because the proposed method uses the high frequencies of sound signals via the inner speaker of the smart device, its main advantage is that it does not affect the audio signal of TV content. To evaluate the efficacy of the proposed method, we developed an application to implement it and subsequently carried out an advertisement transmission experiment. The success rate of the transmission experiment was approximately 97%. Based on this result, we believe the proposed method will be a useful technique in introducing a customized user advertising service.

• 한국통신학회논문지
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• 제37권1B호
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• pp.59-66
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• 2012

최근 모바일 장치의 사용의 증가와 복잡한 응용 프로그램의 사용이 증가하면서 MPSoC의 사용이 증가하고 있다. 이러한 MPSoC의 성능을 향상시키기 위해 프로세서의 수가 늘어나고 있는 추세이다. 다수의 프로세서 구조에서 장점이 있는 분산 메모리 구조의 효율적인 데이터 전달하기 위해서 표준 MPI를 이용한다. 표준 MPI는 소프트웨어로 제공되지만, 하드웨어로 구현하면 보다 높은 성능을 얻을 수 있다. 하드웨어로 구현된 MPI의 메시지 전송 방식으로 기존의 동기 방식(Synchronous Mode), 준비 방식(Ready Mode), 버퍼 방식(Buffered Mode)과 이 방식들을 혼합한 형태인 표준 방식(Standard Mode)가 있다. 본 논문에는 기존의 MPI 하드웨어 유닛에서 사용되던 구조에 작은 크기의 데이터를 선별하여 버퍼 방식으로 전송함으로써 전송율을 극대화 하였다. 기존의 구조에서 사용된 3개의 큐(Queue)는 그대로 같은 기능을 하고, 본 논문에서 추가된 2개의 큐(작은 준비 큐와 작은 요청 큐)을 추가하여 임계점보다 작은 크기의 데이터에 대한 처리와 저장을 담당하도록 하여 성능을 향상하였다. 제안된 구조에서 임계점을 32byte로 제한하였을 때 임계점 이하의 데이터에서 20%의 성능 개선 효과를 볼 수 있었다.

• Journal of Communications and Networks
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• 제14권6호
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• pp.619-628
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• 2012

The ZigBee network has been considered to monitor electricity usage of home appliances in the smart grid network. ZigBee, however, may suffer from a coexistence problem with wireless local area network (WLAN). In this paper, to resolve the coexistence problem between ZigBee network and WLAN, we propose a new protocol constructing a cognitive smart grid network for supporting monitoring of home appliances. In the proposed protocol, home appliances first estimates the transmission timing and channel information of WLAN by reading request to send/clear to send (RTS/CTS) frames of WLAN. Next, based on the estimated information, home appliances transmit a data at the same time as WLAN transmission. To manage the interference between WLAN and smart grid network, we propose a cognitive beamforming algorithm. The beamforming algorithm is designed to guaranteeing zero interference to WLAN while satisfying a required rate for smart metering. We also propose an energy efficient rate adaptation algorithm. By slowing down the transmission rate while satisfying an imperceptible impact of quality of service (QoS) of the receiver, the home appliance can significantly save transmit power. Numerical results show that the proposed multiple antenna technique provides reliable communications for smart metering with reduced power comparing to the simple transmission technique.

• Journal of Communications and Networks
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• 제13권5호
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• pp.421-427
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• 2011

Problems encountered in IEEE 802.11 medium access control (MAC) design are interferences from neighboring or hidden nodes and collision from simultaneous transmissions within the same contention floors. This paper presents the selective decoding schemes in MAC protocol for multiple input multiple output ad-hoc networks. It is able to mitigate interferences by using a developed minimum mean-squared error technique. This interference mitigation combined with the maximum likelihood decoding schemes for the Alamouti coding enables the receiver to decode and differentiate the desired data streams from co-channel data streams. As a result, it allows a pair of simultaneous transmissions to the same or different nodes which yields the network utilization increase. Moreover, the presented three decoding schemes and time line operations are optimally selected corresponding to the transmission demand of neighboring nodes to avoid collision. The selection is determined by the number of request to send (RTS) packets and the type of clear to send packets. Both theoretical channel capacity and simulation results show that the proposed selective decoding scheme MAC protocol outperforms the mitigation interference using multiple antennas and the parallel RTS processing protocols for the cases of (1) single data stream and (2) two independent data streams which are simultaneously transmitted by two independent transmitters.

• Journal of Computing Science and Engineering
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• 제5권4호
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• pp.324-330
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• 2011

To avoid collisions, IEEE 802.11 medium access control (MAC) uses predetermined inter-frame spaces and the random back-off process. However, the retransmission strategy of IEEE 802.11 MAC results in considerable time wastage. The hidden node problem is well known in wireless networks; it aggravates the consequences of time wastage for retransmission. Many collision prevention and recovery approaches have been proposed to solve the hidden node problem, but all of them have complex control overhead. In this paper, we propose a fast retransmission scheme as a recovery approach. The proposed scheme identifies collisions caused by hidden nodes and then allows retransmission without collision. Analysis and simulations show that the proposed scheme has greater throughput than request-to-send and clear-to-send (RTS/CTS) and a shorter average waiting time.