• 한국정보통신학회논문지
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• 제7권5호
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• pp.899-906
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• 2003

본 논문에서는 TDMA/TDD 기반의 무선 ATM망에서 멀티미디어 서비스를 위한 MAC 프로토콜로서 채널접속제어 알고리즘과 슬롯할당 알고리즘을 제안한다. 제안한 방식에서 실시간 서비스를 요구하는 VBR 단말기는 임의접속 미니슬롯을 통하여 예약요청 패킷을 전송하고, 예약에 성공한 단말기는 동적 매개변수 전달을 위한 미니슬롯을 통하여 경쟁 없이 동적 매개변수를 전송한다. 반면, 비실시간성의 버스트 트래픽 전송을 요구하는 ABR 단말기는 트래픽 버스트가 발생할 때마다 임의접속 미니슬롯을 통하여 슬롯을 요청한다. 기지국 스케줄러는 예약에 성공한 실시간 VBR 단말기들에게는 요청한 슬롯 수와 트래픽의 잔여수명을 기반으로 상향 데이터 슬롯과 동적 매개변수 전달용 미니슬롯을 할당하고, 비실시간 ABR 단말기들에게는 요청한 슬롯 수에 비례하여 상향 데이터 슬롯을 할당한다.

• Journal of Information Processing Systems
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• 제17권3호
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• pp.615-629
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• 2021

With the development of mobile edge computing, how to utilize the computing power of edge computing to effectively and efficiently offload data and to compute offloading is of great research value. This paper studies the computation offloading problem of multi-user and multi-server in mobile edge computing. Firstly, in order to minimize system energy consumption, the problem is modeled by considering the joint optimization of the offloading strategy and the wireless and computing resource allocation in a multi-user and multi-server scenario. Additionally, this paper explores the computation offloading scheme to optimize the overall cost. As the centralized optimization method is an NP problem, the game method is used to achieve effective computation offloading in a distributed manner. The decision problem of distributed computation offloading between the mobile equipment is modeled as a multi-user computation offloading game. There is a Nash equilibrium in this game, and it can be achieved by a limited number of iterations. Then, we propose a distributed computation offloading algorithm, which first calculates offloading weights, and then distributedly iterates by the time slot to update the computation offloading decision. Finally, the algorithm is verified by simulation experiments. Simulation results show that our proposed algorithm can achieve the balance by a limited number of iterations. At the same time, the algorithm outperforms several other advanced computation offloading algorithms in terms of the number of users and overall overheads for beneficial decision-making.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제16권4호
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• pp.692-700
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• 2012

본 논문에서는 UWB 기술 기반 WiMedia 무선 USB Distributed Medium Access Control (D-MAC) 프로토콜의 공평하고 분산적인 SoQ기반 Distributed Reservation Protocol (DRP) 타임슬롯 자원 할당 방법의 성능을 분석하고, DRP 예약 충돌을 회피하기 위해 릴레이 통신 기술을 적용한 SoQ 릴레이 전송 프로토콜을 제안한다. 본 논문에서 제안하는 SoQ 릴레이 전송 프로토콜은 Satisfaction of QoS (SoQ) 알고리즘을 각 단말 디바이스에서 분산적으로 실행하고, 충돌대상 디바이스에게 예약된 QoS 자원을 유지할 수 있도록 Direct Link 뿐만 아니라 릴레이 노드를 경유하여 또 다른 Indirect Link 링크를 예약할 수 있는 자원 예약 프로토콜을 제안한다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제17권6호
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• pp.1324-1329
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• 2013

본 논문에서는 WiMedia D-MAC 기술 기반 Wireless USB 프로토콜에서 분산적인 SoQ기반 Wireless USB Channel 자원 할당 방법의 성능을 분석하고, QoS 성능 향상을 위해 릴레이 통신 기술을 적용한 SoQ 릴레이 전송 프로토콜을 제안한다. 본 논문에서 제안하는 SoQ 릴레이 전송 프로토콜은 Satisfaction of QoS (SoQ) 알고리즘을 각 단말 디바이스 내 WiMedia D-MAC 계층에서 분산적으로 실행하고, 충돌대상 디바이스에게 예약된 QoS 자원을 유지할 수 있도록 Direct Link 뿐만 아니라 릴레이 노드를 경유하여 또 다른 Indirect Link 링크를 예약할 수 있는 자원 예약 프로토콜을 제안한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제28권7A호
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• pp.467-476
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• 2003

본 논문에서는 블루투스(Bluetooth) 시스템의 스캐터넷(scatternet) 동작을 지원하기 위한 효율적인 MAC (Medium Access Control) 스케줄링(scheduling) 알고리즘을 제안한다. 특히 기존에 제안된 스캐터 모드(scatter mode)의 문제점을 개선하여 각 링크별 QoS (Quality of Service) 요구조건을 고려한 방안을 제시한다. 스캐터 모드는 기본적으로 스캐터넷 상의 연결된 모든 링크에 대해 동일한 서비스 기회를 제공하기 위한 방안으로, 시분할 방식을 기반으로 한다. 하지만 각각의 블루투스 기기들은 링크마다 서로 다른 트래픽 특성을 가지며, 그 양 또한 서로 다르므로 모든 링크에 대해 동일한 서비스 기회를 제공하는 것은 효율적인 서비스 슬롯(slot)의 환용이 되지 못하며 많은 무선 자원의 낭비를 가져오게 된다. 따라서 본 논문에서는 표준에서 제시하고 있는 기존의 스캐터 모드 방식을 유지하며, 상대적으로 무선 자원의 사용 효율을 높이고 각 링크마다의 트래픽 특성 및 QoS 요구조건을 수용할 수 있는 새로운 알고리즘을 제안하며, 시뮬레이션 결과를 통해 그 성능을 검증한다.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제12권12호
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• pp.1163-1168
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• 2006

Manufacturing technology for the production of high value-added fine chemical products is emphasized and getting more attention as the diversified interests of customers and the demand of high quality products are getting bigger and bigger everyday. Thus, the development of advanced batch processes, which is the preferred and most appropriate way of producing these types of products, and the related technologies are becoming more important. Therefore, high-precision batch distillation is one of the important elements in the successful manufacturing of fine chemicals, and the importance of the process operation strategy with quality assurance cannot be overemphasized. Accordingly, proposing a process structure explanation and operation strategy of such processes including batch processes and batch distillation would be of great value. We investigate optimal operation strategy and production planning of multi-purpose plants consisting of batch processes and batch distillation for the manufacturing of fine chemical products. For the short-term scheduling of a sequential multi-purpose batch plant consisting of batch distillation under MPC and UIS policy, we proposed a MILP model based on a priori time slot allocation. Also, we consider that the waste product of being produced on batch distillation is recycled to the batch distillation unit for the saving of raw materials. The developed methodology will be especially useful for the design and optimal operations of multi-purpose and multiproduct plants that is suitable for fine chemical production.

• Journal of Communications and Networks
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• 제18권1호
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• pp.75-83
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• 2016

In this paper, we propose a multi-channel medium access control (MAC) protocol, named underwater multi-channel MAC protocol (UMMAC), for underwater acoustic networks (UANs). UMMAC is a split phase and reservation based multi-channel MAC protocol which enables hosts to utilize multiple channels via a channel allocation and power control algorithm (CAPC). In UMMAC, channel information of neighboring nodes is gathered via exchange of control packets. With such information, UMMAC allows for as many parallel transmissions as possible while avoiding using extra time slot for channel negotiation. By running CAPC algorithm, which aims at maximizing the network's capacity, users can allocate their transmission power and channels in a distributed way. The advantages of the proposed protocol are threefold: 1) Only one transceiver is needed for each node; 2) based on CAPC, hosts are coordinated to negotiate the channels and control power in a distributed way; 3) comparing with existing RTS/CTS MAC protocols, UMMAC do not introduce new overhead for channel negotiation. Simulation results show that UMMAC outperforms Slotted floor acquisition multiple access (FAMA) and multi-channel MAC (MMAC) in terms of network goodput (50% and 17% respectively in a certain scenario). Furthermore, UMMAC can lower the end-to-end delay and achieves a lower energy consumption compared to Slotted FAMA and MMAC.

• 전자공학회논문지CI
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• 제44권3호
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• pp.49-56
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• 2007

IEEE 802.15.4 저속 무선 개인 통신망(low rate wireless personal area network)은 유비쿼터스 센서네트워크를 구성하는데에 적합한 프로토콜이다. 그러므로, 최근에 다양한 응용네트워크에서 IEEE 802.15.4 프로토콜에 대한 관심이 증대하고 있다. 본 논문에서는 실시간 트래픽 처리를 위하여 보장 시간 슬롯(Guaranteed time slots, GTS)을 할당하며, 이러한 할당방식을 적용시에 IEEE 802.15.4 프레임 및 부프레임과 관련된 최적의 파라미터들을 획득하는 방법을 제안한다. 네트워크에 있는 각 노드에 할당된 대역폭과 주기값에 대한 요구사항들이 주어질 때, 이들 요구사항들을 만족시키는 비콘 주기(beacon period)와 활성/비활성 부프레임 시간들의 후보들을 선택하고, 이들 중 가장 낮은 듀티 사이클(duty cycle)을 낼 수 있는 파라미터를 선택한다. 이들 최적 파라미터를 기반으로 하여 본 논문의 분석 결과는 소모전력 절약을 포함한 네트워크 자원을 효율적으로 이용할 수 있는 방식을 제공한다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제13권8호
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• pp.1549-1560
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• 2009

TDMA PON 시스템에서 서로 다른 ONU들이 상향으로 데이터를 효율적으로 전송하기 위해서 동적 대역할당방식은 필수적이라 할 수 있다. 본 논문에서는 하향과 상향이 각각 2.5/1.25 Gbps 속도를 갖는 G-PON OLT를 위한 DBA처리기를 구현한다. 이 처리기는 매 사이클 타임마다 각 ONU로부터 전송되는 상향 프레임의 대역요청 메시지를 종합하고 트래픽의 우선순위와 공정성을 고려하여 Alloc-ID 단위로 대역할당을 수행한다. 제안된 알고리즘에서는 링크의 효율을 올리기 위하여 한 사이클 타임을 여러 개의 G-PON프레임 ($m{\times}125{\mu}s$)으로 구성한다. 특히, 어떤 ONU에게 할당하고자 하는 대역이 프레임과 프레임 사이의 경계에 걸쳐 있을 때에도 추가적인 오버헤더가 없도록 하는 방법을 사용하기 때문에 링크의 효율이 높다. 이로 인하여 어떤 ONU에게 0에서 상향 대역의 전체에 이르기까지 대역을 융통성 있게 할당할 수 있게 된다. 제안된 DBA 처리기는 FPGA로 구현하며, 계측기를 통하여 ONU들에 대한 대역할당 과정을 보여준다.

• 한국통신학회논문지
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• 제40권7호
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• pp.1369-1376
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• 2015

센서장비에 장착되는 무선통신 모듈은 선내 통합유무선 네트워크와의 원활한 연결을 위하여 무선 게이트웨이 기능을 수행하는 Bridge(브릿지)를 통한 데이터 전송방식이 필요하다. 본 논문에서는 선박 및 실내 끊김없는 N-스크린 서비스를 위한 무선 통신 MAC 구조로서, WiMedia Distributed-MAC(D-MAC) 프로토콜을 적용하고, 끊김없는 D-MAC 프로토콜에서 P2P(Point to point) 스트리밍이 가능한 OSMU(One Source Multi Use) N-스크린 서비스를 제공하기 위해, 동적 Threshold 기반 멀티캐스트 기술을 제안하고 성능을 분석하였다. 이를 위해 새로운 Hard/Soft Vertical Region(HVR-SVR) 기반 타임 슬롯 할당 기술과 Multicast 자원 예약기술을 결합하였다. 시뮬레이션 결과를 통해 동적 Threshold 기반 멀티캐스트 기술은 다양한 서비스 시간 간격 요구를 갖는 실시간 N-스크린 데이터 전송에 있어, 멀티캐스트 및 유니캐스트 전송 DRP 예약 구간을 확장하고 수율을 향상시키는 효과를 나타내었다.