• 제목/요약/키워드: wireless channels

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이동 무선 네트워크의 전송 성능 향상을 위한 적응적 FEC 알고리즘 (An Adaptive FEC Algorithm for Mobile Wireless Networks)

  • 안종석
    • 정보처리학회논문지C
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    • 제9C권4호
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    • pp.563-572
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    • 2002
  • 무선 이동 네트워크에서 대부분의 패킷 손실은 네트워크 체증(congestion)보다는 전송(propagation) 오류에 의해 발생된다. 이러한 전송 오류에 의한 패킷 손실을 방지하여 전송 효율을 향상하기 위해 무선 네트워크에서는 FEC(Forward Error Correction)알고리즘을 채택하고 있다. 그러나 정적인 FEC방식은 연속적으로 변화하는 무선 채널의 전송 오류율에 알맞은 정정 코드(check code)를 채택하지 못해 도리어 전송 효율이 저하되는 문제가 있다. 이러한 문제를 개선하기 위해서는 채널의 상태에 따라 FEC를 동적으로 변경하는 것이 필요하다. 본 논문은 무선 채널 특성의 이론적 분석과 저 출력 라디오파를 이용하는 센서(sensor) 네트워크상에서의 실험적 측정을 통해서, 적응적 FEC 기법이 무선 네트워크의 전송 성능을 향상시킬 수 있다는 것을 보여준다. 또한 전송 에러률이 $10^{-3}$ 정도로 상당히 오류가 많은 무선 네트워크에서 적용할 수 있는 적응적 FEC 기법, FECA(FEC-level Adaption)기법을 제안한다. 마지막으로 FEC 알고리즘의 성능 비교를 위해 패킷 시뮬레이션에서 비트 레벨(bit-level) 오류를 시뮬레이션할 수 있는 통합 시뮬레이션 기법을 소개한다. 통합 시뮬레이션을 통해 FECA는 정적 FEC에 비해서 지속적으로 무선 채널 오류률에 알맞는 FEC 정정 코드를 채택하여 성능을 향상시키는 것을 확인하였다.

Robust Key Agreement From Received Signal Strength in Stationary Wireless Networks

  • Zhang, Aiqing;Ye, Xinrong;Chen, Jianxin;Zhou, Liang;Lin, Xiaodong
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제10권5호
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    • pp.2375-2393
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    • 2016
  • Key agreement is paramount in secure wireless communications. A promising approach to address key agreement schemes is to extract secure keys from channel characteristics. However, because channels lack randomness, it is difficult for wireless networks with stationary communicating terminals to generate robust keys. In this paper, we propose a Robust Secure Key Agreement (RSKA) scheme from Received Signal Strength (RSS) in stationary wireless networks. In order to mitigate the asymmetry in RSS measurements for communicating parties, the sender and receiver normalize RSS measurements and quantize them into q-bit sequences. They then reshape bit sequences into new l-bit sequences. These bit sequences work as key sources. Rather than extracting the key from the key sources directly, the sender randomly generates a bit sequence as a key and hides it in a promise. This is created from a polynomial constructed on the sender's key source and key. The receiver recovers the key by reconstructing a polynomial from its key source and the promise. Our analysis shows that the shared key generated by our proposed RSKA scheme has features of high randomness and a high bit rate compared to traditional RSS-based key agreement schemes.

u-Healthcare 환경에서의 효율적인 ECG 데이터 전송 방안에 관한 연구 (Research on a Solution for Efficient ECG Data Transmission in u-Healthcare Environment)

  • 조균연;이서준;이태로
    • 디지털융복합연구
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    • 제12권1호
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    • pp.397-403
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    • 2014
  • u-Healthcare 환경에서는 많은 양의 중요한 의료정보가 무선을 통해 처리된다. 따라서 데이터를 전송하는 네트워크 시스템의 효율 개선이 필요하다. 이 논문은 u-Healthcare 환경에서 ECG 데이터를 효율적으로 전송하기 위한 압축 솔루션(ECGLZW)을 제시한다. 실험 결과, ECGLZW의 평균 압축률은 4.6으로써, 기존의 압축 방식(Huffman 압축 방식과 LZW 압축 방식)에 비해 200% 정도 효율이 개선됨을 알 수 있다. ECGLZW의 높은 압축률로 무선채널의 효율이 개선되고, 이를 네트워크 오류에 대한 재전송 및 암호화에 활용함으로써 데이터에 대한 신뢰성 및 u-Healthcare 정보에 대한 보안을 강화할 수 있다.

이동 에드 혹 네트워크를 위한 제어노드 선택 알로리즘 및 성능 평가 (A Leader Election Algorithm and Performance Evaluation for Mobile Ad hoc Networks)

  • ;양기철;오수열
    • 정보처리학회논문지C
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    • 제11C권6호
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    • pp.829-834
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    • 2004
  • 이동 에드 혹 네트워크(Mobile Ad hoc Network)에서는 노드들이 pear-to-pear 레벨에서 무선 채널을 통하여 대화 한다. 노드들은 지리적으로 이동이 자유로우며 무선 채널들은 영역 내에서 약하게 결합된다. 그리고 노드들이 자유롭게 이동할 수 있기 때문에 고정된 네트워크의 형태가 존재하지 않는다. 따라서 노드들간의 데이터 교관이나 노드간의 통신을 관리하기 위해서 리더 노드(Leader Node)가 필요하다. 본 논문에서는 이웃 노드간에만 대화가 허용되는 이동 에드 혹 네트워크를 위한 효율적인 리더 노드 선택 알고리즘을 소개한다. 그리고 시뮬레이션을 통한 알고리즘의 성능 평가 결과를 보인다. 본 논문에서 소개한 알고리즘은 노드들의 이동에 영향을 받지 않고 최소한의 무선 자원만을 사용하는 효율적이고 실용적인 알고리즘이다.

실내 무선 환경에서 UWB 시스템을 위한 고속 두 단계 동기 획득 알고리즘 (A Rapid Two-Step Acquisition Algorithm for UWB Systems in Indoor Wireless Channels)

  • 양석철;오종옥;김재운;신요안
    • 한국통신학회논문지
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    • 제30권8C호
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    • pp.742-753
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    • 2005
  • 본 논문에서는 전형적인 실내 무선 채널 환경에서 초광대역 (Ultra Wide Band; UWB) 신호의 고속 동기 획득을 위한 두 단계 (Two-Step) 탐색 기법을 제안한다. 제안된 두 단계 탐색 기법은 Bit Reversal 탐색 알고리즘을 이용한 Single-Dwell 연속 동기 탐색 기법에 기초하고 있으며, 하나의 상관기에 연속적으로 두 개의 다른 임계값과 탐색창 (Search Window)을 적용한다. IEEE 802.15 Task Group 3a UWB 실내 무선 채널 환경에서의 모의실험 결과, 기존의 Single-Dwell Bit Reversal 탐색 알고리즘 뿐 아니라 두 개의 상관기를 이용하는 복잡한 구조의 Double-Dwell Bit Reversal 탐색 알고리즘보다도 제안된 두 단계 탐색 기법의 정규화된 평균 동기 획득 소요 시간이 은 폭으로 향상됨을 확인할 수 있었다. 특히, 제안 .기법은 잡음이 인가된 환경에서도 빠르고 신뢰성 있는 동기 획득 성능을 보임을 확인하였다.

나카가미 페이딩 채널에서 딥러닝 기반 송신 전력 제어 기법을 이용하는 무선통신 시스템에 대한 성능 분석 (Performance Analysis of Wireless Communication Systems Using Deep Learning Based Transmit Power Control in Nakagami Fading Channels)

  • 김동현;김동연;이인호
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제24권6호
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    • pp.744-750
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    • 2020
  • 본 논문에서는 무선통신 시스템의 주파수 효율과 에너지 효율을 개선하기 위하여 딥러닝 기반의 송신 전력 제어 기법을 제안한다. 무선통신 시스템에서 다수의 송수신기의 위치는 균일 분포를 따르고 송수신기 간 채널은 나카가미 페이딩 채널을 가정하여 제안하는 송신 전력 제어 기법에 대한 주파수 효율과 에너지 효율의 성능을 분석한다. 제안하는 송신 전력 제어 기법은 딥러닝 기반의 학습에서 주파수 효율과 에너지 효율을 개선하기 위하여 배치 정규화 기법을 이용한다. 시뮬레이션을 통해 송수신기의 위치 범위를 제한하는 지형적 크기와 나카가미 페이딩 지수에 대하여 제안하는 송신 전력 제어 기법과 기존의 송신 전력 제어 기법의 주파수 효율과 에너지 효율의 성능 결과를 비교한다. 성능 결과의 비교를 통해 제안하는 기법이 기존의 기법보다 우수한 성능을 제공함을 입증한다.

다중 무선 방송채널에서의 효과적인 모바일 트랜잭션 처리 기법 (An Efficient Mobile Transaction Processing Scheme over Multiple Wireless Broadcast Channels)

  • 정호련;정성원;박성욱
    • 한국정보과학회논문지:데이타베이스
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    • 제35권3호
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    • pp.257-271
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    • 2008
  • 무선 방송 환경은 모바일 클라이언트 수에 상관없이 다수의 클라이언트에게 데이타를 보낼 수 있다는 특징이 있다. 이와 같은 특징으로 무선 방송은 많은 분야에 적응되고 있는데 이러한 응용분야에서는 대부분이 읽기 작업을 수행하며 데이타를 일관성 있게 관리하기 위하여 트랜잭션 단위의 동시성 제어기법을 사용하고 있다. 기존 멀티 무선 방송 채널에서의 데이타 할당 방법으로 구성된 데이타 채널들에서는 단일채널에서 사용하는 동시성 제어 기법으로 트랜잭션의 일관성을 보장해 주기 어렵다. 이는 각 데이타 채널의 브로드캐스트 주기가 서로 다르기 때문에 특정 채널에서 데이타를 수신한 후, 다음 채널로 이동하였을 때 트랜잭션이 접근하는 데이타의 일관성이 깨질 수 있기 때문이다. 본 논문에서는 이러한 문제를 해결할 수 있는 멀티 무선 방송채널에서의 읽기 트랜잭션을 위한 동시성 제어 기법을 제안하였다. 이 논문에서는 기본적으로 인덱스 전용 채널과 데이타 전용채널 구조를 이용한다. 또한 LBCPC(Longest Broadcast Cycle Per Channel)라는 새로운 일관성의 단위를 제시한다. 데이타 전용채널에서는 이 LBCPC만큼 같은 BCPC(Broadcast Cycle Per Channel)내의 데이타를 반복하여 방송한다. 또한 LBCPC마다 전체 데이타에 대한 제어 정보를 이용하여 자체적으로 트랜잭션의 검증을 실시한다. 이로 인해 트랜잭션의 일관성이 유지될 뿐만 아니라 단일채널의 긴 브로드캐스트 주기보다 짧은 LBCPC로 인하여 재실행을 위한 대기 시간을 줄여줌으로써 평균 응답 시간을 줄여줄 수 있다. 또한 단일 채널에 비해 제어 정보를 자주 방송함으로써 읽기 전용 트랜잭션이 접근하는 데이타에 대한 최신성을 보장한다. 마지막으로 실험을 통해 단일 채널과의 트랜잭션의 평균 응답 시간이 현저히 감소함을 보임으로써 제안하는 다중 채널에서의 동시성 제어 기법의 성능을 검증한다.

무선 LAN 통신망의 기술 동향 (Technologies trend for Wireless LAN)

  • 강영진;김성남;강신일;이영실;이훈재
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2011년도 추계학술대회
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    • pp.255-258
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    • 2011
  • 무선 LAN(Wi-Fi: Wireless Fidelity)은 스마트폰 대중화와 더불어 급속히 확대되는 통신망으로 컴퓨터, 노트북, 태블릿 PC 그리고 스마트폰 등 다양한 기기가 접속되어 유비쿼터스 기반의 핵심 네트워크로 자리 잡아 가고 있다. 현재 많은 무선 LAN 통신 기술이 개발되어 다양한 데이터 전송이 가능해졌으며, 표준인 IEEE 802.11n은 2.4GHz 대역과 5GHz 주파수 대역을 사용하고 있다. 2.4GHz 대역은 파장이 길고 회절 및 수신 거리가 좋아서 802.11b/g 방식으로 널리 보급되었다. 5GHz 주파수 대역은 2.4GHz보다 활용할 수 있는 더 많은 채널을 가지고 있어 블루투스, RFID 등 다른 무선 장치의 주파수 대역과 간섭이 없으며 주파수 사용자가 적어 채널 간섭이 적은 특징을 가지고 있다. 본 논문에서는 초기부터 사용된 802.11b/a/g과 현재 사용되고 있는 802.11n 기술 분석 및 동향 그리고 최근 차세대 무선 LAN 통신망으로 대두되고 있는 802.11ac와 802.11ad의 개발 현황 및 표준화 방향에 대하여 살펴본다. 또한, 무선 LAN 보안 취약점 및 이용 현황과 추가적인 대책 방안에 대하여 논하고자 한다.

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모바일 VOD 서비스를 위한 브로드캐스팅 채널할당 기법 (An Efficient Broadcasting Channel Assignment Scheme for Mobile VOD Services)

  • 최영
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제11권5호
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    • pp.685-691
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    • 2008
  • 이동통신의 발달과 함께 모바일을 통한 VOD 서비스의 요구는 빠르게 증가하고 있다. 모바일 VOD 서비스는 언제, 어디서든 비디오 정보를 쉽게 액세스할 수 있는 편리함과 교육, 연예, 비즈니스와 같은 많은 어플리케이션 영역에서 유용하게 사용되고 있다. 그러나 모바일 시스템의 특성상 클라이언트의 빈번한 이동과 끊어짐으로 원활한 VOD 서비스를 제공하기에는 많은 어려움이 존재하고 있다. 다수의 클라이언트들에게 보다 안정적인 VOD 서비스를 제공하기 위한 방법으로 브로드캐스팅 전송 기법의 중요성이 강조되고 있으며 특히 주기적 브로드캐스팅 기법에 대한 연구가 활발히 진행되어 왔다. 본 논문에서는 모바일 환경에서 적은 대역폭 자원을 이용하여 다수의 클라이언트들에게 효율적인 VOD 서비스를 위한 방법으로 기존의 세그먼트 크기에 의해 결정되었던 채널 할당 방법을 무선 중계기를 이용하여 정규채널 그룹과 보조채널 그룹으로 나누고 정규채널에서는 정규 스트림을 전송하고 보조채널에서는 정규 스트림을 받기 위해 발생되는 초기 서비스 지연 시간을 줄이기 위해 첫 번째 세그먼트를 반복 전송함으로써 서버 대역폭 요구량 감소와 초기 서비스 지연 시간을 줄일 수 있는 기법을 제안하고 있다. 제안된 기법을 통하여 서버 대역폭 요구량은 30% 이상 절감시킬 수 있었으며 줄어든 초기 서비스 지연 시간 또한 성능분석을 통해 밝힌다.

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UWB 기반의 인지적 무선통신 기술의 성능 개선 (The Performance Improvement of Cognitive Radio Technology Based on UWB System)

  • 서유정;하덕호
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2008년도 춘계종합학술대회 A
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    • pp.921-924
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    • 2008
  • 최근 극초단파의 펄스를 사용하는 UWB(Ultra-WideBand) 기술이 다양한 무선 통신기기에 응용되고 있다. UWB 기기들은 기존의 동일한 무선주파수대역을 공동으로 사용하기 때문에 상호 간섭에 의한 장애가 발생하게 되는데, 이와 같이 다양한 무선 응용 기술들이 혼재된 상황은 주파수 자원의 효율적 이용에 대한 요구를 강화할 것으로 예상된다. 최근 한정된 UWB 대역의 주파수 자원을 효율적으로 이용하는 기술이 소개되고 있다. 특히 인지적(Cognitive) UWB 기술은 스펙트럼 사용 효율을 높이기 위해 스펙트럼 활용을 위한 기술로서 UWB 시스템에서 사용되지 않는 주파수를 감지하여 이를 효율적으로 공유하여 사용할 수 있는 무선통신 개념이 적용되는 방식이다. 본 논문에서는 UWB와 인지적 기술이 합해진 기술을 소개하고, 시뮬레이션을 통하여 원하는 마스크를 충족시키고 타 시스템으로부터의 간섭을 회피하여 성능이 개선됨을 보였다.

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