• 대한전자공학회논문지TC
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• 제49권4호
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• pp.26-33
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• 2012

WBAN(Wireless Body Area Networks)은 인체를 기준으로 인체 내 외부로부터 반경 3미터 이내의 무선통신이다. WBAN은 WBAN MAC 프로토콜 요구사항에 적합한 IEEE 802.15.4 MAC 프로토콜을 많이 사용하고 있다. IEEE 802.15.4 MAC 프로토콜은 QoS(Quality of Service)를 요구하는 응용프로그램들의 패킷 전송을 보장하기 위해 비경쟁 접근 방식에 의한 GTS(Guaranteed Time Slot) 할당 기법을 지원한다. 그러나 IEEE 802.15.4 MAC 프로토콜의 GTS 할당 기법은 패킷이 도착한 순서에 따라 채널을 할당하는 FIFS(First In First Service) 큐잉을 사용하여 패킷을 처리함으로서 데이터 전송 신뢰도를 저하시키고, 전송 지연이 발생하여 응급 데이터 전송에 적합하지 않다. 이에 본 논문에서는 응급 데이터 전송을 위한 우선순위 기반 WBAN MAC 프로토콜을 제안한다. 제안하는 MAC 프로토콜은 전송하려는 데이터에 우선순위를 부여하여 응급 데이터의 GTS 요청 처리율을 높이고 GTS 할당 지연시간을 감소시켜 응급 데이터 전송 신뢰도를 향상시킨다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2002년도 추계학술발표논문집 (중)
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• pp.1475-1478
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• 2002

멀티캐스트는 현재 일-대-일 통신서비스로 부터 일-대-다 또는 다-대-다 통신서비스에서 신뢰성을 요구하는 새로운 요구가 많아지고 있다. 그리고 최근 대두되고 있는 멀티미디어 응용을 지원하기 위해서는 광대역 네트워크의 링크, 실시간 전송, 보나 효과적인 멀티캐스트 프로토콜이 요구된다. 그러나 DVMRP, MOSPF, CBT, PIM 구조의 멀티캐스팅 프로토콜은 단지 송수신의 패킷의 경로비용으로 라우터 자체의 근거리 알고리즘이 적용되기 때문에 멀티캐스트가 수행될 때 통신의 전반적 사항인 통신처리능력, 대역폭, QoS(quality of service)대한 능력이 부족하다. 그러므로 멀티미디어에서 사용되는 패킷의 계층적 특성이 제외된 상태로 데이터가 전송되는 단점이 있다. 본 연구에서는 액티브 네트워크를 이용해서 카 데이터 패킷 전송을 위한 공정하고 실용적인 대역폭 사용하고 대역폭과 데이터처리능력을 액티브 전송 패킷을 통해서 액티브 라우터로 전송된 데이터를 필터링 해서 보나 효과적인 멀티미디어 데이터 패킷을 카 계층에 따라 다양한 수신자가 데이터 패킷을 전송 받고 액티브 라우터로부터 공정한 대역폭 전송할 수 있는 라우터를 시뮬레이션 상에서 구현하고 성능을 평가한다.

• 한국항행학회논문지
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• 제6권1호
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• pp.1-9
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• 2002

본 논문은 현재 무선 LAN 환경에서 적용되고 있는 매체접근제어 프로토콜인 IEEE 802.11 CSMA/CA를 이용함으로써, 음성 위주의 항공이동통신에서 음성과 데이터 채널을 통합하여 사용하도록 하고 있다. 또한, 표준으로 제정되어 있는 기존의 CSMA/CA 매체접근제어 프로토콜에 대한 이해를 바탕으로 성능 개선 방안을 제안하였으며, 이를 바탕으로 채널 효율을 향상시켰다. IEEE 802.11 매체접근제어(MAC, Medium Access Control) 프로토콜은 데이터 유형에 따라 채널을 두 개의 구간(PCF와 DCF 구간)으로 나누어 전송하도록 하고 있다. 본 논문에서는, 데이터 유형별로 적용되는 구간 중, DCF 구간에서의 패킷간의 충돌 가능성을 줄임으로써 데이터 전송 효율을 높이는데 주안점을 두고 있다. 제안 방안으로는 경쟁 구간에서의 전송에서 충돌에 따른 손실을 보완할 수 있도록 Wireless Window Protocol(이하, WWP)을 적용한 후 전송 과정을 제어하였다. Hidden 터미널의 영향이 적으므로 가시권내 통신에 적합한 기존의 2-Way CSMA/CA 프로토콜을 항공통신에 적용하여 상태 천이 과정을 5개에서 6개로 세분화하였고, 주어진 확률에 의하여 나누어진 두 개의 그룹별로 상태 천이 과정을 다르게 적용하였다. 따라서, 채널이 한 항공기에 의해 점유되는 PCF를 제외한, DCF 구간에서의 데이터 전송 효율을 높일 수 있었다. 시뮬레이션은 채널 대역폭과 패킷 크기 등을 파라미터 값으로 하여 수행하였으며, 시뮬레이션 결과 CSMA/CA에 비해 새로 제안한 알고리즘이 데이터 전송 과정에서 발생하는 충돌 가능성을 감소시킴으로써 성능이 향상됨을 알 수 있었다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제18권7호
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• pp.1565-1570
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• 2014

네트워크 통신에서 베이스노드가 목적지 노드에 데이터를 전송하는데 데이터가 목적지 노드에 전송하는 경로방향을 설정하는 것은 효율적인 데이터 전송을 위해 매우 중요하다고 할 수 있다. 표준 프로토콜의 하나인 애드혹 프로토콜은 패킷 혹은 데이터가 어떻게 목적지에 도달하는지 경로를 결정한다. 그중 대표적인 것이 애드혹 주문형 거리프로토콜 (AODV)이나 동적 소스 라우팅 프로토콜 (DSR) 이다. 본 논문에서 제안하는 작은 종단연결 순차번호를 이용한 라우팅 프로토콜은 라우트 방향이 가이드 노드의 도움을 받아 적절히 업데이트 되어 효율적이고 프로토콜의 성능분석에 초점을 맞추어 다른 두 프로토콜과 비교한다. 실험은 네트워크 시뮬레이터 (NS-2)를 사용하고 시뮬레이션 시간, 노드개수, 패킷 크기 같은 파라미터에 근거하고 패킷전송비율, 라우팅 부하, 데이터 전송률 같은 본 논문에서 제시한 성능지표에 따라 비교 분석한다. 그 결과 작은 종단연결 순차번호를 이용한 라우팅 프로토콜이 애드혹 주문형 거리 프로토콜 (AODV) 이나 동적 소스 라우팅 프로토콜 (DSR) 에 비해 우수한 성능을 가진 것으로 나타난다.

• 한국항행학회논문지
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• 제9권1호
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• pp.61-69
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• 2005

인터넷 전송계층 프로토콜에는 TCP와 UDP가 있다. TCP는 연결형 프로토콜로서 에러 제어 및 흐름 제어를 제공하여 신뢰성있는 데이터 전송은 보장하지만 그에 따른 전송 지연이 발생한다. 반면에 UDP는 비연결형 프로토콜로서 에러 제어 및 흐름 제어를 수행하지 않으므로 데이터 전송에 있어 지연이 발생되지 않아 실시간 전송은 보장하나 신뢰성있는 데이터 전송을 보장할 수 없다. 따라서 현재의 인터넷 전송계층 프로토콜에서는 실시간 전송기능을 제공하는 동시에 높은 수준의 신뢰성을 보장하여야 하는 데이터의 전송에 적당한 프로토콜이 없다. 본 논문에서는 리눅스(Linux) 커널(Kernel)의 TCP의 에러제어 및 흐름제어를 수정하여 실시간 전송기능을 제공하는 동시에 높은 수준의 신뢰성을 보장하는 새로운 프로토콜을 설계, 구현하였다. 본 연구에서 설계된 실시간 전송기능을 지원하는 TCP 프로토콜은 기존의 TCP에 새로운 옵션을 추가함으로써, 기존 TCP와의 호환성을 유지할 수 있도록 하였다.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제27권4호
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• pp.418-428
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• 2000

이동호스트를 지원하는 네트워크에서의 멀티캐스트 라우팅은 그룹 멤버의 빈번한 위치 변화를 가져와서 기존의 고정 호스트를 기본으로 설계된 멀티캐스트 라우팅 프로토콜을 적용할 경우 많은 문제점을 발생시킨다. 이런점에서 Mobile-IP를 유니캐스트 라우팅 방식으로 사용하는 이동환경에서의 이동호스트를 위한 몇가지 멀티캐스팅 방법이 제시되었으나 이 방법들 또한 비최적 경로로의 데이터 전송, 비효율적인 데이터 중복 전송, 그리고 빈번한 멀티캐스트 트리의 재구성으로 인한 오버헤드 등의 문제점을 가지고 있다. 따라서 본 논문에서는 이런 문제점들을 구찰하고 이 문제점들을 보와하는 효과적인 멀티캐스트 라우팅 프로토콜을 제안하고자 한다. 제시하는 프로토콜은 Mobile-IP를 사용하는 이동호스트에게 멀티캐스트 서비스를 지원하는 멀티캐스트 에이전트와 이들 멀티캐스트 에이전트들 중에서 선택된 멀티캐스트 포워더를 이용하여 동작한다 이동호스트는 이웃한 멀티캐스트 포워더로부터 데이터를 터널링받거나 또는 로컬네트워크에 위치한 멀티캐스트 라우터로부터 멀티캐스트 데이터를 직접전송받게 된다. 따라서 멀티캐스트 데이터의 전송 경로를 단축시키고 중복되는 데이터 및 터널링으로 전송되는 데이터를 감소시킴으로써 전체 네트워크 트래픽량을 줄이는 효과를 얻을 수 있다. 제시하는 프로토콜의 성능은 다양한 환경의 시뮬레이션을 통하여 확인해 본다.

• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2010년도 추계학술발표논문집 1부
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• pp.3-6
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• 2010

분산형 클러스터 라우팅 기법 중 가장 대표적 프로토콜인 LEACH(Low Energy Adaptive Clustering Hierarchy)프로토콜은 자기구성과 제한된 전원 문제에 있어 기존의 직접전송방식에 비해 최대 8배 이상의 성능 향상을 가져왔다. 그러나 LEACH는 고정노드를 가정으로 하여 제안된 방식으로, 센서노드가 이동하는 환경에서 클러스터 구성 이후 노드가 현재 클러스터에서 이탈하는 경우 데이터의 전송을 위해서 현재의 통신을 보류하고 새로운 라운드의 클러스터 구성에 참여하여 통신해야 하므로 데이터 전송 지연과 손실을 유발 할 수 있다. 본 논문에서는 LEACH프로토콜을 기반으로 센서노드가 이동하는 환경에서 데이터의 전송 지연을 최소화 하기 위한 방안을 제시한다. 본 논문에서 제안한 방식의 성능평가를 위해 시뮬레이션 해본 결과 이동성을 지원하지 않는 기존의 LEACH 프로토콜에 비해 데이터 전송 성공률이 향상된 것을 확인 할 수 있었다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제17권3호
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• pp.755-761
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• 2013

무선 센서 네트워크에서 다중접근제어(Medium Access Control: MAC) 프로토콜은 센서 노드들이 필요할 때만 on 상태에 머물게 함으로 에너지를 효율적으로 사용하도록 하게한다. 본 논문에서는 에너지 수확 무선 센서 네트워크에서 우선순위에 기반을 둔 에너지 효율적인 MAC 프로토콜(EEPB-MAC)을 제안한다. 제안된 EEPB-MAC은 기존의 IEEE 802.15.4의 비콘 프레임에 우선순위 비트, 전송 노드 주소, NAV 값을 가지는 필드를 추가하여 이를 통하여 우선순위 데이터 전송을 지원한다. 데이터 전송을 원하는 전송자로부터 비콘 프레임을 수신한 수신 노드는 수신된 비콘 프레임의 우선순위 비트에 기반으로 데이터를 전송할 전송자를 선택한다. 데이터의 특성에 따라 우선순위 전송을 지원할 뿐 만 아니라, 수신 노드의 잔여 에너지 레벨에 따라 전송 주기를 조절하는 등 데이터 전송에 참여하는 노드에서의 에너지 소모를 줄인다. EEPB-MAC 프로토콜은 기존에 제안된 다른 프로토콜에 비해 우선순위가 높은 데이터에 대한 전송지연을 줄이며, 각 노드에서의 에너지 소모를 개선시켰다.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제28권1호
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• pp.11-21
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• 2001

무선 랭용 MAC 프로토콜을 설계함에 있어서 몇 가지 고려되어야 할 사항들이 있다. 이들 중에서 hidden-terminal 문제와 exposed-terminal 문제는 반드시 고려되어야 할 문제들이다. Hidden-terminal 문제는 많은 사람들에 의해 연구되어왔으며 상당한 개선을 이루었으나 exposed-terminal 문제는 그리 중요하게 고려되지 않았다. 이논문은 두 개의 프로토콜을 제안하였다. 첫 번째 프로토콜은 가용채널을 제어 채널과 데이터 채널로 나누어 이를 각각 제어프레임과 데이터 프레임을 위해 사용하는것이며 두 번째 프로토콜은 채널을 분리할 경우 제어 프레임이 데이터 프레임과 완전히 독립적으로 전송될 수 있다는 것을 이용하는 프로토콜이다. 두 번째 프로토콜은 한 번의 프레임 전송을 예약하는 첫 번째 프로토콜과 달리 복스의 프레임 전송을 예약한다. 제안된 두 프로토콜은 시뮬레이션은 통해 검증되었으며 기존의 프로토콜에 비해 향상된 성능을 보였다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2008년도 춘계학술발표대회
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• pp.893-896
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• 2008

기존의 무선 센서 네트워크에서는 센서 노드는 하나의 전방향성 안테나와 하나의 무선 채널을 공유하여 데이터를 전송하므로 과다한 채널 경쟁과 센서 노드간의 데이터 충돌로 데이터 재전송이 자주 발생하여 불필요한 에너지의 소비가 많고, 소스 노드와 목적지 노드의 데이터 전송시 RTS(Request To Send)와 CTS(Clear To Send) 패킷을 사용하여 전파 전송 범위 전체에 대해 채널 예약을 하므로 공간의 활용도가 낮은 편이다. 본 논문에서는 전방향성 안테나의 문제점 및 단점을 보완하기 위한 방법으로 지향성 안테나를 사용하기 위한 SRDMAC(Spatial Reuse Directional MAC) 프로토콜을 제안한다. 제안된 프로토콜은 센서 노드 간의 데이터 전송시 충돌을 방지하여 데이터 재전송에 소모되는 에너지와 목적지 노드가 위치한 영역 일부분에만 데이터를 전송함으로 에너지 소모량을 줄일 수 있으며, 목적지 노드가 위치한 영역을 제외한 다른 영역의 이웃 노드와의 데이터 전송이 가능하므로 공간 재 사용율을 최대한 증가시킬 수 있다.