최근 무선통신 시스템은 멀티미디어 서비스 요구의 증가와 무선전송기술 발달로 인하여 주파수자원이 고갈되고있다. 특히 면허가 필요 없는 특정 소전력 무선국 및 ISM 대역 개방에 의해 2.4 ㎓ 이하의 주파수 스펙트럼이 포화 상태에 있으며 5.8 ㎓ 대역과 무선 LAN 서비스간의 혼신 및 출력제한 등의 문제로 국내외적으로 전송속도와 주파수 효율이 우위에 있는 5㎓ 대역 주파수 활용방안에 대한 검토가 진행되어 왔다. (중략)
최근 무선랜의 발전으로 공공의 사용자 밀집 지역에서 무선랜의 이용이 가능해졌다. 이러한 사용자 밀집 지역에서는 엑세스 과밀 현상이 발생하므로 기존의 무선랜 방식보다 차별화된 엑세스 관리 방법이 요구된다. 본 논문에서는 무선랜의 표준인 IEEE 802.11 에서 제안된 DCF(Distributed Coordination Function)와 PCF(Point Coordination Function) 두가지 전송 방식의 데이터 전송과 폴링 방법을 핫스팟 환경에 맞추어 효과적으로 개선하는 방법으로 노드에 의해서 폴링을 관리하는 스킴을 제안한다.
본 논문에서는 무선센서 네트워크에서 서비스의 질(QoS)을 지원하면서 전송 효율을 높이기 위한 무선 센서네트워크에서의 QMAC 프로토콜을 제안한다. 제안된 QMAC에서는 우선순위를 가지는 패킷 전송을 원하는 송신노드가 CSMA/CA 방식을 통하여 수신 노드에게 전송 요청을 하고, 수신 노드에서는 네트워크 토폴로지와 전송되어지는 패킷의 우선순위와 전송 트래픽 양에 따라 TDMA 방식으로 적절히 슬롯을 할당함으로 여러 수신 노드들 사이에 슬롯 중복 할당으로 인한 충돌을 낮춤으로 QoS를 지원하면서 동시에 전송효율을 높일 수 있다는 장점을 가진다.
스마트폰과 같은 휴대용 멀티미디어 장치의 보급으로 사용자들은 고용량의 멀티미디어 데이터를 끊김없이 서비스 받길 원한다. 무선랜 기반 방송시스템은 한정적인 무선자원을 다수의 사용자들에게 원활하게 서비스하기 위해 유니캐스트 패킷이 아닌 방송 패킷을 이용한다. 하나의 패킷을 다수의 사용자들에게 한번에 전송할 수 있는 방송패킷은 효율적이지만, 손실복구가 어렵다는 단점을 가지고 있다. 이러한 단점을 극복하기 위해 일반적으로 FEC와 같은 방법으로 손실을 복구한다. 그러나 이러한 FEC와 같은 방법은 원본 데이터를 전송하기 위해 추가적인 데이터를 같이 전송해야한다. 이러한 전송은 대역폭의 증가를 가져온다. 그래서 본 연구진은 FEC와 같은 방법대신 전송의 특징을 고려한 x.264코딩 기법만으로 코딩된 동영상 데이터를 전송하여 동영상 품질수준에서 제안한 방법의 우수성을 검증하려한다.
일반적으로 선형 토폴로지 (chain topology) 무선메쉬네트워크의 종단간 최대 전송률은 경쟁관계 그래프 (contention graph)에 기반하여 트래픽 병목 구간의 노드 개수와 1 홉 링크의 평균 전송률을 결정하여 계산하는 방식이 널리 이용된다. 본 논문은 평균을 이용한 방법은 IEEE 802.11 DCF (Distributed Coordination Function)를 MAC 프로토콜로서 사용하는 무선메쉬네트워크에서 정확성에 한계가 있음을 보이며, 이와 같은 정확성의 한계를 유도하는 인자로서 전송률의 편차를 소개한다. 또한 전송률 편차를 고려하여, 단일 선형 토폴로지에서 종단간 최대 전송률을 구하는 방법을 ns2 시뮬레이션을 통해 검증한다.
무선 ATM망에서 VBR 서비스는 매 순간마다 대역폭 요구 사항이 가변적이기 때문에 채널의 효율적 분배가 어려운 실정이다. 본 논문에서는 무선 ATM망에서 VBR 트래픽을 서비스하기 위하여 지연 시간이 부족한 패킷들에게 우선순위를 부여하는 슬롯 할당 알고리즘을 제안한다. 제안한 방법에서 단말기는 VBR 트래픽의 변화정보를 미니 셀에 피기백하고, 이를 예약방식으로 기지국에 전송한다. 한편 기지국에서는 각 단말기가 전송한 트래픽의 변화정보를 기반으로 슬롯을 할당한다. 슬롯 할당에 있어서 기지국은 전송을 요구한 패킷들의 최대 전송지연 허용 시간과 요청한 슬롯 수를 확인한 후, 요구한 슬롯을 다음 프레임에 즉시 할당하지 않고, 최대 전송지연 허용 시간 범위 내에서 전송지연 시간이 적은 패킷에 우선적으로 슬롯을 할당한다.
본 논문에서는 BER(Bit Error Rate)과 패킷 길이에 따라 블루투스의 다양한 ACL(Asynchronous Connection Less) 패킷 종류들의 성능을 분석하였고 주어진 BER에서 적합한 패킷의 최적 종류와 길이를 제안하였다. ACL 패킷 중 DM(Data Medium Rate) 형은 1/3FEC과 2/3FEC과 ARQ 방식을 사용하지만 DH(Data High rate) 형은 2/3FEC과 ARQ만을 사용한다. 이러한 특징은 잡음이 존재하는 무선 링크 상에서 메시지의 평균 전송 시간과 처리율과 같은 성능 지표에 영향을 준다. 이러한 ACL 패킷의 PER(Packet Error Rate)을 무선 링크의 BER과 패킷 유료부하 길이의 항으로 제시하고 PER과 이에 따른 ARQ 방법에서의 재전송 회수를 고려하여 메시지의 평균 전송시간 및 전송 효율을 구하는 방법을 제시하였다. 본 논문에서는 이를 이용하여 주어진 BER에서 성능 지표를 최대화하는 ACL 패킷의 최적 종류와 최적 길이를 제시하였다. 이를 기초로 전송 효율을 최대화하는 최적 패킷의 종류와 길이가 평균 전송 시간을 최소화하는 패킷의 종류와 길이는 다르다는 것을 보였다.
본 논문에서는 고주파 변압기 대신 무선 전력 전송 시스템을 적용해 양방향 전력 전송을 가능케 해주는 loosely coupled dual-active-bridge 컨버터에서, 코일 간 전송 효율을 높이기 위한 코일 형상 설계에 관한 연구를 진행하였다. 유한 요소법을 통해 여러 형태의 페라이트 코어에 대해 해석했다. 페라이트 코어 형태가 I-자 일 때 가장 높은 quality factor의 코일을 얻을 수 있었다. 또한, I-core의 ferrite plate의 크기에 따라 무선 전력 전송의 효율을 결정하는 코일의 coupling coefficient와 코일의 quality factor가 변하고 trade-off 관계가 있음을 확인하였다. 3cm의 air-gap에 대해 최대 효율을 가지는 코일 형상을 설계하여 시뮬레이션을 통해 97.8%의 코일간 전송효율을 얻었다.
기존의 유선 연결을 이용한 Hometheater System은 점차 다채널로 발전하는Sound Format의 지원에 따라 복잡한 Speaker 연결 구조를 가지게 되어 오히려 사용자의 불편함을 만들고 이에 따라 일부 Speaker만을 사용하거나, 전면에 모든 Speaker를 배치하여 사용함에 따라 다채널 Speaker의 이점을 활용하지 못하고 있다. 이에 따라 점차 Wireless 기반의 다채널 Speaker에 대한 요구가 증가하고 있는데 현재 Wireless 기반의 각 Speaker Unit에 Data를 전송하는 과정에서 전송 delay가 발생하고 이 문제로 인해 Wireless Speaker의 보급에 빠르게 이루어지지 못하고 있는 상태에다. 이에 따라 본 논문에서는 무선랜을 이용한 무선 홈씨어터 시스템 구현에서 문제가 되는 전송Delay에 대해 보정 알고리즘을 통한 개선 방법을 제안한다.
비디오 스트리밍 서비스의 품질을 보장하기 위한 연구가 활발히 진행되고 있다. 그러나 기존 연구들은 모바일 단말의 이동에 따른 무선 채널 상태 변화에 대한 고려가 부족하다. 본 논문에서는 비디오 품질을 향상시키기 위하여, 새로운 비디오 전송 기법을 제안한다. 제안한 기법은 모바일 단말의 이동에 따른 무선 네트워크 상태 변화와 네트워크 혼잡상태를 고려하여 비디오 전송률을 조절한다. 시뮬레이션 결과를 통해 제안한 기법의 성능을 확인하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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