• 한국통신학회논문지
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• 제34권10B호
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• pp.955-963
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• 2009

본 논문에서는 해양센서네트워크에서 에너지 소비를 줄이고 전송효율을 높이기 위한 매체접근제어 프로토콜을 제안한다. 수중환경에서는 지상에 비해 전송지연이 길며 데이터 전송률이 낮은 점을 고려하여 효율적으로 에너지를 관리하며 처리율을 향상시킬 수 있는 프로토콜을 제안한다. 제안된 프로토콜은 데이터충돌을 줄이기 위해 채널예약방식을 사용하며, 애드혹 네트워크에서 발생할 수 있는 숨겨진 노드문제와 노출된 노드문제를 제어할 수 있는 매커니즘을 사용한다. 제안된 프로토콜은 슬롯기반의 전송프레임으로 구성되며, 전송프레임은 전송예약을 위한 예약구간을 별도로 두어 노드 간 충돌을 줄인다. 전송예약과정에서 송수신 노드 간에 예약정보를 이용하여 숨겨진 노드문제와 노출된 노드문제를 해결한다. 본 논문에서는 시뮬레이션을 이용하여 평균에너지 소비량, 충돌횟수비율, 처리율, 평균지연시간 관점에서 제안된 프로토콜의 성능을 평가하였으며, 수중환경의 기존 MAC 프로토콜과 비교 분석하였다. 시뮬레이션 결과에서 제안된 방식이 기존의 방식에 비해 성능이 우수함을 볼 수 있었다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제11권4호
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• pp.53-60
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• 2011

무선 센서 네트워크에서, IEEE 802.11은 센서노드간에 최대전력을 사용하여 패킷을 전송하기 때문에, 불필요한 에너지 소모가 발생한다. BASIC구조는 RTS-CTS패킷 전송에 최대 전송전력을 사용하며, 에너지 효율을 높이기 위해서 DATA-ACK전송에 최소한으로 필요한 전송전력을 사용한다. 그러나 BASIC구조는 반송파 감지지역의 노드에 의한 ACK패킷의 충돌로 인해 네트워크 수율이 떨어지며, 전력제어를 하지 않는 IEEE 802.11을 사용할 때 보다 더 높은 에너지 소모를 가진다. 기존에 제안된 PCM(Power Control MAC)구조는 ACK패킷의 충돌을 피하기 위해, 반송파 감지지역에서 DATA패킷의 전송을 감지하기 위해 주기적으로 최대 전력레벨로 DATA패킷 전송방법을 이용하였다. 본 논문에서는 기존의 PCM구조의 에너지 효율에 대한 문제점을 제시하고, 보다 높은 에너지 효율을 가진 개선된 PCM구조를 제안하였다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2002년도 봄 학술발표논문집 Vol.29 No.1 (A)
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• pp.235-237
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• 2002

본 논문에서는 전용 코드 방식의 CDMA 슬롯 ALOHA 시스템에서 패킷 전송 확률을 동적으로 제어하는 알고리즘을 제안한다. 전용 코드 방식의 CDMA 슬롯 ALOHA 시스템에서는 고유의 확산코드론 이용하여 패킷을 전송하므로 패킷 충돌로 인한 전송 실패는 없는 반면, 다원 접속 간섭에 의한 비트 오류가 패킷 전송의 실패 요인 된다. 제안한 알고리즘에서는 기지국이 망의 부하에 따라 단말기들의 패킷 전송 확률을 계산하여 방송하고, 단말기에서는 이를 기반으로 패킷 전송을 시도한다. 성능 분석의 결과, 제안한 알고리즘은 망의 부하에 따라 적응적으로 전송 확률을 제어함으로써 동시에 전송되는 패킷의 수를 일정하게 유지시킬 수 있었으며, 이로 인하여 시스템 성능이 향상됨을 알 수 있었다.

• 융합신호처리학회논문지
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• 제19권2호
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• pp.54-60
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• 2018

본 논문에서는 쿼드콥터 드론의 충돌방지를 위한 효율적인 자동제어 방법을 제안한다. 일반적인 드론조종 방법은 RC 조종기에서 노브의 움직임을 PWM 신호로 변환하여 전송하면 이를 드론의 무선 수신부에서 수신하여 비행제어(FC) 모듈에 전달하는 방식으로 이루어진다. 드론의 수신기와 FC 모듈 사이에 충돌 회피 모듈을 구현하여 쓰로틀, 피치 및 롤 제어 신호를 모니터링하고 변경하는 방식으로 드론 충돌을 방지한다. 충돌을 방지하기 위해 LiDAR 거리 센서와 서보 모터를 설치하여 주기적으로 비행 방향을 중심으로 -45도에서 +45도 이내의 장애물 거리를 측정한다. 충돌이 예상되면 수신된 PWM 신호를 변경하여 FC 모듈로 전송함으로써 충돌을 방지한다. 우리가 제안한 방법을 쿼드콥터 드론에 적용하여 실험을 통해 검증한 결과, 조종자 부주의 혹은 조종 미숙으로 인해 발생할 수 있는 충돌을 방지할 수 있어 안전성이 향상됨을 보였다.

• 정보처리학회논문지A
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• 제16A권5호
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• pp.381-388
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• 2009

무선인터넷 기술의 발달과 응용의 확산으로 위치정보를 이용한 위치기반 서비스 형태는 더욱더 다양해 지고 있다. 특히, 언제 어디서나 사람과 사물 같은 객체의 위치를 인식하고 이를 기반으로 유용한 서비스를 제공하는 유비쿼터스 위치기반 서비스(Ubiquitous Location Based Services : u-LBS)가 중요한 서비스로 대두되고 있다. 이와 관련하여 본 논문에서는 차량 충돌 위치와 관련한 서비스 시스템을 제안한다. 제안 된 시스템에서 사용된 GPS Packet에는 위치에 대한 정보와 차량 충돌에 대한 충돌 세기와 시간, 차량에 대한 NodeID 등으로 구성되어 있다. 이러한 데이터들을 이용하여 하나의 패킷이 만들어 지게 되고 차량 간 충돌이 발생할 경우 차량에서 Gateway로 전송된다. Gateway에서 Server로 전송된 패킷은 충돌 여부를 판단하여 위급상황으로 판단되면, 구급센터로 위치정보와 충돌측정여부에 대하여 알려주게 된다. 또한, 이러한 위급상황에 대해서는 외부에 있는 가족 등의 관련된 사람들에게 무선으로 무선단말기(PDA, 휴대폰)를 통해 알려주게 된다. Server에 들어오게 되는 충돌 정보들은 Database에 저장이 되도록 구성하였다. 아울러, 제안한 u-LBS시스템의 유효성을 검증하기 위한 실험을 수행하였다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 1998년도 가을 학술발표논문집 Vol.25 No.2 (3)
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• pp.232-234
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• 1998

ATM을 기반으로 하는 광대역 무선 멀티미디어 환경에서의 다양한 트래픽의 수용을 위한 MAC 프로토콜로서 TDMA기반의 예약 방식이 많이 연구되어 있다. 본 논문에서는 기존의 예약기반 MAC프로？로의 고찰을 통하여 다양한 트래픽 수용에 따른 QoS의 고려와 함께 전송대역의 효율을 극대화 할 수 있도록 프레임 구조에 있어 기지국과 단말간의요구 전송 피드백의 시간지연을 최소치로 유지하고, 순.역방향간의 동적 비태칭을 구현하는 MAC 프로토콜을 제안한다. 또한 요구 전송 단계에서의 개선 방안으로 충돌로 인한 오버해드를 줄이고 트래필에 따른 차별화로 QoS를 고려하는 방식을 제안하고 각각의 성능 분석을 수행하고 , 충돌 시 선택적 재전송 프로토콜의 사용으로 인한 MAC 프로토콜의 개선을 성능분석으로 보인다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2006년도 가을 학술발표논문집 Vol.33 No.2 (D)
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• pp.6-9
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• 2006

IEEE 802.15.4는 저전력 무선 개인 네트워크 기술의 표준으로서 USN(ubiquitous sensor network)의 핵심 무선 통신 기술로 각광을 받고 있다. 그러나 IEEE 802.15.4는 제한된 RF 전송범위와 스타 토폴로지를 기반으로 하는 통신 기법만을 제공하고 있으며, 인접한 PAN 간(inter-PAN)의 통신 기술은 정의되어 있지 않다. 이러한 기술상의 제약으로 IEEE 802.15.4는 통신 영역이 매우 제한적이며, 이에 따라 통신시 음영지역이 발생하는 문제점을 가지고 있다. 현재까지 통신영역 확장을 위한 주요 기술적 사항인 효율적인 토폴로지 형성방법, 주소할당 및 라우팅 방법, 인접 네트워크 간의 비콘 충돌 회피 기법 등에 대한 활발한 연구가 진행되어 왔다. 이중 인접한 네트워크간의 비콘 충돌 방지 기법은 IEEE 802.15.4의 네트워크가 비콘에 의해서 관리된다는 점을 고려하였을 때 데이터 전송 및 네트워크 유지를 위해 우선적으로 해결되어야 할 사항이다. 본 연구에서는 제안된 비콘 충돌 회피 기법을 분석하고, 이중 비활성 구간(inactive portion)을 활용한 기법에 대한 구체적인 구현 방안을 제시 하였다. 또한 상용 임베디드 장치인 Nano-24에 설계한 비콘 충돌 회피 기법을 구현하여 동작을 검증, 분석하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제21권3호
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• pp.664-674
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• 1996

본 논문에서는 고속 광통신망에서 충돌 회피를 위한 효율적인 WDMA 프로토콜을 제안하였다. 제안된 프로토콜에서는 각 노드에 채널 예약을 위한 송신측 큐와 정보 관리를 위한 루팅 정보 테이블을 두어, 데이타 패킷의 전송이 이루어질 채널을 사전에 예약할 수 있도록 한다. 이 때 망내에서 발생 가능한 송/수신측 충돌 회피 알고리즘과 채널의 효율적 공유를 위한 스케줄링 기법을 적용하여 채널의 이용률을 높이고, 평균 전송 지연 시간 측면에서 이득을 얻을 수 있도록 하였다. 제안된 프로토콜은 충돌 발생으로 인한 재전송이 일어나지 않으므로 전파 지연 시간이 데이타 패킷 전송 시간에 비해 비교적 긴 고속망에서 효율적으로 적용될 수 있다. 또한 불균형한 트래픽 특성을 갖는 망에서도 기존의 프로토콜에 비해 좋은 성능을 기대할 수 있다. 본 논문에서 제안한 프로토콜의 성능 평가를 위하여 다양한 시뮬레이션을 실시하여 기존 프로토콜들의 성능과 비교분석하므로써 본 프로토콜의 타당성을 검증하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제37권3B호
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• pp.165-173
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• 2012

본 연구에서는 IEEE 802.11을 기반으로 하는 무선 차량 네트워크에서 위험 경고메시지를 효과적으로 전송하기 위한 Backoff 방안을 제안한다. 차량 간 통신인 IEEE 802.11은 위험 경고메시지를 보낼 때 다중 홉 방식을 사용하고, 다중접속방안으로 CSMA/CA를 적용하므로 차량이 밀집될수록 메시지 전송 충돌 확률이 증가한다. 따라서 위험 경고메시지 전송이 시간 지연될 가능성이 높다. 또한, 배경 트래픽이 있을 경우, 위험 경고메시지가 우선 전송이 되어야 한다. 이 같은 문제를 해결하기 위해 위험 경고메시지 전송차량과 수신차량의 위치에 따라 다른 난수발생범위를 갖는 거리 기반 백오프 방안 (DDAB: Distance-Dependent Adaptive Backoff)을 제안한다. DDAB는 배경 트래픽과 경쟁하는 영역의 차량들은 작은 난수발생범위로 설정하여 배경 트래픽보다 전송 우선순위를 높이고, 같은 위험 경고메시지 간 경쟁이 빈번한 영역의 차량들은 큰 난수발생범위를 갖도록 하여 위험 경고메시지간의 충돌을 줄인다. 실험을 통해 기존의 Backoff 방안과 비교하였으며, DDAB 방안을 적용한 경우 기존의 방안을 적용했을 때보다 성능 향상됨을 보였다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제42권10호
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• pp.39-50
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• 2005

본 논문에서는 IEEE 802.11 WLAN의 MAC인 DCF의 성능을 개선하는 알고리즘을 제안하고 이를 수학적으로 분석한다. IEEE 802.11 WLAN의 MAC에서는 데이터를 전송하기 위한 방법으로 "Distributed Coordination Function(DCF)"과 "Point Coordination Function(PCF)"를 사용하며, DCF의 경우 Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance (CSMA/CA)를 기반으로 한다. CSMA/CA는 단말 간의 충돌을 줄이기 위해서 임의의 backoff time을 각 단말의 contention window(CW) 범위에서 결정한다. 단말은 패킷 전송 후 충돌시 윈도우 크기를 두배로 증가시키며, 성공적인 전송 후에는 윈도우 크기를 최소 CW로 감소하게 된다. 본 논문에서는 패킷의 정상적인 전송 후에 윈도우 값을 서서히 감소함으로써 현재 WLAN의 망 상태정보를 계속 활용함으로써 패킷 충돌 확률을 낮추는 알고리즘을 제안하였고, 불포화상태에서의 전송량에 대한 수학적 분석을 하였다 또한, 시뮬레이션을 통해 WLAN의 포화상태에서 전송량이 향상되었음을 보였고, 수학적 분석 결과와 시뮬레이션 결과가 일치함을 확인하였다.