• 한국통신학회논문지
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• 제32권7A호
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• pp.770-777
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• 2007

차세대 이동 통신망에서는 광대역의 멀티미디어 서비스를 요구하는 다수의 사용자를 수용하기 위해 마이크로-셀 또는 피코-셀 구조를 채택하므로 핸드오버가 빈번히 발생한다. 또한 핸드오버 처리에 허용될 수 있는 시간이 단말기의 고속 이동에 의해 감소됨으로써 서비스 절단 가능성이 높아지게 되어 매우 짧은 시간의 서비스 중단으로도 치명적인 영향을 받을 수 있다. 더욱이 패킷의 손실을 보상하기 위한 재전송으로 인해 시스템 성능의 추가적인 저하를 초래한다. 본 논문에서는 차세대 이동 멀티미디어 통신망에서 단말기의 핸드오버 시에 기지국 기반 위치 정보와 GPS 위치 정보를 복합적으로 이용하여 멀티미디어 서비스의 지속성을 증대시키기 위한 방안을 제안한다. 제안된 방법의 성능을 평가하기 위해 핸드오버 실패율과 패킷 손실률을 시뮬레이션에 의해 분석하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제30권3C호
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• pp.83-91
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• 2005

본 논문에서는 DS-CDMA 시스템을 위한 적응 혼합 검색형 동기획득 알고리즘의 성능을 저속 페이딩 환경에서 해석한다. 먼저, CDMA 순방향 링크에서의 간섭의 불안정성 (nonstationarity)에 효율적으로 대처하기 위해 CFAR (constant false alarm rate) 특성을 갖도록 동기획득 알고리즘을 설계한다. 설계된 알고리즘의 평균 동기획득 시간 (mean acquisition time)을 이론적으로 해석하고 주파수 선택성 레일라이 페이딩 환경에서 신호탐지 확률, 탐지실패 확률, 및 오경보 율을 유도한다. 성능 해석 시 저속 페이딩 환경을 고려해, 수신 신호의 포락선이 PDI(post-detection integration) 구간 동안 일정하다고 가정한다. 끝으로 설계된 동기획득 알고리즘 대하여 부 윈도우 (sub-window)의 크기, PDI 크기, 판정 임계치 등에 따른 동기획득 성능의 변화를 cdma2000 환경을 고려하여 분석한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제30권3B호
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• pp.72-84
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• 2005

광 버스트 스위칭 방식은 제어 채널과 데이터 채널을 분리하여 버스트 제어 패킷을 제어 채널로 먼저 전송하고 Offset 시간 후에 도착할 데이터 버스트에 대한 데이터 채널을 예약하는 단방향 예약 특성을 가지고 있다. 그러나 이러한 특성 때문에 버스트 간에 데이터 채널을 예약하기 위한 경합이 발생하게 되며 경합에 실패한 버스트는 손실되어 심각한 QoS (Quality of Service) 저하를 초래한다. 따라서 본 논문에서는 버스트 손실을 최소화하기 위해 노드에서 발생되는 버스트 손실이 임계값을 초과할 경우 버스트 우선순위와 버스트가 생성된 근원지 정보에 따라 유동적으로 경로를 재설정하는 동적 경로 설정 기법을 제안하였다. 이와 같이 제안된 기법은 기존 경로로 전송되고 있는 버스트 흐름에 영향을 최소화하기 위하여 링크 비용을 고려한 최소 경로 비용을 기반으로 하고 있다. 또한, 제안된 기법의 성능 평가를 위하여 버스트 손실률, 버스트 처리율 및 평균 흡수 관점에서 기존의 기법과 비교 평가하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제39C권5호
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• pp.425-432
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• 2014

IEEE 802.11e EDCA(Enhanced Distributed Channel Access)는 서로 다른 AC(Access Category)에 따라서 CW(Contention Window)를 이용하여 Quality-of-Service(QoS)를 지원한다. 그러나 무선 네트워크 환경이 혼잡 (Congested)할 경우 패킷의 충돌 발생 확률을 높일 수 있다는 문제점이 여전히 존재한다. 이를 해결하기 위해 여러 방법들이 제시되었으나 혼잡 네트워크상에서는 동일 우선순위를 가지는 패킷 전송을 위해서 전송 채널을 이용하는 경쟁 과정에서 패킷 충돌(Collision)이 발생할 확률이 여전히 존재한다. 따라서 본 논문에서는 EDCA 포화 상태에서 전송 효율을 높이는 APCA(Advanced Priority Collision Avoidance) 알고리즘을 제안한다. 제안된 알고리즘은 IEEE 802.11e 표준을 기반으로 RTS/CTS (Request to Send / Clear to Send)를 이용하여 패킷 전송 FC(Frame Control) 필드의 예약된 필드(Reserved Field) 비트를 이용하여 데이터 패킷 충돌을 회피하는 것이다. 시뮬레이션의 결과로 제안된 알고리즘이 기존의 EDCA에 비해 패킷 전송 실패율이 감소했음을 보였다. Jain's fairness index를 이용하여 제안된 APCA 알고리즘이 네트워크 혼잡 상황에서 EDCA 방식 보다 공정성을 유지하는 것을 확인하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2008년도 추계종합학술대회 B
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• pp.289-292
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• 2008

본 논문에서는 OpenRISC 프로세서의 성능 및 전력 소모 개선을 위해 동적 분기예측 기법, 사원 집합연관 캐시 구조, ODC를 이용한 클럭 게이팅 기법을 제안한다. 동적 분기 예측 기법은 분기 명령에 대해 다음에 실행될 명령에 대한 예측 주소를 저장하는 BTB를 사용하였다. 사원 집합연관 캐시는 네 개의 메모리 블록을 한 개의 캐시 블록에 사상되는 구조로 되어있어 직접사상 캐시에 비해 접근 실패율이 낮다. ODC를 이용한 클럭게이팅 기법은 논리합성 개념인 무관조건의 입출력 ODC조건을 찾아 클럭 게이팅 로직을 삽입함으로써 동적 소비전력을 줄일 수 있다. 테스트 프로그램을 이용하여 제안한 기법들을 적용한 OpenRISC 프로세서의 성능을 측정한 결과, 기존 프로세서 대비실행시간이 8.9% 향상 되었고, 삼성 $0.18{\mu}m$ 라이브러리를 이용하여 동적 전력을 측정한 결과, 기존 프로세서 대비 소비전력을 13.9% 이상 감소하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제35권3A호
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• pp.217-224
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• 2010

본 논문에서는 3GPP의 LTE시스템에서 자동화기술 중의 하나인 기지국 구성 자동 설정 (Self-Optimization)을 위한 하드 핸드오버 알고리즘을 제안한다. 제안하는 알고리즘은 먼저 주변 셀로부터의 수신신호세기와 X2인터페이스를 통해 eNB(evolved Node-B)간의 정보 교환으로 수집된 후보 목표 셀들의 셀 부하 정보를 이용하여, 최적의 목표 셀을 선택하는 혼합형 목표 셀 선택방식과 핸드오버 성능에 영향을 주는 다양한 환경 요소들의 비용함수들에 의해서 최적의 핸드오버 히스테리시스(Hysteresis) 값을 선택하는 다중 요소 기반 능동 히스테리시스 방식으로 구성되어 있다. 본 논문에서 제안하는 알고리즘은 핸드오버 성능에 영향을 주는 요소들에 대한 정보를 바탕으로 LTE시스템에서의 기지국 운용 자동 최적화을 위한 최적화된 목표 셀과 히스테리시스 값을 선택하는 동작을 수행함으로써 핸드오버의 가장 중요한 성능인 핸드오버 실패율과 부하균형 측면에서 우수한 성능을 얻게 한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제38B권5호
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• pp.315-327
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• 2013

Wireless Body Area Network (WBAN)은 인체 주변 3~5m 이내의 영역에서 의료 및 비의료 장치들로 구성된 네트워크이다. 다양한 서비스를 제공해야 하는 WBAN은 저전력, 다양한 전송률, 데이터 우선순위 등의 요구사항들을 만족시켜야 한다. 특히, 생체 정보 모니터링을 위한 노드들은 배터리 교체가 어렵고 따라서 한정된 배터리로 동작해야 하기 때문에 에너지 효율과 전송 효율이 중요하다. 본 논문에서는 에너지 효율적인 전송을 위하여 노드의 전송해야 하는 데이터양에 따른 전송주기 조절 알고리즘을 제안한다. 또한 데이터 우선순위에 따른 전송보장을 위하여 에너지검출 구간을 추가하여 우선순위를 보장할 수 있는 구조를 제안하며, 서로 다른 전송주기를 갖는 같은 우선순위 기반 데이터 전송에서 충돌을 줄이기 위하여 전송에 실패한 노드의 우선순위를 높여줌으로써 충돌을 줄일 수 있는 방법을 제안한다. 제안하는 알고리즘의 성능 비교를 위하여 IEEE 802.15.6 표준 Slotted Aloha 전송 방식과 비교한 결과 충돌 회피율의 상승으로 최대 채널 효율이 높아지고, 에너지 소모량이 적어지는 것을 확인하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제19권5호
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• pp.805-814
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• 1994

본 논문에서는 실패상태와 성공상태를 포함시키는 보조 Markov 천이행렬을 이용하여 패킷무선망의 성능을 구할 수 있는 새로운 분석방식을 제시하고 패킷오류 발생이 송신 PRU의 수 X와 수신 PRU의 수 R로 이루어지는 망상태(X, R)의 변화에 미치는 영향을 고려한다. 패킷무선망은 연속시간 Markov 체인 모델 그리고 무선채널은 경판정 Viterbi복호기와 비트변환확산부호계열을 이용한 DS/BPSK CDMA에 대하여 검토한다. 슬롯되지 않은 분산된 다중도약 패킷무선망에서 무선채널의 채널심볼오류가 패킷오류 발생에 미치는 진행과정은 Poisson 분포 그리고 오류발생시간을 지수분포로 가정한다. 신호대 잡음비와 심볼당 확산부호계열의 칩수와 같은 무선채널의 매개변수와 PRU의 수와 허용된 트래픽율과 같은 망의 매개변수를 갖는 함수로 망처리량을 구함으로써 Markov 패킷무선망과 부호화된 DS/BPSK 무선채널을 결합하여 종합적으로 분석할 수 있음을 보인다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제14권2호
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• pp.453-461
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• 2010

본 논문에서는 임베디드 RISC 코어의 성능 및 전력 소모 개선을 위해 동적 분기예측 구조, 4원 집합연관 캐쉬 구조, ODC 연산을 이용한 클록 게이팅 기법을 제시한다. 동적 분기 예측 구조는 분기 명령에 대해 다음에 실행될 명령에 대한 예측 주소를 저장하는 BTB (Branch Target Buffer)를 사용한다. 4원 집합연관 캐쉬는 네 개의 메모리 블록을 한 개의 캐쉬 블록에 사상되는 구조로서 직접사상 캐쉬에 비해 접근 실패율이 낮고 라인 교체 방식으로 Pseudo-LRU 방식을 채택하여 LRU 정보를 저장하는 비트 수를 감소시킨다. ODC를 이용한 클록게이팅 기법은 논리합성 개념인 무관조건의 입출력 ODC 조건을 찾아 클록 게이팅 로직을 삽입함으로써 동적 소비전력을 줄인다. 제시한 구조들을 임베디드 RISC 코어인 OpenRISC 코어에 적용하여 성능을 측정한 결과, 기존 OpenRISC 코어 대비 실행시간이 약 29% 향상 되었고, Chartered $0.18{\mu}m$ 라이브러리를 이용하여 동적 전력을 측정한 결과, 기존 OpenRISC 코어 대비 소비전력이 16% 이상 감소하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제28권9B호
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• pp.774-782
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• 2003

일반적으로 Mobile IP 기술에 있어 이동 노드에게 실시간 서비스를 제공하기 위한 방안으로 RSVP 사용이 제시되고 있다. 그러나 Mobile IP와 RSVP(Resource Reservation Protocol) 연동시 이동 노드의 핸드오프는 등록 지연, RSVP 예약 지연 및 시그널링 오버헤드를 증가시킨다. 특히 이동 노드와 대응 노드 사이의 경로에 대한 자원 예약은 핸드오프 이전과 이후 경로가 대부분 같기 때문에 중복 예약이며, 불필요한 시그널링의 생성과 자원 낭비를 초래한다. 만약 무선 인터페이스를 제공하는 셀의 반경이 작다면 이동 노드의 핸드오프는 증가할 것이며 따라서 시그널링 오버헤드와 자원 중복 예약이 크게 증가할 것이다. 본 논문은 RSVP proxy 방안의 Cellular IP와 RSVP 통합 모델을 제안한다. Cellular IP 프로토콜은 마이크로 셀 네트워크에서 핸드오프에 의한 등록 지연, 전송 지연 및 손실을 최소화하며, RSVP proxy는 자원 중복 예약을 최소화하는 방안으로 이동 노드의 예약 주소를 사용하여 Cellular IP 외부 네트워크에서의 RSVP 세션 경로 변경이 일어나지 않도록 한다. 제안 방안은 셀 반경과 핸드오프율에 대해 자원 예약 실패 확률을 이용 기존 Mobile IP와 RSVP 연동 방안과 비교 평가하였다.