• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제19권2호
• /
• pp.323-335
• /
• 2015

모바일 헬스케어란 정보 통신 기술과 바이오 기술을 융합한 신개념 의료서비스로서 시간과 공간에 구애받지 않고 언제 어디서나 건강과 생활을 관리하여 건강한 삶을 유지시키기 위한 건강관리 서비스이다. 모바일 헬스케어를 위해서는 생체신호 계측 관련 기술인 WBAN(Wireless Body Area Network)과 모바일 장치를 이용한 데이터 분석 및 모니터링 기술이 필수적이다. 모바일 헬스케어 환경에서는 이용자의 모바일 장치를 중심으로 구성된 WBAN이 이동 중에 다른 WBAN을 만나게 되면 하나의 매체에 두 개의 WBAN이 동작하는 결과가 된다. 두 개 이상의 WBAN이 충돌하게 되면 노드들이 서로 부여 받은 슬롯에 보내는 데이터 프레임들의 충돌이 발생하며 이는 전송실패와 더불어 데이터 재전송으로 인한 불필요한 에너지 소모를 가져오게 된다. 본 논문에서는 이러한 문제점들을 해결하기 위해서 다음과 같이 모바일 헬스케어를 지원하는 MAC 프로토콜 요소기술을 제안하였다. 첫째, 제안하는 슈퍼프레임은 노드가 할당된 슬롯에서 데이터 전송을 보장받는 TDMA(Time Division Multiple Access) 기반의 경쟁 구간과 CSMA/CA 알고리즘을 통해 데이터를 전송하는 경쟁 구간을 가진다. 둘째, 제안하는 MAC 프로토콜을 기반으로 하는 WBAN의 충돌을 감지하고 네트워크를 병합하는 알고리즘을 제안하였다. 이동성을 가지는 WBAN이 다른 WBAN과 충돌하게 되면 네트워크를 재구성하여 노드가 전송하는 데이터 프레임 충돌을 줄이도록 하였다. 제안하는 슈퍼프레임 구조와 네트워크 병합 알고리즘의 성능평가를 위해서 OMNeT++ 네트워크 시뮬레이션 프레임워크 기반의 Castalia를 사용하였다. 성능평가 결과 제안한 MAC 프로토콜을 사용했을 때가 IEEE 802.15.6을 사용했을 때 보다 충돌 확률이 감소하여 패킷 전송 성공률과 에너지 효율이 개선된 것을 확인할 수 있었다.

• 한국항행학회논문지
• /
• 제26권6호
• /
• pp.496-503
• /
• 2022

어업인의 감소와 단독조업 어선이 증가되는 현실에서, 어선의 해상안전을 위한 항해 및 무선설비의 의무장비는 계속 증가되어 왔다. 따라서 협소한 조타실에는 항해, 통신, 어로 등의 많은 장비가 설치되므로 혼잡한 상태이며, 다수의 모니터가 전면에 배치되므로 해상견시 능력을 저하시키는 요인으로 된다. 문제의 해결책으로 디지털선택호출-초단파대무선설비(VHF-DSC), 선박자동 식별장치(AIS), 어선위치발신장치(V-Pass) 등의 무선설비를 LAN 기반으로 하나의 MFD(multi function display)에 통합하여 운용하는 인터페이스를 구현하였다. 또한, MFD와 무선설비들 간의 연동으로 데이터의 교환을 위하여 IEC61162-450의 UDP 패킷과 IEC61162 센텐스를 적용하였고, 장비와 기능별로 필요한 메시지를 추가로 정의하였다. 통합된 MFD 모니터는 메뉴방식으로 쉽게 조작되며, 해상안전 관련 조난 및 긴급통신 기능과 장비별 메시지전송 상태의 확인으로 인터페이스 성능을 평가하였다.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
• /
• 제35권5호
• /
• pp.374-383
• /
• 2008

무선랜(Wireless LAN)으로 현재 널리 쓰이고 있는 IEEE 802.11 표준 프로토콜은 채널상태에 따라 다양한 데이타 전송률(data rate)을 지원한다. 서로 다른 데이타 전송률을 사용하는 여러 단말들이 동일한 무선랜에 존재할 경우 낮은 전송률을 사용하는 단말 때문에 높은 전송률을 지원하는 단말의 처리율이 저하되는 성능 이상(Performance Anomaly) 문제가 발생한다. 이러한 성능 이상 문제를 해결하는 방법으로 모든 단말에 동일한 전송시간을 제공하는 시간 공정성(Temporal Fairness) 개념이 제안되었다. 그러나 현재 제안된 대부분의 시간 공정성 제공방안은 MAC 계층에서 보낼 패킷이 항상 있는 상황을 가정하여 전송계층 프로토콜의 특성은 고려하지 않았다는 제약점을 가지고 있다. 본 논문에서는 대표적인 전송계층 프로토콜인 TCP와 UDP가 사용되는 환경에서 현재까지 제시된 시간 공정성 제공방안이 어떤 성능을 보이는지 분석하고, 전송계층의 특성 때문에 발생하는 문제점들을 해결하기 위해서 AP에 높은 우선 순위를 제공하는 AP 우선순위 방법과 노드의 CWmin 을 조절하는 동적 CWmin 조절 방안을 제안한다. 제안한 방법을 적용하면 다중 데이타 전송률을 사용하는 무선랜에서 전송계층으로 TCP, UDP 프로토콜이 혼재할 경우에도 전체적인 시간 공정성을 유지할 수 있고 전체 데이타 처리율(total throughput)이 향상된다는 것을 컴퓨터 시뮬레이션을 이용하여 검증하였다.

• 융합신호처리학회논문지
• /
• 제6권2호
• /
• pp.95-99
• /
• 2005

본 논문은 DVB-RCS 규격과 폐루프 버스트 동기 제어 방식을 적용한 양방향 위성 멀티미디어 시스템의 망동기 기준클럭 복원을 위한 정밀한 복원방식을 제안한다. 이러한 시스템의 단말은 TDMA 리턴링크 통신을 위한 기준클럭을 MPEG-2 규격에 정의된 PCR (Program Clock Reference)을 중심국에서 방송하고 단말은 이를 복원하여 사용한다. PCR은 중심국에서 시스템 클럭 (27MHz $\pm$ 30ppm)을 주기적으로 샘플링 하여 각 단말로 방송하는데 단말에서 수신되는 PCR값은 위성을 포함한 전송경로에서 발생되는 가변적인 전달 지연시간 변동으로 인한 오차 때문에 일반적인 디지털 PLL(DPLL) 방식에 의해서는 복원된 기준클럭의 주파수와 중심국의 기준클럭 주파수간의 동기를 주어진 범위 이내로 정확하게 유지하기가 힘들다. 본 논문에서는 수신되는 PCR 패킷의 랜덤한 전달지연시간 번동으로 인해 발생되는 기준클럭의 복원오차를 줄일 수 있는 방식을 제시하고 시뮬레이션을 통하여 성능을 평가하였다. 제안한 방식은 일반적인 DPLL방식에 비해 기준클럭의 복원오차가 1/5로 현저하게 감소되는 성능을 보여 주었다.

• 한국정보처리학회논문지
• /
• 제4권4호
• /
• pp.1059-1075
• /
• 1997

고속망에서 분산 멀티미디어 응용을 위한 트랜스포트 계층 프로토콜은 사용자로부터 요청된 서비스 품질(QoS:Quality of Serice)을 만족해야 한다. 이러한 서비스 품질은 요구 대역폭, 종단간 전송 지연, 처리율 등과 같이 망의 속도에 의존적인 인자와 다양한 형태 의 그룹 통신, 멀티미디어 특성에 따른 재전송 방법, 허용되는 패킷 에러율, 그리고 전송 우선 순위 등 그렇지 않은 인자로 구분할 수 있다. 본 논문에서는 사용자로부터 요청된 품질을 성능에 관련된 인자와 비성능 인자로 구분하여, 성능에 관련된 인자는 서비스품질 관리자인DQM(Distributed QoS Manager)를 통하여 ATM 트래픽 인자로 변환 시키고, 비성능 인자는 고성능 그룹 트랜스포트 프로토콜인 DMTP(Distributed Multimedia Transport Protocol)를 이용하여 제공한다.특히 DMTP는 IP를 고려해서 설계했기 때문에 하부 계층으로 ATM 이외에 이더넷, 토큰 링, FDDI와 같은 기존의 LAN 환경에서도 효율 적으로 적용될 수 있다.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
• /
• 제32권4호
• /
• pp.508-514
• /
• 2005

글로벌 로밍환경 구축을 위해 UMTS(Universal Mobile Telecommunications Systems)와 WLAN(Wireless Local Area Network)의 각각의 장단점을 보완하여 통합한 인터네트워킹에 관한 연구가 활발히 진행되고 있다. 현재 UMTS와 WLAN의 인터네트워킹 방식은 크게 loosely-coupled 방식과 장기적 접근을 요구하는 tightly-coupled 방식으로 나눌 수 있다. Loosely-coupled 방식은 MIPv6(Mobile IP version 6)의 HA/AR(Home Agent/Access Router)를 사용하여 핸드오버(handover, HO)를 구현하는 방식이다. Loosely-coupled 방식은 IWU(Inter Woriking Unit)을 통해 직접적으로 두 망이 연결되어 있는 tightly-coupled 방식에 비해 독립적 확장이 가능하고 비교적 구현이 쉬우나 핸드오버의 지연으로 인한 패킷 손실과 서비스 끊김 등의 단점이 있다. 본 논문에서는 이를 개선하기 위하여 HMIPv6(Hierarchical MIPv6)를 사용하여 UMTS와 WLAN의 인터네트지킹에 대한 핸드오버 프로시저를 제안한다. 총 핸드오버 시간을 구하고 시뮬레이션을 통해 제안된 HMIPv6를 사용한 방식이 기존의 MIPv6를 사용한 방식보다 성능이 우수함을 확인하였다.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
• /
• 제33권3호
• /
• pp.247-256
• /
• 2006

호스(Hose) 모델 기반 VPN(Virtual Private Network) QoS(Quality of Service)를 지원하기 위한 자원준비(Provisioning) 메커니즘들 가운데, VPN 차원 상태 정보(VPN-specific state) 자원준비는 서비스 제공자에게 높은 다중화(Multiplexing) 이점을 제공한다는 장점을 가진다. 그러나, VPN 차원 상태 정보 자원준비를 위한 적합한 자원예약 프로토콜이 없기 때문에 VPN 차원 상태 정보 자원준비를 위한 동적 자동 자원예약이 어렵다. 또한, VPN 차원 상태 정보 자원준비에 의해 예약된 자원은 LAN에 접속되어 있는 호스트들이 LAN 대역폭을 공유하는 것과 유사한 방식으로 동일한 VPN에 속하는 사용자들이 공유하기 때문에 동일한 VPN에 속하는 사용자 간에 불공정한 자원 사용이 발생할 수 있다. 이에 본 논문에서는 VPN 차원 상태 정보 자원준비에 따라 동적 자동 자원 예약을 수행할 수 있도록 하는 자원예약 프로토콜을 제안하고, 혼잡 발생 시에 동일한 VPN에 속하는 사용자 간에 예약된 자원을 공정하게 사용할 수 있도록 하는 트래픽 서비스 메커니즘을 제안한다.

• 재활복지공학회논문지
• /
• 제7권2호
• /
• pp.27-34
• /
• 2013

기존의 u-헬스케어 시스템의 생체 신호 측정 단말기는 단말기에서 하나의 생체 신호를 측정하여 평가하는 것이 대부분이고, 복합된 기능의 단말기이더라도 사용자의 선택에 의해서 생체 신호를 측정하도록 되어 있다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 해결하고, u-헬스케어 시스템에 적용하기 위한 멀티 생체신호 측정 무선 단말기를 구현하였다. 구현된 단말기는 4개의 적외선 센서를 사용하여 맥박수를 측정하고, 2개의 전극을 이용하여 피부전도도를 측정하고, 3축 가속도 센서를 사용하여 운동량을 측정하였다. 뿐만 아니라, 생체신호 데이터를 무선으로 전송하기 위해 지그비를 이용하여 PC 또는 휴대단말기로 전송할 수 있는 통신 패킷 프레임을 제안한다. 무선 단말기를 구현하여 실제 테스트한 결과 맥박 수는 2회 이내의 오차 범위를 가지고, 운동량은 약 85.6%, 84.7%의 신뢰도를 보였으며, 피부전도도는 사용자의 신체 상태에 따라 변화함을 알 수 있었다.

• 대한전자공학회논문지TC
• /
• 제46권6호
• /
• pp.26-36
• /
• 2009

에드혹 네트워크는 통신기반 없이 일반 단말 만으로 자가 구성되며 단말 간 다중 흡 방식으로 패킷을 전송한다. 이러한 에드혹 네트워크는 광범위한 지역에 대한 적용이 어렵다. 이는 인접 단말 간 채널 접근 경쟁 및 단일 인터페이스로 인한 송, 수신 지연, 그리고 네트워크 전반에 걸친 방송메시지 전송으로 발생하는 자원 소모는 전반적 네트워크 전송률이 저하시키며 이는 결국 네트워크의 확장성을 제한하기 때문이다. 본 논문에서는 이와 같은 에드혹 네트워크의 확장성 저하 문제를 해결하기 위하여 상위 고정된 인프라를 기반으로 한 메쉬 네트워크와 하위 에드혹 단말들의 기존 메쉬 네트워크가 계층적으로 혼합된 확장성 있는 메쉬 네트워크 구조를 제안한다. 또한 제안된 메쉬 네트워크가 실 환경 네트워크에 구축되어 에드혹 단말이 아닌 일반단말의 메쉬 네트워크 수용 방안 및 외부 네트워크와의 연동을 위한 방안들을 제안한다.

• 대한전자공학회논문지TC
• /
• 제43권6호
• /
• pp.39-45
• /
• 2006

유선망과 Ad-hoc 네트워크가 인터넷 게이트웨이를 통해 연동된 하이브리드 Ad-hoc 네트워크에서 모바일 호스트는 통신인프라를 거쳐 인터넷 서비스를 받을 수 있다. 하이브리드 Ad-hoc 네트워크에서 사용자에게 끊김없는 서비스를 제공하기 위해서는 효율적인 인터넷 게이트웨이 선택과 빠른 핸드오프가 필요하다. 본 논문에서는 하이브리드 Ad-hoc 네트워크에서 모바일 호스트들의 이동성을 보장하기 위한 끊김없는 핸드오프 기법을 제안한다. Ad-hoc 네트워크에 적합한 인터넷 게이트웨이 재선택 알고리즘의 제안을 통해 전체적인 핸드오프 성능을 향상시킨다. 또한 이동성 관리 에이전트를 사용하여 일정 영역 내에 발생하는 핸드오프의 처리 시간을 단축시키고, 이동성 관리 에이전트의 범위 밖에서 발생하는 핸드오프의 경우 터널링 기법을 사용하여 핸드오프 처리 중에 발생하는 패킷 손실을 감소시킨다.