• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제8권10호
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• pp.3458-3474
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• 2014

The performance of IEEE 802.11e enhanced distributed channel access (EDCA) is influenced by several interactive parameters that make quality of service (QoS) control complex and difficult. In EDCA, the most critical performance influencing parameters are the arbitration interframe space (AIFS) and contention window size (CW) of each access category (AC). The objective of this paper is to provide a scheme for parameter control such that the throughput per station as well as the overall system throughput of the network is maximized and controllable. For this purpose, a simple and accurate analytical model describing the throughput behavior of EDCA networks is presented in this paper. Based on this model, the paper further provides a scheme in which a Pareto optimal system configuration is obtained via an appropriate CW control for a given AIFS value, which is a different approach compared to relevant papers in the literature that deal with CW control only. The simulation results confirm the effectiveness of the proposed method which shows significant performance improvements compared to other existing algorithms.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2011년도 한국컴퓨터종합학술대회논문집 Vol.38 No.1(D)
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• pp.149-152
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• 2011

본 논문에서는 무선 메쉬 네트워크에서 H.264 비디오 코딩을 이용한 대화형 멀티미디어 전송시 서비스 품질을 향상시키기 위한 Early Drop 기법을 제안한다. Early Drop 기법은 비디오 프레임의 재생시간과 H.264로 부호화된 비디오 프레임의 중요도를 고려하여 네트워크 혼잡 시 발생하는 큐잉 지연과 큐 오버플로우로 인한 비디오 서비스 품질 저하를 효과적으로 개선하기 위해 개발되었다. 계층간 최적화(Cross-Layer)기법을 사용하여 각 비디오 패킷 별로 재생시간까지 남은 시간을 의미하는 delay budget을 할당하고 전송 중 재생시간 초과로 인해 목적지 노드에서 재생되지 못하는 비디오 패킷을 전송 초기 손실 시켜 무선대역폭 낭비와 전송 지연을 최소화 한다. 또한, H.264 비디오 프레임 종류별 중요도를 고려하여 차별화 된 delay budget을 할당해 중요도가 높은 비디오 프레임의 전송을 보장하여 비디오 전송 품질을 높인다. 성능 검증을 통해 네트워크 혼잡 시 Early Drop 기법은 기존에 제안된 IEEE 802.11e 기반의 H.264 비디오 전송기법과 비교하여 전송지연과 프레임 손실률을 최소화해 향상된 비디오 품질을 보였다.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제2권2호
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• pp.117-130
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• 1999

In this paper, the performance of data communication function of military radio equipment P-999K is analyzed based on the standard CSMA/CA protocol which is DFWMAC standard protocol done by IEEE802.11 work group. Basic three standard protocols, i.e. Basic CSMA/CA, Stop & Wait ARQ and 4-Way Handshake CSMA/CA protocols are analyzed and compared with each other under the hidden terminal environment. The computer simulation is also done by using SIMSCRIPT II.5 which is popular software tool for an independent processing. The results show that p-persistent(with p=0.3) CSMA scheme is superior to non-persistent CSMA scheme with non-hidden terminal condition, but the performances of both schemes are almost same with hidden terminal situation. And the results of computer simulations are also showed that Basic CSMA/CA protocol is superior to the other protocols when the ratio of hidden terminals is below 10 % of total user population, however, with the above 20% hidden terminals environment and the higher offered traffic conditions the 4-Way Handshake CSMA/CA protocol shows the most superior performance.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2015년도 추계학술발표대회
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• pp.387-389
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• 2015

IEEE 802.11e EDCA(Enhanced Distributed Channel Access)는 4개의 AC(Access Category)를 이용하여 트래픽에 따른 우선순위를 부여하고 QoS(Quality of Service)를 제공하기 위해 표준화되었다. EDCA는 이진 백오프 알고리즘을 갖는 CSMA/CA(Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance) 방법을 이용한다. EDCA에서 패킷 전송에 실패할 경우 경쟁 윈도우 값은 두 배씩 증가 되고, 성공할 경우에는 최소 경쟁 윈도우 값으로 초기화된다. 따라서 경쟁 윈도우 값이 최적의 값을 유지하지 못해 많은 패킷 충돌을 야기하여 네트워크 성능을 감소시킨다. 이 문제를 해결하기 위해 기존에 제안된 논문에서는 패킷 전송 성공 후 경쟁 윈도우 값을 최소 경쟁 윈도우 값이 아닌 채널 혼잡 정도에 따라 계산된 값으로 설정한다. 그러나 이 방법은 트래픽 종류와 상관없이 같은 방법으로 동작하기 때문에 트래픽 종류에 따른 차별적 QoS를 보장하지 않는다. 또한 계산된 경쟁 윈도우 값은 현재 값에 비해 상대적으로 낮은 값을 갖기 때문에 여전히 높은 충돌율을 갖는다. 본 논문에서는 이 문제를 해결하기 위해 새로운 프로토콜을 제안한다. 제안된 방법에서는 네트워크의 혼잡 정도를 잘 반영하기 위한 새로운 경쟁 윈도우 계산 알고리즘을 제시한다. 또한 제안된 알고리즘은 트래픽 종류에 따른 QoS 보장을 위해 트래픽 종류에 따른 차별화 파라미터를 이용한다.

• 정보통신설비학회논문지
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• 제2권4호
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• pp.42-51
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• 2003

본 논문에서는 무선 LAM 시스템에서 전력증폭기의 위상왜곡에 따른 출력 스펙트럼의 관계에 대해 분석하고자 하였으며, 이를 위해 전력증폭기의 ACPR. 특성과 OFDM방식의 고려사항을 고찰하였다. 또한, OFDM 변조방식과 전력증폭기의 비선형성과의 관계를 알기위해 최대. 54Mbps의 전송속도를 갖는 IEEE 802.11a 규격의 OFDM 변조부와 송신부를 시뮬레이션하였다. 전력증폭기의 비선형 특성은 AM-to-AM과 AM-to-PM으로 모델링 하였으며, 구성된 입력 신호원을 전력증폭기에 인가하여 위상왜곡에 따른 출력 스펙트럼 특성을 분석하였다. 출력 스펙트럼 분석결과 위상왜곡이 증가할수록 전력 증폭기의 AM-to-PM 특성이 $5^{\circ}$일 때 P1dB에서의 출력 스펙트럼은 요구 스펙트럼을 만족하였지만, $10^{\circ}$에서부터 $20^{\circ}$까지의 위상왜곡에서는 요구 스펙트럼을 만족하지 못함을 확인할 수 있었다. 또한, 전력증폭기의 비선형 특성으로 인해 생성되는 주파수 재성장으로 인한 전력증폭기의 출력 스펙트럼은 P1dB에서 만족하지 않는다. 따라서, AM-to-PM 왜곡 정도에 따라 back-off값이 요구되며, OFDM을 이용한 변조부의 경우 더 적은 back-off값이 요구됨을 알 수 있었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제33권8B호
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• pp.667-680
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• 2008

본 논문에서는 802.11 무선 랜 네트워크 트래픽의 실제 관측 자료에 대한 연구 결과를 보인다. 패킷 트레이스는 대학 캠퍼스의 무선 랜 시설에서 얻은 자료로서 총합된 트래픽(aggregate traffic), 업스트림 트래픽(upstream traffic), 다운스트림 트래픽(downstream traffic), 그리고 TCP 패킷으로만 구성된 통합된 트래픽으로 이 4개의 트래픽 데이터를 수집하였다. 수집한 데이터에서 byte count 프로세스와 packet count 프로세스로 구성된 트래픽의 시계열과 시계열의 주변분포, 그리고 패킷 크기 분포에 대한 분석을 한다. 4개의 모든 데이터의 byte count 프로세스와 packet count 프로세스에서 장기 의존성 성질이 나타났다. 사용자가 인터넷으로 접속하는 없트�� 트래픽의 평균 패킷 크기는 151.7 byte였는데 다른 데이터의 평균 패킷 크기는 모드 260 byte 이상이었다. 최대 크기를 갖는 패이로드(payload)는 업스트림에서 3%, 그리고 나온트림에서 10%로 나타났다. 이런 분명한 패킷 크기 분포의 차이에도 불구하고 모든 4개의 데이터에서는 허스트(Hurst) 값이 모두 유사하게 나왔다. 허스트 값만으로는 트래픽의 확률적 특성을 충분히 설명할 수가 없다. 트래픽의 특성을 fractional-ARIMA(FARINA) 그리고 fractional Gaussian noise(FGN)으로 모델링을 한다. FGN은 연산을 하는데 있어서는 더 효율적이었고, FARINA는 트래픽 특성을 정확하게 모델링하는데 더 좋은 결과를 얻었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제28권11A호
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• pp.859-866
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• 2003

본 논문에서는 Ethernet PON에서 서비스 우선 순위를 고려한 상향 채널 대역 할당 기법을 설계하였다. 제안된 대역 할당 기법의 목적은 광 라인 장치인 OLT(Optical Line Termination) 또는 광 단말 장치인 ONU(Optical Network Unit)에서 전송 제어시 서비스의 우선 순위를 고려하도록 하여 차별화 된 전송 품질을 제공하는데 있다. 이를 위하여 OLT 측에 이중 스케줄링 기법을 적용하여 전송 지연에 민감한 서비스에 대해서는 고정 대역 할당기법을, 전송 지연에 덜 민감한 best-effort 서비스에 대해서는 동적 대역 할당 기법을 동시에 제공할 수 있도록 하고, 동적 대역 할당에 의해 허락된 전송 지속 시간 동안 ONU에서 트래픽 특성별로 계층화된 우선 순위를 적용하여 전송을 제어하도록 하였다. 따라서 제안된 전송 제어 알고리즘에 의해 T$_1$, E$_1$등의 고정 대역 서비스와 전용선 서비스, best-effort 서비스 내에서 실시간과 비 실시간 서비스 등을 서비스 특성에 따라 차별화 된 전송 품질로 제공할 수 있다. 본 논문에서는 OPNET을 이용한 모델링과 시뮬레이션 결과를 통해 기존 대역 할당 기법과 제안된 대역 할당 기법의 성능을 비교하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제31권9A호
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• pp.906-912
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• 2006

본 논문에서는 $5.15{\sim}5.35GHz$ 대역의 무선 LAN용 N-슬롯 마이크로스트립 안테나를 설계 제작하였다. 사각형 패치에 사이즈 감소를 위해 N-슬롯 미앤더 주름구조를 갖도록 하였으며, 접지면과 기판사이에 공기층을 삽입하여 VSWR<2.0에서 적절한 대역을 얻고자 하였다. 설계시 주요 파라미터는 N-슬롯의 길이, 폭, 위치와 공기층의 두께 및 급전위치였으며 최적화된 파라미터를 가지고 실제 제작 및 측정하였다. 제작된 안테나의 측정결과는 다음과 같다. 공진 주파수는 5.25GHz이고, VSWR<2.0에서 약 300MHz의 대역폭과 $1.3{\sim}2.64dBi$의 이득을 얻었다. H-평명과 E-평면에서 각각 $80.21^{\circ}$와 $103.38^{\circ}$로 나타났다.

• 한국산업정보학회논문지
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• 제19권2호
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• pp.1-13
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• 2014

In IEEE 802.11p/1609-based vehicular networks, vehicles are allowed to exchange safety and control messages only within time periods, called control channel (CCH) interval, which are scheduled periodically. Currently, the length of the CCH interval is set to the fixed value (i.e. 50ms). However, the fixed-length intervals cannot be effective for dynamically changing traffic load. Hence, some protocols have been recently proposed to support variable-length CCH intervals in order to improve channel utilization. In existing protocols, the CCH interval is subdivided into safety and non-safety intervals, and the length of each interval is dynamically adjusted to accommodate the estimated traffic load. However, they do not consider the presence of hidden nodes. Consequently, messages transmitted in each interval are likely to overlap with simultaneous transmissions (i.e. interference) from hidden nodes. Particularly, life-critical safety messages which are exchanged within the safety interval can be unreliably delivered due to such interference, which deteriorates QoS of safety applications such as cooperative collision warning. In this paper, we therefore propose a new interference-aware Dynamic Safety Interval (DSI) protocol. DSI calculates the number of vehicles sharing the channel with the consideration of hidden nodes. The safety interval is derived based on the measured number of vehicles. From simulation study using the ns-2, we verified that DSI outperforms the existing protocols in terms of various metrics such as broadcast delivery ration, collision probability and safety message delay.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2006년도 International Symposium on GPS/GNSS Vol.2
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• pp.83-88
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• 2006

Many applications in the area of location-based services and personal navigation require nowadays the location determination of a user not only in outdoor environment but also indoor. To locate a person or object in a building, systems that use either infrared, ultrasonic or radio signals, and visible light for optical tracking have been developed. The use of WiFi for location determination has the advantage that no transmitters or receivers have to be installed in the building like in the case of infrared and ultrasonic based location systems. WiFi positioning technology adopts IEEE802.11x standard, by observing the radio signals from access points installed inside a building. These access points can be found nowadays in our daily environment, e.g. in many office buildings, public spaces and in urban areas. The principle of operation of location determination using WiFi signals is based on the measurement of the signal strengths to the surrounding available access points at a mobile terminal (e.g. PDA, notebook PC). An estimate of the location of the terminal is then obtained on the basis of these measurements and a signal propagation model inside the building. The signal propagation model can be obtained using simulations or with prior calibration measurements at known locations in an offline phase. The most common location determination approach is based on signal propagation patterns, namely WiFi fingerprinting. In this paper the underlying technology is briefly reviewed followed by an investigation of two WiFi positioning systems. Testing of the system is performed in two localization test beds, one at the Vienna University of Technology and the second at the Hong Kong Polytechnic University. First test showed that the trajectory of a moving user could be obtained with a standard deviation of about ${\pm}$ 3 m.