• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2014년도 춘계학술발표대회
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• pp.215-217
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• 2014

본 논문에서는 ns-3 기반의 IEEE 802.15.4 모의 성능 평가에 대해 기술한다. IT 기술의 발달과 함께 차세대 전력망인 '스마트 그리드'가 대두되고 있다. 이에 따라 무선 센서들 간의 통신을 위해 IEEE 802.15.4 표준 기술이 채택되고 있다. IEEE 802.15.4 표준에는 beacon-enabled mode 와 non beacon-enabled mode 두 가지 채널 접근 기법이 존재하지만 특정 기법의 용도와 목적에 대해서는 구체적으로 명시되지 않는다. 따라서 본 논문에서는 스마트 그리드 환경에서 IEEE 802.15.4 의 두 채널 접근 기법의 성능을 시험하고 beacon-enabled mode 와 non beacon-enabled mode 간의 성능 분석을 통해 beacon-enabled mode 의 효용성에 대하여 연구한다.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 한국HCI학회 2008년도 학술대회 1부
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• pp.280-285
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• 2008

ZigBee는 저전력 저속 근거리 무선 통신 프로토콜로서 센서 네트워크에 많은 적용이 되는 프로토콜이다. ZigBee가 PAN을 구성하는 방법은 Beacon Enabled PAN과 Non Beacon Enabled PAN의 두 가지가 존재 한다. Non Beacon Enabled PAN에서 데이터 전송방식은 End-Device가 원하는 시점에 Active 상태에 진입하여 데이터를 보내는 방법으로 저전력을 지원한다. 그러므로 Router는 End-Device가 데이터를 보내는 시간을 정확히 알 수 없게된다. 이런 문제를 해결하기 위해서 Router는 항상 Active 상태로 존재해야 한다. 이로 인해 Non Beacon Enabled PAN을 사용하는 센서 네트워크에서 Router는 별도의 상시 전원을 공급 받아야한다. 그러나 Non Beacon Enabled PAN의 ZigBee Router가 건전지와 같은 한정적인 전력 공급원을 가지게 되는 상황에서는 안정적인 네트워크 구축이 불가능하게 된다. 본 논문에서는 이를 해결하기 위해서 PAN Time을 통한 네트워크 동기화를 사용한 저전력 알고리즘을 제안한다. End-Device는 PAN Time을 사용하여 PAN의 동기화를 수행하며, PAN Time을 통해 Router의 저전력 진입을 지원한다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2006년도 가을 학술발표논문집 Vol.33 No.2 (D)
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• pp.616-620
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• 2006

IEEE 802.15.4 is designed for low-rate wireless personal area networks (LR_WPAN) and it attempts to provide a low data rate, low power, low cost wireless networking on the device-level communication. In this paper, I have established a realistic environment for the effect of collision in nonbeacon-enabled mode and beacon enabled mode. The data throughput and delivery ratio are investigated as the performance metrics.

• 대한임베디드공학회논문지
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• 제2권1호
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• pp.43-52
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• 2007

IEEE 802.15.4 specification which defines low-rate wireless personal area network(LR-WPAN) has application to home or building automation, remote control and sensing, intelligent management, environmental monitoring, and so on. Recently, it has been considered as an alternative technology to provide multimedia services such as automation via voice recognition, wireless headset and wireless camera for surveillance. In order to evaluate capability of voice traffic on the IEEE 802.15.4 LR-WPAN, we supposed two scenarios, voice traffic only and coexistence of voice and sensing traffic. For both cases we examined delay and packet loss rate in case of with and without acknowledgement, and various beacon period varying with beacon and superframe order values. In LR-WPAN with voice devices only, total 5 voice devices could be applicable and in the other case, i.e., coexisted cases of voice and sensor devices, a voice device was able to coexist with about 60 sensor devices.

• 한국정보통신설비학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신설비학회 2005년도 하계학술대회
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• pp.67-73
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• 2005

For power constrained applications, IEEE 802.15.4 networks may be operated in beacon enabled mode with inactive period. In this paper, we propose the Virtual Arrival Mechanism (VAM) to avoid the congestion at the beginning of each contention access period (CAP). Virtual Arrival Mechanism (VAM) is a kind of traffic shaping that spread the traffics congested at the beginning of CAP into the whole CAP. By using VAM, collisions and energy consumption can be reduced. Finally, we evaluate the performance enhancement of VAM using NS-2 simulator.

• 한국전자거래학회지
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• 제15권4호
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• pp.49-58
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• 2010

무선 센서 네트워크 기술은 다양한 e-비즈니스 환경을 가능케 하는 차세대 기반 기술이다. 무선 센서 네트워크가 갖춰야 할 중요한 특징 중 하나는 에너지 효율성이다. 무선 센서 네트워크의 대표적인 국제표준인 IEEE 802.15.4는 에너지 효율을 위해 비컨 가능 모드를 제공하고 있다. 그러나 메쉬 토폴로지 같은 멀티 홉 네트워크에서 비컨 가능 모드를 이용하면 비컨끼리 충돌하여 센서 노드가 동기화하지 못할 수도 있다. 동기화하지 못한 노드는 통신에 참여할 수 없으므로 네트워크 내의 다른 노드에도 영향을 미친다. 본 논문에서는 메쉬 토폴로지를 이용하는 무선 센서 네트워크에서도 비컨 가능 모드를 이용하여 에너지를 효율적으로 사용할 수 있도록 하는 비컨 스케줄링 기법을 제안한다. 이 기법을 이용하여 노드들이 비활성 구간에는 전원을 꺼서 에너지를 절약할 수 있게 하고, 비컨간의 충돌을 방지할 수 있다. 제안하는 기법의 성능평가를 위해 QualNet 시뮬레이터를 사용하여 구현하였으며, 센서 네트워크의 대표적인 응용인 모니터링 상황을 가정하여 실험하였다. 실험을 통해 제안하는 기법을 이용하여 메쉬 토폴로지를 이용하는 네트워크에서도 에너지를 효율적으로 사용할 수 있음을 증명하였다.

• 정보통신설비학회논문지
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• 제4권2호
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• pp.45-51
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• 2005

에너지 제약이 있는 응용 분야를 위하여 IEEE 802.15.4 표준은 비활성 주기를 가지는 비콘을 사용하는 네트워크로 동작해야할 필요가 있다. 본 논문에서는 각 경쟁 접근 주기의 앞부분에서 발생하는 혼잡 문제를 해결하기 위해 가상 도착 기법을 제안하였다. 가상 도착기법은 일종의 트래픽 형상화 기법으로 경쟁 접근 주기에 집중된 트래픽을 전체 영역으로 분산시킨다. 가상 도착 기법을 사용함으로써 충돌과 에너지 소모를 줄일 수 있다. 마지막으로 NS-2 시뮬레이터를 통하여 가상 도착기법의 성능을 평가하였다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제17권3호
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• pp.107-114
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• 2017

클러스트-트리 무선센서네트워크에서 비콘활성화 모드일 때 비콘 충돌은 아주 중요한 문제가 되고 있다. 본 논문에서는 비콘 충돌 현상을 회피하고 네트워크 확장성을 제공하기 위하여 멀티채널 시분할 스케줄링 기법을 제안한다. 코디네이터는 할당된 채널들과 타임슬롯들에 대한 정보를 포함하고 있는 비콘프레임을 방송하는 역할을 한다. 이를 통해 새로운 노드는 자신의 채널과 타임슬롯을 결정하게된다. 제안 방식의 성능을 전형적인 지그비 방식과 비교한다. 제안 방식은 클러스트 트리 무선센서네트워크상에서 비콘 충돌을 방지하고 네트워크 확장면에서 효과적으로 구성이 가능하게 한다.

• 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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• 제14권4호
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• pp.436-440
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• 2008

본 논문은 IEEE 802.15.4 beacon-enabled 모드의 경합 접근 구간(CAP: Contention Access Period)에서 단말수의 증가에 따른 성능 저하를 개선하기 위해 분할 경합 접근 방식(PCAM: Partitioned Contention Access Mechanism)을 제안한다. 분할 경합 접근 방식에서 PAN 코디네이터는 사용 가능한 전체 경합 접근 구간을 같은 크기의 두 개의 소구간으로 나눈다. 단말은 자신이 소속된 소구간에서만 전송을 위해 서로 경쟁한다. 이와 같은 방법으로 분할 경합 접근 방식은 경쟁하는 단말의 수를 반으로 줄여 전송 프레임의 충돌을 감소시키고 경쟁 시간을 반으로 줄여 단말의 전력 소모를 줄이는 특징을 가진다. 본 논문에서는 분할 경합 접근 방식과 기존 IEEE 802.15.4 표준의 접근 방식과의 성능을 비교하기 위해 시뮬레이션을 수행하였으며, 시뮬레이션 결과 정규화 수율 및 에너지 효율 측면에서 분할 경합 접근 방식이 기존의 방식보다 좋은 성능을 가짐을 확인하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제37권3C호
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• pp.224-232
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• 2012

Priority MAC is an important issue in every communication system when we consider differentiated service applications. In this paper, we propose a mechanism to support priority MAC based on multi-parameters for IEEE 802.15.7 visible light communication (VLC). By using three parameters such as number of backoff times (NB), backoff exponent (BE) and contention window (CW), we provide priority for multi-level differentiated service applications. We consider beacon-enabled VLC personal area network (VPAN) mode with slotted version for random access algorithm in this paper. Based on a discrete-time Markov chain, we analyze the performance of proposed mechanism under non-saturation environments. By building a Markov chain model for multi-parameters, this paper presents the throughput and transmission delay time for VLC system. Numerical results show that we can apply three parameters to control the priority for VLC MAC protocol.