• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제15권5호
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• pp.147-154
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• 2015

위성통신망은 방송과 마찬가지로 지구국만 갖추고 있다면 누구나 수신이 가능한 특성을 가져 반드시 보안이 요구되는 내용이 있다면 암호화를 행해 주어야 한다. 본 논문에서는 위성통신망 IPsec VPN에서 전송모드 AH 보안헤더를 추가하여 인증데이터 부분에 인증알고리즘 MD-5와 SHA-256을 적용하여 BER과 Error rate 및 Throughput을 분석하였다. 먼저 일반 IP 패킷을 생성하여 IPsec 전송모드 AH 보안헤더를 추가하여 내부 인증 데이터를 SHA-256 및 MD-5알고리즘을 적용하여 구성하였다. 채널코더는 Rate Compatible Punctured Turbo Codes를 적용하였고, 패킷 재전송 기법은 Hybrid-ARQ Type-II와 Type-III을 사용하였다. 변조방식은 BPSK를 적용하였고, 무선채널은 마르코프 채널 (Rician 80%, Rayleigh 20%와 Rician 90%, Rayleigh 10%)로 위성채널 상태에 따라 인증알고리즘이 에러율과 Throughput에 어떤 영향을 미치는지 분석하였다.

• 전자공학회논문지
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• 제49권11호
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• pp.17-23
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• 2012

최근 스마트폰과 같은 무선통신기기의 급증으로 인하여 IEEE 802.11 Wi-Fi 네트워크에서 인접 네트워크간의 신호간섭현상이 많이 발생하며, 이와 같은 신호간섭현상은 데이터 전송 품질에도 영향을 미친다. 현재 출시되고 있는 다수의 Wi-Fi 관련 제품들은 높은 데이터 전송률 및 넓은 전송범위를 보여주고 있지만, 반면 이 같은 특성은 인접한 무선기기와의 무선신호간섭확률도 높게 한다. 무선신호간섭은 무선통신 특성상 피하기 어려운 현상이지만 통신기기의 신호전송범위를 작게 함으로서 최소화할 수 있다. 그러나 작은 신호전송범위는 낮은 송신강도를 의미하므로, 이는 낮은 데이터 전송률로 나타나게 된다. 이에 본 논문에서는 신호강도, 전송률, 신호간섭간의 상호 관계를 분석하고, 이러한 관계로부터 데이터 전송률에 미치는 영향을 실험과 시뮬레이션을 통하여 구한다.

• Journal of Communications and Networks
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• 제10권4호
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• pp.412-421
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• 2008

We observe simultaneous transmission of relay stations (RSs) allowed in current IEEE 802.16j draft standard for multi-hop relay networks may involve severe interference among the RSs, hence leading to throughput degradation. Allowing only 1/3 of the RSs to simultaneously transmit instead of 1/2 RSs as in the current draft standard reduces the interference but results in reduced throughput. To remedy this problem, we devise schemes to incorporate network coding at link-layer level (decode-and-forward) into the simultaneous transmission of RSs. Data movement is rearranged to maximize coding gain. Formula is derived to dictate exact movement of packets traveling between base station (BS) and mobile stations (MSs) via intermediate RSs. The frame structure in the current IEEE 802.16j draft standard does not allow broadcast needed for network coding. We devise a new frame structure which supports the broadcast. A new R-MAP (pointers to the burst data) is introduced to implement the broadcast. Since our new frame structure is used only for BS to RS or RS to RS communication, our schemes retain backward compatibility with legacy MSs based on IEEE 802.16e standard. Simulation based on simple configuration of RSs shows considerable improvement in terms of system throughput and round trip delay. For a 4-hop relay network with 1 BS and 4 RSs with symmetric traffic in uplink (UL) and downlink (DL), throughput is improved by 49% in DL and by 84% in UL traffic compared with IEEE 802.16j draft standard under the assumption that omni-directional antennae are used in BS and RSs.

• 전자공학회논문지
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• 제53권6호
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• pp.29-36
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• 2016

별도의 RF 소스가 센서 노드에게 에너지를 공급하는 무선 수동형 센서 망은 배터리 없이 영원히 동작할 수 있는 망이다. 그러나 영원한 수명에 대한 기대와 달리 무선 수동형 센서 망은 아직 에너지의 희소성, 에너지 수신과 데이타 전송의 동시불가성, 자원 활용의 비효율성 등 많은 문제를 안고 있다. 본 논문에서는 패킷 상실에는 관대하지만 패킷의 적시 전달을 요구하는 서비스를 제공하는 무선 수동형 센서 망을 다룬다. 이러한 망에서 여러 센서 노드들이 하나의 싱크 노드에게 패킷들을 전달하도록 현실적 제약을 인식하여 framed and slotted ALOHA에 기초한 경합형 MAC 방식을 고려한다. 이어서 지리적으로 흩어져있는 센서 노드들이 전송한 패킷들이 경로 손실을 겪어 결국 capture 현상이 빚어질 때 MAC 방식이 얻을 수 있는 망전체 throughput을 조사한다. 특히 두 센서 노드만이 망에 있을 때 망 전체 throughput의 정확한 공식을 closed form으로 도출한다. 마지막으로 설계 parameter들을 조절하여 최대의 망 전체 throughput을 취하도록 경합형 MAC 방식을 최적화한다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제15권4호
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• pp.1293-1316
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• 2021

Using directional antennas in wireless Ad hoc networks has many superiorities, including reducing interference, extending transmission range, and increasing space division multiplexing. However, directional transmission introduces two problems: deafness and directional hidden terminals problems. We observe that these problems result in saturation throughput disparity among the competing flows in directional CSMA/CA based Ad hoc networks and bring challenges for modeling the saturation throughput of the flows. In this article, we concentrate on how to model and analyze the saturation throughput disparity of different flows in directional CSMA/CA based Ad hoc networks. We first divide the collisions occurring in the transmission process into directional instantaneous collisions and directional persistent collisions. Then we propose a four-dimensional Markov chain to analyze the transmission state for a specific node. Our model has three different kinds of processes, namely back-off process, transmission process and freezing process. Each process contains a certain amount of continuous time slots which is defined as the basic time unit of the directional CSMA/CA protocols and the time length of each slot is fixed. We characterize the collision probabilities of the node by the one-step transition probability matrix in our Markov chain model. Accordingly, we can finally deduce the saturation throughput for each directional data stream and evaluate saturation throughput disparity for a given network topology. Finally, we verify the accuracy of our model by comparing the deviation of analytical results and simulation results.

• Journal of Communications and Networks
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• 제17권1호
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• pp.84-92
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• 2015

Multi-hop relay networks have been widely considered as a promising solution to extend the coverage area and to reduce the deployment cost by deploying the relay stations (RSs) in mobile communication systems. Suitable deployment for the RSs is one of the most important features of the demand nodes (DNs) to obtain a high data transmission rate in such systems. Considering a tradeoff among the network throughput, the deployment budget, and the overall coverage of the systems, efficient RS deployment schemes and corresponding algorithms must be developed and designed. A novel cluster-based RS deployment scheme is proposed in this paper to select the appropriate deployment locations for the relay stations from the candidate positions. To make an ideal cluster distribution, the distances between the DNs are calculated when deploying the RSs. We take into account the traffic demands and adopt a uniform cluster concept to reduce the data transmission distances of the DNs. On the basis of the different candidate positions, the proposed scheme makes an adaptive decision for selecting the deployment sites of the RSs. A better network throughput and coverage ratio can be obtained by balancing the network load among the clusters. Simulation results show that the proposed scheme outperforms the previously known schemes in terms of the network throughput and the coverage ratio. Additionally, a suitable deployment budget can be implemented in multi-hop relay networks.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제28권2호
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• pp.242-250
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• 2001

본논문에서는 차별화 서비스망에서 TCP 플로우의 처리율을 보장하는 문제를 연구하였다. 확신 서비스는 망의 혼잡 시에도 약속한 대역폭을 보장하기 위하여 패킷패기율을 차별화하는 방법을 사용한다. 그러나 토큰 버퍼 표시자는 TCP의 혼잡제어과 잘 동작하지 않아 적절한 성능을 보이지 못한다. 본 논문에서는 토큰 버퍼와 함께 데이터 버퍼를 사용하는 표시자를 제안하였다. 데이터 버퍼를 사용하는 표시자는 TCP 트래픽을 평활화하는 효과가 있어 확신 서비스 메커니즘과잘 동작한다. 컴퓨터 시뮬레이션 결과 데이터 버퍼를 사용하는 표시자가 토큰 버퍼만을 사용하는 표시자에 비해 목표 대역폭에 보다 근접한 성능을 보이는 것을 확인하였다. 또한 최적 데이터 버퍼 크기는 예약 대역폭과 RTT에 비례하는 것을 관찰하였다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제14권3호
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• pp.24-30
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• 2015

Wi-Fi 표준 규격에 기술되어 있는 전력절감방식으로 동작하는 Wi-Fi 단말이 Wi-Fi AP로부터 데이터 프레임을 수신하는 경우에 시스템 성능(데이터 처리량, 시간지연)이 저하되는 문제점이 발생할 수 있다. 무선채널 상태로 인한 데이터프레임 수신 실패와 이에 따른 재전송 횟수 증가가 이러한 문제점의 원인이 된다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 개선하기 위하여 공정성을 고려한 수정된 전력절감방식을 제안하였다. 모의 실험을 수행하여 제안한 패킷 전송 시도 횟수제한 방법과 HARQ를 사용할 경우 전송 시간지연의 변화없이 총 데이터 처리량을 증가를 얻을 수 있음을 보였다.

• 방송공학회논문지
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• 제20권2호
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• pp.300-309
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• 2015

IEEE 802.11n 무선랜에서 높은 처리율을 지원하기 위하여 미디어 접근 제어(MAC) 계층은 A-MSDU(Aggregate-MAC Service Data Unit)와 A-MPDU(Aggregate-MAC Protocol Data Unit)을 채택하고 있다. 일반적으로, A-MPDU는 선택적 재전송 기능을 사용하기 때문에 A-MSDU보다 높은 처리율 성능을 보이고 있다. 그러나 A-MPDU가 선택적 재전송 기능을 사용할지라도 A-MPDU 내부의 MPDU의 크기가 최소 MPDU 시작 간격 크기보다 작은 MPDU의 경우에는 더미(dummy) MPDU인 구분자(delimiter)의 추가로 인한 재전송 오버헤드 때문에 처리율의 저하현상이 발생하게 된다. 따라서 상기의 문제점을 해결하기 위하여 A-MPDU 내부의 MPDU의 크기가 최소 MPDU 시작 간격 크기보다 작은 경우에 A-MPDU 내부의 MPDU가 구분자로 채워지는 것이 아니라 A-MSDU로 채워지는 2-레벨(two-level) 집적 방식이 소개되었다. 상기의 2-레벨 집적방식에서, 기존 재전송 방법은 오직 A-MPDU에 대해서만 재전송을 수행하고 있지만 본 논문에서 제안하는 재전송 방법에서는 재전송 데이터의 크기가 최소 MPDU 시작 간격 크기보다 작은 경우에 신규 MSDU들과 재전송 MSDU들을 함께 집적하여 재전송을 수행한다. 따라서 제안한 재전송 방법이 기존의 재전송 방법보다 더 좋은 처리율 성능을 가진다.

• 반도체디스플레이기술학회지
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• 제9권2호
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• pp.11-14
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• 2010

In this paper, an improved binary-CDMA (Code Division Multiple Access) system for high speed multimedia data transmission will be presented. The improved binary CDMA technology will be used in municipal wireless network. The new name of the system is the Guardian system using a binary CDMA technology. The Guardian system can provide high data rate, and improve its throughput by minimizing latency from the limitation of resources of system bus during multimedia data transmission. Finally, we analyze the performance of Guardian modem according to the report of wireless data transmission test.