• International Journal of Computer Science & Network Security
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• 제24권2호
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• pp.178-188
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• 2024

In the near future, it is expected that there will be billions of connected devices using fifth generation (5G) network services. The recently available base stations (BSs) need to mitigate their loads without changing and at the least monetary cost. The available spectrum resources are limited and need to be exploited in an efficient way to meet the ever-increasing demand for services. Device to Device communication (D2D) technology will likely help satisfy the rapidly increasing capacity and also effectively offload traffic from the BS by distributing the transmission between D2D users from one side and the cellular users and the BS from the other side. In this paper, we propose to apply D2D overlay communication with cognitive radio capability in 5G networks to exploit unused spectrum resources taking into account the dynamic spectrum access. The performance metrics; throughput and delay are formulated and analyzed for CSMA-based medium access control (MAC) protocol that utilizes a common control channel for device users to negotiate the data channel and address the contention between those users. Device users can exploit the cognitive radio to access the data channels concurrently in the common interference area. Estimating the achievable throughput and delay in D2D communication in 5G networks is not exploited in previous studies using cognitive radio with CSMA-based MAC protocol to address the contention. From performance analysis, applying cognitive radio capability in D2D communication and allocating a common control channel for device users effectively improve the total aggregated network throughput by more than 60% compared to the individual D2D throughput without adding harmful interference to cellular network users. This approach can also reduce the delay.

• 중소기업융합학회논문지
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• 제2권2호
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• pp.35-41
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• 2012

최근 클라우드 컴퓨팅과 모바일 인터넷 서비스의 급속한 발전은 사용자가 언제 어디서나 인터넷을 통하여 원하는 컴퓨팅 자원을 제공받고 지불하는 모바일 클라우드 서비스 환경으로 변화하고 있다. 그러나 모바일 클라우드 환경에서 사용자가 사용하는 모바일 기기를 사용자가 분실하였을 경우 사용자의 정보유출 및 외부에 위탁한 정보에 대한 접근통제 우회 등의 보안 위협에 대한 대응방법이 미흡한 실정이다. 본 논문에서는 모바일 클라우드 사용자가 서로 다른 레벨의 다른 사용자에게 안전하게 서비스를 제공하기 위한 클라우드 서비스 접근 제어 모델을 제안한다. 제안 모델은 다양한 접근 보안 정책을 적용할 수 있도록 사용자 및 단말이 인증을 수행할 때 역할기반의 접근권한 관리를 수행한다. 또한, 제안된 모델은 사용자의 속성 정보를 이용하여 사용자 인증 과정 전에 처리하기 때문에 통신 오버헤드 및 서비스 지연을 낮추고 있다. 실험 결과, 제안 모델이 기존 모델보다 패킷 인증 지연시간은 평균 3.7% 향상되었고, 인증서버의 처리량은 평균 10.5% 향상된 결과를 얻을 수 있었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제36권10B호
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• pp.1200-1209
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• 2011

본 논문에서는 수중환경에서의 거리에 따른 전파 손실 특성을 이용한 직교 주파수 분할 다중 접속 방식(Orthogonal Frequency Division Multiple Access, OFDMA) 기반의 새로운 에너지 효율적인 매체 접속 제어(Medium Access Control, MAC) 프로토콜을 제안한다. 제안하는 방식은 센서 노드들을 싱크 노드를 중심으로 싱크 노드와의 거리에 따라 그룹을 나눈 후, 그룹에 서로 다른 주파수 대역을 각각 할당하여 사용하도록 한다. 이러한 방식으로 네트워크 전체의 전송 전력 소모를 줄이고 각 센서 노드에게 최소 허용 신호 대 잡음비 (Accepted Minimum SNR, AMS)를 보장한다. 추가적으로 싱크 노드는 동적 인 부채널 할당 (dynamic sub-channel allocation)으로 데이터 전송률을 향상한다. 모의실험을 통해 제안하는 매체 접속 제어 프로토콜의 수중 센서 네트워크에서의 성능을 확인할 수 있었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제32권7B호
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• pp.463-471
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• 2007

Ad hoc 무선망의 동적인 특성으로 인하여 히든노드 문제가 나타날 수 있기 때문에 ad hoc 무선망에서는 분산방식으로 네트워크가 동작되어야 한다. Ad hoc 무선망에서 CSMA/CA는 비동기적 데이터 트래픽을 위해 가장 많이 사용되는 MAC Protocol 중의 하나이다. 그러나 CSMA/CA는 멀티미디어 데이터의 특성을 보장하지 못한다. 또한 경쟁형(Contention)이므로 채널을 먼저 잡은 하나의 스테이션이 채널을 독점해서 사용하여 채널 기아(starvation)로 인한 공평성문제(fairness problem)가 발생한다. 본 논문에서는 무선 ad hoc망에서 멀티미디어 데이터의 특성을 고려하여, QoS 보장을 위한 MAC protocol을 제안한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제31권8B호
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• pp.757-763
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• 2006

본 논문은 중앙 집중형 무선 MAC 프로토콜의 지연을 줄이기 위해 분할 및 합병 알고리즘-SMA(split and merge algorithm)를 사용한 새로운 다중 접근 기법을 제안한다. SMA의 아이디어는 각 단말의 트래픽 양에 따라 동적으로 단말을 분할과 병합을 한다는 것이다. SMA는 단말을 몇 개의 부그룹으로 나누어 각 그룹마다 서로 다른 타임 슬롯을 할당하는 방법이다. 본 알고리즘은 경쟁구간에서 충돌해결 기법과 아울러 사용될 수 있으며, 충돌해결을 위해 분할 연산(split operation)을, 그리고 동적 그룹 관리를 위해 병합 연산(merge operation)을 사용한다. 시뮬레이션에 의하면, 지연시간, 처리율 그리고 충돌률 등의 면에서 기존의 분할(Split) 알고리즘보다 더 나은 성능을 나타낸다.

• 한국소음진동공학회논문집
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• 제13권1호
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• pp.10-18
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• 2003

This paper presented a design and control of a biped walking RGO(robotic gait orthosis) and its simulation. The biped walking RGO was distinguished from the other one by which had a very light-weight and a new RGO system will be made of 12-servo motors and 12-controllers. The vibration evaluation of the dynamic PLS(posterior leaf splint) on the biped walking RGO was used to access by the 3-axis accelerometer with a low frequency vibration of less than 30 Hz. The galt of the biped walking RGO depends on the constrains of mechanical kinematics and the initial posture. The stability of dynamic walking was investigated by analyzing the ZMP (zero moment point) of the biped walking RGO. It was designed according to the human wear type and was able to accomodate itself to the environments of S.C.I. Patients. The Joints of each leg were adopted with a good kinematic characteristics. To analyse joint kinematic properties. we made the strain stress analysis of the dynamic PLS and the analysis study of FEM with a dynamic PLS.

• Journal of Communications and Networks
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• 제11권2호
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• pp.157-165
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• 2009

In this paper, we investigate a dynamic spectrum sharing problem for the centralized uplink cognitive radio networks using orthogonal frequency division multiple access. We formulate a large-scale joint rate and power allocation as an optimization problem under quality of service constraint for secondary users and interference constraint for primary users. We also suggest admission control to nd a feasible solution to the optimization problem. To implement the resource allocation on a large-scale, we introduce a notion of using the conservative factors $\alpha$ and $\beta$ depending on the outage and violation probabilities. Since estimating instantaneous channel gains is costly and requires high complexity, the proposed algorithm pursues a practical and implementation-friendly resource allocation. Simulation results demonstrate that the large-scale joint rate and power allocation incurs a slight loss in system throughput over the instantaneous one, but it achieves lower complexity with less sensitivity to variations in shadowing statistics.

• 한국통신학회논문지
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• 제28권7A호
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• pp.485-492
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• 2003

본 논문에서는 CDMA 슬롯 ALOHA 시스템에서 공정한 패킷 전송을 보장하기 위한 전송 확률 제어 기법을 제안한다. CDMA 슬롯 ALOHA 시스템에서 동일한 슬롯에 전송되는 패킷들은 다원접속 간섭으로 작용하고, 이는 패킷 전송 실패의 주요 요인이 된다. 따라서 최대의 시스템 처리율을 얻기 위하여 동시에 전송되는 패킷의 수를 일정하게 유지시킬 필요가 있다. 제안한 기법에서는 기지국이 망의 부하에 따라 다음 슬롯의 패킷 전송 확률을 계산하여 방송하고, 단말기에서는 수신한 전송 확률을 기반으로 전송을 시도한다. 성능 분석의 결과, 제안한 기법은 각 단말기들이 독립적으로 전송 확률을 계산하여 접속 제어를 하는 기법에 비하여 우수한 처리율 및 평균 지연 시간 성능을 얻을 수 있었으며 부하에 관계없이 각 단말기에게 공평한 패킷 전송을 보장함을 알 수 있었다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제8권4호
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• pp.35-42
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• 2008

DCF 성능 분석 모델에 사용되는 Bianchi의 2차원 Markov Chain 모델은 오류가 없는 이상적 채널에서 충돌 문제만을 다루므로 페이딩, 간섭, 잡음 등 실제 채널의 특성을 반영하지 못한다. 802.11 DCF는 전송실패가 충돌에 의한 것이든, 채널 전송오류에 의한 것이든 경쟁윈도우(CW) 크기를 두 배로 증가시키는 2진 지수후퇴 알고리즘을 작동시킨다. 이상적으로 경쟁윈도우 증가는 혼잡에 의한 충돌방지 때에만 사용되어져야 한다. 통신오류에 의한 경쟁윈도우 증가는 데이터 처리율을 떨어뜨리고 전송지연의 증가를 야기 시킨다. 오류 채널에서는 전송실패 증가가 과도한 이진 지수후퇴를 야기하므로 초기 경쟁윈도우(CW) 크기를 줄여줄 필요가 있다. 본 논문에서는 경쟁윈도우(CW), 타임슬롯에서 전송 확률(${\Im}$), 전송 실패 확률($p_f$) 등이 시스템 성능에 미치는 영향을 정량적, 정성적으로 분석을 하고 등가적으로 CW 값을 얼마큼 줄여야 할지를 제시한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제24권6A호
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• pp.803-819
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• 1999

본 논문은 무선 ATM 서비스를 위한 CDMA WATM 시스템을 제시하며, 매체 접속 방식으로 전송 스케줄링과 슬롯 및 무선 링크 할당 알고리즘을 가진 중앙 제어 예약 접속 방식 (CRMA/TSDA)을 제안한다. 또한, 본 논문에서는 CDMA WATM 시스템을 위한 무선 접속 및 링크 제어 방식으로 지역정보 슬롯 및 링크 할당 알고리즘과 광역정보 슬롯 및 링크 할당 알고리즘을 제안하고, 모의 실험을 통하여 양방향 링크에서의 시스템 용량과 성능을 분석하였다. 제시된 접속 방식 및 제어 방식은 기존의 CDMA 랜덤 접속 방식에 비해 만족할 만한 성능을 보이며, ATM 서비스의 요구 품질을 만족시키며 수용할 수 있다. 특히, 지역 정보 제어 방식은 준최적의 광역 정보 방식에 견줄만한 성능을 갖는다.