• Title/Summary/Keyword: HR-WPAN(high rate wireless personal network)

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HR-WPAN을 위한 Worst-case Guaranteed Scheduling Algorithm (Worst-case Guaranteed Scheduling Algorithm for HR-WPAN)

  • 김제민;이정규
    • 한국통신학회논문지
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    • 제32권5B호
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    • pp.270-276
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    • 2007
  • 현재까지 HR-WPAN(High Rate-Wireless Personal Area Network)에 제안된 LDS(Link-status Dependent Scheduling) 알고리즘(algorithm)은 전체 네트워크(network)의 처리율(throughput) 향상만을 목적으로 함으로서, worst-link에 상대적으로 중요한 디바이스(device)가 연결된 경우, 그 디바이스의 처리율은 더욱 악화 된다. 본 논문에서 제안한 WGS(Worst-case Guaranteed Scheduling) 알고리즘은 link 상태가 변하더라도 모든 디바이스의 처리율을 동일하게 유지함으로써, worst-link에 연결된 디바이스의 처리율을 어느 정도 보장하고 전체 네트워크의 지연은 기존의 LDS 알고리즘보다 감소시킬 수 있다. 따라서 향후 HR-WPAN의 설계 시 worst-link에 연결된 디바이스의 처리율을 어느 정도 보장하고 전체 네트워크의 지연을 감소시키고 싶을 경우, 본 논문에서 제안한 WGS 알고리즘이 유용하게 사용될 수 있을 것이다.

고속 WPAN 표준화 동향 (Standardization Trends on High Rate Wireless Personal Area Network)

  • 김진태;박종대;주무정
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2005년도 추계종합학술대회
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    • pp.985-988
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    • 2005
  • 고속 WPAN(Wireless Personal Area Network)은 IEEE 802.15 WPAN WG(Working Group)의 TG(Task Group)3에서 표준화되고 있다. TG3에서는 고속 WPAN을 위한 2.4GHz ISM 대역의 물리계층 및 미디어접속제어계층 연구, UWB 에 의한 물리계층 연구(TG3a) 및 밀리미터파에 의한 물리계층 연구(TG3c)로 구성되어 있다 본 고에서는 UWB 및 밀리미터파에 의한 고속 WPAN의 표준화 동향에 관해 살펴본다.

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선박환경에서 CSMA/CA기반 HR-WPAN 시스템의 에너지 효율적 전송파라미터 선택방식분석 (Energy Efficient Transmission Parameters Selection Method for CSMA/CA based HR-WPAN System under Ship Environment)

  • 박영민;이우영;이성로;이연우
    • 한국통신학회논문지
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    • 제34권10A호
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    • pp.760-768
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    • 2009
  • 본 논문에서는 선박에 적용할 e-네비게이션을 위한 HR(high rate)-WPAN(Wireless Personal Area Network) 시스템에 대한 전송 파라미터를 분석하여 최적 전송파라미터 선택방식을 제시한다. 본 논문에서는 IEEE 802.15.3 CSMA/CA기반의 HR-WPAN을 SAN(Ship Area Network)에 적용할 경우에 고려되어야하는 에너지 효율성 측면에서의 전송파라미터들을 분석하고 에너지를 절약할 수 있는 전송파라미터 결정방식에 대하여 각 선박환경별로 분석하여 제안한다. 특히 SAN환경에서 무선채널의 경로손실(path loss)을 결정하는 가장 큰 파라미터인 선박의 다양한 재질을 고려하여 각 HR-WPAN의 전송파라미터별로 에너지 소모량을 분석하여 파라미터 선택방안을 제시한다. 시뮬레이션 결과 선박환경에 따라서 전송률 선택방식, 전송전력 조절 방식 및 데이터 분할크기의 적절한 선택에 따라 에너지 효율성능이 결정됨을 보였다.

Adaptive Cross-Layer Packet Scheduling Method for Multimedia Services in Wireless Personal Area Networks

  • Kim Sung-Won;Kim Byung-Seo
    • Journal of Communications and Networks
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    • 제8권3호
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    • pp.297-305
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    • 2006
  • High-rate wireless personal area network (HR-WPAN) has been standardized by the IEEE 802.15.3 task group (TG). To support multimedia services, the IEEE 802.15.3 TG adopts a time-slotted medium access control (MAC) protocol controlled by a central device. In the time division multiple access (TDMA)-based wireless packet networks, the packet scheduling algorithm plays a key role in quality of service (QoS) provisioning for multimedia services. In this paper, we propose an adaptive cross-layer packet scheduling method for the TDMA-based HR-WPAN. Physical channel conditions, MAC protocol, link layer status, random traffic arrival, and QoS requirement are taken into consideration by the proposed packet scheduling method. Performance evaluations are carried out through extensive simulations and significant performance enhancements are observed. Furthermore, the performance of the proposed scheme remains stable regardless of the variable system parameters such as the number of devices (DEVs) and delay bound.

선박환경에서 에너지 효율성을 고려한 TDMA기반 고속 WPAN시스템의 전송파라미터 분석 (Energy Efficient Transmission Parameters Analysis of TDMA based HR-WPAN System for Ship Environment)

  • 박영민;이우영;이성로;이연우
    • 한국통신학회논문지
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    • 제34권10A호
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    • pp.769-775
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    • 2009
  • 본 논문에서는 선박용 해양텔레매틱스(Maritime Telematics)를 위한 무선 PAN(WPAN: Wireless Personal Area Network) 시스템의 에너지 효율성을 결정하는 전송파라미터를 분석하여 최적의 전송파라미터 선택 방안을 제시한다. 본 논문에서 고려하는 WPAN 시스템은 IEEE 802.15.3의 TDMA 기반의 HR(high rate)-WPAN으로 선박네트워크에 적용할 경우에 고려되어야하는 전송 파라미터를 분석하고 에너지를 절약할 수 있는 전송파라미터 결정방식에 대하여 제안한다. 특히 선박환경에서 에너지 소모량과 밀접한 채널 파라미터인 경로손실(path loss)을 결정하는 선박의 구성재질(철골구조의 대형선박, FRP소재의 중소형선박)과 HR-WPAN 전송파라미터들에 따른 에너지 소모량을 분석하고 에너지 효율성을 극대화할 수 있는 선택방안을 제시한다. 시뮬레이션 결과 각 선박환경에 따라 전송률 선택방식, 전송전력 조절 방식 및 데이터 분할(fragment)크기의 선택에 따라 에너지 효율성능이 결정됨을 보였고 최적의 선택방안을 제시하였다.

선박환경에서 에너지 효율성을 고려한 TDMA기반 고속 WPAN시스템의 전송파라미터 분석 (Energy Efficient Transmission Parameters Analysis of TDMA Based HR-WPAN System for Ship Environment)

  • 박영민;이우영;이성로;이연우
    • 한국통신학회논문지
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    • 제34권9A호
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    • pp.712-718
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    • 2009
  • 본 논문에서는 선박용 해양텔레매틱스(Maritime Telematics)를 위한 무선 PAN(WPAN: Wireless Personal Area Network) 시스템의 에너지 효율성을 결정하는 전송파라미터를 분석하여 최적의 전송파라미터 선택 방안을 제시한다. 본 논문에서 고려하는 WPAN 시스템은 IEEE 802.15.3의 TDMA 기반의 HR(high rate)-WPAN으로 선박네트워크에 적용할 경우에 고려 되어야하는 전송 파라미터를 분석하고 에너지를 절약할 수 있는 전송파라미터 결정방식에 대하여 제안한다. 특히 선박환경에서 에너지 소모량과 밀접한 채널 파라미터인 경로손실(path loss)을 결정하는 선박의 구성재질(철골구조의 대형선박, FRP소재의 중소형선박)과 HR-WPAN 전송파라미터들에 따른 에너지소모량을 분석하고 에너지 효율성을 극대화할 수 있는 선택방안을 제시한다. 시뮬레이션 결과 각 선박환경에 따라 전송률 선택방식, 전송전력 조절 방식 및 데이터 분할(fragment)크기의 선택에 따라 에너지 효율성능이 결정됨을 보였고 최적의 선택방안을 제시하였다.

IEEE 802.15.3 High Rate WPAN을 위한 분산된 인종기관을 가지는 PKI 메커니즘 연구 (A Study on PKI Mechanisms with distributed CA for IEEE 802.15.3 High Rate WPAN)

  • 박정우;양대헌;송주석
    • 정보보호학회논문지
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    • 제14권3호
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    • pp.125-135
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    • 2004
  • IEEE 802.15.3 High Rate WPAN(Wireless Personal Area Network, 이하 HR-WPAN)은 홈네트워크와 같은 개민 용도의 장치들 사이의 빠른 무선 연결을 지원하기 위해 연구되어 왔다. 장치들의 안전한 사용을 위한 보안 요구에 따라 MAC 계층에서의 대칭키 암호 시스템을 채택하고 있지만, 키를 안전하게 교환하는 방법에 대해서는 언급하고 있지않다. 또한 앞으로 도래할 유비쿼터스(Ubiquitous) 컴퓨팅 환경의 핵심 기반 기술이 된다는 점에서 하나의 Piconet으로만 구성된 단순한 토폴로지를 벗어나 Child Piconet이 복잡하게 연결된 토폴로지 상에서 같은 Piconet에 속하지 않는 DEV들 간의 Secure Relationship을 맺는 과정에 대한 연구도 필요하다. 따라서 이 논문에서는 공개키 기반 구조를 사용하여 안전한 키 교환을 통한 Secure Membership을 맺는 과정을 연구하였으며, 또한 Child Piconet이 복잡하게 연결된 토폴로지에서 DEV들 간의 Secure Relationship을 맺기 위하여 공개키 기반 구조에 계층 구조를 추가한 프로토콜을 제안하였다.

고속 무선 PAN에서의 자원 할당 방식 (Resource Allocation Method in High-Rate Wireless Personal Area Networks)

  • 김병서
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제8권1호
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    • pp.39-45
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    • 2008
  • IEEE 802.15.3으로 표준화된 고속 무선 Personal Area Network (HR-WPAN)은 등시성 트래픽을 지원하기 위하여 시분할다중접금(TDMA) 방식을 사용하고 있다. 등시성 트래픽은 전송지연에 대한 제한성을 갖는 서비스이다. 그러나 HR-WPAN 표준은 여전히 긴 접근지연과 Association 지연으로 인해 많은 문제점을 보이고 있다. 본 논문에서는 HR-WPAN이 주로 Target으로 하고 있는 등시성 트래픽을 위한 발전된 매체접근제어 (MAC) 프로토콜을 제안하고자 한다. 이 제안된 프로토콜은 각 소속 노드들의 현재의 트래픽에 대한 정보를 얻을 수 있는 방법을 제시한다. 또한 그 정보를 이용하여 데이터 파켓의 전송 시점과 파켓의 도착시점을 동기화 시킬 수 있는 스케줄링 알고리듬 또한 제안되어진다. 이 프로토콜과 스케줄링 알고리듬을 통해 갖가지 전송 지연의 요소를 제거할 수 있고 결국은 성능의 향상을 가져오게 된다.

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와이미디어 통신네트워크의 멀티미디어 QoS 개선을 위한 분산협력방식 MAC 프로토콜 성능분석 (Performance Evaluation of Distributed Cooperative MAC Protocol Algorithm for Enhancing Multimedia QoS of WiMedia Communication Network)

  • 김진우;이연우;이성로
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제15권4호
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    • pp.516-525
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    • 2012
  • 본 논문에서는 와이미디어(WiMedia) 통신네트워크용 분산협력적 매체접근제어 프로토콜(D-MAC)의 멀티미디어 서비스 QoS를 개선하기 기법을 제안하였다. D-MAC방식은 고속 WPAN시스템에 적용하기 위한 것으로 기존에 제안된 중앙집중적 방식인 IEEE 802.15.3 프로토콜과 달리 모든 디바이스 장치들이 자원을 분산적 예약이 가능하게 하는 방식이다. 본 논문에서는 기존의 WiMedia 프로토콜에서는 채널의 링크 상태 변화를 적절하게 대처하지 못하여 발생하는 멀티미디어 QoS 감소문제를 해결하는 분산협력방식 DMAC 프로토콜 기법을 제안하여 성능을 분석하였다.

QoS-Guaranteed Slot Allocation Algorithm for Efficient Medium Access in HR-WPAN

  • Sung, Jung-Sik;Lee, Hyunjeong;Kang, Tae-Gyu;Huh, Jaedoo
    • ETRI Journal
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    • 제37권6호
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    • pp.1242-1250
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    • 2015
  • It is very important to provide a parameterized quality of service (QoS) using traffic specification (TSPEC), such as mean data rate, maximum burst size, and peak data rate, when packets from the application layer need to be transmitted with guaranteed services in a high-rate wireless personal area network (HR-WPAN). As medium resources are limited, the optimal medium time required for each device needs to be estimated to share the resources efficiently among devices. This paper proposes a variable-service interval-based resource allocation algorithm to efficiently make a reservation of medium resources based on a parameterized QoS. In other words, the proposed algorithm calculates the number of medium access slots (MASs) based on TSPEC, local resources, and local conditions and determines suitable locations for the MASs within a superframe to accommodate more devices. The simulation results show that the proposed algorithm can accommodate more devices and has greater than 10% resource allocation efficiency in an HR-WPAN compared to existing schemes.