• 제목/요약/키워드: IEEE 802.11 Networks

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UMTS 망과 WLAN 간의 QoS 연동 구조 및 성능분석 (Architecture and Performance Analysis of QoS Interworking between UMTS and WLAN Networks)

  • 김종성;김정록;김나래;정성호;백승권
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2005년도 추계학술발표대회 및 정기총회
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    • pp.1211-1214
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    • 2005
  • 서비스품질(QoS) 보장은 지속적인 망 자원을 필요로 하는 멀티미디어 응용을 지원하는데 있어 필수적인 사항이다. 무선 환경에서도 멀티미디어의 응용들이 많이 수용될 것으로 전망됨에 따라 무선 환경에서의 QoS 지원에 대한 중요성이 증가되고 있으나, QoS 지원방안이 개별적인 망 단위로 연구되는 경우가 많다. 따라서, 이종 망들이 혼재하는 환경에서, End-to-End QoS 를 보장하기 위한 QoS 연동에 대한 연구가 필요하다. 본 논문에서는 IEEE 802.11 WLAN 과 UMTS 간의 QoS 연동을 지원하기 위해 상이한 QoS 클래스 및 파라미터들 간의 맵핑 방안을 제시하고 시뮬레이션을 통해 End-to-End QoS 가 지원됨을 입증한다.

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무선 메쉬 네트워크에서 H.264 비디오 전송 품질 향상을 위한 Early Drop 기법 (Early Drop Scheme for Enhancing Quality of H.264 Video Delivery in Wireless Mesh Networks)

  • 이수용;양기원;윤요한;김명철
    • 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.

A Channel State Information Feedback Method for Massive MIMO-OFDM

  • Kudo, Riichi;Armour, Simon M.D.;McGeehan, Joe P.;Mizoguchi, Masato
    • Journal of Communications and Networks
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    • 제15권4호
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    • pp.352-361
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    • 2013
  • Combining multiple-input multiple-output orthogonal frequency division multiplexing (MIMO-OFDM) with a massive number of transmit antennas (massive MIMO-OFDM) is an attractive way of increasing the spectrum efficiency or reducing the transmission energy per bit. The effectiveness of Massive MIMO-OFDM is strongly affected by the channel state information (CSI) estimation method used. The overheads of training frame transmission and CSI feedback decrease multiple access channel (MAC) efficiency and increase the CSI estimation cost at a user station (STA). This paper proposes a CSI estimation scheme that reduces the training frame length by using a novel pilot design and a novel unitary matrix feedback method. The proposed pilot design and unitary matrix feedback enable the access point (AP) to estimate the CSI of the signal space of all transmit antennas using a small number of training frames. Simulations in an IEEE 802.11n channel verify the attractive transmission performance of the proposed methods.

Simulation and measurement: Feasibility study of Tactile Internet applications for mmWave virtual reality

  • Na, Woongsoo;Dao, Nhu-Ngoc;Kim, Joongheon;Ryu, Eun-Seok;Cho, Sungrae
    • ETRI Journal
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    • 제42권2호
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    • pp.163-174
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    • 2020
  • Numerous wearable technology companies have recently developed several headmounted display (HMD) products for virtual reality (VR) services. 5G wireless networks aim at providing high-quality 3D multimedia services such as VR, augmented reality, and mixed reality. In this study, we examine the application of millimeter-wave (mmWave) technology to realize low-latency wireless communication between an HMD and its content server. However, the propagation characteristics of mmWave present several challenges such as the deafness, blockage, and beam alignment problems, and interference among content servers. In this study, we focus on an environment that provides VR services in the mmWave band and introduce existing techniques for addressing such challenges. In addition, we employ a commercialized IEEE 802.11ad VR dongle to measure the actual data rate of an mmWave VR application and identify the degree to which the performance deteriorates when the above problems occur. Finally, we verify the feasibility of the proposed solutions through a simulation of several VR scenarios in the mmWave band.

다중채널 무선망에서 실시간 서비스를 제공하기 위한 RICH-DP 시뮬레이션 분석 (Simulation Analysis of RICH-DP for Real-time Service in Multi-Channel Networks)

  • 김철규;최덕규
    • 한국시뮬레이션학회:학술대회논문집
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    • 한국시뮬레이션학회 2001년도 춘계 학술대회 논문집
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    • pp.133-133
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    • 2001
  • 무선 근거리 지역망(Wireless LAN;WLAN) 환경에서 다중 채널을 이용하여 실시간 서비스를 제공하기 위한 매체 접근제어 계층에서의 채널의 사용 구간 할당 방법을 제안하고, 컴퓨터 모의 실험을 통하여 제한된 방식의 실시간 서비스 지원 성능과 채널의 사용 효율을 분석한다. 제안한 채널 사용 구간 할당 방안은 개선된 매체 접근 제어 프로토콜 RICH-DP (Receiver-Initiated Channel-Hopping with Dual Polling)를 바탕으로 한다. 무선 환경에서 RTS-CTS를 사용하는 프로토콜은 SRMA, MACA, MACAW, IEEE 802.11, FAMA 등이 있다. 최근에 단일 채널을 환경에서 RICH(Receiver Initiated Channel-Mopping) 프로토콜이 제안되었다. RICH는 충돌 회피를 위해서 경쟁 구간에서 충돌 감지(carrier sensing)을 사용한다. RICH는 제한된 어플케이션에 국한되는 단절이 있다. 반면에 RICH-DP는 다중 채널 환경에서 충돌 감지와 특별한 코드(spreading code) 할당 없이 일반화된 충돌 회피를 제공한다. 실시간 서비스를 이용하자 차는 단말들로 하여금 RICH-DP를 사용하여 서비스를 제공할 때, 대역폭에 대한 정보를 AP(Access Point)로 전송토록 함으로써 비경쟁 구간에서 뿐 아니라, 경쟁구간에서도 높은 채널 효율이 얻어질 수 있도록 하고 있다. 제한된 방안의 성능 평가를 위한 모의 실험은 OPNET를 이용하여 실시간 서비스 데이터를 7개의 상태 천이를 갖는 VBR 소스로 모델링하고 비동기 트래픽들은 Poisson 소스로 모델링하여 실시간 서비스 단발들의 이용 대역폭과 채널 처리율과 시스템 지연시간을 성능 평가 인자로 하여 수행하였다. 논문에서 제한된 방법을 적용한 개선된 RICH-DP을 모의 실험을 통하여 분석한 결과 기존의 제한된 RICH-DP는 실시간 서비스에 대한 처리율이 낮아지며 서비스 시간이 보장되지 못했다. 따라서 실시간 서비스에 대한 새로운 제안된 기법을 제안하고 성능 평가한 결과 기존의 RICH-DP보다 성능이 향상됨을 확인 할 수 있었다.

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Throughput 향상과 Fairness 보장을 위한 EDCF 기반의 MAC 알고리즘 연구 (The Study of MAC Algorithm Based on EDCF to Increase Throughput and Provide Fairness)

  • 김문;예휘진;노재성;조성준
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2005년도 춘계종합학술대회
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    • pp.578-582
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    • 2005
  • 본 논문에서는 Wireless Local Area Network (WLAN)에서 트래픽의 특성 및 네트워크 상태에 따른 Quality of Service (QoS)를 제공하기 위해 제안된 Medium Access Control (MAC) 알고리즘을 분석한다. 제안한 알고리즘은 네트워크 상태를 나타내는 ACK Ratio (AR)를 사용하여 Backoff 알고리즘에 적용할 뿐 아니라, Inter Frame Space (IFS)를 적응적으로 변화시킴으로서 매체 이용률을 높여주어, Throughput을 향상시키고 최소한의 Fairness를 제공한다. 또한, Network Simulator-2(NS-2)를 사용하여 기존의 MAC 알고리즘과 제안하는 MAC 알고리즘의 성능을 분석한다.

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CE-OLSR: a Cartography and Stability Enhanced OLSR for Dynamic MANETs with Obstacles

  • Belghith, Abdelfettah;Belhassen, Mohamed
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제6권1호
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    • pp.270-286
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    • 2012
  • In this paper, we propose a novel routing protocol called the Cartography Enhanced OLSR (CE-OLSR) for multi hop mobile ad hoc networks (multi hop MANETs). CE-OLSR is based on an efficient cartography gathering scheme and a stability routing approach. The cartography gathering scheme is non intrusive and uses the exact OLSR reduced signaling traffic, but in a more elegant and efficient way to improve responsiveness to the network dynamics. This cartography is a much richer and accurate view than the mere network topology gathered and used by OLSR. The stability routing approach uses a reduced view of the collected cartography that only includes links not exceeding a certain distance threshold and do not cross obstacles. In urban environments, IEEE 802.11 radio signals undergo severe radio shadowing and fading effects and may be completely obstructed by obstacles such as buildings. Extensive simulations are conducted to study the performances of CE-OLSR and compare them with those of OLSR. We show that CE-OLSR greatly outperforms OLSR in delivering a high percentage of route validity, a much higher throughput and a much lower average delay. In particular the extremely low average delay exacerbated by CE-OLSR makes it a viable candidate for the transport of real time data traffic in multi hop MANETs.

OpenFlow기반 무선 메쉬 네트워크 환경에서의 컨텐츠 라우팅 (Contents Routing in the OpenFlow-based Wireless Mesh Network Environment)

  • 김원석;정상화;최현석;도미림
    • 정보과학회 논문지
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    • 제41권10호
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    • pp.810-823
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    • 2014
  • IEEE 802.11s 기반의 무선 메쉬 네트워크는 기존의 인터넷 구조를 지니기 때문에 목적지 주소 기반 라우팅을 수행한다. 하지만 이러한 방식은 네트워크 사용자의 근본적 목적인 '무엇'에는 관심이 없으며 '어디'에만 관심을 가진다는 한계점을 지닌다. 또한, 최근 폭발적으로 증가한 모바일 디바이스로 인하여 무선 네트워크 트래픽 역시 폭발적으로 증가하였다. 이러한 트래픽은 많은 사용자가 동일한 컨텐츠를 요구할 시 네트워크 내에 중복된 내용의 패킷이 늘어나 네트워크 전체 효율성을 저하시킨다는 문제점을 지니고 있다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 해결하기 위하여 OpenFlow 기반 무선 메쉬 네트워크 환경에서의 컨텐츠 라우팅 기법을 제안한다. 효율적인 컨텐츠 라우팅을 위하여 기존 메쉬 네트워크의 네트워크 계층에 컨텐츠 계층을 추가적으로 구현하였으며, OpenFlow를 활용하여 컨텐츠 식별자를 기반으로 하는 라우팅 기법을 제안하였다. 또한 OpenFlow를 활용한 효율적인 캐싱 기법을 제안하여 메쉬 네트워크 내의 중복된 내용의 패킷을 감소시킴으로서 네트워크의 효율성을 증가시켰다. 본 논문에서는 제안한 컨텐츠 라우팅 기법의 컨트롤 메시지 오버헤드를 CCN 방식과 비교하여 분석하였으며, 캐싱 위치 설정 기법이 적용되지 않은 환경과 적용된 환경의 지연 시간을 비교하였다. 그 결과, 캐싱 기법의 효율성을 나타내는 지연시간 측면에서는 약 20%의 성능 향상을 보였으며 컨트롤 메시지 시그널링 오버헤드는 최대 89% 감소함을 확인할 수 있었다.

무선 메쉬 네트워크에서 적응적 경쟁 윈도우를 이용한 TCP Fairness 개선 방안 (TCP Fairness Improvement Scheme using Adaptive Contention Window in Wireless Mesh Networks)

  • 장인식;민석홍;김봉규;최형석;이종성;김병철;이재용
    • 한국군사과학기술학회지
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    • 제16권3호
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    • pp.322-331
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    • 2013
  • Wireless Mesh Networks(WMNs) is generally composed of radio nodes in the mesh topology. WMNs consists of mesh client, mesh router and gateway connected to a wired network. Each client and router relay messages to the gateway for communication. WMNs is widely used recently in many areas can provide extended coverage based on multi-hop communication and ubiquitous communication at any time and any location. However the competition and collision between each node to transmit data is inevitable when the same channel is used for transmission. The transmission opportunities and the throughput of nodes located far from gateway decrease more if the communication channel is accessed based on competitive CSMA/CA scheme using DCF(Distributed Coordination Function) provided by IEEE 802.11 MAC. In this paper, we improve the performance of the TCP fairness and throughput of the nodes with more than 2 hops by applying various algorithms for controlling contention window values. Also, we evaluate the performance using ns-2 simulator, According to the results, proposed scheme can enhance the fairness characteristic of each node irrespective of data to the gateway.

가변 전송 커버리지 기반의 Wi-Fi 네트워크에서의 데이터 전송률 (Throughput of Wi-Fi network based on Range-aware Transmission Coverage)

  • 장걸;이구연;김화종
    • 디지털콘텐츠학회 논문지
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    • 제14권3호
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    • pp.349-356
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    • 2013
  • 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 무선신호간섭 확률도 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, 송신 강도와 전송률의 tradeoff로서 무선기기의 위치 및 RSSI(Received Signal Strength Indication)에 따라 송신강도를 가변적으로 조절하는 가변 커버리지 기반의 Wi-Fi 네트워크 방식을 제안하고, 이의 성능을 시뮬레이션을 통하여 구한다.