• 조명전기설비학회논문지
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• 제24권10호
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• pp.49-57
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• 2010

In order to provide electricity to users economically and safely, distribution automation systems (DASs) monitor and operate components of distribution systems remotely through communication networks. The fiber optic communication network has been mainly installed for the DAS of Korea Electric Power Corporation (KEPCO) because of its huge bandwidth and dielectric noise immunity. However, the fiber optic communication network has some shortcomings that its installation cost and communication fee are expensive. This paper proposes a complex network where WLANs are combined with conventional fiber optic communication networks in order to expand DAS easily and inexpensively. A fixed wireless bridge communication unit (FWB-CU) for the proposed complex network is implemented using IEEE 802.11a WLAN technology. The proposed complex network is built actually to verify its feasibility experimentally as a DAS communication network.

• Journal of Communications and Networks
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• 제13권5호
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• pp.463-471
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• 2011

Cooperative communications using relays in wireless networks have similar effects of multiple-input and multiple-output without the need of multiple antennas at each node. To implement cooperation into a system, efficient protocols are desired. In IEEE 802.11 families such as a/b/g, mobile stations can automatically adjust transmission rates according to channel conditions. However throughput performance degradation is observed by low-rate stations in multi-rate circumstances resulting in so-called performance anomaly. In this paper, we propose active relay-based cooperative medium access control (AR-CMAC) protocol, in which active relays desiring to transmit their own data for cooperation participate in relaying, and it is designed to increase throughput as a solution to performance anomaly. We have analyzed the performance of the simplified AR-CMAC using an embedded Markov chain model to demonstrate the gain of AR-CMAC and to verify it with our simulations. Simulations in an infrastructure network with an IEEE 802.11b/g access point show noticeable improvement than the legacy schemes.

• 한국통신학회논문지
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• 제34권3B호
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• pp.235-246
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• 2009

컨테이너 터미널과 같은 대규모 야외 산업 현장에 IEEE 802.11 기술을 적용하여 무선 네트워크를 구성하는 사례가 늘고 있다. 이러한 네트워크는 기존 가정, 사무실, 학교 등에서 사용 중인 IEEE 802.11 무선 네트워크에 비해 넓은 서비스 범위, 단말의 잦은 이동, 통신 안정성에 대한 높은 요구 등을 특징으로 하고 있다. 이러한 네트워크의 중요성은 증가하고 있지만 이에 대한 실증적 분석 및 평가를 수행한 기존 연구는 찾기 어려우며 이로 인해 이들 네트워크에서 발생할 수 있는 문제들에 대한 구체적 이해가 부족하다. 우리는 여러 차례의 현장 조사 및 실험을 통해 컨테이너 터미널의 무선 네트워크에 대한 실증적 분석을 수행하였다. 분석을 통해 대상 네트워크는 재전송율이 50% 이상일 정도로 안정성이 떨어지며 단말 이동 시 통신 단절 현상이 자주 발생함을 확인하였다. 이러한 품질 저하나 장애의 원인을 밝히고 이를 극복하거나 완화시킬 수 있는 방안들은 제안한다. 제시한 방안에는 무선 메쉬 기술의 도입, 위치 정보 및 이동 패턴 등을 활용한 핸드오프, 신호 세기 및 채널 조정 등이 있다. 향후 유사연구를 위해 무선 네트워크 분석을 위해 적용한 실험 방법론, 사용한 실험 도구와 그 한계점 등도 설명하였다.

• Journal of Communications and Networks
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• 제9권3호
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• pp.282-295
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• 2007

Due to the nature that high datarate leads to shorter transmission range, the performance enhancement by high datarate 802.11 WLANs may be degraded when applying high datarate to an 802.11 based multihop ad hoc network. In this paper, we evaluate, through extensive simulations, the performance of multihop ad hoc networks at multiple transmission datarates, in terms of the number of hops between source and destination, throughput, end-to-end delay and packet loss. The study is conducted based on both stationary chain topology and mesh topologies with or without node mobility. From numerical results on network performance based on chain topology, we conclude that there is almost no benefit by applying the highest datarate when the chain length is 6 hops or more. With node mobility in mesh topology, the benefit of using high datarate diminishes at even shorter number of hops. To explore the main reasons for this behavior, analyses on multihop end-to-end throughput and network k-connectivity have been conducted later in the paper, and correspondingly an auto-rate adaptation algorithm has been proposed.

• 한국통신학회논문지
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• 제30권11A호
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• pp.1047-1055
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• 2005

무선랜은 특성상 단말의 이동이 빈번하게 발생하며, 핸드오프(Handoff)시마다 반복되는 인증으로 많은 오버헤드를 야기 시킨다. 따라서 본 논문에서는 안전하고 신속한 핸드오프를 위해 IEEE 802.11f의 IAPP(Inter Access Point Protocol)를 사용하며, 제안된 Context Block과 IEEE 802.11i의 4-way handshake만을 이용하여 핸드오프시에 RADIUS 서버와의 통신을 요구하지 않음으로써 효율성을 높였다. 또한 발생할 수 있는 Replay attack과 DoS 공격 등의 문제를 사전에 차단하기 위해 Context Block에 인증필드를 추가함으로써 보안상 취약점을 개선하였다.

• Journal of Communications and Networks
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• 제2권1호
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• pp.46-57
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• 2000

Ongoing standardization effort on 3G cellular system in 3GPP (UNTS) is based on GPRS core network and promises a global standard for systems capable of offering ubiquitous access to internet for mobile users. Considered radio access systems(FDD CDMA, TDD CDMA, and EDGE) are optimized for robust mobile use. However, there are alternative relatively high-rate radio interfaces being standardized for WLAN (IEEE802.11 and HIPER-LAN/2) which are capable of delivering significantly higher data rates to static or semi-static terminals with much less overhead. Also WPANs(BLUETOOTH, IEEE802.15), which will be present in virtually every mobile handset in the near future, are offering low cast and considerable access data rate and thus are very attractive for interworking scenarios. The prospect of using these interfaces as alternative RANs inthe modular UMTS architecture is very promising. Additionally, the recent inclusion of M-IP in the UMTS R99 standard opens the way for IP-level interfacing to the core network. This article offers an overview into WLAN-Cellular interworking. A brief overview of GPRS, UMTS cellular architectures and relevant WLAN standards is given. Possible interworking architectures are presented.

• 방송공학회논문지
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• 제13권1호
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• pp.6-16
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• 2008

무선 네트워크 환경의 불안정한 채널 상태는 패킷 손실과 패킷 재전송을 발생시키게 되고 그로 인해 비디오 스트리밍과 같은 시간적 제약을 가지는 서비스의 품질을 저하시키는 문제점을 갖는다. 이러한 무선 네트워크에서의 효율적인 멀티미디어 전송을 위해 최근에 QoS 기능을 강화한 IEEE 802.11e가 표준화되었다. 본 논문에서는 IEEE 802.11e 네트워크를 기반으로 네트워크 적응적인 H.264 비디오 스트림 전송기법에 관해 기술한다. 향상된 스트리밍 서비스를 제공하기 위해서는 현재의 무선 네트워크 상태에 적응적인 스트림 전송이 필요하다. 네트워크 상태는 패킷 손실률이나 가용 대역폭 측정을 통해 예측할 수 있으며, 이렇게 측정된 네트워크 상태를 크로스-레이어 기법을 기반으로 응용계층에 알려줌으로써, 현재 네트워크가 전송하지 못할 것으로 판단되는 데이터를 우선순위에 따라 차등적으로 제거하게 된다. 전송될 가능성이 없는 데이터를 미리 제거함으로써 시스템 리소스를 보다 효율적으로 사용하게 되며, 결과적으로 사용자에게 제공되는 스트리밍 서비스의 품질을 향상시킬 수 있다. 시뮬레이션 및 시스템구현을 이용한 성능검증을 통하여 제안하는 기법이 사용자에게 끊김없이 부드럽게 재생되는 비디오 스트리밍 서비스를 제공함으로써 서비스 품질을 향상시킬 수 있음을 확인하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제8권8호
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• pp.1647-1653
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• 2004

경쟁기반의 무선 랜에서 채널의 이용률을 최대로 하는 것과 대역폭의 공평한 할당은 다루어야 할 중요한 주제이다. 그러나 위의 두 목적을 동시에 달성하는 것은 매우 어렵다. 이들 목적을 위하여 많은 연구들이 이루어져왔다. 본 논문에서는 IEEE 802.11e 무선 랜에서 여러 트래픽 클래스 간의 공평한 전송을 지원할 수 있는 제어 메커니즘을 제안한다. 제안된 알고리즘에서 각 클래스 트래픽들이 자신의 평균 long-term과 short-term 전송시간 값의 차이와 자신에게 할당된 전송 시간을 비교하여 $CW_{min}$값을 조절함으로써 공평성을 지원한다. 제안된 알고리즘은 공평성 지원을 위하여 다른 연구에서와 같이 각 트래픽 클래스들이 네트워크 내의 정확한 노드의 수에 대한 예측을 필요로 하지 않는다. 뿐만 아니라 AP(Access Point)나 모바일 호스트에 어떠한 수정도 필요하지 않는 장점을 가진다.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제36권3호
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• pp.256-262
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• 2009

본 논문에서는 IEEE 802.11 링크 계층의 핸드오버 성능을 증가시킬 수 있는 메커니즘을 제시한다. 본 메커니즘은 GPS에 기반한 AP 맵을 참조하여 스캐닝할 채널 수를 줄인다. 또한 모바일 노드와 주변 AP들의 SNR값들을 모니터링 함으로써 주어진 경계 값보다 높은 SNR값을 유지하도록 핸드오버한다. 실험 결과, 본 메커니즘은 6.7%의 통신 단절률을 가지며 평균 16.8 dB의 SNR값을 가진다. 이는 기존의 MadWifi가 사용하는 핸드오버 방식에 비해서는 4.1% 낮은 통신 단절률이며, 26% 높은 평균 SNR값이다.

• 한국통신학회논문지
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• 제34권8A호
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• pp.600-609
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• 2009

기존의 IEEE 802.11 DCF(Distributed Coordination Function)와 같은 전통적인 CSMA(carrier sense multiple access) 프로토콜은 네트워크 규모가 커짐에 따라서 성능의 급격한 감쇠와 전송 지연 증가를 초래한다. 이러한 문제를 효과적으로 해결하기 위하여 본 논문에서는 무선 센서 네트워크에 적합한 MAC(medium access control) 프로토콜을 제안한다. 기존의 DCF 프로토콜은 데이터 전송을 위한 슬롯(slot)을 선택할 때 패킷 충돌로 인한 재전송이 반복될 때 마다 크기가 커지는 경쟁 윈도우(contention window) 내에서 일반 확률 분포(uniform probability distribution)를 이용한 랜덤(random) 선택 기법을 사용하지만 제안한 프로토콜에서는 전송 지연을 최대한 감소시키기 위하여 경쟁 윈도우의 크기를 고정시키고, 전송 슬롯을 보다 효율적으로 선택하도록 비 균등(non-uniform)확률 분포를 사용하여 전송 슬롯을 랜덤하게 선정한다. 시뮬레이션을 통하여 제안한 프로토콜이 802.11 MAC 표준에 비하여 전송 지연이 감소함을 보여 전송 지연에 민감한 실시간 무선 센서 네트워크의 최적 지연 한계점(best latency bound)을 충족시키는 프로토콜임을 입증한다.