• 한국통신학회논문지
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• 제30권8A호
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• pp.656-663
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• 2005

본 논문에서는 IEEE 802.15.3 High-Rate WPAN (Wireless Personal Area Network) 환경에서 다중 채널을 사용하여 향상된 성능의 MAC 프로토콜을 제안한다. IEEE 802.15.3 High-Rate WPAN은 10m 내외의 거리에서 실시간 비디오 및 대용량 파일 전송을 목적으로 설계된 MAC과 PHY의 표준을 말한다. 현재 표준의 MAC 프로토콜은 하나의 무선 채널을 piconet 내의 모든 DEV가 공유하여 사용한다. 이 중 PNC(Piconet Coordinator)는 TDMA(Time Division Multiple Access)방식으로 DEV들에게 채널타임을 할당한다. 이런 경우 piconet내의 통신하는 DEV의 수가 많아지게 되면 superframe의 길이가 길어져 전송되는 데이터의 aggregate throughput이 떨어지고 QoS(Quality of Service)를 보장하지 못한다. 본 논문에서 하나의 piconet이 여러 개의 채널을 동시에 사용하여 aggregate throughput을 향상시키고 QoS를 보장하는 다중채널 MAC 프로토콜을 제안하고 시뮬레이션을 통해 향상된 성능을 증명한다.

• 전기전자학회논문지
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• 제20권3호
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• pp.322-325
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• 2016

본 논문에서는 Enhanced Segmentized Clear Channel Assessment(ESCCA)를 수행하여 디바이스의 데이터 전송 기회를 증가시킴으로써 전체 네트워크의 전송효율을 향상시킬 수 있는 기법을 제시하였다. 본 논문에서 제시한 기법은 IEEE 802.15.4 에서 채널 상태탐지를 위해 수행되는 Energy detection based CCA 의 기간을 반으로 나누고, 채널 상태에 따라 CCA 를 추가적으로 수행함으로써 디바이스의 패킷 전송기회를 증가시켜 전체 네트워크의 전송 효율을 향상시킨다. 제시한 기법의 타당성을 확인하기 위하여 star topology 네트워크에서 디바이스들이 코디네이터로 패킷을 전송하는 환경에 본 논문에서 제시한 기법을 적용하여 IEEE 802.15.4 의 CCA 및 Segmentized CCA 기법을 적용한 결과와 성능을 비교하였다. 실험결과, throughput은 IEEE 802.15.4 CCA에 비해 최대 약 10kbps, 평균 CCA 횟수는 최대 약 15회 감소하였음을 확인하였다.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제14권3호
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• pp.318-325
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• 2008

In this paper, a dynamic backoff adjustment method of IEEE 802.15.4 is proposed for time-critical sporadic data in a noisy factory environment. For this, a superframe of IEEE 802.15.4 is applied to a real-time mixed data (periodic data, sporadic data, and non real-time message) transmission in factory communication systems. To guarantee a channel access of real-time sporadic(non-periodic) data, a transmission method using the dynamic backoff is applied to wireless control networks. For the real-time property, different initial BE, CW parameters are used for the dynamic backoff adjustment method. The simulat-ion results show an enhancement of the real-time performance of sporadic emergency data. The proposed method provides the channel access of real-time sporadic data efficiently, and guarantee real-time transmission simultaneously within a limite-d timeframe.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제16권3호
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• pp.1-11
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• 2015

인체를 중심으로 동작하는 WBAN(Wireless Body Area Network)은 의료 및 비의료 서비스를 동시에 제공하는 것을 목적으로 하며, 저전력, 다양한 전송률과 높은 데이터 신뢰성을 요구하는 근거리 통신 기술이다. 이러한 요구사항을 만족시킬 수 있는 통신기술 표준 중 IEEE 802.15.4는 WBAN 운영에 높은 호환성을 제공할 수 있어 이를 통한 다양한 연구가 진행되고 있다. 한편, IEEE 802.15.4 기반 다수의 WBAN이 밀집될 경우 발생하는 신호 간섭과 충돌은 데이터의 신뢰성을 저하시키는 주요한 원인되고 있으며, IEEE 802.15.4 표준은 다수의 네트워크가 공존하는 상황을 고려하여 설계되지 않았기 때문에 이에 대한 개선이 필요하다. 이를 해결하기 위해 본 논문에서는 사전 실험을 통해 IEEE 802.15.4 기반의 WBAN 간 공존 상황에서 발생할 수 있는 문제점들을 파악하였고, 실험 결과를 바탕으로 다수의 WBAN이 공존하는 상황에서의 신뢰성 저하를 완화하기 위한 기법을 제안한다. 제안하는 기법의 동작은 크게 두 단계로 구분될 수 있으며, 첫 번째 단계에서는 슈퍼 프레임의 CFP 구간에서의 데이터 전송 방법을 개선하여 WBAN 간 충돌을 회피하며, 두 번째 단계에서는 채널 접근 방식을 전환함으로써 충돌을 완화한다. 제안하는 기법은 표준 기반의 WBAN과 비교 실험을 수행하여 성능을 검증하였다.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제10권4호
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• pp.213-222
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• 2009

IEEE 802.15.3 HR-PAN은 PHY와 MAC으로 구성되어 있다. 그 중 MAC 기술은 부족한 채널 자원을 관리하는 중요한 역할을 한다. 기존 IEEE 802.15.3의 MAC 프로토콜에서 각 DEV에게 채널을 할당하는 방법은 네트워크의 상태나 주위 환경과 무관하게 고정된 형태이다. 이 논문에서 제안한 Hybrid MAC 프로토콜은 IEEE 802.15.3 HR-WPAN 환경에서 네트워크의 상태에 따라 TDMA 방식과 CSMA 방식을 유동적으로 사용할 수 있게 된다. 이 논문에서는 TDMA의 장점인 충돌 없는 전송시간의 보장과 CSMA의 장점인 높은 채널 사용률을 결합하여 802.15.3의 standard MAC보다 보다 높은 전송률을 보이는 Hybrid MAC을 제안한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제36권3A호
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• pp.267-277
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• 2011

IEEE 802.15.4는 전송된 프레임의 초기 충돌을 피하기 위해 대부분의 다른 무선 네트워크 프로토콜들처럼 프레임을 전송하기 전 임의의 시간을 지연하는 CA(Collision A voidance) 알고리즘을 사용한다. IEEE 802.15.4의 CA 방식은 현재의 네트워크 상황에 관계없이 고정된 초기 백오프 선택 구간에서 임의의 백오프 지연 시간을 선택하기 때문에, 긴 시간 동안 높은 통신 부하를 유지하는 네트워크에서는 현재 상황에 알맞은 백오프 지연 시간을 선택하기까지 여러 번의 백오프 지연 과정을 반복하게 된다. 본 논문에서는 네트워크의 혼잡 상황에 따른 충돌 확률을 고려하여 초기 백오프 지연 시간을 적응적으로 선택할 수 있는 ACA(Adaptive Collision Avoidance) 알고리즘을 제안한다. ACA 알고리즘의 성능을 측정하기 위해 수학적 모델을 제시하며, ns-2를 이용한 시뮬레이션을 통해 모델의 정확성을 검증하고 네트워크 혼잡 상황에 따른 최적의 초기 백오프 지연 시간을 제시한다. 분석 결과, ACA알고리즘을 사용할 때 표준에 비해 처리량이 최대 41% 이상 증가하고 평균 서비스 지연 시간은 기존보다 더욱 짧게 나타났다.

• 한국산업정보학회논문지
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• 제23권3호
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• pp.1-11
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• 2018

이 논문은 OS가 제공하는 소프트웨어 타이머를 사용한 네트워킹 스택의 구현 상황에서 고도의 정확성이 요구되는 시분할 동기적 통신의 신뢰성 문제를 다룬다. IEEE 802.15.4를 목표 프로토콜로 선정해 비컨 동기화의 신뢰성 향상 이슈를 상세히 탐구한다. 먼저, IEEE 802.15.4 비컨 모드의 구현에 소프트웨어 타이머를 사용할 때, 소프트웨어 타이머에 사용되는 하위 하드웨어 타이머 인터럽트의 처리 지연 및 유실과 소프트웨어 타이머 관리 오버헤드 등이 실제로 비컨 동기화의 저해 요인으로 작용한다는 점을 실험을 통해 확인한다. 이러한 상황을 개선하기 위한 제안한 비컨 대기시간 보정기법은 비컨 동기화의 신뢰성을 향상시킨다는 점을 입증한다.

• 한국조명전기설비학회지:조명전기설비
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• 제18권2호
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• pp.29-36
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• 2004

유비쿼터스 컴퓨팅 시대가 매우 빠르게 도래하면서 가정이나 회사의 정보 가전기기들이 초고속, 대용량을 전송하는 고속의 디지털 가전기기들로 바뀌어 가고 있으며 이들을 하나의 네트워크로 구성하고자 하는 요구가 증가하고 있다. IEEE 802.11과 IEEE 802.15.3a Task Group에서는 대량의 정보를 고속으로 통신하는 기술의 표준화를 위해 연구하고 있으며, 간단한 시스템을 이용하여 저속의 통신을 저렴한 가격으로 이루려는 또 하나의 주류인 ZigBee (IEEE802.15.4), Bluetooth (IEEE802.15.1) 시스템이 개발되고 있다. (중략)

• 전자공학회논문지CI
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• 제44권3호
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• pp.49-56
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• 2007

IEEE 802.15.4 저속 무선 개인 통신망(low rate wireless personal area network)은 유비쿼터스 센서네트워크를 구성하는데에 적합한 프로토콜이다. 그러므로, 최근에 다양한 응용네트워크에서 IEEE 802.15.4 프로토콜에 대한 관심이 증대하고 있다. 본 논문에서는 실시간 트래픽 처리를 위하여 보장 시간 슬롯(Guaranteed time slots, GTS)을 할당하며, 이러한 할당방식을 적용시에 IEEE 802.15.4 프레임 및 부프레임과 관련된 최적의 파라미터들을 획득하는 방법을 제안한다. 네트워크에 있는 각 노드에 할당된 대역폭과 주기값에 대한 요구사항들이 주어질 때, 이들 요구사항들을 만족시키는 비콘 주기(beacon period)와 활성/비활성 부프레임 시간들의 후보들을 선택하고, 이들 중 가장 낮은 듀티 사이클(duty cycle)을 낼 수 있는 파라미터를 선택한다. 이들 최적 파라미터를 기반으로 하여 본 논문의 분석 결과는 소모전력 절약을 포함한 네트워크 자원을 효율적으로 이용할 수 있는 방식을 제공한다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2006년도 심포지엄 논문집 정보 및 제어부문
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• pp.81-83
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• 2006

This Paper suggests efficient design method which is used by Bit_Inerleaver in the IEEE 802.15,3.a. Bit_Interleaver is consist of Symbol_Interleaver and Tone_Interleaver Each Interleaver is designed by using memory. In other to resolve burst error, Block Interleaver is using different leading and writing address for mixing the data. However This method has a different reading and writing memory address to realize Block Interleaver so this schematic is some complex. This Paper suggests efficient and simple Bit_Interleaver Method which classify the memory of Bit_Interleavr to reduce complexity of shcemeatic.