• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제35권5호
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• pp.437-452
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• 2008

IEEE 802.16j MR 네트워크는 데이타 처리율 향상과 커버리지 확대를 목적으로 IEEE 802.16 시스템에 RS (Relay Station)를 도입하였다. 그런데 현재 표준은 BS (Base Station)가 MS (Mobile Station)의 핸드오버를 제어하는 구조만을 채택하고 있어 무선 링크에서의 시그널 오버헤드가 크고 MS의 빠른 핸드오버 수행이 어려울 수 있다. 본 논문에서는 이를 개선하기 위하여 MS 제어 기능을 가진 고성능 RS를 둔 MR 네트워크에서의 MS 핸드오버 프로토콜을 제안한다. 먼저 이와 같은 고성능 RS를 도입한 IEEE 802.16 시스템의 핸드오버 시나리오들을 체계적으로 분류하고, 802.16e MS가 이와 같은 MR 네트워크에서 끊김 없이 핸드오버를 수행할 수 있도록 하기 위한 MAC 계층 핸드오버 절차와 이에 관련된 관리 메시지를 정의하며 새로운 메시지의 전송 경로를 제안한다. 시뮬레이션 결과를 통해 제안하는 핸드오버 프로토콜은 현재 표준인 802.16j/D1에 비해 무선 링크에 전송되어야 하는 MAC 관리 메시지 오버헤드를 줄였으며 기존 802.16e 네트워크와 802.16j/D1 보다 신속하고 안정적으로 핸드오버를 수행할 수 있음을 알 수 있었다.

• ETRI Journal
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• 제35권2호
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• pp.234-244
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• 2013

Internet protocol television (IPTV) service depends on the network quality of service (QoS) and bandwidth of the broadband service provider. IEEE 802.16j mobile multihop relay Worldwide Interoperability for Microwave Access networks have the opportunity to offer high bandwidth capacity by introducing relay stations. However, to actually satisfy QoS requirements for offering IPTV services (HDTV, SDTV, Web TV, and mobile TV) for heterogeneous users' requests, providers must use a video server for each IPTV service type, which increases the network load, especially bandwidth consumption and forwarding time. In this paper, we present a solution for forwarding IPTV video streaming to diverse subscribers via an 802.16j broadband wireless access network. In particular, we propose a new multicast tree construction and aggregation mechanism based on the unique property of prime numbers. Performance evaluation results show that the proposed scheme reduces both bandwidth consumption and forwarding time.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2007년도 춘계학술발표대회
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• pp.1199-1202
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• 2007

광대역 무선 액세스 기술에 대한 관심이 증폭되면서, IEEE 802.16 워킹그룹에서는 광대역 무선 도시권 통신망을 정의하였고, 802.16j 태스크그룹에서는 높은 전송 속도와 넓은 커버리지 제공을 위해서 802.16 시스템에 중계기를 도입하는 작업이 진행중이다. 차세대 네트워크 환경에서는 단말의 이동에도 지속적인 서비스를 제공해야 하므로 본 논문에서는 이동 단말과 기지국 간의 통신을 정의하는 802.16e의 핸드오버 절차를 확장하여 802.16j 네트워크에서 단말의 이동성을 제공하기 위한 방안을 정의하고자 한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제37B권9호
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• pp.723-733
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• 2012

무선 애드 혹 네트워크는 단말의 이동으로 인해 패킷 손실과 전송 지연이 빈번하게 발생하며, 네트워크의 전송 홉 수가 증가할수록 처리율 저하는 더욱 심각해진다. 본 논문에서는 애드 혹 네트워크 성능을 향상시키기 위하여 IEEE 802.16j MMR (Mobile Multi-hop Relay) 기반 애드 혹 네트워크 시스템을 제안한다. 제안하는 무선 애드 혹 네트워크 시스템은 효율적인 데이터 전송을 위하여 Nearnest BS와 Farthest BS 스케줄링 방식을 적응적으로 사용하며, 데이터 손실과 전송 지연을 최소화하기 위한 경로를 선택한다. 제안한 무선 애드 혹 네트워크 시스템의 성능 분석을 위하여 NS-2 시뮬레이터의 LWX (Light Wimax) 모델을 수정하여 제안하는 시스템을 구현하였으며, 실험을 통해 다양한 시나리오에 대한 네트워크 성능을 분석하였다.

• Journal of Communications and Networks
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• 제10권4호
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• pp.412-421
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• 2008

We observe simultaneous transmission of relay stations (RSs) allowed in current IEEE 802.16j draft standard for multi-hop relay networks may involve severe interference among the RSs, hence leading to throughput degradation. Allowing only 1/3 of the RSs to simultaneously transmit instead of 1/2 RSs as in the current draft standard reduces the interference but results in reduced throughput. To remedy this problem, we devise schemes to incorporate network coding at link-layer level (decode-and-forward) into the simultaneous transmission of RSs. Data movement is rearranged to maximize coding gain. Formula is derived to dictate exact movement of packets traveling between base station (BS) and mobile stations (MSs) via intermediate RSs. The frame structure in the current IEEE 802.16j draft standard does not allow broadcast needed for network coding. We devise a new frame structure which supports the broadcast. A new R-MAP (pointers to the burst data) is introduced to implement the broadcast. Since our new frame structure is used only for BS to RS or RS to RS communication, our schemes retain backward compatibility with legacy MSs based on IEEE 802.16e standard. Simulation based on simple configuration of RSs shows considerable improvement in terms of system throughput and round trip delay. For a 4-hop relay network with 1 BS and 4 RSs with symmetric traffic in uplink (UL) and downlink (DL), throughput is improved by 49% in DL and by 84% in UL traffic compared with IEEE 802.16j draft standard under the assumption that omni-directional antennae are used in BS and RSs.

• 한국통신학회논문지
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• 제38C권1호
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• pp.64-77
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• 2013

본 논문에서는 요구되는 통신 거리가 길고 LOS 확보가 쉽지 않은 산악 지형이 보편적인 군 전술 통신 환경에서 커버리지 확장과 음영 지역 제거를 위한 협력 중계 기반의 IEEE 802.16j 네트워크를 고려한다. 이를 통해 IEEE 802.16j 네트워크의 상향 링크(UL)에서 협력 중계 전송을 위한 대역 할당과 경로 선택을 통합적으로 수행하는 기법을 제안한다. 이를 위해 OFDMA 프레임 구조에서 협력 중계에 의한 처리율 증가량과 UL 접속 구간 및 UL 중계 구간의 대역 제한폭을 고려하여 전체 시스템의 데이터 처리율을 최대화하는 최적화 문제를 정의하고, 다중 차원 다중 선택 배낭 문제(MMKP)로 변환 후, 전역 탐색 알고리즘을 이용하여 최적해를 구한다. 협력 중계를 이용하지 않는 경우에 대해서도 최적화 문제를 정의하고, MMKP 기반 기법을 제안한다. 성능 비교를 위해 링크 품질 기반 (LQB) 기법의 전체 시스템 처리율도 평가한다. 군 전술 통신 환경 중 LOS 확보가 쉽지 않은 산악 지형 환경에서 OPNET 기반 시뮬레이션을 통해 제안하는 기법들의 전체 시스템 처리율을 비교 분석하고, 제안하는 MMKP 기반 기법들이 LQB 기법들에 비해 좋은 성능을 나타냄을 보이고, 협력 중계를 사용하는 기법들이 그렇지 않은 기법들보다 더 높은 전체 시스템 처리율을 제공함을 보인다.

• 산업기술연구
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• 제32권A호
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• pp.3-8
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• 2012

In IEEE 802.16j standard document, two modes about usage of RS are proposed; one is transparent mode to enhance data throughput and the other is non-transparent mode to extend coverage. In this paper, we focus on non-transparent mode and find that the mode also affects data throughput. We analyze data throughput on various RS topology and their extended coverage area in non-transparent mode. From the analysis, we see that higher throughput can be obtained when MR-BS and RS are located distantly.

• 전자통신동향분석
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• 제21권2호통권98호
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• pp.192-199
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• 2006

본 고에서는 IEEE 802.16/와이브로 망에서의 IPv6 적용에 따른 시나리오 및 기존IPv6 프로토콜에 대한 네트워크 이슈들을 기술한다. 이를 위해 먼저 IEEE 802.16 망의 특성 및 IPv6 적용에 따른 문제점들을 분석하고, IPv6 적용 가능한 시나리오를 서비스 방법, 시스템 구조, CS 적용 방법, 프리픽스(prefix) 할당 방법에 따라 구분하여 제안한다. 이를 기준으로 IPv6 이웃 탐색(neighbor discovery), IPv6 패킷 전송, 이동성, 멀티캐스트, 보안 프로토콜 등이 어떠한 제한 및 수정이 요구되는지에 대해 기술한다.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제21권2호
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• pp.51-58
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• 2012

MMR(Mobile Multi-hop Relay) 기술을 적용한 IEEE 802.16j 표준에서는 전송률 향상을 위한 transparent 중계 모드와 커버리지 확장을 위한 non-transparent 중계 모드를 지원한다. 이 두 가지의 중계모드는 모두 RS의 추가 설치를 통하여 구현된다. 그러나 커버리지 확장을 위한 non-transparent 중계 모드는 커버리지 확장의 본래의 목적 외에도, RS의 주파수 중첩 사용을 통해 전송률도 향상시킬 수 있는데, 이러한 non-transparent 중계 모드 상에서의 전송률 향상 정도에 대한 연구는 지금까지 거의 이루어지지 않았다. 이에 본 논문에서는 IEEE 802.16j non-transparent 중계 모드 환경에서 커버리지 확장을 위한 전형적인 모델을 제시하였으며, 제시된 모델에서 설치된 RS의 개수, 위치, 그리고 증가된 커버리지 영역에 따른 전송률 향상 정도를 시뮬레이션을 통해 분석하였다. 동일 면적 대비 전송률 향상 정도의 비교를 위해서 전송 전력의 확대를 통해 커버리지 반경을 확대한 단일 MR-BS 시스템과 비교하였고, 제시된 모델에서의 전송률이 단일 MR-BS 시스템보다 최대 51.8% 이상 높게 나옴을 확인하였다. 이러한 결과는 커버지리 확대를 위한 non-transparent 중계 모드 적용시에 증가된 사용자의 트래픽 수용 용량을 설계하는데 유용하게 활용될 것이다.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제16권5호
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• pp.510-516
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• 2010

In this paper, a dynamic GTS allocation method of wireless control networks is proposed for the use of factory automation using IEEE 802.15.4 MAC protocol. A superframe of IEEE 802.15.4 is applied to the transmission method of real-time periodic I/O data of wireless control systems within the limited time in factory environment. The method is proposed for efficient transmission of real-time periodic I/O traffic. The simulation results show the average network utilization and available I/O node numbers could be increased by the proposed method.