• 물과 미래
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• 제29권6호
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• pp.155-166
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• 1996

개수로내의 검변 및 급변 부정류 해석을 위해서 dynamic wave식을 기본방정식으로 하고 이를 불연속 보간함수와 upstream weighting 을 도입한 Petrov-Galerkin 기법에 의해 해석하는 유한요소모형을 개발하였다. 매트릭스 안정성 해석 결과 Petrov-Galerkin기법은 단파장에서의 선택적 감쇠능력과 위상오차에 있어 우수한 것으로 나타났다. 반면에 Preissmann기법은 단파장에서의 선택적 감쇠능력과 위상오차에 있어 열등한 것으로 나타났고, Bubnov-Galerkin 기법은 비감쇠특성을 나타내고 있어 단파장 영역에서 발산해를 일으키는 주요원인임을 확인할 수 있었다. Petrov-Galerkin 방법은 Courant수의 넓은 범위에서 높은 주파수를 가진 진행파에 대한 선택적인 감쇠와 작은 Courant 수의 범위에서 양호한 위상정도를 가지는 이상적인 조합을 나타내고 있어 점변 및 급변 부정류 해석에 있어 이상적인 기법으로 활용될 수 있을 것으로 판단되었다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제11권7호
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• pp.3446-3464
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• 2017

Backoff mechanism serves as one of the key technologies in the MAC-layer of wireless mobile networks. The traditional Binary Exponential Backoff (BEB) mechanism in IEEE 802.11 Distributed Coordination Function (DCF) and other existing backoff mechanisms poses several performance issues. For instance, the Contention Window (CW) oscillations occur frequently; a low delay QoS guarantee cannot be provided for real-time transmission, and services with different priorities are not differentiated. For these problems, we present a novel Multi-Priority service differentiated and Adaptive Backoff (MPAB) algorithm over IEEE 802.11 DCF for wireless mobile networks in this paper. In this algorithm, the backoff stage is chosen adaptively according to the channel status and traffic priority, and the forwarding and receding transition probability between the adjacent backoff stages for different priority traffic can be controlled and adjusted for demands at any time. We further employ the 2-dimensional Markov chain model to analyze the algorithm, and derive the analytical expressions of the saturation throughput and average medium access delay. Both the accuracy of the expressions and the algorithm performance are verified through simulations. The results show that the performance of the MPAB algorithm can offer a higher throughput and lower delay than the BEB algorithm.

• 한국전자파학회논문지
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• 제24권1호
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• pp.73-81
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• 2013

본 논문에서는 PHY 계층에서의 간섭 전력을 수학적으로 모델링하고, 이를 MAC 계층의 DTMC(Discrete Time Markov Chain) 모델과 결합한 주파수 공동사용 분석 방법을 제안하였다. 그리고 제안한 방법을 국내 RFID/USN 대역에서 수동형 RFID와 USN 간의 주파수 공동사용을 위한 이격 거리 분석에 적용하였다. 국내 RFID/USN에서 채널 20 미만일 경우에는 4 W의 고출력 RFID가 사용하므로 USN과 주파수를 공동사용하기 어려우나, 채널 20 이상은 출력 200 mW로 최소 보호 영역 반경 300 m가 확보되면 RFID 리더 간섭에 따른 USN의 성능 감소가 1% 미만으로 공동사용이 가능함을 확인하였다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제13권7호
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• pp.3447-3469
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• 2019

It is well-known that the cooperative communication and error control technology can improve the network performance, but most existing cooperative MAC protocols have not focused on how to cope with the contention process caused by cooperation and how to reduce the bad influence of channel packet error rate on the system performance. Inspired by this, this paper first modifies and improves the basic rules of the IEEE 802.11 Medium Access Control (MAC) protocol to optimize the contention among the multi-relay in a cooperative ARQ scheme. Secondly, a hybrid ARQ protocol with soft combining is adopted to make full use of the effective information in the error data packet and hence improve the ability of the receiver to decode the data packet correctly. The closed expressions of network performance including throughput and average packet transmission delay in a saturated network are then analyzed and derived by establishing a dedicated two-dimensional Markov model and solving its steady-state distribution. Finally, the performance evaluation and superiority of the proposed protocol are validated in different representative study cases through MATLAB simulations.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제47권11호
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• pp.59-68
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• 2010

본 논문은 보상함수 수정을 통해 보다 완벽한 DSA(Dynamic Spectrum Access)를 수행하는 새로운 방법을 제시하였다. POMDP(Partially Observable Markov Decision Process)는 미래의 스펙트럼 상태를 예측하는데 사용되는 알고리즘으로서, 그 중 보상함수는 스펙트럼을 예측하는데 있어 가장 중요한 부분이다. 그러나 보상함수는 Busy 및 Idle의 두 가지 상태만 갖고 있기 때문에 채널에서 충돌이 발생하게 되면 보상함수는 Busy를 반환함으로써 2차 사용자의 성능을 감소시키게 된다. 따라서 본 논문에서는 기존의 Busy를 Busy 및 Collision 의 두 상태로 구분하였고, 이렇게 추가된 Collision 상태를 통해 2차 사용자의 채널 접근 기회를 보다 향상시킴으로서 데이터 전송율을 증대시킬 수 있도록 하였다. 또한 본 논문은 새로운 알고리즘의 신뢰도 벡터를 수학적으로 분석하였다. 마지막으로 시뮬레이션 결과를 통해 개선된 보상함수의 성능을 검증하고, 이를 통해 새로운 알고리즘이 CR 네트워크에서 2차 사용자의 성능을 향상시킬 수 있음을 보인다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제9권4호
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• pp.1337-1358
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• 2015

In this paper, we present an analytical and simulated study on the performance of adaptive vehicular ad hoc networks (VANET) priority based on Transmission Distance Reliability Range (TDRR) and data type. VANET topology changes rapidly due to its inherent nature of high mobility nodes and unpredictable environments. Therefore, nodes in VANET must be able to adapt to the ever changing environment and optimize parameters to enhance performance. However, there is a lack of adaptability in the current VANET scheme. Existing VANET IEEE802.11p's Enhanced Distributed Channel Access; EDCA assigns priority solely based on data type. In this paper, we propose a new priority scheme which utilizes Markov model to perform TDRR prediction and assign priorities based on the proposed Markov TDRR Prediction with Enhanced Priority VANET Scheme (MarPVS). Subsequently, we performed an analytical study on MarPVS performance modeling. In particular, considering five different priority levels defined in MarPVS, we derived the probability of successful transmission, the number of low priority messages in back off process and concurrent low priority transmission. Finally, the results are used to derive the average transmission delay for data types defined in MarPVS. Numerical results are provided along with simulation results which confirm the accuracy of the proposed analysis. Simulation results demonstrate that the proposed MarPVS results in lower transmission latency and higher packet success rate in comparison with the default IEEE802.11p scheme and greedy scheduler scheme.

• 한국통신학회논문지
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• 제36권5A호
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• pp.473-484
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• 2011

본 논문에서는 LTE와 WLAN이 존재하는 이종 네트워크 환경에서 네트워크 선택과 자원 예약 기반의 호 수락 제어 기법을 결합한 통합 호 수락 제어 기법을 제시하고 성능을 분석한다. 이를 위해 LTE 와 WLAN이 중첩된 네트워크 환경에서 단말이 네트워크를 선택할 때의 네트워크 결정률과 자원예약기법이 적용된 통합 호 수락 제어시스템을 제안하고 마코프 체인(Markov Chain) 모델링을 통해 제안된 시스템의 성능을 분석한다. 본 논문에서는 성능지표로서 LTE와 WLAN 각 네트워크 신규호 차단률(New call Blocking Probability), 핸드오프호의 절단률(Handoff call droppng Probability), RB 사용률(Resource Block utilization)을 사용한다. 본 논문의 분석결과로서 통합 호 수락 제어 기법을 적용한 시스템이 적용되지 않은 시스템에 비해 나은 성능을 보였고, 통함 호 수락 제어 기법을 적용할 경우에는 전체의 10%를 자원예약비율로 선택하는 것이 적합함을 보였다. 본 논문의 결과는 향후 LTE와 WLAN의 중첩된 네트워크 환경에서 자원예약기법이 적용된 통합 호 수락 제어 시스템 도입 시에 참고할 만한 자원예약률의 가이드라인을 제시할 수 있을 것이다.

• 한국통신학회논문지
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• 제29권1B호
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• pp.52-63
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• 2004

한국에서 서비스 중인 cdma2000 1x 인터넷 데이터 서비스의 패킷 손실 패턴을 두개의 상태를 가진 길버트 모델로 모델링 한다. 본 논문에서는 한국의 주요 서비스 업체의 cdma2000 1x 서비스를 사용하여 측정된 패킷 손실트레이스(trace)로 부터 길버트 모델의 관련변수를 얻는 방법을 제안한다. 건물의 밀도가 크게 높지 않은 지역에서 건물 안에서 고정된 위치와 차로 이동하는 상황에서 관련변수를 얻을 수 있었다. 이 정보는 무선망의 채널 정보를 연구하기 위한 패킷 손실 패턴을 만들기 위해서 사용될 수 있다. 본 논문에서는 cdmla2000 1x 망에서 실제 측정을 통하여 실시간 멀티미디어 서비스를 하기 위해 요구되는 005에 관하여 논의한다. 이것을 위해서 망의 정보를 주는 패킷 측정 툴을 개발하였고 멀티미디어 서비스를 위한 005정보를 제공하며, 측정된 데이터를 사용하여 서비스의 품질 유지에서 요구되는 채널의 상태 판별법을 길버트 모델을 사용하여 제안하였다. 채널모델의 파라메터를 실시간(on-line)으로 구할 수 있다면 네트웍의 상황에 적응적인 손실 보호 제어를 적절히 선택하여 사용될 수 있다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제15권5호
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• pp.147-154
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• 2015

위성통신망은 방송과 마찬가지로 지구국만 갖추고 있다면 누구나 수신이 가능한 특성을 가져 반드시 보안이 요구되는 내용이 있다면 암호화를 행해 주어야 한다. 본 논문에서는 위성통신망 IPsec VPN에서 전송모드 AH 보안헤더를 추가하여 인증데이터 부분에 인증알고리즘 MD-5와 SHA-256을 적용하여 BER과 Error rate 및 Throughput을 분석하였다. 먼저 일반 IP 패킷을 생성하여 IPsec 전송모드 AH 보안헤더를 추가하여 내부 인증 데이터를 SHA-256 및 MD-5알고리즘을 적용하여 구성하였다. 채널코더는 Rate Compatible Punctured Turbo Codes를 적용하였고, 패킷 재전송 기법은 Hybrid-ARQ Type-II와 Type-III을 사용하였다. 변조방식은 BPSK를 적용하였고, 무선채널은 마르코프 채널 (Rician 80%, Rayleigh 20%와 Rician 90%, Rayleigh 10%)로 위성채널 상태에 따라 인증알고리즘이 에러율과 Throughput에 어떤 영향을 미치는지 분석하였다.

• 예술인문사회 융합 멀티미디어 논문지
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• 제8권9호
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• pp.265-273
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• 2018

본 논문에서는 터널 환경에서 비음수 텐서분해와 가우시안 혼합을 갖는 은닉 마코프 모델을 사용한 사고 검지 시스템을 제안한다. 대부분의 터널 내 환경은 내재된 환경으로 인한 작은 사고들이 발생한다. 특히 터널 내에서 사고가 발생할 시, 2차, 3차 사고가 발생되어 큰 재해로 발전할 가능성이 높다. 주로 시각기반의 사고 검지 기법들이 많이 제안되어왔으나, 시야각 등의 문제로 오검지가 발생하는 단점이 존재한다. 이러한 시각기반의 검지 기법을 보완하기 위해 본 논문에 제안된 기법은 터널환경에서의 음향사고 검출의 정확도 개선을 위해 비음수 텐서분해와 가우시안 혼합모델(Gaussian mixture model, GMM) 기반의 은닉 마코프 모델(hidden Markov model, HMM)을 이용한다. 제안된 방법은 비음수 텐서 분해 기법에 활용되는 사고음향 모델과 잡음모델을 사용하여 사고음을 분리하고, 분리된 사고음을 기반으로 기 훈련된 GMM-HMM 기반의 음향모델을 기반으로 우도비 검증을 수행하여 사고 검지를 수행한다. 제안된 방법의 검지 정확도를 평가하기 위해 터널 내 환경잡음과 사고음을 합성하여 생성한 데이터를 생성하였고, 높은 정확도를 얻을 수 있었다.