• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2016년도 추계학술발표대회
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• pp.90-93
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• 2016

본 논문에서는 Sub-GHz band module을 Drone에 탑재하여 Drone과 전원공유로 Node(Drone)간 Low power and Long range Ad-hoc communication을 할 수 있는 방법을 제안하고자 한다. 또한 이동성이 있는 Node(Drone)의 Low power and Long range communication을 위해서 Drone에 적합한 Asynchronous MAC (medium access control) protocol을 비교분석하여 적용하였다. 본 고에서는 무선 센서 네트워크의 응용 범위가 확대되면서 고정된 인프라 없이 Drone간에 실시간 정보를 통신 할 수 있게 하고 사람의 이동이 어렵고 위험한 재난지역, 방사선노출지역 또는 우천시 유인기와 사람의 접근이 불가능한 지역을 Drone이 대신 이동하여 인명피해를 줄이고 안전하게 필요한 데이터를 수집하여 상황관제실로 전송하는 서비스를 제공하고자 한다.

• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2009년도 춘계학술발표논문집
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• pp.195-200
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• 2009

무선 센서 네트워크에서의 통신은 여러 계층으로 나뉘어 각 계층별 역할을 수행하므로 무선통신이 가능할 수 있다. 센서 네트워크에서의 통신계층 중 하나인 MAC(Medium Access Control)계층은 데이터의 에러, 흐름을 제어하고 자원을 관리하기 위해서 사용되며 MAC Protocol을 사용하여 센서 노드간의 통신을 보장한다. 전통적인 MAC Protocol은 패킷 처리율의 최대화, 지연의 최소화 및 공평성 제공이 주된 목적으로 설계된 된다. 무선 센서 네트워크에서 MAC 프로토콜은 응용에 따라 차이는 있으나 대부분 많은 센서 노드들로 구성된다. 또한 멀티 홉 통신을 하기 때문에 센서 장치의 제한된 배터리 수명으로 인해 소모되는 에너지를 최소화 하여 네트워크 에너지의 효율성을 높이는 것이 가장 큰 목적이다. 본 논문에서는 에너지 효율성 측면을 강조하기 위해서 MAC프로토콜의 문제점을 알아보고 그 중에서 최우선적으로 요구되는 에너지 효율성에 대해서 S-MAC, T-MAC의 비교와 T-MAC의 확률값을 변경에 따른 어느 경우가 가장 효율적인지 active time을 통하여 알아보았다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제11권5호
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• pp.2433-2452
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• 2017

Recently, the pipeline-forwarding has been proposed as a new technique to resolve the end-to-end latency problem of the duty-cycle MAC protocols in Wireless Sensor Networks (WSNs). Some protocols based on this technique such as PMAC and PRI-MAC have shown an improvement not only in terms of reducing end-to-end latency but also in terms of reducing power consumption. In these protocols, however, the sensor nodes still waste a significant amount of energy for unnecessary idle listening during contention period of upstream nodes to check the channel activity. This paper proposes a new pipeline-forwarding duty-cycle MAC protocol, named RP-MAC (Reduced Pipelined duty-cycle MAC), which tries to reduce the waste of energy. By taking advantage of ACK mechanism and shortening the handshaking procedure, RP-MAC minimizes the time for checking the channel and therefore reduces the energy consumption due to unnecessary idle listening. When comparing RP-MAC with the existing solution PRI-MAC and RMAC, our QualNet-based simulation results show a significant improvement in term of energy consumption.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2018년도 추계학술대회
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• pp.580-581
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• 2018

에너지 하베스팅 무선센서네트워크에서 end-to-end delay를 줄이기 위해 멀티홉 라우팅기법을 적용한 매체접근제어 프로토콜 들이 연구되었다. 실제 환경에서는 소비되는 에너지 보다 충분히 많은 에너지 수집이 어려운 상황이 많이 발생하게 된다. 따라서 멀티홉 전송에서 전력이 고갈되지 않고 노드들이 안정적으로 데이터를 릴레이 할 수 있도록 하는 MAC프로토콜의 설계가 요구된다. 본 논문에서는 네트워크 수명을 증가시키기 우해 잔여전력과 에너지 수집율에 따라 릴레이노드를 선택할 수 있는 전력효율적인 MAC프로토콜을 제안하고 시뮬레이션을 통해 그 성능을 비교분석하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제39B권3호
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• pp.180-187
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• 2014

본 논문은 도로에 설치된 인프라 시스템 및 타 자율 주행 차량과 협력하여 주행하는 협력형 무인 자율 주행 차량 기술을 위한 멀티케스트 통신 기법을 소개한다. 협력형 자율 주행 차량은 주행 안전성 향상을 위해 인프라 시스템 및 주변 차량과 통신한다. 교환되는 정보는 차량 안전과 관련 된 정보이며 다수의 자율 주행 차량에게 정의된 시간 내에 반드시 전송되어야 한다. 그러나 차량 통신 국제 표준인 WAVE는 협력형 자율 주행을 위해 요구되는 멀티케스팅 통신의 높은 전송 성공을 보장하지 않는다. 본 논문에서는 WiVCL이라는 MAC 계층의 고신뢰 멀티케스트 기법을 제안한다. IEEE 802.11p 및 BMW와 비교한 결과 WiVCL은 높은 전송 성공률과 예측 가능한 전송 지연 시간을 보여줌을 확인할 수 있었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제8권6호
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• pp.1410-1418
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• 2007

본 논문에서는 IEEE 802.11a 무선 LAN의 MAC(Medium Access Control) 계층에서 DCF(Distributed Coordination Function) 처리율을 분석하였다. DCF 처리율은 백오프가 발생될 확률과 관련되며 이는 각 단말에서의 재전송 이력에 의존한다. 본 논문에서는 재전송 과정에 최대 백오프를 두어 이와 관련된 과정을 비 마르코프 이산 모델에 적용시켜 전송이 성공적으로 이루어질 확률을 구하고 이에 따른 DCF 패킷 처리율을 구한 후 한 기지국에 대한 단말수별 BER대 처리율을 6,12,24,54 Mbps급에 대하여 시뮬레이션 한 결과 OFDM 기반 무선 LAN 환경에서 패킷처리율이 최대가 되는 최적 트래픽량을 구할 수 있다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제18권2호
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• pp.452-458
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• 2014

무선 센서 네트워크에서 MAC 프로토콜은 에너지 소모의 감소, QoS 지원, 공평성 지원, 그리고 전송 지연의 감소 등과 같은 많은 해결해야 할 문제들을 가진다. 본 논문에서는 멀티 홉 무선 센서 네트워크에서 저 지연을 지원하는 MAC 프로토콜을 제안한다. 본 논문에서 제안하고 있는 LD-MAC 프로토콜은 전송 지연을 줄이기 위해 RB(rapid beacon) 프레임을 사용한다. RB 프레임은 IEEE 802.15.4의 비콘 프레임의 수정된 형태이다. 송신 노드의 적응적 wakeup을 위해 RB 프레임에는 수신 노드의 wakeup과 관계된 seed 수를 포함한다. 또한 다음 홉 수신 노드의 적응적 wakeup을 위해 RB 프레임에는 남은 데이터 패킷 길이 정보를 포함한다. LD-MAC 프로토콜은 기존에 제안된 다른 프로토콜에 비해 데이터 패킷 전송 지연에서 더 좋은 성능을 보였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제39C권3호
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• pp.239-246
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• 2014

무선 센서 네트워크에서 가장 중요한 이슈는 에너지 소모이다. 초저전력 통신을 위해서, 동기 주기에 따른 클럭 편차 에러에 대한 실험 결과를 이용하여, 지연 조건이 크지 않으며 모니터링 간격이 큰 분야에 적합한 새로운 MAC (Medium Access Control) 프로토콜을 디자인하였다. 제안 방식은 전송 패킷이 발생할 때 동기를 수행하는 방식이며, 동기 주기에 따라 그에 맞는 동기 에러에 대한 크기를 예측할 수 있다. 따라서 제안 방식은 기존 프로토콜들이 낮은 충격 계수 환경만을 지원하는 것과 달리, 초저 충격 계수 환경까지 지원할 수 있기 때문에 트래픽이 매우 낮은 초저전력, 높은 수명을 요구하는 분야에 사용될 수 있다. 제안 프로토콜의 성능을 평가하기 위해서 테스트베드를 구현하였으며, 관련 프로토콜들과 성능을 비교 하였고, 이를 통해 SCP-MAC 대비 80% 정도 에너지 소모량을 줄일 수 있음을 보였다. 제안 프로토콜은 매우 긴 네트워크 수명을 필요로 하며 지연 조건이 강하지 않은 무선 모니터링 분야 등에 큰 기여를 할 것으로 기대한다.

• 정보와 통신
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• 제15권11호
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• pp.124-142
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• 1998

ETSI BRAN (Broadband Radio Access Network)는 고속 무선 LAN 또는 고정 광대역 무선액세스 네트워크에서의 무선 접촉 계층과 ATM 및 IP(Internet Protocol) 코어 네트워크와의 연동을 위한 일부 기능을 표준화하기 위한 과제이다. 특히, BRAN의 HIPERLAN type-2(HIPERLAN/2)의 경우에는 과제의 범위는 무선 접속면, 무선 부시스템에서의 서비스 인터페이스, 서비스 구현에서 요구되는 연동 및 각종 지원 기능을 표준화하며, 무선 접속면의 경우에는 다수 벤더간의 상호 호환성을 제공할 수 있는 인터페이스를 구현하는 것이다. HIPERLAN/2의 기술 규격은 코어 네트워크와 독립적인 물리계층 및 데이터 링크 제어 (DATA Link Control: DLC) 계층과 서로 상이한 코어 네트워크와의 연동을 위한 네트워크 수렴 부계층을 다루게 될 것이며, 초기 단계에서는 ATM과 IP 코어 네트워크와의 연동 기능을 제시하게 될 것이다. 따라서 HIPERLAN/2기반의 시스템 규격을 제시하기 위해서는 네트워크 계층 및 기타 상위 계층에 대한 규격이 요규되며, 이는 ATM Forum에서의 무선 ATM 신호 방식 규격, IETF(Internet Engineering Task Force)의 IP규격, 그리고 ETSI의 SMG (Special Mobile Group) 프로젝트에서 표준화되고 있는 UMTS (Universal Mobile Telecommunication Service) 규격 등과 접목될 것이다. 결과적으로 무선 ATM 관점에서는 완전한 시스템 규격 작성은 ETSI BRAN과 ATM Forum에서 무선 접속 규격과 이동성 관리 및 신호 방식으로 각각 이원화되어 진행되고 있다. 현재 물리 계층에서의 전송 방식은 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)으로 확정되었으며, DLC 계층에서는 고정 길이의 TDD (Time Division Duplexing) TDMA 프레임 구조를 기반으로 AP (Access Point)에 의해 동적으로 상향 링크 자원을 예약 할당하는 매체 접근 제어 (Medium Access Control: MAC) 프로토콜이 고려되고 있다. 이와 같은 DLC 계층에서는 기본적으로 짧은 길이의 패킷을 통해 다양한 대역폭의 멀티미디어 트래픽을 효율적으로 수용하면서 ATM 네트워크뿐만 아니라 향후 IP 네트워크에서 요구하는 각 서비스별 QoS (Quality of Service)를 개별적으로 보장할 수 있는 기능을 구현하고자 한다. 향후 이 부문에 대한 표준화가 본격적으로 진행될 것으로 예상되며 HIPERLAN/2의 경우에는 1999년 중반까지 1차 기능 규격을 완료할 예정이며, BRAN 전반에 대한 완전한 규격을 2002년까지 완성하는 것을 목표로 하고 있다.

• 융합신호처리학회논문지
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• 제9권1호
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• pp.39-45
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• 2008

WDM 네트워크는 높은 전송속도와 낮은 지연시간으로 메트로폴리탄 네트워크뿐만 아니라 최근 기가비트 이더넷 등을 이용하여 근거리 망에서도 많은 연구가 진행되어 왔다. 네트워크의 성능은 네트워크 구조의 파라미터 값들과 사용되는 Medium Access Control 프로토콜의 파라미터 값들에 많이 의존한다. 또한 네트워크 효율성과 지연시간은 주로 상반된 관계를 보여 한쪽의 희생이 불가피 하였다. 네트워크를 효율적으로 운용하기 위해서는 효율성과 지연시간이라는 성능의 최적값을 찾아야 상황에 맞게 운용할 수 있다. 본 논문에서는 Arrayed Waveguide Grating (AWG) 기반의 성형 WDM 네트워크상에서 효율성의 최대화와 지연시간의 최소화라는 두 개의 서로 상반된 목적 함수를 유전자 알고리즘 기반의 방법론을 이용하여 파레토 최적화 곡선이라는 최적의 값들을 찾아내었다. 이를 이용하여 구한 최적의 네트워크 구성을 위한 파라미터 값들과 MAC 프로토콜의 파라미터 값들을 이용하여 상황에 따른 최적의 네트워크 성능을 유추할 수 있게 되었다. 본 논문에 사용된 유전자 알고리즘을 이용한 최적화 방법은 이와 유사한 상반된 목적 함수를 갖는 네트워크의 성능을 최적화하는데 사용필 수 있을 것이다.