• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제20권4호
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• pp.157-166
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• 2011

최근 수중 환경 모니터링 시스템에 대한 관심이 높아지면서 수중음파센서네트워크에 관련된 연구가 활발히 진행되고 있다. 수중음파센서네트워크는 수중환경 모니터링, 수중자원탐사, 해양 데이터 수집, 군사 목적 등 다양한 분야에 활용되고 있다. 이러한 다양한 분야에서 활용 가능한 수중음파센서네트워크의 활성화를 위해서는 PHY-MAC 프로토콜의 정의가 필수적이다. 하지만, 수중음파센서네트워크는 제한된 대역폭, 다중경로 및 페이딩현상, 지상 무선통신에 비해서 낮은 음파 속도로 인한 전송 지연시간 등 수중환경의 특수성에 고려해서 구현을 해야 한다. 본 논문에서는 수중환경과 관련된 제약사항을 고려하여 적응적인 PHY 프로토콜의 주파수, 네트워크 토폴로지, MAC 프로토콜, PHY-MAC 인터페이스, 데이터 프레임 포맷을 정의하고, 구현한 시스템의 구성에 대해서 설명하며, 수중환경에서의 실제 실험을 통한 데이터를 기반으로 성능 평가를 하였다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제38권6호
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• pp.11-17
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• 2001

본 논문에서는 고속 무선 LAN을 위한 MAC 프로토콜 프로세서 프로토타입의 설계 및 구현에 관해 기술하였다. 설계된 프로토콜 프로세서는 5GHz OFDM 물리계층과 인터페이스를 가진다. 먼저 IEEE 802.11 무선 LAN의 MAC 프로토콜 분석을 토대로 하드웨어와 펌웨어로 구현할 MAC 프로토콜 기능들을 분리하고 프레임 단위의 송수신 요구 처리가 가능한 RISC 프로세서와의 인터페이스 및 OFDM 물리계층과의 직렬전송 인터페이스를 설계하였다. 또한， MAC 프로토콜의 고속 처리를 위해 프로토콜 제어기능 및 송수신 기능을 하드웨어로 구현하였다. 개발된 MAC 하드웨어 블록은 10 MHz 주클록에서 동작하며, 이는 물리계층과의 정보교환이 옥텟 단위임을 고려할 때 물리계층에서의 속도 80Mbps에 해당한다. 설계된 FPGA MAC 기능 칩은 역시 본 연구에서 개발된 무선 LAN 시스템 프로토타입 보드에 실장되며, 다양한 DCF 기능에 대한 검증 결과 정상적으로 동작함을 확인하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제35권1B호
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• pp.95-105
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• 2010

IEEE 802.15.4는 물리 계층(PHY)과 매체 접근 계층(MAC)을 정의하는 표준으로서, 저속도 무선 개인 통신망(Low Rate Wireless Personal Area Networks, LR-WPANs)을 위한 표준 중 하나이다. IEEE 802.15.4 프로토콜은 장치간의 저가격, 저속도 유비쿼터스 통신을 지향하기 때문에 PHY/MAC의 구현에 있어서 고도화된 최적화가 중요한 요구사항이라 할 수 있다. 최근 IEEE 802.15.4 MAC 프로토콜의 성능 분석에 대한 많은 연구가 진행되었으며, 이를 반영하여 송수신기는 가격 및 성능의 장점이 있는 SoC로 구현되는 추세이다. 이러한 구현 과정에서 CSMA-CA 및 MAC 프레임의 처리와 같은 표준에서 명시한 MAC의 세부 기능들은 성능의 향상을 위해 하드웨어 지향의 Low-MAC과 이를 이용한 소프트웨어 기반의 상위 MAC으로 구현된다. 본 논문은 IEEE 802.15.4 LR-WPAN의 물리계층과 매체 접근 계층 간의 최적화를 위해 Hardwired Low-MAC (HL-MAC)과 상태 기계 (State Machine)를 통해 작은 코드 사이즈와 향상된 에너지 효율을 갖는 최적화 프로토콜을 구현방법을 제안하고자 한다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2005년도 한국컴퓨터종합학술대회 논문집 Vol.32 No.1 (A)
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• pp.274-276
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• 2005

무선 센서 네트워크는 수많은 노드들 간의 상호작용에 의해 서로 통신을 한다. 이러한 센서 네트워크에 대한 프로토클 구현은 정확한 동작을 확인하기 위해 많은 노드들을 배치하여 실제 동작을 확인하며 개발을 해야 하는 번거로움을 갖고 있다. 본 논문에서는 무선 센서 네트워크에 적합한 프로토콜인 IEEE 802.15.4의 PHY 계층에 대한 시뮬레이터를 구현하여 여러 노드들이 있는 상황을 시abf레이션 할 수 있는 환경을 갖춰서 상위 MAC 프로토콜의 동작을 검증할 수 있는 기반 환경을 구현 하였다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제41권6호
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• pp.33-39
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• 2004

무선 LAN은 이동중인 사람들이 무선으로 LAN에 연결을 가능하게 해주는 기술이다. 무선 LAN은 고속의 연결과 케이블이나 전화선, 그리고 데스크탑에 종속되지 않고 편리하게 인터넷에 접속할 수 있다. 802.11은 IEEE에서 규정한 무선 LAN의 표준안이다. 이 표준안은 무선에서 LAN에 접속할 수 있도록, 매체접근제어(MAC)와 물리(PHY) 계층을 정의하고 있다. MAC 프로토콜은 PHY 계층에 의존적이며, 공중망을 통해서 사용자 데이터의 전송을 제어한다. 그리고 규모가 큰 네트워크 백본에서 코어 프레이밍 동작과 상호작용을 제공한다. 무선 LAN에서 송은 MAC 프로토콜은 제한된 스펙트럼 리소스를 효율적으로 공유할 수 있고, 동작의 간결성과, 높은 처리율 기능을 제공해야 한다. 높은 데이터 처리율을 갖는 효과적인 MAC 프로토콜을 설계하는 것이 본 논문의 주요 내용이다. 본 논문에서는 무선 LAN에서의 MAC 프로토콜에 적용시키기 위한 Developed Collision Resolution(DCR) 알고리즘을 제안한다. 이 알고리즘은 충돌 해결 속도를 증가시키기 위한 새로운 해법을 제공한다.

• 방송공학회논문지
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• 제16권5호
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• pp.738-749
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• 2011

본 논문에서는 모바일 환경에서 클라이언트의 MAC/PHY 파라미터를 이용하여 QoS(Quality of Service)를 제어하는 프로토콜과 그 효과에 대해 연구한다. 클라이언트는 자신의 MAC/PHY 채널 상황을 측정하여 서버측에 피드백하고 서버는 이를 이용하여 앞으로의 클라이언트의 상황을 예측하고 비트율 제어를 수행하는 방법을 제안한다. 제안 방법을 통해 기존의 RTCP(Real-time Transport Control Protocol)를 이용한 비트율 제어 방법보다 정확하게 가용 비트율을 예측할 수 있다. 정확한 가용 비트율 예측을 통해 비트율 낭비와 전송지연을 감소시키고, 비디오 전송 시 화질을 향상시킬 수 있다. WiMAX 환경에서 실제로 측정된 클라이언트의 CINR(Carrier to Interface Noise Ratio) 데이터를 활용하여 그 효과를 보여준다.

• 한국통신학회논문지
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• 제40권3호
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• pp.451-458
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• 2015

무선랜 이용률 증가에 따라 무선랜 단말뿐만 아니라 AP의 밀집도가 증가하고 있고, 이로 인해 무선랜의 실제 성능(real performance)이 저하되고 있다. 이를 개선하기 위한 PHY/MAC 기술 중 OFDMA와 full duplex가 있다. 기존 OFDMA기반 무선랜 MAC 연구는 채널 utilization과 충돌확률 측면에서의 문제점이 있고 따라서 보다 효율적인 채널할당 프로토콜에 대한 연구가 필요하다. Full duplex는 같은 주파수에 동시에 송수신이 가능한 방식으로 half duplex에 비해 더 유연한 채널할당이 가능하다. 본 논문에서는 full duplex 전송 노드의 idle 채널정보를 바탕으로 서브 채널을 할당하는 OFDMA FD-MAC(Full Duplex MAC) 프로토콜을 제안하였다. 또한, 성능분석을 통해 throughput이 개선됨을 확인하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제27권12C호
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• pp.1282-1287
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• 2002

본 논문에서는 가정 내의 전화선을 이용한 홈 네트워크 기술인 10Mbps HomePNA(Home Phoneline Networking Alliance) 20 PHY 회로의 설계 및 그에 대한 검증방법을 보여 준다. HomePNA 2.0 PHY 회로는 MII(Media Independent Interface)와 AFE 인터페이스에 의해 외부와 연결된다. 설계된 10Mbps HomePNA 2.0 PHY의 회로의 전체 구조는 Management block IEEE 802.3 CSMA/CD MAC(Media Access Control) block, 변조 및 복조 block으로 크게 구성된다. 설계된 회로는 프로토타입 FPGA PCB 보드를 이용하여 검증하였다. 또한, Linux 기반의 드라이버 프로그램을 개발하여 HomePNA 프레임 데이터 전송의 기본적인 동작을 확인하였으며, HomePNA 2.0 링크 계층 프로토콜의 RNCF(Rate Negotiation Control Function)에 의하여 전송속도의 변화를 확인하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제37권1C호
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• pp.54-62
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• 2012

IEEE 802.11 물리/MAC 계층을 기반으로 무선 다중 홉 연결을 제공하는 Wi-Fi 메쉬 네트워크는 RFID 시스템과 무선 센서 네트워크를 위한 네트워크 인프라로 최근 각광받고 있다. 그런데, 현재의 IEEE 802.11 기술의 경쟁 기반 MAC 프로토콜은 빈번한 프레임 충돌(Collision)과 자원 미사용(Idle)으로 인해 Wi-Fi 메쉬 네트워크가 제공하는 용량(Capacity)을 충분하게 활용하지 못하는 실정이다. 본 논문에서는 Wi-Fi 메쉬 네트워크의 수율을 최대화하기 위한 다중 채널 스케줄링 MAC (MCS-MAC) 프로토콜을 제시한다. MCS-MAC 프로토콜은 IEEE 802.11 무선 채널의 특징인 이차적 간섭 모형(Secondary Interference Model) 하에서 프레임 충돌이 없이 최대 가중치를 가지는 링크들을 활성화하여 Wi-Fi 네트워크의 수율을 극대화하는 특징을 가지고 있다. 시뮬레이션을 통해 제안하는 MCS-MAC 프로토콜이 기존에 알려진 동적 MAC 프로토콜들에 비해 최소 세 배 이상 수율을 향상할 수 있음을 보인다.

• 한국통신학회논문지
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• 제38C권3호
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• pp.239-246
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• 2013

기존 IEEE 802.15.4는 PHY 계층과 MAC 계층에서의 표준을 제공하며 저전력, 저대역폭, 저속 데이터 통신을 특징으로 한다. 이러한 한계점으로 인하여 IEEE 802.15.4는 센서 검출, 홈 네트워크 등의 제한된 용도로만 쓰였으나 최근 음성과 같은 멀티미디어 데이터를 전송하려는 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 논문에서는 기존 센서 네트워크 기반 Peer-to-Peer 음성 통신의 개선을 통해 다수 사용자간의 음성 통신을 지원하기 위하여 새로운 IEEE 802.15.4 PHY 기반 TDMA/TDD MAC을 설계하고 그룹 통신을 할 수 있는 하드웨어를 개발 하였다. 또한 설계된 시스템의 성능을 평가하기 위하여 실험을 통해 Mean Opinion Score (MOS)를 측정 하였으며 이는 사인파를 사용하는 방법을 이용하여 검증하였고 본 논문에서 제안하는 시스템이 실제 환경에서 다양한 응용 솔루션으로 개발 될 수 있음을 기대하였다.