• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제17권1호
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• pp.33-39
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• 2017

차량 네트워크, 분산 로봇과 사이버 물리 시스템 등 mission-critical 환경에서 동작하는 서비스들은 기존 서비스에 비해 latency에 대한 요구사항이 훨씬 엄격하다. 그 중 자율주행 차량 간 통신은 급격히 부상하고 있는 애플리케이션 영역으로 수 ms 수준의 엄격한 latency 요구사항을 가진다. 802.11p나 LTE-direct standards를 이용하는 현재 시스템은 이러한 수준의 ultra-low latency를 만족하지 못한다. 현재, 전체 latency의 상당부분을 medium access가 차지하기 때문에, 이 부분의 해결을 위해서는 Layer2를 수정할 필요가 있다. 따라서 본 논문에서는 MAC layer에 초점을 맞추어 coordinator에 의한 scheduling 없이 join/leave가 자유로운 Autonomous TDMA(ATDMA)를 고안하여 scalable하면서 latency가 보장되는 MAC을 구현하였다. 또한 WAVE 프로토콜과의 비교를 통해 알고리즘의 성능을 평가하였다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제19권1호
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• pp.77-84
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• 2014

본 논문에서는 기존 Star 망 기반의 위성통신 시스템 성능 향상과 기존 시스템과의 하드웨어 호환성을 예상할 수 있는 계층적 망동기 획득 방안을 제안하도록 한다. 여기에서의 시스템 성능이란 시스템 설계 시 대역 효율성과 구현 복잡도 및 모뎀 변복조 성능 간의 관계, 그리고 실제 시스템 적용성의 우수한 정도를 말한다. 제안한 방식은 DVB-S2/RCS 표준을 기반으로 하는 TDM / MF-TDMA(Time Division Multiplexing / Multi-Frequency Time Division Multiple Access) Star 망에서의 단말 시스템이 가지고 있는 높은 하드웨어 복잡도와 비교적 낮은 정확성의 망동기 획득 구조를 보완할 수 있다. 이밖에, 최초에는 위성방송 시스템을 목적으로 설계되었지만 시스템 기능의 업그레이드로 인해 통신 시스템 구조로 변경되어야 하는 경우에 비용 및 성능적인 면에서 높은 효과를 얻을 수 있다. 본문에서는 제안된 망동기 획득방안 알고리즘을 이론적 접근 방식으로 분석하여 구현 복잡도 및 시스템 성능을 예측해보고 그것을 검증하기 위해 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 확산율, 심볼율 등의 관련 파라미터와 제어채널의 BER 성능 데이터를 도출하여 실제 시스템에 적용 가능한지를 분석해보도록 한다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제24권12호
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• pp.43-50
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• 2019

본 논문에서, 우리는 TDMA 방식의 전술 데이터링크에서 원활한 전술 데이터의 분배를 위한 Dynamic TDMA 방식을 설계하였다. 기존의 전술 데이터링크는 고정된 시간 무선 자원을 이용했기 때문에 운용 도중 네트워크 상태에 따라 자원 현황을 변경하는 것이 불가능했다. 이러한 한계를 극복하기 위해 초기 타임슬롯 할당, 운용 중간 타임슬롯 할당, 타임슬롯 반납, 타임슬롯 회수와 같은 DTDMA 처리방식과 관련 메시지를 설계, 구현하고 그러한 상황을 모의하여 실험하였다. 이것으로 상황에 따라 타임슬롯 자원을 효율적으로 분배하여 사용하는 방식이 적용 가능함을 보였다. 따라서 차후 전술 데이터링크에 DTDMA 통신 관리를 할 수 있도록 연구를 계속할 것이다.

• 한국정보처리학회논문지
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• 제6권8호
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• pp.2179-2187
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• 1999

산발적인 지역의 사용자들에 대한 멀티미디어 이동 통신 서비스를 위하여 무선 회선을 이용한 ATM을 적용하는 것이 검토되고 있다. 무선 회선에서 효율적인 ATM 셀 전송으로 TDMA 방식을 적용하는 것이 유효하지만, TDMA와 ATM의 동기/비동기성의 차이로 인한 셀 지연변이를 보상하는 방법과 복수 사용자들에 대한 셀 스트림 다중방법이 요구된다. 본 논문에서는 ATM 셀 지연변이의 보상방식 중에서 많은 이점을 갖는 타임스탬프 방식을 사용하여 마르코프 변조 포이송(MMPP)으로 모델링한 VBR 트래픽 입력인 경우에 대하여 지연변이에 따른 셀 제어시간(Tc)를 최적화한다. 또한, 멀티미디어 이동 통신 서비스를 제공하는 무선 ATM에서의 셀 스트림 재생시 복수 사용자들의 셀 스트림 다중시에 발생하는 셀 지연 변이(CDV)에 적용한 셀 스트림 다중방식을 제안하고, 서비스 전송 특성을 시뮬레이션을 수행하였다. 본 방식의 적용에 따라 CDV 분포폭은 약 1.2Tc 정도로 억제가 가능하여 전체적인 셀 지연변이가 감소되었으며, 셀 스트림을 재생하고, 동시에 복수 셀 스트림을 용이하게 다중화가 가능함을 알 수 있었다.

• 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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• 제14권4호
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• pp.341-351
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• 2008

다수의 센서 노드들이 임의의 장소에 불규칙하게 위치하는 비정형적 환경에서의 무선 센서 네트워크에서는 일반적으로 센서 노드들이 수집한 데이타가 싱크 노드 방향으로만 전송되기 때문에 단방향이라고 할 수 있다. 이런 센서 네트워크에서는 통신이 한쪽 방향으로만 이루어지기 때문에 어떤 특이 데이타가 수신되었을 때 이에 대한 재확인 명령의 전송이 어려우며 따라서 이에 대한 사후 대책 수립이 곤란하다. 이 논문에서는 TDMA에 기반한 단방향 무선 데이타 전송 프로토콜인 WSLP(Wireless Sensor Line Protocol)을 양방향 통신이 가능하도록 확장한 BiWSLP(Biredictional WSLP)를 제안하고 이를 구현한다. 또한 제안한 BiWSLP의 기능을 평가하고 검증하기 위하여, 센서 노드를 통한 데이타 수집뿐만 아니라 노드들에게 명령을 전송하여 노드들의 동작을 제어하는 기능을 가지고 있는 가상 교량 관리 시스템을 구축하고 운영한 결과를 제시한다. 또한 가상 교량 관리 시스템을 운영 결과를 바탕으로 에너지 효율 및 양방향 통신 가능성의 관점에서 BiWSLP의 효용성을 보인다.

• 한국통신학회논문지
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• 제34권9A호
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• pp.712-718
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• 2009

본 논문에서는 선박용 해양텔레매틱스(Maritime Telematics)를 위한 무선 PAN(WPAN: Wireless Personal Area Network) 시스템의 에너지 효율성을 결정하는 전송파라미터를 분석하여 최적의 전송파라미터 선택 방안을 제시한다. 본 논문에서 고려하는 WPAN 시스템은 IEEE 802.15.3의 TDMA 기반의 HR(high rate)-WPAN으로 선박네트워크에 적용할 경우에 고려 되어야하는 전송 파라미터를 분석하고 에너지를 절약할 수 있는 전송파라미터 결정방식에 대하여 제안한다. 특히 선박환경에서 에너지 소모량과 밀접한 채널 파라미터인 경로손실(path loss)을 결정하는 선박의 구성재질(철골구조의 대형선박, FRP소재의 중소형선박)과 HR-WPAN 전송파라미터들에 따른 에너지소모량을 분석하고 에너지 효율성을 극대화할 수 있는 선택방안을 제시한다. 시뮬레이션 결과 각 선박환경에 따라 전송률 선택방식, 전송전력 조절 방식 및 데이터 분할(fragment)크기의 선택에 따라 에너지 효율성능이 결정됨을 보였고 최적의 선택방안을 제시하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제35권2A호
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• pp.153-164
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• 2010

본 논문은 무선 애드혹 네트워크에서 채널 효율성 및 네트워크 성능 향상을 위한 멀티채널 MAC 프로토콜을 제안한다. 멀티채널 MAC 프로토콜 설계에는 랑데부 문제(rendezvous problem)와 멀티채널 히든 노드 문제 등 두개의 주요한 문제가 있다. 기존에 제안된 여러 멀티채널 MAC 프로토콜에서는 하나의 채널을 공통 컨트롤 채널로 사용하여 컨트롤 패킷 교환을 통해 이러한 문제들을 해결하였는데, 이것은 데이터 채널이 증가할수록 높은 경쟁으로 인한 공통 컨트롤 채널의 병목 현상을 초래하여 비효율적인 데이터 채널 이용의 원인이 된다. 본 논문에서 제안하는 멀티채널 MAC 프로토콜은 멀티채널 히든 노드 문제를 해결하기 위해 TDMA 방식을 사용하였고, 데이터를 동시에 송수신할 수 있도록 하여 네트워크 성능을 높인다. 또한 공통 컨트롤 채널을 사용하지 않기 때문에 공통 컨트롤 채널 병목 현상이 발생하지 않고, 전송 또는 수신할 데이터가 없는 노드는 슬립(sleep) 상태를 유지하도록 하여 에너지 절감(energy savings)이 가능하다. 모의실험결과는 제안한 MAC 프로토콜이 기존의 방법에 비해 네트워크 성능 및 채널 효율성을 향상시키고 에너지를 절감할 수 있다는 것을 보여준다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제18권12호
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• pp.2839-2846
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• 2014

AIS VDL의 과부하 방지와 새로운 해상 데이터 교환 (VDE)을 위해 VHF 대역 채널이 WRC-12에서 할당되었고, ITU-R M. 1842-1을 통해 VDE 시스템의 기술 특성이 권고되었다. ITU-R M. 1842-1에서 다중 접속 방식으로 AIS class B용 CS-TDMA를 권고하고 있으나, 선박의 속도에 따른 전송주기의 적용은 고부하 데이터를 고속으로 전송하려는 VDES에 비효율적일 수 있다. 본 논문에서는 네트워크 트래픽에 직접 영향을 미치는 활성 선박국의 수에 따라 전송 주기를 결정하기 위해 모의시험을 수행하였다. 모의시험에서 수신 패킷의 수, 수신 성공률, 채널 이용률, 수신 충돌률 등의 다양한 성능을 분석하여, 활성 선박국의 수에 따라 전송 주기를 결정하는데 도움을 줄 수 있는 성능 지표를 제시한다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제15권5호
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• pp.103-111
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• 2010

본 논문에서는 TDMA ad hoc MAC 프로토콜에서 적응형 저전력 전송 기법을 이용한 효율적인 타임 슬롯 할당 데이터 전송 기법을 제안한다. Ad hoc 네트워크의 자원은 간섭과 경쟁 기반의 제한된 무선 통신 채널의 재사용을 특징으로 가지고 있기 때문에 ad hoc 알고리즘 개발 시 노드 수의 증가에 따른 효율적인 타임 슬롯 할당 및 저전력 전송 기법 문제는 주요한 연구 과제이다. 제안된 알고리즘은 이웃 클러스터의 패킷 전송에서 발생하는 전력 간섭을 최소화함으로 얻어지는 패킷 충돌 회피의 장점을 이용하여, 클러스터에서 사용되는 총 전력 소비량을 최소화하고, 나아가, TDMA 슬롯의 패킷 처리량을 높이는 것을 목표로 한다. 제안된 적응형 저전력 전송 기법을 기존의 two-tier 전력 전송 기법과 비교 분석한 결과, BMA 프로토콜에 의한 메시지 전송에서 15.8%의 에너지 사용 저감 효과를 나타내었으며, 또한 4.66% 높은 타임 슬롯 사용 효율성을 나타내었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제34권10A호
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• pp.769-775
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• 2009

본 논문에서는 선박용 해양텔레매틱스(Maritime Telematics)를 위한 무선 PAN(WPAN: Wireless Personal Area Network) 시스템의 에너지 효율성을 결정하는 전송파라미터를 분석하여 최적의 전송파라미터 선택 방안을 제시한다. 본 논문에서 고려하는 WPAN 시스템은 IEEE 802.15.3의 TDMA 기반의 HR(high rate)-WPAN으로 선박네트워크에 적용할 경우에 고려되어야하는 전송 파라미터를 분석하고 에너지를 절약할 수 있는 전송파라미터 결정방식에 대하여 제안한다. 특히 선박환경에서 에너지 소모량과 밀접한 채널 파라미터인 경로손실(path loss)을 결정하는 선박의 구성재질(철골구조의 대형선박, FRP소재의 중소형선박)과 HR-WPAN 전송파라미터들에 따른 에너지 소모량을 분석하고 에너지 효율성을 극대화할 수 있는 선택방안을 제시한다. 시뮬레이션 결과 각 선박환경에 따라 전송률 선택방식, 전송전력 조절 방식 및 데이터 분할(fragment)크기의 선택에 따라 에너지 효율성능이 결정됨을 보였고 최적의 선택방안을 제시하였다.