• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제32권2호
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• pp.244-253
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• 2005

본 논문에서는, n개의 입출력 포트를 가진 스위치로 구성된 스위치 라우터의 성능 예측 모형을 제안하고, 스위치에 장착된 버퍼의 개수 증가에 따른 성능 향상 추이를 분석하였다. Buffered 스위치기법은 크로스바 스위치 내부의 데이타 충돌 문제를 효과적으로 해결할 수 있는 방법으로 널리 알려져 있다. 제안한 성능 예측 모형은 먼저 네트워크 내부임의 스위치 입력 단에 유입되는 데이타 패킷이 스위치 내부에서 전송되는 유형을 확률적으로 분석하여 수립되었다. 제안한 모형은 스위치에 장착된 버퍼의 개수와 무관하게 출력 버퍼를 장착한 스위치의 성능, 즉 네트워크 성능 평가의 두 가지 주요 요소인 네트워크 정상상태 처리율(Normalized Throughput, NT)과 네트워크 지연시간(Network Delay)의 예측이 가능하고, 나아가서 이들로 구성된 네트워크의 성능 분석에 적용이 용이하다. 제안한 수학적 성능 분석 연구의 실효성 검증을 위하여 병행된 시뮬레이션 결과는 상호 미세한 오차 범위 내에서 모형의 예측 데이타와 일치하는 결과를 보여 분석 모형의 타당성을 입증하였다. 또한, 분석 결과 스위치 내부에 많은 버퍼를 장착할수록 정상상태 처리율의 증가율은 감소하고, 네트워크 지연시간은 증가하는 것으로 나타났다.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제29권6호
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• pp.738-748
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• 2002

본 논문에서는, ${\alpha}{\times}{\alpha}$ 출력 버퍼 스위치로 구성된 다단 연결 망(Multistage Interconnection Network, MIN)의 성능 예측 모형을 제안하고, 스위치에 장착된 버퍼의 개수 증가에 따른 성능 향상 추이를 분석하였다. Buffered 스위치 기법은 다단 연결 망 내부의 데이타 충들 문제를 효과적으로 해결할 수 있는 방법으로 널리 알려져 있다. 제안한 성능 예측 모형은 먼저 네트웍 내부 임의 스위치 입력 단에 유입되는 데이타 패킷이 스위치 내부에서 전공되는 유형을 확률적으로 분석하여 수립되었다. 제안한 모형은 스위치에 장착된 버퍼의 개수와 무관하게 출력 버퍼를 장착한 ${\alpha}{\times}{\alpha}$스위치의 성능, 즉 네트웍 성능 평가의 두 가지 주요 요소인 네트웍 정상상태 처리율(Normalized Throughput, NT)과 네트웍 지연시간(Network Delay)의 예측이 가능하고, 나아가서 이들로 구성된 모든 종류의 다단 연결 망 성 분석에 적용이 용이하다. 제안한 수학적 성능 분석 연구의 실효성 검증을 위하여 병행된 시뮬레이션 결과는 상호 미세한 오차 범위 내에서 모형의 예측 데이타와 일치하는 곁과를 보며 분석 모형의 타당성을 입증하였다. 또한, 분석 결과 스위치 내부에 많은 버퍼를 장착할수록 정상상태 처리율의 증가율은 감소하고, 네트웍 지연시간은 증가하는 것으로 나타났다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제21권8호
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• pp.1517-1530
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• 2017

기존의 충돌 방지 알고리즘들은 현 프레임내의 충돌 정보를 토대로 다음 프레임내의 슬롯 수를 결정하기 때문에 충돌 정보가 전혀 없는 초기 프레임의 슬롯 수는 결정할 수가 없다. 따라서 이들 알고리즘들은 초기 슬롯 수를 임의의 상수로 설정해 사용하고 있는데 알고리즘의 효율이 초기 슬롯 수에 민감하다는 연구결과를 감안하면 이는 개선 할 필요성이 있다. 본 연구에서는 이를 위해 효율적인 초기 프레임 슬롯 수 결정을 위한 두 가지 방법을 제안하였는데 이를 통해 Dynamic Frame Slotted Aloha Algorithm의 성능 개선을 시도하였다. 본 연구에서 제안한 알고리즘의 성능을 검증하기 위하여 2.4 GHz RFID 시스템을 사용하였으며 성능 측도로 사용한 Throughput과 Delay Time을 유도하기 위해 시뮬레이션 모형을 Java로 구축하였다. 본 연구에서 제안한 방법을 통해 Throughput은 9.6%, Delay Time은 9.8% 개선됨을 확인하였다.

• 융합신호처리학회논문지
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• 제2권2호
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• pp.83-88
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• 2001

본 논문에서는 요구할당 다중접속 방식을 사용하는 패킷 위성통신에서 스팟빔 스위칭 능력과 신호처리 능력을 가진 위성체의 특정 관찰하는 하향링크 출력포트에 초점을 두어 시스템의 처리량(Throughput)과 블록킹 확률 (Blocking Probability) 그리고 전송지연(Delay)을 요구트래픽과 채널의 서비스종료 확률에 따라 분석하였다. 수학적 검증과 시뮬레이션을 통해 각 채널 서비스종료 확률에 따라 전송지연 대 처리량 곡선을 요구트래픽 파라미터 함수로 구하였으며, 처리량에 따른 전송지연의 상대적인 변화를 비교하였다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제12권8호
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• pp.3542-3566
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• 2018

In this paper, we investigate a buffer-aided wireless powered cooperative communication network (WPCCN), in which the source and relay harvest the energy from a dedicated power beacon via wireless energy transfer, then the source transmits the data to the destination through the relay. Both the source and relay are equipped with an energy buffer to store the harvested energy in the energy transfer stage. In addition, the relay is equipped with a data buffer and can temporarily store the received information. Considering the buffer-aided WPCCN, we propose two buffer-aided relaying protocols, which named as the buffer-aided harvest-then-transmit (HtT) protocol and the buffer-aided joint mode selection and power allocation (JMSPA) protocol, respectively. For the buffer-aided HtT protocol, the time-averaged achievable rate is obtained in closed form. For the buffer-aided JMSPA protocol, the optimal adaptive mode selection scheme and power allocation scheme, which jointly maximize the time-averaged throughput of system, are obtained by employing the Lyapunov optimization theory. Furthermore, we drive the theoretical bounds on the time-averaged achievable rate and time-averaged delay, then present the throughput-delay tradeoff achieved by the joint JMSPA protocol. Simulation results validate the throughput performance gain of the proposed buffer-aided relaying protocols and verify the theoretical analysis.

• 한국통신학회논문지
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• 제30권10A호
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• pp.877-885
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• 2005

Home Phoneline Networking Alliance (HomePNA) 2.0 기술은 기존의 댁내 전화 선로를 이용하여 홈 네트워크를 구축하는 기술로서, 4-32 Mbps의 고속 데이터 전송 속도를 제공한다. 이러한 HomePNA 2.0의 Medium Access Control(MAC) 프로토콜은 IEEE 802.3 Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection (CSMA/CD) 방식을 사용하면서, Quality of Service(QoS) 알고리즘을 제공하구 충돌 해결 알고리즘은 Distributed Fair Priority Queuing(DFPQ) 알고리즘을 사용한다. 본 논문은 HomePNA 2.0 MAC 프로토콜 성능의 중요 요소인 포화 처리율(Saturation Throughput), 패킷 지연(Packet Delay) 및 패킷 지터(Packet Jitter)에 대한 수학적인 모델을 제안하고, 이에 대한 모의 실험(Simulation) 결과를 제공하며, 각각의 모의 실험 결과를 분석함으로써, HomePNA 2.0 MAC 프로토콜의 성능을 종합적으로 분석한다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제44권5호
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• pp.7-15
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• 2007

무선통신망에서 단일 라디오와 채널의 사용은 무선 노드의 반이중 전송 및 경로의 내부간섭으로 통신망의 처리율 및 단대단 지연 특성을 저하시킨다. 또한, 채널경쟁기반의 무선통신망에서 임의노드 주변에 동일 채널을 경쟁하는 노드가 많으면 경쟁으로 인한 대역폭 감소와 전송 충돌로 인한 지연이 발생하여 통신망의 성능을 저하시킨다. 본 논문에서는 다수 라디오와 채널을 사용하여 무선노드의 전이중전송이 가능하게 하고 경로내부간섭을 배제할 수 있도록 라디오와 채널의 기능을 설정하고 큐잉이론의 해석모델을 이용하여 무선구간의 채널 경쟁 및 충돌을 반영한 무선구간 메트릭 ccf 및 ccf와 함께 채널변경지연, 경로내부간섭을 반영한 경로설정 메트릭 MCCR을 제안한다. MCCR과 MCR을 시뮬레이션을 사용하여 비교하였으며 MCCR을 사용하여 설정한 경로가 MCR보다 통신망 성능을 향상시키는 결과를 얻었다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제13권3호
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• pp.38-46
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• 2014

Wi-Fi 표준 규격에 기술되어 있는 전력절감방식으로 동작하는 Wi-Fi 단말이 Wi-Fi AP로부터 데이터 프레임을 수신하는 경우에 시스템 성능(데이터 처리량, 시간지연)이 저하되는 문제점이 발생할 수 있다. 무선채널 상태로 인한 데이터 프레임 수신 실패와 이에 따른 재전송 횟수 증가가 이러한 문제점의 원인이 된다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 개선하기 위하여 수정된 전력절감방식을 제안하였다. 또한 데이터 처리량 및 전송 시간지연의 관점에서 모의 실험을 수행하여 제안한 방법의 성능을 평가하였다.

• 전기전자학회논문지
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• 제7권1호
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• pp.97-106
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• 2003

ARQ 기반의 오류 제어에서 불완전한 오류 검출로 인해 패킷에 오류가 잔류하게 된다. 본 논문에서는 사본 중복 전송 ARQ에서 잔류 오류를 감소시키기 위한 재전송 요청 및 오류없는 사본의 결정 규칙을 제안한다. 이러한 $(m, \;{\sigma})$ 규칙을 사본 중복 전송 ARQ에 적용할 때, 잔류 오류는 감소하나 기존의 단일 사본만을 전송하는 ARQ에 비해 지연 및 throughput 성능은 열화될 수 있다. 따라서 $(m, \;{\sigma})$ 규칙이 적용된 사본 중복 전송 ARQ에서 야기되는 성능의 trade-off를 평가하기 위한 해석적 방법을 개발한다. 이러한 해석적 방법으로 구한 계량적 결과로부터 $(m, \;{\sigma})$ 규칙의 파라미터, 채널의 성질, 트래픽 부하가 오류 잔류 확률, 패킷 상실, 패킷 지연, throughput 등에 미치는 영향을 검토하여 다양한 QoS 요구 조건을 용이하게 수용할 수 있는 $(m, \;{\sigma})$ 규칙의 적응성을 확인한다.

• Journal of Communications and Networks
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• 제5권3호
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• pp.249-257
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• 2003

Ring networks are very commonly exploited among local area and metropolitan area networks (LAN/MAN), whereas cells or small fixed-size packets are widely used in synchronized ring networks. In this paper, we present an analytical method for evaluating the delay-throughput performance of a MAC protocol with multiple self-tokens in a slotted ring network under uniform traffic. In our analysis, we introduce the stationary probability, which indicates the number of packets in a node. Also, it is assumed that each node has a sufficiently large amount of self-tokens, and a slotted ring has the symmetry. The analytical results with respect to delay-throughput performance have similar values to computer simulated ones. Furthermore, in order to achieve fair access under non-uniform traffic, we propose an adaptive MAC protocol, where the number of self-tokens in a node dynamically varies, based on the number of packets transmitted within a specified period. In the proposed protocol, when the number of packets transmitted by a node within a specified period is larger than a specified threshold, the node decreases the number of self-tokens in a per-node distributed method. That results in creating free slots in the ring, thus all nodes can obtain an equal opportunity to transmit into the ring. Performance results obtained by computer simulation show that our proposed protocol can maintain throughput fairness under non-uniform traffic.