• 전자공학회논문지
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• 제51권4호
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• pp.76-89
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• 2014

본 논문에서는 수중 매체의 특성 중의 하나인 긴 전송 지연을 고려한 수중 모바일 애드 혹 네트워크 기반의 MAC 프로토콜을 제안한다. 특히, 이에 효율적인 3-way handshaking 방식(RTS/CTS/DATA)을 채택하였으며 기존 방식의 문제점인 RTS 메시지와 CTS 메시지 간의 충돌을 회피할 수 있는 방법을 제시함으로써 데이터 전송의 비효율성을 극복할 수 있다. 또한, 본 논문에서 제안하는 MAC 프로토콜은 현재 구현이 가능한 기술을 통하여 수중 모바일 애드 혹 네트워크에서 실질적으로 적용이 가능한 MAC 프로토콜로서, 수중 환경의 여러 특성들을 고려하여 설정한 가변적인 RWT(Request-To-Send Waiting Time)을 통하여 이동 노드의 움직임에 따른 다양한 네트워크의 크기를 반영한다. 마지막으로 실험을 통해 데이터 처리량, 패킷 수신 실패율, 평균 전송 시간, 에너지 소비량, 채널 이용률 측면에서 기존의 MAC 프로토콜과 성능을 비교 및 분석함으로써 그 효율성을 검증한다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제14권1호
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• pp.49-54
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• 2019

음향채널을 주로 사용하는 수중통신환경은 지상통신환경과 달라 통신 서비스를 구축함에 있어 수중환경에 적합하게 전송성능을 분석하는 것이 필요하며, 통신망의 일반적 성능 뿐 아니라 통신 서비스별 전송 대상 트래픽의 전송성능을 분석하여 통신서비스에 적절한 트래픽처리 방안의 강구가 요구된다. 본 연구에서는 수중 MANET(Mobile Ad-hoc Network)에서 비디오 트래픽의 전송 성능을 분석하고 이 결과를 토대로 비디오 트래픽 전송 방안을 제시한다. 본 연구는 NS(Network Simulator)-3에 기반한 컴퓨터 시뮬레이션을 이용하여 수행하며, 전송 성능으로는 처리율, 전송지연, 패킷손실율을 사용한다.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제20권4호
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• pp.81-89
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• 2011

수중 모바일 ad-hoc 네트워크는 수중환경 감시, 재난방지, 해양자원 탐사, 해양생명체 탐구, 그리고 침몰선박 탐색과 같은 수중환경의 다양한 분야에서 유용하다. 수중 환경에서 다중 데이터 통신을 하기 위해서는 효율적인 Medium Access Control (MAC) 프로토콜의 설계가 필요하다. Aloha 프로토콜은 기본적이고 간단한 프로토콜의 하나지만, 충돌이 자주 발생하는 단점이 있다. 만약 RF 통신에서 충돌이 발생한다면, 재전송을 하여 이 문제를 해결할 수 있지만, 저주파를 사용하는 수중에서는 전송 속도가 느리기 때문에 재전송에 많은 어려움이 따른다. 따라서 충돌을 피하기 위해 MAC 프로토콜 기반의 Time Division Multiple Access(TDMA)가 사용되고 있지만, 기존 TDMA는 보낼 데이터가 없을 경우, 타임 슬롯을 쓰지 않는 문제점이 있다. 따라서, 본 논문에서는 보낼 데이터가 없을 경우, 짧은 "I Have No Data"(IHND)를 보냄으로써 타임 슬롯을 단축시키는 동적 TDMA 프로토콜 방식을 제안한다. 또한, 본 논문에서는 데이터 처리량과 채널 효율에 관련된 수학적 분석 모델을 제시하고 기존 TDMA 프로토콜과 비교함으로써 성능의 우수성을 검증한다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2013년도 춘계학술대회
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• pp.557-560
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• 2013

기반구조 없이 단말기를 중심으로 구성되는 임시 통신망인 MANET(Mobile Ad-Hoc Networks)은 최근에 이르러 Wi/Fi 기술의 발달과 단말기의 소형화로 응용영역이 지상뿐만 아니라 수중환경으로 확대되고 있다. 수중 센서네트워크, 해저환경 탐사/탐지, 수중정보전달 등이 대표적인 수중 MANET 응용분야이다. 특히 이들 응용 분야에서, 전송성능의 측정 및 분석은 수중 MANET의 중요한 연구분야 가운데 하나로, 수중 MANET의 설계/구축 및 운용의 토대를 이룬다. 그러나 이 연구들은 주로 네트워크 차원의 각종 전송 파라메타를 대상으로 이루어지고 있으며, 그 분석 대상이 주로 네트워크 성능이다. 따라서 본 연구에서는 응용 서비스 수준에서 수중 MANET의 전송성능을 측정하고 사용자 수준에 제공되는 수중 MANET의 전송성능을 탐구하여 본다. 본 연구는 음성 트래픽을 대상 응용 트래픽으로 대상으로 하였으며, 연구 방법으로는 NS-2를 기반으로 수중 통신 환경을 구축하고, 이를 활용한 컴퓨터 시뮬레이션을 사용하였다. 설정된 수중 MANET의 규모에서 트래픽 환경에 따른 응용트래픽 전송성능을 측정하고 분석하였으며, 이를 토대로 적절한 수중통신 운용조건을 제시하였다.

• 전자공학회논문지
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• 제50권4호
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• pp.97-107
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• 2013

수중무선통신시스템은 AUV간 수중 무선통신, 해양환경 모니터링, 양식장 관리, 항만 감시, 자원 탐사 및 개발, 지형 및 지질 조사 등 다양한 산업에 활용 가능하다. 하지만 수중 무선 통신은 지상 무선 통신과는 달리 물이 가지고 있는 매질의 특성때문에 전력손실, 주위 잡음 및 인위 잡음, 멀티패스 등으로 인한 높은 에러율 그리고 긴 전송지연 등과 같은 요소들을 고려하여야 한다. 따라서 본 논문에서는 ALOHA 기반의 Media Access Control(MAC) 프로토콜과 CSMA/CA 기반의 MAC 프로토콜을 혼합하여 수중 환경에 적합한 MAC 프로토콜을 제안한다. 성능을 평가하기 위해 수학적 분석 모델을 제시하고, 구현을 통해 기존 MAC 프로토콜과 비교함으로써 성능의 개선점을 검증한다.