• 한국통신학회논문지
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• 제31권5C호
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• pp.519-533
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• 2006

IEEE 802.15.4 저속 무선 개인망 표준에서 기술하고 있는 채널의 숫자는 같은 지역 내에서 많은 수의 개인망을 동시에 운용하기에는 매우 부족하다. 이러한 제한을 해결하기 위해서, 우리는 많은 개인망이 공존하는 경우 가용한 채널의 숫자를 늘릴 수 있는 가상 채널(Virtual Channel)이라는 개념을 소개한다. 기본적으로 가상 채널은 이미 다른 개인망에 의해 점유된 논리적 채널 속에의 비활성 구간 속에 슈퍼 프레임을 위치시키는 방법을 통해 새롭게 만들어 지는 채널을 가리킨다. 이러한 가상 채널을 사용하여 하나의 채널 내에 공존하는 개인망들의 공존능력을 최대화하기 위하여 이 논문에서는 충돌 수퍼프레임 스케줄러(Least Collision-Scheduler)와 복잡도가 줄어든 휴리스틱 알고리즘을 제안한다. 그리고 다수의 채널이 주어졌을 경우, 주어진 채널을 효율적으로 관리하는 가상채널 선택기(Virtual Channel Selector)를 제안한다. 부가적으로, 공존하는 많은 개인망들 간의 비동기화 문제를 해결하기 위한 간단하고 실제적인 동기화 기술을 고안한다. 우리는 컴퓨터 시뮬레이션을 통해서 이러한 가상 채널 기법을 사용할 경우 개인망의 공존 능력에 있어 획기적인 개선을 이룰 수 있음을 확인하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제31권7B호
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• pp.583-594
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• 2006

WPAN은 데이터 속도 영역, 가입자 규모, 지원되는 이동성 레벨 등의 여러 가지 요구 사항에 따라 다양한 형태로 발전되어 왔다. 또한 여러 종류의 네트워크 인터페이스를 가진 휴대 장치가 일반화되고 있다. 이러한 다중 모드 장치가 여러 종류의 WPAN 장치들과 어느 곳 어느 때든지 통신하기 위해서는 이종 무선 네트워크를 위한 프레임워크가 필요하다. 이에 본 논문에서는 이종 WPAN을 통합 할 수 있는 통합 프레임워크를 제안한다. 그리고 프레임워크의 요구사항 및 상세 설계에 대해 설명하고, 에뮬레이션 테스트 결과를 제시하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제32권2B호
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• pp.133-142
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• 2007

WPAN은 비교적 좁은 영역에서 통신이 수행되고, PNC라 불리는 중앙 조정장치가 중심이 돼서 네트워크가 조직되고 운영된다. 그리고 주요 응용분야는 방범장치, 건강관리 장치 등이 있을 수 있다. 이런 네트워크는 실시간성을 보장하는 것이 중요한데, PNC가 더 이상 동작하지 못해서 통신이 끊어지면 심각한 문제가 발생할 수 있기 때문에 이런 상황에서 다음 PNC를 빠르게 선출하는 것이 필요하다. 본 논문에서는 새로운 PNC를 선출할 때의 기준으로 QoS 보장가능정도와 주변 디바이스와의 연결성을 고려하여 기존의 PNC가 커버하던 영역을 최대한 보장하고 네트워크의 깨짐 및 분할 현상을 막고 QoS도 보장하는 분산적 PNC 선출방법을 제안한다. 저속 WPAN의 표준인 IEEE 802.15.4에 기반을 두는 시스템을 고려하였고, 모의실험결과 QoS와 주변 디바이스와의 연결성을 최대한 보장하면서 빠른 시간에 PNC를 선출할 수 있음을 알 수 있다.

• ETRI Journal
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• 제36권3호
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• pp.374-384
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• 2014

To achieve high-speed (giga-bit) connectivity for short-range wireless multimedia applications, the millimeter-wave (mmWave) wireless personal area networks with directional antennas are gaining increased interest. Due to the use of directional antennas and mmWave communications, the probability of non-interfering transmissions increases in a localized region. Network throughput can be increased immensely by the concurrent time allocation of non-interfering transmissions. The problem of finding optimum time allocation for concurrent transmissions is an NP-hard problem. In this paper, we propose two enhanced versions of previously proposed multi-hop concurrent transmission (MHCT) schemes. To increase network capacity, the proposed schemes efficiently make use of the free holes in the time-allocation map of the MHCT scheme; thus, making it more compact.

• ETRI Journal
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• 제28권4호
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• pp.537-540
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• 2006

When multiple ZigBee wireless personal area networks (WPANs) are in close proximity to each other, contentions and collisions in transmissions will lead to increased packet delays. However, there is no existing study on how delay performance would be affected in a crowded real-life environment where each person walking down a busy street would be wearing a ZigBee WPAN. This letter studies the use of ZigBee WPANs in such a real-life environment for real-time heart beat monitoring. To be pragmatic, we derived a mobility pattern from the analysis of a real-life video trace. Then, we estimated the delay performance from the video trace by combining data collected from ZigBee experiments. The results show that the 300 ms packet delay requirement will not be met for only 11% of the time. When failure occurs, it will last for an average duration of 1.4 s.

• ETRI Journal
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• 제28권5호
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• pp.660-663
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• 2006

In this letter, we propose a frame-size adaptive MAC protocol for high rate wireless personal area networks (WPANs). In the proposed scheme, during communication, frame error rate is periodically reported to a transmitting device and the frame size is changed according to the measured results. Thus, the channel can be more effectively utilized by adapting to variable radio conditions. Analytical results show that this scheme achieves a much higher throughput than a non-frame-size adaptive media access control protocol in high-rate WPANs.

• 한국통신학회논문지
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• 제30권11B호
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• pp.792-803
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• 2005

초광대역 무선통신 (UWB) 기술은 그 자체가 가지고 있는 고속, 저전력, 다중 경로 환경의 강인함 등의 특성으로 고속형 WPAN에 적합한 기술로 평가받고 있다. 본 논문에서는 UWB 기술을 사용하는 WPAN 환경에서 전력 소비를 효율적으로 분산시킬 수 있는 MAC 계층에서의 다중 홉 프레임 중계 방식을 새롭게 제안한다. 본 논문에서는 적절한 중계 단말을 선택하기 위해 PAPSF (Power Aware Path Status Factor)를 정의한다. PAPSF는 SINR과 각 단말에서의 송신 전력 정보로부터 결정 할 수 있다. 본 논문에서 제안하는 방법은 에드 혹 라우팅 프로토콜의 특성으로 인하여 쉽게 중계 단말로 사용될 가능성이 높은 PNC를 통한 프레임 중계 방식과 비교할 때 더 높은 데이터 처리량을 가지며, 전체 전력 소모를 감소시킬 수 있다. 또한 전력 소모를 PNC 뿐만 아니라 피코넷에 존재하는 다른 단말들로 쉽게 분산시킬 수 있어 PNC의 급격한 배터리 소모를 방지하고, 빈번한 PNC 변경을 막을 수 있다.

• Journal of information and communication convergence engineering
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• 제12권2호
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• pp.109-115
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• 2014

This paper presents a concurrent channel time allocation scheme used in the reservation period for concurrent transmissions in 60-GHz wireless personal area networks (WPANs). To this end, the proposed resource allocation scheme includes an efficient method for creating a concurrent transmission group by using a table that indicates whether individual streams experience interference from other streams or not. The coordinator device calculates the number of streams that can be concurrently transmitted with each stream and groups them together on the basis of the calculation result. Then, the coordinator device allocates resources to each group such that the streams belonging to the same group can transmit data concurrently. Therefore, when the piconet coordinator (PNC) allocates the channel time to the individual groups, it should allow for maximizing the overall capacity. The performance evaluation result demonstrates that the proposed scheme outperforms the random grouping scheme in terms of the overall capacity when the beamwidth is $30^{\circ}C$ and the radiation efficiency is 0.9.

• 한국통신학회논문지
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• 제37권1B호
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• pp.15-20
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• 2012

본 논문에서는 밀리미터파 대역을 사용하는 개인영역 무선통신 네트워크 표준의 하나인 IEEE 802.15.3c에서 지향성 CSMA/CA의 성능을 향상시킬 수 있는 알고리즘을 제안한다. 제안한 알고리즘은 saturation 환경에서 No-ACK 모드를 고려하여 마코프 체인으로 모델링하여 분석하였다. 마코프 체인 모델에서는 공간을 재활용하는 지향성 안테나의 특성과 IEEE 802.15.3c의 특성이 고려되었다. 분석실험을 통하여 경쟁윈도우 크기의 최적값을 얻었다. 제안한 성능향상 지향성 CSMA/CA 알고리즘이 기존의 지향성 CSMA/CA에 비해 훨씬 좋은 성능을 보여주는 결과를 얻었으며 이는 시뮬레이션으로 검증되었다. 얻은 결과는 밀리미터파 대역 개인영역 무선통신 네트워크의 성능을 향상시키는 모수의 선택과 MAC 프로토콜의 개발에 지침을 제공할 것으로 보인다.

• 한국통신학회논문지
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• 제37권1B호
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• pp.9-14
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• 2012

밀리미터파 대역에서의 이웃장치 탐지는 이 대역의 통신에서의 필수 선제조건이므로 아주 중요하고 또한 긴급한 문제이다. 본 논문에서는 모든 장치에 지향성 안테나가 탑재되어 있는 경우 밀리미터파 대역 개인영역 무선네트워크에서 지향성 안테나의 효과를 기반으로 한 동기식, direct, two-way 지향성 이웃장치 탐지과정을 분석한다. 주어진 시간동안 발견되는 장치의 비율과 한 방향에서 머무르는 최적의 시간 등과 같은 측도를 수학적으로 표현하였다. IEEE 802.15.3c 표준을 기반으로 한 분석결과는 지향성 안테나를 사용하는 경우의 이웃장치 탐지의 효율성을 보여준다. 본 연구는 밀리미터파 대역에서 이웃장치 탐지에 관한 이론적 기반을 제공할 것으로 보인다.