• 한국통신학회논문지
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• 제24권10A호
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• pp.1453-1461
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• 1999

본 논문은 단거리전용통신에 있어 MAC계층의 링크접근 방식의 성능을 개선시키는 방안을 제안하고 기존 방식에 대비하여 제안한 링크접근 방식의 성능을 비교 분석한다. 본 논문에서 제시하는 방식은 임의접근 채널에 반송파 감지 방식을 적용하여 서로 다른 우선순의를 갖는 링크접근 트래픽 상호간의 충돌 가능성을 줄이고 우선순위에 따른 차별적인 링크접근 지연시간을 제공함과 동시에, 예약모드 운용방식을 개선하여 링크접근의 성능을 개선한다. 시뮬레이션에 의한 성능분석 결과, 본 논문에서 제안한 방식은 평균 링크접근 지연시간, 임의접근 채널의 효율 측면에서 기존의 방식에 비하여 개선된 성능을 나타내었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제35권8B호
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• pp.1141-1149
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• 2010

Next Generation Networks(NGN)는 IP 기반 멀티서비스, multi-access 네트워크로 정의할 수 있다. 여러 종류의 서비스와 access기술이 공존함에 따라 access 네트워크나 코어 네트워크에서의 다양한 전송기술 채택이 NGN의 자연스러운 진화의 방향으로 자리 잡았다. Differentiated Services (DiffServ)와 Multi-protocol Label Switching(MPLS), 혹은 이들이 혼합된 형태의 전송기술들이 복합된 전송 네트워크를 통과하는 플로우들은 통합과 분리를 반복해서 경험하게 된다. 본 연구에서는 이런 환경 하에서 플로우의 단대단 (End-to-end) 지연시간 최대치를 구하는 방법을 제시한다. 이 방법은 네트워크 간 통합플로우에 관한 정보, 특히 각 네트워크에서의 통합플로우별 최대 인입 burst size 값을 교환하는 것을 가정한다. 이를 기반으로, 요청된 단대단 성능 요구를 만족하는지를 판별하고 admission 여부를 정하는 기준을 제시한다. 더 나아가 몇 가지의 실제상황에 가까운 시나리오를 가지고 simulation하여 이 기준을 평가해 본다.

• 한국통신학회논문지
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• 제32권4A호
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• pp.330-335
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• 2007

본 논문에서는 멀티 홉 셀룰라 망에서 안정적인 멀티채널 랜덤 액세스 수율 보장을 위한 기지국 및 릴레이 노드 간의 랜덤 액세스 채널 할당 방안을 제안한다. 제안하는 방안에서는 채널 부하에 따라 기지국 및 릴레이 노드 간 랜덤 액세스 채널 할당 비율을 동적으로 조절할 수 있는 수학적 기준을 제시한다. 또한 랜덤 액세스 채널 할당 비율 조절만으로는 안정적 수율을 보장할 수 없는 높은 부하 상황에서는 랜덤 액세스 패킷 재전송 확률 조절 방식을 통해 안정적인 랜덤 액세스 수율을 보장하고자 한다. 시뮬레이션 결과는 제안하는 방안이 랜덤 액세스 패킷 생성률이 0.1 이상이 되는 고 부하 상황에서도 안정적인 채널 효율 및 패킷 전송 지연을 보장함을 보인다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제12권2호
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• pp.360-368
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• 2008

본 논문에서는 다중 서비스 다중 사용자 OFDMA 시스템의 임의 접근채널에서 차별화된 서 비스 품질을 제공하기 위하여 backoff기반 임의 접근 알고리즘을 제안하고, 임의 접근 채널의 주 자원인 부채널의 수와 PN-코드의 수가 주어진 경우, 제안된 알고리즘의 성능을 각 서비스 클래스 접속 확률의 함수로서, 각 서비스 클래스의 접속 성공 확률, 처리율, 블로킹 확률, 접속 지연관점에서 분석한다. 수치적 분석을 통하여 제안된 backoff 기반 임의 접근 알고리즘이 서로 다른 서비스 클래스의 임의접근 시도들에게 차등한 서비스 품질을 제공할 수 있음을 보였다.

• 전자공학회논문지CI
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• 제43권4호
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• pp.23-30
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• 2006

본 논문은 $LiNbO_3$ 광스위칭 소자를 이용한 광컴퓨터 시스템인 SPOC(Stored Program Optical Computer)의 제어 동작의 문제점을 개선한 회로를 설계하고 검증한다. SPOC의 메모리는 DLM(Delay Line Memory) 구조이고, 오퍼런드가 필요 없는 명령어도 메모리 접근 과정을 수행하기 때문에 메모리 접근에 많은 시간이 소요되는 문제점이 있다. 또한 원하는 연산만을 선택하여 수행할 수 없기 때문에 산술논리장치에서 불필요한 연산이 많이 수행된다. 따라서 본 논문에서는 오퍼런드를 찾기 전에 미리 명령어를 해독함으로써 오퍼런드가 필요 없는 명령어의 메모리 접근을 제거하도록 회로를 개선한다. 또한 산술논리장치내의 모든 연산회로에 오퍼런드를 보내지 않고 특정 연산회로에만 오퍼런드를 보냄으로써 불필요한 연산을 줄인다. 그리고 DIR(Dual Instruction Register) 구조를 제시하여 전체 프로그램의 실행시간을 최소화한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제31권9A호
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• pp.837-843
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• 2006

WPAN환경에서 고속 저속 네트워크를 위한 표준 IEEE 802.15.3과 IEEE 802.15.4이 설계되었다. 현재 WPAN 표준에서 제시하는 MAC 프로토콜의 다중 접근 방식은 CSMA방식과 TDMA방식을 분리하여 결합한 방식이다. TDMA부분에서는 PNC(Piconet Coordinator)에 의해 가변적인 길이의 timeslot이 각 station에 할당된다. 그리고 각 timeslot내에는 여러 개의 데이터 패킷이 전송 가능한 multi-frame TDMA구조를 이루고 있다. 하지만 표준에서 정의하는 다중 접근 방식은 VBR (Variable Bit Rate)과 같이 데이터 전송률의 변화가 빈번한 데이터 서비스를 효율적으로 지원하기 어렵다. 이러한 특성의 데이터 트래픽에서는 superframe 내에 많은 수의 idle timeslot을 발생시키므로 시스템의 throughput을 감소시키고 delay를 증가시키게 된다. 본 논문에서는 가상 슬롯 기반의 다중 접근 방식인 VSMA(Virtual Slot Multiple Access)를 제안한다. 제안하는 기법은 multi-frame TDMA의 환경에서 성능을 향상시킬 수 있는 기법으로서 가상 슬롯을 할당 받은 station은 높은 접근 우선 순위를 갖고 그 밖의 station은 낮은 접근 우선 순위를 갖게 하여 채널을 효과적으로 사용할 수 있는 기법이다. 다양한 환경에서의 시뮬레이션을 통해 본 논문에서 제안한 기법이 효율적인 채널 사용을 통해서 향상된 성능을 보인다는 것을 증명하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제34권11B호
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• pp.1142-1150
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• 2009

본 논문은 DOCSIS (Data Over Cable Service Interface Specifications) 3.0 기반의 다중 상향 채널 케이블 네트워크에서 효과적인 채널 자원 운용을 위한 새로운 대역 할당 알고리즘을 제안한다. 제안된 알고리즘은 상향 데이터 프레임의 평균 접근 지연 시간(Access Delay)을 줄이기 위해 피기백 대역 요청 기회를 통계적으로 향상시킨다. 이는 DOCSIS 3.0 규격에서 새롭게 규정된 다중 채널로 전송되는 세그먼트 프레임들의 피기백 대역 요청 특성을 이용한다. DOCSIS 3.0 규격에서는 하나의 대역 요청에 대해 다수개의 상향 채널로 대역이 분산되어 할당될 수 있다. 각각의 채널로 분산되어 할당된 대역은 전송 시 하나의 세그먼트 프레임으로 다루어진다. 제안된 알고리즘은 다중 채널로 전송되는 세그먼트 프레임의 배치를 최적화하여 피기백 대역 요청 확률을 높이고 접근 지연 시간을 최소화한다. 제안된 알고리즘의 성능 평가는 Self-similar 트래픽 모델을 적용하여 이론적 분석 및 모의시험을 통해 이루어진다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제5권9호
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• pp.1492-1512
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• 2011

Due to multiple hops, mobility and time-varying channel, supporting delay sensitive real-time traffic in wireless local area network-based (WLAN) mesh networks is a challenging task. In particular for real-time traffic subject to medium access control (MAC) layer control overhead, such as preamble, carrier sense waiting time and the random backoff period, the performance of real-time flows will be degraded greatly. In order to support real-time traffic, an efficient adaptive packet scheduling (APS) scheme is proposed, which aims to improve the system performance by guaranteeing inter-class, intra-class service differentiation and adaptively adjusting the packet length. APS classifies incoming packets by the IEEE 802.11e access class and then queued into a suitable buffer queue. APS employs strict priority service discipline for resource allocation among different service classes to achieve inter-class fairness. By estimating the received signal to interference plus noise ratio (SINR) per bit and current link condition, APS is able to calculate the optimized packet length with bi-dimensional markov MAC model to improve system performance. To achieve the fairness of intra-class, APS also takes maximum tolerable packet delay, transmission requests, and average allocation transmission into consideration to allocate transmission opportunity to the corresponding traffic. Detailed simulation results and comparison with IEEE 802.11e enhanced distributed channel access (EDCA) scheme show that the proposed APS scheme is able to effectively provide inter-class and intra-class differentiate services and improve QoS for real-time traffic in terms of throughput, end-to-end delay, packet loss rate and fairness.

• 한국광학회지
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• 제33권3호
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• pp.106-112
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• 2022

이중 링 add/drop 필터와 all-pass 지연 필터로 구성된 이차원 optical code division multiple access (OCDMA) 인코더/디코더를 제안하고, 설계 예시 및 수치해석을 통하여 실현 가능성을 확인하였다. 제안된 OCDMA 인코더/디코더의 칩 면적은 지연 도파로를 사용하는 기존 OCDMA 인코더/디코더에 비하여 1/3 정도로 줄어든다. 제안된 소자의 성능을 모델링하기 위하여 고속 푸리에 변환(fast Fourier transform, FFT) 및 전달 행렬 기법을 사용하였다. 정확한 코드로 디코딩된 펄스의 중심에서 자기상관 피크 값은 어긋난 파장 호핑 코드 및 스펙트럼 위상 코드로 디코딩된 경우의 최대 교차상관 레벨에 비하여 3배 이상으로 관측되었다. 이를 통하여 forward error correction (FEC) 한계에 해당하는 10^-3 이하의 비트 에러 오율을 얻을 수 있음을 알 수 있다.

• International Journal of Computer Science & Network Security
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• 제24권2호
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• pp.178-188
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• 2024

In the near future, it is expected that there will be billions of connected devices using fifth generation (5G) network services. The recently available base stations (BSs) need to mitigate their loads without changing and at the least monetary cost. The available spectrum resources are limited and need to be exploited in an efficient way to meet the ever-increasing demand for services. Device to Device communication (D2D) technology will likely help satisfy the rapidly increasing capacity and also effectively offload traffic from the BS by distributing the transmission between D2D users from one side and the cellular users and the BS from the other side. In this paper, we propose to apply D2D overlay communication with cognitive radio capability in 5G networks to exploit unused spectrum resources taking into account the dynamic spectrum access. The performance metrics; throughput and delay are formulated and analyzed for CSMA-based medium access control (MAC) protocol that utilizes a common control channel for device users to negotiate the data channel and address the contention between those users. Device users can exploit the cognitive radio to access the data channels concurrently in the common interference area. Estimating the achievable throughput and delay in D2D communication in 5G networks is not exploited in previous studies using cognitive radio with CSMA-based MAC protocol to address the contention. From performance analysis, applying cognitive radio capability in D2D communication and allocating a common control channel for device users effectively improve the total aggregated network throughput by more than 60% compared to the individual D2D throughput without adding harmful interference to cellular network users. This approach can also reduce the delay.