• Journal of Communications and Networks
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• 제18권3호
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• pp.411-419
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• 2016

This article investigates the problem of distributed channel selection in opportunistic spectrum access networks from a perspective of interference minimization. The traditional physical (PHY)-layer interference model is for information theoretic analysis. When practical multiple access mechanisms are considered, the recently developed binary medium access control (MAC)-layer interference model in the previous work is more useful, in which the experienced interference of a user is defined as the number of competing users. However, the binary model is not accurate in mathematics analysis with poor achievable performance. Therefore, we propose a real-valued one called stochastic MAC-layer interference model, where the utility of a player is defined as a function of the aggregate weight of the stochastic interference of competing neighbors. Then, the distributed channel selection problem in the stochastic MAC-layer interference model is formulated as a weighted stochastic MAC-layer interference minimization game and we proved that the game is an exact potential game which exists one pure strategy Nash equilibrium point at least. By using the proposed stochastic learning-automata based uncoupled algorithm with heterogeneous learning parameter (SLA-H), we can achieve suboptimal convergence averagely and this result can be verified in the simulation. Moreover, the simulated results also prove that the proposed stochastic model can achieve higher throughput performance and faster convergence behavior than the binary one.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제2권3호
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• pp.389-399
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• 1998

본 논문에서는 다수의 ATM 액세스망 사용자들간에 대역폭을 공유하면서도 등시성 트래픽과 비등시성 트래픽을 동시에 수용할 수 있도록 개발된 DMR-II (Dynamic Monitor Ring - II) 공유매체 접속 제어 프로토콜의 성능을 해석적 방법과 시뮬레이션을 통해 분석하고자 한다. 성능 분석 결과 DMR-II 프로토콜은 ATM 액세스망 환경에서 등시성 트래픽의 지연시간 편차를 일정치 이내로 유지시켜 주며, 비등시성 트래픽에 대해서는 우선 순위 서비스를 통해 높은 우선 순위 트래픽의 지연 시간을 만족시켜 줄 수 있었다. 아울러 DMR-II 프로토콜은 수신측 제거 기법을 사용하므로 130% 정도의 높은 통신망 사용 효율을 보였다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제11권10호
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• pp.1446-1459
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• 2008

인프라스트럭처(infrastructure) 방식 기반의 무선 네트워크에서는 모든 무선 단말간의 통신이 무선 AP(Access Point)를 통하여 이루어진다. 그러나 무선 단말이 음영지역으로 이동하면 무선 단말과 무선 AP간의 통신이 단절되고, 무선 네트워크 내에 존재하는 다른 무선 단말과의 통신도 단절되는 문제가 발생한다. 이를 해결하기 위해서는 기반 통신 시설이 없이도 무선 단말간의 끊김없는 통신을 제공할 수 있는 애드혹(ad hoc) 기반의 무선 네트워크 환경을 고려해야 한다. 이에 본 논문에서는 애드혹 기반의 무선 네트워크 환경에서 홉 간 다중 경로(Hop-by-Hop Multipath)에 전달되는 MAC (Medium Access Control) 프레임의 마감시한을 보장하여 응용 서비스의 품질을 보장할 수 있는 DNSQ-MAC (Dynamic Network State aware Quality of service - Medium Access Control) 기법을 제안하였다. DNSQ-MAC 기법은 애드혹 기반의 무선 네트워크에서 동적으로 변하는 네트워크 상태에 적응하여 서비스 품질을 향상시킨다. Qualnet을 이용한 모의실험을 통해 제안된 기법의 성능을 평가한 결과, DNSQ-MAC 기법은 홉 간 다중 경로에서 전달되는 MAC프레임의 마감시한을 보장하고, MAC계층의 상위 계층인 네트워크 계층에서 동작되는 다양한 라우팅 프로토콜 및 패킷 스케줄러에서도 향상된 서비스 품질을 제공하였다.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제36권5호
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• pp.456-469
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• 2009

본 논문에서 ECOT(Estimated Channel Occupancy Time)이라는 새로운 무선 링크 성능 지표를 제시하며, 이를 기반으로 멀티 홉 무선 메쉬 네트워크 환경에서 종간간 높은 수율을 얻고자 한다. ECOT의 핵심적인 특징은 다양한 형태의 IEEE 802.11 MAC(Medium Access Control) 환경에서 적용이 가능하다는 점이다. 우리는 802.11 DCF(Distributed Coordination Function), 802.11e EDCA(Enhanced Distributed Channel Access) with BACK(Block Acknowledgement), 802.11n A-MPDU(Aggregate MAC Protocol Data Unit)와 같은 다양한 형태의 링크 계층 구조를 고려하며, 이와 같은 다양한 환경에서 제안하는 ECOT이 기 제안된 다른 성능 지표 방법론과 비교하여 높은 종단간 수율 성능(이득: $8.5{\sim}354.4%$)을 보여줄 수 있다는 것을 확인하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2021년도 춘계학술대회
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• pp.589-591
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• 2021

해양플랜트 산업 및 선박 건조현장에서는 다양한 업무 형태로 인해 고소작업용 Access Service Basket을 사용 중에 있다. 하지만 이런 시스템을 운용함에 있어서 다양한 형태의 안전사고가 지속적으로 일어나고 있다. 현재 사용되고 있는 고소용 작업대의 경우에는 적재용량, 근접거리, 운용 방향 등을 작업자가 판단하여 운용함에 다양한 위험에 노출되어 있는 형태이다. 본 논문에서는 이 문제를 해결하기 위하여 고소작업용 시스템에 IoT 기반의 모니터링 및 충돌 경보 시스템을 접목한 장치를 개발하였다. 개발한 장치로 하여금 작업자 및 관리자가 쉽게 운용상태를 확인할 수 있고 그에 따라서 안전사고를 미리 예방하는 장치를 전문가 입회하에 테스트하여 그 신뢰성을 확보하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2004년도 학술대회 논문집 정보 및 제어부문
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• pp.663-665
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• 2004

Ethernet-based passive optical network(EPON) technology is being considered as a promising solution for next-generation broadband access network. It must have the property of high efficiency, low cost, and support quality of service(QoS). A major feature for this new architecture is the use of a shared transmission media between all connected optical network unit(ONU). Hence, medium access control(MAC) arbitration mechanisms are essential for the successful implementation of EPON. In this paper we propose a simple dynamic bandwidth allocation(DBA) algorithm that improves the performance of network and supports IP-based multimedia applications with the bursty data traffic. In addition, we introduce analytic models of proposed algorithms and prove the system based on our algorithm to be asymptotically stable. Simulation results show the new DBA algorithm provides high bandwidth efficiency and low queueing delay of ONU in EPON.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제11권1호
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• pp.199-204
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• 2011

본 눈문은 차세대 전술 통신을 위한 웨이브폼인 WNW(Wideband Network Waveform)하에서의 매체접근 프로토콜로서의 MIL-STD-188-220 프로토콜의 사용 가능성에 대하여 IEEE 802.11e 기반의 프로토콜과의 비교, 모의실험을 통하여 평가하였다. 본 논문에서는 모의실험 평가를 통하여 MIL-STD-188-220 프로토콜의 특정 환경에서 IEEE 802.11e 기반의 프로토콜보다 나은 성능을 보여 줌으로써 사용 가능성을 보인다.

• Journal of Communications and Networks
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• 제15권6호
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• pp.606-613
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• 2013

This paper proposes a complete solution of a contention-based medium access control in wireless local networks to provide station level quality of service guarantees in both downstream and upstream directions. The solution, based on the mature distributed coordination function protocol, includes a new fixed contention window backoff scheme, a tuning procedure to derive the optimal parameters, a super mode to mitigate the downstream bottleneck at the access point, and a simple admission control algorithm. The proposed system guarantees that the probability of the delay bound violation is below a predefined threshold. In addition, high channel utilization can be achieved at the same time. The numerical results show that the system has advantages over the traditional binary exponential backoff scheme, including efficiency and easy configuration.

• 전자공학회논문지CI
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• 제44권3호
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• pp.31-36
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• 2007

본 논문에서는 대규모 센서 네트워크를 구성함에 있어서 에너지 소비 효율성이 우수한 Co-MAC (Coexistence MAC) 프로토콜을 제안한다. Co-MAC 프로토콜에서 전체의 네트워크는 시간 축 상에서 상호간에 직교하면서 동작하는 독립적인 subnet들로 나눠진다. Co-MAC 프로토콜의 기본적인 아이디어는 임의의 센서 노드가 이웃 노드로부터 불필요한 데이터를 수신하는 overhearing을 줄이기 위하여 임의의 지역에서 센서 노드들이 고르게 각 subnet으로 할당되도록 설계하는 것이다. 본 논문의 시뮬레이션 결과에서는 제안된 Co-MAC 프로토콜이 기존의 센서 MAC 프로토콜보다 동일한 환경에서 에너지 소모 측면에 관하여 더 효율적임을 보였다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제4권5호
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• pp.896-909
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• 2010

IEEE 802.11 medium access control (MAC) employs the distributed coordination function (DCF) as the fundamental medium access function. DCF operates with binary exponential backoff (BEB) in order to avoid frame collisions. However it may waste wireless resources because collisions occur when multiple stations are contending for frame transmissions. In order to solve this problem, a binary negative-exponential backoff (BNEB) algorithm has been proposed that uses the maximum contention window size whenever a collision occurs. However, when the number of contending stations is small, the performance of BNEB is degraded due to the unnecessarily long backoff time. In this paper, we propose the adaptive BNEB (A-BNEB) algorithm to maximize the throughput regardless of the number of contending stations. A-BNEB estimates the number of contending stations and uses this value to adjust the maximum contention window size. Simulation results show that A-BNEB significantly improves the performance of IEEE 802.11 DCF and can maintain a high throughput irrespective of the number of contending stations.