• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제10권2호
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• pp.184-191
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• 2017

본 논문에서는 M2M 서비스를 위한 클러스터 기반의 혼합 스펙트럼 센싱 시스템에 대하여 연구한다. 클러스터 내에서, 주 노드의 전송반경 이내의 부 노드들은 국부 스펙트럼 센싱을 통한 경판정 방법을 사용하여 주 노드의 존재 유무를 판단하며, 그 이외의 부 노드들과 무선 채널 환경이 좋지 않은 부 노드들은 협력 스펙트럼 센싱을 수행하여 얻은 값들을 연판정 방법을 통해 주사용자의 존재를 판단한다. 레일리 페이딩 채널하에서, 제안된 혼합 스펙트럼 센싱 시스템에서, 부 노드들의 수에 따른 성능을 기존 시스템과 분석한다. 협력 센싱을 수행하는 사용자의 수를 2, 3, 4로 증가함에 따라 클러스터 오류확률은 SNR이 -10[dB]에서 각각 0.5608, 0.5252, 0.4001으로 감소됨을 알 수 있었다. 제안된 시스템은 연판정-연판정, 연판정-경판정 방법을 사용하는 기존 시스템 보다 적은 오버헤드 트래픽을 사용하므로 주파수 이용 측면에서도 효과적임을 알 수 있었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제33권8A호
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• pp.787-793
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• 2008

3GPP의 Evolved Packet System (EPS)는 LTE, HSPA/HSPA+는 물론 non-3GPP 네트워크까지 포함한 다양한 액세스 네트워크를 지원하는 all-IP 기반 시스템이다. 최근, 패킷수준 QoS를 지원하는 IP flow에 대한 요구사항이 EPS에 추가되었다. 본 논문에서는 이러한 패킷수준 QoS 요구사항을 3G LTE에서 효과적으로 지원하기 위한 adaptive modulation coding (AMC) 선택 기법을 제안한다. 제안방법에서는 전송오류께 따른 재전송을 패킷 QoS 만족에 가장 큰 영향을 끼치는 요소로 보고, 패킷별로 다른 최대 패킷전송 오류 확률 $P_{max}$를 적용하여 AMC 전송 모드를 선정하는 기준으로 삼는다. 이러한 $P_{max}$를 결정할 때는 채널 상황은 물론 패킷별 QoS 요구상황, 그리고 NACK-to-ACK 에러 확률을 고려하여 결정한다. 이러한 방식의 목적은 QoS를 만족시키면서 동시에 spectral efficiency를 최대로 하는 것이다. 시뮬레이션을 통해 제안한 방법과 기존 방법을 비교한 결과, 지연허용 시간 위반과 재전송과 관련깊은 status report 발생은 10% 감소하고, throughput이 12% 증가했음을 확인할 수 있었다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제26권7호
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• pp.1026-1031
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• 2022

인지무선 에드혹 네트워크 (CRAHN : Cognitive Radio Ad-Hoc Networks)는 무선 서비스의 증가에 따른 주파수 자원부족을 극복할 수 있는 네트워크 기술이다. CRANH에서 주 사용자에 대한 간섭을 회피하기 위해 유휴채널을 확인하는 채널센싱이 필요하며, 주 사용자 출현시 빠른 유휴 채널선택을 통해 핸드오버로 인한 시간지연을 최소화 해야한다. 본 연구에서는 강화학습을 이용하여 CRANH에서 부 사용자의 채널 센싱의 대상을 축소하고 유휴채널의 가능성이 높은 채널을 우선적으로 센싱하도록함으로써 전송효율을 개선하였다. 또한 주기적인 센싱을 수행하지 않고 데이터의 전송시점에 채널을 센싱함으로써 센싱시점과 데이터 전송시점간의 차이로 인한 주 사용자와의 충돌가능성을 최소화할 수 있는 멀티채널 매체접근제어(MAC: Medium Access Control) 프로토콜을 제안하고 시뮬레이션을 통해 그 성능을 분석하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제18권7호
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• pp.989-998
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• 1993

랜덤다원접속 방식인 알로아는 간헐적인 패켓 전송 환경에서 기존의 고정할당 기법보다는 높은 효율을 얻을 수 있다. 그러나 슬롯형 알로아에서는 패켓이 채널에 슬롯별로 할당되기 때된에 슬롯과의 동기화가 중요한 문제가 된다. 위성 통신에서 동기화가 이루어지지 못한 패켓은 인접슬롯의 패켓과 충돌하므로 이러한 문제점을 해결하기위해 슬롯 사이에 보호시간이 포함된다. 기존의 알로아 채널에서는 두개 또는 =1이상의 패켓이 한 슬롯에 동시에 도착될 때 충돌이 발생되고 충돌된 패켓은 모두 재전송 알고리듬에 따라 다시 전송된다. 그러나 무선 환경에서 사용자들은 각각 다른 거리에서 채널을 공유하기 때문에 신호 전력은 달라진다. 실제적으로 신호점유 현상이 존재해서 동시에 수신된 패켓들 중에서 전력이 가장 큰 패켓이 선택되어 모든 패켓이 재전송 될 필요가 없다. 한편 대역확산 다원접속 방식에서는 가장 빨리 도착한 패켓이 선택된다. 본 논문에서는 보호시간과 신호점유 현상을 동시에 고려하여 백로그 상태변화를 추적하는 마르코프 모델로부터 수식적으로 정확한 슬롯형 알로아의 전송효율을 유도한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제29권1B호
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• pp.86-100
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• 2004

To provide the end-to-end service differentiation for assured services, the random early demotion and promotion (REDP) marker in the edge router at each domain boundary monitors the aggregate flow of the incoming in-profile packets and demotes in-profile packets or promotes the previously demoted in-profile packets at the aggregate flow level according to the negotiated interdomain service level agreement (SLA). The REDP marker achieves UDP fairness in demoting and promoting packets through random and early marking decisions on packets. But, TCP fairness of the REDP marker is not obvious as for UDP sources. In this paper, to improve TCP fairness of the REDP marker, we propose a modified REDP marker where we combine a dropper, meters and a token filling rate configuration component with the REDP marker. To make packet transmission rates of TCP flows more fair, at the aggregate flow level the combined dropper drops incoming excessive in-profile packets randomly with a constant probability when the token level in the leaky bucket stays in demotion region without incoming demoted in-profile packets. Considering the case where the token level cannot stay in demotion region without the prior demotion, we propose a token filling rate configuration method using traffic meters. By using the token filling rate configuration method, the modified REDP marker newly configures a token filling rate which is less than the negotiated rate determined by interdomain SLA and larger than the current input aggregate in-profile traffic rate. Then, with the newly configured token filling rate, the token level in the modified REDP marker can stay in demotion region pertinently fir the operation of the dropper to improve TCP fairness. We experiment with the modified REDP marker using ns2 simulator fur TCP sources at the general case where the token level cannot stay in demotion region without the prior demotion at the negotiated rate set as the bottleneck link bandwidth. The simulation results demonstrate that through the combined dropper with the newly configured token filling rate, the modified REDP marker also increases both aggregate in-profile throughput and link utilization in addition to TCP fairness improvement compared to the REDP marker.

• 한국통신학회논문지
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• 제33권7A호
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• pp.757-767
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• 2008

차세대 이동 통신망의 발전으로 상용 망과 이 기종 망이 서로 겹쳐진 다중 망 구조가 형성될 것이다. 이러한 여러 망이 겹쳐진 다중 망 구조에서 전체 무선자원의 사용 효율을 높이고 Eb/Io (bit energy-to-interference plus noise density ratio)를 개선하기 위해 이기종망간 혹은 동종망간 상호 연동 기술이 필요하다. 본 논문에서는 이러한 동종망과 이기종망들이 서로 겹쳐져 있는 다중 셀 환경에서 load를 효율적으로 분산시킴으로써 무선 자원의 효율을 높이고 신호의 간섭양을 줄여 사용자의 QoS 보장 및 성능 개선을 위한 soft load balancing algorithm을 제안 및 분석한다. 본 논문에서는 수학적 분석을 통해 효율적인 load sharing을 위한 최적의 LBR (load balancing ratio) 을 구하고 이를 이용하여 각 network에 traffic 양을 할당하여 서비스한다. 그러므로 soft load balancing 알고리듬은 보다 안정적인 데이터 전송을 가능하게 한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제37권3B호
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• pp.165-173
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• 2012

본 연구에서는 IEEE 802.11을 기반으로 하는 무선 차량 네트워크에서 위험 경고메시지를 효과적으로 전송하기 위한 Backoff 방안을 제안한다. 차량 간 통신인 IEEE 802.11은 위험 경고메시지를 보낼 때 다중 홉 방식을 사용하고, 다중접속방안으로 CSMA/CA를 적용하므로 차량이 밀집될수록 메시지 전송 충돌 확률이 증가한다. 따라서 위험 경고메시지 전송이 시간 지연될 가능성이 높다. 또한, 배경 트래픽이 있을 경우, 위험 경고메시지가 우선 전송이 되어야 한다. 이 같은 문제를 해결하기 위해 위험 경고메시지 전송차량과 수신차량의 위치에 따라 다른 난수발생범위를 갖는 거리 기반 백오프 방안 (DDAB: Distance-Dependent Adaptive Backoff)을 제안한다. DDAB는 배경 트래픽과 경쟁하는 영역의 차량들은 작은 난수발생범위로 설정하여 배경 트래픽보다 전송 우선순위를 높이고, 같은 위험 경고메시지 간 경쟁이 빈번한 영역의 차량들은 큰 난수발생범위를 갖도록 하여 위험 경고메시지간의 충돌을 줄인다. 실험을 통해 기존의 Backoff 방안과 비교하였으며, DDAB 방안을 적용한 경우 기존의 방안을 적용했을 때보다 성능 향상됨을 보였다.

• 정보보호학회논문지
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• 제30권1호
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• pp.29-37
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• 2020

사물인터넷 기반의 응용서비스의 활용이 높아지고 네트워크 사용량이 급격히 증가함에 따라 네트워크 처리량을 개선하기 위하여 네트워크 코딩을 적용하는 연구가 활발하다. 네트워크 코딩에서 노드들은 주변 노드로부터 수신한 패킷을 여러 개 조합한 인코딩 패킷으로 변환하여 전송하고 목적지에서 디코딩할 수 있도록 한다. 이런 방식은 노드간 신뢰를 기반으로 하지만 노드의 참여가 자유로운 사물인터넷 환경에서는 악의적인 노드가 구성에 참여할 경우 패킷을 조작할 수 있게 된다. 목적지에서 수신된 패킷은 하나의 소스에서 전송한 것이 아니라 여러 노드에서 생성한 여러 패킷이 조합된 것이므로 인코딩된 패킷의 진위를 식별하는 것이 어렵게 된다. 본 논문에서는 목적지에서 수신한 패킷이 전송 중에 공격을 받아 "유효하게 식별되는" 위장된 패킷의 존재를 탐지하는 방법과 디코딩 결과 중에 유효한 메시지를 식별하는 방법을 제안한다. 이 방법은 목적지가 위장패킷의 존재에도 불구하고 높은 확률로 재전송없이 수신된 패킷만으로 유효한 메시지를 구할 수 있으므로 네트워크 코딩의 성능이 향상됨을 보여준다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제18권7호
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• pp.1589-1598
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• 2014

IEEE 802.15.6 표준화 문서에서 WBAN을 위한 MAC 프로토콜은 의료용 센서 노드의 주기적인 데이터를 효율적으로 처리하기 위해서 8단계로 나누어진 트래픽 우선순위를 기준으로 응급 상황에서 발생하는 트래픽을 가장 높은 우선순위로 처리하는 CSMA/CA(Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance) 알고리즘을 수행하게 된다. 노드가 전송하는 응급 메시지는 충돌이 발생하게 되고 응급 메시지 전송을 위한 전송 지연을 만족하지 못하는 상황이 발생할 수 있으며 재전송으로 인한 에너지 낭비를 가져올 수 있다. 본 논문에서는 이러한 문제점들을 해결하기 위해서 다음과 같이 WBAN 환경에서 데이터 종류와 전송률을 고려한 CSMA/CA 알고리즘 요소기술을 제안하였다. 성능평가 결과 제안한 MAC 프로토콜을 사용했을 때가 IEEE 802.15.6을 사용했을 때 보다 충돌 확률이 감소하여 패킷 전송 성공률과 에너지 효율이 개선된 것을 확인할 수 있었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제34권11A호
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• pp.831-843
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• 2009

본 논문에서는 기존의 협력 기법보다 뛰어난 성능과 주파수 효율을 얻을 수 있는 다중 릴레이 노드를 이용한 새로운 적응형 협력기법을 제안한다. 릴레이 선택은 K개의 릴레이 중 가장 뛰어난 채널 상태를 가진 잠재적 릴레이를 선택하는데 이용된다. 소스와 목적지, 소스와 릴레이, 릴레이와 목적지사이 채널의 순시 신호 대 잡음 비를 고려하여 적응형 협력 또는 비 협력 여부를 결정한다. 본 논문에서 제안하는 적응형 프로토콜은 만일, 직접 통신의 채널 상태가 복호 후 전달 기법보다 양호하다면 소스는 가용한 전력으로 목적지로 신호를 전달하며, 그렇지 않다면 소스는 저전력으로 모든 릴레이에게 신호를 브로드캐스트하며, 릴레이의 올바른 복호를 가정할 시 릴레이는 신호를 복호한 후 다시 목적지로 전송하게 된다. 그리고 소스는 남은 전력으로 신호를 전송한다. 본 논문에서는 우선 확률적 계산을 통해 주파수 효율성을 보이며, 릴레이 선택을 통한 적응형 협력 기법의 BER성능 분석을 한다. 최종적으로 수식적 결과를 통해 본 논문에서 제안하는 기법의 성능 향상을 검증한다.