유비쿼터스 서비스가 운용되기 위해서는 유비쿼터스 네트워크가 우선적으로 구축되어야 하며, 이 중에서 유비쿼터스 센서 네트워크는 매우 큰 부분을 차지하고 있다. 본 논문에서는 유비쿼터스 센서 네트워크가 독자적으로 운용되는 것은 물론, 유비쿼터스 서비스의 인프라로써 동작하기 위한 성능을 가지는 전송기법을 제안한다. 제안하는 방법은 데이터 전송의 신뢰성을 확보하여 성능을 향상시킨다. 특히 데이터 전송상의 오류를 부가적인 데이터 생성과 통신과정 없이 검출함으로써 통신비용을 줄이고, 네트워크의 트래픽을 감소시켜 준다.
KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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제12권4호
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pp.1527-1552
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2018
The rapidly-evolving demand of applications using wireless sensor networks in several areas such as building and industrial automation or smart cities, among other, makes it necessary to determine and provide QoS support mechanisms which can satisfy the requirements of applications. In this paper we propose a mechanism that establishes different QoS levels, based on Publish/Subscribe model for wireless networks to meet application requirements, to provide reliable delivery of packet and timeliness. The first level delivers packets in a best effort way. The second one intends to provide reliable packet delivery with a novel approach for Retransmission Timeout (RTO) calculation, which adjusts the RTO depending on the subscriber Packet Delivery Ratio (PDR). The third one provides the same reliable packet delivery as the second one, but in addition, it provides data aggregation trying to be efficient in terms of energy consumption and the use of network bandwidth. The last one provides timeliness in the packet delivery. We evaluate each QoS Level with several performance metrics such as PDR, Message Delivery Ratio, Duplicated and Retransmitted Packet Ratio and Packet Timeliness Ratio to demonstrate that our proposal provides significant improvements based on the increase of the PDR obtained.
본 논문에서는 인터넷이나 멀티미디어 서비스 등 고속 패킷 전송에 적합한 CDMA/TDD 시스템과 빠른 복호 및 재전송 요구가 가능한 순차적 복호 기법에 관하여 고찰하였다. 또한 순차적 복호 기법 중 FANO 알고리즘의 단점인 재방문 횟수를 줄이기 위하여 경쟁경로를 도입하는 개선된 FANO 알고리즘을 제안하였다. 그리고 다중경로 채널에서 이러한 순차적 복호 알고리즘이 적용된 CDMA/TDD 시스템의 성능을 분석하였다.
본 연구에서는 음성 및 데이터 단말의 로밍이 VoIP 호의 품질에 미치는 영향을 컴퓨터 시뮬레이션으로 분석하였다. MIPv4와 MIPv6에 상관없이 최대 용량의 VoIP 호가 진행중인 상태에서 한 단말의 로밍이 시작되면 무선구간 다운링크에서 재전송이 증가하게 되어 모든 VoIP 호의 품질이 급격히 최저수준으로 저하되었다. 또한 로밍해서 진입하게 된 셀에서도 최대용량의 호가 진행중인 경우에는 모든 호의 품질이 급격히 저하되므로 로밍서비스를 하는 경우에는 일종의 호수락 제어의 필요성이 제기된다. 데이터 트래픽의 경우에 로밍해서 들어가는 쪽의 품질이 더 많이 저하되었다.
초고속 인터넷의 멀티미디어 서비스 통합에 대한 해결책으로 ATM 네트워크 기술이 널리 사용되고 있다. ATM 서비스를 기반으로 하는 인터넷 프로토콜에서는 ATM층에서 하나의 셀 손실은 전체 패킷 손실을 초래하여 TCP의 성능이 저하된다. 따라서 혼잡 시 패킷의 손실을 줄이기 위해 UBR 서비스에서는 UBR+EPD 방식이, ABR 서비스에서는 ER 방식이 제안되었다. 본 논문에서는, 빠른 재전송과 회복 (FRR)을 사용한 UBR+EPD와 EPD 알고리즘의 임계치 파라미터(R)의 조절과 TCP 파라미터인 MTU 크기의 변화가 성능향상에 미치는 영향을 분석하였으며, 이러한 성능분석을 통해 제안한 방안이 향상된 처리율과 공정성을 보임을 확인하였다.
본 논문에서는 MIMO 시스템에서 부분 증분 리던던시 방식 Hybrid ARQ를 위한 결합 기법을 제안한다. 제안 결합 기법은 부분 증분 리던던시 방식 Hybrid ARQ에서 반복 전송되는 정보 심볼들을 위한 심볼 레벨 결합 기법이다. 본 논문에서는 제안 결합 기법이 반복 전송되는 정보 심볼들뿐 아니라 매 전송마다 새로이 전송되는 패리티 심볼들의 검출 성능 또한 향상시킴을 보인다. 모의실험 결과를 통해 제안된 결합 기법이 특히 Zero Forcing 검출 사용 시에 기존의 비트 레벨 결합 기법보다 부분 증분 리던던시 방식 Hybrid ARQ의 성능을 크게 향상시킴을 확인하였다.
본 논문에서는 무선 가입자망(WLL: Wireless Local Loop)을 통하여 데이터 서비스를 제공하는 경우에 있어 Link 부계층의 성능을 연구하고자 한다. Link 부계층에서는 사용자 패킷 데이터를 전송하기에 알맞게 분할하여 전송하게 된다. 데이터를 어느 정도 크기로 분할하느냐에 따라서 패킷 오류 확률이 달라지고 이에 따라서 링크 처리율이 변화하게 된다. 또한 한 패킷 내에서 헤더를 제외한 순수 사용자 데이터가 차지하는 비율이 달라짐에 따라 처리율이 변화하게 된다. 본 논문에서는 WLL 시스템의 재전송 방식을 수학적으로 분석하고 모의 실험함으로써 페이로드의 크기 변화에 따라서 Link 부계층에서의 처리율이 어떻게 변화하는지를 보인다.
무선 링크를 통한 데이터 전송 과정에서 오류 혹은 그 밖의 다른 이유로 빈번하게 발생하는 패킷 손실을 감지하고 재전송하기 위한 기능은 전송의 신뢰성 확보 차원에서 매우 중요하다. 따라서 대부분의 이동통신시스템들은 데이터 링크 계층에서 동작하는 자동 재전송 프로토콜(Automatic Repeat reQuest; ARQ)을 도입하고 있다. 그러나 자동 재전송 프로토콜의 재전송 기능과 TCP(Transmission Control Protocol)의 재전송 기능 간 원활하지 못한 상호작용은 오히려 TCP의 성능을 저하시킬 수 있는 문제가 있음이 알려져 왔다. 따라서 본 논문에서는 가장 널리 사용되고 있는 자동 재전송 프로토콜인 SR-ARQ(selective repeat ARQ)를 TCP와의 상호 작용 측면에서의 개선하기 위한 방안을 제시하고 OPNET을 이용한 시뮬레이션을 통하여 이로 인한 TCP 성능 향상을 입증한다.
무선 LAN상에서의 단말들의 기존의 처리율은 기지국과 단말간의 지연을 고려하지 않았으나 본논문에서는 CSMA/CA의 특성에 적합한 전송 지연을 고려할뿐만 아니라 DCF 처리율은 백오프가 발생될 확률과 관련되며 이는 각 단말에서의 충돌에 의한 재전송 확률을 고려하였다. 본 논문에서는 재전송 과정에 최대 백오프를 두어 최대한 패킷 간의 충돌을 방지하기 위함이며 이와 관련된 과정을 마르코프 체인 모델에 적용시켜 전송이 성공적으로 이루어질 확률을 구하고 이를 한 기지국에 대한 단말수별로 BER,Eb/No대 처리율을 속도별로 시뮬레이션하여 OFDM 기반 무선 LAN 환경에서 패킷 처리율이 최대가 되는 단말수,속도,패킷 크기에 따른 이상적인 환경이 아닌 무선 LAN의 최적 요소를 구할 수 있었다.
본 연구는 3DTV 관련 주요 정책 쟁점을 단말기와 설비제조 단위가 아니라 플랫폼 사업단위에서 고찰하고자 했다. 플랫폼 사업 단위에서 현재까지의 3D 정책이 어떤 문제를 가지고 있으며, 3DTV가 방송시장에 상용화되었을 경우 나타날 수 있는 쟁점을 논의하고자 한다. 주요쟁점으로는 지상파 플랫폼의 주파수 정책, 유료 플랫폼 사업자의 부가서비스 활성화, 그리고 지상파 콘텐츠 재전송과 광고시장 정책에 대하여 논의하고 전망을 고찰하고자 한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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