• ETRI Journal
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• 제18권3호
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• pp.127-145
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• 1996

A new analytic framework based on a linear algebra approach is proposed for examining the performance of a direct sequence spread spectrum (DS/SS) slotted ALOHA wireless communication network systems with delay capture. The discrete-time Markov chain model has been introduced to account for the effect of randomized time of arrival (TOA) at the central receiver and determine the evolution of the finite population network performance in a single-hop environment. The proposed linear algebra approach applied to the given Markov problem requires only computing the eigenvector ${\prod}$ of the state transition matrix and then normalizing it to have the sum of its entries equal to 1. MATLAB computation results show that systems employing discrete TOA randomization and delay capture significantly improves throughput-delay performance and the employed analysis approach is quite easily and staightforwardly applicable to the current analysis problem.

• ETRI Journal
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• 제33권3호
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• pp.458-461
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• 2011

With the introduction of the new generation RFID technology, EPCglobal Class-1 Generation-2, there is considerable interest in improving the performance of the framed slotted Aloha (FSA)-based tag collision arbitration protocol. We suggest a novel time-optimal anti-collision algorithm for the FSA protocol. Our performance evaluation demonstrates that our algorithm outperforms other tag collision arbitration schemes.

• 전기학회논문지P
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• 제64권1호
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• pp.41-44
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• 2015

In cognitive radios, exponentially distributed idle period(EIP) is considered in this paper. In the EIP case, durations of idle periods are be limited and varied by primary traffic arrivals. Accordingly, we first analyze the idle period utilization which can be achieved by the slotted ALOHA in cognitive radio communications. The idle period utilization is a newly defined performance metric to measure the transmission performance of the secondary network as effective time durations utilized for successful secondary transmissions in an idle period. Then, the idle period utilization is maximized through controlling the data transmission time. All technical processes are mathematically analyzed and expressed as closed form solutions.

• 한국시뮬레이션학회:학술대회논문집
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• 한국시뮬레이션학회 1999년도 추계학술대회 논문집
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• pp.12-17
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• 1999

WATM(Wireless ATM)에서의 매체접근제어(Medium Access Control)는 QoS를 보장하기 위해 다양한 방식들이 제안되어 왔다. 현재까지 제안되어 온 매체접근제어 방식들은 시분할 다중화 방식 (TDMA)과 예약경쟁방식을 주로 사용하고 있다. 이때 활용되는 기능에는 QoS를 보장하기 위해 통계적 다중화, 스케쥴링 또는 예약 방식 등이 있는데 경쟁 방식은 아직까지 slotted-ALOHA를 그대로 사용하고 있다. Slotted-ALOHA방식의 단점을 개선하기 위하여 통계적 방식으로 경쟁을 제어하거나 물리적 방식으로 경쟁을 분리시켜 그 효율을 향상 시켜왔으나 우선 순위가 같은 이동국들이 많을 경우에는 해결할 방법이 없었다. 이러한 문제점들은 기지국 중심의 경쟁방식이라는 점이 그 문제를 해결하는데 있어서의 걸림돌이다. 본 논문에서는 이미 슬롯을 할당받은 동료 이동국에게 예약요청을 피기백킹(piggybacking)함으로써 신속하게 슬롯을 할당을 받을 수 있는 분산 경쟁방식을 제안한다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제23권5호
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• pp.581-588
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• 2019

본 논문에서는 슬롯화된 ALOHA 센서 네트워크에서 노드의 전송 공평성을 향상하기 위한 변형된 백오프 알고리즘을 제안한다. 계층화된 네트워크 구조에서 하위 노드들에 의해 전송된 데이터를 종합하여 처리해야하는 경우 하위 특정 노드의 성능 저하는 전체 시스템의 성능 저하를 야기할 수 있다. 따라서 네트워크에 참여하는 모든 노드에게 공평한 전송 성능을 보장하는 것이 중요하다. 제안하는 기법에서는 현재의 전송 결과 뿐 아니라 과거의 전송 결과를 고려하여 노드의 전송 대기 시간을 선정한다. 또한 연속적으로 전송에 실패한 노드에게는 점차 짧은 대기시간을 부여하고 연속적으로 전송한 성공한 노드에게는 점차 긴 대기시간을 부여한다. 이를 통해 전송 공평성을 향상시킨다. 시뮬레이션을 통해 제안하는 기법의 성능을 대표적인 백오프 알고리즘인 BEB(binary exponential back-off) 알고리즘과 비교, 분석한다. 실험 결과 제안하는 기법을 적용했을 때 BEB에 비해 전송용량은 다소 저하(최대 5.8%, 최소 2.0%, 평균 3.0%)되지만 공평성은 크게 향상(최대 13.4%, 최소 3.6%, 평균 9.0%)됨을 확인하였다.

• Journal of Communications and Networks
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• 제8권2호
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• pp.220-227
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• 2006

In this paper, we present a novel approach to analyze the throughput of direct-sequence spread spectrum multiple access (DS/SSMA) unslotted ALOHA system. In the unslotted system, the departure rate of interfering transmissions is proportional to the number of current interferers that can be regarded as the system state. In order to model this state-dependency, we introduce a two-dimensional state transition model that describes the state transition of the system. This model provides a more rigorous analysis tool for the DS/SSMA unslotted ALOHA systems with both fixed and variable packet lengths. Numerical results reveal that this analysis yields an accurate system performance that coincides with the simulation results. Throughout the analysis we have discovered that the state-dependency of the departure rate causes interference averaging effect in the unslotted system and that this effect yields a higher throughput for the unslotted system than for the slotted system when supported by a strong channel coding.

• 전자공학회논문지
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• 제53권6호
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• pp.29-36
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• 2016

별도의 RF 소스가 센서 노드에게 에너지를 공급하는 무선 수동형 센서 망은 배터리 없이 영원히 동작할 수 있는 망이다. 그러나 영원한 수명에 대한 기대와 달리 무선 수동형 센서 망은 아직 에너지의 희소성, 에너지 수신과 데이타 전송의 동시불가성, 자원 활용의 비효율성 등 많은 문제를 안고 있다. 본 논문에서는 패킷 상실에는 관대하지만 패킷의 적시 전달을 요구하는 서비스를 제공하는 무선 수동형 센서 망을 다룬다. 이러한 망에서 여러 센서 노드들이 하나의 싱크 노드에게 패킷들을 전달하도록 현실적 제약을 인식하여 framed and slotted ALOHA에 기초한 경합형 MAC 방식을 고려한다. 이어서 지리적으로 흩어져있는 센서 노드들이 전송한 패킷들이 경로 손실을 겪어 결국 capture 현상이 빚어질 때 MAC 방식이 얻을 수 있는 망전체 throughput을 조사한다. 특히 두 센서 노드만이 망에 있을 때 망 전체 throughput의 정확한 공식을 closed form으로 도출한다. 마지막으로 설계 parameter들을 조절하여 최대의 망 전체 throughput을 취하도록 경합형 MAC 방식을 최적화한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제40권10호
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• pp.1889-1899
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• 2015

본 논문은 위성 랜덤 액세스 채널에서 데이터의 신속한 전송을 위한 다중 슬롯 예약 기법을 제안한다. R-CRDSA(Reservation scheme with Contention Resolution Diversity Slotted ALOHA)에서는 각 단말이 하나의 프레임에서 하나의 슬롯만을 예약하여 사용하기 때문에 트래픽 부하가 낮은 상황에서 많은 슬롯이 낭비되는 문제가 발생하고, 상대적으로 크기가 큰 데이터를 전송하려는 위성 단말은 사용되지 않는 슬롯이 있다고 하더라도 여러 개의 프레임을 사용하여 데이터를 전송하기 때문에 지연시간이 증가한다. 본 논문에서 제안하는 다중 슬롯 예약 기법에서 각 단말은 자신의 패킷과 함께 데이터의 크기를 함께 전송하며 각 단말에서 발생한 데이터의 크기와 슬롯 예약 상태를 고려하여 다수의 슬롯을 예약하여 데이터를 전송한다. 따라서 각 위성단말은 다수의 슬롯을 예약하여 데이터를 전송하기 때문에 기존 슬롯 예약 기반의 위성 랜덤액세스기법에 비해 적은 수의 프레임을 사용하여 자신의 데이터를 전송할 수 있다. 또한 본 논문은 모의실험을 통해 기존 슬롯 예약 기반의 위성 랜덤 액세스 기법 대비 제안 기법의 성능 향상을 확인하였다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제9권4호
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• pp.99-107
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• 2009

가시광통신(VLC)은 가까운 장래에 각광받을 무선 통신 기술로서 전자파 간섭 없이 무료로 넓은 대역폭을 사용할 수 있기 때문에 RF에 민감한 운용 환경에 유용성이 매우 기대된다. 무선통신에 제약을 받는 병원 등에서 의료장비들 운용에 유용하게 쓰일 수 있는 음성인식 시스템을 포함한 LED 기반의 VLC 시스템을 제안한다. 특히 주변 빛에 의한 잡음 영향을 극복하기 위해 색채공간을 기반으로 한 새로운 변조기법을 제안하고, 또한 BER을 줄이기 위해 심벌 수에 따른 다양한 색채공간 성좌도의 가능성을 제시한다. 끝으로 VLC에서의 다중 사용자 접속을 위해 Slotted ALOHA 및 TDMA MAC 프로토콜의 정당성을 기술하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제31권11A호
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• pp.1130-1137
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• 2006

다수의 MD 태그들로부터 발신된 메시지들 사이의 충돌을 빠르게 해소하는 일은 대규모 RFID 시스템의 성능을 결정짓는 중요한 문제이다. 본 논문에서는 충돌방지 (anti-collision) 알고리즘의 성능 향상을 위하여 다중 패킷 수신 (multi-packet reception) 기법을 사용할 것을 제안한다. 다중 패킷 수신 기법을 통해서 RFID 판독기는 동시에 전송된 다수의 태그를 충돌없이 수신 할 수 있다. 대표적인 충돌방지기법인 이진 트리 분리 (binary-tree-splitting) 알고리즘과 슬롯 알로하 (Slotted-Aloha) 알고리즘에 다중 패킷 수신 기법을 적용했을 경우의 성능향상을 분석하는 모델을 제안하고 제안된 분석모델의 정확성을 시뮬레이션을 통해서 비교 검증한다. 다중 패킷 수신기법 적용 시 큰 폭의 성능향상이 있음을 보이고, 다중 패킷 수신 기법의 이득을 최대화하기 위해서는 RFID 판독기 안테나 디자인과 수신 신호 분리 기술이 중요함을 보인다.