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A Comparative Survey on MAC Protocols for Cognitive Radio Ad Hoc Networks
모상만,Timalsina, Sunil K.,Moh, Sang-Man 한국스마트미디어학회 2012 스마트미디어저널 Vol.1 No.1
무선인지 네트워크에서 비면허 사용자는 면허 스펙트럼 대역을 감지하여 가회가 있을 때마다 면허 사용자에 간섭을 일으키지 않고 매체에 접근한다. 특히 애드혹 네트워크에서는 MAC 계층이 비면허 사용자들간 스펙트럼 접근을 조정하는 중요한 역할을 수행한다. 이에 따라 최근 많은 MAC 프로토콜이 연구되고 있다. 본 논문에서는 무선인지 애드혹 네트워크에서의 MAC 프로토콜을 비교 분석한다. 먼저 프로토콜들을 공통 제어 채널을 기준으로 분류하고 각 종류별 주요 프로토콜을 분석한다. 그리고 나서 프로토콜들을 고유 특성과 성능 측면에서 정성적으로 비교한다. In cognitive radio networks (CRNs), unlicensed users sense the licensed spectrum bands and opportunistically access them without interfering operations of licensed users. Especially, in ad hoc networks, the MAC layer plays an important role in coordinating unlicensed users access to the spectrum and, thus, a number of MAC protocols have been studied recently. In this paper, we comparatively examine MAC protocols in cognitive radio ad hoc networks (CRAHNs). First, we categorize the protocols on the basis of common control channel (CCC) requirements and further review major implementations for each category. Then, we make a qualitative comparison of the protocols in terms of inherent characteristics and performance.
모상만,윤용호,Mo, Sang-Man,Yoon, Yong-Ho 한국전자통신연구원 1991 전자통신 Vol.13 No.2
직병렬 승산기는 피승수와 승수중 어느 하나가 병렬로 입력되고 또다른 수는 직렬로 입력되는 구조를 가지며, 디지틀 신호처리, 온라인 응용, 특수 목적용 계산 시스팀 등에서 많이 이용되고 있다. 본 논문에서는 2 의 보수를 위한 직병렬 승산기의 논리구조를 제안한다. 제안한 2의 보수 직병렬 승산기는 효과적인 2의 보수 직병렬 승산 알고리즘에 의해서 모든 데이터 신호가 국부적 연결만으로 구성되며, 간단하고 모듈화된 하드웨어의 구성으로 쉽게 설계할 수 있다. 이 승산기는 무부호 승산과 마찬가지로 2n+1 사이클만을 필요로 하고, 각 사이클 시간은 무부호 직병렬 승산에 비해서 2의 보수 승산을 위한 XOR 게이트의 지연시간이 추가된 것뿐이다. 또한, 제안한 2의 보수 직병렬 승산기는 VLSI 구현에 매우 적합한 구조를 지닌다.
정적 애드혹 네트워크 멀티캐스트에서 지연 시간과 에너지 소비의 트레이드오프를 위한 적응 오버레이 트리
모상만,Moh, Sang-Man 한국정보처리학회 2009 정보처리학회논문지 C : 정보통신,정보보안 Vol.16 No.6
무선 애드혹 네트워크에서의 멀티캐스팅은 그룹 내 여러 노드의 협력을 필요로 하는 많은 응용 분야에 기본적인 기능이다. 일반적인 접근 방법은 오버레이 트리를 구성하고 멀티캐스트 패킷을 트리 상의 여러 수신 노드에게 전달하는 것이다. 본 논문에서는 정적 노드로 구성된 무선 애드혹 네트워크에서 지연 시간 및 에너지를 고려하는 멀티캐스트를 위한 적응 오버레이 트리(AOT)를 제안한다. 트레이드오프(tradeoff) 함수를 정의하고 AOT 생성을 위한 새로운 알고리즘을 고안한다. 보통 지연 시간과 에너지 소비에 대한 요구 사항은 응용 분야의 종류에 따라 다르다. 트레이드오프 함수에서 파라미터를 조절함으로써, 서로 다른 종류의 응용분야에 따라 다른 AOT를 적응적으로 선택할 수 있게 된다. 각 AOT는 O(ke) 시간에 생성된다. 여기서, e는 네트워크 내의 무선 링크의 수이고 k는 멀티캐스트 그룹 내의 멤버 노드의 수이다. 시뮬레이션 결과에 의하면, AOT는 가장 빠른 트리(지연 시간이 가장 중요한 설계 요소인 경우)와 가장 에너지 효율적인 트리(에너지 소비가 일차적인 관심사인 경우) 사이의 트레이드오프를 적응적으로 제공한다. 즉, 네트워크 운용 환경에 따라 여러 AOT 중의 하나를 적절하게 선택할 수 있게 해준다. Multicasting is fundamental to many ad hoc network applications requiring collaboration of multiple nodes in a group. A general approach is to construct an overlay tree and to deliver a multicast packet to multiple receivers over the tree. This paper proposes adaptive overlay trees (AOTs) on wireless ad hoc networks of static nodes for delay- and energy-efficient multicast. A tradeoff function is derived, and an algorithm for AOT construction is developed. Note here that the requirements of delay and energy consumption may vary with different classes of applications. By adjusting parameters in the tradeoff function, different AOTs can be adaptively chosen for different classes of applications. An AOT is constructed in O(ke) time where e is the number of wireless links in a network and k is the number of member nodes in a multicast group. The simulation study shows that AOT adaptively provides tradeoffs between the fastest multicast (which is the choice if delay is the most important factor) and the most energy efficient multicast (which is used when energy consumption is the primary concern). In other words, one of AOTs can be appropriately chosen in accordance with the operation requirement.
모상만,신상석,한우종,윤석한,Mo, Sang-Man,Sin, Sang-Seok,Han, U-Jong,Yun, Seok-Han 한국전자통신연구원 1997 전자통신동향분석 Vol.12 No.5
상호연결망 인터페이스는 병렬 컴퓨터 시스템에서 노드 또는 프로세서를 상호연결망에 연결하는 다리 역할을 수행하는 정합 장치로서, 상호연결망으로 메시지를 송수신하는 기능을 수행한다. 본 논문에서는 상호연결망 인터페이스의 구조와 동작, 프로세서와의 인터페이스, 여러 종류의 상호 연결망 인터페이스에 대한 사례조사 결과, 상호연결망 인터페이스의 성능 및 설계 고려사항 등을 기술 한다. 상호연결망 인터페이스 설계의 초점은 상호연결망 인터페이스가 시스템의 병목지점이 되지 않도록 하는데 맞추어져야 하며, 이를 위하여 응용 분야를 충분히 고려하고 전송 대역폭을 극대화하고 지연 시간을 최소화하도록 구현되어야 한다. 또한, 오류 제어를 통하여 높은 전송 신뢰도를 제공하고, 효율적인 프로세서 인터페이스 및 프로그래밍 인터페이스를 제공해야 한다.
고성능 클러스터 시스템을 위한 인피니밴드 시스템 연결망의 설계 및 구현
모상만,박경,김성남,김명준,임기욱,Mo, Sang-Man,Park, Kyung,Kim, Sung-Nam,Kim, Myung-Jun,Im, Ki-Wook 한국정보처리학회 2003 정보처리학회논문지 A Vol.10 No.4
인피니밴드(InfiniBand) 기술은 클러스터 컴퓨팅용 고성능 시스템 연결망으로의 활용을 목적으로 컴퓨터 업계를 중심으로 활발히 개발되고 있는 차세대 시스템 연결망 기술이다. 본 논문에서는 고성능 클러스터 시스템을 위한 인피니밴드 시스템 연결망의 설계와 구현을 다루며, 특히 이중(dual) ARM9 프로세서를 기반으로 한 인피니밴드 호스트 채널 어댑터(host channel adapter HCA) 개발에 초점을 맞추어 기술한다. KinCA라는 코드명이 부여된 HCA는 클러스터 시스템의 각 호스트 노드(host node)를 하드웨어 및 소프트웨어적으로 인피니밴드 연결망에 연결한다. ARM9 프로세서 코어는 다중 처리기 구성을 위해 필요한 기능을 지원하지 않으므로, 두 개의 프로세서간 통신 및 인터럽트 메커니즘을 설계하여 Kinch 칩에 내장하였다. 일종의 SoC인 KinCA 칩은 0.18$\mu\textrm{m}$ CMOS 기술을 사용하여 564핀 BGA(Ball Grid Array) 소자로 제작되었다. KinCA는 호스트 노드에 장착되어 송신과 수신 각각에 대하여 10Gbps의 고속 대역폭을 제공함으로써 고성능 클러스터 시스템의 구현을 가능하게 해준다. InfiniBand technology is being accepted as the future system interconnect to serve as the high-end enterprise fabric for cluster computing. This paper presents the design and implementation of the InfiniBand system interconnect, focusing on an InfiniBand host channel adapter (HCA) based on dual ARM9 processor cores The HCA is an SoC tailed KinCA which connects a host node onto the InfiniBand network both in hardware and in software. Since the ARM9 processor core does not provide necessary features for multiprocessor configuration, novel inter-processor communication and interrupt mechanisms between the two processors were designed and embedded within the KinCA chip. Kinch was fabricated as a 564-pin enhanced BGA (Bail Grid Array) device using 0.18${\mu}{\textrm}{m}$ CMOS technology Mounted on host nodes, it provides 10 Gbps outbound and inbound channels for transmit and receive, respectively, resulting in a high-performance cluster system.
고속병렬컴퓨터(SPAX)에서의 효율적인 메시지 전달을 위한 메시지 전송 기법
모상만,신상석,윤석한,임기욱 대한전자공학회 1995 전자공학회논문지-B Vol.b32 No.9
In this paper, we present a message transfer scheme for efficient message passing in the hierarchically structured multiprocessor computer SPAX(Scalable Parallel Architecture computer based on X-bar network). The message transfer scheme provides interface not only with operating system but also with end users. In order to transfer two types of control message and data message efficiently, it supports both of memory-mapped transfer and DMA-based transfer. Dual-port RAMs are used as message buffers, and control and status registers provide efficient programming interface. Interlaced parity scheme is adopted for error control. If any error is detected at receiving node, errored packet is resent by sender according to retry mechanism. In conjunction with retry mechanism, watchdog timers are used to protect infinite waiting and repeated retry. The proposed message transfer scheme can be applied to input/output nodes and communication connection nodes as well as processing nodes in the SPAX.