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IEEE 802.11e 무선 LAN에서 공평성 있는 전송을 지원하는 Enhanced EDCF 알고리즘
김성철,Kim Seong-Cheol 한국정보통신학회 2004 한국정보통신학회논문지 Vol.8 No.8
경쟁기반의 무선 랜에서 채널의 이용률을 최대로 하는 것과 대역폭의 공평한 할당은 다루어야 할 중요한 주제이다. 그러나 위의 두 목적을 동시에 달성하는 것은 매우 어렵다. 이들 목적을 위하여 많은 연구들이 이루어져왔다. 본 논문에서는 IEEE 802.11e 무선 랜에서 여러 트래픽 클래스 간의 공평한 전송을 지원할 수 있는 제어 메커니즘을 제안한다. 제안된 알고리즘에서 각 클래스 트래픽들이 자신의 평균 long-term과 short-term 전송시간 값의 차이와 자신에게 할당된 전송 시간을 비교하여 $CW_{min}$값을 조절함으로써 공평성을 지원한다. 제안된 알고리즘은 공평성 지원을 위하여 다른 연구에서와 같이 각 트래픽 클래스들이 네트워크 내의 정확한 노드의 수에 대한 예측을 필요로 하지 않는다. 뿐만 아니라 AP(Access Point)나 모바일 호스트에 어떠한 수정도 필요하지 않는 장점을 가진다. In a contention-based wireless LAN protocol, maximization of channel utilization and fair bandwidth allocations are main topics to deal with. But it is very difficult to achieve these two goals simultaneously. Many studies have been done to achieve these goals. In this paper we propose a control mechanism to support fair transmissions among traffic classes in IEEE 802.11e Wireless LAN. The proposed algorithm uses short-term and long-term transmission times of each traffic classes to control their $CW_{min}$ for fairness. The proposed algorithm don't need to know the exact number of nodes in the networks to support fairness as other studies do. Furthermore any modifications in AP and mobile hosts are not required.
에너지 수확 무선 센서 네트워크에서 에너지 효율 및 우선순위 기반의 MAC 프로토콜
김성철,전준헌,Kim, Seong-Cheol,Jeon, Jun-Heon 한국정보통신학회 2013 한국정보통신학회논문지 Vol.17 No.3
무선 센서 네트워크에서 다중접근제어(Medium Access Control: MAC) 프로토콜은 센서 노드들이 필요할 때만 on 상태에 머물게 함으로 에너지를 효율적으로 사용하도록 하게한다. 본 논문에서는 에너지 수확 무선 센서 네트워크에서 우선순위에 기반을 둔 에너지 효율적인 MAC 프로토콜(EEPB-MAC)을 제안한다. 제안된 EEPB-MAC은 기존의 IEEE 802.15.4의 비콘 프레임에 우선순위 비트, 전송 노드 주소, NAV 값을 가지는 필드를 추가하여 이를 통하여 우선순위 데이터 전송을 지원한다. 데이터 전송을 원하는 전송자로부터 비콘 프레임을 수신한 수신 노드는 수신된 비콘 프레임의 우선순위 비트에 기반으로 데이터를 전송할 전송자를 선택한다. 데이터의 특성에 따라 우선순위 전송을 지원할 뿐 만 아니라, 수신 노드의 잔여 에너지 레벨에 따라 전송 주기를 조절하는 등 데이터 전송에 참여하는 노드에서의 에너지 소모를 줄인다. EEPB-MAC 프로토콜은 기존에 제안된 다른 프로토콜에 비해 우선순위가 높은 데이터에 대한 전송지연을 줄이며, 각 노드에서의 에너지 소모를 개선시켰다. Medium access control (MAC) protocols for wireless sensor networks make sensor nodes on state for energy-efficiency only when necessary. In this paper we present an energy efficient priority-based MAC protocol for energy-harvesting Wireless Sensor Networks (WSNs). For support priority-based packet transmission the proposed EEPB-MAC protocol uses the modified IEEE 802.15.4 beacon frames including priority bit, sender node address, and NAV value fields. A receiver node periodically wakes up, receives sender beacon frames, selects data sending sender, and broadcasts a beacon frame containing the selected sender's address. A receiver node selects sender node according to sender's data priority. A receiver nodes also adjust wake up period based on their energy states. Hence, the energy consumption of receiver node can be minimized. Through simulations and analytical analysis, we evaluate the performance of our proposed the EEPB-MAC protocol and compare it against the previous MACs. Results have shown that our protocol outperforms other MAC in terms of energy consumption, higher priority packet delivery delay.
김성철,오일균,장종환,Kim, Seong-Cheol,O, Il-Gyun,Jang, Jong-Hwan 한국정보처리학회 2000 정보처리논문지 Vol.7 No.4
In detection of a scene change of the moving pictures which has massive information capacity, the temporal sampling method has faster searching speed than the sequential searching method for the whole moving pictures, yet employed searching algorithm and detection interval greatly affect searching time and searching precision. In this study, the whole moving pictures were primarily retrieved by the temporal sampling method. When there exist a scene change within the sampling interval, we suggested a fast searching algorithm using binary searching and derived an equation formula to determine optimal primary retrieval which can minimize computation, and showed the result of the experiment on MPEG moving pictures. The result of the experiment shows that the searching speed of the suggested algorithm is maximum 13 times faster than the one of he sequential searching method.
김성철,Kim, Seong-Cheol 에너지절약전문기업협회 2008 esco Vol.52 No.-
본 논문에서는 새로운 수요관리 자원으로 대두되고 있는 조광제어의 잠재량과 가치평가, 활용방안을 제시하고자 한다. 현재 전력IT 기술이 발전하고 있으며 이는 수요관리 분야에도 많은 기회를 제공하고 있다. 특히 조광제어는 실시간 요금이 변하는 전력시장에서 전력IT 기술을 통해 그 가치를 드러내고 있다. 또한 본 논문에서는 조광자원이 변화하고 있는 전력산업 환경에서, 효율향상 뿐 아니라 부하관리 측면에서도 매우 효과적인 수요자원임을 검증코자 한다.
WPAN시스템에 미치는 WLAN 시스템의 간섭신호 경감을 위한 MAC schedule 기법에 관한 연구
김성철,Kim, Seong-cheol 한국정보통신학회 2015 한국정보통신학회논문지 Vol.19 No.10
본 논문은 멀티미디어 환경하에서 WPAN 시스템에 미치는 WLAN 시스템의 간섭신호 경감을 위한 MAC schedule 기법에 대해 연구한다. 본 연구에서 고려하는 파라미터는 간섭신호평가와 주장치 지연정책을 고려한다. 제안된 스케쥴링 기법은 패킷 전송손실과 다중 슬롯 패킷의 경우 전송지연시간을 감소시키는데 효과적임을 알 수 있었다. 또 다른 장점은 채널 상태가 나쁠 경우 패킷의 전송이 이루어지지 않기 때문에 전송 전력의 낭비를 막을 수 있다는 것이다. 더욱이 다른 장치에 의해 차지하고 있는 채널을 피함으로 인해 같은 주파수 대역을 사용하고 있는 다른 시스템으로의 간섭의 영향을 줄일 수 있었다. 음성 패킷은 고정된 기간에 보내지기 때문에 스케쥴링 정책은 데이터 트래픽에 한하여 적용된다. 그러나 지연분산이 일정하고 한 슬롯내로 제한된다면 음성을 위한 DM패킷에도 적용 가능 할 것이다. This paper describes packet scheduling techniques that can be used to alleviate the impact of interference. The mechanism is consisted of interference estimation and master delay police. Proposed scheduling police is effective in reducing packet loss and delay. Another advantage worth mentioning, are the additional saving s in the transmitter power since packet are not transmitted when channel is bad. This paper gives that scheduling policy works only with data traffic since voice packets need to be sent at fixed intervals. However, if the delay variance is constant and the delay can be limited to a slot, it may be worthwhile to use DM packet for voice.
주파수도약 대역 확산 FSK 수신기의 고속 정합여파기 동기회로
김성철,Kim, Seong-Cheol 한국정보통신학회 2009 한국정보통신학회논문지 Vol.13 No.8
본 논문에서는 주파수 도약 대역 확산시스템에서 빠른 주파수 도약 패턴을 발생시키며 이에 따른 수신기 동기회로에 관한 연구이다. 고속의 PN 초기동기를 달성하기 위한 정합필터 방식에서 기존의 동기회로 구조로부터 상관기의 개수를 2개로 줄이고 초기동기를 위한 짧은 도약패턴(hoping prefix)을 몇 개의 부 패턴(sub prefix)으로 나눈다. 각기 상이한 주파수 도약패턴에 의하여 PN코드 시작시각에 대한 정보를 보내 이 정보를 이용하여 빠른 동기 획득을 이루게 하며 검출의 신뢰도를 높일 수 있는 고속의 초기동기 회로를 제안하였다. 또한 디지털 주파수 합성기를 사용하여 빠른 주파수 도약을 위한 PLL 구현이 가능함을 분석하였다. 즉, 주파수 스텝(${\Delta}f$)이 1.5MHz이상이면 settling 시간이 $30{\mu}s$정도가 되므로 빠른 주파수 도약을 위한 PLL의 구현이 가능함을 보였다. 결국 동기시간 단축에 있어서 가장 큰 영향을 미치는 것은 주파수 합성기의 빠른 주파수 획득시간과 동기회로의 초기동기 획득시간임을 알 수 있었다. In this paper, a high speed code synchronization circuit is proposed. for fast code synchronization, matched filler method is used for initial code acquisition with two channel correlators. Particular frequency patterns of the limited number having the information about PN code start time are composed and transmitted repeatedly to increase the probability of accurate initial synchronization. And digital frequency synthesizer is proposed. And it's performance is analyzed theoretically. The analysis show that fast frequency hopping is possible in frequency hopping system that use digital frequency synthesizer.