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이기종 IoT 장치간의 데이터 전송 속도 차이로 인한 데이터 손실 방지 기법
서형윤,박정규,Seo, Hyungyoon,Park, Jung Kyu 한국정보통신학회 2019 한국정보통신학회논문지 Vol.23 No.7
IoT 장치들은 네트워크 구성에 많이 사용되고 있고, 증가하고 있다. 데이터는 필요에 따라서 이기종의 IoT 장치를 통하여 전송된다. 본 논문에서는 Bluetooth 5를 이용하여 내부 네트워크를 구성하고, LoRa(Long Range)를 통하여 데이터 전송할 때 발생하는 전송 데이터 손실을 방지하기 위한 기법을 제안한다. Bluetooth 5가 LoRa의 데이터 전송 속도에 비해 빠르므로 LoRa를 통하여 데이터를 전송할 때 데이터 손실 문제가 발생한다. 본 논문에서 제안하는 전송 데이터 손실 방지 기법은 Bluetooth 5와 LoRa 뿐 아니라 이기종의 IoT 장치의 데이터 전송 속도 차이로 인해 발생하는 데이터 손실을 방지할 수 있을 것으로 기대한다. 또한 본 논문에서는 제안하는 데이터 손실 방지 기법을 적용하여 시뮬레이션 결과를 보인다. 2가지 방법으로 시뮬레이션 했을 때 전송 성능과 저장에 필요한 메모리 양 을 보인다. IoT devices are widely used in network construction and are increasing. If necessary, heterogeneous IoT devices are used for data transmission. This paper proposes to prevent the method of data loss due to differences in throughput when the local network is constructed by Bluetooth 5 and long range network does by LoRa(Long Range). Data loss occur when the data transmits through LoRa, due to the throughputs of Bluetooth 5 faster than that of LoRa. The prevent method proposed by this paper can apply not only Bluetooth 5 and LoRa but heterogeneous IoT devices and expect to prevent data loss due to differences in throughput between heterogeneous IoT devices. Also, this paper shows the simulation result by applying the proposed avoid method. In this paper, two way to the preventive method shows the data transmission ratio and amount of memory that of necessity.
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김동현(DongHyun Kim),서형윤(HyungYoon Seo),김종덕(JongDeok Kim) 한국정보과학회 2011 정보과학회논문지 : 정보통신 Vol.38 No.6
본 논문은 무선랜 방송 시스템에서 방송패킷 전송시 발생하는 AP(Access Point)간 충돌 문제를 정의하고, 원인을 분석한다. 그리고, 방송 패킷 충돌에 의한 손실을 줄이는 방법을 제안하고 검증한다. 무선랜을 이용하여 실시간 방송 패킷을 전송하기 위해서는 Multi-rate broadcast 패킷 전송기술, QoS (Quality of Service)기술, FEC(Forward Error Correction)기술이 필요하다. 넓은 지역, 다수의 사용자에게 방송 서비스를 하기 위해서는 하나의 방송서버가 여러 대의 AP를 통해 사용자들에게 방송 데이터를 동시에 전송해야 한다. 이때 동시에 전송하려는 AP들 때문에 패킷 충돌 문제가 발생한다. 우리는 실험을 통하여 이러한 문제를 확인하였다. 또한 패킷 손실 원인을 분석하고 실험을 통해 확인하였다. 방송서버와 AP가 각각 연결된 경우 0.86%의 패킷 손실이 발생했고, 하나의 서버가 동시에 2대의 AP에게 연결된 경우 25.70%의 패킷 손실이 발생하였다. 우리는 패킷 손실을 줄이기 위해 무선랜 기반 방송시스템 AP구조를 설계하였다. 패킷 지연을 이용하여 29.18%의 성능 향상을 보였고, 경쟁 윈도우 크기를 조절하여 33.15%의 성능향상을 보였다. 손실된 패킷은 FEC를 통해 복구하였다. In this paper, we define the collision problem between the Access Point (AP) generated during the broadcast packet transmission in the Wireless Local Area Network (WLAN) broadcasting system and analyze the cause of the collision problem. Then the method reducing the loss by the broadcasting packet collision is proposed and verified. In order to transmit the real time broadcast packet using WLAN, the multi-rate broadcast packet transmission technology, the Quality of Service (QoS) technology, and the Forward Error Correction (FEC) technology are needed. The broadcasting server has to transmit simultaneously the broadcast data to the clients through the several APs in order to serve the broadcasting service to the wide area and several clients. At this time, APs which simultaneously is transmitting the broadcast packet to clients have the packet collision problem. We confirmed this problem through the experiment. In addition, we analyze the packet loss cause and confirmed through the experiment. The packet of 0.86% was lost in case the broadcasting server and AP was respectively connected, and the packet of 25.70% was lost in case one server was connected to two APs through the network device. We designed the broadcasting system AP structure based WLAN in order to reduce the packet loss. The delay method improved the packet loss of 29.18%. The contention window sizing method improved the packet loss of 33.15%. Therefore, it was recovered the packet loss through the FEC.
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