IEEE 802.11 네트워크에서 효율적인 라디오 자원 측정 시스템 연구

양승철,이성호,김종덕,Yang, Seung-Chur,Lee, Sung-Ho,Kim, Jong-Deok 한국정보통신학회 2012 한국정보통신학회논문지 Vol.16 No.11

This paper presents the efficient measurement method of radio resource by analyzing various medium occupied elements. The medium occupied time consists of 802.11 frames, wireless interference, and protocol waiting time from a wireless node on a current channel. And it is used to performance metric. Existing research is only measured partial occupied elements, and is lack of validation of measurement unit and scalability on various IEEE 802.11 radio. This paper presents the measurement method of classified occupied elements. To achieve this, we modified 802.11n based OpenHAL device driver to collect the register information of wireless chipset, and to analyze receiving frames in an virtual monitor mode. We conclude accurate medium occupied time measurement system from various validation methods. 본 논문은 무선 매체의 점유 요인을 분석하여 효율적인 라디오 자원 측정 방법을 제안한다. 미디엄 점유 시간은 무선 단말이 현재 채널에서 802.11 프레임, 무선 간섭, 프로토콜 대기 시간에 의해 점유된 시간으로 다양한 분야에서 성능 측정 도구로 이용된다. 기존 연구들은 부분적인 요인만을 측정하고, 측정 도구에 대한 검증 및 다양한 라디오에 대한 확장성이 부족하다. 본 논문은 세분화된 점유 요인들의 측정 방법을 제안한다. 이를 위해 무선 칩셋의 레지스터 정보 수집, 가상 모니터 모드를 통한 프레임 분석을 위해 802.11n 기반 OpenHAL 디바이스 드라이버를 수정하였다. 뿐만 아니라 다양한 검증 방법을 통해 정확한 미디엄 점유 시간을 도출한다.

지상파 DMB에서 효과적인 IP 인캡슐레이션 방법

양승철(Seung-Chur Yang),배병준(Byungjun Bae),김종덕(Jong-Deok Kim) 한국통신학회 2007 韓國通信學會論文誌 Vol.32 No.11B

본 논문은 지상파 DMB에서 효율적인 IP 인캡슐레이션 방법을 제안한다. 단방향으로 전송되는 멀티미디어 시스템에서 데이터 통신을 효과적으로 하기 위해서는 데이터의 신뢰성이 무엇보다 요구된다. 또한 리턴 채널의 비용이 상대적으로 크기 때문에 데이터의 인캡슐레이션에서도 충분한 분석이 필요하다. 이러한 부분을 고려해서 지상파 DMB에서 요구되는 IP 데이터그램 전송을 위해 이론적으로 분석하려고 한다. 지상파 DMB에 전송하게 됨으로써 연동형 및 독립형 데이터서비스를 선택적으로 할 수 있다. 보다 안정적인 서비스를 위해서 IP 인캡슐레이션하는 과정에서 생기는 전송 오버헤드를 분석하고, 지상파 DMB에 적용 시 단말기의 호환성을 검토하는 과정이 검토한다. 표준에서 제안하는 방법과 지상파 DMB에서 적용 가능한 인캡슐레이션 방법을 비교해서 보다 효과적인 IP 인캡슐레이션 전송 방법을 도출한다. In this Paper we present analysis of efficiency for various encapsulation methods to transport IP datagram over terrestrial digital multimedia broadcasting (T-DMB). The multimedia broadcasting system transmitted in one-way needs the data reliability for efficient transmission. And then It is able to select the independent data service using IP encapsulation over T-DMB. We examine the compatibility in adopting T-DMB and the overhead of transmission occurring encapsulation. it also needs the full analysis of data framing because the cost of return channel is relatively higher. We do analysis based on theoretical calculation and propose an efficient, reliable and adaptable method in T-DMB.

GPS정보를 이용한 위치기반 핸드오프 시스템의 설계 및 구현

한승호(Seung-ho Han),양승철(Seung-chur Yang),김종덕(Jong-deok Kim) 한국통신학회 2010 韓國通信學會論文誌 Vol.35 No.1

IEEE 802.11s 무선 메쉬 네트워크를 위한 위치 기반 핸드오버의 설계 및 구현

이성한,양승철,김종덕,Lee, Sung-Han,Yang, Seung-Chur,Kim, Jong-Deok 한국정보통신학회 2009 한국정보통신학회논문지 Vol.13 No.10

IEEE 802.11s 무선 메쉬 네트워크에서 분배 서비스를 위한 중심망(Backbond)은 메쉬 포인트들을 무선 링크로 연결하여 구성한 무선 다중 홉 구조를 특징으로 하며 AODV(Adhoc Ondemand Distance Vector)와 같은 무선 다중 홉 라우팅 프로토콜을 사용하여 경로를 설정한다. 통신 중인 단말이 이동으로 인해 새로운 AP(Access Point)를 통해 서비스를 받아야 할 때, 즉 핸드오버 상황에서, 기존 무선 랜 네트워크의 경우 새 AP와 무선 링크를 설정 하는 것만으로 바로 통신을 재개할 수 있지만 메쉬 네트워크는 무선 다중 홉 중심망에서의 경로 설정 과정이 추가로 필요하다. 본 논문은 이러한 경로 설정 지연을 제거하여 무선 메쉬 네트워크를 사용하는 이동 단말에게 끊김 없는 통신 서비스를 제공하는 것을 목표로 하고 있다. 우리는 GPS 위치 정보를 이용하여 이동 단말의 핸드오버 대상 AP를 예측하고 대상 AP로 하여금 미리 경로를 설정하게 함으로써 지연을 제거하는 방법을 제안한다. 제안한 핸드오버 방법을 특징으로 하는 무선 메쉬 노드들을 임베디드 보드를 이용하여 직접 구현하였고 실험망을 구성하여 성능을 검증하였다. 실험 결과 제안하는 방법은 경로 설정 지연이 있는 기존 방법에 비해 핸드오버 지연시간은 2.47초에서 0.05초로 줄었고 데이터 손실률을 20~35% 수준에서 0~10% 수준으로 줄어 들었다. The characteristic of the backbond for distribution service in WMNs(Wireless Mesh Networks) is that WMNs has multiple links connected to mesh points and dynamic routing protocol such as AODV to establish routing paths. When the terminal is communicating with the service through new AP, mobile nodes can resume communication by setting only the link between new AP and mobile node in the case of existing WLANs, but WMNs needs path establishment process in multihop networks. Our goal in this paper is to support the seamless communication service by eliminating path establishment delay in WMNs. We present the method that eliminates the handover latency by predicting the location of handover using GPS information and making the paths to their destination in advance. We implement mesh nodes using embedded board that contains proposed handover method and evaluate performance of handover latency. Our experiment shows that handover delay time is decreased from 2.47 to 0.05 seconds and data loss rate is decreased from 20~35% in the existing method to 0~10% level.

다중 전송률을 반영한 무선랜 매쉬 링크 품질 측정방법의 설계 및 구현

이덕환,양승철,김종덕,Lee, Duck-Hwan,Yang, Seung-Chur,Kim, Jong-Deok 한국통신학회 2011 韓國通信學會論文誌 Vol.36 No.9A

본 논문은 무선랜 메쉬 네트워크 링크 품질 측정 정확성 향상을 위한 MBAP(Multi-rate Broadcast Active Probing) 방법을 제안한다. 라우팅을 위한 척도로 홉수를 주로 사용하는 MANET과 달리 메쉬 네트워크는 ETX, ETT 등의 링크 품질 기반의 척도를 주로 사용한다. ETX. ETT 등의 측정을 위해 기존 연구들에서는 단일 전송률 브로트캐스트 기반의 측정 방법을 사용한다. 하지만 이 방법은 다양한 전송률을 가질 수 있는 무선랜 링크의 품질을 제대로 반영하지 못하며 이는 적절하지 못한 경로 선택으로 귀결될 수 있다. MBAP는 다양한 전송률의 브로드캐스트를 사용함으로써 우선 링크 품질 측정의 정확성을 향상시켰다. 우리는 MBAP를 리눅스 기반의 링크계층에서 구현하였으며 실험을 통해 그 효용성을 검증하였다. We propose MBAP(Multi-rate Broadcast Active Probing) technique to get the right measurements for link quality in Wireless Mesh Network (WMN). Most routing protocols for WMN make use of link quality-aware routing metrics, such as ETX(Expected Transmission Count) and ETT(Expected Transmission Time), while the hop count is usually used in MANET (Mobile Ad-hoc NETwork). A broadcast based active proving technique is adopted in the previous studies to get the ETX or ETT of a link. However this technique does not reflect the multi-rate feature of WLAN because it uses a single fixed transmission rate for broadcast which usually differs from the actual rate used in data transmissions. MBAP overcomes this shortage by exploiting various rate broadcast frames for probing. We implement MBAP on linux system by modifying WLAN driver and related kernel sub-systems. Experimental results show that MBAP can capture link quality more accurately than the existing techniques.

무선 분산 시스템을 이용한 멀티 인터페이스 무선 메쉬 네트워크 테스트베드

윤미경,양승철,김종덕,Yoon, Mi-Kyung,Yang, Seung-Chur,Kim, Jong-Deok 한국정보통신학회 2009 한국정보통신학회논문지 Vol.13 No.6

무선 메쉬 네트워크는 네트워크 구성의 용이성과 비용적인 장점으로 각광받고 있는 무선 백본 네트워크 기술이다. 최근 상용화된 제품이 출시되고 있지만, 대부분의 기존 연구 기술은 시뮬레이션을 통해 성능을 분석하였다. 본 논문에서는 실제 상황을 고려하여 무선 메쉬 네트워크 테스트베드를 구축하였다. 본 테스트 베드는 무선 분산 시스템(Wireless Distribution System)과 브릿지를 응용하여 멀티채널 멀티 인터페이스와 동적인 위치기반 라우팅 프로토콜을 지원한다. 위치기반 라우팅 프로토콜은 링크 채널 변화와 물리적 거리를 고려한 메트릭을 이용하여 무선 간섭에 강하게 설계하였다. 그리고 메쉬 클라이언트들은 중앙 집중 주소 관리 서버를 통해 주소를 할당 받아 통신하며, 간이 망 네트워크 관리 프로토콜을 통해 망을 관리하도록 설계 및 구현하였다. Wireless Mesh Network(WMN) is wireless backbone networks technique which has ease of network configuration and cost of advantage. Recently, WNM released a new product, but most of existing research and technology analysis the performance through the simulation. This paper build the wireless mesh network testbed for actual situation. Testbed supports multi-channel multi-interface using bridge, the Wireless Distribution System and dynamic location-based routing protocol. This routing protocol strongly design against wireless interference using metric for link channel change and real distance. Then, the address of mesh clients assigned by the centralized address management server. Mesh clients is designed and implemented to manage network through Simple Network Management Protocol.

LoRaWAN 을 이용한 선박 내부의 격벽통과 신호 특성 분석

박문수(Park Moon Su),양승철(Yang Seung Chur) 한국통신학회 2018 한국통신학회 학술대회논문집 Vol.2018 No.6

멀티홉 네트워크 환경에서 FEC 를 적용한 Flooding 기법 분석

장정훈 ( Jeong-hun Jang ),양승철 ( Seung-chur Yang ),김종덕 ( Jong-deok Kim ) 한국정보처리학회 2011 한국정보처리학회 학술대회논문집 Vol.18 No.1

멀티홉 네트워크에서 플러딩(Flooding) 기법은 토폴로지 내의 모든 노드에게 패킷을 전달하는 것이다. 대표적인 플러딩 기법인 Blind 플러딩은 패킷을 받은 모든 노드가 플러딩을 하기 때문에, 무선 네트워크의 전체적인 성능이 감소한다. 기존 연구에서는 성능 향상을 위해 중복 수신되는 패킷을 줄이는 데에만 초점이 맞춰져 있다. 하지만 실제 무선 네트워크 환경에서는 간섭에 따른 패킷 손실이 발생하고, 플러딩은 Broadcast 로 전송하기 때문에 재전송하여 손실 패킷을 복구할 수 없다. 본 논문에서는 Blind, Self-Pruning, Dominant-pruning 플러딩 기법에 재전송이 필요 없는 오류정정 기법(FEC)를 적용하여, 추가적인 잉여 데이터에 따른 전체 전송 패킷의 수와 플러딩 기법의 신뢰성을 분석 하였다.

DWDS 기반의 링크 계층 라우팅을 통한 메쉬 네트워크 구현

윤미경(Mi-kyung Yoon),양승철(Seung-chur Yang),김종덕(Jong-deok Kim) 한국통신학회 2010 韓國通信學會論文誌 Vol.35 No.2

다중 전송률을 반영한 무선랜 메쉬 링크 품질 측정방법의 설계 및 구현

이덕환(Duck-hwan Lee),양승철(Seung-chur Yang),김종덕(Jong-deok Kim) 한국통신학회 2011 韓國通信學會論文誌 Vol.36 No.9