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TICN 전투무선망에서의 종단간 대역폭을 보장하는 예약 기반 HWMP 라우팅 프로토콜 설계
정회진,민석홍,김봉규,최형석,이종성,이재용,김병철,Jung, Whoi Jin,Min, Seok Hong,Kim, Bong Gyu,Choi, Hyung Suk,Lee, Jong Sung,Lee, Jae Yong,Kim, Byung Chul 한국군사과학기술학회 2013 한국군사과학기술학회지 Vol.16 No.2
In tactical environment, tactical wireless networks are generally comprised of Tactical MANETs(T-MANETs) or Tactical WMNs(T-WMNs). The most important services in tactical network are voice and low rate data such as command control and situation awareness. These data should be forwarded via multi-hop in tactical wireless networks. Urgent and mission-critical data should be protected in this environment, so QoS(Quality of Service) must be guaranteed for specific type of traffic for satisfying the requirement of a user. In IEEE 802.11s, TDMA-based MAC protocol, MCCA(MCF Controlled Channel Access), has a function of resource reservation. But 802.11s protocol can not guarantee the end-to-end QoS, because it only supports reservation with neighbors. In this paper, we propose the routing protocol, R-HWMP(Reservation-based HWMP) which has the resource reservation to support the end-to-end QoS. The proposed protocol can reserve the channel slots and find optimal path in T-WMNs. We analyzed the performance of the proposed protocol and showed that end-to-end QoS is guaranteed using NS-2 simulation.
IEEE 802.11s 무선 메쉬 네트워크에서 종단간 대역폭 예약을 위한 멀티 인터페이스 멀티 채널 R-HWMP 라우팅 프로토콜
정회진(Whoi Jin Jung),김봉규(Bong Gyu Kim),이재용(Jae Yong Lee),김병철(Byung Chul Kim) 대한전자공학회 2014 전자공학회논문지 Vol.51 No.7
무선 메쉬 네트워크는 인프라 없이 무선 멀티홉으로 네트워크를 구성해야 하는 환경에서 매우 각광받고 있는 기술로서 현재 IEEE 802.11s 메쉬 네트워크 표준이 제정되었다. 이 표준과 기존 IEEE 802.11과의 큰 차이점 중의 하나는 메쉬 표준에서 QoS를 지원하기 위한 MAC 인 MCCA 가 추가된 것이다. MCCA 는 이웃 노드와의 대역폭 예약을 제공하고 이를 통해 대역폭 보장의 QoS를 만족할 수 있다. 그러나 MCCA 는 종단간 대역폭을 보장할 수 없는 단점이 있고, 또한 표준에서는 메쉬 노드가 멀티 인터페이스, 멀티 채널을 지원하는 경우 대역폭 예약 프로토콜과 무선 채널의 예약 방법 등이 규정되어 있지 않다. 이에 본 논문에서는 싱글 인터페이스에서의 종단간 대역폭 예약을 수행하는 예약 기반의 HWMP 프로토콜(R-HWMP)을 멀티인터페이스, 멀티 채널로 확장한 MIMC R-HWMP를 제안하고, 시뮬레이션을 통하여 멀티 인터페이스를 지원하는 무선 메쉬네트워크에서 종단간 대역폭의 보장과 인터페이스 확장에 따른 가용 대역폭의 증가를 보였다. Wireless mesh networks have emerged as a key technology in environment that needs wireless multi-hop communication without infrastructure and IEEE 802.11s mesh network standard have currently been established. One of big differences between this standard and the legacy IEEE 802.11 is that MCCA MAC is included to support QoS. MCCA supports bandwidth reservations between neighbors, so it can satisfy the QoS of bandwidth guarantee. However, MCCA has dis-advantages as follow; 1) it can not guarantee end-to-end bandwidth, 2) in multi-interface multi-channel wireless environments, the IEEE 802.11s does not provide a bandwidth reservation protocol and a wireless channel assignment etc. In this paper, we have proposed MIMC R-HWMP, which expands R-HWMP that was proposed in our previous work[3], to support multi-interface multi-channel. By simulation, we showed end-to-end bandwidth guarantee and the increase in the available bandwidth in multi-interface multi-channel wireless mesh networks.
전술 무선 메쉬 네트워크에서 종단간 QoS를 보장하는 라우팅 프로토콜 설계
정회진(Whoi Jin Jung),최형석(Hyung Suk Choi),이재용(Jae Yong Lee),깁병철(Byung Chul Kim) 제어로봇시스템학회 2012 제어로봇시스템학회 합동학술대회 논문집 Vol.2012 No.7
전술 환경에서의 전투무선망은 Tactical MANET (T-MANET) 또는 Tactical WMN (T-WMN) 형태로 구성되는 것이 일반적이다. 이런 전투무선망에서는 음성 및 단문메시지 등의 데이터가 멀티홉을 거쳐서 전달되어야 한다. 전투무선망은 가장 긴급하고 중요한 데이터의 QoS를 보장해줄 수 있어야 하기 때문에 특정 트래픽에 대해 사용자의 요구 조건을 만족할 수 있는 QoS 가 보장되어야 한다. 기존 메쉬 네트워크의 MAC 프로토콜 중 예약 기능을 가지고 있는 TDMA 기반 MAC은 이웃 노드와의 예약만을 지원하기 때문에 종단간의 QoS 는 보장할 수가 없다. 이에 본 논문에서는 민간 부문의 메쉬 네트워크에서 사용하는 경로 선택 프로토콜인 HWMP에 종단간 대역폭을 예약하여 QoS를 보장할 수 있는 기능을 추가한 R-HWMP를 설계 및 구현하였다. 또한 NS-2 시뮬레이션을 통해 R-HWMP의 성능을 분석하고 종단간의 QoS 가 보장됨을 확인하였다.
정성민(Sung Min Jung),박성제(Sung Je Park),정회진(Whoi Jin Jung),김명훈(Myung Hoon Kim),조윤철(Yoon Chul Cho) 한국경영과학회 2018 한국경영과학회 학술대회논문집 Vol.2018 No.04
방위사업청에서는 무기체계 양산계약 체결 시 적정 원가를 산정하기 위해 방산원가대상물자의 원가계산에 관한 규칙과 시행세칙을 적용하고 있다. 방산원가는 크게 재료비, 노무비, 경비, 일반관리비, 이윤으로 구성되어 있으며 실제 발생한 비용을 원가로 인정하는 것을 대원칙으로 하고 있다. 이런 점은 업체로 하여금 비용절감에 대한 동기부여를 줄 수 없어 개선이 필요하다. 또한 계약 시점에 정해진 양산단가를 전체 계약기간에 동일하게 적용하는 방식은 비용절감 측면에서 부정적 영향을 줄 수 있어 보완이 필요하겠다. 본 연구에서는 이러한 부분을 개선하기 위해 원가자료의 신뢰도, 원가자료의 복잡도 등을 고려한 4가지 방법(업체제시 계산가격에 예가율 적용, 업체제시 계산가격에 조정률 적용, 원가항목별 조정률 적용, 원가항목별 조정률 및 학습률 적용)으로 양산단가를 추정하였으며, 분석결과를 바탕으로 최적의 방안을 제시하였다. 특히, 확률분포를 활용한 양산단가 추정을 위해 본 연구에서는 몬테카를로 시뮬레이션 기법을 활용하였으며, 연구 결과는 향후 무기체계 양산단가 추정의 신뢰도 향상에 기여할 수 있을 것으로 판단된다. In order to properly calculate the prime cost of a defense products, DAPA uses regulations and detailed rules on the calcuclation of a defense products upon arranging weapon systems contract for mass production. The prime cost is composed of material cost, labor cost, expenses, general administrative expenses and profits. The main principal is to disclose actual cost. This principal needs to be improved due to the fact that it does not steer contractors to lower productive cost. Also, this method can have negative effect on price reduction process in a whole contract period perspective. To overcome the mentioned problems, this study estimates the prime cost of mass production in consideration with cost reliability and complexity using four approach(Application of expectation rates on quotation, Application of mediation rates on quotation, Application of mediation rates on cost items, Application of mediation rates and learning rates on cost items) and proposes a most effective method based on analysis results. Especially, this research uses Monte Carlo simulation to estimate mass production. The results in this study will contribute in improving the reliability of cost estimation on defense mass production contracts in the future.
IEEE 802.11s기반 WMN을 사용한 Smart Grid Application의 QoS 성능향상 방안 연구
임은혜(Eun Hye Im),정회진(Whoi Jin Jung),김영현(Young Hyun Kim),김병철(Byung Chul Kim),이재용(Jae Yong Lee) 대한전자공학회 2014 전자공학회논문지 Vol.51 No.1
무선 메쉬 네트워크는 멀티홉 기반의 유연한 망구성 및 확장성이 높은 이점으로 관심을 받고 있으며, 최근 전 세계 전력회사에서도 스마트 그리드 네트워크에 무선 메쉬 네트워크 기술을 적용하기 위한 연구가 활발히 진행 중이다. 스마트 그리드란 전력공급과정에 정보통신기술을 접목시켜 전력공급자와 소비자간 실시간 양방향 정보교환을 통해 에너지 효율을 최적화한 차세대 지능형 전력망으로, 스마트그리드 환경에서 실시간성 및 시급성 등으로 인한 중요한 데이터에 대한 QoS 보장은 필수적이다. 이에 본 논문에서는 국내의 전력용 통신시스템을 바탕으로 스마트그리드 어플리케이션 특성 분석 및 스마트그리드 메쉬 네트워크 구축 방안을 설계하고, IEEE 802.11s의 예약기반의 매체 액세스 매커니즘인 MCCA를 적용함으로서 QoS 성능향상 방안을 제시한다. 이를 검증하기 위해서는 NS-2 시뮬레이션을 이용하여 성능분석을 수행하고, 예약기반의 MCCA가 안정적인 대역폭을 보장함으로서 성능이 향상됨을 보였다. Wireless Mesh Network(WMN) has drawn much attention due to easy deployment and good scalability. Recently, major power utilities have been focusing on R&D to apply WMN technology in Smart Grid Network. Smart Grid is an intelligent electrical power network that can maximize energy efficiency through bidirectional communication between utility providers and customers with ICT(Information Communication Technology). It is necessary to guarantee QoS of some important data in Smart Grid system such as real-time data delivery. In this paper, we suggest QoS enhancement method for WMN based Smart Grid system using IEEE 802.11s. We analyze Smart Grid Application characteristics and apply IEEE 802.11s WMN scheme for Smart Grid in domestic power communication system. Performance evaluation is progressed using NS-2 simulator implementing IEEE 802.11s. The simulation results show that the QoS enhancement scheme can guarantee stable bandwidth irrespective of traffic condition due to IEEE 802.11s reservation mechanism.