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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.
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.
광대역 멀티미디어 시스템을 위한 WLAN 시스템의 간섭신호 억제방안에 대한 성능분석
김성철,Kim, Seong-Cheol 한국정보통신학회 2011 한국정보통신학회논문지 Vol.15 No.10
2.4GHz 대역 무선통신망을 통해 서비스되는 WLAN과 WPAN시스템은 서로 동일한 환경하에서 상호 보완적인 서비스를 제공하고 있다. 이러한 두 시스템의 상호 패킷이 시간과 가우시안 거리의 불확실성에 존재할 경우 시스템간에 충돌이 발생하게 된다. 따라서 본 논문에서는 두 시스템간의 상호 공존의 방법을 도모하기위해 상호 간섭의 영향을 분석하고 두 서비스간의 공존을 위한 WLAN 시스템에 대한 WPAN 시스템의 간섭을 최소화하기 위한 WPAN신호 주파수 성분을 제거하기 위해 신호를 제공할 수 있도록 하는 제안된 방법에 대한 성능을 심볼 오차 확률에 대해 성능을 분석 하였다. The WLAN and WPAN systems employed on 2.4GHz ISM band wireless networks provide complementary services within the same environments. Coexistence between the networks will be impaired, if the mutual packets are uncertainty associated the timing or gaussian distance. This paper analyzes the impact of the mutual interference on the services performance and in order to minimize the effect of WPAN system signals on the WLAN system, proposed a method of suppressing the interference on the WLAN system. The analysis is illustrated by examining the symbol error rate versus signal to noise interference ratio in terms of the carrier frequency offset.
무선 센서 네트워크에서 공평성과 QoS를 지원하는 MAC 프로토콜
김성철,Kim, Seong-Cheol 한국정보통신학회 2012 한국정보통신학회논문지 Vol.16 No.1
본 논문에서는 무선 센서 네트워크에서 서비스의 질(Quality of Service: QoS)과 공평성을 지원하는 MAC 프로토콜(FQSM)을 제안한다. 제안된 FQSM 프로토콜에서는 센서 노드들이 측정 혹은 수신한 데이터를 전송 응급성에 따라 우선순위를 할당하며, 데이터 트래픽 간의 공평성을 지원하기 위해 부하 예측 알고리즘을 사용한다. 부하 예측 알고리즘에서는 현재 입력되는 부하에 기반으로 최대 전송에 대한 임계값을 조정한다. 이를 위해서 각 버퍼 길이가 연속적으로 일정기간 동안 모니터링 된다. 이 기간 동안의 버퍼 길이 변이에 기반으로 트래픽 부하가 예측되며, 이 예측된 값에 기반으로 전송 순위가 결정 된다. FQSM 프로토콜은 또한 cross-layer 개념을 도입하여 각 센서 노드에서 동일한 목적지로 향하는 데이터를 재정돈하여 가능한 적은 노드들만이 데이터 전송에 참여함으로 에너지를 절약함으로 전체 네트워크 수명을 연장한다. In this paper we propose the FQSM(Fairness and QoS Supporting MAC) protocol that supports fairness and Quality of Service(QoS). The received or measured data traffics will be assigned a priority level according to its transmission urgency in the FQSM. And the load prediction algorithm is used to support the fairness between different priority traffics. For this, the buffer length values of the nodes are continuously monitored for a some period. Based on the buffer length variations for this period, the order of transmission is determined. FQSM also adapts cross-layer concept to rearrange the data transmission order in each sensor node's buffer, saves energy consumption by allowing few nodes in data transmission, and prolongs the network lifetime.
효율적인 공학 교육을 위한 MSC 교과목과 전공 교과목의 연관성에 관한 연구
김성철,김혜윤,Kim, Seong-Cheol,Kim, Hye-Yun 한국정보통신학회 2011 한국정보통신학회논문지 Vol.15 No.3
본 연구에서는 공학교육인증 프로그램 교과과정 중 MSC 교과목과 전공교과목의 연계성 조사를 통해 효율적인 교과과정의 개선 및 학생들의 만족도 제고를 목적으로 한다. 이를 위하여 학생들이 이수한 MSC 교과목과 전공필수 교과목에 대한 성적 분석을 통해 연관성을 조사한다. 뿐 만 아니라 학생들의 이들 교과목에 대한 만족도 조사를 통하여 개선점을 찾는데 있다. 연구 결과 학생들의 공학교육인증의 필요성에 대한 낮은 인식이 MSC 교과목에서의 불만 원인 중의 하나임을 알 수 있었다. 따라서 학생들에 대한 공학교육에 대한 지속적인 인식 제고 및 인증을 위한 형식적인 과목 개설에 그치는 것이 아니라 보다 심도 있는 연구를 통하여 전공 교과목에서 필요한 부분에 대한 강조를 통하여 보다 내실 있는 수업이 이루어질 수 있는 방안 강구가 필요함을 알 수 있었다. The purpose of this paper is to improve the curriculum efficiently and to raise the level of students's satisfaction by studying the correlation between MSC and major courses. For this, we compared the student's grades for those courses. Furthermore the level of satisfaction of the MSC subjects was surveyed. We found that one of dissatisfactions was due to the student's low recognition about the Accredited Program. So efforts to raise the student's satisfaction abouts the program should be done continuously and an in-depth study about MSC and major courses is necessary instead of just offering the required subjects.
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.