Pair-wise 기법을 활용한 스마트 셋톱박스 Wi-Fi 방향성 테스트의 간소화 방법

이재철(Jae-Chul Lee),김윤(Yoon Kim) 한국컴퓨터정보학회 2015 韓國컴퓨터情報學會論文誌 Vol.20 No.3

근래 각 가정에서 많이 사용되는 Wi-Fi 기술이 적용된 안드로이드 OS 기반의 스마트 셋톱박스는 사용자의 다양한 설치 환경에 관계없이 Wi-Fi를 이용한 서비스에 문제가 없음을 보장해야 한다. Wi-Fi의 무지향성에 대한 방향성 테스트 방법은 표준으로 정해지지 않아 각 개발업체에서는 자체적으로 테스트 방법을 고안하여 테스트를 진행한다. 본 논문에서는 Wi-Fi 기능의 무지향성을 확인하기 위해 업로드와 다운로드의 2개 요소, 무선 라우터를 바라보는 수직 각도의 10개 요소와 수평 각도의 36개 요소를 고려하여 720개의 테스트 케이스를 생성하였다. 현실적으로 비용과 시간문제로 인해 모든 테스트 케이스를 테스트하기에 어려움이 따르므로, ISO/IEC 29119-4의 조합 테스팅 기법중 하나인 Pair-wise 기법으로 테스트 요소를 조합하였다. 또한, Allpairs 도구를 이용하여 Pair-wise 기법이 적용된 테스트 케이스를 얻어냈고 테스트를 진행하였다. 제안하는 방법을 사용하면 기존의 테스트 케이스를 진행하는데 소요되는 시간 대비 48.61%가 단축됨을 확인할 수 있었으며, 간소화된 테스트 케이스의 결과만을 가지고도 문제가 발생하는 부위에 대한 추적이 가능함을 확인할 수 있었다. The most used smart set-top box in home driven by the Android OS and based on Wi-Fi technology has to ensure nothing wrong with the Wi-Fi service regardless of the various user’s installation environment. The direction test method about the nondirectional of the Wi-Fi doesn’t be determined as the standard and each manufacturers devise the their own test methods and conduct the tests. In this paper, we created the 720 test cases considering 2 components of upload & download, the 10 elements of the vertical angle and the 36 elements of the horizontal angle looking at the wireless router in order to verify omni-directional Wi-Fi capability. In reality, from viewpoint in terms of cost and time constraint, it is difficult to test all the test cases. Therefore, we decided to reduce test cases by applying Pair-wise testing technique which is one of combinational testing techniques based on ISO / IEC 29119-4. And we obtained the test cases in which the Pair-wise technique was applied by Allpairs tool which output test cases automatically and conducted the test. It could be confirmed that the proposed technique shortened 48.61% of the time to be spent in progressing the existing test cases and that the trace about the part in which the problem was generated with the result of the simplified test case was possible enough.

Wi-Fi Direct 기반 스마트 홈 환경을 위한 사용자 중심 그룹 형성 기법

배푸름(Pu-Leum Bae),고영배(Young-Bae Ko) 한국정보과학회 2014 정보과학회논문지 : 정보통신 Vol.41 No.3

본 논문에서는 Wi-Fi Direct 표준을 기반으로 사용자 중심 그룹 형성 기법을 적용한 스마트 홈 네트워크 구축 방안을 제시한다. Wi-Fi Direct 기술은 디바이스 간의 그룹 형성을 통해 P2P 통신을 지원하는 기술로써, 그룹 오너 중심의 스타형 토폴로지를 갖는다. 기존의 Wi-Fi Direct 표준에서는 그룹 형성 단계에 의해 선정된 그룹 오너를 변경하려면 기존 그룹을 해체한 후에야 (즉, 그룹 재형성 과정에 의해) 새로운 오너를 뽑을 수 있기 때문에 상당한 오버헤드를 수반하게 된다. 이러한 그룹 재형성 과정에서 지연 또한 발생되는데, 이는 새로운 기기들이 서로의 기기 발견 및 서비스 발견 단계를 거쳐 연결될 수 있기 때문이다. 이러한 문제를 해결하기 위해 본 논문에서는 “사용자 중심의 그룹 형성 기법”을 제안한다. 이 기법은 새로운 그룹 오너가, 사전에 임시 그룹 오너로 설정된 홈 네트워크 에이전트로부터 그룹 클라이언트들에 관한 정보를 얻도록 함으로써 보다 신속한 그룹 형성을 가능토록 한다. 제안 기법의 성능 평가를 위해 ns-3 네트워크 시뮬레이션(NS-3) 결과가 제시된다. In this paper, we propose an idea for constructing smart home networks that is based on a user-centric group formation scheme with Wi-Fi Direct standards. The Wi-Fi Direct is a technology for supporting P2P communications via a group formation between devices and it has a group owner centric star topology. In the existing Wi-Fi Direct standards, it may result in the significant overhead to change any group owner who has been selected by a group formation phase because a new owner can be chosen only after deconstructing the existing group (i.e., by a group re-formation process). Such a group re-construction process also causes a delay as this process requires device and service discovery phases, by which newly discovered devices can be connected each other. To solve this problem, the paper presents a “user-centric group formation scheme,” by which a new group owner can make a group construction faster because the new owner is assumed to get the information about group clients from a home network agent, who was pre-set up as a temporary group owner. Simulation results using ns-3 are presented for evaluating the performance of the proposed scheme.

Wi-Fi 6 및 6E용 이중광대역 모노폴 안테나

신동기(Dong-Gi Shin),이영민(Young-Min Lee),정영탁(Yeong-Tak Jung),이영순(Young-Soon Lee) 한국산학기술학회 2023 한국산학기술학회논문지 Vol.24 No.3

무선통신 기술의 발전과 함께 다양한 연구 개발이 진행되어 오늘날 무선통신 기기는 우리 실생활의 필수품이 되었다. 이에 따라 무선통신을 지속적으로 사용하기 위한 수단인 Wi-Fi 에 대한 관심도 높아졌으며, 현재 카페와 학교는 기본이고 심지어 교통 이동수단인 버스와 열차 내부까지 Wi-Fi 환경을 조성하고 있는 실정이다. 이러한 시대적 환경을 반영하듯 고속의 전송속도, 대용량 전송 기술 등 Wi-Fi 관련 연구 또한 활발하게 이뤄지고 있다. 본 논문에서는 기존에 사용되어왔던 Wi-Fi 주파수를 사용할 수 있으면서, 확장 표준이 새롭게 제시된 Wi-Fi 6 및 6E 대역까지도 사용이 가능한 이중 광대역 모노폴 안테나를 설계하여 제안하고자 한다. 제안된 안테나는 유전율 4.3, 유전체 두께 1.6 mm 의 FR-4 기판에 24×36 ㎟ 크기로 설계되었다. 안테나를 구성하고 있는 역-U 형태, 두 개의 역-L 형태의 스트립의 임피던스 정합 특성과 하모닉 특성으로 전체 주파수 대역을 만족시켰다. 측정된 임피던스 대역폭은 2.4 GHz 대역에서 360 MHz (2.30 ~ 2.69 GHz), 5 ~ 6 GHz 대역에서는 2360 MHz (4.96 ~ 7.32 GHz)으로 와이파이 6 및 6E 대역에서 사용할 수 있는 결과다. 특히 별도의 정합 구조가 삽입된 형태가 아닌 기본 모노폴 구조를 사용하여 방사패턴의 왜곡을 해소하였고, 이를 통해 사용하고자 하는 전체 주파수 대역에서 X-Z plane(H-Plane)의 안정적인 무지향성 방사패턴을 얻을 수 있었다. 안테나의 이득은 주파수 대역별 각각 1.51 dBi, 2.43 dBi를 얻었으며, 제안하는 안테나는 향후 광대역 Wi-Fi를 필요로 하는 모바일 기기용 안테나로 적용이 될 수 있을 것으로 사료된다. With the development of wireless communication technology, various research and development has been carried out, and wireless communication equipment has become a necessity in our life. As a result, interest in Wi-Fi as a means of continuous wireless communication has increased, and not only cafes and schools, but also buses and trains are now creating a Wi-Fi environment. Wi-Fi research on high-speed transmission speed and high-capacity transmission technology is also actively being conducted. In this study, we designed a dual broadband monopole antenna that can use the Wi-Fi band and newly presented Wi-Fi 6 and 6E bands. The proposed antenna was designed on a FR-4 substrate with a dielectric constant of 4.3, thickness of 1.6 mm, and size of 24×36 ㎟. The antenna satisfies the entire frequency band of interest by adjusting the harmonic characteristics and impedance matching through an inverted-U type strip and two inverted-L type strips. The measured impedance bandwidth is 360 MHz (2.30 - 2.69 GHz) at 2.4 GHz and 2360 MHz (4.96 - 7.32 GHz) at 5 ~ 6 GHz. A basic monopole structure was used instead of an additional matching structure to eliminate the distortion of the radiation pattern, through which stable omnidirectional radiation patterns in the X-Z plane (H-plane) could be obtained in the entire frequency band to be used. The gain of the antenna is 1.51 dBi and 2.43 dBi for each frequency band, and it is considered that the proposed antenna can be applied to wireless communication devices for broadband Wi-Fi in the future.

에너지 효율적인 Wi-Fi Direct를 위한 동적 전력 관리 기법

서윤(Youn Seo),고영배(Young-Bae Ko) 한국통신학회 2013 韓國通信學會論文誌 Vol.38 No.8(네트워크)

최근 모바일 디바이스에서 D2D (Device-to-Device) 통신을 가능하게 하는 기술로 WLAN을 이용한 Wi-Fi Direct가 떠오르고 있다. 하지만 제한적인 전력을 사용하는 모바일 디바이스 특성상 전력을 많이 소비하는 WLAN은 에너지 비효율성 문제를 야기할 수 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해 Wi-Fi Direct 표준에서는 전력 관리 기법으로 Opportunistic 기법과 Notice of Absence(NoA) 기법을 정의하고 있다. 하지만 표준에서는 각 전력 관리기법이 어떠한 환경에서 보다 효율적인지에 관한 구체적인 기준을 명시하지 않고 있다. 본 논문에서는 데이터 트래픽 패턴에 따라 두 전력 관리 기법의 성능이나 에너지 효율성이 매우 다른 양상을 보이고 있음을 ns-3 시뮬레이션에 기반한 다양한 실험을 통해 확인하고, 실제 데이터 트래픽 패턴 변화에 따라 전력 관리 기법을 동적으로 변경 하는 기법을 제안한다. Recently, the Wi-Fi Direct standard based on WLAN is getting more attention as a new technology for enabling D2D(Devide-to-Device) communications on mobile devices. However, due to limited power resource of mobile devices and , an energy inefficiency problem can be an issue. In order to solve this problem, the Wi-Fi Direct defines two power management schemes: Opportunistic scheme and Notice of Absence(NoA) scheme. However, there is no concrete description of which power management scheme would be better for when. In this paper, via comprehensive simulation studies using ns-3, we show that each scheme presents obviously different performance and energy efficiency according to data traffic patterns. We then propose more energy efficient way of dynamically switching the two power management schemes.

Wi-Fi Direct 망을 위한 부하량 예측 기반의 전력 절감 기법

유홍석,박양우,이채수,윤태진,Yoo, Hongseok,Park, Yang-Woo,Lee, Chae-Soo,Yun, Tae-Jin 대한임베디드공학회 2015 대한임베디드공학회논문지 Vol.10 No.4

Wi-Fi Direct allows battery powered mobile devices to form a wireless ad hoc network. Since one member of the network called Group Owner (GO) takes the role of managing the network, the network lifetime is mainly affected by the energy efficiency of GO. Hence, Wi-Fi Direct defines power saving schemes that allow GO to save the energy by turning off its radio interface during the periods called absence periods. However, the Wi-Fi Direct specification does not specify how to set parameters (denoted by PS parameters) determining the schedule of the absence periods. In this paper, we therefore propose a novel traffic-aware power saving scheme for Wi-Fi Direct networks. In particular, the proposed scheme estimates the application-level traffic load and adaptively tunes the PS parameters according to the estimated value.

Wi-Fi Direct 기반의 그룹 멤버들 간의 직접적 정보 공유 모빌 시스템 개발

박찬민,김병서,이승현 한국인터넷방송통신학회 2014 한국인터넷방송통신학회 논문지 Vol.14 No.3

노트북, 태블릿, 스마트폰 등 모바일 기기들의 성능 향상으로 인하여 임의의 장소에서의 그룹 회의를 진행하 는 사람들이 많아지고 있다. 그러나 회의 참석자들이 근거리에 위치하고 있음에도 불구하고 참석자들 간의 데이터의 교환은 셀룰러 망을 이용하여 이루어지고 있다. 이는 불필요하게 셀룰러망에 부하를 가중시키는 원인이 되어 데이터의 송수신 지연을 발생시키고 원활한 회의의 운영 및 일반 모빌 통신 사업자의 통화 품질을 저하시키는 원인이 된다. 이 러한 문제를 해결하기 위하여 본 논문에서는 Wi-Fi Direct 기술을 이용하여 근거리 통신기기들 간의 셀룰러 망을 사 용하지 않고 회의 참석자들간 직접 통신을 수행할 수 있는 안드로이드 어플리케이션을 개발하고 그 방법에 대하여 소개한다. Improvement of performances of potable communication devices such as laptops, tablets, and smart-phones enables people to do group meetings in any place. However, even though group members in a meeting locate close, data or information to be shared in the group are exchanged through the cellular networks. This increases unnecessary traffic loads in the wireless/backbone networks and as consequence it increase delays in communications. To resolve the problem, an android-based application is developed in this paper. The application utilizes Wi-Fi Direct so that all members in the meeting can direct exchange materials for the meeting without using cellular networks.

DEFCON : 개발자 친화적인 Wi-Fi Direct 통신을 위한 안드로이드 라이브러리 설계 및 구현

박기웅,백승훈 한국차세대컴퓨팅학회 2013 한국차세대컴퓨팅학회 논문지 Vol.9 No.6

스마트폰 사용자 간 데이터 공유에 대한 필요성이 증가되고 있다. 스마트폰 사용자들은 HD 비디오, 이미지 데이터를 인근 사용자와 공유를 하는 경우가 많다. 하지만, 두 스마트폰 사용자 간 Wi-Fi Direct를 통한 소켓 기반의 1:1 통신 채널을 형성하기 위해서는, 개발자 측면에서는 네트워크 프로그래밍에 관한 이해가 요구되며, 사용자 측면에서도 장치 간 네트워크를 형성하기 위한 구동 절차가 요구된다. 본 논문에서는 DEFCON이라 명명된 개발자 친화적인 Wi-Fi Direct 통신을 위한 안드로이드 라이브러리를 설계 및 구현하였다. DEFCON은 기존 장치 간 소켓 통신 채널을 형성하기 위한 대부분의 절차를 자동화 시켜 개발자와 사용자로 하여금 장치 간 네트워크 구현을 위한 개발코드 및 사용자 개입을 간소화 시켜주는 효과가 있다.

Autonomous Wi-Fi Direct connectivity maintenance scheme

Mingyu Joo,Haneul Ko,Yeunwoong Kyung 한국통신학회 2023 ICT Express Vol.9 No.1

In the emergency situations, Wi-Fi Direct (WFD) can provide group-based communications between group owner (GO) and group members (GMs). However, when GO disappears voluntarily or involuntarily, the group connectivity is terminated. For the re-connection, a group reformation procedure including device discovery, GO negotiation, Wi-Fi protected setup (WPS), and address configuration is needed, which consumes much time. In addition, current WFD requires user intervention to initiate the group reformation. To mitigate this problem, this paper proposes an AWS: an Autonomous WFD connectivity maintenance Scheme. In AWS, GO determines a candidate GO (CGO) in advance and transmits the GO information including addresses and credentials to CGO. When GO disappears, based on the GO information, CGO activates virtual GO (VGO) that can operate exactly the same as the disappeared GO (e.g., with same addresses and operating channel). Simulation results are given to validate AWS and to show the performance of AWS in terms of the group disruption time.

Wi-Fi Direct 환경에서 우선순위 기반의 동적 Intent 할당 방안

이재호(Jae-ho Lee) 한국통신학회 2016 韓國通信學會論文誌 Vol.41 No.5

Wi-Fi Direct 환경에서 Fast Connection을 위한 효과적인 Device Discovery 기법 연구

이재호(Jaeho Lee) 한국통신학회 2016 韓國通信學會論文誌 Vol.41 No.6