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• W2023448635 abstract "In this paper, we use the ECMA-392 standard, the first cognitive radio networks to meet the demand for IT services in the ship. And, we investigate about the conflicts of devices that support multi-hop network based on the ECMA-392. Therefore, we propose the resolution scheme of CRP reservation conflicts to solve this. The current CRP reservation approaches does not solve the CRP reservation conflicts of ECMA-392 between devices that move at a distance of three hops. Therefore, it is not possible to guarantee the QoS of real time services such as multimedia streaming. So, we provide a new CRP reservation scheme to avoid conflict through a new 2-hop CRP Availability IE and the change of CRP Control field. From the simulation results, we know that the proposed method of 3 hops CRP reservation conflicts resolution improves the throughput of device. 논문 14-39C-12-09 The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences '14-12 Vol.39C No.12 http://dx.doi.org/10.7840/kics.2014.39C.12.1298 1298 ※ 이 논문은 2014년도 정부(교육부)의 재원으로 한국연구재단의 지원을 받아 수행된 기초연구사업(NRF-2009-0093828)과 미래창조과 학부 및 정보통신산업진흥원의 IT융합 고급인력과정 지원사업(NIPA-2014-H0401-14-1009) 및 2013년도 정부(미래창조과학부)의 재원으로 한국연구재단의 지원을 받아 수행된 연구임(No.2011-0029321) First Author : Department of Information Electronics Engineering, Mokpo National University, srlee@mokpo.ac.kr, 정회원 ° Corresponding Author : Institute Research of Information Science and Engineering, Mokpo National University, rikioh75@gmail.com, 정회원 * Department of Computer Engineering, Mokpo National University, ojoos@mokpo.ac.kr ** Department of Electronics Engineering, Mokpo National University, ktiger1907@mokpo.ac.kr *** Department of Information and Communication Engineering, Mokpo National University , ylee@mokpo.ac.kr, 정회원 **** Department of Computer Engineering, Mokpo National University, majung@mokpo.ac.kr. 정회원 논문번호:KICS2014-10-405, October 8, 2014; Revised December 4, 2014; Accepted December 4, 2014 논문 / ECMA-392 기반 선박 내 네트워크에서 QoS를 지원하는 CRP 예약 충돌 해결 방안 1299 그림 1. ECMA-392 기본 네트워크 구조 Fig. 1. ECMA-392 basic network formation I. 서 론 최근 조선업계는 IT 융합기술에 관심을 갖고 있다. 선박은 대형화, 특수화 되고 내부 공간 설계 및 많은 센서 등을 사용하여 운영의 효율화를 모색하고 있다. 또한, IT 기술을 활용한 맞춤식 정보를 제공함으로서 사고 방지는 물론 근무환경과 이용환경의 효율을 높 일 수 있다. 이러한 서비스에 대한 요구가 점차 증대 되면서 적응적이고 합리적으로 무선 주파수를 활용하 는 인지무선(Cognitive Radio) 기술에 대한 연구가 진 행되고 있다 . IEEE 802.22는 광대역 무선 인터넷 서비스에 인지 무선 기술을 적용하여 54∼862 MHz 사이의 TV 주 파수 대역에서 WRAN(Wireless Regional Area Network) 서비스를 제공하기 위한 표준을 선보였다 . IEEE의 활동과는 별개로 ECMA-International은 개인/휴대기기들을 위한 인지무선 표준을 발표하였다 . IEEE 802.22 표준은 고정형 기기를 이용하여 도 시 외곽 지역에서 서비스를 제공하는 반면에, ECMA-International 은 고정형 기기와 개인/휴대기기 의 혼합형 네트워크를 통한 서비스를 제공한다. ECMA-International의 TC48-TG1 표준은 가정용 고화질 멀티미디어와 인터넷 접속 등 실내에서 인지 무선 기술을 이용하여 비디오 스트리밍 등을 전송하 는 개인/휴대기기를 위한 무선 기술 개발을 목표로 한 다. 이 표준은 개인/휴대기기의 MAC(Medium Access Control) 계층과 PHY(Physical) 계층에 대한 기술표 준을 제공한다. 한편, 고속 무선 데이터 서비스에 대한 수요가 급격 히 증가하는 반면, 대부분의 스펙트럼은 전혀 사용되 지 않고 있거나 사용률이 매우 저조한 것이 현실이다. Shared Spectrum Company의 측정 결과에 의하면 30 ∼3,000 MHz 대역을 기준으로 미국 6개 지역에서 사 용되는 비율은 평균 5.2%에 불과하다. 인구 과밀 지 역인 뉴욕시의 경우에도 스펙트럼 사용률은 기껏해야 13.1% 수준이다 . 나아가 DTV로의 전환 시기와 맞 물려 사용되지 않거나 사용률이 저조한 스펙트럼 (white space 라고 부름)을 이용하기 좋은 기회라고 할 수 있다. TV white space의 장점은 높은 주파수 대역에 비 해 전파 특성이 우수하여 넓은 커버리지를 확보할 수 있다는 점이다. TV white space의 추가적인 대역으로 인해 ISM(Industrial Scientific and Medical) 대역의 포화 문제를 어느 정도 해결할 수 있을 것으로 예상된 다. ECMA-392 표준의 대표적인 서비스 모델은 홈 네 트워크에서 고화질 비디오 전송서비스, 빌딩이나 캠퍼 스 내에서 무선 데이터 서비스, 소도시에서 넓은 커버 리지를 만족하는 무선 인터넷 접속 등이다. 넓은 커버 리지를 만족하면서도 고속의 데이터 전송 성능을 보 이기 때문에 선박 내에서 사용하기에 적절하다고 볼 수 있다. 본 논문에서는 선박 내 IT 서비스에 대한 요구에 부응하기 위해 적응적이고 합리적으로 무선 주파수를 활용하는 인지무선(CR) 기술 중 최초 표준인 ECMA-392 네트워크를 사용한다. 우선, ECMA-392 기반 네트워크에 대해서 알아보고, 이동성 및 트래픽 의 QoS와 관련된 멀티홉을 지원하는 장치들의 충돌 문제에 대해 살펴보고 이를 해결하기 위해 CRP 예약 충돌 해결 방안을 제안한다. 본 논문의 구성은 다음과 같다. 2장에서는 ECMA-392 네트워크 구조에 대해 설명하고, ECMA-392 MAC 프로토콜의 CRP 예약 과정 및 예 약 방식의 문제점을 알아본다. 3장에서 CRP 예약 충 돌 해결 방안을 제안하고, 4장에서 성능 평가를 하고, 5장에서 결론을 맺는다." @default.
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