이공학개인기초연구지원사업 최종(결과)보고서

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- 1 - 이공학개인기초연구지원사업 최종(결과)보고서 양식A101 ① 부처사업명(대) 기초연구사업 보안등급(보안, 일반) 일반 ②사 명(중) 이공학개인기초연구지원사업 공개가능여부(공개, 비공개) 공개 ③ 세부사업명(소) 기본연구지원사업 ④ 과제성격(기초, 응용, 개발) 기초 ④-1 실용화 대상여부(실용화, 비실용화) 비실용화 ⑤과 국 문 OSMU와 ASMD 기반 N-스크린 서비스를 위한 디바이스간 무선 통신 자원 제어 메커니즘 연구 영 문 Resource Control Mechanisms of Inter-Device Wireless Communications for N-screen Services based on OSMU and ASMD ⑥ 주관연구기관 ⑦ 협동연구기관 ⑧ 주관연구책임자 성 명 직급(직위) 교수 소속부서 컴퓨터교육과 전 공 통신공학 ⑨ 연구개발비 및 참여연구원수 (단위: 천원, M․Y) 년 도 정부출연금 (A) 기업체부담금 정부외 출연금 (B) 상대국 부담금 (F) 합계 G=(A+B+E) 참여 연구원수 현금 (C) 현물 (D) 소계 E=(C+D) 1차년도 0 22,425,000 3 2차년도 0 44,850,000 3 3차년도 0 44,850,000 3 4차년도 0 0 5차년도 0 0 합계 112,125,000 0 0 0 0 0 112,125,000 9 ⑩ 총연구기간 2014. 11. 1 ~ 2017. 4. 30(30개월) ⑪ 다년도협약연구기간 기재하지 않음 ⑫ 당해연도연구기간 2016. 5. 1 ~ 2017. 4. 30(12개월) ⑬ 참여기업 중소기업수 대기업수 기타 0 ⑭ 국제공동연구 상대국연구기관수 상대국연구개발비 상대국연구책임자수 관계 규정과 모든 지시사항을 준수하면서 국가연구개발사업에 따라 수행 중인 연구개발과제의 최종보고서를 붙임과 같이 제출 합니다. 2017년 5월 16일 주관연구책임자 : 허경 주관연구기관장 : 고대혁 국가연구개발 보고서원문 성과물 전담기관인 한국과학기술정보연구원에서 가공·서비스 하는 연구보고서는 동의 없이 상업적 및 기타 영리목적으로 사용할 수 없습니다.

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이공학개인기초연구지원사업 최종(결과)보고서

양식A101① 부처사업명(대) 기초연구사업 보안등급(보안, 일반) 일반

② 사 업 명(중) 이공학개인기초연구지원사업 공개가능여부(공개, 비공개) 공개

③ 세부사업명(소) 기본연구지원사업④ 과제성격(기초, 응용, 개발) 기초 ④-1 실용화 대상여부(실용화, 비실용화) 비실용화⑤ 과 제 명 국 문 OSMU와 ASMD 기반 N-스크린 서비스를 위한 디바이스간 무선 통신 자원 제어 메커니즘 연구

영 문 Resource Control Mechanisms of Inter-Device Wireless Communicationsfor N-screen Services based on OSMU and ASMD

⑥ 주관연구기관 경인교육대학교

⑦ 협동연구기관⑧ 주관연구책임자 성 명 허경 직급(직위) 교수

소속부서 컴퓨터교육과 전 공 통신공학⑨ 연구개발비 및 참여연구원수 (단위: 천원, M․Y)

년 도 정부출연금(A)기업체부담금 정부외출연금(B)

상대국부담금(F)합계G=(A+B+E) 참여 연구원수현금(C) 현물(D) 소계E=(C+D)

1차년도 22,425,000 0 22,425,000 32차년도 44,850,000 0 44,850,000 33차년도 44,850,000 0 44,850,000 34차년도 0 05차년도 0 0

합계 112,125,000 0 0 0 0 0 112,125,000 9⑩ 총연구기간 2014. 11. 1 ~ 2017. 4. 30(30개월)⑪ 다년도협약연구기간 기재하지 않음⑫ 당해연도연구기간 2016. 5. 1 ~ 2017. 4. 30(12개월)⑬ 참여기업 중소기업수 대기업수 기타 계

0⑭ 국제공동연구 상대국연구기관수 상대국연구개발비 상대국연구책임자수

관계 규정과 모든 지시사항을 준수하면서 국가연구개발사업에 따라 수행 중인 연구개발과제의 최종보고서를붙임과 같이 제출 합니다.

2017년 5월 16일주관연구책임자 : 허경주관연구기관장 : 고대혁

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※ 전자접수이므로 주관연구책임자 및 주관연구기관장 서명(인, 직인)은 생략

【주요항목 작성요령】 ① 부처사업명(대), ② 사업명(중), 보안등급(일반), 공개가능여부(공개)는 수정하지 않음 ③ 세부사업명(소)은 기본연구지원사업 / 기본연구지원사업(후속) / 보호연구지원사업 / 한국형sger 중 선택 ④ 과제성격 및 ④-1 실용화 대상여부는 수정하지 않음 ⑤ 과제명은 당초 연구과제명(과제명 변경을 재단에서 승인받은 경우는 승인된 과제명)을 기재함 ⑥ 주관연구기관은 한국업적통합정보(KRI)에 입력된 기관명과 동일해야 하며 약어를 사용하지 않음(서울대→서울대학교) ⑦ 협동연구기관은 본 사업과 관련이 없으므로 기재하지 않음 ⑧ 연구책임자의 인적사항 기재 ⑨ 정부출연금은 전체연구기간동안 기 지원받은 연도별 총 연구비(간접비 포함)를 기재하며, 참여연구원은 연구책임자를 제외한 참여 연구인력(연구보조원 포함) 인원수를 기재함 ⑩ 총연구기간은 다음의 표를 참고하여 기재함

구 분 총 연구기간

2014년 9월 개시과제 2014. 9 .1. ~ 2017. 4. 30.(32개월)2014년 11월 개시과제 2014. 11. 1. ~ 2017. 4. 30.(30개월)

⑫ 당해연도 연구기간은 수정하지 않음 ⑪,⑬,⑭는 기재하지 않음

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〈 목 차 〉

Ⅰ. 연구결과 요약문

Ⅱ. 연구내용 및 결과

1. 연구과제의 개요 ········································································

2. 국내·외 기술개발 현황 ····························································

3. 연구수행 내용 및 결과 ····························································

4. 목표 달성도 및 관련 분야에의 기여도 ································

5. 연구결과의 활용 계획 ······························································

6. 연구과정에서 수집한 해외 과학기술 정보 ··························

Ⅲ. 연구성과

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Ⅰ. 연구결과 요약문

○ 1차년도 연구내용 : 인터넷 콘텐츠 기반 OSMU(One Source Multi Use) N-스크린 공유 서비스를위한 무선통신 자원제어 메커니즘 연구

1) Seamless N-스크린 서비스를 위한 무선 통신 MAC 구조 설계 ① Seamless N-스크린 서비스를 위한 MAC 구조에서의 멀티캐스트 전송기법 설계 ② Seamless N-스크린 서비스 도메인 형성을 위한 Alien 비컨 병합기술 설계 2) 단말간 인터넷 콘텐츠 동기화 및 공유를 위한 무선통신 자원제어 메커니즘 설계 ① 대역폭 이용효율을 높인 Coordinated 멀티캐스트 타임슬롯 할당 기술 설계 ② Service Interval을 고려한 멀티캐스트 타임슬롯 할당 기술 설계3) 단말간 인터넷 콘텐츠 스크린 적응화를 위한 무선통신 자원제어 메커니즘 설계 ① 단말 단위의 QoS Threshold 값에 따른 동적 멀티캐스트 타임슬롯 할당 기술 설계 ② 비동기 N-스크린 서비스를 위한 Priority-based 채널 충돌 감소와 이용효율 향상 기술 설계

○ 2차년도 연구 내용 : 디바이스 간 저장콘텐츠 ASMD(Adaptive Source Multi Device) N-스크린 공유 서비스를 위한 무선통신 자원제어 메커니즘 연구

1) 단말간 저장 콘텐츠 이동 및 공유 기능을 위한 무선통신 자원제어 메커니즘 설계 ① 콘텐츠 보안성을 갖는 USB 기반 N-스크린 MAC에서의 멀티캐스트 전송기법 설계 ② 콘텐츠 보안성을 갖는 USB 기반 N-스크린 MAC에서의 실시간 멀티미디어 전송 기법 설계2) 1대N 스크린 공유 및 협업 기능을 위한 무선통신 자원제어 메커니즘 설계 ① 비동기식 협업 N-스크린 전송을 위한 USB 기반 MAC에서의 Control Transfer 전송기법 설계 ② 비동기식 협업 N-스크린 전송을 위한 USB 기반 MAC에서의 Priority-based 채널할당기법 설계3) 단말간 스크린 제어 및 협업 기능을 위한 무선통신 자원제어 메커니즘 설계 ① 비동기식 일대일 N-스크린 제어를 위한 USB 기반 MAC에서의 인터럽트 Transfer 전송기법설계 ② 다수의 단말간 N-스크린 제어 통신을 위한 다중채널 전송기법 설계

○ 3차년도 연구 내용 : OSMU/ASMD N-스크린 서비스 네트워크 확장 및 Coexistence를 위한 무선통신 자원제어 메커니즘 연구

1) OSMU N-스크린 서비스 멀티 홉 도메인 확장을 위한 저전력 무선통신 자원제어 메커니즘 설계 ① OSMU N-스크린 네트워크를 위한 인터넷 콘텐츠 멀티홉 전송기법 설계 ② 저전력 OSMU N-스크린 네트워크 유지를 위한 Hibernation 및 앵커 선택기법 설계 2) ASMD N-스크린 서비스 멀티 홉 도메인 확장을 위한 저전력 무선통신 자원제어 메커니즘 설계 ① ASMD N-스크린 네트워크를 위한 디바이스간 멀티홉 전송기법 설계 ② 저전력 ASMD N-스크린 네트워크 유지를 위한 Hibernation 및 앵커 선택기법 설계 3) OSMU/ASMD N-스크린 서비스 Coexistence를 위한 저전력 무선통신 자원제어 메커니즘 설계 ① 다중채널 스케쥴링을 이용한 OSMU/ASMD N-스크린 서비스 Coexistence MAC 구조 설계 ② 에너지 효율적인 N-스크린 서비스를 위한 MAC 자원제어 기술 설계

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Ⅱ. 연구내용 및 결과

1. 연구과제의 개요¡ N-스크린 기술 분석에 따르면, 핵심 요소기술들은 OSMD 관련 기술 및 ASMD 관련 기술 등을 들 수 있다. 이러한 핵심 기술들에 대해 무선 통신 기술 부문에 있어 적절한 통신 시스템의 채택 및 N-스크린 통신 구조 구현방안은 아직 시작 단계에 불과하다. 이것을 실현시키기 위한 연구의 노력의 일환으로 OSMD N-스크린 서비스와 ASMD N-스크린 서비스를 각각 구체적으로 지원하고, 두 서비스가 혼재하는 N-스크린 서비스 네트워크를 구현할 수 있는 구체적인 무선 통신 구조에 관한 연구가 시급하다고 할 수 있다.¡ 따라서, 본 연구에서는 Seamless N-스크린 서비스를 위한 디바이스 간 무선 통신 자원 제어 메커니즘을 제안하고자 한다. 이를 위해 1차년도에서는 인터넷 콘텐츠 기반 OSMU(One Source Multi Use) N-스크린 공유 서비스를 위한 무선통신 자원제어 메커니즘 연구를 수행하고, 2차년도에서는 디바이스 간 저장콘텐츠 ASMD(Adaptive Source Multi Device) N-스크린 공유 서비스를 위한 무선통신 자원제어 메커니즘 연구, 3차년도에서는 OSMU/ASMD N-스크린 서비스 네트워크 확장 및 Coexistence를 위한 무선통신 자원제어 메커니즘 연구를 수행하고자 한다. 현재, N-스크린 서비스 구축을 위한 무선통신 시스템의 경우, 최적화된 무선통신 시스템을 연구 개발하기 보다는 기존의 여러 무선통신시스템을 채택하는 정도로 간주되고 있으나, 이는 N-스크린 서비스의 발전에 저해할 가능성이 크다고 판단된다. 오히려, N-스크린 2.0 서비스를 고려한 최적의 무선통신 시스템을 채택하여 발전시켜나가는 것이 향후 표준 N-스크린 플랫폼의 개발 및 공유와 발전에 크게 기여할 것으로 판단된다. 이에 Seamless N-스

크린 서비스를 위한 디바이스 간 무선통신 자원제어 메커니즘을 제안하는 본 연구는 반드시 필요하다.

2. 국내외 기술개발 현황¡ 현재 국내외에서 수행중인 N-스크린 기술, OSMU, ASMD 기술에 관한 기본 기술 연구는 각 분야별로 개별적인 연구가 진행되고 있으나, 본 연구에서 추진하고자 하는 Seamless N-스크린 서비스를 위한 디바이스 간 무선 통신 자원 제어 메커니즘 연구는 시작단계이다. 이러한 측면에서 본 연구과제는 인터넷 콘텐츠 Seamless N-스크린 서비스를 위한 무선 통신 MAC 구조 및 자원제어 메커니즘 기술에 대한 새로운 접근 방식 및 신 개념의 연구를 수행한다. 또한, 저장 콘텐츠 보안성을 갖는 무선 USB 기반 N-스크린 MAC 구조 및 자원제어 메커니즘 기술에 대한 연구는 국내외적으로 급증하고 있는 스마트 개인 휴대 통신 분야 및 고속 멀티미디어 스마트 홈 무선 네트워크 기술의 구체적인 접근방법에 대한 요구에 부응하는 토대를 마련할 것으로 기대한다. 이러한 측면에서, 본 연구에서 개발하고자 하는 Seamless N-스크린 서비스를 위한 디바이스 간 무선 통신 자원 제어 메커니즘에 대한 기반기술 확보는 차세대 스마트 WPAN 및 홈 CE (Consumer Electronics) 연동 네트워크 통신시스템의 요소기술로 N-스크린 기술을 어떻게 적용할 것인가에 대한 연구 기초와 방향을 제시한다. 특히, OSMU 기술과 연동하는 WiMedia Distributed-MAC 시스템 기술과 ASMD 기술과 연동하는 무선 USB 시스템 기술을 제시하는 연구는 기존의 연구가 전무했던 부분으로 이에 관한 연구를 수행하였다.

3. 연구수행 내용 및 결과N-스크린이란 공통된 운영체제를 탑재한 다양한 단말기에서 공통된 콘텐츠를 끊김없이 이용할 수 있는 서비스를 의미한다. 초기에는 하나의 콘텐츠를 다수의 기기에서 연속적으로 볼 수 있는 OSMU (One Source Multi Use) 서비스로 한정되었으나, 최근에는 콘텐츠를 중심으로 다양한 정보를 인터랙티브하게 접할 수 있는 ASMD (Adaptive Source Multi Device) 서비스를 N-스크린 서비스의 최종목표로 한다. 즉, N-스크린 서비스는 다양한 이동성, 스크린 크기, 화질 등의 특성을 갖는 단말에서 직렬적인 사용자 활동을 끊김없이 지원할 뿐만 아니라, 병렬적인 사용자 활동을 위한 서로 다른 스크린 단말간의 서비스의 분할 및 결합 등의 상호작용을 통해 방송, 통신 그리고 웹이 융합된 새로운 서비스를 제공하는 것까지 포함한다.

◎ 1. 연구과제의 개요 ~ 6. 연구과정에서 수집한 해외과학기술정보를 항목에 따라 작성함 (3페이지 내외 작성)◎ 제목 14point, 소제목 12point, 본문내용은 10point로 작성하며, 줄 간 간격은 조정 가능함◎ 내용 작성과 관련한 설명내용(청색 박스로 표시된 부분)은 내용 작성 시 제거하고 기술함◎ 총연구기간 동안의 최종결과보고서를 3페이지 내외로 간략하게 작성◎ Ⅱ.연구내용 및 결과의 작성분량은 3페이지 내외가 맞음.(분량 관련 문의전화 자제 요청)

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N-스크린 서비스를 위한 통신 시스템의 경우, 서비스와 콘텐츠에 대한 끊김 없는 이동성 (Seamless Mobility)의 제공을 위한 무선 통신 기술은 N-스크린 서비스의 주요 핵심기술이다. 특히, 홈 및 오피스 네트워크는 댁내 케이블 배선의 문제 해결과 단말기의 이동성 부여를 위하여 점차 무선화되고 있는 추세이며, 이 경우 무선채널의 높은 에러율 및 단말의 이동 등으로 인하여 유무선 종단 간 끊김없는 Seamless QoS의 보장은 더욱 어려운 문제가 된다. 가. 1차년도 적용 요소 기술 및 이론적 접근 방법

1. Seamless N-스크린 서비스를 위한 무선 통신 MAC 구조 설계1-① Seamless N-스크린 서비스를 위한 MAC 구조에서의 멀티캐스트 전송기법 설계WiMedia Alliance는 WPAN을 위한 D-MAC (Distributed Medium Access Control) 프로토콜을 표준화하였다. D-MAC은 분산적인 MAC 구조를 갖으며, IEEE 802.15.3 프로토콜과는 반대로 D-MAC은 모든 디바이스들이 동등한 역할과 기능을 가지며 자동으로 망을 구성하고 디바이스들에게 매체 접근, 채널 할당, 데이터 송수신, QoS, 동기화 기능 등을 분산적인 방식으로 제공한다. 이에 D-MAC에서는 근본적으로 중앙집중구조의 MAC에서 나타나는 세 가지 문제들이 해결된다. D-MAC 프로토콜에서는 디바이스간의 동기화, 패킷 송수신, 채널 예약 정보 교환의 목적으로 각 노드는 자신의 비컨을 방송하며, 각 비컨에는 IE (Information Element) 필드들이 포함된다. 이러한 IE는 제어 및 관리 정보를 포함한다. 이러한 D-MAC의 분산적인 구조는 탁월한 이동성 지원과 편리한 네트워크 확장을 가능하게 하며 높은 오류내성 (Error Tolerance)을 갖는다.이에 본 연구에서는 Seamless N-스크린 서비스를 위한 무선 통신 MAC 구조로서, WiMedia Distributed- MAC 프로토콜을 적용한다. 그리고, Seamless D-MAC 프로토콜에서 P2P 스트리밍이 가능한 OSMU N-스크린 서비스를 제공하기 위해, 멀티캐스트 전송기술을 제안하였다.

Data

ACK

Data

ACK

ACK

ACK

DATADATA

A

B

C

D

Collision at A,B

(a) (2-hop range) Conflict between DEV C and DEV B during DRP DB and DRPAC

(b) 2-hop range conflict prevention procedure between DRP DB and DRPAC

DRP IE

DRP Availability IE

DRPDB

DEV A had detected

interference

DRPDB

(Unavailable)DEV A’s DRP Availability IE

DRPDBDEV A’s

ReservationDRPAC

DEV A receives DRP DB IE from DEV B and marks the MASs reserved in the DRPDB period as unavailable in its DRP Availability IE

Available Time Period

DEV C receives DRP Availability IE from DEV A and it marks the MASs reserved in the DRP DB period as ‘unavailable’.

DEV C can reserve DRP AC period without any conflicting MAS , by transmitting its DRP IE

A B C

A

A

B

B

C

C

received beacons

Beacon Period

그림 1. WiMedia D-MAC 표준 기술의 2홉 범위 DRP 예약 충돌 해결 상황

그림 2. 제안하는 Multicast-free DRP

Availability IE의 생성 과정

그림 1은 D-MAC에서 2 홉 거리의 D-MAC 디바이스 간 충돌과정 및 해결과정을 나타내는 것이다. 그림 1에서, 디바이스 D는 디바이스 B에 데이터를 전송한다. 디바이스 B는 디바이스 D로부터 데이터를 전송받은 후 ACK 프레임를 전송하게 된다. 디바이스 B로부터의 ACK 프레임은 디바이스 D뿐만 아니라, 디바이스 B와 1홉 거리에 있는 디바이스 A도 수신하게 되는데, 동일한 시간구간에 디바이스 C가 디바이스 A에게 데이터를 전송하는 경우에 디바이스 A에서는 디바이스 B로부터의 ACK 프레임과 충돌이 발생하게 된다. 이러한 충돌과정은 ACK 응답을 필요로 하는 유니캐스트 (Unicast) 데이터 전송인 경우만을 고려한 것이다. 즉, 디바이스 D가 디바이스 B의 ACK 응답을 필요로 하지 않는 멀티캐스트 데이터 전송을 실시한 경우, DRPDB구간을 신규로 예약가능하지 않은 시간 구간으로 디바이스 B가 자신의 DRP IE에 표기하여 디바이스 A에게 전송하는 것은 타당하다. 그러나, 디바이스 B의 실제 ACK 프레임 전송이 발생하지 않는 DRPDB구간을 신규로 예약가능하지 않은 시간 구간으로 디바이스 A가 자신의 DRP Availability IE에 표기하여 디바이스 C에게 전송하는 것은, 디바이스 A와 C간의 무선통신을 막아 무선통신 자원의 낭비를 발생시킬 수 있다. 이러한 문제 상황에 대해 그림 2와 같이 Multicast-free DRP Availability IE를 제안하여 N-스크린 서비스의 멀티캐스트 전송 시 채널 용량을 향상시키는 기술을 제안하였다.

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1-② Seamless N-스크린 서비스 도메인 형성을 위한 Alien비컨 병합기술설계본 연구에서는 Seamless D-MAC 프로토콜에서 P2P 스트리밍이 가능한 OSMU(One Source Multi Use) N-스크린 서비스 도메인 형성을 위한 Alien 비컨 병합기술을 제안한다. 즉, WiMedia Distributed- MAC 프로토콜에서 이동성을 지원하기 위해 서로 다른 N-스크린 서비스 디바이스 그룹 간의 BP(Beacon Period) 합병 알고리즘을 설계한다. BP는 85us 길이의 Beacon Slot들로 나뉘어진다. 각 N-스크린 서비스 디바이스 장치는 Beacon Frame의 전송을 위해 Beacon Slot을 선택한다. 즉, 하나의 장치는 BPST(Beacon Period Start Time)와 범위 내의 장치 수만큼의 BP length를 갖는 자신만의 BP를 생성한다. 장치들 간에 여러 중첩되는 BP들이 나타나는 것을 막기 위해서 하나의 장치는 새로운 BP를 생성하기 전에 최소 하나의 Superframe 동안 선택된 채널에 대해 Beacon들을 스캔해야 한다. 만일 스캔하는 동안 하나의 Beacon을 수신했다면 그 장치는 기존 BP의 가용한 Beacon Slot에 자신의 Beacon을 보내게 된다. 그렇지 않으면 그 장치는 자신의 BP를 생성하고 처음 스캔직후에 Beacon Frame을 전송하게 된다.Beacon Frame이 포함하는 중요한 IE가 BPOIE(Beacon Period Occupancy IE)이다. BPOIE는 그 장치의 Beacon Group에 속하는 장치 리스트를 포함하며, 이 장치 리스트는 동일한 BPST를 사용하는 그 장치의 1-hop 거리 내의 이웃들로 구성된다. 하나의 장치가 Beacon Group에 속하는 장치로부터 Beacon을 수신할 때마다 그 장치는 Beacon을 보낸 장치의 장치주소(DevAddr)와 Beacon의 Slot 번호를 기록하게 되는데, 이 정보는 다음 Superframe에 보내질 장치의 Beacon Frame의 BPOIE에 포함된다. Beacon 충돌 확률을 낮추기 위해 장치는 처음 스캔하는 동안 받은 Beacon과 BPOIE들을 분석하고 Beacon Slot들이 자신의 Beacon 전송을 위해 가용한지를 결정한다. Beacon Slot이 선택되면 Beacon 충돌이 일어나지 않는 한, 장치는 항상 동일한 Slot에 Beacon Frame을 전송한다. 2-hop 범위 내의 장치들은 Beacon 충돌을 피하기 위해 다른 Beacon Slot을 사용해야 하지만, 2-hop 이상 떨어진 장치들은 동일 Beacon slot을 사용할 수 있다. 따라서 Beacon Slot의 공간적 재사용이 가능하게 된다. WiMedia MAC 프로토콜의 이동성 및 분산의 특징으로 인해, 서로 다른 BPST를 사용하는 두 장치 그룹들이 서로의 통신 범위 내에 있을 수 있다. 따라서 각 Superframe들은 서로 중첩될 수 있고, 그림 1에서처럼 Clock 이동으로 인해 즉시 혹은 결국 Beacon 또는 데이터 전송 충돌이 일어날 수 있다.

그림 1. N-스크린 서비스 그룹들의 이동성으로 인한 두 BP의 합병

그림 2. Coordinated BP 합병을 위한 Pseudo-code

만일 한 장치가 여러 Superframe 동안 자신의 Beacon Group 외부의 장치들(Alien 장치)로부터 Beacon을 수신했다면, 그 장치는 자신의 BPST를 Alien Beacon이 나타내는 BPST (Beacon Period Start Time)에 맞추고, 자신의 Beacon을 새로운 BP 내의 새로운 Beacon Slot으로 변경시킨다. Superframe의 처음 반 이내의 범위에 BPST가 시작하는 Alien Beacon를 수신한 장치는 BP의 합병을 위해서 mBPMergerWaitTime(128 superframes) 이내에 먼저 합병을 시작해야 한다. 위의 그림 1에서 본다면, 장치 A, B, C는 BPST 2를 가진 BPST로 재조정하고 합병이 완료되면 새로운 Beacon Slot에 자신들의 Beacon들을 전송해야 한다.BP들의 합병으로 WiMedia MAC 프로토콜은 분산된 방법으로 이동성을 지원할 수 있으며, 이것은 Seamless N-스크린 WPAN 어플리케이션의 결정적인 기능이 된다. 그러나 이 기본 BP 합병 과정은 전체적인 이동성을 지원하기에는 약간의 한계가 있다. 현재 BP 합병 단계에서의 한계점 중 하나는 합병하는 장치들 간의 중재(coordination)가 부족하다는 것이다. 위의 그림 1에서처럼 장치 B는 alien 장치들 D, E, F, G의 범위 밖에 있다. 이들 Alien 장치로부터의 Beacon들이 장치 A와 C에 의해 수신되고, Alien Beacon 내의 정보는 A와 C의 Beacon의 BPOIE에는 포함되지 않으므로, 장치 A와 C는 합병을 시작하고 자신들의 BPST를 Alien

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장치들의 BPST로 재조정한다. 반면, 장치 B는 합병의 필요성을 알지 못한다. 재조정은 장치 A가 장치 B에 대한 Alien 장치가 되게 하고, 장치 B와 장치 A의 합병을 시작하게 한다. 불행히도 이 과정은 WiMedia MAC 프로토콜에서는 8초 정도의 시간이 걸릴 수도 있으며, 이기간 동안에 장치 A와 B 사이의 통신은 일어나지 않게 된다.BP 합병에서의 문제는 BP Switch IE를 이용하여 Coordinated BP 합병을 하면 해결할 수 있다. BP Switch IE는 3가지의 중요한 요소들을 가지며, 이 3가지는 BPST Offset, Beacon Slot Offset, BP Move Countdown이다. BPST Offset은 장치가 자신의 BPST를 Alien 장치의 BPST에 맞추기 위해 연기할 수 있는 시간의 양을 설정하는 양수 값이고, Beacon Slot Offset은 장치가 새로운 BP 내의 Beacon Slot 번호를 조정하기 위해 이용하는 양수 값이며, BP Move Countdown은 장치가 자신의 BPST를 맞춘 후의 Superframe의 수를 지정하기 위한 값이다. 이것의 기본 아이디어는 장치가 BP Switch IE를 통해서 합병 정보를 알려주게 한다는 것으로, 이것은 Alien Beacon을 수신하지 못했다고 하더라도 자신의 이웃들이 이후 합병이 있을 것임을 해당 장치에게 알려주기 위해 또는 이웃들의 BP Switch IE에 기반해서 해당 장치의 BP Switch IE를 Update 할 수 있도록 하기 위함이다. 제안된 Coordinated BP 합병에 대한 알고리즘이 그림 2에 나와 있다. 즉, BP Switch IE의 3가지의 요소들을 자신의 값과 Alien Beacon에 속한 값을 비교하여 각 값들을 Update한다.2. 단말간 인터넷 콘텐츠 동기화 및 공유를 위한 무선통신 자원제어 메커니즘 설계2-① 대역폭 이용효율을 높인 Coordinated 멀티캐스트 타임슬롯 할당기술 설계

N-스크린 DRP(Distributed Reservation Protocol) 프로토콜은 다른 디바이스들과 협의과정을 통해 프레임 전송에 필요한 타임 슬롯을 예약한다. 여러 개의 MAS로 이루어진 예약구간은 할당받은 디바이스가 독점적으로 데이터 전송을 하도록 보장하여 멀티미디어와 같은 실시간 데이터 전송을 지원한다. 디바이스는 비컨 송수신을 통해 어느 부분의 MAS가 예약되어 있는지 확인할 수 있고, 자신의 데이터전송을 위한 DRP 구간 예약을 할 수 있다. 여기서 MAS의 예약은 Zone단위로 이루어진다. D-MAC Superframe은 그림 1과 같이 총 16개의 Zone으로 구성되어 있고, 그림 2와 같이 각 Zone은 16개의 연속하는 MAS로 이루어져 있다. DRP 예약은 owner 디바이스가 자신의 비컨을 통해 알리는데, 그림 3과 같이 비컨에 포함된 DRP IE의 DRP Allocation 필드를 통해 예약된 MAS의 Allocation Zone과 예약된 MAS 위치를 전달할 수 있다.

그림 1. Zone 단위의 WiMedia D-MAC Superframe 구조

그림 2. Allocation zone 구조 그림 3. DRP Allocation field

그림 4. 하나의 슈퍼프레임에서 MAS의 배치 순서 테이블

그림 5. 하나의 슈퍼프레임에서 Allocation

zone의 배치 순서 테이블

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그림 6. Coordinated MAS set의 배치 순서 테이블

그림 7. 4개의 Isozone 그룹서로 다른 Allocation zone에 속한 MAS들은 Coordinated MAS Set으로 구성가능하다. 하나의 Coordinated MAS Set (CMS)에는 15개의 MAS들이 포함되고, 하나의 슈퍼프레임에는 총 16개의 CMS가 존재한다. 그림 4에서, 사각형은 한 슈퍼프레임에서 전체 65536 μs 구간을 나타낸다. 전체 256개의 MAS (MAS0~MAS255)로 구성되어 있고, 왼쪽 상단의 MAS0 시작시간이 BPST를 의미한다. 그림 5는 2차원 구조에서 Allocation zone들과 Coordinated MAS Set (CMS)간의 관계를 나타내고 있다. Allocation zone n은 MAS16n에서 MAS16n+15 번호에 해당하는 연속된 MAS들을 포함한다. MAS0에서 MAS15까지는 Allocation zone 0를 의미하고, Beacon Period에 할당된 구간으로 비컨이 전송되는 Beacon Slot으로 사용된다. 그림 7에서 Coordinated MAS Set n은 MAS16+n, MAS32+n, MAS48+n ... 부터 MAS240+n까지 해당된다. 그림 7과 같이, Beacon zone (Allocation Zone 0)을 제외하고, 나머지 15개 Allocation Zone (AZ)은 4개의 Isozone 그룹으로 나눌 수 있다. 각 Isozone은 0에서 3에 해당하는 iso-index로 구분되고, 각 Isozone 내의 MAS들은 여러 슈퍼프레임 구간에 걸쳐 균일한 서비스 할당 간격을 갖는다. 즉, Isozone 0는 16개 AZ(16x4096 μsec), Isozone 1은 8개 AZ(8x4096 μsec), Isozone 2는 4개 AZ(4x4096 μsec), Isozone 3은 2개 AZ(2x4096 μsec) 구간에 해당하는 서비스 할당 간격을 갖는다. 따라서, 8192 μsec의 Maximum Service Interval 갖는 N-스크린 데이터 트래픽에 대해서는 Isozone 3에 속하는 MAS들로 DRP 구간을 예약하고, 16384 μsec의 Maximum Service Interval 갖는 N-스크린 데이터 트래픽에 대해서는 Isozone 2 또는 Isozone 3에 속하는 MAS들로 DRP 구간을 예약하며, 32768 μsec의 Maximum Service Interval 갖는 N-스크린 데이터 트래픽에 대해서는 Isozone 1 또는 Isozone 2 또는 Isozone 3에 속하는 MAS들로 DRP 구간을 예약한다. 또한, 65536 μsec의 Maximum Service Interval 갖는 N-스크린 데이터 트래픽에 대해서는 Isozone 0 또는 Isozone 1 또는 Isozone 2 또는 Isozone 3에 속하는 MAS들로 DRP 구간을 예약한다. N-스크린 서비스 전송을 위한 DRP 구간 예약에 있어서, 대역폭 할당 효율 및 전력 소모 효율을 최적화하는 서비스 간격을 제공하는 것이 본 Isozone 그룹 구조이다. 한편, 각 Isozone 그룹 할당에 있어서, 각 AZ 내에 연속된 MAS들을 할당하는 것은 Service Interval을 증가시키게 된다. 따라서, 임의의 Isozone m에 대해 MAS들을 할당할 경우, MAS 할당 방법은 다음과 같다. 특정 N-스크린 D-MAC 디바이스가 슈퍼프레임 당 n개의 MAS 들을 예약하려한다면, n을 2m로 나눈 몫 만큼 Isozone m 구간과 미예약된 CMS 세트 0~15 구간과 교차되는 지점의 MAS들을 선택하여 매 슈퍼프레임 마다 할당한다. 그리고, n을 2m으로 나눈 나머지 만큼 Isozone m 구간과 교차하는 미예약된 CMS 세트 k에서 나머지 MAS들을 할당한다. 그리고, 이후 부분적으로 예약된 CMS 세트 k에 대해 남은 MAS들을 다른 N-스크린 D-MAC 트래픽에게 할당한다. 제안하는 Coordinated 멀티캐스트 타임슬롯 할당 기술은 N-스크린 D-MAC 데이터 스트림이 요구하는 Service Interval이라는 QoS를 만족하면서 주어진 256 개의 MAS들에 대한 대역폭 이용효율을 향상시키는 기술이다.

2-② Service Interval을 고려한 멀티캐스트 타임슬롯 할당 기술 설계 OSMU 기반 N-스크린 서비스에서 인터넷 트래픽 소스가 요구하는 지연시간 요구 사항을 충족하기 위해, Service Interval에 기반한 D-MAC DRP MAS 할당에 있어서 TSPEC을 활용하는 기술에 대해 제안한다. 토큰 버킷(token bucket) TSPEC은 mean data rate (r), peak data rate (p), maximum burst size (b), maximum packet size (M) 그리고 minimum policed unit (m)으로 구성된다. 주기적인 service period들로 인해 발생하는 지연시간은 service interval SI로 규정된다. 인터넷 트래픽 스트림(Traffic Stream: TS)의 버스트한 트래픽 특성(r, p, b)으로 추가적으로 발생하는 queuing delay dq 를 고려하여 TDMA 기반 DRP system의 전체 지연시간 ds는 식(1)과 같다. ≤ (1)WiMedia D-MAC 시스템의 DRP 프로토콜에서 네트워크 자원을 예약하기 위해서는 필요한 MAS(Medium Access Slots)의 숫자를 결정하고, 슈퍼프레임 내 MAS들의 위치를 결정해야 한다. Internet Protocol TV(IPTV)를 이용한 N-스크린 멀티미디어 어플리케이션을 예제로 DRP MAS 예약기법을 도출한다. 이를 통

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해, 적절한 MAC 예약 방식을 제안하고, Service Interval(SI)과 Service rate g에 해당하는 대역폭 예약량 간의 관계를 설명한다. 무선 IPTV와 PVR(Personal Video Recorder)간의 무선 멀티미디어 어플리케이션을 고려하고, 사용자는 리모콘을 갖고, STB(Set-Top Box)를 조절하여 해당 IPTV 프로그램을 실행한다. 해당 스트림의 TSPEC은 다음과 같다.Mean Data Rate r = 4.13 Mbps, Peak Data Rate p = 14.8 Mbps, Maximum Burst Size b = 131350 octets, Maximum packet size M = 1490 octets,Minimum policed unit m = 49 octets, Nominal packet size = 1427 octets, Delay ds = 64 ms 본 예제에서는 두 개의 동일한 무선 멀티미디어 스트림들(IPTV-STB, IPTV-PVR)이 존재한다. 따라서, IPTV-STB와 IPTV-PVR에 해당하는 두 개의 DRP 예약 전송 스트림이 존재한다. 최대 패킷 크기(M)과 최소 패킷 크기(m) 값들은 대역폭 이용효율, MAC/PHY 계층 오버헤드를 결정하는데 사용되며, 결국, 선택한 Service rate에 대해 필요한 전체 MAS 수를 결정하는데 사용된다. 식(1)에 따라, SI값은 64ms의 지연시간 한계값을 만족하기 위해, [0, 64 ms] 범위에서 선택된다. 이를 통해, 허용가능한 최대 큐잉지연시간 dq값이 결정된다. dq값이 작아질수록 Service rate g는 더 증가하게 된다. gmin은 SI값을 4ms로 선택할 때 얻을 수 있다. 이때 최대 큐잉지연시간 dq는 60ms가 되고, 필요한 최소 DRP 예약 대역폭 값은 식(2)와 같다.

m in ∙

∙∙

(2)

DRP 예약 대역폭의 최대값은 peak rate p가 되고, 이때 최대 큐잉지연시간 dq는 0ms가 된다. 식(1)로부터, SI는 64ms가 되며, 최대 DRP 예약대역폭 gmax는 식(3)과 같다. m ax

(3)

MAC 예약 정책은 전체 예약 가능 MAS 수와 MAS 예약 위치를 결정한다. MAS 예약블록의 크기는 Allocation Zone 내의 블록 위치에 따라, 해당 블록의 크기가 결정된다. 각 AZ에서 허용가능한 최대 MAS 예약블록 크기는 8MAS이다. 4MAS이하 크기의 예약블록들은 AZ 내 위치에 무관하게 보호되며, 4MAS를 초과하는 블록은 각 AZ 내 1~8번 MAS에서 할당되도록 제한한다. 각 Isozone은 Iso-index로 구분되며, 0~4까지 존재한다. 각 Isozone 내의 MAS들은 여러 슈퍼프레임에 걸쳐 균일하게 분포한다. 각 Isozone에서 가로방향의 같은 행에 위치한 MAS들은 이웃한 AZ들과 일정한 간격으로 배치된다. 이러한 시간간격은 Isozone에 따라 달라지며, 이를 각 Isozone의 Native Service Interval로 정의한다. 표 1은 각 Isozone의 Native SI 값과 구성하는 AZ들을 나타낸다.

Isozone Index

Number of

allocation zones (k)

Comprising allocation

zones

Native service interval

(milliseconds)

0 1 8 16 x 4.0961 2 4, 12 8 x 4.0962 4 2, 6, 10, 14 4 x 4.096

3 81, 3, 5, 7, 9,

11, 13, 152 x 4.096

4 15 All 4.096

표 1. WiMedia 슈퍼프레임의 2차원 Isozone 구조

그림 1. k가 10일 때 STB 및 PVR DRP 예약의 MAS

위치 할당 높은 수의 Iso-index를 갖는 Isozone은 감소된 SI 값, 즉, 더 작은 지연시간을 지원한다. Isozone 4에서는 DRP 예약이 AZ0(Beacon zone)을 제외하고 모든 AZ에서 MAS 예약블록들을 갖게 된다. 이를 DRP 예약의 Row component로 정의한다. 따라서, 모든 Allocation Zone(AZ)의 처음 8MAS 이내에서는, row component, 즉, Isozone 4를 가능한 한 할당하지 않도록 하고, Isozone 4는 Coordinated MAS Set (CMS) 15부터, 즉, 슈퍼프레임 2차원 구조에서 아래쪽부터 할당하여 올라온다.WiMedia D-MAC 시스템의 mTotalMASLimit 값이 112 MAS이고, IPTV-STB와 IPTV-PVR이 106.7

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Mb/s의 PHY 데이터 전송률로 비디오 스트림을 전송한다면, TSPEC 변수값인 Maximum Packet Size 와 Minimum Policed Unit을 이용한 데이터 링크 L2, PHY 계층 L1 오버헤드 및 전송 에러에 따른 재전송을 고려하여, Service rate g는 10Mbp로, 슈퍼프레임 당 약 40MAS들로 설정한다. 앞에서 설명한 바와 같이, AZ 당 최대 할당 가능한 MAS 블록 크기는 8MAS이다. 따라서, 본 DRP 예약당 최소 필요한 AZ의 개수 kmin는 식(11)과 같이 5가 된다. 최대 필요한 AZ의 개수 kmax는 위에서 설명한 Row component 할당 방식 일 때, Beacon Zone AZ0를 제외한 모든 AZ들 내 MAS 블록들을 점유하는 것으로 15가 된다. 따라서, k값은 [5, 15] 범위에서 선택된다. 표 1과 같이, 슈퍼프레임 당 총 MAS 예약 개수에 대해, k 값이 증가하면 AZ 내 MAS 예약블록 크기는 작아지고, Iso-index는 증가하게 된다. k 값이 최대값 15로 설정되면, Isozone 4를 예약하고 Coordinated MAS Set (CMS) 15부터 할당된다.각 AZ 내 MAS 예약 블록크기를 4로 한 경우, AZ의 개수 k는 40/4=10이 된다. 그리고 평균 SI는 전체 65.536 ms에 대해 10개의 MAS 블록들로 나눠 평균값으로 구하여 6.5536 ms와 같다. 그림 1은 k가 10일 때, STB와 PVR의 DRP 예약을 나타낸다. 이 경우, Isozone 3과 Isozone 1을 사용하여 k가 10이 되도록 한다. IPTV-STB DRP 예약은 10개의 AZ에서 1~4번 MAS, IPTV-PVR DRP 예약은 10개의 AZ에서 5~8번 MAS들을 예약한다. 이 경우, 최대 SI는 AZ1과 AZ3간의 간격으로 8.192ms가 되고, 최대 큐잉지연시간 dq는 식(1)로부터 55.808 ms가 된다. k가 10일 때, Service rate g10은 식(4)와 같고, 이는 최소 Service rate gmin 대비 2.7% 추가 대역폭을 필요로 한다.

∙∙

(4)

그림 1에서, k가 10인 경우, Isozone 2가 온전히 남아 있고, 최소 SI는 4×4.096=16.384 ms가 된다. 따라서, SI에 있어 k가 10인 경우가 추가 DRP 예약에 있어 더 넓은 범위의 SI를 제공할 수 있는 여유를 만들어 준다. 결과적으로, MAS 예약블록 위치 할당에 있어, k가 10인 경우가 더 우수하다고 할 수 있다. 3. 단말간 인터넷 콘텐츠 스크린 적응화를 위한 무선통신 자원제어 메커니즘 설계3-① 단말 단위의 QoS Threshold 값에 따른 동적 멀티캐스트 타임슬롯 할당 기술 설계

N-스크린 서비스 전송을 위한 DRP 예약에 있어서, MAS 블록 구간 위치 할당은, 각 N-스크린 디바이스의 전송대역폭, 즉, Service rate g와 지연시간 한계값 QoS를 보장하는데 있어 결정적인 기능을 수행한다. 2차원 MAS 할당 구조도에서, 전력소비에 민감하고 Latency에 둔감한 N-스크린 디바이스는 Vertical Slot들, 즉, Allocation Zone (AZ) 내에서 연속적인 MAS 블록을 위에서부터 예약하여 전송하고자한다. 한편, 전력소비에 부담을 갖지 않으나, Low-Latency를 요구하는 N-스크린 디바이스는 Horizontal Slot들, 즉, Isozone 4, 즉, Coordinated MAS Set (CMS)에서 AZ 거리로 분리된 MAS 블록들을 밑에서부터 예약하여 전송한다. 이러한 Vertical Slot들과 Horizontal Slot들에 대해 MAS 이용률을 높이면서, 처리속도가 빠른 동적 할당 기술을 제안한다. Low-Latency를 요구하는 Horizontal Slot들만 예약되는 구역을 Horizontal Region, 전력소비효율을 높이는 Vertical Slot들이 예약되는 구역을 Vertical Region으로 정의한다. 제안하는 동적할당 기술에서는 두 가지 Threshold가 존재한다. 기존의 기술에서는 하나의 Hard Threshold만 존재하였다. Hard Threshold는 특별히 요청되는 경우를 제외하고 변경되지 않는 값이다. Hard Threshold에 의해 제한된 Vertical Region을 Hard Vertical Region (HVR)로 정의한다. 반면에 Soft Threshold는 필요할 때 마다 요청하여 변경되는 값으로, Hard Threshold보다 크거나 같은 값을 갖는다. Soft Threshold에 의해 제한된 Vertical Region을 Soft Vertical Region (SVR)로 정의한다. Soft Threshold까지 할당된 Vertical Slot들은 SVR에서 낮은 우선권을 갖고 필요시 마다 조정되어 재할당된다. 즉, Low-Latency를 요구하는 Horizontal Slot들이 SVR 영역에서 할당되어야할 경우, SVR 영역에서 이미 할당된 Vertical Slot들은 우선순위가 제일 낮아서, Low-Latency를 요구하는 Horizontal Slot들이 해당 SVR 영역에서 할당되도록, 분해되어 재할당된다. 또한, HVR과 SVR영역을 합친 영역에는 미할당된 MAS가 30개 이상 존재하도록 설정해야한다. 본 기준에 의해 HVR 값이 변경된다.

그림 1. Hard Threshold와 Soft Threshold의 설정

그림 2. Horizontal Slot 예약 요청과의 충돌 그림 3. Soft Threshold의 재설정 및

디바이스의 A의 MAS 재할당

그림 1에서 새로운 N-스크린 디바이스 A가 8 MAS에 해당하는 Vertical Slot들을 AZ 2개, 즉, k값을 2로 하여 DRP 구간을 예약 요청한다. HVR과 SVR영역을 합친 영역에는 미할당된 MAS가 30개 이상 존재하도록 설정해야하므로, Hard Threshold는 8로, Soft Threshold는 9로 설정되었다. 그리고 그림 1과 같이 8 MAS들

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이 디바이스 A에게 예약되었다. 그 후, 새로운 N-스크린 디바이스 B가 15 MAS에 해당하는 Horizontal Slot들을 9번째 열, 즉, Coordinated MAS Set 9에 예약하고자 요청한다. 그림 2와 같이, 디바이스 A는 자신의 예약슬롯들 일부와 충돌이 발생한다는 것을 디바이스 B의 DRP IE를 수신하여 인지한다. 따라서, 재할당 과정을 통해 디바이스 A의 MAS 예약 상황은 균일한 Service Interval을 제공하도록 그림 3과 같이 조정되며, Soft Threshold는 Hard Threshold와 동일한 값인 8로 변경되었다. 3-② 비동기 N-스크린 서비스를 위한 Priority-based 채널 충돌 감소와 이용효율 향상 기술 설계

본 연구에서는 Seamless N-스크린 서비스를 위한 무선 통신 MAC 구조로서, WiMedia Distributed- MAC (D-MAC) 프로토콜을 적용한다. 그리고, Seamless D-MAC 프로토콜에서 P2P 스트리밍이 가능한 OSMU(One Source Multi Use) 비동기식 N-스크린 서비스를 위한, Priority-based 채널 충돌 감소와 이용효율 향상 기술을 제안한다. D-MAC 프로토콜에서 그림 1과 같이, 멀티미디어와 같은 실시간 데이터는 BP (Beacon Period)를 통해 사전에 할당 받은 예약 기반 Distributed Reservation Protocol (DRP) 구간을 통해 전송되고, 비동기 데이터는 CSMA/CA를 기반으로 차별화된 우선순위를 제공하는 랜덤경쟁기반 Prioritized Channel Access (PCA) 구간을 통해서 전송된다. PCA는 디바이스들에게 비실시간 트래픽 전송을 위해 분산적인 경쟁 기반의 채널 접속을 4개의 Access Categories (ACs)로 차별화하여 제공한다. PCA는 CSMA/CA기반으로 4개로 차별화된 AC들에 해당하는 단말 디바이스 각각에게 차등화된 우선권을 부여하여 채널 접속을 제공한다. 그림 1의 PCA MAS 블록 구간에서 디바이스는 PCA 방식에 따라 각 AC에 상응하는 프레임전송을 실시한다. 그림 2는 비동기식 N-스크린 서비스 데이터 전송 시 PCA 방식에서 채널 충돌 감소와 이용효율 향상을 위해 제안한 방식을 나타낸다. 제안한 방식은 D-MAC N-스크린 디바이스들의 BP 내 비컨 슬롯 번호에 따라, PCA MAS 블록 구간에서 각 디바이스들이 전송하는 비동기식 데이터 프레임들의 전송 순서를 결정한다. 그리고 정해진 순서에 따라 D-MAC N-스크린 디바이스들은 비동기식 데이터 프레임들을 전송한다.

그림 1. WiMedia MAC 프로토콜에서의 타임슬롯 예약 방식

Start

Allocate beacon slot number after beacon period scan

Transmit/Receive beacon frame including CM IE in BP

Compared with neighbor's CM IE, determine own transmission sequence

Transmit data frames in PCA block

Remain data frame?

End

Wait for next superframe period

Yes

No

그림 2. 제안하는 비동기식 N-스크린 서비스 충돌 해결방식

그림 2에서, 각 D-MAC N-스크린 디바이스는 적어도 한 슈퍼프레임이전의 BP구간에서 다른 디바이스들의 모든 비컨들을 수신한다. 이 작업을 통해 동일 무선 통신 영역에 속한 N-스크린 디바이스들은 다른 디바이스들의 DRP 통신 및 PCA 통신 상황을 알 수 있다. 제안한 방식에서는 각 디바이스가 CM(Contention Minimization) IE 라는 새로운 정보를 비컨에 담아 브로드캐스트 전송 및 공유하여, PCA MAS 블록 구간에서 각 디바이스들이 전송하는 비동기식 데이터 프레임들의 전송 순서를 결정한다. 그림 3의 CM IE 구조에서 Element ID 필드는 CM IE 라는 정보를 알리는 부분이며, TXOP Life Time 필드는 본 N-스크린 통신 그룹에서 현재 결정된 전송 순서를 유지하는 슈퍼프레임 단위의 잔여 시간 정보를 나타낸다. TXOP Life Time 값이 0이 되면 해당 디바이스의 비동기식 N-스크린 데이터 전송의 우선순위는 마지막으로 밀려난다. QL(Queue Length) 필드는 해당 디바이스가 전송해야할 비동기식 N-스크린 데이터가 쌓인 큐의 길이를 나타낸다. 그리고 AC 필드는 해당 디바이스의 비동기식 N-스크린 데이터 전송이 갖는 AC 우선권 정보를 나타낸다. 본 정보에 따라 비동기식 N-스크린 데이터 전송 시 각 디바이스의 전송 순위는 같은 AC에서는 QL값이 클수록, 같은 AC, QL 값에서는 비컨 슬롯 번호가 작을수록 우선 순위가 높게 결정되어

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먼저 전송된다. 이러한 비동기식 N-스크린 데이터 전송 시 전송순위의 결정은 각 디바이스가 모든 디바이스들의 CM IE 정보를 저장하여 자체적으로 결정하는 것이다. 제안하는 방식에 따라, D, E, G, I, 그리고 J 디바이스의 PCA 구간 전송순위가 결정되는 예제를 그림 4에 나타내었다.

Element ID Length TXOP Life

Time

1 octet 1 octet 1 octet 1 octet

Queue Length(QL)

Destination Dev Addr

2 octets

Access Category(AC)

1 octet

그림 3. CM IE의 포맷

AA B C ED F G H I J B C FD E G I K

PCA BlockDRP Block

Beacon Period Data Transfer Period

(a) Resource Allocation in WiMedia Superframe

(b) Data Transfer Priority according to beacon slot number in PCA duration of WiMedia Superframe

그림 4. PCA 구간에서의 전송순위 결정 예제나. 2차년도 적용 요소 기술 및 이론적 접근 방법

① 무선 USB 기술 Wireless USB는 기존의 USB와 마찬가지로 PC를 WUSB Host로 하고 무선 USB 규격을 적용한 주변 WUSB Device가 중앙집중방식으로 접속하는 형태이다. 또한 WUSB 표준 규격에서는 하나의 송수신기를 갖은 특정 디바이스가 WUSB Host와 WUSB Device 기능을 동시에 수행할 수 있는 DRD (Dual Role Device)를 정의하고 있다. 이러한 DRD 기능의 사례로는 그림 1에 나타난 바와 같이 PC와 무선 WUSB 채널을 통해 연결된 WUSB Device 기능을 하는 WUSB HDTV 디바이스(DRD)가 또 다른 WUSB 채널을 통해 WUSB Host 기능을 하면서 디지털 카메라와 연결된 경우가 있다. 이러한 DRD를 이용하여 그림 2과 같이 다수의 WUSB 클러스터들간 상호 통신이 가능하게 된다.

그림 1. WUSB 토폴로지와 WUSB

Cluster 기반 DRD 네트워크 토폴로지 그림 2. 다수의 WUSB 클러스터들이 동시에 서비스되고 있는

D-MAC 수퍼프레임 구조

WUSB는 D-MAC 상에서 동작하는데, WUSB 채널은 그림 3과 같이 WiMedia D-MAC 수퍼프레임에서 Private DRP로 예약한 DRP 구간들의 집합으로 형성된다. Private DRP 구간은 특정 어플리케이션 그룹 멤버 디바이스들만 예약 전송 가능한 구간으로, 다른 어플리케이션의 디바이스들의 이 Private DRP 구간에 대한 정보를 얻을 수 없다. 이러한 Private DRP 구간들의 설정은 DRP 예약 및 MMC (Micro-scheduled Management Commands) 제어 패킷이 담당하게 된다. WUSB Host는 D-MAC 계층에서 수퍼프레임 단위로 비컨에 DRP IE를 담아 전송하므로써 WUSB 그룹 통신에 필요한 Private DRP 시간 구간을 예약하고, MMC 스케쥴링을 수행하게 된다. MMC는 WUSB 호스트가 자신의 클러스터에 속한 디바이스에게 방송하는 제어 패킷으로 다음 MMC 패킷이 전송될 시간정보, I/O control 시간정보, 호스트와 디바이스들간 통신 스케줄 정보 등을 포함하고 있다. 그림 3에 나타낸 하나의 MMC는 다음 MMC전까지 이루어질 모든 USB-IN, USB-OUT 트랜잭션에 대한 스케줄링 정보를 포함하며 모든 WUSB 호스트와 WUSB 디바이스간 통신은 MMC에서 스케줄 된 순서와 시간에 맞추어 통신하게 된다. WUSB Transaction 그룹 당 1개의 MMC가 WUSB Device들에게 브로드캐스트되어, WUSB Host와 Device의 데이터 전송 채널이 연속적으로 스케쥴링된다. WUSB 통신 플로에는 5가지 Transfer 모드가 있는데,

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Data/Bulk/Interrupt/Isochronous/Control Transfer가 이에 해당한다. 1차년도의 결과에 기초하고, 이러한 WUSB 통신 기술을 일대N 및 일대일 N-스크린 서비스에 최적화하여 2차년도에서 디바이스간 저장콘텐츠 ASMD(Adaptive Source Multi Device) N-스크린 공유 서비스를 위한 무선통신 자원제어 메커니즘을 연구하였다.

그림 3. WUSB Host의 Private DRP 구간 예약에 의한 중앙 집중 방식 WUSB MMC 채널 스케쥴링 다. 3차년도 적용 요소 기술 및 이론적 접근 방법

① WUSB DRD(Dual Role Device) 기술 그림 1을 참조하면, 제1 클러스터는 제1 DRP(Private DRP1) 구간을 이용하여 데이터를 송/수신하고, 제2 클러스터는 제2 DRP(Private DRP2)구간을 이용하여 데이터를 송/수신한다. 그림 2에서, 제1 클러스터에서는 제1 DRP(Private DRP1) 구간을 이용하여 DRD 디바이스가 DRD 호스트로 동작하고, WUSB 디바이스가 디바이스로 동작한다. 제2 클러스터에서는 다른 WUSB 호스트가 제2 DRP(Private DRP2) 구간을 이용하여 호스트로 동작한다. 제1 클러스터의 호스트인 DRD 호스트는, 제2 클러스터의 WUSB 호스트의 동작 상태 정보를 D-MAC 비컨으로부터 수신하여, WUSB호스트의 동작 상태가 호스트이고, WUSB 호스트가 특정 제 2 DRP(Private DRP2) 구간을 사용함을 알 수 있다. 따라서, DRD 디바이스는 제1 클러스터의 DRD 호스트로써 WUSB 디바이스와 통신하면서, 제2 클러스터의 DRD 디바이스로써 WUSB 호스트와 통신할 수 있다. 따라서, 제2 클러스터의 WUSB 호스트로부터 DRD 디바이스를 거쳐서 제1 클러스터의 WUSB 디바이스에 이르는 다중 홉 데이터 전송이 가능하다. 2차년도의 결과에 기초하고, 이러한 WUSB 통신 기술을 일대N 및 일대일 N-스크린 서비스에 최적화하여 3차년도에서 OSMU 및 ASMD N-스크린 네트워크를 위한 인터넷 콘텐츠 멀티홉 전송 자원제어 메커니즘을 연구하고자 한다.

그림 1. 두 클러스터 상에서 구분 할당된 WUSB 채널 타임.

그림 2. WUSB 클러스터 구성.② 클러스터 기반 멀티 채널 MAC 프로토콜 : 물리계층 전송 주파수 대역 재사용 기술 단일 채널에서는 그림 3과 같이 인접한 N-스크린 클러스터 간의 간섭으로 인해 에너지 효율을 저하시

키고, 데이터 전송 지연 뿐만 아니라, 클러스터 내부에서 처리되는 데이터의 양을 감소시키는 결과를 초래한다. 따라서 각 클러스터 단위로 서로 다른 주파수 채널을 할당하는 방식이 요구된다. 이를 위해 본 연구과제 3차년도에서 OSMU N-스크린 네트워크에서 사용되는 주파수 채널과 ASMD N-스크린 네트워크에서 사용되는 주파수 채널을 분리하여 Coexistence를 위해 서로 간섭이 발생하지 않도록 연구하였다.

국가연구개발 보고서원문 성과물 전담기관인 한국과학기술정보연구원에서 가공·서비스 하는 연구보고서는 동의 없이 상업적 및 기타 영리목적으로 사용할 수 없습니다.

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그림 3. 이웃 클러스터 간의 간섭 그림 4. 멀티 채널 클러스터링 알고리즘③ WSS (WLP Service Sets) 기술

그림 5. WSS에 따른 다중 WPAN 분리 사례와 WUSB 및 IP 디바이스 그룹 간의 통신 분리

모든 WLP 디바이스들은 그림 5와 같이 WSS (WLP Service Sets) 내에서 사용자에 의해 조절 가능한 멤버쉽에 기초하여 트래픽을 분리하기 위해 한 개 이상의 WSS에 속한다. WSS는 다양한 공격으로부터 보호받을 수 있는 트래픽을 허용하기 위해 Secure모드에서 동작하거나 프레임의 도청이나 거짓 프레임을 구분하지 않고 트래픽을 분리하기 위해 Non-secure 모드로 동작할 수 있다. 임의의 두 IP 디바이스들은 데이터 프레임을 교환하기 전에, WSS 속성을 이용하여, 디바이스들은 서로의 존재를 발견하고, WSS에 등록하고 활성화시키며, 연결을 설정한다. 디바이스는 언제든지, 새로운 WSS를 설정하거나, 기존의 WSS에 등록할 수 있다. 일단 디바이스가 WSS를 생성하거나 등록한다면, 디바이스는 WSS에 등록된 다른 디바이스와 통신하기 위해 WSS를 활성화 시킨다. WSS를 활성화시킨 디바이스는 같은 WSS를 활성화시킨 모든 디바이스와 연결이 가능하다. 2차년도 연구결과에 기초하여, 본 연구과제 3차년도에서는 OSMU N-스크린 네트워크에서 사용되는 WSS 그룹과 ASMD N-스크린 네트워크에서 사용되는 WSS 그룹을 가상으로 분리하여 Coexistence룰 위해 서로 간섭이 발생하지 않도록 하는 연구를 수행하였다.

4. 목표 달성도 및 관련 분야에의 기여도

1차년도 세부 연구 목표달성도

(%) 내 용 1-1) Seamless N-스크린 서비스를 위한 MAC 구조에서의 멀티캐스트 전송기법 설계 90 Ÿ 멀티 홉 및 Multicast-free DRP Availability IE 기술 설계와

성능 결정 요소 도출 및 시뮬레이터 설계 1-2) Seamless N-스크린 서비스 도메인 형성을 위한 Alien비컨 병합기술설계 90 Ÿ Coordinated BP 합병 기술 설계와 성능 결정 요소 도출 및 시뮬레이터 설계 2-1) 대역폭 이용효율을 높인 Coordinated 멀티캐스트 타임슬롯 할당기술 설계 90 Ÿ Coordinated MAS 위치 할당 기술 설계와 성능 결정 요소 도출 및 시뮬레이터 설계 2-2) Service Interval을 고려한 멀티캐스트 타임슬롯 할당 기술 설계 90 Ÿ Service Interval-based MAS 위치 할당 기술 설계와 성능 결정 요소 도출 및 시뮬레이터 설계 3-1) 단말 단위의 QoS Threshold 값에 따른 동적 멀티캐스트 타임슬롯 할당 기술 설계 90 Ÿ SVR-HVR Threshold 기반 MAS 위치 할당 기술 설계와 성능 결정 요소 도출 및 시뮬레이터 설계 3-2) 비동기N-스크린서비스를 위한 Priority –based 채널충돌감소와 이용효율 향상기술 설계 90 Ÿ CM IE 기술 설계와 성능 결정 요소 도출 및 시뮬레이터 설계

합계 90

(WSS 1)(WSS 2)

(WSS 3)

국가연구개발 보고서원문 성과물 전담기관인 한국과학기술정보연구원에서 가공·서비스 하는 연구보고서는 동의 없이 상업적 및 기타 영리목적으로 사용할 수 없습니다.

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2차년도 세부 연구 목표달성도

(%) 내 용 1-1) 콘텐츠 보안성을 갖는 USB 기반 N-스크린 MAC에서의 멀티캐스트 전송기법 설계 90 Ÿ WUSB 기반 멀티캐스트를 위한 WBCCTA IE 기술 설계와 성능

결정 요소 도출 및 시뮬레이터 설계 1-2) 콘텐츠 보안성을 갖는 USB 기반 N-스크린 MAC에서의 실시간 멀티미디어 전송 기법 설계 90 Ÿ WUSB 기반 실시간 멀티캐스트를 위한 Broadcast Notification 기술 설계와 기초 성능 결정 요소 도출 및 시뮬레이터 설계 2-1) 비동기식 협업 N-스크린 전송을 위한 USB 기반 MAC에서의 Control Transfer 전송기법 설계 90 Ÿ WUSB 기반 N-스크린 협업을 위한 Control Transfer TS의SoQF,n 기술 설계와 성능 결정 요소 도출 및 시뮬레이터 설계 2-2) 비동기식 협업 N-스크린 전송을 위한 USB 기반 MAC에서의 Priority-based 채널할당 기법 설계 90 Ÿ WUSB 기반 N-스크린 협업을 위한 Transfer 전송 모드 서비스 클래스별 SoQF,Class 기술 설계와 성능 결정 요소 및 시뮬레이터 설계 3-1) 비동기식 일대일 N-스크린 제어를 위한 USB 기반 MAC에서의 인터럽트 Transfer 전송기법 설계 90 Ÿ WUSB Interrupt Transfer 스트림에 필요한 최소 최대 대역폭 및 서비스 간격 설계와 성능 결정 요소 및 시뮬레이터 설계 3-2) 다수의 단말간 N-스크린 제어 통신을 위한 다중채널 전송기법 설계 90 Ÿ WUSB N-스크린 협업을 위한 ASMD 그룹 네트워크 생성 및 다중 채널 통신 기술 설계와 성능결정 요소 및 시뮬레이터 설계

합계 90

3차년도 세부 연구 목표달성도

(%) 내 용 1-1) OSMU N-스크린 네트워크를 위한 인터넷 콘텐츠 멀티홉 전송기법 설계 80 Ÿ D-MAC WSS 멀티 홉 OSMU 네트워크 기술 설계와 기초 성

능 결정 요소 도출 및 기본 시뮬레이터 설계 1-2) 저전력 OSMU N-스크린 네트워크 유지를 위한 Hibernation 및 앵커 선택기법 설계 80 Ÿ OSMU Hibernation 앵커 선택 기술 설계와 기초 성능 결정 요소 도출 및 기본 시뮬레이터 설계 2-1) ASMD N-스크린 네트워크를 위한 디바이스간 멀티홉 전송기법 설계 80 Ÿ WUSB DRD 기술을 활용한 ASMD 멀티 홉 전송 기술 설계와 기초 성능 결정 요소 도출 및 기본 시뮬레이터 설계 2-2) 저전력 ASMD N-스크린 네트워크 유지를 위한 Hibernation 및 앵커 선택기법 설계 80 Ÿ ASMD Hibernation 앵커 선택 기술 설계와 기초 성능 결정 요소 도출 및 기본 시뮬레이터 설계 3-1) 다중채널 스케쥴링을 이용한 OSMU/ ASMD N-스크린 서비스 Coexistence MAC 구조 설계 80 Ÿ 클러스터 기반 멀티 채널 Coexistence MAC 기술 설계와 기초 성능 결정 요소 도출 및 기본 시뮬레이터 설계 3-2) 에너지 효율적인 N-스크린 서비스를 위한 MAC 자원제어 기술 설계 80 Ÿ 멀티 채널 Coexistence MAC Hibernation 앵커 선택 기술 설계와 기초 성능 결정 요소 도출 및 기본 시뮬레이터 설계

합계 80

5. 연구결과의 활용계획

¡ 본 연구를 통해 국내외적으로 1차적인 기초 기술 개발 단계에 머물고 있는 OSMU 기반 인터넷 콘텐츠 N-스크린 서비스 및 ASMD 기반 저장 콘텐츠 N-스크린 서비스 기술을 WiMedia Distributed-MAC 기술과 무선 USB 기술에 각각 접목하여, OSMU 무선 N-스크린 서비스 및 ASMD 무선 N-스크린 서비스 기술을 차별화된 차세대 스마트 통신시스템의 요소기술로서 구현될 수 있는 프레임워크를 구성하고, 관련된 필수 요소기술 연구결과로서 다수의 특허 및 논문들을 확보할 수 있다. 이러한 연구 결과들을 바탕으로 관련 국내 기업과 협력하여 OSMU 무선 N-스크린 서비스과 연동하는 WiMedia Distributed-MAC 기술 및 ASMD 무선 N-스크린 서비스와 무선 USB 기술에 관한 국제표준이 N-스크린 관련 신규 표준화 단체 또는 WiMedia Promotor 그룹 및 USB 포럼에서 제정될 수 있도록 할 수 있다. 이는 우리나라가 향후 스마트 무선 통신 산업의 기술 우위를 선점할 수 있는 기회를 갖는다는 점에서 본 연구의 기대성과 및 기대효과가 크다고 할 수 있다.

6. 연구과정에서 수집한 해외과학기술정보

¡ 최근 애플은 애플TV를 런칭함으로써 N-스크린 전략을 위한 다양한 스크린 라인업을 완성했다. 애플은 아이팟, 아이폰, 아이패드, 매킨토시PC, 그리고 iTV까지 다양한 스크린을 갖추고, 이 모든 스크린에 애플의 고유 OS라 할 수 있는 아이튠즈와 앱스토어를 탑재하였다. 그리고 여기에 MobileMe라고 하는 클라우드 서비스를 활용하여 이용자의 모든 콘텐츠를 모든 스크린 상에서 동기화하여 향유할 수 있게 만들었다. 애플은 방송통신사업자가 아닌 가전제조업체로서 N-스크린 서비스에서 독특한 위치를 갖는 것

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으로 평가된다. 그 이유는 애플이 직접적으로 방송 채널을 소유하고 있지는 않지만, 다양한 기기 및 플랫폼을 보유하고 그 기능을 온전히 컨트롤할 수 있으며, 더 나아가 다양한 플랫폼 간의 동기화를 가능하게 할 수 있는 능력을 가지기 때문이다. 특히 애플의 혁신적인 서비스와 브랜드 가치 그리고 소프트웨어에 대한 강력한 투자 능력이 N-스크린 서비스와 같은 신규 융합 서비스를 가능하게 하는 원동력으로 꼽힌다.

¡ 구글은 애플과는 다른 또 하나의 독특한 N-스크린 전략을 보여준다. 구글 또한 방송 사업자나 통신사업자, 혹은 단말기제조업자가 아니지만 이 모든 사업자들이 해내기 힘든 N-스크린 전략을 가장 효과적인 방법으로 수행해 나가고 있다. 구글은 구글노믹스를 통해 그간 지메일, 피카사, 유튜브, 구글 독스 등 다양한 서비스를 제공해 왔다. 이러한 구글의 모든 서비스는 웹을 기반으로 하면서 디바이스와 관계없이 클라우드를 통해 제공되도록 하는 기반을 그간 충실히 다져왔다. 구글은 클라우드 컴퓨팅을 통해서 개인이 웹에서 콘텐츠를 내려 받은 뒤 TV, 핸드폰, 모바일 단말기 등 어떤 디바이스를 통해 그 콘텐츠를 향유할지를 결정하기만 하면 되는 라이프스타일을 제시하고 있다. 구글은 구글폰과 마찬가지로 구글TV에 자사의 개방형 OS인 안드로이드를 탑재시켜 자사의 플랫폼 활용을 확대하고, 웹에서의 콘텐츠 강점을 TV로 확대시키고자 하고 있다.

¡ 애플과 구글과 같은 인터넷 플랫폼 기업들의 클라우드 컴퓨팅을 활용한 N-스크린 전략에 긴장하고 있는 또 다른 플레이어로는 포탈업체를 들 수 있다. 포탈은 메일, 뉴스, 검색 등의 서비스 무료제공으로 확보한 막대한 가입자 기반을 무기로 엄청난 광고 수익을 얻는 비즈니스 모델이다. 그런데 애플이나 구글과 같은 기업들이 N-스크린 전략을 온전히 실행하는 경우 포털의 가입자 기반에 적신호가 올 것이 자명해 보인다. 이에 국내 최대 포털인 네이버는 N-드라이브라는 일종의 클라우드 서비스를 시작하여 그들만의 개인화된 클라우드 컴퓨팅(Personal Cloud Computing, PCC) 서비스를 시작하고 있다. 다시 말해서 새로운 서비스의 출현으로 이탈할지도 모르는 가입자들을 묶어두면서 전통적인 광고 수익을 유지하기 위해 포털업체도 신규 융합 서비스에 대한 대비가 필요한 것이다.

국가연구개발 보고서원문 성과물 전담기관인 한국과학기술정보연구원에서 가공·서비스 하는 연구보고서는 동의 없이 상업적 및 기타 영리목적으로 사용할 수 없습니다.

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Ⅲ. 연구성과

사업명 (구)기본연구지원사업 연구책임자 허경 주관기관 경인교육대학교

과제번호 2014R1A1A2053621 과제명OSMU와 ASMD 기반 N-스크린 서비스를 위한 디바이스간 무선

통신 자원 제어 메커니즘 연구

※산학강좌,기술이전 및 기술평가는 현재 입력 받지 않는 항목입니다.

과학기술/학술적 연구성과(단위 : 건)

전문학술지 논문게재 초청

강연

실적

학술대회

논문발표지식재산권

수상

실적

출판실적

국내논문 국외논문국내 국제

출원 등록저역서 보고서

SCI 비SCI SCI 비SCI 국내 국외 국내 국외

0 4 0 4 0 8 6 0 0 0 0 0 0 0

인력양성 및 연구시설(단위 : 명,건)

학위배출 국내외 연수지원

산학강좌 연구기자재박사 석사

장기 단기

국내 국외 국내 국외

1 0 0 0 0 0 0 0

국제협력(단위 :명,건)

과학자교류 국제협력기반 학술회의개최

국내과학자

해외파견

외국과학자

국내유치MOU체결 국제공동연구 국제사업참여 학술회의개최(국내,국제 통합)

0 0 0 0 0 0

산업지원 및 연구성과 활용(단위 : 건)

기술확산 연구성과활용(사업화 및 후속연구과제 등)

기술실시계약 기술이전 기술지도 기술평가 후속연구추진사업화추진

중사업화완료 기타목적활용 기술마케팅

0 0 0 0 0 0 0 0 0

기타 성과(단위 : 건)

언론보도 성과 생명자원/신품종/화합물원자력연구개발사업실적(원자력연구개발사업에한함)

기술보고서 설계문서 장비구축 및 개발 분석방법개발

0 0 0 0 0 0

국가연구개발 보고서원문 성과물 전담기관인 한국과학기술정보연구원에서 가공·서비스 하는 연구보고서는 동의 없이 상업적 및 기타 영리목적으로 사용할 수 없습니다.

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전문학술지 논문게재 성과정보

과제번

호게재연월 논문제목 총저자명 출처 학술지명 권(호) 학술지구분 sci여부

impact

Factor

국제공동

연구논문기여도

2014R1

A1A205

3621

201502

Wireless USB

Device Pairing

Scheme for

N-Screen Services

허경;정민

아;이성로

직접입

Advanced

and

Convergenc

e Letters

4(1) 국외SCI미

등재아니오 50

2014R1

A1A205

3621

201504

Fast N-screen

DRP Reservation

for Multi-Hop

Wireless U-health

Systems

허경;손원

성;권길영

직접입

Advanced

Science

and

Technology

Letters

94(1) 국외SCI미

등재아니오 100

2014R1

A1A205

3621

201504

Seamless

N-screen Wireless

MAC structure in

Wireless U-health

Systems

허경;손원

성;권길영

직접입

Advanced

Science

and

Technology

Letters

94(1) 국외SCI미

등재아니오 100

2014R1

A1A205

3621

201507

Dual-Role Device

Clustering for

Multi-hop

N-Screen Services

in Home Networks

허경;이성

로;정민아

직접입

Information

--An

Internationa

l

Interdiscipli

nary

Journal

18(7) 국외SCI미

등재아니오 50

2014R1

A1A205

3621

201505

선박 및 실내 N-스

크린 서비스를 위

한 비동기 트래픽

멀티홉 전송 기술

허경; 이

성로

직접입

한국통신학

회논문지40(5) 국내

SCI미

등재아니오 50

2014R1

A1A205

3621

201506

선박 및 실내 N-스

크린 서비스를 위

한 WPAN 프로토콜

허경;이성

직접입

한국통신학

회논문지40(6) 국내

SCI미

등재아니오 50

2014R1

A1A205

3621

201507

선박 및 실내 N-스

크린 서비스를 위

한 동적 Threshold

기반 멀티캐스트

기술

허경;이성

직접입

한국통신학

회논문지40(7) 국내

SCI미

등재아니오 50

2014R1

A1A205

3621

201512

아두이노 N-스크린

통신보드를 활용한

피지컬 컴퓨팅 교

육 프로그램

허경;이해

상;이혜

민;이주열

직접입

실천공학교

육논문지7(2) 국내

SCI미

등재아니오 100

국가연구개발 보고서원문 성과물 전담기관인 한국과학기술정보연구원에서 가공·서비스 하는 연구보고서는 동의 없이 상업적 및 기타 영리목적으로 사용할 수 없습니다.

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학술대회 논문발표 성과정보과제번호 발표년월 학술대회명 저자 논문제목 학술대회구분 개최국

2014R1A1A2

053621201504

2015년 한국정보처리학회 춘

계학술대회

허경;최상길;이

혜진;전혜지;김

진우;이성로

멀티캐스트 전송을 이용

한 Seamless N-스크린

서비스개발

국내학술대회 대한민국

2014R1A1A2

053621201505

한국멀티미디어학회 춘계학

술대회

허경;이해상;이

혜민;이주열

N-스크린 서비스를 위한

WiMedia D-MAC에서 동

적 Threshold 기반 전송

기술

국내학술대회 대한민국

2014R1A1A2

053621201505

한국멀티미디어학회 춘계학

술발표대회

허경;이주열;이

혜민;이해상

N-스크린 서비스를 위한

WiMedia D-MAC에서 비

동기 트래픽 전송 기술

국내학술대회 대한민국

2014R1A1A2

053621201506

2015년도한국통신학회하계학

술대회

백종상;허경;최

상길;김지만;이

성로

멀티홉예약전송을 이용한

Seamless N-스크린 서

비스 개발에 관한 연구

국내학술대회 대한민국

2014R1A1A2

053621201605

2016년도 한국멀티미디어학

회 춘계학술발표대회

허경, 이주열,

이혜민, 이해상

ASMD N-스크린 제어를

위한 무선 USB 기반

MAC에서의 인터럽트

Transfer 전송기법

국내학술대회 대한민국

2014R1A1A2

053621201611

2016년 한국멀티미디어학회

추계학술발표대회

이주열, 이혜민,

이해상, 허경

ASMD 비동기식 협업 N-

스크린 전송을 위한 무선

USB 기반 MAC에서의

Control Transfer 전송기

법 설계

국내학술대회 대한민국

2014R1A1A2

053621201611

2016년 한국정보처리학회 추

계학술발표대회

허경, 이주열,

이혜민, 이해상

콘텐츠 보안성을 갖는 무

선 USB 기반 N-스크린

MAC에서의 멀티미디어

전송기법 설계

국내학술대회 대한민국

2014R1A1A2

053621201611

2016년 한국정보처리학회 추

계학술발표대회

허경, 이주열,

이혜민, 이해상

콘텐츠보안성을 갖는 무

선 USB 기반 N-스크린

MAC에서의 멀티캐스트

전송기법 설계

국내학술대회 대한민국

2014R1A1A2

053621201502

International Joint

Conference on Advanced

and Applied Convergence

허경,이성로,정

민아

Wireless USB Device

Pairing Scheme for

N-Screen Services

국제학술대회 베트남

2014R1A1A2

053621201504

International Workshop on

Networking and

Communication 2015

허경;손원성;권

길영

Fast N-screen DRP

Reservation for

Multi-Hop Wireless

U-health Systems

국제학술대회 대한민국

2014R1A1A2

053621201504

International Workshop on

Networking and

Communication 2015

허경;손원성;권

길영

Seamless N-screen

Wireless MAC structure

in Wireless U-health

Systems

국제학술대회 대한민국

2014R1A1A2

053621201506

International Conference on

Multimedia Information

Technology and

Applications (MITA2015)

허경;이주열;이

해상;이혜민

Dynamic Multi-Hop

N-screen Services using

WiMedia MAC

국제학술대회 우즈베키스탄

2014R1A1A2

053621201507 ICCC 2015 허경

Asynchronous Multicast

N-screen Services using

WiMedia MAC

국제학술대회 중국

2014R1A1A2

053621201607

12th International

Conference on Multimedia

Information Technology and

Applications

Kyeong Hur,

Joo-Yeol Lee,

Hye-Min Lee

and Hae-Sang

Lee

Multi-Channel

Management for ASMD

Groups in Wireless

N-screen Services

국제학술대회 라오스

국가연구개발 보고서원문 성과물 전담기관인 한국과학기술정보연구원에서 가공·서비스 하는 연구보고서는 동의 없이 상업적 및 기타 영리목적으로 사용할 수 없습니다.

- 21 -

학위배출인력 성과정보

과제번호 학위취득연월 학위구분학위취득자

진로성명 성별 대학 학과

2014R1A1A2

053621201502 박사 공준익 남성 고려대학교

전자컴퓨터공학

취업(박사후

연구원 포함)

2014R1A1A2

053621201702 학사 이혜민 여성 경인교육대학교 컴퓨터교육과

취업(박사후

연구원 포함)

2014R1A1A2

053621201702 학사 이주열 남성 경인교육대학교 컴퓨터교육과

취업(박사후

연구원 포함)

2014R1A1A2

053621201702 학사 이해상 남성 경인교육대학교 컴퓨터교육과

취업(박사후

연구원 포함)

국가연구개발 보고서원문 성과물 전담기관인 한국과학기술정보연구원에서 가공·서비스 하는 연구보고서는 동의 없이 상업적 및 기타 영리목적으로 사용할 수 없습니다.