무선랜 및 차세대 Wi-Fi 자원 관리
이 연구 주제는 IEEE 802.11 기반 무선랜 환경에서 공정한 자원 공유와 높은 채널 활용도를 동시에 달성하기 위한 네트워크 제어 기술에 초점을 둔다. 연구실의 주요 논문들은 Wi-Fi 핫스팟이나 고밀도 무선 접속 환경에서 발생하는 단말 간 성능 불균형 문제를 체계적으로 분석하고, 특히 업링크와 다운링크의 비대칭성, TCP 혼잡제어와 MAC 계층 경쟁의 상호작용이 어떤 방식으로 불공정성을 유발하는지를 규명한다. 이러한 문제 인식은 단순한 프로토콜 개선을 넘어, 실제 무선 서비스 품질을 좌우하는 핵심 병목을 해소하려는 실용적 연구 방향으로 이어진다. 연구 방법론의 핵심은 크로스레이어 설계와 동적 피드백 제어이다. 연구실은 MAC 계층에서 측정한 채널 접근 비용이나 트래픽 부하 정보를 상위 계층에 전달하고, 이를 바탕으로 TCP 송신률이나 서비스 수준을 조정하는 기법을 제안해 왔다. 또한 기존 802.11 MAC을 완전히 변경하지 않으면서도 QoS 향상과 단말 간 공정성을 동시에 확보할 수 있는 부가형 에이전트 구조를 설계하였다. 이는 실제 네트워크에 적용 가능한 형태의 스케줄링, 큐 관리, 우선순위 조절 기법으로 구현되며, ns-2와 같은 시뮬레이션 도구를 통해 성능 검증이 수행되었다. 최근에는 6 GHz 그린필드 대역에서의 차세대 Wi-Fi 활용 가능성까지 연구 범위가 확장되고 있다. 원격 교육, 화상회의, OTT, 산업용 사설 IoT와 같은 실시간·비대면 서비스가 늘어나면서, 고품질 서비스 보장과 이기종 시스템 간 경쟁적 공존 문제가 중요해졌다. 이에 따라 이 연구는 단순한 WLAN 성능 개선을 넘어, 차세대 비면허 대역 활용 전략, 산업 현장 적용, 고밀도 서비스 환경에서의 공존 메커니즘 설계로 발전하고 있으며, 향후 Wi-Fi 6E/7 기반 네트워크 최적화와도 직접 연결될 수 있다.
광대역 무선접속망에서의 대역폭 할당 및 지연 제어
이 연구 주제는 Mobile WiMAX와 같은 광대역 무선접속망에서 실시간 서비스의 품질을 보장하기 위한 업링크 대역폭 요청 및 할당 알고리즘 개발에 중점을 둔다. 연구실은 음성, 영상, 스트리밍과 같이 지연과 지터에 민감한 트래픽이 무선 환경에서 안정적으로 전달되기 위해서는 단순한 용량 증설보다 정교한 자원 배분 메커니즘이 필요하다는 점에 주목하였다. 특히 패킷 도착률과 서비스율의 불일치, 큐 적체, 무선 채널 낭비 등의 문제를 해결하면서도 실시간성 요구를 만족시키는 것이 핵심 과제로 다뤄진다. 이를 위해 연구실은 목표 지연(target delay) 개념과 이중 피드백(dual feedback) 구조를 도입한 대역폭 요청-할당 알고리즘을 제안하였다. 이 방식은 큐에 적체된 트래픽 양과 서비스율 차이를 함께 고려하여 요청 대역폭을 조절함으로써, 지연 위반과 지터를 줄이고 동시에 채널 활용도를 높인다. 또한 제어이론적 관점에서 알고리즘의 안정성을 분석하고 설계 지침을 제시함으로써, 단순한 경험적 튜닝이 아니라 수학적으로 설명 가능한 네트워크 제어 프레임워크를 구축하였다. 이는 무선통신 시스템 연구와 자동제어 기반 접근이 결합된 연구실의 특징을 잘 보여준다. 이러한 연구는 차세대 이동통신 및 산업용 무선망 설계에도 중요한 함의를 갖는다. 실시간 데이터 서비스가 보편화되고, 공장 자동화나 현장 제어처럼 지연 민감형 응용이 증가하는 상황에서, 효율적 대역폭 할당과 지연 제어 기술은 매우 높은 활용 가치를 가진다. 연구실의 성과는 WiMAX에 국한되지 않고 향후 5G/6G, 사설 무선망, 산업용 IoT 네트워크로 확장 가능한 기반 기술로 해석될 수 있으며, 다양한 트래픽 특성을 수용하는 적응형 무선자원 관리 기술의 발전에 기여한다.
무선 네트워크 프로토콜 최적화와 응용 시스템
이 연구 주제는 무선 네트워크의 성능을 향상시키기 위한 프로토콜 수준 최적화와 이를 실제 응용 시스템으로 연결하는 연구를 포함한다. 대표적으로 TCP ACK 전송 최적화, 무선랜 환경에서의 효율적 데이터 송수신 기법, 셀룰러 네트워크에서의 브로드캐스팅 서비스 설계 등은 모두 네트워크 프로토콜의 세부 동작을 개선하여 전체 시스템 효율을 끌어올리려는 시도이다. 연구실은 단말과 액세스 포인트, 기지국 간 상호작용을 정밀하게 분석하고, 신뢰성·용량·지연 간의 균형을 맞추는 설계를 수행해 왔다. 특히 TCP ACK 관련 특허와 WLAN 송수신 방법 연구는 무선 환경에서 빈번히 발생하는 버퍼 오버플로우, ACK 손실, 처리율 불공정성 문제를 완화하는 데 초점을 둔다. 또한 셀룰러 네트워크 브로드캐스팅 연구에서는 모든 사용자에게 완전한 신뢰성을 보장하는 전통적 접근에서 벗어나, 목표 신뢰도 아래에서 유효 용량을 최대화하는 best-effort broadcasting 개념을 제시하였다. 이는 실제 서비스 환경에서 효율성과 사용자 경험 간의 절충점을 정량화하고, 피드백 기반 제어를 통해 최적 동작점을 찾는 접근이라 할 수 있다. 연구실의 응용 지향성은 특허에서도 뚜렷하게 드러난다. 조난 신호 수신 구조대 단말, 초음파 센서와 기계학습 기반 스마트 지팡이, 비콘 기반 출석 판정 모바일 단말 등은 무선통신 기술을 안전, 접근성, 교육 현장 문제 해결에 적용한 사례들이다. 즉, 이 연구는 이론적 네트워크 제어와 프로토콜 설계에 머물지 않고, 실제 사용자 환경에서 동작하는 지능형 연결 시스템으로 이어진다는 점에서 의미가 크다. 앞으로도 스마트 캠퍼스, 재난 대응, 보조공학, 위치기반 서비스 등 다양한 분야에서 확장 가능성이 높다.