• 제목/요약/키워드: 중계 네트워크

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감시정찰 센서네트워크에서 환경요소와 노드수량을 고려한 노드 배치 전략 (A Node Deployment Strategy Considering Environmental Factors and the Number of Nodes in Surveillance and Reconnaissance Sensor Network)

  • 김용현;정광수
    • 한국통신학회논문지
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    • 제36권12B호
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    • pp.1670-1679
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    • 2011
  • 무선 센서네트워크에서 센서 커버리지와 네트워크 연결성 문제는 노드의 제한된 탐지거리와 통신거리로 인해 발생한다. 커버리지와 연결성 문제를 해결하기 위해 많은 연구가 진행되었지만 대부분의 연구가 무선 센서네트워크 배치에 영향을 주는 다양한 환경요소를 고려하고 있지 않기 때문에 실환경에 적용되는데 한계가 있다. 따라서 본 논문에서는 감시정찰 센서네트워크에서 지형, 식생, 기상 등 환경요소와 제한된 노드 수량을 고려하여 노드를 배치하는 방법을 제안한다. 제안방법은 감시정찰 센서네트워크 시스템의 설치 절차를 IPB분석을 통한 배치영향 요소파악, 센서 탐지범위 기반 센서노드 배치, 모니터링 장소 선정, RF 통신범위 기반 중계노드 배치와 같이 4단계로 구분하고, 감시정찰 센서네트워크 시스템 특정과 환경 영향요소를 고려하여 센서노드와 중계노드를 배치하는 것이다. 시뮬레이션을 통해 제안방법을 검증하였으며, 커버리지와 네트워크 연결성에서 성능이 향상됨을 확인하였다.

다수의 주 사용자가 존재하는 무선인지 네트워크의 중계 전송 성능 평가 (Performance Analysis of Cognitive Relay Networks with Multiple Primary Users)

  • 이제민;왕한호;노고산;홍대식
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제47권5호
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    • pp.25-32
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    • 2010
  • 본 논문은 underlay 기법으로 다수의 주 사용자 수신기들(primary receivers)이 부 사용자들(secondary users)과 공존할 때 부 사용자들의 협력을 통한 중계 전송의 성능을 평가하였다. 무선 인지 환경에 적합한 중계기 선택 기준을 사용하였을 때 부 사용자의 outage probability를 유도하였다. 이러한 분석을 통하여, 공존하는 다수의 주 사용자들로 인하여 증가하는 부 사용자의 outage probability 양을 정량적으로 표현하였다. 모의실험을 통하여, 주 사용자의 개수가 증가할수록 중계 전송이 직접 정송에 비하여 민감하게 성능이 감소하고, 이로 인하여 중계 전송이 직접 전송에 비하여 비효율적일 수 있음을 보여주었다. 또한, 비록 다수의 주 사용자가 존재하더라고 중계기 선택의 다이버시티를 늘려 줌으로서 중계 전송이 직접 전송보다 효율적일 수 있음을 확인하였다.

중계 구간의 개수가 다르고 RDPS가 비대칭인 분산 제어 링크 (Dispersion-Managed Link with Different Numbers of Fiber Spans and Asymmetric Distribution of RDPS)

  • 홍성화;이성렬
    • 한국항행학회논문지
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    • 제23권6호
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    • pp.570-576
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    • 2019
  • 광 네트워크의 융통적 구성을 위해 전체 전송로 중간이 아닌 위치에 존재하는 광 위상 공액기를 갖는 분산 제어 링크를 제안하였다. 제안하는 분산 제어 링크에서 광 위상 공액기는 6개 중계 구간으로 구성되는 전반 전송 구획과 14개로 구성되는 후반 전송 구획 사이에 존재하고, 각 전송 반 구획에서의 평균 중계 구간 당 잉여 분산 (RDPS; residual dispersion per span)이 서로 다른 비대칭 구조이다. 또한 파장 분할 다중 채널의 왜곡 보상을 위하여 각 중계 구간마다 실제 RDPS를 점진적으로 증가/감소시키는 인위적 분포 구조를 채택하였다. 시뮬레이션 결과 제안된 16개의 비대칭 분포 제어 링크 구조 중 인접한 중계 구간 간 RDPS 편차를 적게 하여 전반 전송 구획에서는 중계 구간의 실제 RDPS를 점진적으로 감소시키고 후반 전송 구획에서는 중계 구간의 실제 RDPS를 점진적으로 증가시키는 구조가 왜곡된 파장 분할 다중 채널의 보상에 적합한 것을 확인하였다.

다중 공간변수와 전파예측 모델을 통합한 USN 중계 경로망도 제작 (Mapping USN Route by Integrating Multiple Spatial Parameters into Radio Propagation Model)

  • 김진택;엄정섭
    • 한국공간정보시스템학회 논문지
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    • 제10권1호
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    • pp.51-63
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    • 2008
  • USN의 중계경로에 대한 연구는 주로 비공간 데이터를 위주로 이루어지고 있으며 지도 중첩법에 의한 공간분석이 이루어지지 않아 신뢰성에서 한계를 노출하고 있다. 본 연구는 공간변수별로 가중치를 부여하고 전파 확산 예측모델과 연계하여 전계강도를 산출하고 이에 의거하여 중계망의 분포를 지도화하였다. 전파장애에 개입되는 다양한 공간 변수를 통합하여 제작된 컴퓨터 지도는 기존에 조사지점에만 국한된 통계 수치정보가 지닌 한계를 극복하고 시청각 효과를 이용하여 광역적인 중계망 변화 추이를 시각적으로 제시하였다. 개별 셀과 연구지역 전체에 대해 전파중계망에 대한 정량적인 근거는 다양한 자료처리능력, 신속성을 바탕으로 지금까지는 불가능했던 전파 중계망에 대한 실시간 지도화 기능을 제공하였고 노드의 장애가 발생하였을 경우 대안을 마련하기 위한 보조수단으로서 활용가치가 매우 높을 것으로 사료된다.

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무선 센서 네트워크에서 협력-OFDM 프로토콜의 ARQ 기반 중계 노드 선택 기법에 관한 연구 (A Study on the ARQ base Relay Selection Scheme of the Cooperation-OFDM Protocol in the Wireless Sensor Network)

  • 홍성욱;공형윤
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제9권1호
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    • pp.95-101
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    • 2009
  • 무선 센서 네트워크는 전력 및 주파수 사용이 매우 제한적임에도 불구하고, 고용량의 데이터를 고속으로 전송할 수 있는 통신 시스템 개발이 요구되어지고 있다. 협력 통신 시스템은 공간 다이버시티의 획득을 통해 통신 전력을 감소시킬 수 있다. 기존의 협력 통신 시스템에서 하나의 중계 노드가 하나의 센서 노드의 데이터 전송을 도와주는 것을 대신하여 본 논문에서는 하나의 중계 노드가 M개의 센서 노드의 데이터 전송을 돕는 통신 시스템과 ARQ 기반의 중계기 선택 알고리즘을 제안한다. 제안한 시스템은 기존의 협력통신 시스템보다 높은 다이버시티차수를 획득함과 동시에 주파수 대역, 전력을 낮출 수 있다. 목적지 노드에서는 기존의 협력통신과 같은 신호 결합기법 없이 재전송된 데이터만을 고려하여 원 신호를 복구하기 때문에 목적지 노드에서의 복잡도를 대폭 낮출 수 있다. 마지막으로 제안한 프로토콜을 레일리 페이딩과 AWGN를 고려한 Monte-Carlo 시뮬레이션을 통해 BER 성능을 검증하였다.

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에너지 하베스팅을 적용한 중계기의 성능 분석 (Performance Analysis of Relay applied to Energy Harvesting)

  • 김태욱;공형윤
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제14권5호
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    • pp.67-72
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    • 2014
  • 본 논문에서는 협력 통신에 에너지 하베스팅 기법을 적용할 경우 발생되는 잡음을 최소화하고 성능을 개선시킬 수 있는 방안을 제안하였다. 제안된 기법은 에너지 하베스팅 노드에서 수집된 전력을 저장하고 저장된 전력을 바탕으로 중계기를 사용한다. 이때, 중계기에서는 복호 후 전송(Decode and Forward) 기법을 적용하여 잡음의 영향을 최소화하였고, 수신단에서는 최대비 결합(Maximal Ratio Combining) 기법을 적용하여 다이버시티 이득을 얻었다. 따라서 제안된 기법을 일반적인 네트워크 환경에 적용할 경우 중소형 중계기의 구동에 필요한 전력을 제거할 수 있으며, 전력의 수집으로 인해 단말기 및 네트워크의 효율성을 증가시킬 수 있다. 마지막으로, 제안한 프로토콜을 레일리 페이딩 환경에서 전력 수집 효율 및 비트오류율(Bit Error Rate), 아웃티지 확률(Outage Probability)을 통해 시스템의 성능을 평가한다.

무선 센서 네트워크에서 1-2-1 협력 프로토콜에 관한 연구 (Performance Analysis of 1-2-1 Cooperative Protocol in Wireless Sensor Networks)

  • 최대규;공형윤
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제8권5호
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    • pp.113-119
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    • 2008
  • 기존의 1-1-1 협력 프로토콜은 멀티 홉이 가지고 있는 경로손실감소 이득과 함께 MIMO와 동일한 공간 다이버시티를 제공한다. 이를 통해 싱글 홈, 멀티 홉보다 뛰어난 정보의 신뢰도 및 에너지 소비 감소를 얻을 수 있다. 하지만 기존의 1-1-1 협력 프로토콜은 단일의 협력 중계기를 사용하므로 경로손실감소 이득과 다이버시티 이득 계수가 2로 제한되어 있다. 따라서 본 논문에서는 두개의 협력 중계기 R1, R2를 사용한 1-2-1 협력 프로토콜을 제안한다. 1-2-1 협력 프로토콜은 경로손실감소 이득을 높이고 계수가 3인 다이버시티 이득을 얻는다. 또한, 협력 중계가 R2에서도 계수가 2인 다이버시티 이득을 얻을 수 있다. 협력 중계기는 DF (Decode and Forward)와 DR (Decode and Reencode) 방식을 사용하여 1-2-1 DF 또는 DR 협력 프로토콜을 형성하고, 클러스터링 기반의 무선 센서 네트워크 (WSNs)에 적용한다. 제안한 프로토콜의 성능평가를 위해 레일리 페이딩과 AWGN (Additive White Gaussian Noise) 채널이 합해진 채널에서 모의실험을 한다.

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.NET 기반의 Remoting 시스템과 Socket 통신을 이용한 이 기종 DB 동기화 (Synchronization of Heterogeneous Database Using .NET-Based Remoting System and Socket Communication)

  • 조호묵;김길래
    • 한국정보기술응용학회:학술대회논문집
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    • 한국정보기술응용학회 2007년도 춘계학술대회
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    • pp.75-83
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    • 2007
  • 본 논문에서는 .NET 기반의 Remoting 시스템과 Socket 통신을 이용하여 이 기종 DB Server 간의 Data 동기화를 구현하였다. 이 시스템은 Client 의 웹 브라우저를 이용 Socket 통신으로 Data를 전송하여 데이터베이스에 저장하는 방식으로 구현하였고, Data 읽기는 Remoting 기술인 중계 어플리케이션 서버의 클래스를 원격으로 실행시켜 Data를 가져오는 방식으로 구현하였다. DB 동기화는 Data를 저장할 때 중계 어플리케이션 서버와 DB 서버의 Data 관리 어플리케이션 간 비동기 통신으로 DB 서버의 Data 처리 수준을 실시간으로 감시하여 중계 어플리케이션 서버에서 선택적으로 Data를 전송하고, 이후 Data 처리 수준이 정상화기 되면 다시 Data를 전송케 함으로써 이 기종 DB 서버간의 동기화를 구현하였다. 본 논문은 1 장에 서론, 2 장에 .NET Remoting 기술과 네트워크 프로그래밍, 3 장에 이 기종 DB 서버 간 동기화 시스템 설계 및 구현, 4 장에 결론을 기술하였다.

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다중 간섭신호가 존재하는 레일레이 페이딩 채널에서 이중 홉 복호후재전송 중계시스템의 성능 (Performance of Dual-hop Decode-and-Forward Relaying with Multiple Interferers over Rayleigh Fading Channels)

  • 이동우;이재홍
    • 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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    • 한국방송공학회 2010년도 하계학술대회
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    • pp.96-97
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    • 2010
  • 다중 홉 중계기술은 차세대 무선통신을 위한 핵심 기술로 최근 전 세계적으로 활발히 연구되고 있으며, 셀 용량 증대, 셀영역 확장, 음영지역 축소 등의 장점으로 인하여, IEEE 802.11s, 802.15.4, 802.16j 등의 표준화에의 반영을 위한 논의가 활발히 진행되고 있다. 본 논문에서는 간섭신호가 존재하지 않는 이상적 네트워크 환경을 고려한 기존 연구의 한계를 극복하기 위해, 다중 간섭신호가 존재하는 레일레이(Rayleigh) 페이딩 채널에서 이중 홉(dual-hop) 복호후재전송(DF : decode-and-forward) 중계시스템의 시스템 모델을 제안하고, 모의실험을 통하여 불능확률 및 4진 직교 진폭 변조(4-QAM)를 위한 평균비트오율 (average bit error rate) 성능을 살펴본다.

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LLR 을 적용한 복호 후 협력 통신 프로토콜 무선 네트워크에 관한 연구 (Decode-and-Forward Cooperative Communications Protocol Wireless Networks using LLR)

  • ;공형윤;이동운;남두희
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2005년도 추계학술발표대회 및 정기총회
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    • pp.1319-1322
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    • 2005
  • 복호 후 전달 협력 통신 프로토콜(DFP: Decode-and-Forward Cooperative Communication Protocol)은 물리적인 안테나의 증가 없이 다중 안테나 시스템의 장점을 가지는 통신 방법이다. 지금까지는 신호 대 잡음 비율(SNR: Signal to Noise Ratio)이나 경로이득 크기의 루트를 취한 값들을 이용하여 중계 노드에서 복호한 데이터를 전달 여부를 결정하여 중계 노드에서 부정확한 검파가 되지 않도록 방지하였다. 본 논문에서는 기존의 DFP 에서 사용되던 SNR 을 대체할 수 있는 LLR(Log-Likelihood Ratio)를 이용하는 방법을 제안하였다. 레일리 페이딩 환경과 AWGN 환경에서 기준값이나 중계 노드의 위치에 상관없이 LLR 기반의 DFP 가 SNR 기반의 DFP 보다 높은 성능을 보이는 것을 확인하였다.

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