• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제13권12호
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• pp.9-18
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• 2013

최근 무선 센서 네트워크는 멀티미디어 센서 모듈을 활용한 멀티미디어 데이터 수집을 기반으로 하는 고품질의 모니터링에 대한 요구가 증가하고 있다. 그러나 기존 센서 네트워크에서 수집되는 수치 데이터와 달리 멀티미디어 센서 네트워크에서 수집되는 데이터는 크기가 매우 크므로 데이터를 수집하는 과정에서 특정 노드의 과도한 에너지 소모 및 네트워크 성능 저하 문제가 발생한다. 본 논문에서는 무선 멀티미디어센서 네트워크에서 에너지 효율적인 동적 영역 압축 기법을 제안한다. 제안하는 기법은 중국인의 나머지 정리와 동적 변화 영역 감지 및 분할 알고리즘에 기반을 둔 수집 데이터의 데이터 압축 및 전송을 수행함으로써 대용량 멀티미디어 데이터 전송에서 발생하는 에너지 소모를 최소화한다. 성능평가 결과, 제안하는 기법은 기존 기법에 비해 데이터 압축률은 평균 37% 향상되었고, 데이터 전송량은 평균 56% 감소하였으며, 그에 따른 노드 생존율은 평균 14% 증가함을 보임으로써 그 우수성을 확인하였다.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제36권5호
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• pp.413-424
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• 2009

센서 네트워크는 많은 센서 노드들이 환경 정보를 수집하는 이벤트 기반의 네트워크 시스템이다. 에너지를 효율적으로 사용하기 위해, 센싱 주기를 길게 하며 특정한 이벤트가 발생한 경우에는 짧은 주기로 센싱하여 전송한다. 이러한 센서 네트워크 환경에서 지역적인 이벤트 발생은 네트워크의 혼잡을 야기하여 중요한 정보의 손실이 일어날 수 있으며, 과다한 전송 모듈의 사용으로 네트워크의 수명이 단축될 수 있다 본 논문에서는 지역적인 이벤트가 발생하여 네트워크 트래픽이 증가할 때, 트래픽이 집중된 노드의 트래픽을 분산하기 위한 유전자 알고리즘 기반의 흔잡 제어 기법(CCGA)을 제안한다. CCGA는 트래픽이 집중된 노드의 자식 노드들로부터 주변 노드들의 정보를 수집하고 유전자 알고리즘을 수행하여 포워딩노드를 선택하고 트래픽을 분산시킨다. CCGA의 유전자 알고리즘은 주변 노드들의 데이터 전송률을 염색체로 표현하였다. 이벤트 발생 지역 주변노드들의 데이터 전송률이 고르게 분포될 수 있도록 이벤트 발생지역 노드들의 전송률 평균과 표준편차를 이용한 적합도 함수를 설계하였다. 실험을 통하여 CCGA 알고리즘이 센서 노드들의 데이터 전송률을 균등하게 유지시키며 이러한 결과가 특정 노드의 전력 소모 집중을 방지함을 보인다. 이러한 결과는 센서 네트워크의 신뢰성 있는 데이터 전송을 보장하며 센서 네트워크의 수명 연장에 기여한다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제14권2호
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• pp.501-506
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• 2010

본 논문에서는 AMC(Adaptive Modulation and Coding) 기법에 MIMO(Multiple Input Multiple Output) 기법이 결합된 Adaptive-MCM(Modulation, Coding and MIMO) 시스템을 제안하고, 모의실험을 통해 그 성능을 분석한다. AMC 기법은 채널 환경에 따라서 변조방식, 코드율을 적응적으로 변화시켜 전송률과 신뢰도의 향상을 가져온다. 제안된 Adaptive-MCM 시스템은 채널 환경에 따라서 MIMO 기법을 적응적으로 활용함으로써 기존의 변조방식과 코드율의 조합에 국한된 AMC 기법보다 더욱 향상된 전송률과 에러 성능을 가져 오게 한다. 제안된 시스템의 성능 분석은 Adaptive-MCM 시스템을 적용한 시스템과 적용하지 않은 시스템의 각 전송률 결과를 바탕으로 비교 수행되었다. 실험결과, Adaptive-MCM 시스템을 적용함으로써 각 MCMS(Modulation, Coding, and MIMO Scheme) 레벨에 해당하는 조합을 고정적으로 사용하는 시스템에서 나타났던 SNR(Signal to Noise Ratio) 확보와 데이터율 증가 사이의 Trade-Off 관계 개선이 이루어졌으며, 이를 통해 평균 데이터율의 향상을 가져올 수 있었다.

• 한국정보처리학회논문지
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• 제7권12호
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• pp.3923-3932
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• 2000

이동 통신망에서는 각 셀에 이동 호스트들이 집중함에 따라 링크대역폭이 과부하가 될 수 있다. 그 결과, 셀 내에 포함된 모든 데이터 흐름의 요구된 QOS(Quality of Service)가 만족될 수 없다. 이에 따라서 다양한 대역폭 레벨에서 동작할 수 있는 적응성을 갖는 응용들이 나타나게 되었다. 무선링크가 과부하상태가 되면, 적응성을 갖는 응용들은 데이터흐름의 대역폭을 줄임으로써 적응하게 된다. 이를 전송율 적응이라 한다. 본 논문에서 우리는 모의실험을 통하여 기존 전송율적응 방안에 대한 성능을 분석한다. 모의실험 결과는 평균-공정 적응 방안이 매우 낮은 망 오버헤드를 나타내지만 데이터흐름의 높은 대역폭 분산을 갖음을 보여주며, 이는 서비스의 질을 떨어뜨리는 원인이 된다. 우리는 공정 적응방안과 평균-공정 적응방안을 혼합함으로써 개선된 전송율 적응방안을 제안하고, 모의실험을 통하여 이 방안이 낮은 데이터 흐름의 대역폭 분산을 제공함을 보인다.

• 정보처리학회논문지C
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• 제11C권7호
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• pp.871-878
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• 2004

최근 MANET은 다양한 분야에서 관심의 대상이 되고 있다. 본 논문에서는 DSR, AODV, TORA 등과 같은 요구 기반 라우팅 프로토콜을 대상으로 응용 서비스, 대역폭, 데이터 전송률 사이의 관계를 분석하여 제시하고자 한다. 응용 서비스 데이터는 센서 데이터, 문자 데이터, 음성 데이터, 영상 데이터로 분류하였다. 실험은 OPNET을 사용하여 약 20개의 노드로 구성된 Ad-hoc 네트워크를 설계하여 실시하였다. 실험의 평가척도는 패킥 전송 성공률, 평균 종단 지연 미 라우팅 로드의 3가지로 하였으며, 실험 결과로서 응용 서비스 데이터 유형에 따라 최적의 요구 기반 라우팅 알고리즘의 선정과 이를 지원하기 위한 무선 통신 특성에 대한 재원을 얻을 수 있었다. 실험 결과를 종합해 보면 요구 기반 라우팅 프로토콜중 TORA가 가장 우수한 성능을 보였다. 본 실험의 연구 결과는 대규모 무선 네트워크를 위한 Ad-hoc 라우팅 프로토콜 개발시 기초자료로 활용될 것으로 기대한다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제14권2호
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• pp.878-884
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• 2013

본 논문에서는 애드 혹 네트워크에서 데이터 프레임을 전송할 때마다, 전송 파워를 동적으로 바꾸어 전달하는 MAC 프로토콜을 제안하였다. IEEE 802.11과는 달리, 주변 노드들의 전송을 방지하기 위한 RTS/CTS 프레임을 사용하지 않았다. 그 대신에 송신 터미널과 수신 터미널 사이의 RTS/CTS 프레임 내에 채널이득과 거리 정보 넣어 전송하였다. 이들 정보는 동적으로 전송파워 값을 구하는데 사용된다. 시뮬레이션 결과, 제안한 MAC 프로토콜이 GMAC과 비교하여 프레임 평균 전달률은 증가했고, 평균 지연에서는 감소하는 성능을 보였다.

• 디지털융복합연구
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• 제12권1호
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• pp.397-403
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• 2014

u-Healthcare 환경에서는 많은 양의 중요한 의료정보가 무선을 통해 처리된다. 따라서 데이터를 전송하는 네트워크 시스템의 효율 개선이 필요하다. 이 논문은 u-Healthcare 환경에서 ECG 데이터를 효율적으로 전송하기 위한 압축 솔루션(ECGLZW)을 제시한다. 실험 결과, ECGLZW의 평균 압축률은 4.6으로써, 기존의 압축 방식(Huffman 압축 방식과 LZW 압축 방식)에 비해 200% 정도 효율이 개선됨을 알 수 있다. ECGLZW의 높은 압축률로 무선채널의 효율이 개선되고, 이를 네트워크 오류에 대한 재전송 및 암호화에 활용함으로써 데이터에 대한 신뢰성 및 u-Healthcare 정보에 대한 보안을 강화할 수 있다.

• 한국통신학회논문지
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• 제34권10B호
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• pp.955-963
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• 2009

본 논문에서는 해양센서네트워크에서 에너지 소비를 줄이고 전송효율을 높이기 위한 매체접근제어 프로토콜을 제안한다. 수중환경에서는 지상에 비해 전송지연이 길며 데이터 전송률이 낮은 점을 고려하여 효율적으로 에너지를 관리하며 처리율을 향상시킬 수 있는 프로토콜을 제안한다. 제안된 프로토콜은 데이터충돌을 줄이기 위해 채널예약방식을 사용하며, 애드혹 네트워크에서 발생할 수 있는 숨겨진 노드문제와 노출된 노드문제를 제어할 수 있는 매커니즘을 사용한다. 제안된 프로토콜은 슬롯기반의 전송프레임으로 구성되며, 전송프레임은 전송예약을 위한 예약구간을 별도로 두어 노드 간 충돌을 줄인다. 전송예약과정에서 송수신 노드 간에 예약정보를 이용하여 숨겨진 노드문제와 노출된 노드문제를 해결한다. 본 논문에서는 시뮬레이션을 이용하여 평균에너지 소비량, 충돌횟수비율, 처리율, 평균지연시간 관점에서 제안된 프로토콜의 성능을 평가하였으며, 수중환경의 기존 MAC 프로토콜과 비교 분석하였다. 시뮬레이션 결과에서 제안된 방식이 기존의 방식에 비해 성능이 우수함을 볼 수 있었다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2013년도 춘계학술대회
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• pp.990-991
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• 2013

본 연구에서는 모바일 환경에서 장시간 심전도 계측 시 발생하는 무선 및 배터리의 제한적인 자원의 문제점을 해결하기 위하여 낮은 연산량과 높은 압축률을 가지는 템플릿 매칭 기반의 압축 알고리즘을 구현하였다. 템플릿 매칭 기법을 이용한 심전도 데이터 압축은 심전도의 특징점인 R-peak를 검출하여 템플릿을 생성하고 이후 입력되는 심전도 신호와 유사성을 판단하여 해당되는 템플릿의 정보만 저장하고 전송하는 방법이다. 구현된 알고리즘의 성능평가를 위하여 MIT-BIH Normal Sinus Rhythm Database의 10개 레코드에서 각각 10분간 데이터를 추출하여 성능평가를 수행하였으며, 이때, 압축률과 복원율 오차의 평균이 각각 7.94% 와 5.33%의 성능을 나타내었다.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제21권4호
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• pp.35-41
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• 2020

본 논문은 Context Tree Weighting (CTW) 를 이용하여 Adaptive Multi-Rate (AMR) 데이터의 압축 성능을 개선하는 알고리즘을 제안한다. AMR은 IMT-2000에서 채택된 음성부호화 표준안으로써, 무선채널의 환경변화에 대처할 수 있도록 4.75 kbit/s 에서 12.2 kbit/s 까지 8가지의 전송률을 지원한다. CTW는 산술부호화기의 일종으로, 가변 차수 마르코프 모델을 사용하는 압축기이다. 우리는 CTW가 비트단위로 수행한다는 점을 고려하여 AMR 데이터를 변환한 후 CTW로 압축하는 알고리즘을 제안한다. 제안하는 알고리즘의 유효성을 검증하기 위하여 ZIP을 포함한 기존 압축방식과 제안된 알고리즘의 압축률을 비교하는 실험을 하였다. 실험 결과, AMR 데이터의 평균 추가 압축률이 ZIP의 경우 약 3.21%, 제안된 알고리즘의 경우 약 9.10%로 나타났다. 따라서 본 논문에서 제안한 알고리즘이 AMR 데이터의 압축 성능을 약 5.89% 개선하였다.