• 한국통신학회논문지
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• 제40권1호
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• pp.202-208
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• 2015

선박 안의 각종 센서와 전기전자장비를 구성하고 원격제어를 수행하기 위해 선내 무선 네트워크의 구성이 필요하다. 선내에서는 공간적 제약으로 인해 직접 통신이 어려운 상황이 발생하기 쉬운 환경이므로 무선통신 모듈 간 원활한 연결을 위해 릴레이 기능을 포함하는 무선통신 프로토콜이 적합하다. 이 논문에서는 선내 무선통신 시스템의 데이터 전송률을 높이기 위한 릴레이 기반 선내 무선통신 프로토콜을 적용하여 성능 분석을 수행한다. 제안된 방식은 전송효율의 향상뿐만 아니라 릴레이 기능 수행을 위한 각 단말의 에너지 소모를 함께 고려하여 단말의 배터리 소모로 인한 통신단절을 최소화할 수 있도록 하였다. 성능 분석 결과 릴레이 기반 선내 무선통신을 통해 선내 무선 네트워크의 신뢰성이 향상됨을 확인하였다.

• Journal of Information Processing Systems
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• 제11권2호
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• pp.295-309
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• 2015

Beacon scheduling is considered to be one of the most significant challenges for energy-efficient Low-Rate Wireless Personal Area Network (LR-WPAN) multi-hop networks. The emerging new standard, IEEE802.15.4e, contains a distributed beacon scheduling functionality that utilizes a specific bitmap and multi-superframe structure. However, this new standard does not provide a critical recipe for superframe duration (SD) allocation in beacon scheduling. Therefore, in this paper, we first introduce three different SD allocation approaches, LSB first, MSB first, and random. Via experiments we show that IEEE802.15.4e DSME beacon scheduling performs differently for different SD allocation schemes. Based on our experimental results we propose an adaptive SD allocation (ASDA) algorithm. It utilizes a single indicator, a distributed neighboring slot incrementer (DNSI). The experimental results demonstrate that the ASDA has a superior performance over other methods from the viewpoint of resource efficiency.

• 산업공학
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• 제18권1호
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• pp.88-93
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• 2005

There has been many research activities in the area of fault managements in distributed manufacturing environments. This paper proposes and implements web-based fault managements using web and mobile technologies. Web-based project document management system, web-based fault management system and web-based tryout management system are developed and adopted to the press die shop of a Korean automotive company. To do that, as-is and to-be business processes for fault managements are constructed. Because of its distributed environments of shops, necessities of using the mobile technology are proposed. New application for fault managements using WWW, wireless LAN, SMS and mobile phone are suggested and implemented in this paper. Using this system, agile, convenient and reliable way of fault management is realized, and knowledge management for the die manufacturing become possible.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제26권10호
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• pp.1206-1216
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• 1999

이동 호스트란 시간과 공간의 제약 없이 필요한 기능을 수행하고, 또한 원하는 정보에 접근할 수 있는 휴대용 컴퓨터를 일컫는다. 이동 컴퓨팅 환경이란 이러한 이동 호스트들을 지원할 수 있도록 구성된 분산 환경이다. 따라서 이동 컴퓨팅 환경에서의 분산 알고리즘은 정적 호스트만을 고려한 기존의 분산 환경에서와는 다르게 이동 호스트의 여러 가지 특성들을 고려하여 제안되어야 한다. 즉, 이동 컴퓨팅 환경의 도래로 인하여 이동성과 휴대성, 그리고 무선 통신과 같은 특성들을 고려한 새로운 분산 상호 배제 알고리즘이 필요하다. 이제까지 이동 컴퓨팅 환경에서의 상호 배제 알고리즘은 토큰 링 구조에 기반을 두고 설계되었다. 토큰 링 구조는 이동 호스트들의 위치를 유지하기 위하여 높은 비용을 필요로 하는 단점을 가지고 있다. 본 논문에서는 균형 높이 트리(height-balanced tree)라는 새로운 모형을 제안함으로써 정적 분산 환경과 이동 분산 환경이 혼합된 환경에서 상호 배제 비용을 감소시킬 수 있는 새로운 알고리즘을 제안하며, 각 경우에 있어서의 비용을 산출하고 평가한다.Abstract The mobile host is a potable computer that carries out necessary functions and has the ability to access desirable informations without any constraints in time and space. Mobile computing environment is a distributed environment that is organized to support such mobile hosts. In that environment, distributed algorithms of which environment not only with static hosts but with mobile host's several properties should be proposed. With the emergence of mobile computing environments, a new distributed mutual exclusion method should be required to consider properties mobile computing system such as mobility, portability, and wireless communication. Until now, distributed mutual exclusion methods for mobile computing environments are designed based on a token ring structure, which have the drawbacks of requiring high costs in order to locate mobile hosts. In this paper, we propose a distributed mutual exclusion method that can reduce such costs by structuring the entire system as a height-balanced tree for static distributed networks and for networks with mobile hosts. We evaluated the operation costs in each case.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제7권11호
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• pp.2793-2803
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• 2013

In H.264, three different data partition types are used, which have unequal importance to the reconstructed video quality. To improve the performance of H.264 video streaming transmission over IEEE 802.11e Wireless Local Area Networks, a prioritization mechanism that categorizes different partition types to different priority classes according to the calculated distortion within one Group of Pictures. In the proposed scheme, video streams have been encoded based on the H.264 codec with its data partition enabled. The dynamic scheduling scheme based on Enhanced Distributed Channel Access has been configured to differentiate the data partitions according to their distortion impact and the queue utilization ratio. Simulation results show that the proposed scheme improves the received video quality by 1dB in PSNR compared with the existing Enhanced Distributed Channel Access static mapping scheme.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제13권6호
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• pp.2949-2963
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• 2019

A novel distributed compress-and-forward (CF) system based on multi-relay network is presented. In this system, as the direct link between the source and destination is invalid due to some reasons, such as the limited power, special working environment, or even economic factors, relays are employed to receive analog signals and carry on distributed compressed encoding. Subsequently, the digital signals are transmitted to the destination via wireless channel. Moreover, a theoretical analysis for the system is provided by utilizing the Chief Executive Officer (CEO) theory and Shannon channel capacity theory, and the rate-distortion function as well as the connection between the transmission rate and the channel capacity are constructed. In addition, an optimal signal-to-noise ratio (SNR) -based power allocation method is proposed to maximize the quantization SNR under the limited total power. Simulation result shows that the proposed CF system outperforms the amplify-and-forward (AF) system versus the SNR performance.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제19권10호
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• pp.2457-2464
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• 2015

무선 네트워크를 통한 네트워크 제어 시스템 (NCS: Networked Control Systems)은 다양한 제어 시스템의 효율성을 극대화 할 수 있는 잠재력을 가지고 있다. 본 연구에서는 네트워크 제어 시스템으로부터 이끌어낸 상태갱신주기(SUI: State Update Interval)라는 성능 메트릭을 정의한다. 제시된 상태갱신주기는 제어와 통신 시스템 계층 사이의 핵심적인 상호작용을 포함하고 있다. 제시된 성능 메트릭은 NCS를 위한 최적화 문제를 도출하는데 사용이 되었으며, 이러한 최적화 문제의 목적 함수는 상태갱신주기의 제한 요소를 만족하는 확률이며 변수는 매체접근 확률로 표현되었다. 본 연구에서는 제시된 최적화 문제의 최적 매체접근 확률이 유일한 해를 가진다는 것을 증명하였다. 또한 NCS를 위한 최적의 매체접근 확률은 전송률을 극대화하는 기존의 매체접근 확률보다 낮다는 결론을 도출하였다. 성능 분석 결과를 통하여 시스템의 안정도가 상태갱신주기를 고려한 최적의 매체접근 확률을 사용하였을 때가 전송률을 최대화하는 매체접근 확률을 사용 했을 때 보다 높다는 점을 보였다.

• 한국안전학회지
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• 제27권1호
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• pp.1-6
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• 2012

복잡한 지하철 역사에서 공기질은 승객의 안전과 건강을 좌우하는 중요한 요소이다. $CO_2$, VOCs먼지, 미생물 등의 농도는 역사의 여러 지점에서뿐만 아니라 원격지점에서도 감시 및 제어가 가능해야 하기 때문에 유무선 네트워크를 사용한 웹기반 감시 및 제어가 필요하다. 가상디바이스 네트워크(VDN) 개념에 근거한 원격 무선센서 네트워크와 디바이스 네트워크(LonWorks)를 IP 네트워크에 연동시키면 매우 강력한 분산 감시 및 제어 성능을 제공한다. 본 연구에서는 지하철역사내 공기질 감시 및 제어를 위한 유무선 네트워크의 성능평가를 실시하였다. 특히 유무선 네트워크의 데이터 전송과 지연특성을 평가하고 승객의 안전과 건강을 위한 핵심요소를 확인하였다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제10권7호
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• pp.2992-3009
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• 2016

The performance of D-MIMO systems is not only affected by multipath fading but also from shadowing fading, as well as path loss. In this paper, we investigate the ergodic capacity of D-MIMO systems operating in non-correlated K fading (Rayleigh/Gamma) channels. With the aid of majorization and Minkowski theory, we derive analytical closed-form expressions of the upper and lower bounds on the ergodic capacity for D-MIMO systems over non-correlated K fading channels, which are quite general and applicable for arbitrary signal-to-noise ratio (SNR) and the number of transceiver antennas. To intuitively reveal the impacts of system and fading parameters on the ergodic capacity, we deduce asymptotic approximations in the high and low SNR regimes. Finally, we pursue the massive MIMO systems analysis for the lower bound and derive closed-form expressions when the number of antennas at BS grows large, and when the number of antennas at transceivers becomes large with a fixed and finite ratio. It is demonstrated that the proposed expressions on the ergodic capacity accurately match with the theoretical analysis.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제14권1호
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• pp.13-20
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• 2008

Sensor network consists of a large number of sensor node distributed in the environment being sensed and controlled. The resource-constrained sensor nodes tend to have various and heterogeneous architecture. Thus, it is important to make its software environment platform-independent and reprogrammable. In this paper, we present BeeVM, a Java operating system designed for sensor networks. BeeVM offers a platform-independent Java programming environment with its efficiently executable file format and a set of class APIs for basic operating functions, sensing and wireless networking. BeeVM's high-level native interface and layered network subsystem allow complex program for sensor network to be short and readable. Our platform has been ported on two currently popular hardware platforms and we show its effectiveness through the evaluation of a simple application.