• Current Optics and Photonics
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• 제1권4호
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• pp.325-335
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• 2017

Hybrid radio frequency/free space optical (RF/FSO) wireless mesh networks have attracted increasing attention for they can overcome the limitations of RF and FSO communications and significantly increase the throughput of wireless mesh networks (WMNs). In this article, a resource assignment optimization scheme is proposed for hybrid RF/FSO wireless mesh networks. The optimization framework is proposed for the objective of maximizing throughput of overall hybrid networks through joint transmission slot assignment, FSO links allocation and power control with the consideration of the fading nature of RF and FSO links. The scheme is formulated as an instance of mixed integer linear program (MILP) and the optimal solutions are provided using CPLEX and Gurobi optimizers. How to choose the appropriate optimizer is discussed by comparing their performance. Numerous simulations are done to demonstrate that the performance of our optimization scheme is much better than the current case of having the same topology.

• 정보처리학회논문지C
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• 제14C권5호
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• pp.417-424
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• 2007

무선 LAN(WLAN) 기반 mesh 망은 유선 엑세스 망의 단점을 보완하기 위한 대안으로 많은 주목을 받고 있으나 성공적인 상업화를 위해서는 성능, 보안, 관리 등 기술적인 이슈들을 해결해야 한다. 특히 단말과 유선망 사이의 데이터 교환을 위한 효율적인 경로 선정 문제는 WLAN mesh 망의 신뢰성과 안전성에 많은 영향을 미치므로 효과적인 라우팅 기법의 개발은 선결해야 될 중요한 문제이다. WLAN mesh 망은 포설되는 환경과 단말의 이동성 등에 의해 다양한 특징을 가지므로 reactive 라우팅 기법 혹은 proactive 라우팅 기법 하나만을 이용하는 것은 모든 mesh 망 환경에 적합하지 않다. 따라서 망 환경 변화에 따른 동적인 라우팅 기법 개발이 필요하며 이론 위해서는 망과 단말의 특성이 각 라우팅 기법의 성능에 미치는 영향이 종합적으로 파악되어야 한다. 그러나 현재까지 제안된 라우팅 기법들의 성능 평가에 관한 연구는 제한된 환경에서 모의 실험을 통한 정량적 평가에 머물고 있다. 이에 따라 본 논문에서는 망의 크기, 송신 단말의 밀도, 단말의 이동성, 망 형상 변화 주기론 모두 고려하여 reactive 기법인 AODV와 proactive 기법인 DSDV의 수학적 성능 분석 모델을 제시한다. 제안된 분석 모델은 변화하는 mesh 망 환경에 적응성 있는 라우팅 기법 개발에 이용될 것으로 기대된다.

• 한국통신학회논문지
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• 제37B권11호
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• pp.1022-1032
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• 2012

본 논문에서는 OFDMA 기반의 무선 메쉬 네트워크에서 다수의 노드 간 발생하게 되는 주파수 비동기 문제를 해결하기 위해 생체모방 알고리즘(bio-inspired algorithm)을 이용하여 인접 노드 간 지역적인 주파수 동기화를 통해 메쉬 네트워크 전체를 하나의 주파수로 수렴시켜 나가는 분산 주파수 동기화 방식을 제안한다. 메쉬 네트워크의 주파수 수렴 특성은 네트워크의 규모와 구성 노드들의 배치에 따라 서로 다르기 때문에 특정 토폴로지의 경우 주파수 수렴을 위해 많은 시간이 소요될 수 있다. 제안하는 기법은 가중치 적용을 통하여 메쉬 토폴로지 형태에 크게 의존하지 않는 빠른 주파수 동기화를 이룰 수 있음을 확인한다.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제22권3호
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• pp.369-381
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• 2019

As tactical networks are gradually shifting toward IP-based flexible operation for diversified battlefield services, QoS(Quality-of-Service) coordination for service differentiation becomes essential to overcome the heterogeneous and scarce networking resources limitations. QoS coordination for tactical network traffic should be able to monitor and react the dynamic changes in underlying network topology and service priorities. In this paper, by adopting the emerging cloud-native service mesh concept into tactical network context, we study the feasibility of intelligent QoS coordination by employing tactical service mesh(TSM) as an additional layer to support enhanced traffic quality monitoring and control. The additional TSM layer can leverage distributed service-mesh proxies at tactical mesh WAN(Wide Area Network) nodes so that service-aware differentiated QoS coordination can be effectively designed and integrated with TSM-assisted traffic monitoring and control. Also, by validating the feasibility of TSM layer for QoS coordination with miniaturized experimental setup, we show the potential of the proposed approach with several approximated battlefield traffics over a simulated TSM-enabled tactical network.

• 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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• 제16권4호
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• pp.421-426
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• 2010

무선 메쉬 네트워크는 쉬운 설치와 향상된 커버리지로 인해 많은 관심과 연구가 진행되고 있다. 예를 들면 메쉬 네트워크에서 throughput을 향상시키는 라우팅 프로토콜에 관한 연구나, 메쉬 링크의 품질을 측정하는 방법 등 다양하다. 하지만 이러한 연구들 중 대부분은 메쉬 라우터의 위치가 고정되어 있다고 가정한다. 하지만 실내 메쉬 네트워크의 경우 관리자가 메쉬 네트워크를 독점적으로 관리하기 때문에 설치 시에 메쉬 라우터를 설치할 위치를 마음대로 결정할 수 있다. 따라서 처음부터 메쉬 네트워크의 성능을 고려하여 메쉬 라우터를 설치하는 것은 성능향상에 필수적이다. 이 논문에서는 유전자 기반 최적화 알고리즘을 바탕으로 메쉬 네트워크의 특성 (간섭, 패킷 전달 토폴로지 등)을 고려한 메쉬 라우터 위치선정 기법을 제시한다. 기존에 메쉬 네트워크는 아니지만 다양한 무선 내트워크에서 기지국이나 AP등을 설치하는 문제가 연구되었고, 메쉬 네트워크의 고정된 메쉬 라우터 집합에서 게이트웨이를 선택하는 문제등이 연구되었지만, 메쉬 라우터의 위치를 선택하는데 있어서, 메쉬 라우터들의 위치나 메쉬 라우터 상에서의 패킷 전송 토폴로지에 의한 간섭을 고려한 연구는 없었다. 다양한 시뮬레이션을 통해 이 논문에서 제시된 기법이 랜덤 선택 기법에 비해 30-40%의 향상을 달성하였음을 보였다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2006년도 가을 학술발표논문집 Vol.33 No.2 (D)
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• pp.232-235
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• 2006

일반적으로 선형 토폴로지 (chain topology) 무선메쉬네트워크의 종단간 최대 전송률은 경쟁관계 그래프 (contention graph)에 기반하여 트래픽 병목 구간의 노드 개수와 1 홉 링크의 평균 전송률을 결정하여 계산하는 방식이 널리 이용된다. 본 논문은 평균을 이용한 방법은 IEEE 802.11 DCF (Distributed Coordination Function)를 MAC 프로토콜로서 사용하는 무선메쉬네트워크에서 정확성에 한계가 있음을 보이며, 이와 같은 정확성의 한계를 유도하는 인자로서 전송률의 편차를 소개한다. 또한 전송률 편차를 고려하여, 단일 선형 토폴로지에서 종단간 최대 전송률을 구하는 방법을 ns2 시뮬레이션을 통해 검증한다.

• ETRI Journal
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• 제40권5호
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• pp.582-591
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• 2018

In this paper, we present a performance analysis of large-scale multi-input multi-output (MIMO) systems for wireless backhaul networks. We focus on fully connected N nodes in a wireless meshed and multi-hop network topology. We also consider a large number of antennas at both the receiver and transmitter. We investigate the transmission schemes to support fully connected N nodes for half-duplex and full-duplex transmission, analyze the achievable ergodic sum rate among N nodes, and propose a closed-form expression of the achievable ergodic sum rate for each scheme. Furthermore, we present numerical evaluation results and compare the resuts with closed-form expressions.

• 정보처리학회논문지C
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• 제18C권5호
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• pp.361-368
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• 2011

본 논문에서는 계층적 QoS 라우팅을 위해 소스 라우팅 방식을 채택하고 있는 전달망에서 적정 경로를 배정하기 위해 필요로 하는 망의 상태 정보를 효율적으로 집단화하는 방법을 제안한다. 이것은 비대칭망에서 집단화 할 링크의 QoS 파라미터가 두 개 이상일 때 기존 스타 집단화 방법이 갖는 집단화된 정보의 부정확성을 줄이기 위한 방법으로, 서비스경계라인을 논리 링크로 갖는 풀 메쉬 토폴로지를 스타 토폴로지로 변형한다. 이를 위해 본 논문에서는 서비스경계라인의 3가지 속성인 분할, 조인 그리고 통합을 정의하며 이 속성들을 이용한 스타 토폴로지로의 변형과 풀 메쉬로의 복원 방법을 제시한다. 제안 방법은 기존 방법과 유사한 공간 복잡도와 시간 복잡도를 갖지만 집단화된 정보의 정확도와 질의 응답 정확도는 기존 방법보다 높다는 것을 실험을 통해 알 수 있었다.

• Steel and Composite Structures
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• 제37권6호
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• pp.663-678
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• 2020

This paper proposes a novel topology optimization method generating multiple materials for external linear plane crack structures based on the combination of IsoGeometric Analysis (IGA) and eXtended Finite Element Method (X-FEM). A so-called eXtended IsoGeometric Analysis (X-IGA) is derived for a mechanical description of a strong discontinuity state's continuous boundaries through the inherited special properties of X-FEM. In X-IGA, control points and patches play the same role with nodes and sub-domains in the finite element method. While being similar to X-FEM, enrichment functions are added to finite element approximation without any mesh generation. The geometry of structures based on basic functions of Non-Uniform Rational B-Splines (NURBS) provides accurate and reliable results. Moreover, the basis function to define the geometry becomes a systematic p-refinement to control the field approximation order without altering the geometry or its parameterization. The accuracy of analytical solutions of X-IGA for the crack problem, which is superior to a conventional X-FEM, guarantees the reliability of the optimal multi-material retrofitting against external cracks through using topology optimization. Topology optimization is applied to the minimal compliance design of two-dimensional plane linear cracked structures retrofitted by multiple distinct materials to prevent the propagation of the present crack pattern. The alternating active-phase algorithm with optimality criteria-based algorithms is employed to update design variables of element densities. Numerical results under different lengths, positions, and angles of given cracks verify the proposed method's efficiency and feasibility in using X-IGA compared to a conventional X-FEM.

• 한국정보기술응용학회:학술대회논문집
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• 한국정보기술응용학회 2005년도 6th 2005 International Conference on Computers, Communications and System
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• pp.123-126
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• 2005

Wireless Sensor Networks will revolutionize applications such as environmental monitoring, home automation, and logistics. We developed forest fire surveillance system. In this paper, Considering the fact that in Korea, during November to May, forest fires occur very frequently causing catastrophic damages on the valuable environment, Although exists other forest fire surveillance system such as surveillance camera tower, infrared ray sensor system and satellite system. Preexistence surveillance system can't real-time surveillance, monitoring, database and automatic alarm. But, forest fire surveillance system(FFSS) support above. In this paper, we describes a system development approach for a wireless sensor network based FFSS that is to be used to measure temperature and humidity as well as being fitted with a smoke detector. Such a device can be used as an early warning fire detection system and real-time surveillance in the area of a bush fire or endangered public infrastructure. Once the system has being development, a mesh network topology will be implemented with the chosen sensor node with the aim of developing a sophisticated mesh network.