• 한국통신학회논문지
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• 제40권5호
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• pp.931-937
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• 2015

본 논문에서는 저 전력 저 복잡도 무선 기기로 구성된 다중 홉 멀티캐스트 네트워크를 위한 분산적인 중계 기법과 전력 제어 기법을 제안한다. 정보의 전달 시간이 제한되는 다중 홉 멀티캐스트 네트워크에서 선박 내 무선 네트워크 기술로 주요하게 활용 되고 있는 지그비 기술의 플러딩 기법과 비교하여 중계 기법을 위한 추가적인 정보 교환 없이 아웃티지 확률과 총 소모 전력 사이의 관계에서 제안하는 방식이 더 우수함을 실험을 통해서 확인하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제37권8B호
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• pp.620-629
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• 2012

본 논문에서는 무선 멀티 홉 네트워크에서 VoIP 서비스를 만족하면서, 각 노드들의 에너지 소모를 줄일 수 있는 패킷 결합 개수($c_{PA}$)를 정하는 비용함수를 도출하였다. 이를 위해 무선 멀티 홉 환경에서 패킷 결합 개수에 따른 종단 간 지연과 패킷 손실률이 R-factor에 미치는 영향과 네트워크상에서 송수신 하는 모든 단말기의 에너지 소비에 미치는 영향을 분석하고, 무선 멀티 홉 환경에서 VoIP 패킷들을 효율적으로 전송하기 위한 방안을 제시하기 위해 앞에서 유도한 R-factor값(R)과 에너지 소모(E)간의 트레이드오프 관계를 비용 함수로 표현하였다.

• Journal of Communications and Networks
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• 제15권1호
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• pp.45-53
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• 2013

Multi-hop cellular networks (MCNs), which reduce the transmit power, mitigate the inter-cell interference, and improve the system performance, have been widely studied nowadays. The relay selection scheme is a key technique that achieves these advantages, and inappropriate relay selection causes frequent relay switchings, which deteriorates the overall performance. In this study, we analyze the conditions for relay switching in MCNs and obtain the expressions for the relay switching rate and relay activation time. Two mobile-based relay selection schemes are proposed on the basis of this analysis. These schemes select the relay node with the longest relay activation time and minimal relay switching rate through mobility prediction of the mobile node requiring relay and available relay nodes. We compare the system performances via simulation and analyze the impact of various parameters on the system performance. The results show that the two proposed schemes can obtain a lower relay switching rate and longer relay activation time when there is no reduction in the system throughput as compared with the existing schemes.

• Journal of Communications and Networks
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• 제18권4호
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• pp.580-588
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• 2016

Energy efficiency is the main objective in the design of a wireless sensor network (WSN). In many applications, sensing data must be transmitted from sources to a sink in a timely manner. This paper describes an investigation of the trade-off between two objectives in WSN design: minimizing energy consumption and minimizing end-to-end delay. We first propose a new distributed clustering approach to determining the best clusterhead for each cluster by considering both energy consumption and end-to-end delay requirements. Next, we propose a new energy-cost function and a new end-to-end delay function for use in an inter-cluster routing algorithm. We present a multi-hop routing algorithm for use in disseminating sensing data from clusterheads to a sink at the minimum energy cost subject to an end-to-end delay constraint. The results of a simulation are consistent with our theoretical analysis results and show that our proposed performs much better than similar protocols in terms of energy consumption and end-to-end delay.

• 한국통신학회논문지
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• 제39B권10호
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• pp.674-683
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• 2014

무선 통신 기술이 점점 발전함에 따라 이제는 하나의 전송 경로 안에 다중의 무선 구간이 존재하는 무선 멀티홉 환경이 점점 일반화 되고 있다. ARQ는 무선 구간에서 사용되는 가장 일반적인 프로토콜로서 무선 링크에서 발생하는 패킷 손실을 복구함으로써 무선 구간의 성능을 보장한다. 하지만 ARQ는 근원적으로 자신이 속한 무선링크의 성능만을 보장하기 때문에 다중의 무선 구간이 존재할 경우에는 전체 성능을 보장하는데 문제가 생길 수 있다. 따라서 본 논문에서는 무선 멀티 홉 환경에서 전체 전송 경로의 성능을 보장하기 위한 재전송 지속성 관리기법을 제안한다. 제안된 방법은 무선 멀티 홉 환경에서 ARQ간의 링크 정보 교환을 통해 ARQ 스스로 무선 병목링크를 인지하고 이에 따라 재전송 지속성을 조절함으로써 전체 성능을 보장한다. OPNET 시뮬레이터를 통해 제안된 방법이 전체 무선구간의 요구조건 안에서 전체 성능을 향상시키는 것을 확인 할 수 있었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제35권7B호
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• pp.1098-1104
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• 2010

최근 무선 센서 네트워크(WSN : Wireless Sensor Network)에서 센서노드의 에너지 소모 균등성과 효율성을 향상시켜 전제 네트워크의 수명을 최대화하기 위한 다양한 멀티 홉 라우팅 프로토콜들이 제안되고 있다. 특히, 멀티홉기법이 향상된 에너지 효율성과 실제 적용 가능한 모델로 큰 각광받고 있다. 기존 멀티-홉 기법에서는 센서노드사이 거리에 따라 발송 에너지 능동조절 가능하다는 가정을 전제로 한다. 그러나 무선센서의 물리적 특성을 고려해보면 멀티-홉 기법의 이 가정은 현재 무선통신시스템기술로 실현하기 어렵다. 이 논문에서는 모든 센서노드는 일정한 전파범위를 유지한다는 물리특성을 기초로 에너지 효율성을 향상시킨 저 전력 클러스터링 기법을 제안한다. 제안기법은 기존기법보다 실제 무선센서네트워크 적용하기 용이하다.

• 한국통신학회논문지
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• 제32권8A호
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• pp.813-819
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• 2007

본 논문에서는 트랜스패런트(transparent) 모바일 다중 홉 릴레이(Mobile Multi-hop Relay; MMR)를 갖는 OFDM 기반 셀룰러 시스템에서 발생하는 전파 지연(propagation delay)의 영향을 분석한다. 또한, 수율 상승(throughput enhancement; TE) 또는 상호협력 전송(cooperative transmission)을 위한 MMR을 갖는 OFDM 시스템에서 전파 지연에 대한 영향을 극복할 수 있는 LS 채널 추정 기법과 MMSE 채널 추정 기법을 제안한다. 본 논문에서 제안하는 채널 추정 기법은 TE MMR 시스템 또는 상호협력 MMR 시스템에서 전파 지연으로 인한 채널 추정 성능 열화 현상을 극복할 수 있다. 모의실험을 통해 MSE와 BER 측면에서 본 논문에서 제안하는 기법이 기존 기법보다 우수함을 보인다.

• 한국통신학회논문지
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• 제34권5B호
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• pp.455-462
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• 2009

본 논문에서는 다중 홉으로 구성된 IEEE 802.11 기반의 메쉬 네트워크에서 노드 간에 패킷 전송 시 버퍼 오버플로우에 의한 패킷 손실을 줄이고 수신되는 패킷의 공평성을 높이기 위한 버퍼 관리 방식을 제안한다. 제안된 방식은 전송 패킷을 전달하는 중간 노드에서 인접 메쉬 라우터와 이동 노드로부터 전송된 패킷을 균등하게 수신하고, 각 메쉬 라우터에서 다중 홉을 거친 패킷 수신율을 향상시킴으로써 패킷 전송지연과 노드의 에너지 소모를 줄일 수 있다. 제안된 방식은 기존의 IEEE 802.11 MAC 프로토콜 하에서 수정된 RTS/CTS를 이용하여 전송될 패킷의 크기를 미리 인지함으로써 패킷 손실과 패킷 공평성을 향상시킨다. 시뮬레이션을 이용하여 기존의 방식과 제안된 방식의 패킷 손실률, 각 메쉬 라우터에서 수신되는 패킷 양을 측정함으로써 제안된 방식의 성능을 비교 평가하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제34권5B호
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• pp.532-541
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• 2009

최근 급속히 발전하고 있는 RFID 기술의 대표적인 이용 사례로는 항만에서의 사용을 들 수 있다. 실제로 미국 및 유럽의 항만에서는 넓은 작업장에 산재한 컨테이너와 각종 장비들에 433MHz 능동형 태그를 부착하고, 이를 기반으로 게이트 자동화, 컨테이너 선적 및 하역의 자동화, 각종 장비의 위치 파악 및 관리를 수행하고 있다. 그러나, 완전한 자동화를 위해서는 해결해야 할 문제가 있다. RFID 통신의 기본 구조는 리더가 자신의 통신 범위 안에 있는 태그와 직접 통신만을 할 수 있는데, 항만에서는 금속성의 컨테이너와 각종 장비들에 의한 전파 방해 때문에 음영지역(dead-zone)이 발생하여 모든 태그의 정보를 완벽히 수집하지 못하는 경우가 있을 수 있다. 음영지역 문제는 몇 가지 방법으로 해결 가능하지만, 본 논문에서는 그 중 가장 경제적인, RFID 태그간의 다중 홉(multi-hop) 통신을 이용한 방법을 제안한다. 기존에 지원되지 않던 태그간의 다중 홉 통신이 기존의 통신 구조와 병립되어 서비스되기 위해 필요한 새로운 통신 구조를 자세히 살펴볼 것이다.

• 한국통신학회논문지
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• 제38B권6호
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• pp.446-453
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• 2013

무선 센서네트워크에서 클러스터링 기법은 네트워크 확장성과 네트워크 수명 연장에 효율적이라고 인정받고 있다. 본 논문에서는 클러스터 기반 센서 네트워크에서 multi-hop to one-hop 전송 환경을 고려하여 에너지 효율성에 최적인 클러스터 비율(cluster ratio, CR)을 분석하는데 초점을 둔다. 본 논문에서는 지정한 클러스터 비율을 통한 시스템 홉 수(hop-count) 최소화와 노드 간 패킷수신율(packet reception ratio, PRR) 최대화 사이의 이해득실(trade-off) 관계를 분석하고 이 두 요소를 종합적으로 고려하여 목표함수를 유도한다. 제안한 목표함수를 통하여 얻은 최적의 클러스터 비율은 네트워크에서 패킷 전송에 드는 비용뿐만 아니라 노드 간 재전송 오버헤드를 줄여줌으로써 에너지 효율성을 향상시킨다. 본 논문에서 제안한 기법은 최소 홉 수 클러스터링 방안과 비교되며 시뮬레이션을 통하여 향상된 에너지 효율성을 검증하였다.