• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2012년도 추계학술대회
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• pp.623-625
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• 2012

본 논문은 Ad-hoc 네트워크에서의 전송을 효율적으로 하기 위한 클러스터링 알고리즘에 대해 실험을 통하여 살펴보았다. Ad-hoc 네트워크상 노드들은 정보전송과 위치등록, 노드간의 라우팅 경로 유지를 위해 많은 패킷전송이 이루어진다. 이러한 환경에서의 트래픽은 고정망에서 보다 이동성 변수에 따라 더욱 많은 수가 발생하게 될 것이다. 본 논문에서는 무선 Ad-hoc 통신망에서 요구되는 알고리즘프로그램을 통하여 패킷 전송효율을 분석하여 그 결과를 제시한다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제9권4호
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• pp.87-97
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• 2009

A Mobile Ad hoc Network (MANET) is characterized by multi-hop wireless connectivity, frequently changing network topology with mobile nodes and the efficiency of the dynamic routing protocol plays an important role in the performance of the network. In this paper, the performance of five routing protocols for MANET is compared by using OPNET modeler: AODV, DSR, GRP, OLSR and TORA. The various performance metrics are examined, such as packet delivery ratio, end-to-end delay and routing overhead with varying data traffic, number of nodes and mobility. In our simulation results, OLSR shows the best performance in terms of data delivery ratio in static networks, while AODV has the best performance in mobile networks with moderate data traffic. When comparing proactive protocols (OLSR, GRP) and reactive protocols (AODV, DSR) with varying data traffic in the static networks, proactive protocols consistently presents almost constant overhead while the reactive protocols show a sharp increase to some extent. When comparing each of proactive protocols in static and mobile networks, OLSR is better than GRP in the delivery ratio while overhead is more. As for reactive protocols, DSR outperforms AODV under the moderate data traffic in static networks because it exploits caching aggressively and maintains multiple routes per destination. However, this advantage turns into disadvantage in high mobility networks since the chance of the cached routes becoming stale increases.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제15권4호
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• pp.516-525
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• 2012

본 논문에서는 와이미디어(WiMedia) 통신네트워크용 분산협력적 매체접근제어 프로토콜(D-MAC)의 멀티미디어 서비스 QoS를 개선하기 기법을 제안하였다. D-MAC방식은 고속 WPAN시스템에 적용하기 위한 것으로 기존에 제안된 중앙집중적 방식인 IEEE 802.15.3 프로토콜과 달리 모든 디바이스 장치들이 자원을 분산적 예약이 가능하게 하는 방식이다. 본 논문에서는 기존의 WiMedia 프로토콜에서는 채널의 링크 상태 변화를 적절하게 대처하지 못하여 발생하는 멀티미디어 QoS 감소문제를 해결하는 분산협력방식 DMAC 프로토콜 기법을 제안하여 성능을 분석하였다.

• 센서학회지
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• 제20권2호
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• pp.137-144
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• 2011

Wireless sensor network(WSN) has the potential to greatly effect many aspects of u-healthcare. By outfitting the potential with WSN, wearable sensor node can collects real-time data on physiological status and transmits through base station to server PC. However, there is a significant gap between WSN and healthcare. WSN has the limited resource about computing capability and data transmission according to bio-sensor sampling rates and channels to apply healthcare system. If a wearable node transmits ECG and accelerometer data of 4 channel sampled at 100 Hz, these data may occur high loss packets for transmitting human activity and ECG to server PC. Therefore current wearable sensor nodes have to solve above mentioned problems to be suited for u-healthcare system. Most WSN based activity and ECG monitoring system have been implemented some algorithms which are applied for signal vector magnitude(SVM) algorithm and ECG noise algorithm in server PC. In this paper, A wearable sensor node using integrated ECG and 3-axial accelerometer based on wireless sensor network is designed and developed. It can form multi-hop network with relay nodes to extend network range in WSN. Our wearable nodes can transmit 1-channel activity data processed activity classification data vector using SVM algorithm to 3-channel accelerometer data. ECG signals are contaminated with high frequency noise such as power line interference and muscle artifact. Our wearable sensor nodes can remove high frequency noise to clear original ECG signal for healthcare monitoring.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제36권3호
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• pp.222-230
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• 2009

센서 네트워크는 수많은 센서 노드들로 구성된 센서 필드와 센서 노드로부터 데이터를 수집하는 싱크 노드로 이루어져 있으며, 유비쿼터스에서 중요한 부분을 차지하고 있다. 지금까지 연구되어 온 센서 네트워크에 대한 중요한 이슈 중 하나는 센서 노드가 제한된 자원을 가지기 때문에 한정된 에너지를 최대한 효율적으로 사용하여 네트워크의 수명을 연장하는 것이다. 그러나 기존 연구 대부분이 고정된 상태의 싱크 노드를 고려하기 때문에 이동성을 가진 싱크 노드가 다수가 존재하는 경우 여러 가지 문제점이 발생되었다. 따라서 본 연구에서는 이동 싱크노드로의 경로를 유지하고 필요한 에너지의 소모를 줄이기 위해서 클러스터 내에서의 전송을 계층에 따라 단일 홉 모드와 멀티 흡 모드를 함께 사용함으로써, 데이터 보급 및 경로 유지에 사용되는 패킷을 줄이고자 하였다. 또한 데이터 전송에 참여하는 노드의 수를 줄이기 위해 2 계층 그리드 기반의 클러스터 구조를 사용하여 특정 노드만이 데이터 전송에 참여하도록 하였으며, 라우팅을 간단히 하기 위해 패킷 전송 시 격자 방식의 포워딩을 사용하였다. 제안된 방안의 성능평가를 위해서 시뮬레이션을 통해서 두 계층 데이터 전송 라우팅 프로토콜과 비교하였다. 그 결과 2배 정도의 통신량이 줄어드는 것을 확인 할 수 있었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제32권3A호
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• pp.290-296
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• 2007

본 논문에서는 무선 애드혹 네트워크에서 전력 절약과 성능 개선을 위하여 협동 공간 다이버시티를 이용한 새로운 협동다이버시티 라우팅 방식을 제안한다. 제안한 방식은 기존에 사용되어온 방식인 다중 릴레이 라우팅 방법과 해석적인 방법으로 성능의 우수성을 비교하였다. 7개의 노드를 갖는 애드혹 네트워크에서 최종 노드에서 요구되는 오수신율이 $1\times10^{-3}$일 때, 제안한 협동다이버시티 라우팅 방식은 다중 릴레이 라우팅방식과 비교하여 노드당 평균 15.5 dB 전력을 절약할 수 있었다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제10권2호
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• pp.608-627
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• 2016

Wireless mesh networks (WMNs) based on IEEE 802.11s have emerged as one of the prominent technologies in multi-hop communications. However, the deployment of WMNs suffers from serious interference problem which severely limits the system capacity. Using multiple radios for each mesh router over multiple channels, the interference can be reduced and improve system capacity. Nevertheless, interference cannot be completely eliminated due to the limited number of available channels. An effective approach to mitigate interference is to apply dynamic channel switching (DCS) in WMNs. Conventional DCS schemes trigger channel switching if interference is detected or exceeds a predefined threshold which might cause unnecessary channel switching and long protocol overheads. In this paper, a P-learning based dynamic switching algorithm known as learning automaton (LA)-based DCS algorithm is proposed. Initially, an optimal channel for communicating node pairs is determined through the learning process. Then, a novel switching metric is introduced in our LA-based DCS algorithm to avoid unnecessary initialization of channel switching. Hence, the proposed LA-based DCS algorithm enables each pair of communicating mesh nodes to communicate over the least loaded channels and consequently improve network performance.

• 전자공학회논문지
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• 제51권11호
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• pp.11-18
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• 2014

무선 센서 네트워크에서 다중 흐름들 (multiple flows) 이 동시에 발생하여 sink 노드로 전달되는 과정에서 기존의 duty cycling 기반의 단일 채널 센서 네트워크 MAC 프로토콜들은 경쟁 (contention) 과 충돌 (collision) 로 인한 심각한 성능 저하를 보인다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 해결하기 위해서 다중 채널을 활용하는 Multi-Channel Pipelining (MCP) 기법을 제안한다. 본 논문은 종단 간 지연시간 (end-to-end latency) 을 최소화하기 위해서 다중 홉 상에 노드들의 wake-up 스케줄에 시차를 두는 SDPS (Staggered Dynamic Phase Shift) 알고리즘과 에너지 효율성을 최적화하기 위한 PLI (Phase-Locking Identification) 알고리즘을 제안한다. 이러한 방법을 바탕으로 다중 흐름들은 다중 채널에서 동적으로 파이프라인 (pipeline) 되어 처리됨으로써 성능이 향상된다. Qualnet 시뮬레이션을 통해 본 논문에서 제안하는 MCP 기법이 기존의 센서 네트워크 MAC 프로토콜들 보다 듀티 사이클 (duty cycle), 종단 간 지연시간, 패킷 전달율 (packet delivery ratio), 통합 처리량(aggregate throughput) 관점에서 성능을 향상시킴을 보였다. 또한, MCP 의 듀티 사이클과 종단 간 지연시간을 위한 분석 모델을 제안하고 시뮬레이션을 통해 검증하였다.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제16권2호
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• pp.160-168
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• 2013

In tactical environment, tactical wireless networks are generally comprised of Tactical MANETs(T-MANETs) or Tactical WMNs(T-WMNs). The most important services in tactical network are voice and low rate data such as command control and situation awareness. These data should be forwarded via multi-hop in tactical wireless networks. Urgent and mission-critical data should be protected in this environment, so QoS(Quality of Service) must be guaranteed for specific type of traffic for satisfying the requirement of a user. In IEEE 802.11s, TDMA-based MAC protocol, MCCA(MCF Controlled Channel Access), has a function of resource reservation. But 802.11s protocol can not guarantee the end-to-end QoS, because it only supports reservation with neighbors. In this paper, we propose the routing protocol, R-HWMP(Reservation-based HWMP) which has the resource reservation to support the end-to-end QoS. The proposed protocol can reserve the channel slots and find optimal path in T-WMNs. We analyzed the performance of the proposed protocol and showed that end-to-end QoS is guaranteed using NS-2 simulation.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제16권10호
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• pp.1196-1203
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• 2013

일반적으로 무선 네트워크는 유선 네트워크에 비하여 고가의 무선 송수신기를 사용하여 설치 및 유지비용이 높다. 하지만, 터널 내 환경관리 시스템의 경우는 기본적으로 터널 내 환경 정보를 감지하여 최소한의 정보만을 중앙통제장치와 유선으로 연결된 지시 노드로 보내는 것이기 때문에 전송되는 데이터양이 매우 적고, 따라서 저속의 무선 송수신기는 낮은 비용으로 구현하여 적용 가능하다. 그리고 무선 네트워크에서는 유선 네트워크와는 달리 데이터 전달 경로를 결정하는 라우팅 문제가 발생한다. 센서에서 감지한 신호를 디지털화하여 얻은 데이터를 무선 송신기를 사용하여 직접 지시노드로 보내는 경우에는 라우팅 문제가 발생하지 않지만, 이 경우에는 상대적으로 고출력의 무선 송신기가 요구되어 무선 송신기 구현 비용이 증가하게 되고, 해당 센서 노드의 전력소모가 커지는 문제점이 발생한다. 이러한 문제점을 해결하기 위해서는, 무선송신기의 출력을 줄이는 대신 인접한 센서 노드의 무선 송수신기를 이용한 중계를 통하여 지시노드까지 전달하도록 하는 방식을 사용할 수 있다. 그러나, 이 경우에는 해당 센서 노드에서 지시노드까지는 복수의 경로가 존재하기 때문에 최적의 경로를 선택하는 라우팅 알고리즘이 필요하게 된다. 따라서 본 논문에서는 터널 내 자동환경 관리 시스템에 적합한 라우팅 알고리즘을 제안하였으며, 추가로 센서 노드들을 각 터널 내에 부착 후 노드 등록 등의 초기화 과정을 거치면 자동으로 노드 간의 협업과정을 통해서 무선 네트워크가 구성될 수 있는 방안을 구현하였다.