• 한국IT서비스학회지
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• 제11권2호
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• pp.291-306
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• 2012

Recently, Wireless Mesh Network (WMN) technology recently has been used in various industries. Especially, a number of multi-channel assignment schemes have been presented to improve the throughput of IEEE 802.11-based multi-hop WMN. However, performance of the conventional multi-channel assignment schemes is not enough to satisfy the industry requirements. We, thus, should study more about the multi-channel assignment scheme in order to enhance the performance. This paper proposes a novel channel assignment scheme that employs Multi-channel and Multi-Interface in the WMN. The proposed scheme can obtain the traffic information of the network and the efficient channel assignment result without any message exchanges. We verify the efficiency of the proposed scheme through the mathematical modeling and the real-world experiments. The results show that the proposed scheme improves the throughput of the network compared with the conventional schemes.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제44권5호
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• pp.1-6
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• 2007

무선 메쉬 네트워크(WMN: Wireless Mesh Network)는 다중 홉 환경에서 동일한 플로우 내의 홉간의 간섭뿐만 아니라 서로 다른 플로우의 홉간의 간섭으로 인하여 거쳐가는 흡수가 증가할수록 플로우의 종단간 수율이 크게 저하되는 문제점을 가진다. 본 논문은 이동성이 없는 매쉬 라우터로 구성된 WMW의 성능 향상을 위한 홉 기반 분산형 다중 채널 할당 방안 (DMASH: Distributed Multi-channel Assignment Scheme based on Hops)을 제안한다. 제안한 DMASH는 IEEE 802.11 기반의 다중 인터페이스 환경에서 전송 시 무선 채널간의 간섭을 줄임으로써 종단간 수율을 향상시킬 수 있는 새로운 홉 기반의 분산형 다중 채널 할당 방안이다. DMASH는 채널 설정 단계에서 게이트웨이로부터의 흡수를 기반으로 인접 홉간에 서로 간섭을 갖지 않는 채널 그룹을 각 홉에 할당하고, 통일 홉 안에서의 각 노드들은 할당된 채널 그룹 내에서 임의의 채널을 하나 선택한다. DMASH는 WMN에서 각 노드들이 자신의 채널을 자율적으로 선택할 수 있는 분산형 채널 할당 방안으로 중앙 제어형에 비해 오버헤드가 적을 뿐 아니라 구현이 간단한 장점을 가진다 NS-2 시뮬레이션을 통해 DMASH는 다중 홉 환경에서 임의 채널 할당 방식보다 망 전체 수율을 크게 향상할 수 있음을 보였다.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제14권5호
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• pp.880-887
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• 2011

The Wireless Mesh Network(WMN) technology is able to provide an infrastructure for isolated islands, in which it is difficult to install cables or wide area such as battlefield. Therefore, WMN is frequently used to satisfy needs for internet connection and active studies and research on them are in progress. However, as a result of increase in number of hops under hop-by-hop communication environment has caused a significant decrease in throughput and an increase in delay. Considering the heavy traffic of real-time data, such as voice or moving pictures to adaptive WMN, in a military environment. Such phenomenon might cause an issue in fairness index. In order to resolve this issue, we proposed a Cluster Based Multi-channel Assignment Scheme(CB-MAS) for adaptive tactical wireless mesh network. In the CB-MAS, the communication between the Cluster-Head(CH) and cluster number nodes uses a channel has no effect on channels being used by the inter-CH links. Therefore, the CB-MAS can minimize the interference within multi-channel environments. Our Simulation results showed that CB-MAS achieves improved the throughput and fairness index in WMN.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제44권10호
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• pp.110-118
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• 2007

멀티 홈 무선 네트워크에서 멀티 채널의 사용은 무선노드의 채널 간섭 및 채널 경쟁을 줄임으로써 네트워크 성능을 향상시킨다. 최근 이를 위한 다양한 기법들이 제안되고 있다 특히 하이브리드 인터페이스 할당 방식을 사용하는 MCR(Multi channel routing protocol)은 간단한 채널 할당 방법을 통해 채널 간섭을 줄여주는 대표적인 라우팅 기술이다. 본 논문에서는 MCR의 링크 계층에서 사용하고 있는 채널 스위칭 알고리즘의 문제점을 지적하고 이를 개선할 수 있는 방안으로 트래픽 부하를 고려한 채널 스위칭 알고리즘인 LCS(Load-aware channel switching) 방안을 제안한다. LCS에서는 이웃 노드의 큐 상태 정보를 수집하여 네트워크 트래픽 상황을 파악하고 이를 바탕으로 최선의 채널을 선택한다. 또한 본 논문에서는 시뮬레이션과 테스트 베드 실험을 통해 LCS의 성능을 시험한다. 시험 결과 LCS를 적용한 MCR이 기존의 채널 스위칭 알고리즘 보다 향상된 성능을 보였다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제10권12호
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• pp.5149-5173
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• 2016

Cooperative forwarding has shown a substantial network performance improvement compared to traditional routing in multi-hop wireless network. To further enhance the system throughput, especially in the presence of highly congested multiple cross traffic flows, a promising way is to incorporate the multi-radio multi-channel (MRMC) capability into cooperative forwarding. However, it requires to jointly address multiple issues. These include radio-channel assignment, routing metric computation, candidate relay set selection, candidate relay prioritization, data broadcasting over multi-radio multi-channel, and best relay selection using a coordination scheme. In this paper, we propose a simple and efficient cluster-based cooperative data forwarding (CCDF) which jointly addresses all these issues. We study the performance impact when the same candidate relay set is being used for multiple cross traffic flows in the network. The network simulation shows that the CCDF with MRMC not only retains the advantage of receiver diversity in cooperative forwarding but also minimizes the interference, which therefore further enhances the system throughput for the network with multiple cross traffic flows.

• Journal of Communications and Networks
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• 제3권4호
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• pp.365-373
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• 2001

We propose a new channel reservation protocol which can reduce message delay by using a counter for detection of d source conflict in a WDM single-hop network with non-equivalent propagation delay. A source convict occurs when a source node has the right to transmit more than or equal to two messages simultaneously, which are transmitted using different wavelengths. In such a case, the source node has to newly obtain the right to transmit the message. In the proposed protocol, by using a source conflict counter a source node can detect a source conflict before a wave-length assignment is performed. Therefore, the source node can start a procedure to newly obtain the right to transmit the message which cannot be transmitted due to a source conflict. We analyse the throughput performance by taking the effect of a source conflict into account, and show that the approximate analysis and the computer simulated results are close. Also, from computer simulated results, we show that our proposed protocol can reduce mean message delay dramatically without degrading throughput performance as the offered load becomes large.

• 한국통신학회논문지
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• 제36권1A호
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• pp.73-81
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• 2011

IEEE 802.11 물리 (Physical) 계층과 MAC (Medium Access Control) 계층은 다수의 채널과 데이터 레이트를 제공한다. IEEE 802.11 멀티 라디오 애드혹 네트워크의 성능을 향상 시키기 위해서는 가용한 채널과 데이터 레이트를 효율적으로 할당해야 한다. 하지만 IEEE 802.11 멀티 레이트 네트워크에서는 낮은 레이트 링크가 높은 레이트 링크에 영향을 미쳐서 네트워크 성능을 심각히 저하시키는 문제인, RA (Rate Anomaly)가 발생한다. 따라서, 본 논문에서는 다른 데이터 레이트를 사용하는 링크들을 멀티 채널로 분할시킴으로써 이러한 RA문제를 완화하는 모델 기반 레이트 분할 (Model-based Rate Separation, MRS) 알고리즘을 제안한다. MRS 알고리즘은 IEEE 802.11 싱글 홉 (single-hop) 네트워크의 성능을 측정하는 기존의 성능 모델을 활용하여 낮은 레이트 링크와 높은 레이트 링크를 분산시킨다. 시뮬레이션을 통해 멀티 라디오 애드혹 네트워크에서 MRS 알고리즘이 기존 알고리즘들에 비해 향상된 네트워크 성능을 나타냄을 확인하였다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제10권11호
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• pp.5253-5270
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• 2016

With device-to-device (D2D) communications, an inactive user terminal can be utilized as a relay node to support multi-hop communication so that connective experience of the cell-edge user as well as the capacity of the whole system can be significantly improved. In this paper, we investigate the spectrum sharing for a cooperative relay assisted D2D communication underlying a cellular network. We formulate a joint relay selection and channel assignment problem to maximize the throughput of the system while guaranteeing the quality of service (QoS) requirements of cellular users (CUs) and D2D users (DUs). By exploiting coalition formation game theory, we propose two algorithms to solve the problem. The first algorithm is designed based on merge and split rules while the second one is developed based on single user's movement. Both of them are proved to be stable and convergent. Simulation results are presented to show the effectiveness of the proposed algorithms.