• 제목/요약/키워드: multi-hop communications

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선박 USN에서 에너지 효율성을 위한 라우팅 알고리즘 (Energy Efficiency Routing Algorithm for Vessel Ubiquitous Sensor Network Environments)

  • 최명수;표세준;이진석;윤석호;이성로
    • 한국통신학회논문지
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    • 제36권5B호
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    • pp.557-565
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    • 2011
  • 본 논문에서 고려하는 선박USN 환경에서는 선박의 특수성으로 인해 멀티홉으로 구성되며 선박의 안전운항과 관련된 센서 노드들은 센싱될 위치에 배치가 완료되면 이동할 필요 없어지게 되므로 고정이 되며, 센서노드 모두 FFD(Full Function Device)로 구성 된다고 가정하였다. 무선 센서 네트워크는 고정된 인프라의 도움이 없이 이동 노드만으로 구성된다. 이는 네트워크의 융통성을 높일 수 있지만 센서 노드의 멤버로서의 자유로운 참여와 이탈 또는 전력소모로 인하여 네트워크의 라우팅에 어려움이 발생하게 된다. 본 논문에서는 선박USN 환경의 고정된 센서 네트워크에서 비트맵과 클러스터 방식의 라우팅을 혼합한 알고리즘을 제안하고 모의실험을 통해 제안한 알고리즘의 타당성을 보였다.

다중캐리어 해상자율망을 위한 위치와 전송특성 정규값 기반 경로배정방식 (A Routing Scheme based on Normalized Location and Transmission Characteristics (NLTCR) for Multi-Carrier MANETs at Sea)

  • 손주영
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제36권2호
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    • pp.302-308
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    • 2012
  • 해상통신의 제약을 극복하는 해상통신망 모델로 자율망 모델이 있다. 육상 데이터통신망의 다양성과 혼재성을 활용하여 해상통신망에 더 강한 연결성과 확장성을 부여하려는 연구의 일환으로 이 논문에서는 해상자율망 모델에서 다양한 해육상의 캐리어를 활용하는 경로배정방식을 새롭게 제안한다. 이것은, 기존의 최소 홉 수가 아니라 목적선박과의 거리에 의거하여 캐리어별 최적경로를 탐색하고 그 가운데 응용과 캐리어의 전송특성과 거리의 정규값을 고려하여 최적 캐리어의 경로를 최종적으로 선택하는(NLTCR) 방식이다. 기존의 최다승방식(MWR)과 단순 전송특성 정규값에 의한 방식(NTCR)과 성능을 비교하였다.

무선 메쉬 네트워크에서의 효율적인 코드할당 알고리즘에 대한 연구 (An Efficient Code Assignment Algorithm in Wireless Mesh Networks)

  • 여재현
    • Journal of Information Technology Applications and Management
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    • 제15권1호
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    • pp.261-270
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    • 2008
  • Wireless Mesh Networks (WMNs) have emerged as one of the new hot topics in wireless communications. WMNs have been suggested for use in situations in which some or all of the users are mobile or are located in inaccessible environments. Unconstrained transmission in a WMN may lead to the time overlap of two or more packet receptions, called collisions or interferences, resulting in damaged useless packets at the destination. There are two types of collisions; primary collision, due to the transmission of the stations which can hear each other, and hidden terminal collision, when stations outside the hearing range of each other transmit to the same receiving stations. For a WMN, direct collisions can be minimized by short propagation and carrier sense times. Thus, in this paper we only consider hidden terminal collision while neglecting direct collisions. To reduce or eliminate hidden terminal collision, code division multiple access (CDMA) protocols have been introduced. The collision-free property is guaranteed by the use of spread spectrum communication techniques and the proper assignment of orthogonal codes. Such codes share the fixed channel capacity allocated to the network in the design stage. Thus, it is very important to minimize the number of codes while achieving a proper transmission quality level in CDMA WMNs. In this paper, an efficient heuristic code assignment algorithm for eliminating hidden terminal collision in CDMA WMNs with general topology.

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UWB기반 다중 홉 선박 네트워크간의 공존을 위한 충돌 회피 기술 (Collision Avoidance Method for Coexistence between Relay-Based Multi-Hop UWB System)

  • 김진우;박종환;이성로
    • 한국통신학회논문지
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    • 제39C권8호
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    • pp.688-695
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    • 2014
  • 집이나 사무실과 같은 소규모의 무선 환경에서 UWB 기반의 다양한 네트워크가 혼재할 수 있다. 이들 네트워크들은 각각의 어플리케이션을 위해 독립적으로 동작하기 때문에, 인접한 네트워크간의 데이터 충돌이 발생할 수 있다. 네트워크내의 디바이스들이 많이 공존할 때 데이터 충돌을 피하기 위해 다른 시간대의 자원을 사용할 경우 서비스 제공을 위해 필요한 자원이 부족하게 되는 현상이 발생할 수 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해 본 논문에서는 다수의 UWB 시스템들이 공존하기 위한 충돌 회피 기법을 제안하였다. 이를 증명하기 위해, 본 논문에서는 제안된 기법을 시뮬레이터에 적용시켜서 성능 분석을 수행하였다.

IoL Field Gateway: An Integrated IoT Agent using Networked Smart LED Lighting Controller

  • Mariappan, Vinayagam;Jung, Soonho;Lee, Sangwoon;Cha, Jaesang
    • 정보와 통신
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    • 제34권2호
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    • pp.12-19
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    • 2017
  • The LED technology advancement introduce cuttingedge technology on Internet of Things (IoT) to connect the physical world to the digital realm, using digital smart lighting infrastructure called Internet of light (IoL). This paper proposes an Integrated IoT agent on networked smart LED lighting controller called IoL Filed Gateway using lighting infrastructure in which a lighting system that can connect to a network and can be monitored and controlled from a centralized system or via the cloud. The IoL Field Gateway defines new world of smart connected intelligence, lighting can become an integral and responsive part of everyday human life environments. The proposed connected lighting gateway uses the concept of multi-hop ad hoc network using visible light communication (VLC) with RF wireless technologies and Wired PLC (Power Line Communication). This connectivity and intelligence integrated into LED-based luminaires form the backbone of smart buildings and cities and make the Internet of Things (IoT) vision feasible and enables the lighting administrator can control numerous lightings easily and visitors can get visual information from the lightings with their smart devices. The proposed IoL gateway design is emulated on Arduino based HW platform with VLC, RF, and PLC connectivity and evaluated with four sensor interface.

Fixed Relays for Next Generation Wireless Systems - System Concept and Performance Evaluation

  • Pabst Ralf;Esseling Norbert;Walke Bernhard H.
    • Journal of Communications and Networks
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    • 제7권2호
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    • pp.104-114
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    • 2005
  • This work presents a concept and the related analysis of the traffic performance for a wireless broadband system based on fixed relay stations acting as wireless bridges. The analysis focuses on the important performance indicators end-to-end throughput and delay, taking into account the effects of an automated repeat request protocol. An extension to a MAC frame based access protocol like IEEE 802.11e, 802.15.3, 802.16a, and HIPERLAN2 is outlined and taken as basis for the calculations. The system is intended for both dense populated areas as an overlay to cellular radio systems and to provide wide-area broad-band coverage. The two possible deployment scenarios for both dense urban and wide-area environments are introduced. Analytical and validating simulation results are shown, proving the suitability of the proposed concept for both of the mentioned scenarios. It is established that the fixed relaying concept is well suited to substantially contribute to provide high capacity cellular broad-band radio coverage in next generation (NG) cellular wireless broadband systems.

The Throughput Order of Multicast Traffics with Physical-Layer Network Coding in Random Wireless Ad Hoc Networks

  • Chen, Chen;Bai, Lin;He, Jianhua;Xiang, Haige;Choi, Jin-Ho
    • Journal of Communications and Networks
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    • 제13권3호
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    • pp.214-220
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    • 2011
  • This paper attempts to address the effectiveness of physical-layer network coding (PNC) on the throughput improvement for multi-hop multicast in random wireless ad hoc networks (WAHNs). We prove that the per session throughput order with PNC is tightly bounded as ${\Theta}((n\sqrt{m}R(n))^{-1})$ if $m=(R^{-2}(n))$, where n is the total number of nodes, R(n) is the communication range, and m is the number of destinations for each multicast session. We also show that per-session throughput order with PNC is tight bounded as ${\Theta}(n^{-1})$, when $m={\Omega}(R^{-2}(n))$. The results of this paper imply that PNC cannot improve the throughput order of multicast in random WAHNs, which is different from the intuition that PNC may improve the throughput order as it allows simultaneous signal access and combination.

에너지 효율적 무선 센서 네트워크를 위한 Strike and Bargaining 라우팅 기법 (A Strike and Bargaining Routing Algorithm for Energy-Efficient Wireless Sensor Networks)

  • 고승우;정진홍;김성륜
    • 한국통신학회논문지
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    • 제37B권12호
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    • pp.1186-1194
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    • 2012
  • 무선 센서 네트워크에서 에너지 효율성을 문제를 해결하기 위해 다중 홉 전송 방식을 사용할 수 있다. 다중 홉전송 방식은 전체 에너지 소비량을 줄일 수는 있으나 네트워크의 라이프타임을 심각하게 감소시킬 수 있다. 노드들은 자신의 잔여에너지에 따라 다른 노드의 패킷을 릴레이 해줄지를 결정해야 한다. 이러한 문제를 해결하기 위해 우리는 strike and bargaining 알고리즘 (SBA)를 제안한다. 라우팅 경로는 각 노드의 특정값 (wage)에 따라 결정된다. 각 노드는 주변 노드와 wage를 협상한 후 합당한 wage를 결정하고 그에 따라 최적의 라우팅 경로를 결정한다. 분석과 시뮬레이션을 통해 우리는 SBA가 최적의 성능에 근접할 수 있음을 보인다.

안테나 어레이와 유선 Relay Station을 활용한 셀룰러 시스템의 전송 용량 분석 (Transmission Capacity Analysis for Cellular Systems Using Antenna Arrays and Wireline Relay Stations)

  • 김유신;성원진
    • 한국통신학회논문지
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    • 제32권8C호
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    • pp.689-695
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    • 2007
  • 유선 Relay Station(RS)은 셀룰러 시스템의 기지국(Base Station; BS)과 Radio-over-Fiber(RoF) 형태로 연결되어 시스템의 용량을 증대시키고 음영 지역을 축소시키는 역할을 수행할 수 있다. 무선 멀티홉 시스템과는 달리 별도의 대역으로 BS와 RS 간 신호 전송을 함에 따라, 주파수 재사용으로 인한 간섭의 영향을 크게 감소시킬 수 있다. 본 논문에서는 RS를 활용하는 셀룰러 시스템에서 안테나 어레이를 부가적으로 사용하는 경우 전송 용량 측면에서의 이득을 산출하고, 셀 내에 배치하는 안테나 어레이의 구성에 따른 성능 변화를 분석한다. 특히 성능 향상을 최대화하는 RS 위치의 선정, 주어진 안테나 원소 개수에 따른 배치 형태 결정, 안테나 원소의 개수 증가에 따른 성능 이득을 실험적으로 평가함으로써, 유선 RS와 안테나 어레이의 통합 활용 방안을 제시한다.

무선 홈 네트워킹 기술 표준화 동향 및 발전 전망

  • 전호인
    • 정보와 통신
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    • 제21권3호
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    • pp.13-40
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    • 2004
  • 홈 네트워킹은 다양한 유ㆍ무선 네트워킹 기술을 적용하여 개개인의 생활을 더 윤택하게 해 주는 서비스를 제공하고 이를 통해 커다란 시장을 형성할 수 있는 미래의 신 성장 동력 산업이다. 이를 위해 PLC, IEEE 1394, HomePNA와 같은 유선 홈 네트워킹 기술은 물론 WLAN, WPAN, UWB 등과 같은 무선 네트워킹 기술이 여러 가지의 응용 분야를 무기로 자신의 영역을 차지하려 하고 있다. 따라서 댁내의 기기는 이와 같은 네트워킹 기술을 지원하도록 설계되어야 하지만, 그 위에 UPnP나 HAVi, Jini, HNCP 등과 같은 미들웨어가 탑재되어야 상호 호환성이 지원된다. 그리고 하나의 표준화된 H/W나 S/W 플랫폼 위에 혼 게이트웨이가 동작하면 집 외부에서 원격으로 새로운 서비스를 지원할 수 있게 되며 응용 분야가 다양하게 확장될 수 있다. 그 위에 유비퀴터스 네트워킹 개념을 도입하여 홈 네트워크가 필요로 하는 서비스를 지원함으로써 커다란 시장을 이끌어 갈 수 있게 된다. 본 논문에서는 홈 네트워킹 기술의 표준화 현황에 대해 정리하고, 차세대 성장 동력으로서의 홈 네트워킹을 위해 반드시 적용해야 할 유비퀴터스 네트워킹 개념과 이로부터 효과를 얻기 위해 집안에 홈 네트워크를 어떻게 수용하게 할 것인지에 대해 논하였다. 끝으로 유비퀴터스 네트리킹을 통한 막대한 시장을 먼저 확보하기 위한 무선 홈 네트워킹 기술의 아키텍처를 정하면서 이를 구현하기 위해 먼저 수행해야 할 Mesh Networking 기술 및 Multi-Hop 네트워킹 기술과 같은 연구분야에 대해 논하였다.(중략)