• 한국ITS학회 논문지
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• 제11권2호
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• pp.92-101
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• 2012

이 논문에서는 무선 멀티홉 네트워크 환경에서 종단간 최적 전송률을 제공하기 위한 분산 송신전력제어 방안을 제안한다. 제안 방안은 멀티홉 구성 링크들의 전송률이 갖는 연대 특성과 멀티홉 종단간 전송률이 최소 링크 전송률에 의해 결정된다는 점을 고려하여, 멀티홉 구성 링크들의 전송률이 모두 같아지도록 송신전력을 제어함으로써 종단간 전송률을 최대화 한다. 또한 제안 방안은 이웃단말과의 정보 공유만을 가지고 단말 스스로 송신전력 값을 계산하는 분산 방식으로 송신전력 제어에 필요한 정보 교환 오버헤드를 줄인다. 시뮬레이션 결과 제안 방안은 고정된 최대 송신전력 값을 사용한 기존 방식 대비 종단간 전송률과 전력소비 측면에서 큰 성능이득을 보여준다.

• International journal of advanced smart convergence
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• 제1권2호
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• pp.34-38
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• 2012

The recent increase in use of the IEEE 802.15.4 standard for wireless connectivity in personal area networks makes of it an important technology for low-cost low-power wireless personal area networks. Studies showed that voice communications over IEEE 802.15.4 networks is feasible by Guaranteed Time Slot (GTS) allocation; but there are some constraints to accommodate voice transmission beyond two hops due to the excessive transmission delay. In this paper, we propose a GTS allocation scheme for bidirectional voice traffic in IEEE 802.15.4 multihop networks with the goal of achieving fairness and optimization of resource allocation. The proposed scheme uses a greedy algorithm to allocate GTSs to devices for successful completion of voice transmission with efficient use of bandwidth while considering closest devices with another factor for starvation avoidance. We analyze and validate the proposed scheme in terms of fairness and resource optimization through numeral analysis.

• 한국통신학회논문지
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• 제37B권12호
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• pp.1138-1147
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• 2012

케이블과 DSL의 대안으로서 라스트 마일(last mile)의 광역 접근을 무선으로 가능하게 해주며 고속 인터넷 서비스를 제공할 수 있는 표준 기술로 알려진 WiMAX에 셀 용량의 증대와 셀 커버리지를 확장하기 위하여 Mobile Multihop Relay 기술이 추가적으로 제안 되면서 많은 관심을 모으고 있다. 본 논문에서는 셀 커버리지를 확장하기 위하여 릴레이 노드(RS)를 운용하는 방법에 초점을 맞추고 사용자 노드(SS)들에 대한 형평성을 고려한 자원할당 알고리즘을 사용하여 다중홉 릴레이 네트워크의 성능을 분석하였으며, 특히 주파수 재사용 기법을 적용할 때에 릴레이 노드들 간의 간섭 현상이 셀 용량에 미치는 영향을 구체적으로 분석하여 비용 효과를 고려한 셀 커버리지 확장 방법을 제안한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제40권1호
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• pp.43-51
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• 2015

LTE-advanced와 IEEE 802.16m과 같은 차세대 셀룰러 네트워크는 중계기를 이용하여 적은 비용으로 높은 전송률을 제공하며 음영지역을 해소한다. 하지만 중계기에 의해 좁아진 셀 간격 때문에 셀 간 간섭은 심화되며, 특히 OFDMA를 사용하는 셀룰러 네트워크의 하향 액세스 링크(access link)는 많은 양의 데이터를 기지국이나 중계기가 동시에 사용자 단말에게 전송하기 때문에 간섭에 의한 성능저하가 심각하다. 이를 해결하기 위한 기존의 연구는 중계기의 분포를 대칭적으로 가정하였기에 실제 네트워크에 적용하는 것은 불가능하였다. 본 논문에서는 임의의 위치에 설치된 다수의 중계기를 이용하는 다중홉 셀룰러 네트워크에서 셀 간의 간섭을 완화하기 위한 채널할당방안을 제안하여 신호대간섭잡음비(Signal to Interference plus Noise Ratio)를 높이고, 전력 제어에 필요한 제어 메시지의 수를 감소시켜 네트워크의 데이터 전송률을 높이고자 한다.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제35권3호
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• pp.192-206
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• 2008

작은 센서 노드로 구성되는 무선 센서 네트워크는 멀티홉으로 무선 통신을 하는 주요한 특징을 가지고 있다. 지금까지의 응용은 주기적인 형태의 비교적 단순한 센싱 데이타를 취급하는 것이 대부분 이었다. 하지만 최근 새로운 형태의 일시적이고 연속적인 버스트 데이타를 멀티홉으로 전송하는 좀 더 복잡한 응용들이 대두되고 있다. 따라서 이러한 응용을 효율적으로 지원하기 위한 전송 프로토콜에 관한 연구가 필요하다. 본 논문에서는 멀티홉 환경에서 버스트 데이타의 효율적인 전송을 위한 PIGAB(Packet Interval Gap based on Adaptive Backoff) 프로토콜을 제안하였다. 경쟁 기반 프로토콜인 PIGAB은 근원지 노드에서 동작하는 PIG(Packet Interval Gap) 제어 알고리즘과 릴레이 노드에서 동작하는 MF(MAC-level Forwarding) 알고리즘으로 구성되며, 새롭게 제안된 AB(Adaptive Backoff), CAB(Collision Avoidance Backoff), 그리고 UB(Uniform Backoff)를 기반으로 동작한다. 제안된 PIGAB 프로토콜은 이러한 알고리즘과 기법을 통해 감춰진 노드의 전송 시기를 인지하여 패킷마다의 전송 시기를 조절함으로써 멀티홉 환경에서 겪는 기본적인 문제를 해결할 수 있다. 시뮬레이션과 실제 실험을 통해 PIGAB 프로토콜이 기존 방식에 비해 멀티홉 환경에서 버스트 데이타를 안정적이고 신속하게 전송하는 것을 확인할 수 있었다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제8권3호
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• pp.778-798
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• 2014

This paper proposes a novel exposed-terminal-eliminated medium access control (ETE-MAC) protocol by combining channel reservation, collision avoidance and concurrent transmissions to improve multi-access performance of the multihop wireless networks. Based on the proposed slot scheduling scheme, each node senses the control channel (CCH) or the data channel (DCH) to accurately determine whether it can send or receive the corresponding packets without collisions. Slot reservation on the CCH can be simultaneously executed with data packet transmissions on the DCH. Therefore, it resolves the hidden-terminal type and the exposed-terminal type problems efficiently, and obtains more spatial reuse of channel resources. Concurrent packet transmissions without extra network overheads are maximized. An analytical model combining Markov model and M/G/1 queuing theory is proposed to analyze its performance. The performance comparison between analysis and simulation shows that the analytical model is highly accurate. Finally, simulation results show that, the proposed protocol obviously outperforms the link-directionality-based dual-channel MAC protocol (DCP) and WiFlex in terms of the network throughput and the average packet delay.

• 한국통신학회논문지
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• 제32권4A호
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• pp.330-335
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• 2007

본 논문에서는 멀티 홉 셀룰라 망에서 안정적인 멀티채널 랜덤 액세스 수율 보장을 위한 기지국 및 릴레이 노드 간의 랜덤 액세스 채널 할당 방안을 제안한다. 제안하는 방안에서는 채널 부하에 따라 기지국 및 릴레이 노드 간 랜덤 액세스 채널 할당 비율을 동적으로 조절할 수 있는 수학적 기준을 제시한다. 또한 랜덤 액세스 채널 할당 비율 조절만으로는 안정적 수율을 보장할 수 없는 높은 부하 상황에서는 랜덤 액세스 패킷 재전송 확률 조절 방식을 통해 안정적인 랜덤 액세스 수율을 보장하고자 한다. 시뮬레이션 결과는 제안하는 방안이 랜덤 액세스 패킷 생성률이 0.1 이상이 되는 고 부하 상황에서도 안정적인 채널 효율 및 패킷 전송 지연을 보장함을 보인다.

• 한국통신학회논문지
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• 제35권6A호
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• pp.594-599
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• 2010

본 논문은 멀티홉 셀룰러 네트워크에서 릴레이 노드의 배치 위치가 하향링크 SINR에 미치는 영향을 분석한다. 분석 모델에서는 릴레이 노드가 셀 안쪽으로 배치되는 것과 인접한 두 셀의 경계지역에 배치되는 두 가지 시나리오를 가정한다. 본 논문에서는 위 두 가지 시나리오의 하향링크 SINR을 비교 분석하기 위한 수학적 모델을 도출한다. 제안하는 수학적 모델에서는 멀티-셀 구조 및 셀 간 간섭 등을 고려한다. 수학적 분석 결과는 릴레이 노드들을 셀 안쪽에 배치하는 경우에 셀 간 간섭의 증가에도 불구하고 수신 신호 세기의 증가로 인해 릴레이 노드들을 셀 경계에 배치하는 경우에 비해 SINR이 증가함을 보인다.

• 한국통신학회논문지
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• 제28권6B호
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• pp.523-532
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• 2003

GENMET(GEneralized Multihop Network) which is based on Wavelength-Division Multiplexsing(WDM) and can be used in order to construct the next generation lightwave network is a logical(virtual), packet-switched and multihop topology network. GENMET is a regular multihop network which is a generalization of Shuffle network and do Bruijn network As such, it has the advantage of simple routing which is critical in a high speed network Given a physical topology, different logical topologies can be derived for assigning wavelengths to the UserNodes. By appropriately assigning wavelengths, performance of the network, such as mean hop count, maximum throughput and mean packet delay can be improved. In this paper, we propose heuristic algorithms for effectively assigning a limited number of wavelengths to the given UserNodes. The Performance of proposed algorithm is compared with the random assignment and the lower bounds.

• 한국통신학회논문지
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• 제35권12A호
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• pp.1198-1206
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• 2010

최근 스마트폰 및 타블릿 PC가 차세대 통신단말롤 급부상함에 따라 멀티미디어 서비스에 대한 사용자의 요구 또한 급격히 증가하였다. 기존의 통신네트워크사업자는 셀 용량의 증설을 위해 값이 저렴한 중계기의 도입을 적극 검토하고 있다. 그러나 중계기의 도입은 셀 내의 간섭을 심화시키고 이는 사용자 서비스 품질에 악영향을 미치며 서비스 불능(outage) 비율을 증가시키게 된다. 본 논문에서는 중계기를 사용하는 다중흡 셀룰러 네트워크에서 OFDMA에 적합한 효율적인 주파수 재활용 방법을 제안하여 서비스 불능 확률을 감소시키면서 동시에 데이터 수율을 증가시키고자 한다. 또한 동적 전력제어를 통해 추가적인 성능향상을 보장하며, 셀 전체의 데이터 수율과 서비스 불능 비율의 비교를 통해 성능을 검증한다.