• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제8권6호
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• pp.63-69
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• 2008

본 논문은 센서 네트워크에서 데이터의 신뢰도를 높이고, 전력 효율적인 프로토콜을 제안한다. 그러기 위하여 최대비 결합(MRC)과 순환 부호를 적용한 협력통신 프로토콜을 제안한다. 하나의 소스노드와 하나의 중계노드는 각각의 시간 슬롯에 목적지로 동일한 데이터를 전송하고, 목적지 노드는 각각의 신호를 수신함으로써 다이버시티 효과를 획득할 수 있다. 제안한 프로토콜은 순환부호를 사용함으로써 3-비트의 오류정정능력을 가지며, 많이 사용되는 콘볼루션 코드에 비하여 복호 시 낮은 복잡도를 가진다. 본 논문의 모의실험 결과를 통하여 BER이 $10^{-2}$일 때, 단일 홉 전송의 경우에 비하여 6dB의 전력을 절약 할 수 있다는 것을 증명하였다.

• Journal of Information Processing Systems
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• 제11권2호
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• pp.295-309
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• 2015

Beacon scheduling is considered to be one of the most significant challenges for energy-efficient Low-Rate Wireless Personal Area Network (LR-WPAN) multi-hop networks. The emerging new standard, IEEE802.15.4e, contains a distributed beacon scheduling functionality that utilizes a specific bitmap and multi-superframe structure. However, this new standard does not provide a critical recipe for superframe duration (SD) allocation in beacon scheduling. Therefore, in this paper, we first introduce three different SD allocation approaches, LSB first, MSB first, and random. Via experiments we show that IEEE802.15.4e DSME beacon scheduling performs differently for different SD allocation schemes. Based on our experimental results we propose an adaptive SD allocation (ASDA) algorithm. It utilizes a single indicator, a distributed neighboring slot incrementer (DNSI). The experimental results demonstrate that the ASDA has a superior performance over other methods from the viewpoint of resource efficiency.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제10권2호
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• pp.103-111
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• 2011

최근 메쉬 네트워크는 다양한 분야에서 사용되고 있다. 그러나 메쉬 네트워크는 무선 전송의 특성으로 인한 제한적인 대역폭을 제공하며, 특히 단일 채널로 구성된 메쉬 네트워크의 경우 다중 홉 전송 시 전송률 저하 문제 등이 발생한다. 이러한 문제를 해결하고 QoS(Quality of Service)를 제공하기 위해 다양한 라우팅방식이 제안되어 왔다. 본 논문에서는 MPLS(Multi Protocol Label Switching)를 적용하여 QoS를 제공하는 MPLS 메쉬 네트워크 구조를 제안한다. MPLS를 적용한 메쉬 네트워크를 통해 하부 QoS 제공방식과 무관하게 상위 응용계층에서의 경로관리가 용이해지며 트래픽관리가 용이해진다. 본 논문에서는 IEEE 802.11e 표준을 적용하여 트래픽에 대한 차별적인 서비스를 제공하도록 MPLS 적용 메쉬 라우터를 설계하고, 구현 및 실험을 통하여 동작을 검증하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제34권3B호
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• pp.213-224
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• 2009

Most of existing routing methods in wireless sensor networks to counter the local eavesdropping-based packet-tracing deal with a single asset and suffer from the packet-delivery latency as they prefer to take a separate path of many hops for each packet being sent. Recently, the author proposed a routing method, GSLP-w(GPSR-based Source-Location Privacy with crew size w), that enhances location privacy of the packet-originating node(i.e., active source) in the presence of multiple assets, yet taking a path of not too long. In this paper, we present a refined routing(i.e., next-hop selection) procedure of it and empirically study privacy strength and delivery latency with varying the crew size w(i.e., the number of packets being sent per path). It turns out that GSLP-w offers the best privacy strength when the number of packets being sent per path is randomly chosen from the range [$1,h_{s-b}/4$] and that further improvements on the privacy are achieved by increasing the random walk length TTLrw or the probability prw that goes into random walk(where, $h_{s-b}$ is the number of hops of the shortest path between packet-originating node s and sink b).

• 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.

• 정보처리학회논문지C
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• 제13C권3호
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• pp.317-322
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• 2006

본 논문에서는 LEACH (Low-Energy Adaptive Hierarchy)를 사용한 무선센서네트워크에서 순환 부호를 사용하여 효율적인 사용자 협력 프로토콜을 제안한다. 제안한 시스템에서는 송수신단 간에 채널 상태 정보가 필요하지 않기 때문에 순환 부호를 부호화하는 것과 복호하는 것은 단순해지고 센서 노드의 처리 복잡도가 크게 줄어들 수 있다. 모의실험 결과를 통해서 순환 부호를 적용한 센서 네트워크는 단일 홉 전송의 비트오율 $10^{-4}$에서 네트워크 수명이 10dB까지 절약되는 것을 알 수 있었다.

• 한국음향학회지
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• 제28권6호
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• pp.499-505
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• 2009

수중 통신망의 매체접속제어 (MAC: Medium Access Control) 프로토콜 설계 시 반드시 고려되어야할 사항은 초음파의 느린 속도로 인한 긴 전파 지 연, 동기화의 어려움, 그리고 수중 환경에서 배터리 충전의 어려움으로 인한 전력 소비 문제 등이다. 본 논문에서는 TDMA 기반의 매체접속제어 프로토콜이 가지는 동기화 문제, 채널 효율 문제를 해결하고, 경쟁기반 프로토콜이 가지는 충돌율로 인한 전송 효율 저하 문제를 보완하는 매체접속 제어 프로토콜을 제안하였다. 슬립 모드를 도입하여 효율적인 전력 사용으로 에너지 소비를 줄였고, 채널 효율 증가 및 충돌율 감소를 통해 전송 효율을 증가시켰다.

• 전자공학회논문지
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• 제51권6호
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• pp.124-131
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• 2014

본 논문은 무선 개인영역네트워크 환경에서 중계 프로토콜 기능을 가진 시분할다중접속방식(TDMA)의 적응형 기저대역 중계모뎀을 설계한 내용을 기술한다. 설계한 기저대역 중계모뎀은 마스터 동기 신호에 의해 제어되며 최대 14홉의 중계 네트워크를 구성할 수 있다. 효과적인 데이터 중계 통신을 위해 단일포트 메모리에서 우선권을 사용하여 내부 버퍼 설계를 최적화하였다. 그리고 메모리 버스 제어기는 합성된 게이터 수를 최소화시킬 수 방법으로 설계하였다. 협대역 TDMA 중계 통신의 동기 기능을 구현하기 위하여 네트워크 슬롯 동기회로와 프레임 동기회로를 분리하여 게이트수를 줄였다. 이 방법을 사용하여 9만 게이트의 Xilinx FPGA XC6SLX9에서 약 37%(34,000게이트)를 사용하였다. 32비트 싱크워드를 사용한 1024비트 프레임의 통신 수신율은 약 96.4%이다. 설계된 기저대역 중계모뎀을 사용하여 14홉의 중계에서 측정한 최대전송지연시간은 230.4ms이다.

• International journal of advanced smart convergence
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• 제7권3호
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• pp.23-36
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• 2018

In wireless communication, efficient spectrum usage is an issue that has been an attractive research area for many technologies. Recently new technologies innovations allow compact radios to transmit with power efficient communication over very long distances. For example, Low-Power Wide Area Networks (LPWANs) are an attractive emerging platform to connect the Internet-of-Things (IoT). Especially, LoRa is one of LPWAN technologies and considered as an infrastructure solution for IoT. End-devices use LoRa protocol across a single wireless hop to communicate to gateway(s) connected to the internet which acts as a bridge and relays message between these LoRa end-devices to a central network server. The use of the (ISM) spectrum sharing for such long-range networking motivates us to implement spectrum sensing testbed for cognitive radio network based on LoRa and GNU radio. In cognitive radio (CR), secondary users (SUs) are able to sense and use this information to opportunistically access the licensed spectrum band in absence of the primary users (PUs). In general, PUs have not been very receptive of the idea of opportunistic spectrum sharing. That is, CR will harmfully interfere with operations of PUs. Subsequently, there is a need for experimenting with different techniques in a real system. In this paper, we implemented spectrum sensing for cognitive radio networks based on LoRa and GNU Radio, and further analyzed corresponding performances of the implemented systems. The implementation is done using Microchip LoRa evolution kits, USRPs, and GNU radio.

• 한국통신학회논문지
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• 제25권7A호
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• pp.951-958
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• 2000

파장분할다중화방식 전광통신망에서는 신호가 먼 거리를 진행할 경우, ASE(Amplified Spontaneous Emission) 잡음이나 누화(Crosstalk)와 같은 물리적 제약으로 인해 신호가 손상된다. 소낫ㅇ된 신호를 회복시키기 위해서는 광신호를 중간 노드에서 재생(signal regeneration)해야 하지만, 신호 재생은 추가의 네트워크 자원을 필요로 하기 때문에 재생 노드(Signal Regeneration Node, SRN)는 다른 광경로의 블록킹을 최소화하도록 신중히 선택해야 한다. 이 논문에서는 물리적인 제약 하에서 다중홉 방식으로 광경로를 설정하는 문제에 대해 최소비용 알고리즘(Minimal-Cost Placement Algorithm, MCPA)과 휴리스틱 알고리즘들을 제안하다. 최소비용 위치선정 알고리즘은 다이내믹 프로그래밍을 이용하여 송수신기나 파장의 부족으로 인한 다른 광경로들의 블록킹을 최소화하도록 공식화하였다.