• 제목/요약/키워드: 다중 홉 네트워크

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협력 네트워크를 위한 자가 전파방해 기반 기회적 중계 기법 (Self-jamming based opportunistic relaying for a cooperative network)

  • 김진수;이재홍
    • 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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    • 한국방송공학회 2012년도 하계학술대회
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    • pp.371-372
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    • 2012
  • 본 논문은 협력 네트워크(cooperative network)에서 무선 채널의 보안성(security) 강화를 위한 자가 전파방해(self-jamming) 기반 기회적 중계(opportunistic relaying) 기법을 제안한다. 단일 송신 단말 (source)과 단일 수신 단말(destination)이 다중 중계 단말(relay)의 협력을 통해 송수신하는 이중 홉(dualhop) 네트워크에서 도청 단말(eavesdropper)에 의한 정보 절취를 최소화하기 위해 자가 전파방해 기법과 기회적 중계 기법을 결합한다. 이를 통해 무선 채널의 방송(broadcasting) 특성에 기인한 도청 용이성을 저하 시키고, 다중 중계 단말의 송신 전력을 최소화하여 협력 네트워크의 수명(lifetime)을 연장한다. 컴퓨터 모의실험 결과를 통해 제안된 기법이 다중 중계기가 있는 이중 홉 협력 네트워크에서 보안 전송률(secrecy rate)의 불능확률(outage probability) 성능을 제고함을 보인다.

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무선 센서 네트워크에서 멀티미디어 데이터 전송을 위한 간섭 회피 다중 경로 설정 기법 (An Interference-Aware Multi-Path Routing Protocol for Multimedia Data Transmission over Wireless Sensor Networks)

  • 허형민;유명식
    • 한국IT서비스학회:학술대회논문집
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    • 한국IT서비스학회 2010년도 춘계학술대회
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    • pp.207-210
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    • 2010
  • 무선 센서 네트워크 시스템을 이용한 많은 응용 시스템이 연구되고 있는 가운데, 최근 무선 센서 네트워크 시스템의 신뢰성 확보에 대한 문제점이 대두되었다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 영상 데이터를 전송함으로써 보다 신뢰성 있는 정보를 제공할 수 있는 멀티미디어 센서 네트워크에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 그러나 영상 데이터를 저속의 멀티 홉 무선 센서 네트워크 환경에서 효율적으로 전송하는 프로토콜에 관련된 연구는 비교적 많지 않다. 지금까지의 통신 프로토콜들은 비교적 단순한 센싱 데이터를 전송할 수 있도록 설계되었으며, 새로운 응용들을 지원하기 위해서는 새로운 통신 프로토콜이 필요하다. 따라서 본 논문에서는 연속적인 영상 데이터를 멀티 홉 환경에서 효율적으로 전송할 수 있는 다중 경로 간 간섭이 없는 간섭 회피 다중 경로 설정 기법을 제안한다.

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전달 시간 제한이 있는 브로드캐스트 아웃티지 확률을 감소시키는 분산적인 다중 홉 중계 기법 (Distributed Multi-Hop Relay Scheme to Reduce Delay-Constrained Broadcast Outage Probability)

  • 고병훈;변일무;이두호;전기준;김범무;이성로;김광순
    • 한국통신학회논문지
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    • 제38C권2호
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    • pp.219-226
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    • 2013
  • 본 논문에서는 수신 노드의 수가 증가하고 전달 제한 시간이 있는 브로드캐스트 센서 네트워크에서 아웃티지 확률을 감소시킬 수 있는 다중 홉 중계 방식을 제안한다. 패킷을 수신한 여러 개의 노드들이 분산 빔 형성 기법과 같이 동시에 패킷을 전송하는 다중 홉 중계 방식을 고려한다. 그리고 제한된 전달시간 내에서 패킷을 전송하는 데에 소모되는 평균 에너지 제한 조건을 만족 시키면서 패킷 수신에 성공한 모든 노드가 중계 노드로 동작하기 위한 채널 접속제어 기법과 송신 전력 제어 방식을 제안한다. 그리고 센서 네트워크 구축에 사용되는 지그비 기술의 다중 홉 브로드캐스트 중계 방식인 플러딩 기법과 비교하여 제안하는 방식의 아웃티지 확률이 더 낮아지고 평균 총 수신 전송률은 증가하게 되는 것을 실험을 통해서 보인다.

다중 레이트 멀티 홉 무선 네트워크 환경의 처리율 향상을 위한 인트라세션 네트워크 코딩 (Intra-Session Network Coding for Improving Throughput in Multirate Multihop Wireless Networks)

  • 박무성;윤원식
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제49권5호
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    • pp.21-26
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    • 2012
  • 인트라세션 네트워크 코딩은 멀티 홉 무선 네트워크의 스케줄링을 간소화하고 패킷 전송의 효율성을 통하여 처리율을 향상시킬 수 있는 방법으로 제시되었다. 다중 레이트는 대부분의 무선 네트워크에서 사용되고 있으며 기존 연구에서 기회주의적 라우팅 방식과 결합하여 처리율의 증가를 보였다. 본 논문에서는 다중 레이트와 인트라세션 네트워크 코딩 방식을 사용하여 멀티 홉 네트워크 환경에서 처리율을 향상하기 위한 방법을 제안한다. 네트워크 모델을 인트라세션 네트워크 환경으로 모델링하고 제안한 레이트 선택 방법을 통하여 각 노드에서 최적인 전송 속도를 결정한다. 선형계획법을 사용하여 최대 처리율을 도출하고 MATLAB과 lp_solve IDE 프로그램을 이용하여 성능을 평가한다. 성능평가 결과를 통해 다중 레이트를 사용할 경우 단일 레이트 환경에 비하여 처리율이 향상되며 인트라세션 네트워크 코딩 방식은 기회주의적 라우팅 방식에 비하여 처리율이 향상됨을 보였다.

다중-홉 무선 네트워크 환경에서 수명 최대화를 위한 라우팅 알고리즘 (Lifetime Maximizing Routing Algorithm for Multi-hop Wireless Networks)

  • 이건택;한승재;박선주
    • 한국정보과학회논문지:정보통신
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    • 제35권4호
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    • pp.292-300
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    • 2008
  • 무선 메쉬 네트워크나 무선 센서 네트워크와 같은 다중-홉(Multi-hop) 무선 네트워크에서는 노드들이 배터리를 이용하여 작동하는 경우가 많기 때문에 에너지 효율적인 라우팅이 중요한 문제이다. 지금까지 가장 에너지 효율적인 경로를 찾는 여러 기법들이 제안되었지만 이런 방식은 찾아낸 경로만을 사용함으로써 그 경로 상의 노드들의 에너지가 집중적으로 소모되어 네트워크의 전체적인 수명(lifetime)을 최대화하지 못한다는 단점을 가진다. 또한 이런 단점에 착안하여 네트워크의 수명을 최대화하기 위해 여러개의 경로들을 변경해가며 사용하는 기법들 역시 제안되었지만 경로 설정 및 변경 시에 발생하는 오버헤드가 크다는 한계를 가지고 있다. 본 논문은 선형 프로그래밍(Linear Programming)을 이용하여 네트워크의 수명을 최대화시키는 다중 최적 라우팅을 구하고 그 결과에 단일 최적 라우팅을 구하는 근사 알고리즘(approximation algorithm)을 적용하는 방식을 제안한다. 시뮬레이션을 통해 제안한 방식의 성능을 기존의 다른 기법들의 성능과 비교한다.

WDM 링 네트워크의 비용 절감을 위한 트래픽 통합 기법 : 유니폼 트래픽 경우 (Cost-Effective Traffic Grooming in WDM Ring Networks : Uniform-Traffic Case)

  • 조원홍;장민석
    • 한국통신학회논문지
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    • 제25권8A호
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    • pp.1247-1253
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    • 2000
  • SONET/ADM 망의 용량을 최대한 활용하기 위해선 트래픽 통합(grooming)이 필요하다 이는 저속의 여러 트랙픽들을 한 개의 고속 스트림으로 다중화하거나 그 반대로 함으로서 이루어진다 SONET 링 네트워크의 용량은 다중 파장상에서 운용됨으로서 증가될 수 있다 하더라도 이를 위해선 망 설계 시 많은 ADM을 사용하여 높은 비용이 들 수 있다 비용 측면에서 효과적인 설계를 위해선 제공되는 트래픽을 수용하면서 최대한 ADM개수를 줄이는 것이므로 본 논문에서는 WDM 링 네트워크를 위해 새롭게 제시된 다중 홉 트래픽 통합 방식의 특성과 성능을 소개하고 평가한다 다중 홉방식에서는 트래픽 행렬에서 요구되는 트래픽에 기반을 해석 각 노드에 ADM을 둔 다음 통합될 수 있는 파장들을 통합한다 그리고 노드들 중 하나를 각 파장 당 하나씩의 ADM을 가지는 허브노드로 선택한다 이렇게 함으러써 허브 노드는 모든 파장 사이에 존재하는 트래픽을 연결할 수 있다 알고리즘은 간단한 예를 통해서 설명되었다 본 논문의 결과에 의하면 통합 비율이 낮을 경우에는 단일 홉 접근 방식을 사용하는 것이 유리하지만 비율이 높고 노드수가 많을수록 제안한 다중 홉 방식이 좋은 성능을 보였다.

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단일-홉과 다중-홉 수중 음향 센서 네트워크에서의 효율적인 협력 재전송 기법 (A Cooperative ARQ Scheme for Single-hop and Multi-hop Underwater Acoustic Sensor Networks)

  • 이재원;조호신
    • 한국통신학회논문지
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    • 제36권5B호
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    • pp.539-548
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    • 2011
  • 본 논문은 협력통신 기법을 이용하여 단일-홉과 다중-홉 수중환경에서 효율적인 재전송 (ARQ : Automatic Repeat reQuest) 기법을 제안한다. 소스 (source) 노드가 전송한 패킷을 수신한 이웃 노드들 중, 제안한 기법에서 정의한 협력 영역에 속한 노드들은 협력 노드 집합을 형성한다. 협력 노드는 특정 소스-목적 링크 (link)에 대하여 또 다른 대체 경로를 제공한다. 이러한 대체 경로는 소스-목적 경로보다 높은 채널 품질을 제공한다. 따라서 수중 음향 채널의 특성인 긴 전파지연을 줄일 수 있고, 성공적인 재전송 확률을 높임으로써 높은 비트 오류율도 극복할 수 있다. 또한 다중-홉 네트워크에서는 다중-홉에 의한 릴레이 시 별도의 ACK 없이 자신이 전송한 패킷이 되돌아오는 것을 응답신호로 활용함으로써 시스템 성능을 향상 시킬 수 있다. 본 논문에서는 제안하는 협력 재전송 기법을 전송 효율 (throughput efficiency) 측면에서 기존의 S&W (Stop and Wait) ARQ 기법과 비교, 분석한다.

다중-홉 선박 통신 네트워크를 위한 애드혹 자율 구성 TDMA 방식의 수율 성능 분석 (Throughput Analysis of ASO-TDMA in Multi-hop Maritime Communication Network)

  • 조구민;윤창호;강충구
    • 한국통신학회논문지
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    • 제37B권9호
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    • pp.741-749
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    • 2012
  • 항해 중인 선박과 육상기지국간에 VHF 대역을 통해 다중-홉 데이터 통신을 수행하기 위해 애드-혹 자율 구성 TDMA (Ad Hoc Self-Organizing TDMA: ASO-TDMA) 방식이 제안된 바 있으며, 이를 통해 해로를 따라 넓은 영역에 걸쳐 항해 중인 선박들이 분산적으로 무선 자원을 공유하면서 다중-홉 애드-혹 네트워크를 구성할 수 있다. 본 논문에서는 마코프 체인 모델을 기반으로 ASO-TDMA 방식 매체접근제어 프로토콜의 평균 수율 성능을 분석한다. 또한, 모의실험을 통해 수학적 분석 결과를 검증하고, 각 홉 영역에서 부프레임의 크기와 선박의 수에 따라 수율을 최대화하기 위한 최적의 전송률이 존재함을 보인다.

비등방성 센서 네트워크에서 가상 홀을 이용한 다중 홉 Range-Free 측위 알고리즘 (Multihop Range-Free Localization with Virtual Hole Construction in Anisotropic Sensor Networks)

  • 이상우;김선우
    • 한국통신학회논문지
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    • 제38C권1호
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    • pp.33-42
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    • 2013
  • 본 논문에서는 비등방성 센서 네트워크에서 노드 간 연결 정보만을 이용하여 일반노드의 위치를 찾는 다중 홉 Range-free 측위 알고리즘을 제안한다. 제안하는 측위 알고리즘에서 일반노드는 자신과 앵커노드 쌍이 이루는 최단경로의 측정 홉 수와 기대 홉 수를 비교하여 최단경로의 우회 정도를 측정하고, 우회 정도에 따라 자신으로부터 앵커노드까지의 거리를 추정한다. 일반노드는 이러한 과정을 네트워크의 모든 앵커노드 쌍에 대하여 반복하며, 획득한 거리 정보를 사용하여 위치를 추정한다. 제안하는 알고리즘은 기존의 Range-free 알고리즘에 비해 적은 수의 앵커노드를 필요로 하며, 적은 통신 오버헤드를 갖는다. 마지막으로 성능평가를 위하여 MATLAB 시뮬레이션을 수행하였으며, 기존의 Range-free 측위 알고리즘에 비해 향상된 위치정확도를 보였다.

저 전력 저 복잡도 무선 기기를 위한 분산적인 다중 홉 멀티 캐스트 중계 기법 (Distributed Multi-Hop Multicast Transmission Scheme for Low-Power and Low-Complexity Wireless Devices)

  • 고병훈;전기준;이성로;김광순
    • 한국통신학회논문지
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    • 제40권5호
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    • pp.931-937
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    • 2015
  • 본 논문에서는 저 전력 저 복잡도 무선 기기로 구성된 다중 홉 멀티캐스트 네트워크를 위한 분산적인 중계 기법과 전력 제어 기법을 제안한다. 정보의 전달 시간이 제한되는 다중 홉 멀티캐스트 네트워크에서 선박 내 무선 네트워크 기술로 주요하게 활용 되고 있는 지그비 기술의 플러딩 기법과 비교하여 중계 기법을 위한 추가적인 정보 교환 없이 아웃티지 확률과 총 소모 전력 사이의 관계에서 제안하는 방식이 더 우수함을 실험을 통해서 확인하였다.