• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2015년도 춘계학술대회
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• pp.108-110
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• 2015

본 논문은 Delay Tolerant Networks(DTN)에서 이동노드의 속도, 방향과 같은 속성정보를 활용하여 이동노드의 상황에 따른 최적의 중계노드를 선정하는 기법을 제안한다. 중계노드의 이동성에 의하여 데이터 패킷을 전달함으로써 목적노드와 상이한 이동성의 중계노드가 선정되면, 전송 지연시간 및 패킷 손실이 자주 발생하였다. 따라서 본 논문에서는 전송 지연시간 및 패킷 손실이 증가하는 문제를 극복하기 위해, 이동노드의 속성정보를 활용하여 중계노드를 선정하는 기법을 제안한다. 제안하는 알고리즘은 서로 다른 이동노드가 접근하면 서로의 속도, 방향과 같은 속성정보를 교환한다. 또한 이동노드의 속성정보를 통해 각 이동노드의 상황을 인지하고 분석함으로써 목적노드에게 효율적으로 데이터를 전달 할 수 있는 중계노드를 선정하게 된다. 주어진 모의 실험결과 이동 노드의 속성정보를 활용하여 중계노드를 선정함으로써 패킷 전송률 측면에서 기존의 연구결과보다 향상된 결과를 보여주었다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제17권12호
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• pp.2812-2817
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• 2013

본 논문에서는 간섭 환경을 고려하여 디코딩 후 전달 중계 시스템에서 최적의 중계 노드 선택 기법에 대한 아웃티지 확률을 레일레이 페이딩 채널을 가정하여 분석한다. 그리고, 아웃티지 성능 결과를 토대로 최적의 중계 노드 선택을 위하여 이용되는 중계 노드 후보들의 유효한 집합을 결정하는 방법을 제안한다. 여기서, 중계 노드 후보들의 유효한 집합은 시스템에서 중계 노드 선택을 위하여 주어진 중계 노드들 중 성능 개선에 기여하지 못하는 중계 노드들을 제외한 집합을 의미한다. 중계 노드 후보들의 유효한 집합 결정은 성능의 저하를 최소화하면서 채널 정보의 피드백오버헤드를 절감시키고 중계 노드들의 불필요한 에너지 낭비를 방지할 수 있다. 본 논문에서는 중계 노드 후보들의 유효한 집합 결정에 영향을 주는 중요한 변수를 제공한다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2015년도 추계학술대회
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• pp.117-118
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• 2015

본 논문은 Delay Tolerant Networks(DTNs)에서 이동노드의 이동 속성 정보를 효율적으로 관리하여 목적노드를 지향하여 이동하는 중계노드를 선정하는 기법을 제안한다. 목적노드와 상이한 이동성을 가진 중계노드를 통해 전송 지연시간 및 패킷 손실이 발생할 가능성이 높아지게 된다. 따라서 본 논문에서는 부정확한 이동 속성 정보로 인하여 발생할 수 있는 전송 지연시간 및 패킷 손실이 증가하는 문제를 해소하기 위해, 이동노드 간 이동 속성 정보를 관리하고 연결성을 분석함으로써 중계노드를 선정하는 기법을 제안한다. 제안하는 알고리즘에서 이동노드는 주기적으로 자신의 속도와 방향을 상황인식 매트릭스에 저장하며, 다른 이동노드와 통신이 확립되면 저장된 이동 속성 정보를 교환하게 된다. 또한 교환된 이동 속성 정보를 연결성으로 분석함으로써 목적노드를 지향하여 이동하는 중계노드를 선정한다. 주어진 모의실험 결과, 최신의 이동 속성 정보를 활용하여 중계노드를 선정함으로써 패킷전송률 측면에서 더 향상된 결과를 보여주었다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제11권3호
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• pp.40-47
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• 2012

듀얼 홉 중계 시스템에서 기존의 부분 중계 노드 선택 기법은 첫 번째 홉에 대한 채널 정보만을 이용하여 중계 노드를 선택한다. 반면에, 효율적인 부분 중계 노드 선택 기법은 종단간 링크 품질과 두 홉 중 평균 채널 전력이 작은 홉에 대한 링크 품질과의 상관 계수가 다른 홉에 대한 링크 품질과의 상관 계수 보다 큼을 이용하여 각각의 중계 노드에 대한 종단간 링크에서 첫 번째 홉과 두 번째 홉 중 평균 채널 전력이 작은 홉에 대한 채널 정보를 이용하여 중계 노드를 선택한다. 본 논문에서는 듀얼 홉 디코딩 후 전달 중계 시스템에서 기존의 부분 중계 노드 선택 기법 및 효율적인 부분 중계 노드 선택 기법에 대한 아웃티지 확률을 비균일 분포를 갖는 레일레이 페이딩 채널 하에서 분석한다. 또한, 수치적 결과를 통해 효율적인 부분 중계 노드 선택 기법, 기존의 부분 중계 노드 선택 기법, 두 홉에 대한 모든 채널 정보를 이용하는 중계 노드 선택 기법의 아웃티지 성능을 비교한다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제22권3호
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• pp.520-526
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• 2018

본 논문에서는 다수의 중계 노드들과 목적지 노드들을 갖는 중첩 전송 기반의 무선 협력 멀티캐스트 통신 시스템을 고려하여, 멀티캐스트 통신의 데이터 전송률을 향상시키기 위한 중계 노드 선택 기법을 제안한다. 또한, 제안하는 중계 노드 선택 기법의 데이터 전송률을 극대화하기 위하여 중첩 전송시 최적의 전력 할당 계수를 이용한다. 중계 노드 선택 기법을 제안하기 위하여 중첩 전송 기반의 무선 협력 멀티캐스트 통신 시스템의 데이터 전송률의 근사식을 유도하고, 그 근사식을 토대로 부분적인 채널 상태 정보만을 이용하는 중계 노드 선택 기법을 제안한다. 또한, 제안하는 중계 노드 선택 기법에 대한 근사적인 평균 데이터 전송률을 유도한다. 수치적 결과에서, 제안하는 중계 노드 선택 기법과 전체 채널 상태 정보를 이용하는 최적의 중계 노드 선택 기법에 대한 평균 데이터 전송률을 비교하여, 높은 신호 대 잡음 전력비의 영역에서 제안하는 중계 노드 선택 기법이 최적의 중계 노드 선택 기법과 매우 유사한 성능을 제공함을 확인한다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제10권7호
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• pp.1549-1555
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• 2009

무선센서 네트워크에서 노드들의 데이터를 수집하고 기지국에 전달하는 중계노드의 위치(Relay Node Placement)를 구하는 문제는 전체 네트워크의 생존시간에 관련되어 있기 때문에 매우 중요하다. 중계노드 위치문제는 전체 네트워크의 센서노드에서 소비되는 에너지를 최소화시키는데 그 초점이 맞추어져 있다. 그러나 중계노드 위치와 센서노드와의 거리가 모두 다르므로 센서노드에서 소비되는 에너지의 불균형이 초래된다. 본 논문에서는 클러스터링 모델에서 에너지 균형비(Energy Balance Ratio)라는 개념을 제안하고 이 에너지 균형비를 최대화시키는 목적함수를 사용하여 중계노드의 위치를 구한다. 에너지 균형비를 최대화시키는 것은 클러스터에 할당된 센서노드들의 에너지 소비를 클러스터 간에 균형 잡히게 한다. 이것은 궁극적으로 대규모 센서 네트워크의 에너지 소비를 최소화시켜서 네트워크 생존기간을 최대화시키는 효과가 있다. 그러나 이 문제의 해를 구하는 것은 NP-hard 문제이므로 완전해(Exact Solution) 를 구하는 것은 현실적으로 힘들다. 따라서 제약프로그래밍 방법을 사용하여 에너지 균형비와 중계노드 위치를 함께 고려하는 EBR-RNP 문제로 모델링하여 근사해를 구한다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2014년도 춘계학술대회
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• pp.397-399
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• 2014

DTN(Delay/Disruption Tolerant Networks)은 노드의 불규칙적인 움직임으로 인한 연결단절과 불안정한 연결 상태를 극복하기 위해 효율적인 포워딩 전략이 필요하다. 제시하는 알고리즘은 노드의 속도, 방향 등의 상황정보를 활용하며 이를 통해 이후의 이동성을 예측하여 포워딩할 중계노드를 선택하기 위한 방법을 고려한다. 본 논문에서는 중계노드들의 상관관계를 분석하여 안정된 경로를 제공하기 위해 노드의 상황정보를 예측하는 EPCM(Efficient Prediction-based Context-awareness Matrix) 알고리즘을 제안한다. 이를 위해 상황 매트릭스라는 상황 분석 도구를 사용하여 시간에 따라 상황정보를 저장하고, 변화의 추이를 분석하여 노드의 속도, 방향 등의 정보를 예측하는데 활용된다. EPCM 알고리즘은 예측된 상황정보를 활용하여 노드 간 미래의 연결성을 분석하고 중계노드를 선택함으로써 안정된 포워딩 경로를 제공할 수 있고, 불필요한 포워딩으로 인한 자원 낭비를 방지할 수 있다. 제안하는 알고리즘을 시뮬레이션 해본 결과 예측된 상황정보의 값이 실제의 값에 대하여 약 2%내의 오차율을 나타내어 예측의 정확도를 확인하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제33권1A호
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• pp.36-43
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• 2008

본 논문에서는 디코딩 후 전달 시스템을 위한 최적의 중계노드 선택방법을 제안한다. 그 최적의 중계노드 선택 방법은 디코딩 후 전달 시스템에서 신호 중계를 위해 사용되는 시간슬롯을 최소화하고 최종 신호 대 잡음비를 최대화한다. 그러나, 중계노드 선택을 위한 시스템의 오버 헤드가 요구된다. 독립적이고 동일한 레일레이 분포를 따르는 채널들을 가정하여, 제안된 최적의 중계노드 선택방법 기반의 디코딩 후 전달방식에 대한 용량 저하 확률과 평균 비트 오차율의 식들을 유도하고, 그 식들의 수치적 결과와 시뮬레이션 결과를 비교하여 수식들을 검증한다. 중계노드의 개수가 각각 2, 4, 8이고 오버 헤드에 대한 시간슬롯의 개수가 각각 1, 2, 4일 때, 제안된 방식은 기존의 디코딩 후 전달방식보다 1% 비트 오차율에서 각각 1 dB, 2 dB, 3 dB의 이득이 있고, 1 bps/Hz에 대한 1% 용량 저하 확률에서 각각 0.5 dB, 4 dB, 12 dB의 이득이 있다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2016년도 춘계학술대회
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• pp.431-433
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• 2016

본 논문에서는 Delay Tolerant Network(DTN) 환경에서 메시지 분포를 사용하여 효율적인 중계노드를 선택하는 기법을 제안한다. DTN은 종단 간 연결이 불확실한 네트워크에서의 통신을 Store-Carry-Forward 방식을 사용하여 메시지를 목적 노드에 전달한다. 또한 종단 간 연결이 불확실한 상황에서도 중계 노드를 통해 메시지를 목적 노드에 전달하여 높은 전송률을 보장한다. 하지만 에피데믹(Epidemic) 라우팅이나 Spray and Wait 라우팅과 같은 기존 다중 복사 라우팅 알고리즘은 접촉한 모든 노드에게 메시지를 복사하여 메시지 복사로 인한 오버헤드가 높아진다. 반면에 PRoPHET 라우팅과 같은 단일 복사 알고리즘은 적은 오버헤드를 발생시키지만 중계 노드 수 감소로 인한 메시지 전송률 감소 현상이 나타난다. 본 논문에서 제안하는 알고리즘은 기존 DTN 라우팅의 문제점을 보완하기 위해 네트워크의 메시지 분포를 분석하여 효율적인 중계 노드를 선택할 수 있는 확률을 결정한다. 본 논문에서는 모의실험을 통해 제안하는 알고리즘이 기존 DTN 라우팅 알고리즘과 비교하여 더 효율적임을 증명한다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제18권1호
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• pp.42-49
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• 2014

듀얼 홉 시스템에서 기존의 두 홉에 대한 채널 정보를 이용하여 가장 좋은 성능을 나타내는 중계 노드 선택 기법은 채널 피드백을 위한 자원의 소모가 크다. 본 논문에서는 듀얼 홉 디코딩 후 전달 중계 시스템에서 첫 번째 홉에 대한 채널 정보만을 필요로 하는 부분 중계 노드 선택 기법을 이용하여 정확한 평균 비트 오차율을 분석한다. 이 때, 독립적인 레일레이 페이딩 채널을 가정하여 M-ary QAM에 대한 정확한 비트 오차율의 표현식을 유도한다. 또한, 수치적 결과를 통해 두 홉에 대한 채널 정보를 이용하여 가장 좋은 성능을 나타내는 중계 노드 선택 기법과 부분 중계 노드 선택 기법에 대한 성능을 비교한다. 여기서, 중계 노드의 수와 첫 번째 홉과 두 번째 홉 간 평균 채널 전력비를 다양하게 가정하여 평균 비트 오차율을 분석한다.