• Journal of the Institute of Electronics and Information Engineers
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• v.54 no.6
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• pp.106-113
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• 2017

In this paper, we propose a suitable network topology for the Ethernet based Train Communication Network (TCN) for control system in a autonomous multi-articulated vehicle. We propose a network topology considering the structural constraints such as the number of cables and ports, and the performance constraints such as network response time and maximum throughput. We compare the network performances of star topology and daisy chain topology as well as hybrid topology, which is proposed in previous studies and a compromise between daisy chain and star topology. Here, the appropriate number of nodes in a group is obtained for the configuration of the hybrid topology. We first derive estimates of the network performance through simulation with different topologies, and then, implement the network by connecting the actual devices with each network topology. The performance of each topology is measured using various network performance measurement programs and the superiority of the proposed topology is described through comparison.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2006.06d
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• pp.40-42
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• 2006

무선 센서 네트워크는 제한된 배터리를 갖는 노드로 토폴로지를 구성한다. 이러한 이유 때문에 전체 네트워크의 수명을 극대화하고 라우팅에 에너지 효율성을 고려하여 토폴로지를 구성하는 것이 중요하다. 네트워크 토폴로지는 전송범위에 의해 결정되며 노드의 고정된 전송범위로 인한 에너지 비효율성 문제를 해결하는 방법으로 최적의 전송범위 혹은 MST(Minimum Spanning Tree)기반으로 토폴로지를 구성하는 대안이 있지만 최적의 솔루션은 아니다. 본 논문에서는 단계에 따라 전송범위를 차별화시켜 라우팅을 수행하는 DR(Differential Routing)을 제안하였다. DR은 전송범위에 기반하여 최적의 토폴로지를 구성한다. 그리고 무선 센서 네트워크의 특정한 통신 패턴에 맞게 트리 구성 단계와 데이터 수집 단계의 전송범위를 차별화시켜 전송파워를 조절함으로써 전체 네트워크의 수명 극대화, 파티션 방지, 그리고 에너지 효율성을 향상시킨 알고리즘이다. 실험을 통해 제안한 DR이 최적의 토폴로지를 구성하여 에너지 효율성 측면에서 좋은 성능을 보임을 확인할 수 있었다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2017.07a
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• pp.337-338
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• 2017

본 논문에서는 전력 반도체 스위치를 기반으로 한 새로운 구조의 단상 FCL (fault current limiter) 토폴로지를 제안하였다. 제안된 회로는 정상상태 동작 시 손실이 매우 작지만 고장이 발생했을 때 빠른 속도로 증가하는 고장 전류를 효과적으로 제한할 수 있고 기존 FCL과 비교하여 비용을 절감할 수 있는 장점이 있다. 또한 제안하는 토폴로지는 PSIM 시뮬레이션을 통해 성능 및 타당성을 검증하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2015.07a
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• pp.231-232
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• 2015

본 논문에서는 기존 전류형 HVDC(High Voltage Direct Current) 토폴로지에서 DC단에 직렬로 MMC(Modular multi-level Con verter, MMC) 토폴로지를 결합하여 대용량의 전력을 전류형 HVDC로 사용하고, 소용량 전력을 MMC로 사용 및 전력을 컨트롤하여 전류형 HVDC의 점호각을 최소로 가져갈 수 있는 토폴로지를 설계하였다. 이러한 토폴로지는 최소점호각 제한을 적게 할 수 있고, 동일출력 DC전압 조건하에서 무효전력발생을 적게 할 수 있는, 기존 전류형 HVDC에 MMC를 추가한 새로운 하이브리드 HVDC용 AC/DC컨버터의 구조이다. 타당성 검증을 위해 PSIM을 이용한 시뮬레이션을 수행하였다.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2004.10c
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• pp.268-270
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• 2004

센서 네트워크는 제한된 메모리와 배터리를 가진 센서 노드로 구성되는 네트워크로서, 노드의 이동이나 장애로 인한 토폴로지 변화가 빈번하다. 이러한 센서 노드의 주소 할당에 있어서 기존의 방식들은 고정 주소를 할당하는 방식이므로 네트워크의 구성형태나 토폴로지의 변화에 맞게 주소를 변경하기 어렵다는 문제점이 있다. 이에 본 논문에서는 트리 기반의 동적 주소 할당 방식을 제안하였는데, 이는 초기에 트리 기반으로 생성된 노드 주소를 동적으로 할당하여, 라우팅 경로 등의 네트워크 변화에 따라 유동적으로 주소를 재할당한다. 메커니즘의 검증을 위해서는 ns-2 시뮬레이터를 사용하여 동작을 할인하였다.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2001.10c
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• pp.268-270
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• 2001

현재 ad hoc의 연구 방향은 무천 기반의 패킷 라우팅에 관련된 것이 대부뿐 이러 네트워크 토폴로지 생성에 대한 연구는 거의 진행된 것이 없다. 현재 대부분의 ad hoc 네트워크는 대표적인 싱글 채널 방식인 broadcast 기반의 무선 미디어 방식을 물리적 계층을 사용하며, 이를 기반으로 이동 노드의 무선 범위 제한을 극복하기 위한 형태로 네트워크 토폴로지를 형성한다. 블루투스(B1uetooth)는 frequency hopping(FH) 방식을 사용하므로 연결 설정 과정에서 동기화 과정이 반드시 요구되며, ad hoc 네트워크을 형성을 위해 다중 채널을 사용한다. 따라서 블루투스와 같이 다중 채널을 물리적 계층으로 사용하는 네트워크에서는 싱글 채널 방식과 달리 명시적으로 토폴로지를 형성하기 위한 메커니즘이 요구된다. 본 논문에서는 다중 채널과 블루투스가 탑재된 노드의 이질적 특성을 고려한 스캐터넷(Scatternet) 구성 메커니즘을 제안한다. 본 메커니즘은 칵 노드의 전력 상태와 이동성 정보를 바탕으로 스캐터넷의 마스터와 브리지 노드틀 선택 함으로서 효율적인 네트워크 토플로지를 구성한다.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2000.10c
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• pp.375-377
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• 2000

유선 네트워크 환경을 위해 디자인된 경로설정 프로토콜들은 대역폭의 제한성과 예측할 수 없는 토폴로지의 변화로 인해 ad-hoc 네트워크 환경에 적용하기에는 부적합하다. 최근 들어 ad-hoc 네트워크 환경에 적합한 경로설정 프로토콜들이 많이 개발되었다. 본 논문에서는 기존의 ad-hoc 경로설정 프로토콜을 토폴로지 변화에 대한 적응력을 향상시키기 위해서 GPS(Global Positioning System) 기술을 활용하여 가상 지역(virtual zone) 개념을 제안하고 있다. 본 논문에서 제안하는 프로토콜은 AODV(Ad-hoc On-demand Distance Vector) 경로설정 프로토콜을 기본으로 하고 있다. AODV의 경로설립(route discovery) 과정 시 이러한 가상 지역 개념을 도입함으로써 이동 단말의 이동성에 의한 토폴로지의 변화에도 불구하고 잘 적응할 수 있는 안정된 경로의 설립을 목표로 하고 있다. 본 논문에서는 시뮬레이션을 통하여 다양한 트래픽 상태와 단말들의 이동성 형태에 따른 중요 변수들을 설명하였으며 이에 따라 제안된 경로설정 프로토콜(AODV-GPS)의 효율성을 검증하고 있다.

• Journal of KIISE:Information Networking
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• v.34 no.5
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• pp.360-369
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• 2007

Since wireless sensor networks consist of nodes with the constrained battery, it is important to construct the topology performing energy-efficient routing while maximizing the whole network lifetime. Previous works related to this do not take into consideration the specific communication pattern in wireless sensor networks. In this paper, we propose a novel routing algorithm, called Up-Down Tree(UDT), which first constructs the tree topology based on distance and then adjusts the transmission range determined by the two different phases, tree setup and data gathering, to adapt the specific communication pattern in wireless sensor networks. Therefore, the UDT can improve energy efficiency, maximize the network lifetime, and block network partition Simulation results show that the UDT has the improved energy efficiency by constructing the optimal topology.

• Proceedings of the Korea Multimedia Society Conference
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• 2003.05b
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• pp.45-48
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• 2003

Ad hoc network는 무선 노드들의 집합으로서 어떤 인프라스트럭처 도움 없이 그들 서로가 multi-hop 경로를 통해 통신한다. 네트워크를 구성하는 노드들의 움직임이 빈번히 발생하기 때문에 클러스터간 노드들의 재 가입이 계속되므로 네트워크의 안정성을 유지하기 어렵다. 그러므로 최대한 네트워크 토폴로지의 안정성을 유지하는 것이 필요하다. 본 논문에서는 ad hoc network를 구성하는 노드들을 클러스터로 형성한 후 제한된 broadcast 메커니즘을 이용하여 네트워크의 제어 메시지 flooding 수를 줄이는 효율적인 라우팅 방법을 제안한다.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2006.10d
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• pp.6-9
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• 2006

IEEE 802.15.4는 저전력 무선 개인 네트워크 기술의 표준으로서 USN(ubiquitous sensor network)의 핵심 무선 통신 기술로 각광을 받고 있다. 그러나 IEEE 802.15.4는 제한된 RF 전송범위와 스타 토폴로지를 기반으로 하는 통신 기법만을 제공하고 있으며, 인접한 PAN 간(inter-PAN)의 통신 기술은 정의되어 있지 않다. 이러한 기술상의 제약으로 IEEE 802.15.4는 통신 영역이 매우 제한적이며, 이에 따라 통신시 음영지역이 발생하는 문제점을 가지고 있다. 현재까지 통신영역 확장을 위한 주요 기술적 사항인 효율적인 토폴로지 형성방법, 주소할당 및 라우팅 방법, 인접 네트워크 간의 비콘 충돌 회피 기법 등에 대한 활발한 연구가 진행되어 왔다. 이중 인접한 네트워크간의 비콘 충돌 방지 기법은 IEEE 802.15.4의 네트워크가 비콘에 의해서 관리된다는 점을 고려하였을 때 데이터 전송 및 네트워크 유지를 위해 우선적으로 해결되어야 할 사항이다. 본 연구에서는 제안된 비콘 충돌 회피 기법을 분석하고, 이중 비활성 구간(inactive portion)을 활용한 기법에 대한 구체적인 구현 방안을 제시 하였다. 또한 상용 임베디드 장치인 Nano-24에 설계한 비콘 충돌 회피 기법을 구현하여 동작을 검증, 분석하였다.