• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제16권9호
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• pp.3008-3028
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• 2022

In this paper, we investigate traffic scheduling for a delay-sensitive multi-hop relay network, and aim to minimize the priority-based end-to-end delay of different data packet via joint relay selection, subcarrier assignment, and power allocation. We first derive the priority-based end-to-end delay based on queueing theory, and then propose a two-step method to decompose the original optimization problem into two sub-problems. For the joint subcarrier assignment and power control problem, we utilize an efficient particle swarm optimization method to solve it. For the relay selection problem, we prove its convexity and use the standard Lagrange method to deal with it. The joint relay selection, subcarriers assignment and transmission power allocation problem for each hop can also be solved by an exhaustive search over a finite set defined by the relay sensor set and available subcarrier set. Simulation results show that both the proposed routing scheme and the resource allocation scheme can reduce the average end-to-end delay.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제14권3호
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• pp.1377-1399
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• 2020

In search and rescue mission, micro aerial vehicles (MAVs) are typically used to capture image and video from an aerial perspective and transfer the data to the ground station. Because of the power limitation, a cluster of MAVs are required for a large search area, hence an ad-hoc wireless network must be maintained to transfer data more conveniently and fast. However, the unstable link and the intermittent connectivity between the MAVs caused by MAVs' movement may challenge the packet forwarding. This paper proposes a delay tolerant packet forwarding algorithm based on location estimation for MAV networks, called DTN_est algorithm. In the algorithm, ferrying MAVs are used to transmit data between MAVs and the ground station, and the locations of both searching MAVs and ferrying MAVs are estimated to compute the distances between the MAVs and destination. The MAV that is closest to the destination is selected greedy to forward packet. If a MAV cannot find the next hop MAV using the greedy strategy, the packets will be stored and re-forwarded once again in the next time slot. The experiment results show that the proposed DTN_est algorithm outperforms the typical DTN_geo algorithm in terms of packet delivery ratio and average routing hops.

• 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.

• 한국통신학회논문지
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• 제17권7호
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• pp.758-766
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• 1992

본 논문에서는 표준망 관리 프로토콜인 CMIS/CMIP에서 M-Cancel-Get 서비스를 이용한 트래픽 제어방안을 제시하고 성능분석을 하였다. 복수응답 기능단위를 허용하는 M-Get 서비스는 피 관리시스템의 속성을 검색하는 서비스로서 관리 특성상 일상적이고 대량의 응답을 요구하는 서비스이다. 이때 관리응답은피관리시스템이 네트워크의 상황이나 관리시스템의 상황과 무관하게 전송하게 된다. 이에 대해 관리시스템은 자신이 발생시킨 M-Get 서비스의 취소를 알리는 M-Cancel-Get 서비스를 요청할 수 있다.M-Cancel-Get 서비스를 트래픽 제어를 위해 사용하는 경우, 복수응답 패킷수를 증가시키면서 관리응답 시간에 대해 시뮬레이션을 하여 적정 트래픽 제어 시점을 제안하였다. 그리고 그 결과를 백뷴율로 적용하면서 네트워크 부하에 따른 처리율과 일반 패킷의 평균 지연시간에 대해 분석하였다. 그 결과 본 논문에서 제시한 트래픽 제어변수가 처리율과 평균 지연시간에 있어서 우수함을 알 수 있으며, 특히 일반 트래픽이 차지하는 기본 트래픽 밀도가 증가할수록 성능이 향상 됨을 알 수 있다.

• Journal of Communications and Networks
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• 제17권3호
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• pp.247-255
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• 2015

In this paper, we propose an adaptive time division multiple access based medium access control (MAC) protocol, called bitmap-assisted shortest job first based MAC (BS-MAC), for hierarchical wireless sensor networks (WSNs). The main contribution of BS-MAC is that: (a) It uses small size time slots. (b) The number of those time slots is more than the number of member nodes. (c) Shortest job first (SJF) algorithm to schedule time slots. (d) Short node address (1 byte) to identify members nodes. First two contributions of BS-MAC handle adaptive traffic loads of all members in an efficient manner. The SJF algorithm reduces node's job completion time and to minimize the average packet delay of nodes. The short node address reduces the control overhead and makes the proposed scheme an energy efficient. The simulation results verify that the proposed BS-MAC transmits more data with less delay and energy consumption compared to the existing MAC protocols.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제38권9호
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• pp.652-662
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• 2001

본 논문에서는 수동이중성형 구조의 광통신망에 적합한 WDM/SCM 다중접속 프로토콜을 제안하였다. 제안된 망의 구조는 노드들을 그룹화하여 부허브(sub-hub)로 연결하고 부허브들은 다시 중앙허브(central hub)에 연결된 이중성형구조를 가지고 있다. 각 그룹에는 WDM 채널이 home 채널로 할당되어 있고, 각 노드는 패킷의 수신을 위한 고유의 SCM 채널이 할당되어있다. 제안된 프로토콜은 망내의 노드수가 아닌 그룹수 만큼의 슬롯으로 프레임을 구성하기 때문에 슬롯을 기다리기 위한 패킷의 평균지연을 줄일 수 있으며, 이중성형구조의 망구조를 이용하여 데이터 패킷의 전송을 위한 제어패킷의 전파지연을 중앙허브와 송신 노드간의 전파지연이 아니라 부허브와 송신 노드간의 전파지연으로 제한하여 패킷의 전파지연을 줄였다. 해석적 모델과 시뮬레이션에 의한 성능 비교로부터 프로토콜 분석의 타당성을 검증하여 망의 수율 및 패킷의 평균지연 성능이 우수하며 높은 채널 활용도를 가짐을 확인할 수 있었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제34권10B호
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• pp.955-963
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• 2009

본 논문에서는 해양센서네트워크에서 에너지 소비를 줄이고 전송효율을 높이기 위한 매체접근제어 프로토콜을 제안한다. 수중환경에서는 지상에 비해 전송지연이 길며 데이터 전송률이 낮은 점을 고려하여 효율적으로 에너지를 관리하며 처리율을 향상시킬 수 있는 프로토콜을 제안한다. 제안된 프로토콜은 데이터충돌을 줄이기 위해 채널예약방식을 사용하며, 애드혹 네트워크에서 발생할 수 있는 숨겨진 노드문제와 노출된 노드문제를 제어할 수 있는 매커니즘을 사용한다. 제안된 프로토콜은 슬롯기반의 전송프레임으로 구성되며, 전송프레임은 전송예약을 위한 예약구간을 별도로 두어 노드 간 충돌을 줄인다. 전송예약과정에서 송수신 노드 간에 예약정보를 이용하여 숨겨진 노드문제와 노출된 노드문제를 해결한다. 본 논문에서는 시뮬레이션을 이용하여 평균에너지 소비량, 충돌횟수비율, 처리율, 평균지연시간 관점에서 제안된 프로토콜의 성능을 평가하였으며, 수중환경의 기존 MAC 프로토콜과 비교 분석하였다. 시뮬레이션 결과에서 제안된 방식이 기존의 방식에 비해 성능이 우수함을 볼 수 있었다.

• 화약ㆍ발파
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• 제32권3호
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• pp.18-25
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• 2014

발파에 의한 진동과 소음은 주변 지역에 대하여 인적 물적 피해를 일으킬 수 있는 대표적인 환경피해 요소이다. 본 연구에서는 지연시차를 7단계로 변화시키고 각 단계마다 3회씩 반복하여 총 21회의 발파를 수행하였으며, 총 50개의 측정값으로 환산거리에 의한 발파진동 추정식을 도출하였고, 진동속도 측정값과 주파수를 이용하여 Langefors 시차이론을 적용하였다. 지연시차가 8ms와 28ms일 경우 진동속도의 평균값은 각각 5.76cm/sec 및 5.75cm/sec로 비교적 낮은 값을 나타내었으며, 지연시차에 따라 주기적으로 높은 측정값과 낮은 측정값이 반복되어 간섭효과를 확인할 수 있었다. 진동속도와 주파수의 측정값으로 Langefors의 시차이론을 적용한 결과, 본 연구에서 발파진동을 저감할 수 있는 최적의 지연시차는 8ms와 24ms로 확인되었다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제8권8호
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• pp.57-64
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• 2008

지연시간으로 인한 부정확한 네트워크 상태정보로 발생되는 문제점을 해결하기 위해 단방향 지연시간을 이용하여 정확한 지연정보로 네트워크 상황을 판단하고 TFRC 흐름제어를 기반으로 네트워크 상태변화에 따란 실시간 멀티미디어 데이터의 전송율을 적절하게 조절할 수 있는 흐름제어 기법을 제안한다. 본 논문의 시뮬레이션 결과, 네트워트 상태 정보 측정을 위해 RTT와 $OWD{\times}2$를 비교하여 평균적으로 약 12% 차이를 보였다. RTT를 사용하였을 경우 TFRC가 TCP보다 약 32%정도 더 많은 대역폭을 사용하였으며, OWD를 사용하였을 경우 3%정도의 오차를 보이고 링크의 공정한 대역폭을 사용할 수 있다. 네트워크 상황을 판단하고 TFRC 기반으로 네트워크 상태변화에 따라 TCP와 공정한 대역폭을 사용하면서 실시간 데이터 전송에 맞게 전송율을 적절하게 조절하여 사용자들에게 고품질의 서비스를 제공할 수 있다.

• 대한교통학회지
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• 제27권1호
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• pp.7-16
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• 2009

국내에서 제정된 도로용량편람(2001)은 무통제 교차로와 양방향정지 교차로의 서비스수준 분석 방법만을 제시하고 있으며, 회전교차로 서비스수준 분석 방법에 대해서는 다루고 있지 않을 뿐만 아니라, 회전교차로라는 명칭조차 포함하고 있지 않은 실정이다. 따라서 본 연구에서는 회전교차로를 위한 적정한 효과척도를 선정하고, 시뮬레이션 분석을 통하여 서비스수준의 기준을 정립하는 것을 목적으로 하였다. 이를 위하여 우선 적절한 효과척도(MOE)를 선정하는 방법을 고찰하고, 서비스수준을 개발하는 수순으로 연구를 수행하였다. 회전교차로에 적용할 효과척도로 진입교통량, v/c비, 평균차량지체로 선정되었으며, 선정된 효과척도를 토대로 VISSIM을 이용하여 서비스수준의 기준을 정립하였다. 연구결과, 지방지역 1차로 회전교차로에서의 서비스수준 F의 진입교통량은 1,700pcph이며, 평균차량지체는 18초로 분석되었다. 서비스수준 A에 대해서 진입교통량은 700pcph이며, 이때 평균차량지체는 3초, v/c비는 0.41로 분석되었다. 지방지역 2차로 회전교차로는 서비스수준 F의 진입교통량은 2,900pcph이며, 평균차량지체는 31초로 분석되었다. 서비스수준 A인 경우 진입교통량은 1,500pcph이며, 이때 평균차량지체는 8초, v/c비는 0.52로 분석되었다.