• ETRI Journal
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• 제37권2호
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• pp.359-368
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• 2015

In this paper, we investigate the capture effect through experiments conducted with Iris nodes equipped with AT86RF230 radio transceivers. It is shown that the first arriving packet in a collision can capture the radio channel for equal power transmissions and may be decoded depending on the amount of overlap. A new 3-packet-capture scenario is introduced and implemented. To be able to understand the impact of capture on the throughput performance of wireless sensor networks, we present an analysis of the capture coefficient using our practical results. For real-world implementations, the throughput of pure ALOHA considering a finite number of users is presented in analytical form. The capture coefficient is then applied to pure ALOHA as a case study. Using analytical and practical implementations of the capture effect on ALOHA, a very good match in channel throughput performance enhancement is demonstrated over the non-capture effect case. TinyOS-2.x is used to program the nodes and to observe data exchange on a computer through a base station.

• 디지털산업정보학회논문지
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• 제5권2호
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• pp.141-156
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• 2009

As the TCP is the protocol designed for the wired network that packet loss probability is very low, because TCP transmitter takes it for granted that the packet loss by the wireless network characteristics is occurred by the network congestion and lowers the transmitter's transmission rate, the performance is degraded. The Snoop Protocol was designed for the wired network by putting the Snoop agent module on the BS(Base Station) that connect the wire network to the wireless network to complement the TCP problem. The Snoop agent cash the packets being transferred to the wireless terminal and recover the loss by resending locally for the error occurred in the wireless link. The Snoop agent blocks the unnecessary congestion control by preventing the dupack (duplicate acknowledgement)for the retransmitted packet from sending to the sender and hiding the loss in the wireless link from the sender. We evaluated the performance in the wired/wireless network and in various TCP versions using the TCP designed for the wired network and the Snoop designed for the wireless network and evaluated the performance of the wired/wireless hybrid network in the wireless link environment that the continuous packet loss occur.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제14권4호
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• pp.1419-1436
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• 2020

For an energy harvesting sensor network, when the network lifetime is not the only primary goal, maximizing the network performance under environmental energy harvesting becomes a more critical issue. However, clustering protocols that aim at providing maximum information throughput have not been thoroughly explored in Energy Harvesting Wireless Sensor Networks (EH-WSNs). In this paper, clustering protocols are studied for maximizing the data transmission in the whole network. Based on a long short-term memory (LSTM) energy predictor and node energy consumption and supplement models, an uneven clustering protocol is proposed where the cluster head selection and cluster size control are thoroughly designed for this purpose. Simulations and results verify that the proposed scheme can outperform some classic schemes by having more data packets received by the cluster heads (CHs) and the base station (BS) under these energy constraints. The outcomes of this paper also provide some insights for choosing clustering routing protocols in EH-WSNs, by exploiting the factors such as uneven clustering size, number of clusters, multiple CHs, multihop routing strategy, and energy supplementing period.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제7권2호
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• pp.204-210
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• 2004

본 논문에서는 Slotted CDMA시스템에서 패킷 데이터 서비스를 위한 전송확률 제어 기법과MAC프로토콜을 제안한다. Slotted CDMA시스템에서 다원접속간섭은 패킷 전송 실패의 주요 요인이 된다. 따라서 최적의 시스템 처리율을 얻기 위하여 동시에 전송되는 패킷의 수를 일정하게 유지시킬 필요가 있다. 제안한 프로토콜에서는 기지국이 망의 부하에 따라 단말기의 패킷 전송확률을 계산하여 방송하고, 단말기에서는 이를 기반으로 전송을 시도한다 성능 분석의 결과, 제안한 기법은 각 단말기들이 독립적으로 전송 확률을 계산하여 접속 제어를 하는 기법에 비하여 우수한 처리율을 얻을 수 있었으며, 부하에 관계없이 각 단말기에게 공평한 패킷 전송을 보장함을 알 수 있었다.

• Journal of Communications and Networks
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• 제18권5호
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• pp.846-856
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• 2016

Wireless sensor networks (WSNs) are widely applied in monitoring and control of environment parameters. It is sometimes necessary to disseminate data through wireless links after they are deployed in order to adjust configuration parameters of sensors or distribute management commands and queries to sensors. Several approaches have been proposed recently for data dissemination in WSNs. However, none of these approaches achieves both high efficiency and low complexity simultaneously. To address this problem, cluster-tree based network architecture, which divides a WSN into hierarchies and clusters is proposed. Upon this architecture, data is delivered from base station to all sensors in clusters hierarchy by hierarchy. In each cluster, father broadcasts data to all his children with instantly decodable network coding (IDNC), and a novel scheme targeting to maximize total transmission gain (MTTG) is proposed. This scheme employs a new packet scheduling algorithm to select IDNC packets, which uses weight status feedback matrix (WSFM) directly. Analysis and simulation results indicate that the transmission efficiency approximate to the best existing approach maximum weight clique, but with much lower computational overhead. Hence, the energy efficiency achieves both in data transmission and processing.

• Journal of Information Processing Systems
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• 제5권4호
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• pp.207-220
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• 2009

A large number of phone calls and data services will take place in indoor environments. In Long Term Evolution (LTE), femtocell, as a home base station for indoor coverage extension and wideband data service, has recently gained significant interests from operators and consumers. Since femtocell is frequently turned on and off by a personal owner, not by a network operator, one of the key issues is that femtocell should be identified autonomously without system information to support handover from macrocell to femtocell. In this paper, we propose a dynamic reservation scheme of Physical Cell Identities (PCI) for 3GPP LTE femtocell systems. There are several reserving types, and each type reserves a different number of PCIs for femtocell. The transition among the types depends on the deployed number of femtocells, or the number of PCI confusion events. Accordingly, flexible use of PCIs can decrease PCI confusion. This reduces searching time for femtocell, and it is helpful for the quick handover from macrocell to femtocell. Simulation results show that our proposed scheme reduces average delay for identifying detected cells, and increases network capacity within equal delay constraints.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2005년도 한국컴퓨터종합학술대회 논문집 Vol.32 No.1 (A)
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• pp.286-288
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• 2005

최근 기지국(Base Station)의 도움 없이 이동 단말기 간의 다중 무선 홉을 사용하여 송,수신자 간의 데이터 전송을 가능하게 하는 Ad-hoc 통신망에 관한 연구가 활발히 진행되고 있다. 유선망과 달리 Ad-hoc 통신망은 무선 전송 매체를 사용하기 때문에 신호의 페이딩(Fading), 간섭(Interference), 잡음(Noise) 등에 의해 높은 BER(Bit Error Rate)이 발생하는 특징을 가지고 있다. 하지만, 현재 인터넷 상에서 광범위하게 사용되고 있는 전송 규약인 TCP(Transmission Control Protocol)는 유선망의 신뢰적인 전송 매체를 고려하여 개발된 프로토콜이기 때문에 TCP를 수정 없이 Ad-hoc 통신망에 적용할 경우 전송 성능이 저하되는 문제를 가지고 있다. 전송 성능이 저하되는 문제는 기존 TCP가 에러 발생의 원인을 혼잡에 의한 것으로 인식하고 불필요한 혼잡 제어를 하기 때문이다. 본 논문에서는 송신자가 에러 발생 원인을 구별하고, 그에 따라 전송률을 조절함으로써 Ad-hoc 망에서의 TCP성능 향상을 위한 방법을 제시하였다. 또한 ns-2 시뮬레이터를 이용한 실험을 통해 TCP의 성능이 제안된 알고리즘에 의해 향상되었음을 확인하였다

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2000년도 추계종합학술대회
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• pp.307-312
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• 2000

본 논문은 최근 급속히 증가되고 있는 무선 인터넷에서 발생되는 Short Traffic 서비스의 성능을 향상시키기 위하여, TCP 프로토콜의 폭주제어 알고리즘을 보완하는 응답패킷 분할 기법(SPACK)을 제안하였다. 유선통신 환경과는 달리 무선통신 환경에서는 높은 비트 오류율로 인하여 TCP 프로토콜의 폭주제어 알고리즘이 오동작을 일으키게 된다. 이로 인하여 TCP 프로토콜의 성능은 급격히 저하되어 전체적인 인터넷 서비스의 성능이 떨어지게 된다. 본 논문에서는 이러한 TCP 프로토콜을 성능을 개선시키기 위해 기지국에서 응답패킷을 분할하여 전달하는 SPACK 기법을 제안하였다. 제안된 기법은 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 성능을 분석하였으며, 그 결과 기존의 TCP 프로토콜에 비하여 SPACK을 이용하는 경우 더 높은 성능이 발휘됨을 확인하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제37A권11호
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• pp.986-992
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• 2012

중첩 융합 네트워크 환경 하에서의 무선 이동통신시스템의 성능개선이 급격히 증가하는 무선 트래픽의 처리를 위해 매우 중요한 이슈로 떠오르고 있다. 그러므로 단말기의 기능성이 좋아짐에 따라 스마트한 지능을 기반으로 자원의 효과적 활용에 적합한 개별 이종네트워크의 특성분석과 특성을 반영하는 시스템측면의 최적화가 매우 중요하다고 할 수 있다. 본 논문에서는 기지국의 소형화와 지능화가 진행되는 가운데 기지국 hotelling과 같은 기지국 집중화를 통한 통합적 최적화가 가능하므로 이에 대응한 이중 가상 셀 시스템에 대해 살펴보고 활용도 측면의 특성을 분석하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제7권5호
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• pp.899-906
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• 2003

본 논문에서는 TDMA/TDD 기반의 무선 ATM망에서 멀티미디어 서비스를 위한 MAC 프로토콜로서 채널접속제어 알고리즘과 슬롯할당 알고리즘을 제안한다. 제안한 방식에서 실시간 서비스를 요구하는 VBR 단말기는 임의접속 미니슬롯을 통하여 예약요청 패킷을 전송하고, 예약에 성공한 단말기는 동적 매개변수 전달을 위한 미니슬롯을 통하여 경쟁 없이 동적 매개변수를 전송한다. 반면, 비실시간성의 버스트 트래픽 전송을 요구하는 ABR 단말기는 트래픽 버스트가 발생할 때마다 임의접속 미니슬롯을 통하여 슬롯을 요청한다. 기지국 스케줄러는 예약에 성공한 실시간 VBR 단말기들에게는 요청한 슬롯 수와 트래픽의 잔여수명을 기반으로 상향 데이터 슬롯과 동적 매개변수 전달용 미니슬롯을 할당하고, 비실시간 ABR 단말기들에게는 요청한 슬롯 수에 비례하여 상향 데이터 슬롯을 할당한다.