• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제13권5호
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• pp.2469-2490
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• 2019

A low-energy adaptive clustering hierarchy (LEACH) protocol is a low-power adaptive cluster routing protocol which was proposed by MIT's Chandrakasan for sensor networks. In the LEACH protocol, the selection mode of cluster-head nodes is a random selection of cycles, which may result in uneven distribution of nodal energy and reduce the lifetime of the entire network. Hence, we propose a new selection method to enhance the lifetime of network, in this selection function, the energy consumed between nodes in the clusters and the power consumed by the transfer between the cluster head and the base station are considered at the same time. Meanwhile, the improved FTBA algorithm integrating the curve strategy is proposed to enhance local and global search capabilities. Then we combine the improved BA with LEACH, and use the intelligent algorithm to select the cluster head. Experiment results show that the improved BA has stronger optimization ability than other optimization algorithms, which the method we proposed (FTBA-TC-LEACH) is superior than the LEACH and LEACH with standard BA (SBA-LEACH). The FTBA-TC-LEACH can obviously reduce network energy consumption and enhance the lifetime of wireless sensor networks (WSNs).

• 한국항해항만학회지
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• 제45권5호
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• pp.231-237
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• 2021

Enhancing the performance of maritime wireless communication has been highlighted by the issue of cell planning in the sea area because of lack of an appropriate Propagation Loss Model (PLM). To resolve the cell planning issue in vast sea areas, it was essential to develop the (PLM) matching the intended sea area. However, there were considerable gaps between the prediction of legacy PLMs and field measurement in propagation loss and there was a need to develop the adjusted PLM (A-PLM). Therefore, cell planning was performed on this adjusted model, including modification of the base station's location, altitude, and antenna azimuth to meet the quality objectives. Furthermore, in order to verify the availability of the cell planning, Communication Service Quality Monitoring System (CS-QMS) was developed in the LTE-Maritime project to collect LTE signal quality information from the onboard equipment at regular intervals and to ensure that the service quality was high enough to satisfy the goals in each designated grid. As a result of verification, the success rate of RSRP was 95.7% for the intensive management zone (IMZ) and 96.4% for the interested zone (IZ), respectively.

• Journal of Information Processing Systems
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• 제17권1호
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• pp.63-74
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• 2021

According to the double-phase cluster-head election method (DCE), the final cluster heads (CHs) sometimes are located at the edge of cluster. They have a long distance from the base station (BS). Sensor data is directly transmitted to BS by CHs. This makes some nodes consume much energy for transmitting data and die earlier. To address this problem, energy efficient multi-hop cluster-head election strategy (EEMCE) is proposed in this paper. To avoid taking these nodes far from BS as CH, this strategy first introduces the distance from the sensor nodes to the BS into the tentative CH election. Subsequently, in the same cluster, the energy of tentative CH is compared with those of other nodes, and then the node that has more energy than the tentative CH and being nearest the tentative CH are taken as the final CH. Lastly, if the CH is located at the periphery of the network, the multi-hop method will be employed to reduce the energy that is consumed by CHs. The simulation results suggest that the proposed method exhibits higher energy efficiency, longer stability period and better scalability than other protocols.

• International Journal of Computer Science & Network Security
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• 제22권4호
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• pp.367-373
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• 2022

Femtocells have recently been recognized for their potential to boost network capacity, improve end-user QoS and throughput, and do so at a cheap cost and with ease of implementation. The use of femtocells in indoor environments, such as residential buildings with neighboring homes, is becoming more popular. Femtocells are subject to interference from other femtocells, and the unwanted effects of interference are amplified when femtocells are deployed in close proximity to one another. As a consequence, the network's overall performance is degraded to a significant degree. One of the strategies that is thought to be effective in reducing the impact of interference is altering the transmission power of the femtocells. In this paper, a dynamic downlink transmission power of femtocells is suggested. In accordance with the observed cost function unit, each femtocell automatically changes its transmission power. If a femtocell causes too much interference for its neighbors, its transmission power level will be limited by that interference's rate. A simulation experiment is conducted to validate the effectiveness of the suggested system when compared with other schemes. When compared to previous schemes, which are addressed in this study, the numerical results show that the proposed strategy could provide more capacity while also ideally mitigating the influence of interference among co-channel deployed femtocells.

• International Journal of Computer Science & Network Security
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• 제23권5호
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• pp.7-12
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• 2023

Remote sensor systems are utilized in a few applications, including military, restorative, ecological and family unit. In every one of these applications, vitality use is the deciding component in the execution of wireless sensor systems. Thusly, strategies for information steering and exchanging to the base station are critical in light of the fact that the sensor hubs keep running on battery control and the vitality accessible for sensors is constrained. There are two explanations for the various leveled directing Low Energy Adaptive Clustering Hierarchy convention be in investigated. One, the sensor systems are thick and a considerable measure of excess is engaged with correspondence. Second, with a specific end goal to build the versatility of the sensor arrange remembering the security parts of correspondence. In this exploration paper usage of LEACH steering convention utilizing NS2 test system lastly upgraded vitality productive EE-LEACH directing convention guarantees that the chose cluster heads will be consistently conveyed over the system with a specific end goal to enhance the execution of the LEACH convention. EE-LEACH enhances vitality utilization by around 43%.

• ETRI Journal
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• 제45권5호
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• pp.874-886
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• 2023

A joint resource-optimization scheme is investigated for nonorthogonal multiple access (NOMA)-enhanced scalable video coding (SVC) multicast in unmanned aerial vehicle (UAV)-assisted radio-access networks (RANs). This scheme allows a ground base station and UAVs to simultaneously multicast successive video layers in SVC with successive interference cancellation in NOMA. A video quality-maximization problem is formulated as a mixed-integer nonlinear programming problem to determine the UAV deployment and association, RAN spectrum allocation for multicast groups, and UAV transmit power. The optimization problem is decoupled into the UAV deployment-association, spectrum-partition, and UAV transmit-power-control subproblems. A heuristic strategy is designed to determine the UAV deployment and association patterns. An upgraded knapsack algorithm is developed to solve spectrum partition, followed by fast UAV power fine-tuning to further boost the performance. The simulation results confirm that the proposed scheme improves the average peak signal-to-noise ratio, aggregate videoreception rate, and spectrum utilization over various baselines.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제19권2호
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• pp.73-80
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• 2010

무선 센서 네트워크는 다양한 응용분야에서, 개방된 환경에 배치되어지므로, 공격자에게 손쉽게 노출된다는 취약점을 가지고 있다. 선택적 전달 공격(Selective Forwarding Attack)은 센서 네트워크에서 발생할 수 있는 공격중의 하나로 공격자는 훼손된 노드를 통하여 전장지역에서의 적의 움직임등과 같이 중요한 정보의 기지노드까지 정상적인 전달을 차단하여 감시자의 원활한 탐지를 어렵게 한다. Xiao, Yu 그리고 Gao는 이와 같은 위협에 대한 대안으로 선택적 전달 공격 탐지기법(checkpointbased multi-hop acknowledgement scheme; 이하 CHEMAS)를 제안하였다. CHEMAS에서 전달경로 상에 노드들은 미리 정해진 확률에 따라 감시 노드(checkpoint)로 선택되어지며 이 감시 노드들을 통해 공격 발생 지역을 탐지할 수 있다. 해당 기법에서 인증 패킷 전달 홉 수는 시스템 상에서 탐지율과 에너지 효율 사이에서 트레이드 오프 관계에 있으므로 매우 중요한 요소이다. 본 논문에서는 보안 강도를 충분히 유지하면서, 에너지 효율성 또한 제공할 수 있는 경계 값 선택을 위해 퍼지 규칙 시스템을 적용하였다. 기지노드는 퍼지 규칙 시스템을 이용하여 매 주기마다 에너지 레벨과 훼손된 노드 수 그리고 기지노드로부터의 거리를 고려하여 상황에 맞는 적절한 경계 값을 결정한다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2005년도 가을 학술발표논문집 Vol.32 No.2 (1)
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• pp.340-342
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• 2005

최근 기지국(Base Station)의 도움 없이 이동 단말기(Mobile Device) 간의 다중 무선 홉을 사용하여 송수신자 간의 데이터 전송을 가능하게 하는 Ad-hoc 통신망에 관한 연구가 활발히 진행되고 있다. Ad-hoc 통신망을 구성하는 이동 단말은 이동성을 고려하여 한정된 배터리로 동작을 하게 된다. Ad-hoc 통신망에서 이동 단말은 종단(End Host)으로만 동작하는 것이 아닌 중계 노드(Intermediate Node)로도 동작을 하기 때문에 통신상에 경로를 제공하는 중요한 역할도 한다. 하지만, 현재 인터넷 상에서 광범위하게 사용되고 있는 전송 규약인 TCP(Transmission Control Protocol)는 수동적인(Reactive)혼잡 제어(Congestion Control)방식으로 망의 혼잡으로 인한 패킷 손실 발생 이전까지 전송 윈도우의 크기를 증가 때문에 반복적인 혼잡과 그로 인한 패킷 손실로 인해 불필요한 재전송을 반복하게 된다. 이와 같이 기존 TCP는 무선 통신망에서 동작하는 이동 단말의 한정된 배터리 전원을 고려하지 않고 동작하기 때문에 이동 단말의 에너지를 불필요하게 낭비하는 문제를 가지게 된다. 본 논문은 Ad-hoc 망에서 이동 단말의 에너지 효율을 개선하기 위해 불필요한 재전송 방지 및 망 상태에 따라 전송률을 적절하게 조절하는 TCP의 새로운 혼잡 제어 기법을 제시하였다. 또한 ns-2 시뮬레이터를 이용한 실험을 통해 이동 단말의 에너지 효율이 제안된 혼잡 제어 기법에 의해 향상되었음을 확인하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제24권6B호
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• pp.1004-1014
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• 1999

무선 ATM MAC 프로토콜은 시스템의 처리율 성능을 높이고 이를 안정적으로 유지시킬 수 있어야 한다. 이를 위하여, 본 논문에서는 무선 ATM의 MAC 프로토콜에 사용되는 동적 제어 알고리즘으로써 DSPA (Dynamic Signalling Period Allocation) 알고리즘을 제안하였다. 제안된 DSPA 알고리즘은, 고정된 처리율을 이용하지 않고 단말로부터 전송된 정적 및 동적 매개변수만을 이용하여 제어용 슬롯을 동적으로 발생하는 제어용 슬롯 발생 알고리즘, 시스템의 사용 상황에 따라 기지국이 매번 신호 주기를 동적으로 결정하게 하므로써 매 순간 최적의 신호주기가 할당되도록 하는 동적 신호 주기 할당 알고리즘, 그리고 슬롯이 할당될 때마다 단말의 우선 순위를 변화시키는 동적 슬롯 할당 알고리즘으로 크게 구성된다. 모의실험을 통한 성능 평가 결과, DSPA 알고리즘은 시스템의 사용 상황을 반영하여 신호 주기를 동적으로 결정하므로써 단말의 평균 대기 시간을 감소시키고 이로부터 서비스 품질을 보장할 수 있는 부하 한계를 향상하며, 안정적인 처리율 성능을 보임을 알 수 있다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제15권3호
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• pp.413-420
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• 2020

군 전술정보통신체계(TICN: Tactical Information and Communication Network)는 이동기지국시스템(MSAP: Mobile Subscriber Access Point)을 활용하여 음성 및 데이터 등 실시간 멀티미디어 서비스를 제공한다. 이때 소용량 무선전송체계와 대용량 무선전송체계를 통해 외부전송로를 구성하게 된다. 각 무선전송체계의 통신기기들은 전술차량에 탑재되고 전술차량에 공급전원이 통합전원제어장치로 절체 될 때 전원차단을 예방하기 위해 2차전지가 사용된다. 본 논문은 이동기지국시스템 통합제어장치 배터리 충전용 무선전력전송기기를 장하분배법을 이용하여 기본 설계하고 공극에 의한 설계 변수인 1차 측 권선 수와 코어 재질선정을 FEM(Finite Elements Method) 해석을 통해 확인하였다.