• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
• /
• 제8권3호
• /
• pp.778-798
• /
• 2014

This paper proposes a novel exposed-terminal-eliminated medium access control (ETE-MAC) protocol by combining channel reservation, collision avoidance and concurrent transmissions to improve multi-access performance of the multihop wireless networks. Based on the proposed slot scheduling scheme, each node senses the control channel (CCH) or the data channel (DCH) to accurately determine whether it can send or receive the corresponding packets without collisions. Slot reservation on the CCH can be simultaneously executed with data packet transmissions on the DCH. Therefore, it resolves the hidden-terminal type and the exposed-terminal type problems efficiently, and obtains more spatial reuse of channel resources. Concurrent packet transmissions without extra network overheads are maximized. An analytical model combining Markov model and M/G/1 queuing theory is proposed to analyze its performance. The performance comparison between analysis and simulation shows that the analytical model is highly accurate. Finally, simulation results show that, the proposed protocol obviously outperforms the link-directionality-based dual-channel MAC protocol (DCP) and WiFlex in terms of the network throughput and the average packet delay.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제37C권11호
• /
• pp.1084-1093
• /
• 2012

멀티홉 네트워크에서 TPSN, RBS, FTSP와 같은 기존의 시간 동기화(TS : Tims Synchronization) 방법들은 네트워크의 홉수가 증가 할 경우 TS 오류 또한 증가하게 된다는 단점을 가지고 있다. 이는 멀티홉 네트워크를 통해 구현되는 passive multistatic 레이더 시스템 및 무선 센서 네트워크 노드들 간의 시간 동기화 오류를 증가시켜 시스템 정확도를 저하시키는 중요한 원인이 된다. 따라서 이 논문에서는 동시 협동 전송(CCT : Concurrent Cooperative Transmission)과 반협동 스펙트럼 융합 전송(SCSF : Semi-Cooperative Spectrum Fusion)의 두 종류의 CT (Cooperative Transmission)을 이용한 시간 동기화 방법을 제안하고자 한다. CT를 이용하면 시간 정보가 전달되는 데에 필요한 홉수를 줄여 결과적으로 TS 오류를 줄일 수 있다는 장점을 가지게 된다. CCT는 협동하고 있는 노드들이 디지털하게 인코딩된 동일한 메시지를 각각의 직교한(orthogonal) 채널을 통해서 동시에 전송하면, 수신노드는 이를 수신하여 통합하여 디코딩함으로써 diversity gain을 얻는 전송방식이다. 반면 SCSF는 각각의 노드들이 상관성 있는 아날로그 데이터를 스펙트럼에 실어 동시에 전송하는 방식이다. 이 논문에서는 이 두 가지의 전송방식을 융합한 아날로그 및 디지털 협동 전송 시간 동기화 프로토콜, 즉 CANDI 프로토콜을 제안하고, 이 프로토콜이 멀티홉 네트워크에서 기존의 시간 동기화 방식인 TPSN과 비교하여 상당히 큰 격차로 시간 오류를 줄이는 것을 시뮬레이션을 통해서 증명하고자 한다.

• Journal of Communications and Networks
• /
• 제12권3호
• /
• pp.275-284
• /
• 2010

The current multihome-aware protocols (like stream control transmission protocol (SCTP) or parallel TCP for concurrent multipath data transfer (CMT) are not designed for high-capacity and large-latency networks; they often have performance problems transferring large data files over shared long-distance wide area networks. It has been shown that SCTP-CMT is more sensitive to receive buffer (rbuf) constraints, and this rbuf-blocking problem causes considerable throughput loss when multiple paths are used simultaneously. In this research paper, we demonstrate the weakness of SCTP-CMT rbuf constraints, and we then identify that rbuf-blocking problem in SCTP multihoming is mostly due to its loss-based nature for detecting network congestion. We present a simulation-based performance comparison of FAST TCP versus SCTP in high-speed networks for solving a number of throughput issues. This work proposes an end-to-end transport layer protocol (i.e., FAST TCP multihoming as a reliable, delaybased, multihome-aware, and selective ACK-based transport protocol), which can transfer data between a multihomed source and destination hosts through multiple paths simultaneously. Through extensive ns-2 simulations, we show that FAST TCP multihoming achieves the desired goals under a variety of network conditions. The experimental results and survey presented in this research also provide an insight on design decisions for the future high-speed multihomed transport layer protocols.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
• /
• 한국정보과학회 2012년도 한국컴퓨터종합학술대회논문집 Vol.39 No.1(D)
• /
• pp.187-189
• /
• 2012

The medium access control (MAC) protocol is designed only for single channel in the IEEE 802.11 standard. That means the throughput of the network is limited by the bandwidth of the single channel. The multiple channels can be exploited to get more concurrent transmission. In this paper, we propose a novel Multi-channel MAC that utilizes the channel more efficiently than other Multi-channel MAC protocols.

• 한국음향학회지
• /
• 제30권2호
• /
• pp.86-91
• /
• 2011

In the underwater communications, the acoustic channel is in poor communication conditions, such as long propagation delay, narrow bandwidth, and high bit-error rate. For these bad acoustic channels, we propose an efficient automatic repeat request (ARQ) for multi-hop underwater network by using the concepts of concurrent bi-directional transmission, multiple sub-packets, and overhearing data packet instead of the acknowledgement signal. Our results show that the proposed ARQ significantly reduces the transmission latency especially in high BER compared with the existing Stop and Wait ARQ.

• 한국전자파학회논문지
• /
• 제25권4호
• /
• pp.401-410
• /
• 2014

본 논문에서는 1.3 GHz와 2.1 GHz에서 소형화된 multi-harmonic matching network(MHMN)을 사용한 고효율 동시-이중대역 Class-E 전력 증폭기를 제안한다. 제안하는 구조는 스위치 혹은 집중 소자를 사용하지 않고, transmission line만을 이용하여 1.3 GHz과 2.1 GHz 그리고 각각의 2차 및 3차 고조파의 임피던스를 조절하였다. 능동 소자로는 Avago ATF-50189 GaAs p-HEMT가 사용되었다. 제작된 전력증폭기는 입력 전력이 21 dBm일 때 1.3 GHz와 2.1 GHz에서 각각 27.1 dBm, 25.7 dBm의 출력과, 6.1 dB, 4.7 dB의 전력 이득, 그리고 71.2 %, 60.1 %의 드레인 효율 특성을 나타내었다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
• /
• 제25권11호
• /
• pp.83-88
• /
• 2020

본 논문에서는 진보된 프리앰블 탐지 기술인 MIM을 무선 센서 노드에 적용하는 방안을 제시한다. 또한 MIM 기능을 탑재한 센서 노드들이 IEEE 802.15.4 방식의 센서와 경쟁할 경우 발생할 수 있는 처리량과 공정성 사이의 트레이드오프 관계를 분석한다. MIM 센서들은 IEEE 802.15.4 기반의 센서에 비해 추가적인 동시전송 기회를 가져 처리량 측면에서 이득이 생기는 반면 IEEE 802.15.4 방식의 센서 노드들은 MIM 센서 노드들의 동시다발적인 추가 전송으로 인해 전송 기회를 제한받는다. 성능 평가를 위해 파이썬으로 시험환경을 구축하고 상용 센서 노드의 설정값을 반영하여 모의시험을 수행한 결과 MIM을 적용한 경우 최대 40% 수준의 처리량 향상을 확인하였다. 한편 동시전송 임계값을 적절히 조절함으로써 처리량과 공정성 측면에서 균형을 맞출 수 있음을 확인하였다.

• Journal of Communications and Networks
• /
• 제18권3호
• /
• pp.364-374
• /
• 2016

With vast amounts of spectrum available in the millimeter wave (mmWave) band, small cells at mmWave frequencies densely deployed underlying the conventional homogeneous macrocell network have gained considerable interest from academia, industry, and standards bodies. Due to high propagation loss at higher frequencies, mmWave communications are inherently directional, and concurrent transmissions (spatial reuse) under low inter-link interference can be enabled to significantly improve network capacity. On the other hand, mmWave links are easily blocked by obstacles such as human body and furniture. In this paper, we develop a multi-hop relaying transmission (MHRT) scheme to steer blocked flows around obstacles by establishing multi-hop relay paths. In MHRT, a relay path selection algorithm is proposed to establish relay paths for blocked flows for better use of concurrent transmissions. After relay path selection, we use a multi-hop transmission scheduling algorithm to compute near-optimal schedules by fully exploiting the spatial reuse. Through extensive simulations under various traffic patterns and channel conditions, we demonstrate MHRT achieves superior performance in terms of network throughput and connection robustness compared with other existing protocols, especially under serious blockage conditions. The performance ofMHRT with different hop limitations is also simulated and analyzed for a better choice of the maximum hop number in practice.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제37B권9호
• /
• pp.734-740
• /
• 2012

본 논문에서는 인트라세션 네트워크 코딩을 사용하여 멀티레이트 멀티홉 무선 네트워크의 처리율을 향상하기 위한 방법을 제안한다. 멀티레이트는 다양한 전송 속도를 사용하여 전송 속도와 전송 반경에 대하여 다양한 타협점을 가질 수 있어 환경 변화에 따른 성능 변화에 대처할 수 있다. 이러한 멀티레이트 환경에서 인트라세션 네트워크 코딩을 사용할 경우 새로운 전송 속도를 결정하는 방법을 제안한다. 멀티레이트를 사용하는 각 노드에서 인트라세션 네트워크 코딩을 사용하여 유효 전송 속도를 계산하고 가장 높은 유효 전송 속도를 갖는 전송 속도를 선택한다. 선택된 전송 속도를 사용하여 동시 전송 집합을 결정하고 선형계획법을 적용하여 멀티홉 무선 네트워크의 처리율을 계산한다. MATLAB과 lp_solve IDE 프로그램을 이용하여 두 가지 토폴로지에서 성능 평가를 수행하였으며, 제안한 방식의 처리율이 향상되었다.

• 제어로봇시스템학회논문지
• /
• 제16권5호
• /
• pp.433-439
• /
• 2010

This paper proposes a beacon color code scheduling algorithm for the localization of multiple robots in a multi-block workspace. With the developments of intelligent robotics and ubiquitous technology, service robots are applicable for the wide area such as airports and train stations where multiple indoor GPS systems are required for the localization of the mobile robots. Indoor localization schemes using ultrasonic sensors have been widely studied due to its cheap price and high accuracy. However, ultrasonic sensors have some shortages of short transmission range and interferences with other ultrasonic signals. In order to use multiple robots in wide workspace concurrently, it is necessary to resolve the interference problem among the multiple robots in the localization process. This paper proposes an indoor localization system for concurrent multiple robots localization in a wide service area which is divided into multi-block for the reliable sensor operation. The beacon color code scheduling algorithm is developed to avoid the signal interferences and to achieve efficient localization with high accuracy and short sampling time. The performance of the proposed localization system is verified through the simulations and the real experiments.