• 한국통신학회논문지
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• 제33권8B호
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• pp.657-666
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• 2008

The intersection collision avoidance service among various telematics application services is regarded as one of the most critical services with regard to safety. In such safety applications, real-time, correct transmission of service is required. In this paper, we study on efficient infrastructure architecture for intersection collision avoidance using a cooperative mechanism between vehicles and wireless infrastructure. In particular, we propose an infrastructure, called CISN (Cooperative Infrastructure associated with Sensor Networks), in which proper numbers of sensor nodes are deployed on each road, surrounding the intersection. In the proposed architecture, overall service performance is influenced by various parameters consisting of the infrastructure, such as the number of deployed sensor nodes, radio range and broadcast interval of base station, and so on. In order to test the feasibility of the CISN model in advance, and to evaluate the correctness and real-time transmission ability, an intersection sensor deployment simulator is developed. Through various simulations on several environments, we identify optimal points of some critical parameters to build the most desirable CISN.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제8권4호
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• pp.1390-1405
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• 2014

This paper investigates optimal relay selection and power allocation under an aggregate power constraint for cooperative wireless sensor networks assisted by amplify-and-forward relay nodes. By considering both transmission power and circuit power consumptions, the received signal-to-noise ratio (SNR) at the destination node is calculated, based on which, a relay selection and power allocation scheme is developed. The core idea is to adaptively adjust the selected relays and their transmission power to maximize the received SNR according to the channel state information. The proposed scheme is derived by recasting the optimization problem into a three-layered problem-determining the number of relays to be activated, selecting the active relays, and performing power allocation among the selected relays. Monte Carlo simulation results demonstrate that the proposed scheme provides a higher received SNR and a lower bit error rate as compared to the average power allocation scheme.

• Journal of Communications and Networks
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• 제14권4호
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• pp.443-450
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• 2012

As for cluster-based wireless sensor networks (WSNs), cluster lifetime is one of the most important subjects in recent researches. Besides reducing the energy consumptions of the clusters, it is necessary to make the clusters achieve equal lifetimes so that the whole network can survive longer. In this paper, we focus on the cluster lifetimes in multi-hop WSNs with cooperative multi-input single-output scheme. With a simplified model of multi-hop WSNs, we change the transmission schemes, the sizes and transmission distances of clusters to investigate their effects on the cluster lifetimes. Furthermore, linear and uniform data aggregations are considered in our model. As a result, we analyze the cluster lifetimes in different situations and discuss the requirements on the sizes and transmission distances of clusters for equal lifetimes.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제11권1호
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• pp.141-150
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• 2011

본 논문에서는 모바일 무선 센서네트워크에서 전송효율을 효과적으로 지원하기 위한 Cross-Layer 협력도움 라우팅 구조를 제안한다. 제안된 구조 및 방법의 주요한 특징 및 기여도는 다음과 같다. 첫째, 모바일 노드들의 위치정보를 이용한 클러스터링을 하부구조로 사용한다. 둘째, 전송효율 및 채널효율을 효과적으로 지원하기 위해서 네트워크계층, MAC 계층, 물리계층을 이용한 Cross-Layer 협력도움 라우팅 및 전송전략이 사용된다. 셋째, 기존의 센서네트워크는 주로 고정된 센서 노드들로 구성된 환경에서 많은 연구가 되어 왔지만, 본 연구에서는 노드들의 이동성을 고려한 모바일 무선 센서네트워크에서 연구가 이루어진다. 제안된 방법의 성능평가는 OPNET(Optimized Network Engineering Tool)을 사용한 시뮬레이션과 이론적 분석을 통하여 이루어진다. 성능평가를 통하여 제안된 Cross-Layer 협력도움 라우팅 구조는 전송효율을 효과적으로 증가 시킬 수 있음을 알 수 있다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2008년도 춘계종합학술대회 A
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• pp.857-860
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• 2008

본 논문에서는 센서 노드의 위치를 추정하기 위해 서로 다른 센서노드의 신호세기를 기록한 RSS table을 활용하여 노드가 존재하는 영역을 추정하고, 해당 영역에 속하지 않는 공간을 순차적으로 제거하는 cooperative localization 알고리즘을 제안한다. 각각의 센서노드는 신호세기를 모니터링 하고, 신호세기의 범위에 따라 센서노드의 존재 가능 영역을 배제하게 되며 최종적으로 존재 가능 영역의 중심(centroid)을 노드의 위치로 추정하게 된다. 이러한 과정은 RSS table에 기록된 모든 노드들에 대해 반복적으로 적용되고 이를 통해 미지의 노드들에 대한 정밀한 위치추정이 가능하다.

• 디지털산업정보학회논문지
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• 제18권4호
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• pp.13-21
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• 2022

Recently, in wireless video sensor networks(WVSN), various schemes for efficient video data transmission have been studied. In this paper, a layer based cooperative relaying(LCR) algorithm is proposed for minimizing scalable video transmission distortion from packet loss in WVSN. The proposed LCR algorithm consists of two modules. In the first step, a parameter based error propagation metric is proposed to predict the effect of each scalable layer on video quality degradation at low complexity. In the second step, a layer-based cooperative relay algorithm is proposed to minimize distortion due to packet loss using the proposed error propagation metric and channel information of the video sensor node and relay node. In the experiment, the proposed algorithm showed that the improvement of peak signal-to-noise ratio (PSNR) in various channel environments, compared to the previous algorithm(Energy based Cooperative Relaying, ECR) without considering the metric of error propagation.The proposed LCR algorithm minimizes video quality degradation from packet loss using both the channel information of relaying node and the amount of layer based error propagation in scalable video.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제10권6호
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• pp.85-92
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• 2010

본 논문에서는 모바일 무선 센서네트워크에서 전송효율을 증가시키기 위해 OFDM을 사용한 클러스터링 기반의 협력도움 라우팅 방법을 제안한다. 제안된 방법의 주요한 특징 및 기여도는 다음과 같다. 첫째, 안정적인 전송 서비스를 효과적으로 지원하기 위하여 하부 구조로서 모바일 노드들의 위치 정보를 이용한 클러스터링 방법을 사용한다. 둘째, 데이터 전송 및 신뢰성 효율을 향상시키기 위해 하부구조로 사용된 클러스터링 정보를 이용한 협력전송 방법이 제안 사용된다. 셋째, 채널 효율을 통한 전송효율 향상을 위해서 OFDM 기반의 전송방법이 사용된다. 넷째, 기존의 센서네트워크는 주로 고정된 센서 노드들로 구성된 환경에서 많은 연구가 되어 왔지만, 본 연구에서는 노드들의 이동성을 고려한 모바일 무선 센서네트워크에서 연구가 이루어진다. 제안된 방법의 성능평가는 OPNET(Optimized Network Engineering Tool)을 사용한 시뮬레이션과 이론적 분석을 통하여 이루어진다. 성능평가를 통하여 제안된 방법은 데이터 전송효율을 효과적으로 증가 시킬 수 있음을 알 수 있다.

• Journal of information and communication convergence engineering
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• 제16권1호
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• pp.38-42
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• 2018

In this paper, we consider measurement allocation problem in a spatially correlated sensor field. Our goal is to determine the probability of each sensor's being measured based on its contribution to the estimation reliability; it is desirable that a sensor improving the estimation reliability is measured more frequently. We consider a spatial correlation model of a sensor field reflecting transmission power limit, noise in measurement and transmission channel, and channel attenuation. Then the estimation reliability is defined distortion error between event source and its estimation at sink. Motivated by the correlation nature, we model the measurement allocation problem into a cooperative game, and then quantify each sensor's contribution using Shapley value. Against the intractability in the computation of exact Shapley value, we deploy a randomized method that enables to compute the approximate Shapley value within a reasonable time. Besides, we envisage a measurement scheduling achieving the balance between network lifetime and estimation reliability.

• Journal of Communications and Networks
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• 제12권4호
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• pp.358-365
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• 2010

We develop a low complexity cooperative diversity protocol for low energy adaptive clustering hierarchy (LEACH) based wireless sensor networks. A cross layer approach is used to obtain spatial diversity in the physical layer. In this paper, a simple modification in clustering algorithm of the LEACH protocol is proposed to exploit virtual multiple-input multiple-output (MIMO) based user cooperation. In lieu of selecting a single cluster-head at network layer, we proposed M cluster-heads in each cluster to obtain a diversity order of M in long distance communication. Due to the broadcast nature of wireless transmission, cluster-heads are able to receive data from sensor nodes at the same time. This fact ensures the synchronization required to implement a virtual MIMO based space time block code (STBC) in cluster-head to sink node transmission. An analytical method to evaluate the energy consumption based on BER curve is presented. Analysis and simulation results show that proposed cooperative LEACH protocol can save a huge amount of energy over LEACH protocol with same data rate, bit error rate, delay and bandwidth requirements. Moreover, this proposal can achieve higher order diversity with improved spectral efficiency compared to other virtual MIMO based protocols.

• 정보과학회 논문지
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• 제41권11호
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• pp.958-966
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• 2014

무선 센서 네트워크는 분산처리 환경을 제공해준다. 센서 노드들은 계산 능력, 네트워크 대역폭, 전력 등이 제한된 환경에서 배치되고 스스로 네트워크를 구성하여 수집된 데이터들을 싱크노드로 전송한다. 이런 전형적인 무선 센서 네트워크에서는 네트워크 패킷들 간의 충돌이 발생하며 이로 인해 네트워크 수명이 단축된다. 클러스터링과 네트워크 내부처리는 네트워크 내부의 패킷을 줄여 문제점을 해결한다. 제한된 에너지를 가진 센서 노드가 가능한 오랫동안 동작하게 하는 것이 큰 이슈이기 때문에 많은 연구들이 에너지 절약에 중점을 두고 진행되고 있다. 하지만 본 논문에서는 프로세싱 타임라인에 기반을 둔 협력 처리 모델을 제안한다. 이 모델은 처리의 검증, 총 실행시간의 예측, 무선 센서 네트워크에서 분산 처리에 필요한 최적의 노드 개수의 결정 등을 포함한다. 제안된 모델의 정확성을 실험을 통해 나타내고, 사례 연구로 이 모델이 분산처리 어플리케이션에 사용가능함을 보인다.