• 한국항행학회논문지
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• 제12권6호
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• pp.619-626
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• 2008

본 논문에서는 무선센서네트워크에서 미지의 노드 위치를 추정하기 위하여 VRN을 이용한 수신신호 세기 기반의 협력 위치 추정 알고리즘을 제안하였다. 제안한 위치추정 시스템은 모든 노드들을 모니터링하고 중첩 영역의 반복적 이용과 협력적 위치추정을 통해 BN의 좌표를 추정하였다. 실험결과 협력위치 추정시 반복횟수가 증가함에 따라 BN의 존재가능 영역이 줄어듦을 확인하였으며, RN의 수가 적을수록 최소 4회 이상의 반복적인 위치추정 횟수가 확보되어야만 BN의 존재가능 영역이 현저히 협소해짐을 보였다. 또한 위치추정 오차거리는 RN의 수가 4개인 경우에도 기존의 위치추정 알고리즘에 비해 약 71.6%의 성능이 향상되었다. 따라서 본 논문에서 제안한 VRN을 활용한 위치추정 알고리즘이 기존의 RSS기반의 위치추정 알고리즘에 비해 우수한 위추정 성능이 나타남을 확인하였다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제8권5호
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• pp.113-119
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• 2008

기존의 1-1-1 협력 프로토콜은 멀티 홉이 가지고 있는 경로손실감소 이득과 함께 MIMO와 동일한 공간 다이버시티를 제공한다. 이를 통해 싱글 홈, 멀티 홉보다 뛰어난 정보의 신뢰도 및 에너지 소비 감소를 얻을 수 있다. 하지만 기존의 1-1-1 협력 프로토콜은 단일의 협력 중계기를 사용하므로 경로손실감소 이득과 다이버시티 이득 계수가 2로 제한되어 있다. 따라서 본 논문에서는 두개의 협력 중계기 R1, R2를 사용한 1-2-1 협력 프로토콜을 제안한다. 1-2-1 협력 프로토콜은 경로손실감소 이득을 높이고 계수가 3인 다이버시티 이득을 얻는다. 또한, 협력 중계가 R2에서도 계수가 2인 다이버시티 이득을 얻을 수 있다. 협력 중계기는 DF (Decode and Forward)와 DR (Decode and Reencode) 방식을 사용하여 1-2-1 DF 또는 DR 협력 프로토콜을 형성하고, 클러스터링 기반의 무선 센서 네트워크 (WSNs)에 적용한다. 제안한 프로토콜의 성능평가를 위해 레일리 페이딩과 AWGN (Additive White Gaussian Noise) 채널이 합해진 채널에서 모의실험을 한다.

• 정보처리학회논문지C
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• 제13C권2호
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• pp.185-194
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• 2006

단 논문에서 먼저 LEACH (Low-Energy Adaptive Hierarchy)를 사용한 무선센서네트워크에서 하나의 센서 노드가 다른 두 센서노드의 클러스터 헤드를 향한 데이터 전송을 도와주는 전력 및 대역폭에 효율성있는 협력 통신 프로토콜을 제안하고, 제안한 프로토콜의 closed-form BER(Bit Error Ratio)을 유도한다. 또한 이것이 복호 후 전송 프로토콜의 일반적인 BER 임을 보이고, 제안한 시스템이 기존의 복호 후 전송 프로토콜보다 더 높은 주파수 효율을 가지면서 동일한 성능을 나타내는 것을 보인다. 많은 수학적인 결과를 통해 직접 전송일 경우 BER이 $10^{-3}$에서 11dB까지 네트워크의 전력이 절약되는 것을 확인할 수 있다.

• 전자공학회논문지CI
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• 제46권2호
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• pp.36-43
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• 2009

본 논문에서는 모바일 ad-hoc 무선 센서 네트워크에서 ARQ 기반 전송을 사용하는 협력도움 라우팅 프로토콜(CRARQ)을 제안한다. 제안된 CRARQ의 주요한 목적은 데이터 전송의 효율과 신뢰성을 함께 향상시키기 위함이다. 제안된 CRARQ의 주요한 특징 및 기여도는 다음과 같다. 첫째, CRARQ는 어떤 요구기반 개념을 사용하여 소스와 목적지 사이에 경로를 설정한다. 둘째, CRARQ는 설정된 경로를 따라서 엔트로피 기반 전략을 사용하여 안정된 릴레이를 선택한다. 셋째, 소스와 목적지 사이에 데이터 전송의 신뢰성을 향상시키기 위해서 ARQ 기술기반 협력전송 방법을 사용한다. 마지막으로 제안된 CRARQ의 이론적인 분석 모델을 제안 설명한다. 제안된 라우팅 프로토콜의 성능평가는 시뮬레이션과 이론적인 분석을 통하여 이루어진다. 시뮬레이션과 이론적인 분석 결과는 페킷전송 효율(PDR) 및 Outage Probability에 대한 CRARQ의 향상된 성능을 보여준다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제49권5호
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• pp.72-76
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• 2012

이동성이 있는 센서 노드로 구성 된 센서 네트워크를 효율적으로 사용하기 위하여 고려해야 할 사항 중 중요한 것이 자원의 효율적인 사용과 신호를 빠르고 정확하게 보내는 것이다. 본 논문에서는 무선 센서 네트워크 내에서 SNR(Signal to Noise Ratio)과 릴레이 노드의 신호 증폭률 그리고 노드와 노드 간 직접적으로 통신하는 경우 경로의 이득의 변화에 따른 무선 센서 네트워크의 특성에 대하여 분석하고 다수의 협동 릴레이 노드가 존재할 때 선택기준을 제시하고 이에 따른 영향을 정량적으로 평가하였다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제10권7호
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• pp.3080-3099
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• 2016

In this paper, we propose an algorithm for energy efficient cooperative communication in wireless sensor network (WSN). The algorithm computes the appropriate transmission distance corresponding to optimal broadcast bit error probability, while taking the circuit energy consumption and the number of cooperating nodes into consideration. The algorithm guarantees minimum energy consumption by choosing higher value of bit error probability for cooperative phase and lower value of bit error probability for broadcast phase while maintaining the required end-to-end reliability. The simulation results show that the proposed algorithm provides significant energy saving gain when compared with traditional fixed distance schemes and is suitable for applications demanding energy efficiency with high quality of reception.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2011년도 한국컴퓨터종합학술대회논문집 Vol.38 No.1(D)
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• pp.267-268
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• 2011

Recent research activities in cooperative communication focus on achieving energy efficiency and reliability. Relay selection strategy for cooperative communication improves the performance significantly. However, due to imbalance consumption of power, network might die earlier and more than 90% energy remains unused. In this paper, we provide a framework of an energy-efficient medium access control protocol that minimizes these problems and improves energy efficiency.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제8권3호
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• pp.890-910
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• 2014

This paper investigates the spectrum hole utilization of cooperative schemes for the two-way relaying model in order to improve the utilization efficiency of limited spectrum holes in cognitive radio networks with imperfect spectrum sensing. We propose two specific bidirectional secondary data transmission (BSDT) schemes with two-step and three-step two-way relaying models, i.e., two-BSDT and three-BSDT schemes, where the spectrum sensing and the secondary data transmission are jointly designed. In the proposed cooperative schemes, the best two-way relay channel between two secondary users is selected from a group of secondary users serving as cognitive relays and assists the bi-directional communication between the two secondary users without a direct link. The closed-form asymptotic expressions for outage probabilities of the two schemes are derived with a primary user protection constraint over Rayleigh fading channels. Based on the derived outage probabilities, the spectrum hole utilization is calculated to evaluate the percentage of spectrum holes used by the two secondary users for their successful information exchange without channel outage. Numerical results show that the spectrum hole utilization depends on the spectrum sensing overhead and the channel gain from a primary user to secondary users. Additionally, we compare the spectrum hole utilization of the two schemes as the varying of secondary signal to noise ratio, the number of cognitive relays, and symmetric and asymmetric channels.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제8권3호
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• pp.47-55
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• 2008

본 논문에서는 모바일 ad-hoc 무선 센서 네트워크[1]에서 안정된 경로의 설정 및 설정된 경로의 lifetime 을 효과적으로 지원하여 데이터 전송효율을 향상시키기 위한 협력 도움 라우팅 프로토콜(CARP: Cooperative_Aided Routing Protocol) 을 제안한다. 제안된 라우팅 프로토콜의 기본 아이디어 및 특징은 다음과 같다. 첫째, 소스노드와 목적지 노드 사이의 안정된 라우팅 경로의 설정이다. 본 연구에서는 모바일 노드들의 이동성 정보를 이용한 엔트로피 기반의 안정된 경로 설정방법을 제안 사용한다. 둘째, 협력도움 전송 방법이다[3][4][5]. 설정된 경로 위로 데이터 패킷을 전송 할 때 경로 lifetime과 SNR의 효과적인 지원으로 데이터 전송률을 증가시키기 위해 이웃 노드들로부터 협력 도움을 받는다. 셋째, 기존의 센서 네트워크는 주로 고정된 노드 환경에서 많은 연구가 되어 왔지만, 본 연구에서는 노드들의 이동성을 고려한 환경에서 연구가 이루어진다. 제안된 CARP 의 성능평가는 OPNET(Optimized Network Engineering Tool)을 사용하여 이루어졌으며 성능평가를 통하여 제안한 프로토콜은 안정된 경로의 설정 및 데이터 전송효율을 효과적으로 증가 시킬 수 있음을 알 수 있다.

• 한국통신학회논문지
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• 제34권10A호
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• pp.752-759
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• 2009

본 논문에서는 간단히 한국통신학회의 논문작성법에 대하여 설명하고자 합니다. (스타일-요약본문)협력 다이버시티 기법은 다중경로 페이딩 환경을 효과적으로 극복할 수 있는 통신 기술이다. 이 기술을 에너지 제한된 무선 센서 네트워크에 적용하기 위해서는 무선 센서네트워크에서 가장 중요한 성능요소인 네트워크 수명을 고려한 릴레이 선택과 전력 할당 방법 등이 설계되어야 한다. 본 논문에서는 네트워크 수명을 최대화하기 위해 노드의 잔여전력을 고려한 새로운 다중 릴레이 선택 및 전력 할당 알고리즘을 제시하였다. 제시한 알고리즘은 2단계로 구분 되어 있다. 먼저 각 노드의 채널 상태를 고려하여 릴레이 후보노드를 선택 한 후 각 노드의 잔여전력을 고려하여 전력을 할당함으로써 전체 송신전력을 최소화함과 동시에 네트워크수명을 극대화 하도록 하였다. 본 논문에서 제시한 알고리즘은 기본적으로 AF(Amplify and Forward) 릴레이 모델을 바탕으로 하였으며 시뮬레이션을 통해 제안한 방식이 기존의 방식에 비해 더 높은 네트워크 수명을 가지는 것을 입증할 수 있었다.