• 정보와 통신
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• 제24권2호
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• pp.64-73
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• 2007

Recently, cross-layer design approach has been greatly attracting researchers' attention as an alternative for improving the performance of wireless data networks. The main reason why cross-layer approaches are particularly well suited for wireless networks is that there exists direct coupling between physical layer and upper layers. Therefore, with cross-layer approach, the protocol designers try to exploit the interaction between layers and promote adaptability at all layers, based on information exchange between layers. In this article we focus on the cross-layer engineering for high data-rate mobile Internet services through cellular networks. First, the general considerations in cross-layer engineering are outlined. Then, we discuss the common approach in literatures, which mainly deals with adaptability in physical and medium access control layer. Finally, we show that the cross-layer engineering taking account of all layers is more adequate for the mobile Internet services cellular network.

• Journal of information and communication convergence engineering
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• 제10권2호
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• pp.141-148
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• 2012

This paper presents a simple but efficient scheme incorporating a reputation-based approach and a cross-layer approach, called the SIM scheme, for maintaining reliable connectivity and high performance in ad-hoc wireless networks. The SIM scheme incorporates the following two things: an ad-hoc routing scheme with a reputation-based approach exploiting the game theory concept based on an evolutionarily stable strategy, and a cross-layer approach between the network layer and the transport layer employing a reputation-based approach.

• Journal of Communications and Networks
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• 제14권5호
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• pp.554-565
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• 2012

In this paper, we study a cross-layer and end-to-end optimization problem for the integrated wireless and wireline network that consists of one wireline core network and multiple wireless access networks. We consider joint end-to-end flow control/distribution at the transport and network layers and opportunistic scheduling at the data link and physical layers. We formulate a single stochastic optimization problem and solve it by using a dual approach and a stochastic sub-gradient algorithm. The developed algorithm can be implemented in a distributed way, vertically among communication layers and horizontally among all entities in the network, clearly showing what should be done at each layer and each entity and what parameters should be exchanged between layers and between entities. Numerical results show that our cross-layer and end-to-end optimization approach provides more efficient resource allocation than the conventional layered and separated optimization approach.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제24권3호
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• pp.61-68
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• 2015

MANET(Mobile ad hoc networks)은 이동 단말로 구성된 동적인 자가 생성 네트워크를 의미한다. 본 연구에서는 MANET에서 비디오 전송 서비스를 다루고 있는 최근 연구를 보완하기 위한 개선된 cross-layer 접근 방법을 제시하고 있다. 본 연구는 ns-3 시뮬레이션을 통해 수행되며, 시뮬레이션에 소요되는 시간을 감안하여 효율적으로 각 계층의 주요 인자의 상호작용을 동시에 고려하기 위해 통계적 실험계획법을 활용하고자 한다. 제안된 cross-layer 접근 방법은 MANET 프로토콜 계층(물리, 네트워크, 전송 계층)과 응용 계층(비디오 인코더)를 동시에 인자로 다루고 있고, 반응 변수로는 객관적 비디오 품질 지표를 포함한다. 본 연구의 결과는 통제 불가능한 인자의 값에 따라 통제 가능한 인자를 설정하여 최적의 비디오 품질을 제공하는 MANET 비디오 전송 어플리케이션을 설계하는 기초 연구로써 활용될 수 있다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제21권3호
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• pp.25-32
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• 2016

Mobile Ad Hoc Networks(MANETs) consists of mobile nodes which communicate with each other without any centralized infrastructure. Message broadcasting by flooding for route discovery in MANET can result in high redundant retransmission, contention and collision of broadcasting packet, known as the broadcast storm problem collectively. The cross-layer design is adopted in this paper, which lets routing layer share the received signal strength information at MAC layer. Also this paper proposes a new probabilistic approach that dynamically adjusts the rebroadcasting probability of a node for routing request packets (RREQs) according to the received signal strength. The simulation results show that the proposed approach demonstrates better performance than blind flooding, fixed probabilistic broadcasting approaches.

• 대한전기학회논문지:시스템및제어부문D
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• 제55권5호
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• pp.236-239
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• 2006

A wireless MAC scheduler that provides a high level of quality-of-service (QoS) for video-on-demand (VOD) applications while achieving a reasonable level of system throughput is proposed. The proposed scheduler considers both channel qualities of mobiles and the urgency of real-time packets coming from VOD applications in a cross-layer approach between application and MAC layers.

• Journal of Information Processing Systems
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• 제12권1호
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• pp.73-82
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• 2016

In cognitive radio networks (CRNs), the performance of the transmission control protocol (TCP) at the secondary user (SU) severely drops due to the mistrigger of congestion control. A long disruption is caused by the transmission of primary user, leading to the mistrigger. In this paper, we propose a cross-layer approach, called a CR-aware scheme that enhances TCP performance at the SU. The scheme is a sender side addition to the standard TCP (i.e., TCP-NewReno), and utilizes an explicit cross-layer signal delivered from a physical (or link) layer and the signal gives an indication of detecting the primary transmission (i.e., transmission of the primary user). We evaluated our scheme by implementing it onto a software radio platform, the Universal Software Radio Peripheral (USRP), where many parts of lower layer operations (i.e., operations in a link or physical layer) run as user processes. In our implementation, we ran our CR-aware scheme over IEEE 802.15.4. Furthermore, for the purpose of comparison, we implemented a selective ACK-based local recovery scheme that helps TCP isolate congestive loss from a random loss in a wireless section.

• 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.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제14권5호
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• pp.430-437
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• 2021

본 논문에서는 DCGAN 기반의 크로스 레이어 보상 방법을 이용하여 소프트에러의 영향을 줄이는 얼굴인식 기법을 제안한다. JPEG 파일의 데이터 블록에서 소프트에러가 발생할 때, 이 블록들은 제대로 복호화되지 않을 수 있다. 이전 연구에서 해당 블록들은 얼굴 사진들의 평균 이미지를 이용해 대체하였으며, 인식률을 어느 정도 향상하였다. 본 논문에서는 이전 연구의 확장으로 DCGAN 기반의 보상 기법을 다룬다. 패리티 비트 검사기를 이용하는 임베디드 시스템 레이어에서 소프트에러가 발생할 때, 이 에러는 애플리케이션 레이어에서 DCGAN을 이용하여 보상된다. 얼굴 이미지의 소프트에러를 보상하기 위해서 DCGAN 구조를 이용하여 블록 데이터의 손실을 보상한다. 시뮬레이션 결과를 통하여, 제안된 방식이 소프트에러로 인한 성능 악화를 효율적으로 보상한다는 것을 보인다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제4권6호
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• pp.1006-1022
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• 2010

In this paper, a cross-layer resource allocation mechanism is proposed for wireless multimedia service. In particular, a game theory based on quality of service (QoS) for multimedia users is introduced to deal with the fairness of network resource allocation in wireless networks. Moreover, the channel states of wireless users are additionally regarded under the cross-layer design in WiMAX environment. In details, the bargaining solution is adopted to discover the efficient and fair resource allocation strategy for multimedia service in considering QoS in the peak signal-to-noise ratio (PSNR) and the channel states in the carrier-to-interface ratio (CINR). The proposed mechanism is illustrated and evaluated by simulation results of transmitting video sequences in WiMAX environment.