• IEIE Transactions on Smart Processing and Computing
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• 제6권3호
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• pp.200-209
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• 2017

In this paper, we investigate the tradeoff between security and reliability for a multi-hop protocol in cluster-based underlay cognitive radio networks. In the proposed protocol, a secondary source communicates with a secondary destination via the multi-hop relay method in the presence of a secondary eavesdropper. To enhance system performance under the joint impact of interference constraint required by multiple primary users and hardware impairments, the best relay node is selected at each hop to relay the source data to the destination. Moreover, the destination is equipped with multiple antennas and employs a selection combining (SC) technique to combine the received data. We derive closed-form expressions of the intercept probability (IP) for the eavesdropping links and the outage probability (OP) for the data links over a Rayleigh fading channel. Finally, the correction of our derivations is verified by Monte-Carlo simulations.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제7권4호
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• pp.800-818
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• 2013

Supporting video streaming over multi-hop wireless networks is particularly challenging due to the time-varying and error-prone characteristics of the wireless channel. In this paper, we propose a joint optimization scheme for video streaming over multi-hop wireless networks. Our coding scheme, called Joint Source/Network Coding (JSNC), combines source coding and network coding to maximize the video quality under the limited wireless resources and coding constraints. JSNC segments the streaming data into generations at the source node and exploits the intra-session coding on both the source and the intermediate nodes. The size of the generation and the level of redundancy influence the streaming performance significantly and need to be determined carefully. We formulate the problem as an optimization problem with the objective of minimizing the end-to-end distortion by jointly considering the generation size and the coding redundancy. The simulation results demonstrate that, with the appropriate generation size and coding redundancy, the JSNC scheme can achieve an optimal performance for video streaming over multi-hop wireless networks.

• 한국통신학회논문지
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• 제36권1C호
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• pp.1-7
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• 2011

최근 다중-홉 릴레이 전송 방식은 전력 소모를 줄이면서 통신 가능 영역을 넓힐 수 있는 장점으로 큰 관심을 받고 있다. 본 논문에서는 홉마다 증폭-후-전달 릴레이가 다수 존재하는 다중 홉 통신시스템에서 최적 경로를 선택할 때 얻을 수 있는 성능 한계를 유도한다. 특히, 홉마다 분포가 다른 일반화된 나카가미 페이딩 채널에서의 성능 한계를 제공하도록 경로를 구성하는 링크 신호대잡음비의 기하 평균 상한을 적용하고 그에 대한 적률생성함수를 얻었다. 그 결과 페이딩 특성이 적을수록 제안한 기하 평균 상한 기법이 실제 성능에 더욱 근접함을 볼 수 있다.

• 한국항행학회논문지
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• 제12권6호
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• pp.634-639
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• 2008

이동통신 네트워크에서 주된 전력의 소모는 송신 전력이다. 따라서 최근에는 모바일 다중 홉 시스템 및 네트워크 분야에서 전력소모가 효율적인 네트워크 구조에 대한 중요성이 증가하고 있다. 본 논문에서는 M-QAM 신호와 FEC를 적용한 모바일 다중 홉 무선 시스템의 성능을 분석하였다. FEC 기술은 부호화 및 복호화를 위한 추가의 전력을 필요로 하며 통신 노드안에 구현하기 위한 복잡한 기능을 필요로 한다. 성능 평가를 위하여 본 논문에서는 채널 피라미터, 홉의 수, 노두사이의 거리를 함수로 하여 h 홉 중계를 거친 수신된 비트 및 부호어의 에러확률을 평가하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제23권7호
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• pp.1840-1850
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• 1998

본 논문에서는 공중 광역 ATM망 환경에서 비연결형 서비스 제공에 사용되는 스트림 모드 CLS에 적용될 수 있는 흡 카운터를 이용한 우선 순위 제어 알고리즘올 제안하였다. 제안한 알고리즘은 임의의 CLS에서 폭주 현상 발생 시 패킷이 지금 까지 누적시켜온 흡 카운터를 우선 순위로 이용하여 많은 흡을 거친 패킷을 과부하로부터 보호하도록 하였다. 본 논문에서 제시한 우선 순위 알고리즘이 적용되었을 경우와 우선 순위를 적용하지 않았을 경우의 패킷 손실률을 분석하였으며 시뮬레이션 결과 제안한 우선 순위 제어 알고리즘은 망 자원 낭비의 최소화 와 종단간 경로상의 흡 수에 따라 발생하는 패킷 손실률의 불공정성 해소 등의 장점을 가짐을 알 수 있다.

• 전자공학회논문지
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• 제50권11호
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• pp.21-27
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• 2013

본 논문에서는 반이중 다중 홉 네트워크에서 스펙트럼 효율성 성능을 향상시킬 수 있는 적응 변조 기반의 증분형 홉 선택 기법을 제안하고 성능을 분석한다. 제안 하는 기법은 다중 홉 네트워크에서 동작하므로 넓은 네트워크 커버리지를 보장하면서도 반이중 방식에 따른 추가 시간 슬롯 사용의 빈도를 낮추어서 스펙트럼 효율성 손실을 막아준다. 우리는 본 논문에서는 제안하는 기법의 평균 스펙트럼 효율성 성능을 나카가미-m 채널에서 분석하였다. 모의실험 결과는 제안하는 기법의 우수성과 분석 된 성능의 정확함을 보여준다.

• Journal of Communications and Networks
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• 제13권1호
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• pp.43-49
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• 2011

In this paper, a new medium access control (MAC) protocol entitled three-phase multiple access with continual contention resolution (TPMA-CCR) is proposed for wireless multi-hop ad hoc networks. This work is motivated by the previously known three-phase multiple access (TPMA) scheme of Hou and Tsai [2] which is the suitable MAC protocol for clustering multi-hop ad hoc networks owing to its beneficial attributes such as easy collision detectible, anonymous acknowledgment (ACK), and simple signaling format for the broadcast-natured networks. The new TPMA-CCR is designed to let all contending nodes participate in contentions for a medium access more aggressively than the original TPMA and with continual resolving procedures as well. Through the systematical performance analysis of the suggested protocol, it is also shown that the maximum throughput of the new protocol is not only superior to the original TPMA, but also improves on the conventional slotted carrier sense multiple access (CSMA) under certain circumstances. Thus, in terms of performance, TPMA-CCR can provide an attractive alternative to other contention-based MAC protocols for multi-hop ad hoc networks.

• 한국통신학회논문지
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• 제38C권2호
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• pp.219-226
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• 2013

본 논문에서는 수신 노드의 수가 증가하고 전달 제한 시간이 있는 브로드캐스트 센서 네트워크에서 아웃티지 확률을 감소시킬 수 있는 다중 홉 중계 방식을 제안한다. 패킷을 수신한 여러 개의 노드들이 분산 빔 형성 기법과 같이 동시에 패킷을 전송하는 다중 홉 중계 방식을 고려한다. 그리고 제한된 전달시간 내에서 패킷을 전송하는 데에 소모되는 평균 에너지 제한 조건을 만족 시키면서 패킷 수신에 성공한 모든 노드가 중계 노드로 동작하기 위한 채널 접속제어 기법과 송신 전력 제어 방식을 제안한다. 그리고 센서 네트워크 구축에 사용되는 지그비 기술의 다중 홉 브로드캐스트 중계 방식인 플러딩 기법과 비교하여 제안하는 방식의 아웃티지 확률이 더 낮아지고 평균 총 수신 전송률은 증가하게 되는 것을 실험을 통해서 보인다.

• 융합신호처리학회 학술대회논문집
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• 한국신호처리시스템학회 2003년도 하계학술대회 논문집
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• pp.292-295
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• 2003

블루투스 전송 기술은 2.4㎓ 의 ISM(Industrial Scientific Medicine)밴드에서 주파수 호핑 방식을 사용한다. 주파수 호핑율은 연결 상태에서 초당 1600회, 조회 또는 호출 상태에서 초당 3200회의 호핑을 한다. Hop 채널 선택은 블루투스 표준안에서 제시한 5개의 호핑 시퀸스 중 하나를 선택하고 호핑 주파수에 따라 이를 매핑 함으로써 이루어진다. 본 논문에서는 6개의 상태에 따라 다르게 실행되는 채널 계산을 효율적으로 제어하고 필요한 연산모듈의 수를 줄이기 위해 9비트 프로세서를 이용해 Hop 선택 모듈을 설계하고 구현한다. 설계된 모듈은 레지스터 파일, 마이크로프로그램 제어장치, 가산, 치환(permutation), Modulo 계산을 위한 3개의 연산장치로 구성된다. Hop 채널 계산 중 가장 클럭 소요가 큰 Modulo 연산은 SRT나눗셈 알고리즘을 사용하여 음수 값 계산 및 연산 속도 향상을 꾀하였다. 제시된 Hop 선택 모듈은 하드웨어 묘사언어인 VHDL로 설계하고 시뮬레이션 및 테스트는 Xilinx FPGA를 이용해 검증하였다.

• Journal of information and communication convergence engineering
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• 제11권2호
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• pp.69-81
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• 2013

Maintaining connectivity is essential in multi-hop wireless networks since the network topology cannot be pre-determined due to mobility and environmental effects. To maintain the connectivity, a critical point in the network topology should be identified where the critical point is the link or node that partitions the network when it fails. In this paper, we propose a new critical point identification algorithm and also present numerical results that compare the critical points of the network and H-hop sub-network illustrating how effectively sub-network information can detect the network-wide critical points. Then, we propose two localized topological control resilient schemes that can be applied to both global and local H-hop sub-network critical points to improve the network connectivity and the network resilience. Numerical studies to evaluate the proposed schemes under node and link failure network conditions show that our proposed resilient schemes increase the probability of the network being connected in variety of link and node failure conditions.