• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제11권2호
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• pp.29-34
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• 2011

본 논문에서는 각 홉에서 다중 안테나를 가지는 노드 간 채널 환경을 고려하여 가장 좋은 성능을 가지는 하나의 안테나와 하나의 중계기를 동시에 선택하는 시스템을 제안하며, 제안된 시스템의 성능을 분석한다. 다중 채널을 통해 다수의 수신 신호를 받아 MRC(Maximal Ratio Combining) 기법을 이용하여 다이버시티를 얻는 일반적인 시스템은 상대적으로 열악한 채널을 통과하는 신호 또한 수신하며, 이는 곧 시스템의 성능 저하로 이어지는 결과를 얻는다. 제안하는 시스템은 송신단-중계기, 중계기-수신단 간의 모든 채널 환경을 고려하여 가장 좋은 채널을 통해서만 데이터를 전송함으로써 열악한 채널을 통과하는 신호의 수신을 차단함으로써 성능을 향상시킨다. 따라서 가장 좋은 채널상의 안테나와 중계기를 동시에 선택하는 과정을 거치며, 이를 구현하기 위해 단일 중계기만을 선택하고 각 홉에서는 단일 안테나만을 이용할 수 있는 알고리즘을 제안한다.

• IEIE Transactions on Smart Processing and Computing
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• 제6권2호
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• pp.109-116
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• 2017

In this paper, we propose an Internet of Things (IoT) platform for ocean observation buoys. The proposed system consists of various sensor modules, a gateway, and a remote monitoring site. In order to integrate sensor modules with various communications interfaces, we propose a controller area network (CAN)-based sensor data packet and a protocol for the gateway. The proposed scheme supports the registration and management of sensor modules so as to make it easier for the buoy system to manage various sensor modules. Also, in order to extend communication coverage between ocean observation buoys and the monitoring site, we implement a multi-hop relay network based on a mesh network that can provide greater communication coverage than conventional buoy systems. In addition, we verify the operation of the implemented multi-hop relay network by measuring the received signal strength indication between buoy nodes and by observing the collected data from the deployed buoy systems via our monitoring site.

• Journal of Communications and Networks
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• 제12권5호
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• pp.466-474
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• 2010

Various types of cooperative relaying (CR) schemes exhibit different levels of throughput and outage performance because of their inherent trade-off between diversity gain and opportunity cost; in other words, the overhead that is associated with cooperation. This article attempts to answer whether cooperative communication is beneficial or not from the system-level viewpoint and furthermore, if it is, how its average throughput can be maximized while maintaining the target outage rate. In order to improve throughput at the required outage performance, we propose a unified selection criterion to deal with different levels of combining gain and opportunity cost associated with each scheme, which allows for the employment of different CR schemes for various positions of the mobile station. Our system-level simulation results for an IEEE 802.16j multi-hop relay confirm the varying levels of trade-offs among different CR schemes and furthermore, show that CR will be a useful means of maximizing the average throughput for a multi-hop relay system as long as each type of the cooperating scheme is carefully selected, depending on the position of the mobile stations.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제13권11호
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• pp.5410-5426
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• 2019

With the advent of the fifth-generation (5G) era, Massive multiple-input multiple-output (MIMO) relay systems have experienced the rapid development. Recently, the performance analysis models of Massive MIMO relay systems have been proposed, which are mostly based on Rayleigh fading channels. In order to create a more suitable model for 5G Internet of Things scenarios, our study is based on the Rician fading channels, where line-of-sight (LOS) path exists in the channels. In this paper, we assume the channel state information (CSI) is perfect. In this case, we use statistical information to derive the analytical exact closed-form expression for the achievable sum rate of the uplink for the Massive MIMO two-hop relay system over Rician fading channels. Moreover, considering the different communication scenarios, we derive the analytical exact closed-form expression for the achievable sum rates of the uplink for other three scenarios. Finally, based on these expressions, we make simulations and analyze the performance under different transmit powers and Rician-factors, which provides a theoretical basis and reference for further research.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제6권11호
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• pp.2992-3007
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• 2012

Recently there has been an increasing interest in exploring the radio irregularity research problem in Wireless Sensor Networks (WSNs). Measurements on real test-beds provide insights and fundamental information for a radio irregularity model. In our previous work "LMAT", we solved the path planning problem of the mobile anchor node without taking into account the radio irregularity model. This paper further studies how the localization performance is affected by radio irregularity. There is high probability that unknown nodes cannot receive sufficient location messages under the radio irregularity model. Therefore, we dynamically adjust the anchor node's radio range to guarantee that all the unknown nodes can receive sufficient localization information. In order to improve localization accuracy, we propose a new 2-hop localization scheme. Furthermore, we point out the relationship between degree of irregularity (DOI) and communication distance, and the impact of radio irregularity on message receiving probability. Finally, simulations show that, compared with 1-hop localization scheme, the 2-hop localization scheme with the radio irregularity model reduces the average localization error by about 20.51%.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제7권7호
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• pp.1610-1623
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• 2013

In-network caching is a key component of information-centric networking (ICN) for reducing content download time, network traffic, and server workload. Data center network (DCN) is an ideal candidate for applying the ICN design principles. In this paper, we have evaluated the effectiveness of caching placement and replacement in DCN with butterfly-topology. We also suggest a new cache placement policy based on the number of routing nodes (i.e., hop counts) through which travels the content. With a probability inversely proportional to the hop counts, the caching placement policy makes each routing node to cache content chunks. Simulation results lead us to conclude (i) cache placement policy is more effective for cache performance than cache replacement, (ii) the suggested cache placement policy has better caching performance for butterfly-type DCNs than the traditional caching placement policies such as ALWASYS and FIX(P), and (iii) high cache hit ratio does not always imply low average hop counts.

• 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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• 제14권7호
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• pp.743-747
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• 2008

이질적 무선 셀들의 계층적인 오버레이는 차세대 무선망을 위해서 예상되는 구조로 여겨지고 있다. 본 논문은 그러한 특별한 형식의 구조로서 WWAN/WLAN 2-홉 무선 중계 네트워크를 고려하였다. 먼저 이러한 망의 내부에서 기존의 PF 스케줄링 기법이 일으킬 수 있는 문제점을 구성하였다. 그리고 이 문제점을 해결하기 위해서 향상된 PF 스케줄링 기법을 제시하였다. 새롭게 제시된 기법에 대한 검증을 위해서, NS-2를 사용하여 UMTS/WLAN망에서의 시뮬레이션을 진행하였고, 그것을 기반으로 성능을 평가하였다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제21권6호
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• pp.667-677
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• 2018

Since sensor networks consist of sensor nodes with limited energy resources, so efficient energy use of sensor nodes is very important in the design of sensor networks. Sensor nodes consume a lot of energy for data transmission. Clustering technique is used to efficiently use energy in data transmission. Recently, mobile sink techniques have been proposed to reduce the energy load concentrated on the cluster header near a sink node. The CMS(Cluster-based Mobile sink) technique minimizes the generation of control messages by creating a data transmission path while creating clusters, and supports the inter-cluster one-hop transmission. But, there is a case where there is no connectivity between neighbor clusters, it causes a problem of having a long hop data transmission path regardless of local distance. In this paper, we propose a SCBC(Strong connection balancing cluster) to support the path of the minimum number of hops. The proposed scheme minimizes the number of hops in the data transmission path and supports efficient use of energy in the cluster header. This also minimizes a number of hops in data transmission paths even when the sink moves and establishes a new path, and it supports the effect of extending the life cycle of the entire sensor network.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2001년도 가을 학술발표논문집 Vol.28 No.2 (3)
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• pp.391-393
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• 2001

이동컴퓨팅 환경에서 호스트의 이동성으로 야기되는 멀티미디어 데이터전송 문제 해결에 관한 연구가 활발히 진행되고 있다 . 멀티캐스트는 멀티미디어 데이터가 차지하는 많은 네트워크 트래픽을 수신자에게 효율적으로 분배함으로써 네트워크 트래픽을 줄일수 있다. 그러나 이동 호스트를 대상으로 하는 멀티캐스트는 무선자원의 효율적 사용을 위해 셀 반경이 작아짐에 따라 빈번하게 그룹의 멤버와 위치를 변화시키기 때문에 라우팅 경로의 최적화, 투명성 제공, 잦은 핸드오프로 인한 등록지연에 따른 서비스 단절과 패킷손실의 증가에 대한 명확한 대책이 제시되지 못하고 있다. 또한 멀티캐스트를 지원하지 않는 영역으로 이동했을 때의 데이터전송에 관한 문제점도 내포하고 있다. 본 논문에서는 이러한 문제의 해결방안으로 이동컴퓨팅환경에서 Hop Counter로 정의된 서비스 범위를 하나의 그룹이라 정의하고 그룹기반의 멀티캐스트 라우팅 방법을 제안한다. 제안 방법은 셀이 마이크로화됨에 따라 나타나는 Hop 증가에 따른 전송 오버로드와 터널링 문제를 해결하고, 광역 네트워크에서의 멀티캐스팅을 담당하는 에이전트의 부하를 감소시킴으로써 성능 향상을 기대할 수 있다. 또한 호스트가 이동한 FA가 멀티캐스트를 지원하지 않을 때 MA가 그룹의 특정 호스트로부터 보낸 데이터를 받기 위해서 주변에 인접해 있는 MA중 멀티캐스트를 지원하고 가장 작은 Hop을 갖은 MA를 터널의 대리자로 등록해 놓음으로써 멀티캐스팅이 지원되지 않은 환경에서의 멀티캐스팅이 이루어질 수 있다.

• 융합보안논문지
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• 제15권3_1호
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• pp.75-82
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• 2015

최근 무선 센서 네트워크(WSN : Wireless Sensor Network)에서 센서노드의 에너지 소모 균등성과 효율성을 향상시켜 전제 네트워크의 수명을 최대화하기 위한 다양한 계층적 라우팅 프로토콜들이 제안되고 있다. 특히, 멀티홉기법이 향상된 에너지 효율성과 실제 적용 가능한 모델로 큰 각광받고 있다. 멀티-홉 기법에서는 센서 노드사이 거리에 따라 발송 에너지 능동조절 가능하다고 가정한다. 그러나 무선센서의 물리적 특성을 고려해보면 멀티-홉 기법의 이 가정은 현재 기술로 실제 실현하기 어렵다. 이 논문에서는 센서노드의 전파범위를 기반으로 에너지 효율성을 향상시킨 저 전력 클러스터링 기법을 제안한다. 제안기법은 에너지 효율적이고 기존기법보다 실제 무선센서네트워크에 적용하기 용이하다.