• Journal of Information Processing Systems
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• 제11권2호
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• pp.205-228
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• 2015

In this paper, we present a virtual laboratory platform (VLP) baptized Mercury allowing students to make practical work (PW) on different aspects of mobile wireless sensor networks (WSNs). Our choice of WSNs is motivated mainly by the use of real experiments needed in most courses about WSNs. These experiments require an expensive investment and a lot of nodes in the classroom. To illustrate our study, we propose a course related to energy efficient and safe weighted clustering algorithm. This algorithm which is coupled with suitable routing protocols, aims to maintain stable clustering structure, to prevent most routing attacks on sensor networks, to guaranty energy saving in order to extend the lifespan of the network. It also offers a better performance in terms of the number of re-affiliations. The platform presented here aims at showing the feasibility, the flexibility and the reduced cost of such a realization. We demonstrate the performance of the proposed algorithms that contribute to the familiarization of the learners in the field of WSNs.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제4권3호
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• pp.78-92
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• 1999

이동 컴퓨팅 환경에서 이동 사용자는 무선 통신망의 협소한 대역폭을 효율적으로 사용하기 위하여 자주 사용하는 데이타를 자신의 캐쉬에 저장하여 사용한다. 이동 트랜잭션의 정확성을 보장하기 위하여 캐쉬 데이터는 서버에 있는 데이타와 일관성이 유지되어야 한다. 이 논문은 비동기적 방송을 하는 이동 컴퓨팅 환경에서 이동호스트의 이동으로 인하여 이동호스트가 캐쉬한 데이터가 서버에 있는 데이타와 일관성이 위배될 때, 효율적으로 캐쉬 일관성을 유지하도록 하는 새로운 정책을 제안한다. 이 정책은 갱신율이나 갱신 패턴이 변하여도 무효화되는 데이터의 개수에 영향을 받지 않으며, 전송하는 무효화 메시지의 량은 항상 일정하고 상대적으로 작다. 따라서, 무선망의 협소한 대역폭을 향상시키고 통신 비용을 감소시킨다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제34권8호
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• pp.1159-1164
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• 2010

기존 해상의 데이터통신은 주로 위성과 라디오에 의존적이나 전송률과 비용 측면에서 제약을 가진다. 향후의 수요에 대비하여 육상의 통신체제와 유사하게 저렴하고 비교적 높은 전송률을 제공하는 새로운 해상통신체제가 필요하다. 이 논문에서는 선박간의 데이터통신을 위해 새롭게 설계된 해상통신망 모델을 보이고, 선박에서 이용할 수 있는 여러 무선매체 가운데 응용의 특성과 통신제약조건에 최적인 매체를 선택하여 경로를 배정하는 MWR 라우팅 프로토콜을 제안한다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제11권6호
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• pp.289-298
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• 2006

무선 네트워크(Wireless Network)의 약한 연결성 및 접속단절, 모바일 클라이언트의 이동성. 모바일 클라이언트의 휴대성으로 인해 발생하는 모바일 데이터베이스 시스템(Mobile Database System) 관련 이슈들과 이 문제들을 해결하기 위한 연구들이 한창이다. 이동 컴퓨팅은 언제 어디서나 원하는 모든 정보를 이용할 수 있는 사용자의 편의성이나 성능 면에서의 요구를 만족시키고 있지만, 데이터 관리 측면에서는 해결되어야만 하는 많은 문제점들을 안고 있다. 본 논문은 모바일 클라이언트-서버(Mobile Client-Server) 환경에서 모바일 데이터베이스 시스템 특성상 가질 수 있는 무선 네트워크의 약한 연결성 및 접속성 단절로 인한 데이터베이스 비축(Database Hoarding)과 관련된 문제 공유 데이터(Shared Data)의 일관성(Consistency)유지 문제, 그리고 로그 최적화 문제를 해결하기 위한 모바일 연속 질의 처리 시스템(MCQPS : Mobile Continuous Query Processing System)을 포함하는 새로운 모바일 클라이언트-서버 시스템을 설계하는데 목적이 있다. 또한. MCQPS의 효율성 증명을 위해 C-I-S(Client-Intercept -Server) 모델과의 성능비교를 통해 제안한 시스템이 우수하다는 것을 입증한다. 그리고 실시간 연속 질의를 위해 제안한 색인 구조와 기법의 효율성을 입증하기 위해 다양한 실험을 수행한다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제9권10호
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• pp.4015-4033
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• 2015

The future mobile networks consist of hyper-dense heterogeneous and small cell networks of same or different radio access technologies (RAT). Integrating mobile networks of different RATs to provide seamless and smooth mobility service will be the target of future mobile converged network. Generally, handover from high-speed networks to low-speed networks faces many challenges from application perspective, such as abrupt bandwidth variation, packet loss, round trip time variation, connection disruption, and transmission blackout. Existing inter-RAT handover solutions cannot solve all the problems at the same time. Based on the high-layer convergence sublayer design, a new receiver-aided soft inter-RAT handover is proposed. This soft handover scheme takes advantage of multihoming ability of multi-mode mobile station (MS) to smooth handover procedure. In addition, handover procedure is seamless and applicable to frequent handover scenarios. The simulation results conducted in UMTS-WiMAX converged network scenario show that: in case of TCP traffics for handover from WiMAX to UMTS, not only handover latency and packet loss are eliminated completely, but also abrupt bandwidth/wireless RTT variation is smoothed. These delightful features make this soft handover scheme be a reasonable candidate of mobility management for future mobile converged networks.

• 정보처리학회논문지C
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• 제8C권1호
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• pp.88-96
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• 2001

미래의 이동 통신망은 ATM 기술을 이용한 B-ISDN 근간망에 WATM 기술을 이용해서 사용자에게 높은 대역의 연결 서비스와 QoS 서비스를 제공할 것이다. 이런 포괄적인 망에서 이동 단말기를 갖는 사용자의 이동성을 지원하면서 ATM 망의 고유 특성인 셀 순서 유지, 셀 중복 방지 등을 만족하면서 셀의 손실을 없애고 동시에 셀 버퍼링으로 인한 버퍼 오버헤드를 최소화 할 수 있는 핸드오프 방법이 필요하다. 본 논문은 기존의 핸드오프 방법에 대한 분석을 토대로 멀티캐스트 연결을 이용해서 셀의 손실을 없애고 버퍼 오버헤드를 줄이는 핸드오프 방법을 제안했다. 제안한 방법은 MT가 현재 AP 영역에서 정확하게 수신한 데이터에 대해 각 멤버 AP들에게 통보하면, 멤버 AP가 MT의 핸드오프를 위해 미리 저장해 둔 버퍼 공간들을 해제해서 다른 연결들이 사용할 수 있게 하는 손실없는 핸드오프를 제공한다. 성능 평가결과 제안한 방법은 VCT, 동적 멀티캐스트 핸드오프 방법에 비해 버퍼 오버헤드 면에서 좋은 성능을 보였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제34권8B호
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• pp.777-785
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• 2009

고정형 무선 센서 노드(고정 노드)와 이동형 우선 센서 노드(이동 노드)가 상존하는 무선 센서 네트워크에서 이동 노드들의 위치 변화는 네트워크 재구성을 유발하여 무선 센서 네트워크의 통신 환경을 변화시킨다. 특히 다수의 이동 노드들이 특정 지역에 밀집하여 위치하는 경우 이동 노드들이 다량의 통신량을 발생시킬 수 있다. 통신량 폭주가 발생하면 센서 노드들은 다른 센서 노드들과 통신용 무선 채널을 점유하기 위한 경쟁이 증가하게 되고 전송 데이터 손실 등의 문제가 발생한다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 본 논문에서는 무선 센서 네트워크에서 광대역 네트워크를 지원하는 새로운 형태의 고정 노드인 펌핑 노드를 제안한다. 펌핑 노드는 무선 센서 네트워크내의 데이터를 광대역 네트워크로 펌핑 하여 무선 센서 네트워크의 통신량을 감소시키는 역할을 한다. 본 논문에서는 무선 센서 네트워크에 펌핑 노드를 참여시켜 네트워크를 구성함으로써 전송 데이터 손실이 줄어들어 무선센서 네트워크의 신뢰성을 향상시킬 수 있음을 증명하였다.

• 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.

• 정보처리학회논문지C
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• 제12C권6호
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• pp.799-808
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• 2005

이 논문에서는 유선망과 무선망간의 끊김없는 연결과 QoS 지원을 위해 Mobile-Assisted 및 Server-Initiated 핸드오버 방법을 이용하는 Low Latency 핸드오버 절차를 제안한다. 주 기능은 서버와 단말로 구성되며, 서버는 네트웍의 상황과 사용자의 선호도들을 고려하여 핸드오버를 위한 최선의 타겟 네트웍을 미리 평가하고 결정하여 두며, 단말은 서버에 의해 결정된 무선망과 링크 연결뿐만 아니라 CoA로 사용할 IP 주소를 미리 받아두는 역할을 수행한다. 이 경우, 만약 유선망에서 예고없이 연결이 해제되는 등의 원인에 의해 핸드오버가 요구되면 서버는 MIH(media independent handover) 방법을 이용하여 물리계층의 핸드오버 트리거를 서버로 전송하고 이를 받은 서버는 직접 게이트웨이로 바인딩 업데이트를 수행함으로써 핸드오버 지연시간을 줄일 수 있다는 것을 보여준다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제13권7호
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• pp.3412-3432
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• 2019

Recent advances in radio frequency (RF) power transfer provide a promising technology to power sensor nodes. Adoption of mobile chargers to replenish the nodes' energy has recently attracted a lot of attention and the mobility assisted energy replenishment provides predictable and sustained power service. In this paper, we study the joint optimization of mobile charging and data gathering in sensor networks. A wireless multi-functional vehicle (WMV) is employed and periodically moves along specified trajectories, charge the sensors and gather the sensed data via one-hop communication. The objective of this paper is to maximize the uplink throughput by optimally allocating the time for the downlink wireless energy transfer by the WMV and the uplink transmissions of different sensors. We consider two scenarios where the WMV moves in a straight line and around a circle. By time discretization, the optimization problem is formulated as a 0-1 programming problem. We obtain the upper and lower bounds of the problem by converting the original 0-1 programming problem into a linear programming problem and then obtain the optimal solution by using branch and bound algorithm. We further prove that the network throughput is independent of the WMV's velocity under certain conditions. Performance of our proposed algorithm is evaluated through extensive simulations. The results validate the correctness of our proposed theorems and demonstrate that our algorithm outperforms two baseline algorithms in achieved throughput under different settings.