• 한국정보통신학회논문지
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• 제16권7호
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• pp.1406-1415
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• 2012

WiMedia는 다른 WPAN 기술에 비해 빠른 전송률을 제공하지만 전송 범위가 10미터로 제한되어 있어 그 이상의 거리에 존재하는 디바이스와의 통신은 불가능하다. 따라서 본 논문에서는 WiMedia 네트워크에서 제한된 전송 범위를 극복하여 실시간(Real-Time) 데이터를 전송하기 위한 멀티홉 QoS 라우팅 프로토콜을 제안하였다. 제안된 라우팅 프로토콜은 Table-Driven 라우팅 알고리즘과 On-Demand 라우팅 알고리즘이 결합된 하이브리드 형 라우팅 프로토콜로 2홉 이내의 거리에 존재하는 디바이스에 대한 경로는 주기적으로 전송되는 이웃 디바이스의 정보를 수집한 후 Table-Driven 라우팅 알고리즘을 사용하여 생성하며 3홉 이상의 거리에 존재하는 디바이스에 대한 경로는 On-Demand 라우팅 알고리즘을 사용하여 생성한다. 그리고 ns-2 시뮬레이션을 통해 제안된 라우팅 프로토콜과 AODV, 그리고 DSDV간의 성능을 비교하였으며, 그 결과 처리율과 지연시간에 있어 우수한 성능을 보였다.

• Journal of Communications and Networks
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• 제18권3호
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• pp.364-374
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• 2016

With vast amounts of spectrum available in the millimeter wave (mmWave) band, small cells at mmWave frequencies densely deployed underlying the conventional homogeneous macrocell network have gained considerable interest from academia, industry, and standards bodies. Due to high propagation loss at higher frequencies, mmWave communications are inherently directional, and concurrent transmissions (spatial reuse) under low inter-link interference can be enabled to significantly improve network capacity. On the other hand, mmWave links are easily blocked by obstacles such as human body and furniture. In this paper, we develop a multi-hop relaying transmission (MHRT) scheme to steer blocked flows around obstacles by establishing multi-hop relay paths. In MHRT, a relay path selection algorithm is proposed to establish relay paths for blocked flows for better use of concurrent transmissions. After relay path selection, we use a multi-hop transmission scheduling algorithm to compute near-optimal schedules by fully exploiting the spatial reuse. Through extensive simulations under various traffic patterns and channel conditions, we demonstrate MHRT achieves superior performance in terms of network throughput and connection robustness compared with other existing protocols, especially under serious blockage conditions. The performance ofMHRT with different hop limitations is also simulated and analyzed for a better choice of the maximum hop number in practice.

• 한국통신학회논문지
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• 제37권5A호
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• pp.325-338
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• 2012

본 논문에서는 무선 인지(Cognitive Radio, CR) 기반의 다중 홉 릴레이 전송 환경에서 링크별 가용 주파수 자원을 할당하는 문제를 다룬다. 경로 탐색, 채널 센싱 및 판단, 자원 할당의 3단계 시나리오를 제시하고 컬러 다중 그래프 모델과 시분할 된 프레임 구조를 토대로 서비스 받는 사용자의 수를 최대화하는 최적화 문제로 수학적 모델링을 한다. 이에 대한 해법으로 단말 선택, 릴레이 및 경로 선택 그리고 각 홉별 주파수 자원 선택의 3단계로 구성되는 부 최적화된 종합적 자원관리 방안을 제시한다. 모의실험에서는 홉-별 시분할 된 프레임 구조를 가지는 셀룰러 기반 2차 시스템을 고려하였으며, 다중 홉 통신과 단일 홉 통신 간의 성능을 비교를 통해 무선인지 시스템에서 다중 홉 통신의 필요성을 보였다. 또한 다중 홉 통신 가운데 가장 우수한 홉 수와 그 환경에 대해 살펴보았다.

• International journal of advanced smart convergence
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• 제8권2호
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• pp.109-115
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• 2019

Currently, LPWA(Low Power Wide Area) communication technology is widely used due to the development of IoT(Internet of Things) technology. Among the LPWA technologies, LoRaWAN(Long Range Wide Area Network) is widely used in many fields due to its wide coverage, stable communication speed, and low-cost modem module prices. In particular, LoRa(Long Range) can easily construct LoRaWAN with a dedicated gateway. So many organizations are building their own LoRaWAN-based networks. The LoRaWAN Gateway receives the LoRa packet transmitted from an End-device installed in the adjacent location, converts it into the Internet protocol, and sends the packet to the final destination server. Current LoRa Gateway uses a single-hop method, and each gateway must include a communication network capable of the Internet. If it is the mobile communication(i.e., WCDMA, LTE, etc.) network, it is required to pay the internet usage fee which is installed in each gateway. If the LoRa communication is frequent, the user has to spend a lot of money. We propose an idea on how to design a multi-hop protocol which enables packet routing between gateways by analyzing the LoRaWAN communication method implemented in its existing single-hop way in this paper. For this purpose, this paper provides an analysis of the standard specification of LoRaWAN and explains what was considered when such protocol was designed. In this paper, two gateways have been placed based on the functional role so as to make the multi-hop protocol realized: (i) hopping gateway which receives packets from the end-device and forwards them to another gateway; and (ii) main gateway which finally transmits packets forwarded from the hopping gateway to the server via internet. Moreover, taking into account that LoRaWAN is wireless mobile communication, a level-based routing method is also included. If the protocol proposed by this paper is applied to the LoRaWAN network, the monthly internet fee incurred for the gateway will be reduced and the reliability of data transmission will be increased.

• Journal of Communications and Networks
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• 제17권1호
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• pp.84-92
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• 2015

Multi-hop relay networks have been widely considered as a promising solution to extend the coverage area and to reduce the deployment cost by deploying the relay stations (RSs) in mobile communication systems. Suitable deployment for the RSs is one of the most important features of the demand nodes (DNs) to obtain a high data transmission rate in such systems. Considering a tradeoff among the network throughput, the deployment budget, and the overall coverage of the systems, efficient RS deployment schemes and corresponding algorithms must be developed and designed. A novel cluster-based RS deployment scheme is proposed in this paper to select the appropriate deployment locations for the relay stations from the candidate positions. To make an ideal cluster distribution, the distances between the DNs are calculated when deploying the RSs. We take into account the traffic demands and adopt a uniform cluster concept to reduce the data transmission distances of the DNs. On the basis of the different candidate positions, the proposed scheme makes an adaptive decision for selecting the deployment sites of the RSs. A better network throughput and coverage ratio can be obtained by balancing the network load among the clusters. Simulation results show that the proposed scheme outperforms the previously known schemes in terms of the network throughput and the coverage ratio. Additionally, a suitable deployment budget can be implemented in multi-hop relay networks.

• Journal of Communications and Networks
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• 제18권5호
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• pp.713-724
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• 2016

Energy consumption has become a main problem of sustainable development in communication networks and how to communicate with high energy efficiency is a significant topic that researchers and network operators commonly concern. In this paper, an energy-efficient multicast algorithm in multi-hop wireless networks is proposed aiming at new generation wireless communications. Traditional multi-hop wireless network design only considers either network efficiency or minimum energy consumption of networks, but rarely the maximum energy efficiency of networks. Different from previous methods, the paper targets maximizing energy efficiency of networks. In order to get optimal energy efficiency to build network multicast, our proposed method tries to maximize network throughput and minimize networks' energy consumption by exploiting network coding and sleeping scheme. Simulation results show that the proposed algorithm has better energy efficiency and performance improvements compared with existing methods.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제8권1호
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• pp.177-185
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• 2008

응용분야를 계속 확장해가고 있는 무선 센서네트워크에서 매체접근제어 (MAC)에 관한 연구는 주로 에너지 효율을 높이는데 집중되어왔으며 전송지연(Latency)에 관한 연구는 상대적으로 적다. 그러나 센서 네트워크의 특성상 다중 홉(multi-hop) 전송이 빈번하게 일어나는 환경에서 종단 간 전송지연은 특히 시간 종속적인 응용분야에서는 중요한 성능상 제약이 될 수 있다. 본 논문에서는 분산적인 전송전력제어방식을 이용하여 다중 링크를 동시에 개설할 수 있도록 함으로써 센서네트워크의 전송 전력을 줄임과 동시에 네트워크의 공간 활용도를 향상시키고 전송지연시간을 개선 할 수 있는 매체접근제어(MAC) 방식을 제안하였다. 시뮬레이션을 통한 성능 검증 결과 제안하는 방식인 TPCS-MAC은 센서노드의 전력소모를 줄임과 동시에 특히 다중 홉(multi-hop) 센서네트워크에서 발생하는 종단 간 지연 (end-to-end latency) 문제를 개선하는 것으로 판명되었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제34권5A호
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• pp.372-380
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• 2009

본 논문에서는 능동형 RFID 시스템인 ISO/IEC 18000-7 및 ISO/IEC 18000-4 시스템에 대하여 살펴보고, 능동형 RFID 태그로 구성된 센서 네트워크에서 인식거리 향상을 위해 능동형 RFID 릴레이 태그를 사용하는 RFID 멀티홉 릴레이 시스템을 제안한다. 기존 ISO/IEC 18000-7 시스템과 제안된 RFID 멀티홉 릴레이 시스템의 성능평가를 위하여 Sensitivity에 의한 인식거리 및 시스템 효율과 같은 항목을 새롭게 정의하며, MCL (Minimum Coupling Loss) 분석과 SLS(System Level Simulation) 분석을 통해 제안된 시스템의 성능을 비교 및 분석한다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제12권6호
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• pp.111-116
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• 2012

차량통신은 정보통신기술과 차량 및 도로 기술을 결합한 대표적인 융합기술중 하나이다. 일반적으로 차량통신은 WAVE (Wireless Access in Vehicular Environments)라 일컫어지는 IEEE 802.11p 표준을 채택하고 있다. 본 논문에서는 차량-노변기지국간 통신 및 차량간 통신을 지원하는 IEEE 802.11p 기반 통신시스템의 멀티홉 전송방식에 대해 알아본다. 먼저 IEEE 802.11p 기반 통신시스템의 성능에 대해 간단히 살펴본 후 브로드캐스팅과 유니캐스팅의 멀티홉 전송 방식에 대해 소개한다. 제안된 방식의 성능은 실제 시스템을 구현한 후 실험을 통한 결과를 통해 알아본다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제17권5호
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• pp.71-78
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• 2017

본 논문에서는 멀티 홉 VLC 환경에서 디밍 제어를 이용한 각 변조 방식의 전력 성능을 분석 하였다. 성능을 분석하기 위해서 VLC기반 실내 멀티 홉 시스템을 구성하였으며, OPPM과 VPPM의 두 가지 변조 방식 기법을 적용하였다. 시뮬레이션은 송신 전력과 수신 전력을 고려하여 각 변조기법의 dimming 제어 및 홉 수에 따라서 수행하였다. 그 결과, 변조에 따른 송신 전력 및 수신 전력에서, dimming이 증가함에 따라, OPPM은 VPPM보다 적은 전력 성능을 갖으며, 수신 전력 대 홉 수 및 dimming이 50 % 일 때, 홉 수가 증가하고 거리가 길수록 VPPM 및 OPPM의 수신 전력은 급속히 감소하는 것으로 나타났다.