항해 중인 선박과 육상기지국간에 VHF 대역을 통해 다중-홉 데이터 통신을 수행하기 위해 애드-혹 자율 구성 TDMA (Ad Hoc Self-Organizing TDMA: ASO-TDMA) 방식이 제안된 바 있으며, 이를 통해 해로를 따라 넓은 영역에 걸쳐 항해 중인 선박들이 분산적으로 무선 자원을 공유하면서 다중-홉 애드-혹 네트워크를 구성할 수 있다. 본 논문에서는 마코프 체인 모델을 기반으로 ASO-TDMA 방식 매체접근제어 프로토콜의 평균 수율 성능을 분석한다. 또한, 모의실험을 통해 수학적 분석 결과를 검증하고, 각 홉 영역에서 부프레임의 크기와 선박의 수에 따라 수율을 최대화하기 위한 최적의 전송률이 존재함을 보인다.
Park, SeaYoung;LEE, WooSuk;Kwon, Oh Seok;Jung, KyeDong;Lee, Jong-Yong
International journal of advanced smart convergence
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제5권2호
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pp.24-37
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2016
This paper proposes to increase the efficiency of energy in nodes, which rapidly drops during the transmission of the Low Energy Adaptive Clustering Hierarchy (LEACH), through the use of dual-hop layered application in the sensor field. Along with introducing the dual-hop method in the data transmission, the proposed single-hop method for short-range transmission and multi-hop transmission method between the cluster heads for remote transmission were also introduced. Additionally, by introducing a partial multi-hop method in the data transmission, a single-hop method for short range transmission method between the cluster heads for remote transmission was used. In the proposed DL-LEACH, the energy consumption of the cluster head for remote transmission reduced, as well as increased the energy efficiency of the sensor node by reducing the transmission distance and simplifying the transmission route for short-range transmission. As compared the general LEACH, it was adapted to a wider sensor field.
The network coding mechanism has attracted much attention because of its advantage of enhanced network throughput which is a desirable characteristic especially in a multi-hop wireless network with limited link capacity such as the device-to-device (D2D) communication network of 5G. COPE proposes to use the XOR-based network coding in the two-hop wireless network topology. For multi-hop wireless networks, the Distributed Coding-Aware Routing (DCAR) mechanism was proposed, in which the coding conditions for two flows intersecting at an intermediate node are defined and the routing metric to improve the coding opportunity by preferring those routes with longer queues is designed. Because the routes with longer queues may increase the delay, DCAR is inefficient in delivering real-time multimedia traffic flows. In this paper, we propose a network coding-aware routing protocol for multi-hop wireless networks that enhances DCAR by considering traffic load distribution and link quality. From this, we can achieve higher network throughput and lower end-to-end delay at the same time for the proper delivery of time-sensitive data flow. The Qualnet-based simulation results show that our proposed scheme outperforms DCAR in terms of throughput and delay.
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.
LED는 빛을 내는 반도체 이다. 최근 친환경적 산업이 발전함에 따라 LED조명의 연구가 활발하게 진행되어 가고 있다. 특히 LED를 이용한 통신기법인 LED 통신에 대한 활발한 연구가 진행 중이다. 본 논문에서는 LED 통신 기반 멀티 홉 무선 전송네트워크시스템을 설계 구현하였다. 설계된 시스템은 LED를 이용한 송신부 회로, PD와 OP-Amp를 이용한 수신부 회로 및 멀티 홉 지원을 위해서 PD, OP-Amp 및 LED로 구성된 릴레이로 시스템이 구성된다. 설계된 시스템의 실험은 다음처럼 진행되었다. 송 수신부 양 끝단에 컴퓨터를 연결하고, 중간 노드로서 두 개의 릴레이를 송 수신 컴퓨터 사이에 연결한다. 그리고 텍스트 전송프로그램을 이용하여 텍스트를 연속적으로 전송하였다. 이때 보드 레이트, 전송거리 등 다양한 변화를 주면서 실험을 진행하였다.
최근 급속히 발전하고 있는 RFID 기술의 대표적인 이용 사례로는 항만에서의 사용을 들 수 있다. 실제로 미국 및 유럽의 항만에서는 넓은 작업장에 산재한 컨테이너와 각종 장비들에 433MHz 능동형 태그를 부착하고, 이를 기반으로 게이트 자동화, 컨테이너 선적 및 하역의 자동화, 각종 장비의 위치 파악 및 관리를 수행하고 있다. 그러나, 완전한 자동화를 위해서는 해결해야 할 문제가 있다. RFID 통신의 기본 구조는 리더가 자신의 통신 범위 안에 있는 태그와 직접 통신만을 할 수 있는데, 항만에서는 금속성의 컨테이너와 각종 장비들에 의한 전파 방해 때문에 음영지역(dead-zone)이 발생하여 모든 태그의 정보를 완벽히 수집하지 못하는 경우가 있을 수 있다. 음영지역 문제는 몇 가지 방법으로 해결 가능하지만, 본 논문에서는 그 중 가장 경제적인, RFID 태그간의 다중 홉(multi-hop) 통신을 이용한 방법을 제안한다. 기존에 지원되지 않던 태그간의 다중 홉 통신이 기존의 통신 구조와 병립되어 서비스되기 위해 필요한 새로운 통신 구조를 자세히 살펴볼 것이다.
본 논문에서는 레일리 페이딩 채널의 멀티 홉 협력 전송 프로토콜을 제안한다. 제안된 프로토콜에서, 멀티 홉 협력 전송은 시스템 성능의 향상을 위해 사용되었다. 중계라는 특성으로 인해, 전송받는 노드와 다음의 노드뿐만 아니라, 목적지와 그 사이의 전송 받는 모든 노드들이 제한되어 있지 않다. 제안된 프로토콜은 선택된 릴레이나 몇몇의 중간 노드로부터 건너 뛰어 전송되는 멀티 홉 직접 전송 프로토콜에 비해 평균 전송 전력을 절약할 수 있다. 제안하는 기법은 모바일 ad-hoc 무선 네트워크에서 시행 및 평가되어진다.
KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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제5권3호
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pp.477-493
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2011
The IEEE 802.16 mobile multi-hop relay (MMR) task group 'j' (TGj) has introduced the multi-hop relaying concept in the IEEE 802.16 Wireless MAN, wherein a relay station (RS) is employed to improve network coverage and capacity. Several RSs can be deployed between a base station and mobile stations, and configured to form a tree-like multi-hop topology. In such architecture, we consider the problem of a path selection through which the mobile station in and outside the coverage can communicate with the base station. In this paper, we propose a new path selection algorithm that ensures more efficient distribution of resources such as bandwidth among the relaying nodes for improving the overall performance of the network. Performance of our proposed scheme is compared with the path selection algorithms based on loss rate and the shortest path algorithm. Based on the simulation results using ns-2, we show our proposal significantly improves the performance on throughput, latency and bandwidth consumption.
거의 모든 종류의 이동기기에서 에너지를 절감하는 것은 중요한 연구주제들중의 하나이다. 본 논문에서는 낮은 전원을 소모하는 슬립 모드로의 전환이 가능한 노드들로 구성된 MANET(mobile ad hoc networks)에서 에너지를 절감하는 새로운 프로토콜을 설계한다. 본 논문에서 고려하고 있는 MANET는 예측할 수 없는 호스트의 이동성, 멀티홉에서의 호스트들 간의 통신 그리고 비동기적인 메커니즘을 사용하는 특징을 가지고 있다. 특히 우리는 노드의 동기화가 에너지 절감 프로토콜의 복잡성에 어떤 영향을 미치는지에 대하여 연구한다. 또한 IEEE 802.11기반 multi-hop ad hoc network에 적용할 수 있고 동기적으로 전원을 관리하는 SPFAI(Synchoronous PFAI), ESPFAI(Efficient SPFAI), NSPFAI(Non-MTIM SPFAI)의 세가지 에너지 절감 프로토콜을 제안한다.
Network technology has been developed rapidly for digital service in these days. ZigBee, one of the IEEE 802.15.4 protocols, supporting local communication has become the core technology in the wireless network area. In this paper we designed an integrated fire monitoring system using a mobile robot and the ZigBee sensor nodes which are deployed to monitor fires. When a fire breaks out, the image information of the scene of a fire is transmitted by an autonomous mobile robot and we also monitor the current position of the robot. Furthermore, the data around the place where the fire breaks out and the positions of the sensor nodes can be transmitted to a server via the multi-hop communication in the real time.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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