• 한국정보통신학회논문지
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• 제20권5호
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• pp.911-916
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• 2016

인프라구조 도움을 받는 최 인근 다중 홉 라우팅 및 순수 최 인근 다중 홉 라우팅은 다수 개의 무선 노드와 중계기가 균일하게 분포되며 패킷이 특정 확률로 삭제되는 거대한 패킷 소거 네트워크에서 최적의 용량 스케일링을 취득하는 것으로 알려져 있다. 본 논문에서는 보다 실제적인 시나리오로써 무선 노드가 랜덤하게 분포하는 인프라구조 도움을 받는 소거 네트워크에서의 용량 스케일링 법칙을 보인다. 소거 확률을 모델링하기 위해 지수적 감쇠 모델을 사용한다. 혼합 랜덤 소거 네트워크에서 고용량 취득을 위해 침투 이론을 사용한 고속도로 기반 다중 홉 라우팅을 제안하고, 대응되는 용량 스케일링을 분석한다. 주요 결과로써, 제안한 침투 고속도로 기반 라우팅 기술은 혼합 균일 소거 네트워크에서 최 인근 다중 홉을 사용한 경우와 동일한 용량 스케일링 취득이 가능함을 보인다. 즉, 노드가 랜덤하게 분포하는 상황에서도 성능 손실은 발생하지 않음을 확인한다.

• Journal of Communications and Networks
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• 제11권2호
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• pp.196-206
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• 2009

Over the last five years, relaying or multihop techniques have been intensively researched as means for potentially improving link performance of wireless networks. However, the data rates of relays are often limited because they cannot transmit and receive on the same frequency simultaneously. This limitation has come to the attention of researchers, and recently a number of relay techniques have been proposed specifically to improve the data efficiency of relaying protocols. This paper surveys transmission protocols that employ first single relays, then multiple relays and finally multiple antenna relays. A common feature of these techniques is that novel signal processing techniques are required in the relay network to support increased data rates. This paper presents results and discussion that highlight the advantages of these approaches.

• 정보과학회 논문지
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• 제42권6호
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• pp.791-800
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• 2015

본 논문은 다중 홉 무선 네트워크 환경에서 브로드캐스트 전송 효율성 뿐 아니라 신뢰도도 우수한 기여도 기반 기회적 플러딩 기법을 제안한다. 브로드캐스트 트리를 전송 결과와 관련 없이 미리 결정하면, 무선 네트워크의 내재적 불안정성으로 지정된 릴레이 노드가 패킷을 수신하지 못할 수 있다. 본 논문에서 제안하는 기여도 기반 기회적 플러딩 기법은 릴레이 노드를 전송 결과를 기반으로 선택하는 기회적 전송의 개념을 사용하여 신뢰도를 제고하였다. 또한 전체 네트워크에 대한 단말 기여도에 따라 릴레이 우선 순위를 조정하여 불필요한 릴레이를 제거하고 전송 효율을 높였다. NS-3 시뮬레이터를 활용하여 제안 기법을 블라인드 플러딩, 그리고 도미넌트 프루닝과 비교하였다. 성능 분석 결과 제안 프로토콜은 블라인드 플러딩에 비해 릴레이 횟수에 기초한 효율 관점에서 35%, 도미넌트 프루닝에 비해 수신 노드 수에 기초한 신뢰도 관점에서 20~70% 수준의 성능 향상을 얻었다.

• ETRI Journal
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• 제35권2호
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• pp.234-244
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• 2013

Internet protocol television (IPTV) service depends on the network quality of service (QoS) and bandwidth of the broadband service provider. IEEE 802.16j mobile multihop relay Worldwide Interoperability for Microwave Access networks have the opportunity to offer high bandwidth capacity by introducing relay stations. However, to actually satisfy QoS requirements for offering IPTV services (HDTV, SDTV, Web TV, and mobile TV) for heterogeneous users' requests, providers must use a video server for each IPTV service type, which increases the network load, especially bandwidth consumption and forwarding time. In this paper, we present a solution for forwarding IPTV video streaming to diverse subscribers via an 802.16j broadband wireless access network. In particular, we propose a new multicast tree construction and aggregation mechanism based on the unique property of prime numbers. Performance evaluation results show that the proposed scheme reduces both bandwidth consumption and forwarding time.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제35권3호
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• pp.192-206
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• 2008

작은 센서 노드로 구성되는 무선 센서 네트워크는 멀티홉으로 무선 통신을 하는 주요한 특징을 가지고 있다. 지금까지의 응용은 주기적인 형태의 비교적 단순한 센싱 데이타를 취급하는 것이 대부분 이었다. 하지만 최근 새로운 형태의 일시적이고 연속적인 버스트 데이타를 멀티홉으로 전송하는 좀 더 복잡한 응용들이 대두되고 있다. 따라서 이러한 응용을 효율적으로 지원하기 위한 전송 프로토콜에 관한 연구가 필요하다. 본 논문에서는 멀티홉 환경에서 버스트 데이타의 효율적인 전송을 위한 PIGAB(Packet Interval Gap based on Adaptive Backoff) 프로토콜을 제안하였다. 경쟁 기반 프로토콜인 PIGAB은 근원지 노드에서 동작하는 PIG(Packet Interval Gap) 제어 알고리즘과 릴레이 노드에서 동작하는 MF(MAC-level Forwarding) 알고리즘으로 구성되며, 새롭게 제안된 AB(Adaptive Backoff), CAB(Collision Avoidance Backoff), 그리고 UB(Uniform Backoff)를 기반으로 동작한다. 제안된 PIGAB 프로토콜은 이러한 알고리즘과 기법을 통해 감춰진 노드의 전송 시기를 인지하여 패킷마다의 전송 시기를 조절함으로써 멀티홉 환경에서 겪는 기본적인 문제를 해결할 수 있다. 시뮬레이션과 실제 실험을 통해 PIGAB 프로토콜이 기존 방식에 비해 멀티홉 환경에서 버스트 데이타를 안정적이고 신속하게 전송하는 것을 확인할 수 있었다.

• Journal of electromagnetic engineering and science
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• 제12권2호
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• pp.135-141
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• 2012

In this paper, we propose a novel cooperative routing protocol (NCRP) for wireless networks. The proposed protocol uses cooperative transmission to improve end-to-end outage probability. The broadcast nature ensures that the destination can receive a packet from the source or from the relays and if it cannot correctly decode the packet, the successful relays will start a retransmission. The NCRP protocol can skip some transmissions from the intermediate relays, thereby reducing the total power consumption. Theoretical results are derived and verified by simulation results.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제14권12호
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• pp.1559-1571
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• 2011

In wireless ad hoc networks, nodes communicate with each other using multihop routed transmission in which hop-by-hop cooperative diversity can be effectively employed. This paper proposes (i) two cooperation models for per-link cooperation (PLC) and per-node cooperation (PNC) for exploiting cooperative diversity in wireless ad hoc networks and (ii) a cooperative routing algorithm for the above models in which best relays are selected for cooperative transmission. First, two cooperation models for PLC and PNC are introduced and represented as an edge-weighted graph with effective link quality. Then, the proposed models are transformed into a simplified graph and a cooperative routing algorithm with O(n2) time is developed, where n is the number of nodes in the network. The effectiveness of the algorithm is confirmed for the two cooperation models using simulation.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제17권11호
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• pp.2533-2540
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• 2013

멀티홉 셀룰러 네트워크 환경에서 노드의 이동성은 이동 노드와 액세스 노드 사이에 안정적인 경로를 찾고 유지하는데 악영향을 미친다. 따라서 본 논문에서는 멀티홉 셀룰러 네트워크 환경에서 단말의 이동성을 고려하여 빠르고 신뢰할 수 있는 이웃노드 탐색 프로토콜을 제안한다. 제안하는 이웃노드 탐색 프로토콜은 적합한 이웃노드를 신속하게 찾기 위해 각 링크 간 품질을 비교하여 불필요한 제어 메시지의 송수신을 막고, 선택 가능성이 높은 이웃노드 순으로 충돌 없이 제어 메시지를 전달 할 수 있도록 우선순위 기반 접속 제어를 수행한다. 시뮬레이션 결과, 제안한 이웃노드 탐색 프로토콜은 기존 방식보다 빠른 시간 내에 이웃노드를 찾을 수 있으며, 검색해야 하는 이웃노드 수가 증가하거나 노드의 이동성이 증가함에도 불구하고 더 좋은 중계 노드를 선택할 수 있다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제10권11호
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• pp.5322-5342
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• 2016

In vehicle-to-vehicle (V2V) networks, where selfishness degrades node activity, countermeasures for collaboration enforcement must be provided to enable application of a sage and efficient network environment. Because vehicular networks feature both high mobility and various topologies, selfish behavior judgment and establishment of a stable routing protocol become intensely challenging. In this paper, a two-phase-based generous cooperative routing protocol (called GEC) is presented for V2V networks to provide resistance to selfishness. To detect selfish behaving vehicles, a packet forwarding watchdog and an average connection rate based on the multipath weight method are used, where evidence is gathered from different watchdogs. Then, multihop relay decisions are made using a generous cooperative algorithm based on game theory. Finally, through buffering of the multiple end-to-end paths and judicious choice of optimal cooperative routes, route maintenance phase is capable of dealing with congestion and rapidly exchanging traffic. Specifically, it is proved that the GEC is theoretically subgame perfect. Simulation results show that for V2V networks with inherently selfish nodes, the proposed method isolates uncooperative vehicles and is capable of accommodating both the mobility and congestion circumstances by facilitating information dissemination and reducing end-to-end delay.

• Current Optics and Photonics
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• 제5권2호
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• pp.114-120
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• 2021

Free-space optical (FSO) communication is considered to be a potential solution to congestion in the radio-frequency spectrum and last-mile-access bottleneck issues in future cellular communication networks, such as 5G and beyond. However, FSO link performance may degrade significantly due to irradiance fluctuations and random temporal fluctuations from atmospheric turbulence. Therefore, in this work the main objective is to reduce the effect of the atmospheric turbulence by considering a multihop FSO communication system with amplify-and-forward relaying supported by a radio-frequency (RF) link, which form a hybrid FSO/RF communication system. The FSO link is assumed to follow the gamma-gamma fading model, which represents strong turbulence. Also, the RF link is modeled by a Rayleigh distribution. The performance of the considered system, in terms of the outage probability and average bit-error rate (BER), is investigated and analyzed under various weather conditions and pointing errors. Furthermore, the effect of the number of employed relay nodes on the performance of the system is investigated. The results indicate that the considered system reduces outage probability and average BER significantly, especially for low channel quality. Finally, the closed-form expressions derived in this work are compared to the results of Monte Carlo simulations, for verification.