• 한국통신학회논문지
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• 제34권10B호
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• pp.964-972
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• 2009

무선 메쉬 네트워크(Wireless Mesh Network, WMN)는 다중 인터페이스와 다중 채널을 지원함으로써 기존의 무선 네트워크에서 발생되는 여러 문제점을 해결할 수 있는 핵심적인 미래기술로 대두되고 있다. WMN에서 다중 채널의 사용은 무선 네트워크 노드들이 사용하는 대역폭을 본질적으로 증가시켜준다. 그러나 이러한 대역폭을 충분히 사용하기 위해서는 다중 채널 환경에서 발생할 수 있는 채널 간 간섭을 최소화하는 채널 할당 기법이 요구된다. 본 논문에서는 WMN의 성능 향상을 위하여 클러스터링 기반의 최소 간섭 채널 할당(Minimum Interference Channel Assignment, MI-CA) 알고리즘을 제안한다. MI-CA 알고리즘은 클러스터 간의 Inter-Cluster 채널 할당과 클러스터 내부의 Intra-Cluster 채널 할당으로 구성된다. Inter-Cluster 채널 할당에서는 전체 WMN을 위한 베어본 채널을 MST(Minimum Spanning Tree) 기반으로 클러스터 헤더와 보더 노드에 할당하고, Intra-Cluster 채널 할당에서는 클러스터 멤버들 간에 직교채널을 재 할당함으로써 간섭을 최소화 한다. 시뮬레이션 결과 본 논문에서 제안한 MI-CA 알고리즘이 채널 간섭을 최소화함으로써 WMNs의 성능을 향상시킬 수 있음을 입증하였다.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제31권1호
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• pp.37-52
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• 2004

브로드 캐스트(Broadcast)는 하나 또는 여러 개의 채널을 이용해서 다수의 이동 단말기들이 빈번하게 필요로 하는 데이타를 효과적으로 전송하기 위한 방법 중에 하나이다. 이동 단말기의 배터리 소모량을 최소화하기 위해서, 브로드캐스트 되는 데이타를 위한 접근시간을 최소화하는 것이 가장 중요한 문제로 대두되었다. 이런 관점에서 브로드캐스트 되는 데이타에 인덱스를 제공함으로써 데이타 접근시간을 최소화하는데 초점을 맞춘 연구들이 수행되어 왔다. 이 논문에서는 멀티채널(Multi Channels) 환경에서의 효과적인 브로드캐스트(Broadcast)를 위한 인덱스 할당 방법에 대해 연구하였다. 지금까지 제안된 방법들은 브로드캐스트 되는 데이타와 인덱스의 크기가 같아야 한다는 가정을 필요로 하거나 사용되는 인덱스 트리의 깊이와 같은 수의 채널이 주어지지 않을 경우 본래의 성능을 보이지 못하는 단점을 가지고 있다. 앞에서 언급한 두 가지 문제점은 브로드캐스트 데이타에 대해서 평균 접근시간의 증가를 초래하게 된다. 이러한 문제점을 극복하기 위하여 본 논문에서는, 채널을 데이타와 인덱스 채널로 분리한 후, 빈도수가 높은 데이타와 해당 데이타에 대한 트리 구조 인덱스를 보다 많이 브로드캐스트 함으로써 브로드캐스트 데이타에 대한 평균 접근 시간을 최소화하는 방법을 제안한다. 본 논문에서는 제안하는 방법의 실험적 및 이론적인 성능 분석을 이와 비슷한 다른 방법들과 비교함으로써 수행한다. 제시한 방안의 성능 분석은 현존하는 다른 방법과 비교해서 브로드캐스트 데이타에 대해서 현저한 평균 접근 시간 감소를 보여준다.

• 디지털융복합연구
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• 제4권1호
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• pp.31-41
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• 2006

This article introduces developing trends of an 'Ubiquitous Interface' as an access method for use of various network resources, such as public wireless networks and un-licensed wireless networks in ubiquitous sensor network environments, without troublesome settings or operations by users. 'Ubiquitous Interface' is a relatively wide sense meaning not only physical interface of specified device or between processors, but anything method for access USN. These 'Ubiquitous Interface' able to provide seamless services that adapt autonomously to the user's movements and changes in the state of wireless resources. Recently, strongly recommended current technologies are RFID, NFC, Multi-mode mobile terminal, UMA mobile terminal and Wearable computer as a future ubiquitous interface. These technologies are have to have flexibility and multiple physical communication channels for seamless service hand over and serve easy connection at huge USN to user. Also, they have to must have flexible software structure. Finally, through the 'Ubiquitous Interface', we will be experience of seamless communication and realize a real liberty of communication.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제12권11호
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• pp.5203-5217
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• 2018

In order to increase the capacity and improve the spectrum efficiency of wireless communication systems, this paper proposes a rate-based two-sided many-to-one matching game algorithm for energy-harvesting small cells with non-orthogonal multiple access (NOMA) in heterogeneous cellular networks (HCN). First, we use a heuristic clustering based channel allocation algorithm to assign channels to small cells and manage the interference. Then, aiming at addressing the user access problem, this issue is modeled as a many-to-one matching game with the rate as its utility. Finally, considering externality in the matching game, we propose an algorithm that involves swap-matchings to find the optimal matching and to prove its stability. Simulation results show that this algorithm outperforms the comparing algorithm in efficiency and rate, in addition to improving the spectrum efficiency.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제10권9호
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• pp.4240-4258
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• 2016

A practical iterative channel estimation technique is proposed for the multiple-input-multiple-output orthogonal frequency division multiplexing (MIMO-OFDM) system in the high-speed mobile environment, such as high speed railway scenario. In the iterative algorithm, the Kalman filter and data detection are jointed to estimate the time-varying channel, where the detection error is considered as part of the noise in the Kalman recursion in each iteration to reduce the effect of the detection error propagation. Moreover, the employed Kalman filter is from the canonical state space model, which does not include the parameters of the autoregressive (AR) model, so the proposed method does not need to estimate the parameters of AR model, whose accuracy affects the convergence speed. Simulation results show that the proposed method is robust to the fast time-varying channel, and it can obtain more gains compared with the available methods.

• 한국통신학회논문지
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• 제31권8B호
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• pp.757-763
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• 2006

본 논문은 중앙 집중형 무선 MAC 프로토콜의 지연을 줄이기 위해 분할 및 합병 알고리즘-SMA(split and merge algorithm)를 사용한 새로운 다중 접근 기법을 제안한다. SMA의 아이디어는 각 단말의 트래픽 양에 따라 동적으로 단말을 분할과 병합을 한다는 것이다. SMA는 단말을 몇 개의 부그룹으로 나누어 각 그룹마다 서로 다른 타임 슬롯을 할당하는 방법이다. 본 알고리즘은 경쟁구간에서 충돌해결 기법과 아울러 사용될 수 있으며, 충돌해결을 위해 분할 연산(split operation)을, 그리고 동적 그룹 관리를 위해 병합 연산(merge operation)을 사용한다. 시뮬레이션에 의하면, 지연시간, 처리율 그리고 충돌률 등의 면에서 기존의 분할(Split) 알고리즘보다 더 나은 성능을 나타낸다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제11권12호
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• pp.5835-5854
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• 2017

The implementation of IEEE 802.15.6 in Wireless Body Area Network (WBAN) is contention based. Meanwhile, IEEE 802.15.4 MAC provides limited 16 channels in the Superframe structure, making it unfit for N heterogeneous nature of patient's data. Also, the Beacon-enabled Carrier-Sense Multiple Access/Collision-Avoidance (CSMA/CA) scheduling access scheme in WBAN, allocates Contention-free Period (CAP) channels to emergency and non-emergency Biomedical Sensors (BMSs) using contention mechanism, increasing repetition in rounds. This reduces performance of the MAC protocol causing higher data collisions and delay, low data reliability, BMSs packet retransmissions and increased energy consumption. Moreover, it has no traffic differentiation method. This paper proposes a Low-delay Traffic-Aware Medium Access Control (LTA-MAC) protocol to provide sufficient channels with a higher bandwidth, and allocates them individually to non-emergency and emergency data. Also, a Contention Differentiated Adaptive Slot Allocation CSMA-CA (CDASA-CSMA/CA) for scheduling access scheme is proposed to reduce repetition in rounds, and assists in channels allocation to BMSs. Furthermore, an On-demand (OD) slot in the LTA-MAC to resolve the patient's data drops in the CSMA/CA scheme due to exceeding of threshold values in contentions is introduced. Simulation results demonstrate advantages of the proposed schemes over the IEEE 802.15.4 MAC and CSMA/CA scheme in terms of success rate, packet delivery delay, and energy consumption.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제7권2호
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• pp.253-270
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• 2013

To achieve accurate localization information, complex algorithms that have high computational complexity are usually implemented. In addition, many of these algorithms have been developed to overcome several limitations, e.g., obstruction interference in multi-path and non-line-of-sight (NLOS) environments. However, localization systems those have complex design experience latency when operating multiple mobile nodes occupying various channels and try to compensate for inaccurate distance values. To operate multiple mobile nodes concurrently, we propose a localization system with both low complexity and high accuracy and that is based on a chirp spread spectrum (CSS) radio. The proposed localization system is composed of accurate ranging values that are analyzed by simple linear regression that utilizes a Big-$O(n^2)$ of only a few data points and an algorithm with a self-calibration feature. The performance of the proposed localization system is verified by means of actual experiments. The results show a mean error of about 1 m and multiple mobile node operation in a $100{\times}35m^2$ environment under NLOS condition.

• International Journal of Internet, Broadcasting and Communication
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• 제12권2호
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• pp.37-44
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• 2020

The fifth generation (5G) mobile communication has been commercialized and the 5G applications, such as the artificial intelligence (AI) and the internet of things (IoT), are deployed all over the world. The 5G new radio (NR) wireless networks are characterized by 100 times more traffic, 1000 times higher system capacity, and 1 ms latency. One of the promising 5G technologies is non-orthogonal multiple access (NOMA). In order for the NOMA performance to be improved, sometimes the additive signal-dependent Gaussian noise (ASDGN) channel model is required. However, the channel capacity calculation of such channels is so difficult, that only lower and upper bounds on the capacity of ASDGN channels have been presented. Such difficulties are due to the specific constraints on the dependency. Herein, we provide the capacity of ASDGN channels, by removing the constraints except the dependency. Then we obtain the ASDGN channel capacity, not lower and upper bounds, so that the clear impact of ASDGN can be clarified, compared to additive white Gaussian noise (AWGN). It is shown that the ASDGN channel capacity is greater than the AWGN channel capacity, for the high signal-to-noise ratio (SNR). We also apply the analytical results to the NOMA scheme to verify the superiority of ASDGN channels.

• 한국전자파학회논문지
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• 제23권2호
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• pp.229-234
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• 2012

본 논문에서는 wireless body area network(WBAN)에서의 채널 성능을 측정하고 분석하였다. 실험은 무반향실에서 다양한 인체 움직임과 송신 안테나 위치에 따라서 2.45 GHz ISM 대역 채널을 측정함으로써 이루어졌다. $2{\times}1$ 다중 입력 다중 출력 시스템의 다이버시티 이득과 상관 관계를 비교하기 위하여 두 송신 안테나를 인체의 서로 다른 위치에 부착하였다. 본 논문에서의 실험 결과는 송신 다이버시티 시스템의 outage 채널 용량은 두채널 간의 상관 관계와 깊은 관련이 있음을 보여준다.