• 한국정보통신학회논문지
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• 제17권8호
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• pp.1804-1810
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• 2013

본 논문에서는 듀얼 홉 중계 시스템에서의 협력 전송 방식과 비협력 전송 방식간의 효율적인 선택을 통하여 아웃티지 성능을 향상시키는 기회적 협력 방식에 대해 연구한다. 특히, 디코딩 후 전달 중계 시스템에서 부분 중계 노드 선택 기법을 이용한 기회적 협력 방식의 아웃티지 성능을 분석한다. 여기서, 독립적이고 균일 분포를 갖는 레일레이 페이딩 채널을 가정하여 정확한 아웃티지 확률 표현식과 점근적인 아웃티지 확률 표현식을 유도한다. 수치적 결과에서, 유도된 표현식들을 검증하고, 데이터율의 목표치와 중계 노드 수에 대한 아웃티지 성능을 분석한다. 또한, 기존의 협력 방식과 기회적 협력 방식의 아웃티지 성능을 비교한다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제23권10호
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• pp.1254-1260
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• 2019

최근 5세대 이동통신 시스템은 4차 산업혁명의 핵심 요소로 큰 주목을 받고 있다. 본 논문에서는, 이동통신 시스템에서 사물인터넷 시나리오를 지원하기 위해 파일럿 지원 기회적 전송 기반의 새로운 임의 접속 기법을 제안한다. 제안하는 기법은 임의 접속 절차 3단계에서 데이터 패킷을 전송할 때 다수 개의 상향링크 자원 중 하나의 자원을 임의로 선택하여 기회적 전송을 하는 동시에 데이터 복호를 위해 각 데이터 패킷에 다중화하는 상향링크 파일럿 신호 또한 임의로 선택하게 함으로써 패킷 충돌 확률을 획기적으로 낮추는 것을 주요 특징으로 한다. 확률 모델을 이용하여 패킷 충돌 확률 및 상향링크 자원 효율 관점에서 제안한 기법을 수학적으로 분석 하고, 모의실험을 통해 분석의 유효성을 확인하고 제안 기법의 우수성을 입증한다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제23권12호
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• pp.1638-1643
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• 2019

본 논문에서는 MIMO (Multiple-Input Multiple Output, 다중입출력) 시스템을 위한 적응형 섭동을 이용한 기회적 프리코딩(Adaptive Perturbation-aided Opportunistic Precoding) 방식을 제안한다. 제안 프리코딩 방식에서는 MIMO 시스템을 위한 프리코딩 행렬을 생성할 때 랜덤한 섭동 뿐 아니라 사용자로부터 받은 전송률 정보에 의해 결정되는 적응적 변화값을 함께 이용한다. 이전 시간의 랜덤 섭동이 전송속도를 상승시켰을 경우 적응형 섭동을 이전 랜덤 섭동과 동일하게 하고, 그렇지 않을 경우 이전 랜덤한 섭동 값의 음의 값에 해당하는 값을 적용시킨다. 또한 전송 속도 최적화를 위해 스케줄링에서 현재 생성된 프리코딩 행렬 뿐 아니라 메모리에 저장된 최근 프리코딩 행렬 정보도 함께 이용한다. 모의실험 결과에서 기존 프리코딩 방식에 비해 제안한 섭동 기반 기회적 프리코딩 방식이 높은 전송속도를 얻으며, 특히 사용자의 수가 적은 환경에서 전송 속도 이득이 큰 것을 확인할 수 있다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제9권8호
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• pp.2875-2893
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• 2015

Existing coding aware routing algorithms focused on novel routing metric design that captures the characteristics of network coding. However, in packet coding algorithm, they use opportunistic coding scheme which didn't consider the queue state of the coding node and are equivalent to the conventional store-and-forward method in light traffic load condition because they never delay packets and there are no packets in the output queue of coding node, which results in no coding opportunity. In addition, most of the existing algorithms assume that all flows participating in the network have equal rate. This is unrealistic since multi-rate environments are often appeared. To overcome above problem and expand network coding to light traffic load scenarios, we present an enhanced coding-aware routing algorithm based on queue state and local topology (OQMCAR), which consider the queue state of coding node in packet coding algorithm where the control policy is of threshold-type. OQMCAR is a unified framework to merge single rate case and multiple rate case, including the light traffic load scenarios. Simulations results show that our scheme can achieve higher throughput and lower end-to-end delay than the current mechanisms using COPE-type opportunistic coding policy in different cases.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제22권11호
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• pp.1511-1517
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• 2018

모바일 Device-to-Device(D2D) 캐싱 네트워크는 다수의 모바일 사용자들 사이에서 인기 있는 멀티미디어 콘텐츠들을 사전에 캐싱 서버 단말 (CSD: Caching Server Device)들에 분산 저장한 후 네트워크 인프라를 거치지 않고 사용자들에게 직접 데이터를 전송할 수 있다. 이를 통해서 유선 트래픽과 서비스 지연 시간을 획기적으로 줄일 수 있다. 본 논문에서는 이러한 모바일 D2D 캐싱 네트워크에서 모바일 사용자가 요구하는 콘텐츠를 캐싱하고 있는 다수의 CSD들을 활용하여 네트워크의 전송 효율을 높일 수 있는 효율적인 전송 기법을 제안한다. 제안된 기법은 각 모바일 사용자가 전송 받기를 희망하는 콘텐츠를 캐싱하고 있는 다수의 CSD들을 채널 이득에 따라서 정렬하여 최적의 CSD 조합을 선택함으로써 기존의 Brute-force 탐색 기반의 최적 방식 대비 복잡도를 획기적으로 줄일 수 있으며, Blanket 전송 방식과 Opportunistic 전송 방식 대비 높은 네트워크 전송 효율을 얻을 수 있다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제12권7호
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• pp.3064-3094
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• 2018

Currently, the Underwater Sensor Networks (UWSNs) is mainly an interesting area due to its ability to provide a technology to gather many valuable data from underwater environment such as tsunami monitoring sensor, military tactical application, environmental monitoring and many more. However, UWSNs is suffering from limited energy, high packet loss and the use of acoustic communication. In UWSNs most of the energy consumption is used during the forwarding of packet data from the source to the destination. Therefore, many researchers are eager to design energy efficient routing protocol to minimize energy consumption in UWSNs. As the opportunistic routing (OR) is the most promising method to be used in UWSNs, this paper focuses on the existing proposed energy efficient OR protocol in UWSNs. This paper reviews the existing proposed energy efficient OR protocol, classifying them into 3 categories namely sender-side-based, receiver-side-based and hybrid. Furthermore each of the protocols is reviewed in detail, and its advantages and disadvantages are discussed. Finally, we discuss potential future work research directions in UWSNs, especially for energy efficient OR protocol design.

• 한국통신학회논문지
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• 제39A권11호
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• pp.675-681
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• 2014

최근 무선트래픽 수요가 폭발적으로 증가하면서 셀룰라 무선망에서 이를 효율적으로 지원하기 위한 스몰셀 연구가 활발히 수행중이다. 본 논문은 랜덤 엑세스 스몰셀 무선망에서의 간섭제어 기법에 대해 연구하였다. 기존 랜덤 엑세스 망의 경우 셀내의 사용자간 간섭제어에만 초점이 맞춰져 있지만, 스몰셀 환경에서는 셀간의 간섭이 램덤 엑세스 망의 성능을 열화시키는 주요 요인이다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 랜덤 엑세스의 확률 특성을 반영한 실시간 기회적 간섭정렬 기법을 제안하였다. 제안기법을 통하여 기존기법 대비 셀수가 증가할수록 또한 셀내의 사용자수가 증가할수록 전송율이 획기적으로 향상됨을 모의실험을 통해 확인하였다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제9권10호
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• pp.3887-3907
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• 2015

This paper introduces a full duplex single secondary user multiple-input multiple-output (FD-SSU-MIMO) cognitive radio network, where secondary user (SU) opportunistically accesses the authorized spectrum unoccupied by primary user (PU) and transmits data based on FD-MIMO mode. Then we study the network achievable average sum-rate maximization problem under sum transmit power budget constraint at SU communication nodes. In order to solve the trade-off problem between SU's sensing time and data transmission time based on opportunistic spectrum access (OSA) and the power allocation problem based on FD-MIMO transmit mode, we propose a simple trisection algorithm to obtain the optimal sensing time and apply an alternating optimization (AO) algorithm to tackle the FD-MIMO based network achievable sum-rate maximization problem. Simulation results show that our proposed sensing time optimization and AO-based optimal power allocation strategies obtain a higher achievable average sum-rate than sequential convex approximations for matrix-variable programming (SCAMP)-based power allocation for the FD transmission mode, as well as equal power allocation for the half duplex (HD) transmission mode.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제16권1호
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• pp.61-67
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• 2016

기회전송 증가 릴레이 시스템은 무선채널의 페이딩을 효과적으로 극복하고 무선 자원을 효율적으로 사용할 수 있는 장점을 갖는다. 그러나 지금까지 기회전송 증가 릴레이 시스템 연구에서는 릴레이의 위치가 공간적으로 고정되어 있는 것을 가정하였다. 일반적으로 모바일 환경에서는 사용자 터미널이 릴레이로 사용되는데, 사용자 터미널은 계속해서 움직이기 때문에 고정된 릴레이를 가정하는 것은 현실적이지 않다. 따라서 본 논문은 공간적으로 랜덤하게 분포된 사용자 터미널의 위치를 포아송 포인트 프로세스 (Poisson point process)로 모델링하고, 기회전송 증가 릴레이 시스템의 성능을 유도하였다. 유도 결과 릴레이가 랜덤하게 분포된 경우에도 릴레이가 고정된 경우와 마찬가지로 시스템의 성능이 향상되었으며, 릴레이의 밀도와 송수신 각도가 시스템의 성능에 영향을 주는 것을 알 수 있었다. 또한 최대비 결합과 선택결합 수신방법에 따른 시스템의 성능을 비교하였다.

• 정보과학회 논문지
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• 제42권7호
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• pp.929-938
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• 2015

기회주의적 네트워크에서는 각 메시지들이 저장, 운반 및 전달을 반복하면서 목적지까지 전송된다. 최근 소셜 네트워크가 활성화되면서 기존의 많은 연구들은 메시지 전송 시 사회관계망을 고려하여, 기회적 메시지 전송에서의 성능 향상을 보여주었다. 하지만 기존 연구들은 사회관계망을 구성하고 있는 모든 노드들은 서로 무조건 협력한다는 강한 가정 아래 전송 범위 안에 메시지를 수신할 수 있는 노드가 발견되면 무조건 메시지를 전달했다. 또한, 단기적인 접촉 횟수 및 지역적 사회관계만 고려하고 최종 목적지와의 평균적인 관계는 고려하지 못했다. 본 논문에서는 기회주의적 네트워크에서 메시지 전달 시 노드의 그룹 친밀성 정보를 이용하여, 목적지 노드와 친밀도가 높은 노드를 통해 메시지를 전달함으로써 적은 메시지 복사수로 목적지 노드에 메시지를 전달하는 기법을 제안한다. 성능평가를 통해 제안 기법이 기존 기법에 비해 오버헤드 측면에서 최대 20%까지 성능향상이 있음을 보였다.