• 대한전자공학회논문지TC
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• 제46권6호
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• pp.19-25
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• 2009

본 논문에서는 최근에 활발한 연구가 진행되고 있는 상황인지 무선시스템을 대상으로 하여, 직접 경로 및 간접 경로를 갖는 협동 다이버시티를 적용하였을 경우 시스템의 성능을 분석하였다. 그리고 릴레이-목적지 경로에서는 여러 개 의 릴레이 중 가장 큰 신호 대 잡음비를 갖는 릴레이만 송신하는 선택 릴레이 방식을 채택하였고, 이 릴레이를 선택하기 위하여 필수적으로 발생되는 채널 상태정보(CSI) 지연에 의한 시스템 성능의 열화를 포함한 식을 유도하였다. 분석결과 직접 경로로부터의 수신 전력이 간접경로 수신 전력의 1/10만 있어도 시스템의 성능이 4.4 dB 개선되므로 Rayleigh 페이딩 환경 하에서 협동 다이버시티의 적용이 매우 효과적임을 알 수 있었고, 상황 인지 시스템의 주파수 획득 확률이 적을수록, 그리고 채널 지연이 클수록 시스템의 성능은 저하되었다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제16권9호
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• pp.3138-3151
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• 2022

Traffic safety and congestion are becoming more and more serious, especially the frequent occurrence of traffic accidents, which have caused great casualties and economic losses. Cellular Vehicle to Everything (C-V2X) can assist in safe driving and improve traffic efficiency through real-time information sharing and communication between vehicles. All vehicles communicate directly with Base Stations (BS), which will increase the base station load. And when the communicating vehicles are too far apart, too fast or there are obstacles in the communication path, the communication link can be unstable or even interrupted. Therefore, choosing an effective and reliable multi-hop relay-assisted Vehicle to Vehicle (V2V) communication can not only reduce the base station load and improve the system throughput but also expand the base station coverage and improve the communication quality of edge vehicles. Therefore, a communication area division scheme based on regular hexagon segmentation technology is proposed, a relay-assisted V2V communication mechanism is designed for the divided communication areas, and an efficient communication link is constructed by selecting the best relay node. Simulation results show that the scheme can improve the throughput of the system by nearly 55% and enhance the robustness of the V2V communication link.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제19권4호
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• pp.1009-1016
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• 2015

본 논문에서는 계층적 클러스터 구조에서 속도, 방향 등의 속성정보를 예측하여 연결성을 분석하는 EPCM(Efficient Prediction-based Context-awareness Matrix) 알고리즘을 제안한다. 기존 DTN에서는 제한 없는 중계노드 선정으로 인한 지연시간이 증가하고, 제한적인 저장용량 및 처리능력의 한계로 패킷손실 및 오버헤드가 발생한다. 따라서 본 논문에서는 클러스터의 속성정보를 주어진 매트릭으로부터 정의하고 예측하여 베이스스테이션과의 연결성에 따라 중계노드를 선정하는 EPCM 알고리즘을 제안한다. 제안된 알고리즘은 클러스터의 속성정보를 상황정보 매트릭스에 저장 및 분석하고, 적응적 보정가중치의 오차보정으로 클러스터의 속성정보를 예측한다. 또한 예측된 속성정보에 따른 연결성으로 베이스스테이션을 향하여 이동하는 중계노드를 선정하게 된다. 주어진 환경에 따른 모의실험에서 예측된 노드의 속성정보를 통한 연결성으로 중계노드를 선정함으로써 전송능력을 비교 분석한 결과 높은 패킷 전송률을 보여주었다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제15권12호
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• pp.1464-1474
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• 2012

In this paper, we propose a QoS (Quality of Service)-aware and cooperative resource reservation scheme using cross-layer link adaptation for wireless high definition video transmission through UWB (Ultra Wide Band) network with D-MAC (Distributed Medium Access Control). A wireless high definition video transmission system usually requires stable high throughput even without line-of-sight, e.g., a destination device in another room separated by a wall. Since the WiMedia D-MAC supporting DRP (Distributed Reservation Protocol) scheme causes lots of DRP resource reservation conflicts due to failure of beacon detection in wireless channel environment, overall performances of the WiMedia D-MAC can be deteriorated. And the current WiMedia MAC standard has not considered QoS provisioning even though QoS parameters such as a range of service rates are provided to each traffic stream. Therefore, we propose Relay DRP protocol with QoS-based relay node selection criterion, which makes a relay path to avoid DRP resource reservation conflicts and guarantee QoS more stably through cross-layer link adaptation of cooperative relay transmission scheme and is compliant with the current WiMedia D-MAC protocol. Simulation results demonstrate performance improvements of the proposed method for throughput and QoS provisioning.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2017년도 춘계학술대회
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• pp.367-370
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• 2017

본 논문은 확률적 DTN 모델 내에서 효율적인 중계 노드를 선택하기 위한 방법을 제안한다. Delay Tolerant Network(DTN)은 효율적인 통신을 위해 묶음 계층(bundle layer)를 생성해 서로 다른 네트워크 및 이기종간의 네트워크 간 중계 노드를 선택하고 메시지를 전달하는 Carry and forward 방식을 사용한다. DTN은 기본적으로 유동적인 노드로 구성되어 고정된 라우팅 루트가 없으며 간헐적인 연결로 인해 긴 지연시간을 가진다. 따라서 DTN을 구성하는 노드들은 필수적으로 메시지를 저장하기 위한 특성을 가지며 저장된 메시지와 노드의 용량은 네트워크의 성능에 영향을 주게 된다. 확률적 DTN 모델은 이러한 DTN의 성능을 분석하기 위해 시간에 따라 무작위적으로 변화하는 Markov 모델을 제안하였다. 하지만 제안된 확률적 DTN 모델에서는 네트워크의 성능을 향상시키기 위한 방법에 대한 연구가 미비하였다. 본 논문은 네트워크의 성능을 향상시키기 위해 확률적 DTN 모델에서 메시지의 생성과 소멸을 통해 분석된 확률적 메시지 분포와 상호 접촉 시간을 이용해 효율적인 중계 노드를 선택하는 알고리즘을 제안한다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2010년도 한국컴퓨터종합학술대회논문집 Vol.37 No.1(D)
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• pp.258-261
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• 2010

VANET(Vehicular Ad hoc NETwork)에서 차량간(V2V) 무선 통신을 통해 긴급 메시지를 빠르고 정확하게 전송하기 위하여 거리와 밀도를 기반으로 최적의 전송 대기시간을 계산하고, 이를 기반으로 중계노드를 선정하여 전송지연을 줄이는 멀티홉 브로드캐스트 기법을 제안한다. 제안한 기법을 통하여 밀도가 낮은 환경에서도 전송 지연 없이 전체 네트워크에 전송할 수 있다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2016년도 춘계학술대회
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• pp.431-433
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• 2016

본 논문에서는 Delay Tolerant Network(DTN) 환경에서 메시지 분포를 사용하여 효율적인 중계노드를 선택하는 기법을 제안한다. DTN은 종단 간 연결이 불확실한 네트워크에서의 통신을 Store-Carry-Forward 방식을 사용하여 메시지를 목적 노드에 전달한다. 또한 종단 간 연결이 불확실한 상황에서도 중계 노드를 통해 메시지를 목적 노드에 전달하여 높은 전송률을 보장한다. 하지만 에피데믹(Epidemic) 라우팅이나 Spray and Wait 라우팅과 같은 기존 다중 복사 라우팅 알고리즘은 접촉한 모든 노드에게 메시지를 복사하여 메시지 복사로 인한 오버헤드가 높아진다. 반면에 PRoPHET 라우팅과 같은 단일 복사 알고리즘은 적은 오버헤드를 발생시키지만 중계 노드 수 감소로 인한 메시지 전송률 감소 현상이 나타난다. 본 논문에서 제안하는 알고리즘은 기존 DTN 라우팅의 문제점을 보완하기 위해 네트워크의 메시지 분포를 분석하여 효율적인 중계 노드를 선택할 수 있는 확률을 결정한다. 본 논문에서는 모의실험을 통해 제안하는 알고리즘이 기존 DTN 라우팅 알고리즘과 비교하여 더 효율적임을 증명한다.

• Journal of Communications and Networks
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• 제14권6호
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• pp.640-652
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• 2012

Many studies have investigated the smart grid architecture and communication models in the past few years. However, the communication model and architecture for a smart grid still remain unclear. Today's electric power distribution is very complex and maladapted because of the lack of efficient and cost-effective energy generation, distribution, and consumption management systems. A wireless smart grid communication system can play an important role in achieving these goals. In this paper, we describe a smart grid communication architecture in which we merge customers and distributors into a single domain. In the proposed architecture, all the home area networks, neighborhood area networks, and local electrical equipment form a local wireless mesh network (LWMN). Each device or meter can act as a source, router, or relay. The data generated in any node (device/meter) reaches the data collector via other nodes. The data collector transmits this data via the access point of a wide area network (WAN). Finally, data is transferred to the service provider or to the control center of the smart grid. We propose a wireless cooperative communication model for the LWMN.We deploy a limited number of smart relays to improve the performance of the network. A novel relay selection mechanism is also proposed to reduce the relay selection overhead. Simulation results show that our cooperative smart grid (coopSG) communication model improves the end-to-end packet delivery latency, throughput, and energy efficiency over both the Wang et al. and Niyato et al. models.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2012년도 춘계학술발표대회
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• pp.1021-1023
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• 2012

본 논문에서는 UWB 기술 기반 WiMedia Distributed Medium Access Control (D-MAC) 표준 프로토콜에 적용할 수 있는 Satisfaction of QoS (SoQ) 기반 협력 통신 프로토콜을 제안한다. 이를 위해 UWB 링크 전송 속도와 QoS 척도에 따른 릴레이 노드 선정 알고리즘을 제안한다. 본 논문에서 제안하는 SoQ 기반 협력 통신 프로토콜은 분산적인 D-MAC 표준 기술과 호환성을 갖고, 각 디바이스에서 독립적으로 실행되는 SoQ 기반 Relay Node Selection (RNS) 기준에 따라 실행된다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제13권4호
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• pp.1961-1974
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• 2019

In this letter, a harmonic-mean-based dual-antenna selection scheme at relay node is proposed in two-way relaying networks (TWRNs). With well-designed distributed orthogonal concatenated Alamouti space-time block code (STBC), a dual-antenna selection problem based on the instantaneous achievable sum-rate criterion is formulated. We propose a low-complexity selection algorithm based on the harmonic-mean criterion with linearly complexity $O(N_R)$ rather than the directly exhaustive search with complexity $O(N^2_R)$. From the analysis of network outage performance, we show that the asymptotic diversity gain function of the proposed scheme achieves as $1/{\rho}{^{N_R-1}}$, which demonstrates one degree loss of diversity order compared with the full diversity. This slight performance gap is mainly caused by sacrificing some dual-antenna selection freedom to reduce the algorithm complexity. In addition, our proposed scheme can obtain an extra coding gain because of the combination of the well-designed orthogonal concatenated Alamouti STBC and the corresponding dual-antenna selection algorithm. Compared with the common-used selection algorithms in the state of the art, the proposed scheme can achieve the best performance, which is validated by numerical simulations.