• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제12권1호
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• pp.21-40
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• 2018

In this paper, we propose the distributed robust beamforming design scheme in cognitive two-way amplify-and-forward (AF) relay networks with imperfect channel state information (CSI). Assuming the CSI errors follow a complex Gaussian distribution, the objective of this paper is to design the robust beamformer which minimizes the total transmit power of the collaborative relays. This design will guarantee the outage probability of signal-to-interference-plus-noise ratio (SINR) beyond a target level at each secondary user (SU), and satisfies the outage probability of interference generated on the primary user (PU) above the predetermined maximum tolerable interference power. Due to the multiple CSI uncertainties in the two-way transmission, the probabilistic constrained optimization problem is intractable and difficult to obtain a closed-form solution. To deal with this, we reformulate the problem to the standard form through a series of matrix transformations. We then accomplish the problem by using the probabilistic approach based on two sorts of Bernstein-type inequalities and the worst-case approach based on S-Procedure. The simulation results indicate that the robust beamforming designs based on the probabilistic method and the worst-case method are both robust to the CSI errors. Meanwhile, the probabilistic method can provide higher feasibility rate and consumes less power.

• 한국항공우주학회지
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• 제48권4호
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• pp.295-301
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• 2020

심우주를 항행하고 있는 우주선에 이상이 발생했을 때 지상-우주선 간 비상 통신 채널은 우주선의 상태를 파악하고 문제를 수정하기 위해 필수적이다. 복구 명령은 보통 길고 복잡한 명령들로 구성되어 있기 때문에 번들 라우팅에 기반한 지연 허용 네트워크 기술의 도움이 필요하다. 우주 패킷 프로토콜을 근간으로 구축된 심우주 우주선 통신 시스템은 지연 허용 네트워크에 의한 통신 서비스를 이용할 수 없기 때문에 우주 데이터 시스템 자문 위원회 커뮤니티에서는 first-hop last-hop 개념의 구체화 및 실용화를 시작하고 있다. 본 논문에서는 달 주변 환경에서 first-hop last-hop의 개념을 적용하였으며, 이는 향후 지연 허용 네트워크 및 우주 패킷 프로토콜 간 중계 개념을 구체화하고 실용화하는데 기여할 것으로 예상한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제34권10B호
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• pp.1043-1049
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• 2009

무선 센서 네트워크에서 싱크(sink) 노드의 브로드캐스트는 네트워크 관리 또는 질의를 통한 데이터 수집 및 시간 동기화 등 다양한 응용에 활용된다. 가장 단순한 형태의 브로드캐스트 방식인 플러딩(flooding)은 과도한 잉여 트래픽을 발생 시켜 브로드캐스트 스톰(broadcast storm) 문제를 야기하기 때문에 효율적인 브로드캐스트를 수행하지 못한다. 과도한 잉여 트래픽을 줄여 주는 브로드캐스트 기법으로 MPR (Multi-Point Relay)을 활용한 브로드캐스트 방식이 있다. MPR은 2 홉(hop)범위에 브로드캐스트 메시지를 전달하기 위해 메시지를 중계하여야 하는 1 홉 범위의 노드 집합을 의미한다. MPR을 최소로 선발할 경우 잉여 트래픽을 크게 줄일 수 있으나, 브로트캐스트 메시지의 충돌과 중복된 수신으로 인한 에너지 낭비문제는 해결하지는 못 한다. 본 논문에서는 무선 센서네트워크에서 3 개의 채널을 사용하는 MPR 기반의 싱크 브로드캐스트 기법을 제안한다. 제안하는 기법은 브로드캐스트 메시지의 충돌 가능성을 크게 줄여 신뢰성을 향상시킴과 동시에 중복된 메시지 수신을 배제함으로써 에너지 소모를 줄인다. 성능 평가 결과는 제안하는 기법이 MPR을 이용한 브로드캐스트와 비교하여 에너지 효율적이고 전송 지연이 짧으며 전송 신뢰도가 높음을 보여준다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제20권10호
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• pp.1881-1886
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• 2016

본 논문에서는 기지국의 도움없이 인접한 기기 간에 직접 통신을 수행하는 D2D 단말에서 발생한 데이터를 인접한 D2D 단말로 릴레이하는 환경을 가정하였다. 이러한 환경에서 데이터를 수신한 전체 단말의 수를 최대화하기 위하여 모든 데이터 수신 단말들이 자신의 전송 범위 내의 인접 단말들에게 데이터를 릴레이하는 Epidemic 라우팅을 고려하였다. 또한, 다양한 네트워크 환경을 고려하여 특정 지역에 다양한 밀도로 단말이 밀집되어 분포하는 상황에 대한 MATLAB 시뮬레이션을 수행하고, 이를 기반으로 D2D SD의 전송 범위와 이 데이터를 릴레이 하는 다른 D2D 단말들의 전송 범위를 파라미터로 설정하여 Epidemic 라우팅의 데이터 확산 성능에 대한 비교 분석을 수행하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제37권8B호
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• pp.657-667
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• 2012

본 논문에서는 OLSR의 MPR 선택방법을 개선함으로써 애드혹(ad hoc) 네트워크의 처리율(throughput), 지연 시간(delay) 등의 성능을 향상시킬 수 있는 S-MPR 선택 방법을 제안한다. OLSR의 MPR 선택 방법은 각 노드가 독립적으로 MPR을 선택하기 때문에 대부분의 노드가 MPR로 선택되는 문제가 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해 기존에 제안되었던 MPR 후보(candidate) 선택 방법은 MPR의 수는 감소시킬 수 있지만 그로 인해 경로의 효율성과 네트워크의 연결성(connectivity)이 저하되는 문제를 갖고 있다. 본 논문에서 제안하는 S-MPR 방법은 이러한 문제를 해결하기 위해 각 노드 입장에서 가장 중요한 노드를 S-MPR로 선택하고 나머지 MPR은 MPR 후보를 이용하여 선택하는 방법을 사용한다. 따라서 제안 방법은 경로 효율성의 저하를 최소화하면서 MPR로 선택되는 노드의 수를 줄임으로써 TC 메시지로 인한 오버헤드를 최소화하고 MPR간의 충돌을 감소시킴으로써 처리율, 지연 시간 성능을 향상시킬 수 있다. 본 논문에서 제안한 S-MPR의 성능을 알아보기 위해 OPNET을 활용하여 시뮬레이션을 수행하고 제안 S-MPR의 성능이 가장 우수함을 보인다.

• 한국정보처리학회논문지
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• 제3권3호
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• pp.501-511
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• 1996

기존의 ISDN 교환기에서 패킷 통신을 위하여 사용되는 X.25교환 방식은 호의 설정 (call set-up) 과정에서 제어 정보의 교환 및 처리가 필요해서 전송지연이 누적되는 단점이 있으며, 또한 64 Kbps 이상의 고속 패킷 통신의 수용은 불가능하다. 본 논문에 서는 기존의 TDX-10 ISDN 교환기의 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 프레임 릴레이 교환 방식을 기존의교환기에 적용하는 방식을 제안하였으며이에 필요한 프레임릴레이 교환 장치 (ASS_F)의 설계에 관하여 논하였다. 제안된 프레임 릴레이 교환장치(ASS-F)를 수용하는 프레임 릴레이 교환 구조에서는 기존의 64 Kbps 패킷 통신을 효율적으로 수행할 뿐만 아니라, 고속의 패킷 통신을 가능하게 하여준다. 본 논문에서는 제안된 시스템의 성능 특성을 비교하기 위하여 시뮬레이션을 수행하였으며, 교환시스템은 전송 대역폭을 효율적으로 이용하여 방대한 트래픽을 처리 할 수 있으며, 고속의 패킷 통신을 가능하게 하여 주기 때문에 광대역 ISDN으로의 진화 과정중의 중간 단계로 사용될 수 있다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제15권4호
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• pp.93-97
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• 2015

본 논문에서는 동일 채널 간섭을 겪는 중계기에 최적화된 분할 요인이 적용된 전력 분할 프로토콜을 활용하여 시스템의 성능을 최적화하는 방안을 제안하였다. 전력 분할 프로토콜이 적용된 중계 노드에서는 전력 분배 요인을 최적화하여 간섭 요인을 전력원으로 사용, 송신단의 신호를 최적의 상태로 복호한다. 따라서 제안된 방안을 협력 네트워크의 중계기에 적용할 경우, 전력 분할 프로토콜의 분할 인자에 따른 전력 수급이 가능하며 최적화된 채널 용량을 통해 네트워크의 효율성을 증가시킬 수 있다. 전력 분배 인자에 대한 아웃티지 확률 및 채널 용량 성능을 분석함으로서 시스템의 성능을 평가한다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제8권12호
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• pp.1803-1810
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• 2013

물류창고 시스템에서는 물류의 입고/출고에 따른 재고현황의 변동이 잦고, 내용물에 따라 주위환경요소가 큰 영향을 미칠 수 있으므로, 재고현황 및 환경요소를 빠르고 정확하게 관리하는 것이 물류관리에 있어서 매우 중요하다. 하지만 현재 제안되고 있는 RFID 기반의 물류관리 시스템은 RFID 리더 간 통신에 대해 통일된 국제규격이 없고, 일반적으로 사용되는 중앙집중방식 MAC 방식의 경우 클러스터 헤더의 이동이나 채널 상황의 영향으로 인해 이 시간동안 각 노드 간 통신이 불가능하다. 따라서 본 논문에서는 채널 상황에 능동적으로 대처할 수 있는 물리계층 정보를 이용한 와이미디어 MAC 프로토콜 기반의 릴레이 협력통신 방안에 대한 결과를 제안한다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제7권4호
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• pp.748-766
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• 2013

In this paper, we consider an infrastructure-vehicle-vehicle (I2V2V) based Vehicle Ad-hoc Networks (VANETs), where one base station multicasts data to d vehicular users with the assistance of r vehicular users. A Distributed Luby Transform (DLT) codes based transmission scheme is proposed over lossy VANETs to reduce transmission latency. Furthermore, focusing on the degree distribution of DLT codes, a Modified Deconvolved Soliton Distribution (MDSD) is designed to further reduce the transmission latency and improve the transmission reliability. We investigate the network behavior of the transmission scheme with MDSD, called MDLT based scheme. Closed-form expressions of the transmission latency of the proposed schemes are derived. Performance simulation results show that DLT based scheme can reduce transmission latency significantly compared with traditional Automatic Repeat Request (ARQ) and Luby Transform (LT) codes based schemes. In contrast to DLT based scheme, the MDLT based scheme can further reduce transmission latency and improve FER performance substantially, when both the source-to-relay and relay-to-sink channels are erasure channels.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제52권7호
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• pp.1587-1596
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• 2020

The location selection for nuclear power plants (NPP) is a strategic decision, which has significant impact operation of the plant and sustainable development of the region. Further, the ranking of the alternative locations and selection of the most suitable and efficient locations for NPPs is an important multi-criteria decision-making problem. In this paper, the non-sequential Monte Carlo probabilistic method and the Latin hypercube sampling probabilistic method are used to evaluate and select the optimal locations for NPP. These locations are identified by the power plant's onsite loads and the average of the lowest number of relay protection after the NPP's trip, based on electricity considerations. The results obtained from the proposed method indicate that in selecting the optimal location for an NPP after a power plant trip with the purpose of internal onsite loads of the power plant and the average of the lowest number of relay protection power system, on the IEEE RTS 24-bus system network given. This paper provides an effective and systematic study of the decision-making process for evaluating and selecting optimal locations for an NPP.