• 제목/요약/키워드: Relay network

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물리 계층 보안과 간섭 제약 환경에서 증폭 후 전송 기법의 성능 분석 (Performance Analysis of the Amplify-and-Forward Scheme under Interference Constraint and Physical Layer Security)

  • 팜옥손;공형윤
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제14권1호
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    • pp.179-187
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    • 2014
  • 언더레이 프로토콜은 2차 시스템이나 인지된 사용자가 1차 사용자의 품질 저하 없이 동일한 주파수를 사용하는 인지 기술이다. 또한, 무선 환경의 중계 특성으로 인해, 몇몇 노드는 도청 노드라고 불리며, 다른 통신 링크를 위한 정보를 수신한다. 이러한 이유로, 물리 계층의 보안은 도청의 발생을 막기 위해 보안 성취율을 고려하여 응용된다. 본 논문에서는, 물리 계층 보안과 간섭 제약 환경에서 증폭 후 전송 기법의 성능을 협력 통신 노드를 이용하여 분석한다. 이 모델에서, 중계기는 송신단에서 수신단으로의 신호 전송을 돕기 위해 증폭 후 전송 기법을 사용한다. 우수한 중계기는 기회주의적 중계기 선택 기법으로 선정되며, 단 대 단 보안 성취율을 기초로 한다. 시스템 성능은 보안 성취율의 정전 확률로 평가된다. 정전 확률의 상향, 하향 한계는 국제 통계 채널 상태 정보(CSI)에 기초하며, 또한, 닫힌계로 유도한다. 시뮬레이션 결과는 인지 네트워크는 1차 사용자로부터 충분히 멀 때, 중계기에서 도청 노드까지의 거리가 중계기에서 수신단까지의 거리보다 큰 경우 시스템 성능이 향상된 것을 보여준다.

M/W 중계장치 대체를 위한 B-WLL 및 광전송 장치의 품질과 경제성 분석에 대한 연구 (A Study on Quality and Economical Analysis of B-WLL and Optical Transmission Systems for Substituting M/W Relay System)

  • 서경환;최용석
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제15권9호
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    • pp.809-819
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    • 2004
  • 본 논문에서는 M/W 중계 주파수의 증설 또는 신규 수용을 가급적 배제하고 필요 회선을 B-WLL 또는 광통신망으로 대체 가능성을 품질 및 경제성 측면에서 분석하였다. 품질 목표에서는 매체간 비교를 위한 전제조건 및 분석방법을 도출하였다. 그리고 E1급을 기준으로 비트오율(BER) $10^{-6}$ 을 만족하도록 기준을 설정하고, 매체별로 가용도에 대한 거리를 산출하였다. 또한 경제성 측면에서는 광통신, M/W, B-WLL 시스템의 기본 구성 단위를 기반으로 서비스 기간, 장비용량, 전송거리, 대용량 전송으로 분류하고 다양한 광전송 회선 및 B-WLL 구성에 대해 분석하였다. 목표 가용도를 99.999 %로 설정시 B-WLL로 M/W를 반경 1.6 km까지 대체 가능하다는 것을 알 수 있었다. 또한 광으로 대체할 경우, 광 관로용의 전주 임대 시에는 서비스 기간에 관계없이 M/W보다 경제성이 있으며, 광 관로 자체를 굴착할 경우에는 고려 방법 중의 어느 경우에 대해서도 경제성이 없는 것으로 판명되었다.

무선 센서네트워크에서 네트워크 수명을 최대화하기 위한 에너지 추정 기반의 라우팅 프로토콜 (An Energy Estimation-based Routing Protocol for Maximizing Network Lifetime in Wireless Sensor Networks)

  • 홍난경;권기석;김호진;윤현수
    • 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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    • 제14권3호
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    • pp.281-285
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    • 2008
  • 우리는 센서 네트워크의 전체적인 수명을 최대화하기 위한 라우팅 알고리즘을 제안한다. 우리는 매우 복잡한 환경의 센서네트워크를 대상으로 한다. 복잡한 환경은 빌딩 내부 또는 복잡한 도심에 센서 네트워크가 배치될 수 있다는 점에서 실생활에 바로 적용 가능한 환경이다. 복잡한 환경에서는 한정된 공간에 많은 장애물이 놓이기 때문에 장애물들 사이에 낀 좁은 공간들이 있다는 특징을 가진다. 좁은 공간에 놓인 센서 노드는 매우 빈번히 라우팅 경로로 선택되기 때문에 에너지 소비가 많이 예상된다. 이러한 연결노드(relay node)는 주변에 자신이 수행하는 역할을 대신해줄 대안의 노드가 적기 때문에 에너지 고갈 시 네트워크 분할(partition)의 문제로 이어질 수 있다. 네트워크 분할은 네트워크에 다른 센서 노드들의 에너지가 아직 충분하다 할지라도 분할로 인해 데이타를 전송할 수 없는 문제를 야기한다. 따라서 우리의 목적은 이러한 문제를 해결하기 위하여 네트워크 분할과 직결된 연결노드의 에너지를 고려하여 네트워크가 최대한의 수명을 가질 수 있게 하는 라우팅 프로토콜을 제한한다. 우리가 제안하는 라우팅 알고리즘은 크게 가중 그래프(weighted graph)를 통한 네트워크 추상화(abstraction)과정과 에너지 추정(estimation) 알고리즘을 거친다. 가중 그래프는 전체 토폴로지를 고려하여 목적지까지 이르는 모든 길에 대한 정보를 알려주고, 에너지 추정 알고리즘을 통해 추가적인 통신 비용 없이 라우팅 정보를 유지할 수 있다. 본 논문에서는 전체적 지형의 추상화된 정보를 기반으로 사용 빈도가 높은 노드의 에너지를 관찰, 보호함으로써 전체적인 네트워크의 수명을 연장 및 라우팅 복잡도를 낮추는 라우팅 프로토콜을 제안한다.

Throughput and Delay of Single-Hop and Two-Hop Aeronautical Communication Networks

  • Wang, Yufeng;Erturk, Mustafa Cenk;Liu, Jinxing;Ra, In-ho;Sankar, Ravi;Morgera, Salvatore
    • Journal of Communications and Networks
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    • 제17권1호
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    • pp.58-66
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    • 2015
  • Aeronautical communication networks (ACN) is an emerging concept in which aeronautical stations (AS) are considered as a part of multi-tier network for the future wireless communication system. An AS could be a commercial plane, helicopter, or any other low orbit station, i.e., Unmanned air vehicle, high altitude platform. The goal of ACN is to provide high throughput and cost effective communication network for aeronautical applications (i.e., Air traffic control (ATC), air traffic management (ATM) communications, and commercial in-flight Internet activities), and terrestrial networks by using aeronautical platforms as a backbone. In this paper, we investigate the issues about connectivity, throughput, and delay in ACN. First, topology of ACN is presented as a simple mobile ad hoc network and connectivity analysis is provided. Then, by using information obtained from connectivity analysis, we investigate two communication models, i.e., single-hop and two-hop, in which each source AS is communicating with its destination AS with or without the help of intermediate relay AS, respectively. In our throughput analysis, we use the method of finding the maximum number of concurrent successful transmissions to derive ACN throughput upper bounds for the two communication models. We conclude that the two-hop model achieves greater throughput scaling than the single-hop model for ACN and multi-hop models cannot achieve better throughput scaling than two-hop model. Furthermore, since delay issue is more salient in two-hop communication, we characterize the delay performance and derive the closed-form average end-to-end delay for the two-hop model. Finally, computer simulations are performed and it is shown that ACN is robust in terms of throughput and delay performances.

MPLS시스템에서 LDP 기능 구현 및 활용 방안 (On Implementing and Deploying Label Distribution Protocol in MultiProtocal Label Switching Systems)

  • 김미희;이종협;이유경
    • 한국정보과학회논문지:정보통신
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    • 제30권2호
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    • pp.270-281
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    • 2003
  • 인터넷 서비스에 ATM(Asynchronous Transfer Mode)이나 프레임 릴레이의 QoS(Quality of Service)를 제공하면서 IP(Internet Protocol)의 유연성과 확장성을 제공하기 위하여 IETF에서는 MPLS(Multiprotocol Label Switching) 기술을 표준화하였고, 이러한 기술을 확장하여 다양한 스위칭 기술들을 지원하는 제어 콤포넌트로서 GMPLS(Generalized MPLS)라는 이름으로 확장 표준화 진행중이다. 또한 이러한 기술 제공의 기본이 되는 시그널링 프로토콜로 LDP(Label Distribution Protocol), CR-LDP(Constraint based Routing LDP), RSVP-TE(Resource Reservation Protocol-Traffic Engineering)의 표준화를 진행해왔다. 이에 한국전자통신연구원(ETRI)에서는 현재의 초고속 국가망에 보다 안정적이고 차별화된 서비스 제공과 가상 망(VPN, Virtual Private Network) 서비스나 트래픽 엔지니어링(TE, Traffic Engineering) 서비스 와 같은 고부가가치 서비스를 제공하기 위하여 이러한 MPLS 기술을 적용한 ATM 기반 MPLS 시스템을 개발하였고, 이제 초고속 국가망의 시범 서비스와 상용화 서비스 제공을 앞두고 있다. 본 논문에서는 LDP의 기능 개요와 개발된 시스템에 적용된 LDP 기능에 관하여 설계 및 구현 내용을 설명하고, 노텔, 시스코, 주니퍼, 리버 스톤에서 개발한 MPLS 시스템에서의 LDP 개발 내용과 운용 방법을 비교 설명하고자 한다. 이를 통하여 LDP 기능이 추후 망에 적용되어 제공 가능할 서비스와 활용 방안에 관하여 기술하고자 한다.

센서 네트워크의 고 신뢰성을 위한 중계 노드 기반 전송 (Reliable Transmission Using Intermediate Relay Node-based Transmission for Reliability in Sensor Network)

  • 이보형;윤형욱;박종호;정민영;이태진
    • 한국통신학회논문지
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    • 제30권9A호
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    • pp.850-857
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    • 2005
  • 센서 네트워크는 저전력 저가격 소형 근거리 무선통신이 가능한 다기능 노드를 사용하여, 센싱, 데이터 프로세싱, 통신을 할 수 있도록 구성된 네트워크를 말한다. 센서 네트워크의 설계에서는 주로 네트워크 생존시간을 증가시키기 위한 전력 소모를 줄이는 것을 고려하였지만, 실제 응용에서는 최종 사용자에게 노드에서 감지한 정보를 신뢰적으로 전달하는 것이 가장 중요하다. 기존의 다중경로를 이용한 신뢰성있는 전송(Reliable information forwarding using multiple paths in sensor networks: ReInForM)은 에러가 일어나기 쉬운 환경에서 요구 신뢰도에 맞게 데이터를 전송하는 알고리즘이지만, 채널 에러율이 높아지고 소스와 싱크간의 흡 수가 늘어날수록 전송 오버헤드가 급격하게 늘어난다. 본 논문에서는 중간 싱크 노드 및 소스 노드를 이용한 신뢰성 있는 전송 (Reliable transmission using intermediate source nodes in sensor networks :ReTrust)을 제안한다. 성능분석과 시뮬레이션을 통해 ReTrust 알고리즘은 오버헤드는 줄이면서 요구 신뢰도를 만족함을 보인다.

An Adaptive Setting Method for the Overcurrent Relay of Distribution Feeders Considering the Interconnected Distributed Generations

  • Jang Sung-Il;Kim Kwang-Ho;Park Yong-Up;Choi Jung-Hwan;Kang Yong-Cheol;Kang Sang-Hee;Lee Seung-Jae;Oshida Hideharu;Park Jong-Keun
    • KIEE International Transactions on Power Engineering
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    • 제5A권4호
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    • pp.357-365
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    • 2005
  • This research investigates the influences of distributed generations (DG), which are interconnected to the bus by the dedicated lines, on the overcurrent relays (OCR) of the neighboring distribution feeders and also proposes a novel method to reduce the negative effects on the feeder protection. Due to the grid connected DG, the entire short-circuit capacity of the distribution networks increases, which may raise the current of the distribution feeder during normal operations as well as fault conditions. In particular, during the switching period for loop operation, the current level of the distribution feeder can be larger than the pickup value for the fault of the feeder's OCR, thereby causing the OCR to perform a mal-operation. This paper proposes the adaptive setting algorithm for the OCR of the distribution feeders having the neighboring dedicated feeders for the DG to prevent the mal-operations of the OCR under normal conditions. The proposed method changes the pickup value of the OCR by adapting the power output of the DG monitored at the relaying point in the distribution network. We tested the proposed method with the actual distribution network model of the Hoenggye substation at the Korea Electric Power Co., which is composed of five feeders supplying the power to network loads and two dedicated feeders for the wind turbine generators. The simulation results demonstrate that the proposed adaptive protection method could enhance the conventional OCR of the distribution feeders with the neighboring dedicated lines for the DG.

멀티홉 셀룰러 네트워크에서 억제 및 우선순위 접속 제어기반의 이웃노드 탐색 프로토콜 (Neighbor Discovery Protocol Based on Inhibited and Priority Access Controls for Multihop Cellular Networks)

  • 최현호
    • 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.

지하공간에서의 이동통신 셀 설계에 관한 연구 (Optimized Design of Mobile Communication Antenna In the Underground Area)

  • 오성균
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제45권1호
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    • pp.27-32
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    • 2008
  • 전파가 도달하지 않는 지하 공간에서는 전파를 중계해주는 중계기가 필요하고, 전파를 방사하기 위한 안테나가 필요하다. 지하공간에서 방사 형태에 따라 안테나 방식과 LCX(Leakage Coxial Cable)방식 또는 RCX(Radiax Coaxcial cable)의 두 종류가 있으며, 설치환경 및 주파수 등 용도에 따라 선택이 틀려질 수 있다. 일반적으로 이동통신에서 주로 많이 사용 되고있는 주파수가 비교적 높은(500MHz대역이상)에서는 안테나 방식을 적용하고, FM, T-DMB, 소방무선, 지하철 자가통신망 등 주파수가 낮은 대역(500MHz이하)에서는 LCX방식을 적용하는 것이 효율적이라고 볼수 있다. 중계망의 설계는 자유공간손실, LCX의 결합/전송 손실의 이론 바탕에서 셀 설계를 할 수 있으며, 무엇보다 필드에서의 실측 실험치의 데이터에 의하여 셀 설계가 가장 현실에 적용하기 적합한 방법이라고 할 수 있다.

NDN 기반 드론 네트워크의 데이터 사전 캐싱 기법 (Data Pre-Caching Mechanism in NDN-based Drone Networks)

  • 최수호;조인휘;김원태
    • 전기전자학회논문지
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    • 제23권4호
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    • pp.1116-1121
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    • 2019
  • 비행하는 드론 기반 네트워킹 서비스는 셀루러 네트워크와 같은 기존 통신 인프라보다 커버리지 반경이 좁기 때문에 많은 핸드오버 이벤트를 유발할 수 있다. 따라서, 컨텐트 스토어를 활용하여 핸드오버 이전에 요청한 데이터를 핸드오버 이후 타겟 네트워크 제공자에게 사전에 캐시 함으로써 잦은 핸드오버에 대응하였다. 시뮬레이션 결과, 핸드오버 이전에 요청한 데이터를 타겟 드론에게 전달하였고 핸드오버를 끝낸 자동차가 타겟 드론을 통해 데이터를 받음으로써 딜레이가 감소함을 확인할 수 있었다. 반면에, 제안하는 방법을 사용하지 않으면 핸드오버에 따른 경로 변경에 대응하지 못하였고 데이터를 요청하는 패킷을 다시 보냄으로써 딜레이가 증가했음을 확인했다.