• ETRI Journal
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• 제36권2호
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• pp.280-285
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• 2014

In this paper, the optimal power control problem in a cooperative relay network is investigated and a new power control scheme is proposed based on a non-cooperative differential game. Optimal power allocated to each node for a relay is formulated using the Nash equilibrium in this paper, considering both the throughput and energy efficiency together. It is proved that the non-cooperative differential game algorithm is applicable and the optimal power level can be achieved.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제15권6호
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• pp.761-769
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• 2012

In this paper, we propose a low-power design strategy to minimize energy-consumption for surveillance and reconnaissance sensor networks. The sensor network consists of many different nodes with various operations such as target detection, packet relay, video monitoring, changing protocols, and etc. Each sensor node consists of sensing, computing, communication, and power components. These components are integrated on a single or multiple boards. Therefore, the power consumption of each component can be different on various operation types. First, we identified the list of components and measured power consumption for them from the first prototype nodes. Next, we focus on which components are the main sources of energy consumption. We propose many energy-efficient approaches to reduce energy consumption for each operation type.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제15권6호
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• pp.1131-1136
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• 2020

협력 네트워크는 중계기를 이용하여 신호를 전송하고, 수신기에서는 여러 중계기를 통해서 수신된 신호를 결합하여 복조함으로써 통신성능을 향상시킬 수 있다. 본 논문에서는 송신기-중계기 사이에서는 일반적인 변조 방식을 사용하고 중계기-수신기 사이에서는 공간 시간 코드 방식을 적용하는 협력 네트워크 시스템을 가정하여, 자원 할당에 따른 효과를 분석한다. 일반적인 변조 방식은 동기 변조 방식과 차등 변조 방식 두 가지를 고려하고 공간 시간 코드 방식은 차등 변조 방식을 적용한다. 자원 할당은 중계기의 위치와 전송에너지를 고려하며 중계기의 개수에 따른 성능 또한 분석한다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2018년도 추계학술대회
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• pp.571-573
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• 2018

무선 센서 네트워크는 싱크 노드로 데이터가 집중되는 수렴적인 구조로 인해 네트워크 내 불균형적인 에너지 소모가 발생한다. 이러한 문제를 해결하기 위해 기존 연구에서는 소스 노드 및 싱크 노드 사이에 중계 노드를 배치하여 싱크 노드로 집중되기 전 데이터를 병합 및 처리하였다. 하지만 링크 품질을 고려하지 않은 중계 노드의 배치는 재구성된 라우팅 경로의 링크 품질에 따른 패킷 손실을 야기한다. 따라서 본 논문에서는 중계 노드 선정을 위한 라우팅 경로 재구성 시 데이터 신뢰성을 고려한 링크 비용 산출 방법을 제안한다. 라우팅 메트릭 값으로 홉 수 및 RSSI를 고려한 링크 비용 산출 수식을 제안하며 센서 모듈 간 패킷 전송 실험을 통해 RSSI 임계값을 선정한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제38A권4호
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• pp.371-380
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• 2013

셀룰러 인프라 구조에 기반하여 셀룰러 스펙트럼을 공유하여 사용하는 D2D (Device-to-Device) 통신은 몇 가지 장점이 있지만, 셀룰러 네트워크 사용자와 동일한 자원을 사용하므로 간섭이 생기는 큰 문제점이 있다. 특히, 다중 셀에서 셀 경계 D2D 사용자와 셀룰러 사용자 간의 간섭 문제는 셀의 중심부에서보다 훨씬 강도가 높게 발생한다. 따라서, 본 논문에서는 인접한 셀들의 중심에 위치한 SRN (Shared Relay Node)이 셀룰러 링크와 D2D 링크 사이에 발생하는 간섭을 효율적으로 관리하는 새로운 방식을 제안한다. 제안하는 SRN은 기존 Type II 릴레이와 같이 데이터 재전송 역할을 수행할 뿐만 아니라, 추가적으로 간섭 관리를 위한 기능을 수행하기 때문에 몇 가지 기능이 새롭게 정의된다. 셀룰러 링크와 D2D 링크 사이에 간섭 관리를 위한 구체적인 방법으로 본 논문에서는 셀 경계영역 사용자들의 간섭 회피를 위한 SRN 기반 자원할당 방법을 제안하고 이들의 성능을 모의실험을 통해 검증하였다.

• 대한임베디드공학회논문지
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• 제9권4호
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• pp.245-251
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• 2014

Wireless Sensor Networks(WSNs) are applied to many monitoring applications. Present sensor nodes can perform many functions at the same time and contain complex software. During the lifetime of sensor nodes, they are required to reprogram their software because of their new functions, software, software bug fixes. The nodes are inaccessible physically or it is very difficult to upgrade their software by one by one. To upgrade the software of sensor nodes in WSNs remotely, this paper presents an energy efficient method by selecting an optimal relay node. The CHR(Cluster Head Relay) method is compared with SPIN and RANDOM method. Three methods are simulated in NS-2 with the same environmental parameters. Simulation results show that CHR shows faster update time and less power consumption compared with other two methods.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제24권8호
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• pp.1113-1116
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• 2020

In the EH-WSN(Energy Harvesting Wireless Sensor Network), the routing protocol must consider the power condition of nodes such as residual power and energy harvesting rate. Many EH-WSN studies have emphasized the power aspect and make the urgency of sensed data less important. However, in applications such as environmental monitoring, stability and latency become more important issues than power efficiency for urgent data. In this paper, we designed a routing protocol that can set path according to data urgency. To this end, relay nodes are determined considering the urgency of date. Nodes with poor power do not participate in routing when normal data is generated, so that urgent data can be transmitted reliably with low latency. The performance of the proposed routing protocol is analyzed by computer simulation.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제5권8호
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• pp.1388-1403
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• 2011

A vehicular ad-hoc network (VANET) consists of vehicles that form a network without any additional infrastructure, thus allowing the vehicles to communicate with each other. VANETs have unique characteristics, including high node mobility and rapidly changing network topology. Because of these characteristics, routing algorithms based on greedy forwarding such as greedy perimeter stateless routing (GPSR) are known to be very suitable for a VANET. However, greedy forwarding just selects the node nearest to the destination node as a relay node within its transmission range. This increases the possibility of a local maximum and link loss because of the high mobility of vehicles and the road characteristics in urban areas. Therefore, this paper proposes a reliability-improving position-based routing (RIPR) algorithm to solve those problems. The RIPR algorithm predicts the positions, velocities, and moving directions of vehicles after receiving beacon messages, and estimates information about road characteristics to select the relay node. Thus, it can reduce the possibility of getting a local maximum and link breakage. Simulation results using ns-2 revealed that the proposed routing protocol performs much better than the existing routing protocols based on greedy forwarding.

• 한국통신학회논문지
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• 제40권1호
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• pp.198-201
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• 2015

선박 내에 임시 망을 구성하기 위한 신속하고 정확한 마디의 위치를 결정하는 문제는 안정된 무선 감지기 망을 구성할 때 필수적인 요소이다. 이를 위해 이 논문에서는 커버하는 영역을 대상으로 감지기 마디의 위치를 결정하고 양방향 채널의 품질을 측정하는 방법을 도입하여 좀더 신속하고 정확한 감지기 마디 위치선정을 이루고자 한다. 1단계로 감지기 마디가 이루는 피코넷(piconet) 형태의 망을 구성을 가정하고 클러스터 헤드와 각 감지기 마디간의 양방향 품질을 측정한다. 이때 측정된 채널의 특성을 기반으로 중계 마디가 필요한 마디를 선택하고 2단계의 측정절차를 진행한다. 2단계에서는 중계 마디가 필요한 마디를 중심으로 중계 마디 후보 간 채널특성을 측정한다. 2단계를 거쳐 클러스터 헤드로의 중계 마디를 확정하고 각 마디간의 정보전달경로를 선정한다. 이 논문에서는 1단계와 2단계의 측정절차를 토대로 선박 내 환경에서 특성을 측정하고 선박 내에서 정보전달과 활용할 수 있음을 보여주기 위하여 실제 환경에서 측정하여 결과를 수집하고 분석하였다.

• Journal of information and communication convergence engineering
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• 제8권6호
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• pp.655-659
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• 2010

In the conventional PNC scheme, the relay node requires simultaneous transmission of two source nodes with strict power control and carrier-phase matching between two received symbols. However, this pre-equalization process at source nodes is not practical in fading channels. In this letter, we propose a novel physical-layer network coding (PNC) scheme with log-likelihood ratio (LLR) conversion for fading channels, which utilizes not pre-equalizer at transmitters (source nodes) but joint detector at receiver (relay node). The proposed PNC requires only channel side information at the receiver (CSIR), which is far more practical assumption in fading channels. In addition, the proposed PNC scheme can use the conventional modulation scheme like M-QAM regardless of modulation order, while the conventional PNC scheme requires reconfiguration of modulation scheme at the source nodes for detection of the received signal at relay node. We consider the combination of the proposed PNC and channel coding, and find that the proposed PNC scheme is easily combined the linear channel codes such as turbo codes, LDPC, and convolutional codes.