• 한국전자통신학회논문지
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• 제19권5호
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• pp.827-834
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• 2024

무선 센서 네트워크에서 사용되는 계층 기반 라우팅 프로토콜인 LEACH는 클러스터 헤드에서 융합된 데이터를 싱크 노드에 싱글 홉으로 전송하기 때문에 네트워크의 크기가 커질수록 싱크 노드까지의 거리가 멀어져 에너지 소모가 크게 증가한다. 또한 이를 해결하기 위한 기존의 멀티 홉 전송 연구들은 다음으로 전송할 노드를 찾고 이 노드를 경유하는 과정에서 역방향 전송의 문제점이 발생한다. 본 논문에서는 싱크 노드와의 거리를 기준으로 중계 노드를 선정하고, 중계 노드와 각 클러스터 헤드 사이에 직선 방향으로 위치한 일반 노드들을 경유하여 중계 노드로 전송하는 멀티 홉 라우팅 기법을 제안한다. 노드 간 전송 거리 감소 및 인접 노드를 경유하는 과정에서 발생하는 역방향 전송 최소화를 통해 기존에 제안되었던 LEACH, EEACP 프로토콜과 비교해 네트워크 수명이 연장되었음을 확인하였다.

• Journal of Communications and Networks
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• 제14권4호
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• pp.352-363
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• 2012

In this paper, we study the role of cooperative relays to provide and improve secure communication rates through decodeand-forward (DF) strategies in a full-duplex multiple relay network with an eavesdropper. We consider the DF scheme as a basis for cooperation and propose several strategies that implement different versions of this scheme suited for cooperation with multiple relays. Our goal is to give an efficient cooperation paradigm based on the DF scheme to provide and improve secrecy in a multiple relay network. We first study the DF strategy for secrecy in a single relay network. We propose a suboptimal DF with zero forcing (DF/ZF) strategy for which we obtain the optimal power control policy. Next, we consider the multiple relay problem. We propose three different strategies based on DF/ZF and obtain their achievable secrecy rates. The first strategy is a single hop strategy whereas the other two strategies are multiple hop strategies. In the first strategy, we show that it is possible to eliminate all the relays' signals from the eavesdropper's observation (full ZF), however, the achievable secrecy rate is limited by the worst source-relay channel. Our second strategy overcomes the drawback of the first strategy, however, with the disadvantage of enabling partial ZF only. Our third strategy provides a reasonable compromise between the first two strategies. That is, in this strategy, full ZF is possible and the rate achieved does not suffer from the drawback of the first strategy. We conclude our study by a set of numerical results to illustrate the performance of each of the proposed strategies in terms of the achievable rates in different practical scenarios.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제8권5호
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• pp.113-119
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• 2008

기존의 1-1-1 협력 프로토콜은 멀티 홉이 가지고 있는 경로손실감소 이득과 함께 MIMO와 동일한 공간 다이버시티를 제공한다. 이를 통해 싱글 홈, 멀티 홉보다 뛰어난 정보의 신뢰도 및 에너지 소비 감소를 얻을 수 있다. 하지만 기존의 1-1-1 협력 프로토콜은 단일의 협력 중계기를 사용하므로 경로손실감소 이득과 다이버시티 이득 계수가 2로 제한되어 있다. 따라서 본 논문에서는 두개의 협력 중계기 R1, R2를 사용한 1-2-1 협력 프로토콜을 제안한다. 1-2-1 협력 프로토콜은 경로손실감소 이득을 높이고 계수가 3인 다이버시티 이득을 얻는다. 또한, 협력 중계가 R2에서도 계수가 2인 다이버시티 이득을 얻을 수 있다. 협력 중계기는 DF (Decode and Forward)와 DR (Decode and Reencode) 방식을 사용하여 1-2-1 DF 또는 DR 협력 프로토콜을 형성하고, 클러스터링 기반의 무선 센서 네트워크 (WSNs)에 적용한다. 제안한 프로토콜의 성능평가를 위해 레일리 페이딩과 AWGN (Additive White Gaussian Noise) 채널이 합해진 채널에서 모의실험을 한다.

• 한국차세대컴퓨팅학회논문지
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• 제13권5호
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• pp.51-70
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• 2017

차량이동통신망의 가장 중요한 서비스 중의 하나인 안전운전 및 사고방지는 브로드캐스트의 신뢰적 전송에 크게 좌우된다. 브로드캐스트의 신뢰적 전송과 관련된 기존 연구들은 네트워크 밀집 상황에 따라 경쟁윈도우(Contention Window)의 크기를 휴리스틱하게 조절하는 방법을 통해 신뢰적 전송이 가능하도록 제안하고 있으나, 이러한 방법들은 여러 가지 문제점들을 가지고 있다. 본 논문에서는 경쟁 노드들의 수와 경쟁윈도우의 크기에 따른 싱글홉 브로드캐스트 전송 실패 확률을 계산할 수 있는 확률모델을 제안한다. 이 모델을 통해 경쟁노드의 수에 따른 브로드캐스트 전송 실패 확률을 최소로 하는 경쟁윈도우의 최소 크기를 계산하고, 브로드캐스트 시 경쟁윈도우의 크기로 사용함으로써, 가능한 최소의 전송딜레이를 가지는 동시에 브로드캐스트 전송 신뢰도를 크게 향상시킨다. 이 모델의 정확도 및 싱글홉, 멀티홉 브로드캐스트 전송의 신뢰도를 다양한 네트워크 밀도 시나리오에 따른 시뮬레이션을 통해 검증하였고, 거의 100 퍼센트에 가까운 신뢰적 전송 결과를 보여준다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제49권8호
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• pp.19-24
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• 2012

본 논문에서는 롱 홀 (long-haul) 다중 홉 무선 네트워크에서 단일 데이터 스트림에 대한 opportunistic 라우팅 기법의 성능분석을 수행한다. 성능분석에서는 네트워크 노드간의 링크 레벨 간섭을 고려한다. 일반적으로 opportunistic 라우팅 기법은 무선 다중 홉 네트워크의 성능을 크게 향상시킬 것으로 기대되어 왔고 이에 대한 성능향상 및 전송 기법에 대한 많은 연구가 수행되어 왔으나, 본 논문의 연구 결과는 롱 홀의 경우에는 opportunistic 라우팅의 성능향상 정도가 그리 크지 않다는 것을 보여준다. 이와 같은 연구 결과는 opportunistic 라우팅 기법은 구현의 복잡성을 고려할 경우에 롱 홀 환경에서는 적용하는 것이 적당치 않으며, 환경에 따라 short-haul 환경에 집중하여 적용해야 함을 의미한다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제13권5호
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• pp.65-70
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• 2013

본 논문에선, 정적 무선 네크워크에서 에너지 절약을 얻기 위한 멀티 홉 협력 전송 프로토콜을 제안한다. 네트워크의 각 터미널에서는 수신된 신호를 각 수신단에서 등 이득 결합 기법을 사용하고 단일 안테나를 설치한다. 또한, 각 구간에서 최적의 전체 전송 전력의 할당 방법을 제안한다. 몬테-카를로 시뮬레이션으로 평균 전체 전송 전력과 구간의 평균 수의 부분에서 멀티 홉 직접 전송(MDT)와 Khadani에 의해 제안된 협력 라우팅 프로토콜을 제안된 프로토콜로 성능을 비교 분석한다.

• Journal of Power Electronics
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• 제10권2호
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• pp.115-124
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• 2010

In this paper, a simple yet efficient auto mode-hop ripple control structure for buck converters with light load operation enhancement is proposed. The converter, which operates under a wide range of input and output voltages, makes use of a state-dependent hysteretic comparator. Depending on the output current, the converter automatically changes the operating mode. This improves the efficiency and reduces the output voltage ripple for a wide range of output currents for given input and output voltages. The sensitivity of the output voltage to the circuit elements is less than 14%, which is seven times lower than that for conventional converters. To assess the efficiency of the proposed converter, it is designed and implemented with commercially available components. The converter provides an output voltage in the range of 0.9V to 31V for load currents of up to 3A when the input voltage is in the range of 5V to 32V. Analytical design expressions which model the operation of the converter are also presented. This circuit can be implemented easily in a single chip with an external inductor and capacitor for both fixed and variable output voltage applications.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제14권7호
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• pp.949-963
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• 2011

무선 센서 네트워크상에서 센서노드의 소프트웨어 변경, 패치 등의 작업을 위해서는 일반적으로 센서노드 별로 ISP(In System Programming)를 이용하여 프로그램 해야 한다. 이는 네트워크 내에 존재하는 노드의 수가 소량인 경우 크게 문제되지 않지만, 대량의 노드로 구성된 경우에는 프로그래밍을 위한 시간적인 측면과 투여되는 인력적인 측면에서 매우 높은 비용이 소요된다. 본 논문에서는 현재 많이 사용하고 있는 IEEE 802.15.4 기반의 단일 홉 무선 센서 네트워크 환경에서 노드의 수와 무관하게 고속 병렬로 센서노드 내부의 프로그램을 무선으로 업데이트 할 수 있는 기법을 제시하고 실험을 통하여 그 성능을 검증한다.

• International journal of advanced smart convergence
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• 제6권1호
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• pp.50-56
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• 2017

Wireless sensor nodes have limited energy, so it is important to optimize energy consumption to preserve network lifetime. Various protocols have been proposed for this purpose. LEACH protocol and SEP are the representative protocols. These protocols become less effective as the Sensor Field becomes wider. To improve this, MR-SEP and L-SEP were proposed. These protocols increase the energy efficiency by dividing the Sensor Field into layers and reducing the transmission distance. However, when dividing a layer, there are cases where it is divided inefficiently, and a node within a certain range from a Base Station has a better transmission efficiency than a direct transmission method using a cluster method. In this paper, we propose a Single-hop layer for L-SEP to improve inefficient layer division and near node transmission efficiency. When the larger the Sensor Field, the better the performance of the proposed method by up to 87%. The larger the sensor field, the more efficient the proposed method is over the conventional method. That is, the proposed method is suitable for the wide Sensor Field.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제11권7호
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• pp.3431-3445
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• 2017

Due to the advantages of low transmit power consumption, high spectral efficiency and extended system coverage, Device-to-Device (D2D) communication has drawn explosive attention in wireless communication field. Considering that intra-cell interference caused between cellular signals and D2D signals, in this paper, a network coding-based D2D relay cooperative transmission algorithm is proposed. Under D2D single-hop relay transmission mode, cellular interfering signals can be regarded as useful signals to code with D2D signals at D2D relay node. Using cellular interfering signals and network coded signals, D2D receiver restores the D2D signals to achieve the effect of interference suppression. Theoretical analysis shows that, compared with Amplify-and-forward (AF) mode and Decode-and-forward (DF) mode, the proposed algorithm can dramatically increase the link achievable rate. Furthermore, simulation experiment verifies that by employing the proposed algorithm, the interference signals in D2D communication can be eliminated effectively, and meanwhile the symbol error rate (SER) performance can be improved.