• 한국IT서비스학회지
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• 제10권2호
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• pp.271-279
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• 2011

This paper draws performance results through comparing WMNs' methods when the WMNs are used in tunnel construction sites. There are many advantages of WMNs : lower cost, easy to network maintenance, robustness and reliability within RF-ranges. As a result, using the WMNs would be suitable to employ as a network infrastructure for the construction sites. This paper evaluates the performance of WMNs which we have installed in a tunnel construction. Through the performance results, we conclude the performance of data throughputs gets lower when we perform the network in tunnel environments. We make attempts WMNs' two major methods which are SISC(Single Interface with Single Channel) and MIMC(Multi Interface with Multi Channel) to figure out which method will be better for the construction sites. Through the experiments, the WMN based on the MIMC method was comparatively suitable in network performance aspect for the tunnel Sites.

• 전자공학회논문지CI
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• 제46권4호
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• pp.87-93
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• 2009

무선 메쉬 네트워크(Wireless Mesh Networks, WMNs)는 유비쿼터스 환경 및 무선 브로드밴드 액세스를 제공하기 위한 핵심적인 미래 기술로 대두되고 있다. WMN에서의 전체적인 성능은 채널의 간섭을 최소화함으로써 개선될 수 있다. WMN에서 주로 사용하는 네트워크 인터페이스 기술 중 하나인 IEEE 802.11b/g 스펙은 3 개의 멀티 채널을 지원한다. 이러한 멀티 채널 WMN에서 효율적인 채널 할당을 위해서는 채널 스캐닝 지연과 채널 의존성 문제를 고려해야 한다. 본 논문에서는 IEEE 802.11b/g WMN에서의 이러한 문제점들을 해결하기 위해 클러스터 기반의 채널 할당(Cluster-Based Channel Assignment, CB-CA) 알고리즘을 제안한다. CB-CA 알고리즘에서는 클러스터 헤드(Cluster Head, CH) 노드들 간에는 동일 채널을 사용함으로써 채널 스캐닝과 채널 스위칭을 수행하지 않는다. 해당 클러스터 멤버 (Cluster Member, CM) 노드들과의 통신에는 CH들 간의 통신 채널에 영향을 미치지 않는 채널을 할당함으로써 멀티채널에서 발생할 수 있는 간섭을 최소화 할 수 있다. 시뮬레이션 결과 본 논문에서 제안한 CB-CA 알고리즘이 WMNs의 성능을 향상시킬 수 있음을 입증하였다.

• 디지털산업정보학회논문지
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• 제6권3호
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• pp.103-109
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• 2010

Total performance is improved by minimizing the channel interference between links in wireless mesh networks (WMNs). The paper refines on the CB-CA [1] to be suitable for multi-radio multi-channel (MRMC) WMNs. The CB-CA is the cluster-based channel assignment algorithm for one radio three channel WMN based on IEEE 802.11b/g. The CB-CA does not perform the channel scanning and the channel switching between the cluster heads (CHs) and the edge gateway nodes (EGs). However, the use of co-channel for links between CHs and EGs brings the problem of channel interference among many nodes. We propose and evaluate an improved CB-CA algorithm to solve this problem in MRMC WMNs. The proposed algorithm discriminates between transmission channel and receive channel and assigns channels to each interface randomly and advertises this information to neighbor clusters in order to be assigned no-interference channel between clusters. Therefore, the proposed algorithm can minimize the interference between clusters and also improve QoS, since it can use multiple interfaces and multiple channels.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제10권2호
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• pp.608-627
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• 2016

Wireless mesh networks (WMNs) based on IEEE 802.11s have emerged as one of the prominent technologies in multi-hop communications. However, the deployment of WMNs suffers from serious interference problem which severely limits the system capacity. Using multiple radios for each mesh router over multiple channels, the interference can be reduced and improve system capacity. Nevertheless, interference cannot be completely eliminated due to the limited number of available channels. An effective approach to mitigate interference is to apply dynamic channel switching (DCS) in WMNs. Conventional DCS schemes trigger channel switching if interference is detected or exceeds a predefined threshold which might cause unnecessary channel switching and long protocol overheads. In this paper, a P-learning based dynamic switching algorithm known as learning automaton (LA)-based DCS algorithm is proposed. Initially, an optimal channel for communicating node pairs is determined through the learning process. Then, a novel switching metric is introduced in our LA-based DCS algorithm to avoid unnecessary initialization of channel switching. Hence, the proposed LA-based DCS algorithm enables each pair of communicating mesh nodes to communicate over the least loaded channels and consequently improve network performance.

• 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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• 제16권3호
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• pp.341-345
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• 2010

무선 메쉬 네트워크(Wireless Mesh Network, WMN)는 무선 링크를 이용한 무선 백본 네트워크를 형성하여 사용자에게 인터넷 서비스를 효율적으로 제공할 수 있는 해결책 중의 하나이다. WMN에서 널리 사용되고 있는 기술은 IEEE 802.11 이며, 이는 멀티 채널 (multichannel)과 멀티 레이트(multirate)를 제공한다. WMN에서 중요한 이슈 중의 하나는 네트워크 용량(capacity) 이며, 이를 높이기 위한 멀티 채널 프로토콜이 절실하다 하지만, 다른 레이트로 동작하는 무선 링크가 같은 채널에서 동작하면, 높은 레이트(high-rate) 링크의 성능이 낮은 레이트(low-rate) 링크로 인해 저하되는 성능 이상(performance anomaly) 현상이 발생한다. 이러한 문제를 완화하기 위해 본 논문에서는 데이터 레이트를 멀티채널로 분산시키기 위한 트리기반 채널 할당(Tree-based Channel Assignment, TreeCA) 프로토콜을 제안한다. TreeCA는 인터넷 트래픽을 효율적으로 전달하기 위해 트리 WMN 구조를 기반으로 채널 할당을 수행한다. 부모 노드는 다른 레이트로 연결된 자식 노드를 다른 채널로 분산시켜서, 성능 이상 현상을 완화한다. 시뮬레이션을 통해 TreeCA가 기존 멀티 채널 WMN 프로토콜 보다 향상된 성능을 보임을 관찰하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제33권12B호
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• pp.1050-1057
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• 2008

무선 메쉬 네트워크 (Wireless Mesh Network, WMN)는 최근 들어 무선 접속 네트워크에서 높은 네트워크 용량을 지원하기 위해 중요한 이슈로 대두되고 있다. WMN에서 주로 사용하는 네트워크 인터페이스 기술인 IEEE 802.11 표준에서는 IEEE 802.11b/g 또는 IEEE 802.11a와 같은 스펙에 따라 3개 또는 12개의 멀티채널을 지원한다. 하지만, WMN에서 채널 할당 알고리즘을 디자인 할 때 두 가지 중요한 문제, 즉 채널 의존성 문제와 채널 스캐닝 딜레이를 고려해야 한다. 채널 의존성 문제는 인터페이스의 동적인 채널 변경이 노드 연결성을 유지하기 위해 다른 인터페이스의 채널 변경을 일으키는 문제이다. 또한, 채널 스캐닝 밀레이는 인터페이스가 채널을 변경할 때마다 발생하며 성능에 영향을 미친다. 따라서, 본 논문에서는 멀티채널 WMN환경에서 이러한 문제점들을 위해 메쉬 게이트웨이로부터의 거리에 기반한 채널 할당 (Distance-Based Channel Assignment, DB-CA)을 제안한다. DB-CA에서는 서로 다른 채널을 사용하는 노드들이 통신을 하기 위해 채널 스캐닝을 수행하지 않고 오직 채널 스위칭만 수행하며, WMN의 메쉬 게이트웨이에 가까운 노드들이 사용하는 채널에 미칠 수 있는 간섭을 최소화 한다. 실험 결과를 통해 WMN에서 DB-CA가 기존 채널 할당 방식에 비해 향상된 성능을 나타냄을 확인하였다.

• Journal of information and communication convergence engineering
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• 제7권2호
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• pp.185-192
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• 2009

In wireless mesh networks multi-rate technology environment, a mesh node can dynamically modify the data transmission rate on a particular link, in response to link distance, or more accurately, the perceived SNR ratio between neighbor nodes. In such networks, existing route selection schemes use a link quality metric. Thus, these schemes may easily result in the network being overloaded. In this paper, a new route metric is proposed; it considers both per-hop service delay and link quality at mesh nodes. In addition, the Load-Aware AODV (LA-AODV) protocol using the proposed metric is presented. The performance evaluation is performed by simulation using the OPNET simulator. It is demonstrated that the LA-AODV protocol outperforms the existing routing protocols using other existing route metrics in multi-rate WMN environment.

• 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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• 제16권4호
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• pp.421-426
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• 2010

무선 메쉬 네트워크는 쉬운 설치와 향상된 커버리지로 인해 많은 관심과 연구가 진행되고 있다. 예를 들면 메쉬 네트워크에서 throughput을 향상시키는 라우팅 프로토콜에 관한 연구나, 메쉬 링크의 품질을 측정하는 방법 등 다양하다. 하지만 이러한 연구들 중 대부분은 메쉬 라우터의 위치가 고정되어 있다고 가정한다. 하지만 실내 메쉬 네트워크의 경우 관리자가 메쉬 네트워크를 독점적으로 관리하기 때문에 설치 시에 메쉬 라우터를 설치할 위치를 마음대로 결정할 수 있다. 따라서 처음부터 메쉬 네트워크의 성능을 고려하여 메쉬 라우터를 설치하는 것은 성능향상에 필수적이다. 이 논문에서는 유전자 기반 최적화 알고리즘을 바탕으로 메쉬 네트워크의 특성 (간섭, 패킷 전달 토폴로지 등)을 고려한 메쉬 라우터 위치선정 기법을 제시한다. 기존에 메쉬 네트워크는 아니지만 다양한 무선 내트워크에서 기지국이나 AP등을 설치하는 문제가 연구되었고, 메쉬 네트워크의 고정된 메쉬 라우터 집합에서 게이트웨이를 선택하는 문제등이 연구되었지만, 메쉬 라우터의 위치를 선택하는데 있어서, 메쉬 라우터들의 위치나 메쉬 라우터 상에서의 패킷 전송 토폴로지에 의한 간섭을 고려한 연구는 없었다. 다양한 시뮬레이션을 통해 이 논문에서 제시된 기법이 랜덤 선택 기법에 비해 30-40%의 향상을 달성하였음을 보였다.

• Journal of Communications and Networks
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• 제12권1호
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• pp.67-73
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• 2010

Current on-demand ad-hoc routing protocols are not appropriate for wireless mesh networks (WMNs), because flooding-based route discovery is both redundant and expensive in terms of control message overhead. In this paper, we propose an efficient on-demand routing approach with directional flooding (DF), which is suitable for the WMNs with limited mobility. In the route discovery process to reach a gateway, our DF scheme can reduce the number of route request (RREQ) packets broadcast by using a restricted directional flooding technique. Simulation results show that ad hoc on-demand distance vector (AODV) with DF (AODV-DF) can significantly reduce routing overhead by RREQ packets and enhance overall performance compared with the original AODV.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제16권3호
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• pp.322-331
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• 2013

Wireless Mesh Networks(WMNs) is generally composed of radio nodes in the mesh topology. WMNs consists of mesh client, mesh router and gateway connected to a wired network. Each client and router relay messages to the gateway for communication. WMNs is widely used recently in many areas can provide extended coverage based on multi-hop communication and ubiquitous communication at any time and any location. However the competition and collision between each node to transmit data is inevitable when the same channel is used for transmission. The transmission opportunities and the throughput of nodes located far from gateway decrease more if the communication channel is accessed based on competitive CSMA/CA scheme using DCF(Distributed Coordination Function) provided by IEEE 802.11 MAC. In this paper, we improve the performance of the TCP fairness and throughput of the nodes with more than 2 hops by applying various algorithms for controlling contention window values. Also, we evaluate the performance using ns-2 simulator, According to the results, proposed scheme can enhance the fairness characteristic of each node irrespective of data to the gateway.