• 한국통신학회논문지
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• 제30권8A호
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• pp.656-663
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• 2005

본 논문에서는 IEEE 802.15.3 High-Rate WPAN (Wireless Personal Area Network) 환경에서 다중 채널을 사용하여 향상된 성능의 MAC 프로토콜을 제안한다. IEEE 802.15.3 High-Rate WPAN은 10m 내외의 거리에서 실시간 비디오 및 대용량 파일 전송을 목적으로 설계된 MAC과 PHY의 표준을 말한다. 현재 표준의 MAC 프로토콜은 하나의 무선 채널을 piconet 내의 모든 DEV가 공유하여 사용한다. 이 중 PNC(Piconet Coordinator)는 TDMA(Time Division Multiple Access)방식으로 DEV들에게 채널타임을 할당한다. 이런 경우 piconet내의 통신하는 DEV의 수가 많아지게 되면 superframe의 길이가 길어져 전송되는 데이터의 aggregate throughput이 떨어지고 QoS(Quality of Service)를 보장하지 못한다. 본 논문에서 하나의 piconet이 여러 개의 채널을 동시에 사용하여 aggregate throughput을 향상시키고 QoS를 보장하는 다중채널 MAC 프로토콜을 제안하고 시뮬레이션을 통해 향상된 성능을 증명한다.

• Journal of Communications and Networks
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• 제4권4호
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• pp.351-362
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• 2002

In this paper, we introduce a new approach to the minimum energy routing (MER) for next generation (NG) multihop wireless networks. We remove the widely used assumption of deterministic, distance-based channel model is removed, and analyze the potentials of MER within the context of the realistic channel model, accounting for shadowing and fading. Rather than adopting the conventional unrealistic assumption of perfect power control in a distributed multihop environment, we propose to exploit inherent spatial diversity of mobile terminals (MT) in NG multihop networks and to combat fading using transmit diversity. We propose the cooperation among MTs, whereby couples of MTs cooperate with each other in order to transmit the signal using two MTs as two transmit antennas. We provide the analytical framework for the performance analysis of this scheme in terms of the feasibility and achievable transmit power reduction. Our simulation result indicate that significant gains can be achieved in terms of the reduction of total transmit power and extension of network lifetime. These gains are in the range of 20-100% for the total transmit power, and 25-90% for the network lifetime, depending on the desired error probability. We show that our analytical results provide excellent match with our simulation results. The messaging load generated by our scheme is moderate, and can be further optimized. Our approach opens the way to a new family of channel-aware routing schemes for multihopNG wireless networks in fading channels. It is particularly suitable for delivering multicast/ geocast services in these networks.

• 전자공학회논문지 IE
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• 제48권2호
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• pp.61-70
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• 2011

IEEE 802.11 무선 네트워크에서는 프레임 충돌현상을 방지하기 위해 RTS/CTS와 같은 제어프레임을 지원한다. 하지만 제어프레임은 프레임 충돌 현상을 막지만 전송률을 떨어뜨린다. 또한, 이웃하는 셀이나 같은 셀에 있는 다른 노드들의 동작을 막아버리는 현상인 False Node Problem을 발생시키기도 한다. 비효율적인 전송률과 False Node Problem을 해결하기 위해 새로운 제어프레임을 제안한다. 새로운 제어 프레임은 기존의 프레임에서 채널 감지기능을 갖는 4바이트를 추가한 것이며, 채널 감지 기능은 데이터를 수신할 때 일정한 시간에 채널을 다시 감지한다. 이 기능으로 채널의 접속 빈도를 높이게 되어 False Node Problem을 방지할 것이라고 기대한다. False Node Problem 방지와 효율적인 전송률을 증명하기 위해 새로운 제어프레임과 기존의 제어프레임을 지연시간과 load을 비교 분석을 하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제33권5B호
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• pp.243-252
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• 2008

본 논문에서는 차세대 무선 네트워크에서 품질이 보장된 광 대역의 멀티미디어 서비스를 제공하기 위하여 Wavelength Division Multiplexing-Passive Optical Network(WDM-PON) 기반의 무선 액세스 네트워크 및 효율적인 이동성 지원 프로토콜을 제안한다. 제안된 차세대 무선 액세스 네트워크는 WDM-PON 기술을 활용하여 광대역의 무선 액세스 네트워크를 구성하며, 새롭게 제안된 로컬 채널을 활용하여 서브 액세스 네트워크간의 빠르고 효율적인 로컬 데이터 및 핸드오프 데이터를 전송한다. 제안된 IP 기반의 이동성 지원 프로토콜은 초기 데이터 전송 시 이동 노드에게 최적화된 경로를 제공함으로써 데이터 전송의 효율성을 증가시킨다. 또한, 제안된 방식은 Hierarchical Mobile IPv6(HMIPv6)와 Fast Handovers for MIPv6(FMIPv6)의 장점들을 효과적으로 결합하여 빠르고 효율적인 핸드오프를 지원함으로써 이동 노드에게 품질이 보장된 신뢰성있는 서비스를 제공한다. 제안된 방식의 성능 분석은 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 이루어졌으며, 다양한 네트워크 환경에서 핸드오프 지연시간, 패킷 손실 등에 대하여 기존의 방식과 비교 분석하였다.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제12권1호
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• pp.58-71
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• 2019

본 논문은 군 전술 무선 통신망에서의 가용 주파수 채널 확보를 위한 인지 라디오 엔진 플랫폼 구조 및 인지 라디오 무선기기를 위한 가용 주파수 채널 추론기법을 제안하였다. 현재의 군 전술 통신망은 동종 및 이종 군 무선기기 주파수의 효과적 운용을 위한 가용 주파수 확보 및 군 무선기기 간의 상호공존 방안에 대한 필요성이 빠르게 증가하고 있는 실정이다. 본 논문은 최적의 가용 주파수 채널확보 방안으로 동적 스펙트럼 접속(DSA, Dynamic Spectrum Access) 실현을 위한 인지 라디오 엔진 기술 기반의 가용채널 추론기법에 대해 소개하였다. 이를 위해 주사용자(PU, Primary User)의 채널 이용현황 모델링 및 채널 점유확률 계산을 통하여 인지 라디오 무선기기를 위한 사례 기반의 가용채널 추론기법을 제안하였으며, 성능분석 모의실험을 통하여 주사용자의 점유채널 정보 대비 인지 라디오 무전기의 가용채널 획득 정보 간의 충돌확률 변화율을 분석하였다.

• International Journal of Contents
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• 제2권4호
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• pp.19-24
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• 2006

In this paper, the performance of pre-equalization technique which can be applicable for the B-WLL uplink is evaluated and compared to post-equalization technique under three kinds of rain attenuation channels such as rain, intermittent light rain and thundershower. The BER performance comparisons of two algorithms (LMS and RLS) are investigated in the context of channel models and the length of training sequence. From the simulation results, it is shown that the post-equalization outperforms only at quite good channel conditions such as AWGN, while the pre-equalization can guarantee better BER performance at every channel conditions, especially performance gain increases as the severity of channel increases. It is concluded that the pre-equalizer using LMS algorithm is preferable at delay-tolerant situation where the complexity of algorithm is not a strict factor, while one using RLS is suitable for fast burst transmission with a relatively short training sequence.

• 한국통신학회논문지
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• 제32권2A호
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• pp.179-187
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• 2007

무선 네트워크가 OFDMA 시스템으로 발전되어감에 따라 무선 자원 관리에서 셀 간 간섭 제어가 중요한 이슈가 되고 있다. 인접 셀에서 같은 채널을 할당하는 것은 셀 간 간섭을 야기하므로, 채널 할당은 셀 간 간섭을 낮추도록 이루어져야 한다. 분산 방식의 채널 할당에서는 독립적으로 채널을 할당하면서, 각 셀이 낮은 간섭 수준을 겪도록 해야 한다. 이 논문에서는 간섭 영역의 개념을 소개하고 이를 이용한 두 가지 알고리즘을 제안한다. 두 가지 알고리즘은 이동성이 낮은 사용자를 가정한다. 기본 알고리즘은 할당하고자하는 채널에서 간섭 영역 탐지를 하여 할당을 결정하지만, 조합 알고리즘은 이에 더해 채널 상태도 확인하여 할당을 결정한다. 이들은 낮은 복잡도에 비해 좋은 수율과 공평성 성능을 보인다.

• Journal of Communications and Networks
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• 제11권2호
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• pp.148-156
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• 2009

The fixed spectrum assignment policy in today's wireless networks leads to inefficient spectrum usage. Cognitive radio network is a new communication paradigm that enables the unlicensed users to opportunistically use the spatio-temporally unoccupied portions of the spectrum, and hence realizing a dynamic spectrum access (DSA) methodology. Interference temperature model proposed by Federal Communications Commission (FCC) permits the unlicensed users to utilize the licensed frequencies simultaneously with the primary users provided that they adhere to the interference temperature constraints. In this paper, we formulate two NP-hard optimal scheduling methods that meet the interference temperature constraints for cognitive radio networks. The first one maximizes the network throughput, whereas the second one minimizes the scheduling delay. Furthermore, we also propose suboptimal schedulers with linear complexity, referred to as maximum frequency selection (MFS) and probabilistic frequency selection (PFS). We simulate the throughput and delay performance of the optimal as well as the suboptimal schedulers for varying number of cognitive nodes, number of primary neighbors for each cognitive node, and interference temperature limits for the frequencies. We also evaluate the performance of our proposed schedulers under both additive white gaussian noise (AWGN) channels and Gilbert-Elliot fading channels.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제21권5호
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• pp.545-557
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• 2018

The Global Positioning System (GPS) has become popular and widely used in many fields from military to civilian applications. However, GPS signals are suffered from interference due to its weak signal over wireless channel. There are many types of interference, such as jamming, blocking multipath, and spoofing, which can mislead the operation of GPS receiver. In this paper, vector-based tracking loop model with integrity check is proposed to detect and mitigate the harmful effect of interference on GPS receiver operation. The suggested methods are implemented in the tracking loop of GPS receiver. As a first method, integrity check with carrier-to-noise ratio (C/No) monitoring technique is applied to detect the presence of interference and prevent contaminated channels out of tracking channels to calculate position. As a second method, a vector-based tracking loop using Extended Kalman Filter with adaptive noise covariance according to C/No monitoring results. The proposed methods have been implemented on simulated dataset. The results demonstrates that the suggested methods significantly mitigate interference of Additive White Gaussian Noise (AWGN) and improve position calculation by 44%.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제9권3호
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• pp.941-955
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• 2015

In dual-channel networks (DCNs), all frequency hopping (FH) sequences used for data channels are chosen from the original FH sequence used for the control channel by shifting different initial phases. As the number of data channels increases, the hitting frequency point problem becomes considerably serious because DCNs is non-orthogonal synchronization network and FH sequences are non-orthogonal. The increasing severity of the hitting frequency point problem consequently reduces the resource utilization efficiency. To solve this problem, we propose a novel hitting frequency point collision avoidance method, which consists of a sequence-selection strategy called sliding correlation (SC) and a collision avoidance strategy called keeping silent on hitting frequency point (KSHF). SC is used to find the optimal phase-shifted FH sequence with the minimum number of hitting frequency points for a new data channel. The hitting frequency points and their locations in this optimal sequence are also derived for KSHF according to SC strategy. In KSHF, the transceivers transmit or receive symbol information not on the hitting frequency point, but on the next frequency point during the next FH period. Analytical and simulation results demonstrate that unlike the traditional method, the proposed method can effectively reduce the number of hitting frequency points and improve the efficiency of the code resource utilization.