• 한국통신학회논문지
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• 제29권12A호
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• pp.1349-1355
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• 2004

근거리 무선통신망에 로밍 및 효율성 증대를 위하여 본 논문에서는 BOWLIS 알고리즘을 제안하였다. 제안된 BOWLIS 알고리즘은 전자기파와 같은 잡음으로부터 무선랜과 같은 근거리 통신시스템의 성능을 보호하고 유지하는 기능을 수행하게 된다. BOWLIS 알고리즘은 기존 근거리망에서 제공되는 서비스의 처리속도 및 오류에 대하여 보다 나은 성능을 보여준다.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제11권3호
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• pp.33-41
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• 2010

무선PAN(Wireless Personal Area Network, WPAN)에서 Zigbee의 저전력화와 채널간섭을 개선하고자, Zigbee망의 전력소모와 통신패턴을 분석하였다. Zigbee의 ad-hoc특성인 토폴로지 변화로 인한 동적 망구성시 토폴로지의 저전력화를 위해 종단장치(end device)들이 채널검색주기를 설정할 때 종단장치의 배터리 수명을 고려한 통신패턴을 분석하였다. 또한, Zigbee의 Random Back off 통신방식에서 무선랜(WLAN)과 채널간섭을 고려한 통신패턴도 분석하였다. 이로서, Zigbee의 종단장치의 배터리 수명을 연장하고자 종단 장치의 채널검색 주기를 설정하는 통신패턴을 설정하였으며, Zigbee의 협력장치(coordinator)와 종단장치 사이의 최적의 통신패턴의 분석을 통해 채널간섭을 최소화 할 수 있었다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제7권8호
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• pp.1786-1804
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• 2013

We consider a specific interference-limited wireless relay system that comprises several cooperation units (CUs) which are defined as a source and destination node pair with an associated relay node. In the wireless relay system, all source nodes simultaneously transmit their own signals and the relay node in each CU then forwards the received signal to the destination node, causing co-channel interference at both the relay node and the destination node in each CU. The co-channel interference at the relay node is closely related to that at the destination node in each CU. We first derive the end-to-end outage probability in a CU over Rayleigh slow-fading channels with interference for the decode-and-forward (DF) relaying strategy. Then, on the assumption that each CU is allocated with equal power we design an optimal power allocation between the source node and the relay node in each CU to minimize the outage probability of the investigated CU. At last, in the case that each CU is not allocated with equal power and the sum of their power is constrained, we present an optimal power allocation between CUs to minimize the sum of the outage probability of all CUs. The analytical results are verified by simulations.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제20권7호
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• pp.782-787
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• 2014

Due to the complicated steel structure and safety concern, it is very difficult to deploy wireless networks in power plants. This paper presents a hybrid network, named as $P^2HYMN$ (Power Plant HYbrid Maintenance Network), encompassing PLC (Power Line Communication), TLC (Telephone Line Communication), and Wireless LAN. The design goal of $P^2HYMN$ is to integrate multimedia data such as design drawings of control equipment, process data, and video image data for maintenance operation in electric power plants. A Multiplex Line Communication (MLC) device was designed and implemented to integrate PLC, TLC, and Wireless LAN into $P^2HYMN$. Performance test of $P^2HYMN$ has been conducted on a testbed under various conditions. The throughput of TLC was shown as 39 Mbps. Because the bandwidth requirement per camera is 8.5 Mbps on average, TLC is expected to support more thant four video camera at the same time.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제14권6호
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• pp.2518-2533
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• 2020

In wireless sensor networks, adversaries may physically capture sensor nodes on the fields, and use them to launch false positive attacks (FPAs). FPAs could be conducted by injecting forged or old sensing reports, which would represent non-existent events on the fields, with the goal of disorientating the base stations and/or reducing the limited energy resources of sensor nodes on the fields. Researchers have proposed various mitigation methods against FPAs, including the statistical en-route filtering scheme (SEF). Most of these methods are based on key pre-distribution schemes and can efficiently filter injected false reports out at relay nodes through the verification of in-transit reports using the pre-distributed keys. However, their filtering power may decrease as time goes by since adversaries would attempt to capture additional nodes as many as possible. In this paper, we propose an adaptive key distribution method that could maintain the security power of SEF in WSNs under such circumstances. The proposed method makes, if necessary, BS update or re-distribute keys, which are used to endorse and verify reports, with the consideration of the filtering power and energy efficiency. Our experimental results show that the proposed method is more effective, compared to SEF, against FPAs in terms of security level and energy saving.

• 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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• 제3권10호
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• pp.357-364
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• 2014

사물 인터넷 기반 초연결성 통신을 위한 일차적인 과제는 액서스 포인트, 기지국 등의 인프라를 거치지 않는 저전력, 손실 무선 네트워크 환경에서 사물 인터넷 기기들 간의 직접 통신 기법을 개발하는 것이다. 저전력 그리고 손실 네트워크 환경에서 사물 인터넷 디바이스들은 물론 라우터가 한정된 메모리를 사용하는 제한 조건을 가지고 있기 때문에 목적지 경로 정보를 지속적으로 유지할 수 없으며 다만 적은 수의 디폴트 라우터 정보만을 유지한다. IPv6주소를 그대로 활용하고 단순히 제어 메시지들의 양만 줄이는 데 초점을 둔 기존 경량화 라우팅 기법들과 달리 본 연구에서는 블룸필터 및 향상된 랭크개념을 활용하여 경량화 자동 주소 설정을 포함한 IPv6 이웃노드탐색 기법 및 경량화된 라우팅 프로토콜을 제안한다. 또한, 처음으로 사물 인터넷 기반 기기 간 손실 있는 무선 환경을 다양한 확률분포함수를 따르면서 에러가 발생하도록 모델링하여 성능평가를 수행했다. 특히, 제안하는 기법은 동적으로 무선 링크가 변하여 데이터 손실이 발생해도 향상된 랭크 정보를 바탕으로 다중 경로 정보를 지역적으로 활용하여 견고성을 높였다. 성능평가 결과 제안하는 기법은 RPL 기반 라우팅 프로토콜에 비해서 최대 40%까지 성능향상을 보일 수 있었다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제8권6호
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• pp.63-69
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• 2008

본 논문은 센서 네트워크에서 데이터의 신뢰도를 높이고, 전력 효율적인 프로토콜을 제안한다. 그러기 위하여 최대비 결합(MRC)과 순환 부호를 적용한 협력통신 프로토콜을 제안한다. 하나의 소스노드와 하나의 중계노드는 각각의 시간 슬롯에 목적지로 동일한 데이터를 전송하고, 목적지 노드는 각각의 신호를 수신함으로써 다이버시티 효과를 획득할 수 있다. 제안한 프로토콜은 순환부호를 사용함으로써 3-비트의 오류정정능력을 가지며, 많이 사용되는 콘볼루션 코드에 비하여 복호 시 낮은 복잡도를 가진다. 본 논문의 모의실험 결과를 통하여 BER이 $10^{-2}$일 때, 단일 홉 전송의 경우에 비하여 6dB의 전력을 절약 할 수 있다는 것을 증명하였다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제12권5호
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• pp.1912-1931
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• 2018

In future wireless network, user experience and energy efficiency will play more and more important roles in the communication systems compared to their roles at present. Quality of experience (QoE) and Energy Efficiency (EE) become the widely used metrics. In this paper, we study a combinatorial problem of QoE and EE and investigate a fair power allocation in heterogeneous networks. We first design a new metric, QoE-aware EE (QEE) to reflect the relationship of QoE and energy. Then, the concept of Utopia QEE is introduced, which is defined as the achievable maximum QEE in ideal conditions, for each user. Finally, we transform the power allocation process to an optimization of ratio of QEE and Utopia QEE and use invasive weed optimization (IWO) algorithm to solve the optimization problem. Numerical simulation results indicate that the proposed algorithm can get converged and efficiently improve the system energy efficiency and the QoE for each user.

• 한국항행학회논문지
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• 제26권6호
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• pp.481-486
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• 2022

최근 IoT(Internet of Things)의 급속한 성장은 저 전력 무선 기술의 확산으로 이어지고 있다. IoT 무선 네트워크 설계의 주요 과제는 2.4 [GHz] ISM(Industrial Scientific Medical) 주파수 대역을 공유하는 서로 다른 무선 기술 간의 공존을 달성하는 것이다. 따라서 무선 네트워크의 신뢰성 향상과 무선 네트워크 사이의 공존 운용을 위한 연구가 필요하다. 특히, 다양한 산업 분야에서 장치 간의 연결 매체로 많은 활용이 예상되는 BLE(Bluetooth Low Energy) 무선 네트워크 환경에서 상호 서비스 공존을 위한 간섭 모델 및 성능에 대한 연구가 필요하다. 본 논문에서는 주거 및 산업용 무선 응용 분야에서 널리 사용되는 BLE 시스템의 물리적 계층을 중심으로 IEEE 802.15.4 시스템과의 동일채널간섭 모델을 설정하고 동일채널간섭 환경에서 BLE 무선 통신 시스템의 성능을 분석한다. 분석 결과, 잡음과 동일채널간섭이 존재하는 환경에서 간섭원과 BLE 시스템 사이의 거리가 증가함에 따라서 동일채널간섭의 양이 감소하여 BLE 시스템의 오율 성능은 개선됨을 알 수 있었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제39C권1호
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• pp.90-96
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• 2014

센서 네트워크를 위한 표준인 IEEE802.15.4는 저전력, 저속 데이터 통신이 특징으로 주로 ZigBee 네트워크와 같은 Wireless Personal Area Network (WPAN)를 구성하기 위해 사용하고 있다. 그러나 최근 센서 네트워크 기반의 음성통신과 Session Initiation Protocol (SIP)를 연동하여 장거리 및 대규모 사용자를 지원하기 위한 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 논문에서는 센서 네트워크 기반의 음성통신과 SIP를 연동하여 다수 사용자 지원하고 기존 시스템을 하나의 통합 Base Station으로 설계하였다. 또한, 설계한 Base Station의 성능을 평가하기 위하여 사용자수 증가에 따른 Packet 수와 Delay를 측정하였다.