• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제8권11호
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• pp.4050-4067
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• 2014

In wireless sensor networks, link scheduling is a fundamental problem related to throughput capacity and delay. For a given set of communication requests $L=\{l_1,l_2,{\cdots},l_n\}$, the MLS (maximum link scheduling) problem aims to find the largest possible subset S of Lsuch that the links in S can be scheduled simultaneously. Most of the existing results did not consider bidirectional transmission setting, which is more realistic in wireless sensor networks. In this paper, under physical interference model SINR (signal-to-noise-plus-interference-ratio) and bidirectional transmission model, we propose a constant factor approximation algorithm MLSA (Maximum Link Scheduling Algorithm) for MLS. It is proved that in the same topology setting the capacity under unidirectional transmission model is lager than that under bidirectional transmission model. However, compared with some work under unidirectional transmission model, the capacity of MLSA is improved about 28% to 45%.

• 전기전자학회논문지
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• 제27권4호
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• pp.679-682
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• 2023

무선센서 네트워크에서 센서 노드간의 통신 연결 실패는 계속된 연결 시도를 유발하여 많은 전력 손실이 발생한다. 본 논문에서는 CH(Cluster Head) 노드와 통신되는 센서 노드 사이의 적정 거리를 제한하여, 2차원 평면상에 적정 크기의 클러스터 그룹이 형성되도록 하였다. 클러스터 크기의 균일화를 위해 최단 거리에 존재하는 센서 노드들이 서로 통신하여 멤버 노드를 구성하고 근접한 노드를 모아서 클러스터가 형성되도록 하였다. 제안한 클러스터 균일화 알고리즘을 기반으로 클러스터링을 위한 최단 거리 기반의 클러스터링 방식에 대한 클러스터 균일화 개선율을 시뮬레이션 결과로 나타내었다. 제안한 방식은 네트워크의 클러스터 균일성을 약 30% 향상시킬 수 있다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제22권4호
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• pp.670-675
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• 2018

센서네트워크의 전력문제를 해결할 수 있는 에너지 수집형 무선 센서네트워크 (EH-WSN)에 대한 관심이 증가하고 있다. EH-WSN에서는 에너지 수집과 소비의 균형을 맞추기 위한 on-off 듀티싸이클링에 관한 연구가 많이 진행되고 있다. 그러나 환경감시를 위한 EH-WSN에서 센싱된 데이터의 긴급성과 에너지 수집율은 네트워크의 성능을 결정하는 중요한 요소가 된다. 따라서 단순히 전력의 균형 상태를 유지하는 것 이외에 센싱된 데이터의 중요도 및 에너지 수집율에 따라 듀티싸이클 주기를 조절할 필요성이 대두된다. 본 논문에서는 환경감시를 위한 EH-WSN에서 기존의 전력만을 고려한 on-off 듀티싸이클링의 문제점을 분석하고, 센싱값의 변화율 및 크기값에 의한 센싱 데이터의 우선순위 및 에너지 수집율 등을 고려하여 적응적으로 on-off 주기를 결정하는 듀티싸이클 스케줄링 기법을 제안한다. 시뮬레이션을 통해 제안된 듀티싸이클 스케줄링의 성능을 분석하였다.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제30권2호
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• pp.179-188
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• 2003

무선 통신과 하드웨어 설계기술의 발전으로 사용자가 휴대용 장치를 사용하여, 그들의 물리적인 위치에 상관없이 통신을 할 수 있는 이동 컴퓨팅이라는 새로운 패러다임이 생겨났다. 이러한 이동 단말기를 이용한 이동 컴퓨팅은 비연결성, 낮은 대역, 높은 대역의 가변성, 이질망과의 연결, 보안성, 저 전력, 작은 저장공간 등의 제약성을 가지고 있다. 이러한 제약중의 하나인 전원장치의 부족을 극복하기 위하여 두 노드간의 거리에 따라 송신전력을 조정하는 방식인 전력 조절 라우팅 기법(Power Adaption Routing Scheme)이 사용된다. 기존 알고리즘에서는 라우팅 경로를 찾기 위해 소비 전력만을 고려하여 다음 노드를 선택하기 때문에, 최종 목적노드로 최단 거리를 많이 이탈할 수 있고, 또한 전력소비를 최소화하기 위한 라우팅에 참여해야 하는 최적의 노드 수 보다 많은 노드가 라우팅에 참여하여 소비 전력의 낭비를 가져온다. 본 논문에서는 이러한 기존 저전력 소비 라우팅 알고리즘의 단점을 보완하여 라우팅 목적노드로의 점진적인 근접성과 최적의 라우팅 참여 노드 수를 동시에 고려한 새로운 저전력 알고리즘을 제안하고 성능을 분석하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제26권11호
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• pp.1679-1685
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• 2022

본 논문에서는 무선전력 통신 네트워크에서 소스에서 목적지 노드까지 종단간 데이터 전송률을 최대화하기 위한 최적의 멀티홉 전송 방식을 제안한다. 에너지 하베스팅을 하면서 멀티홉 전송을 위한 프레임 구조를 제시하고, 노드간 서로 다른 에너지 수확량과 링크 품질을 고려하여 종단간 전송률을 최대화하는 각 노드의 전송 시간을 수학적 분석을 통하여 도출한다. 아울러, 고려하는 무선전력기반 멀티홉 전송의 시스템 모델링을 통하여 최적화 문제를 도출하고, 이 최적화 문제가 convex 함을 보임으로써 전역 최적해가 존재함을 증명한다. 이를 통하여 최적화 문제를 계산 가능한 형태로 변형하여 손쉽게 최적해를 찾는다. 제안한 최적 멀티홉 전송 방식은 모든 링크의 전송률이 같아지도록 노드별 전송 시간을 최적으로 할당함으로써 종단간 전송률을 최대화한다.

• 한국산업정보학회논문지
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• 제6권1호
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• pp.56-60
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• 2001

본 논문에서는 무선이동 통신시스템을 위한 인증 프로토콜을 제안한다. 제안한 프로토콜은 상호 인증과 세션 키 분배를 제공하기 위해서 키 해쉬 함수를 사용한다. 본 프로토콜은 이 동국에서의 계산량이 적다. 또한, 중간 전송 네트워크에서의 최소 보호설정을 제공하기 위하여 고정 망에서의 보호 설정을 하지 않았다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제19권8호
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• pp.1917-1924
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• 2015

무선 센서 네트워크에서 멀리떨어진 목적노드까지 정보를 전달하기 위해서는 멀티홉전송을 통한 효율적인 라우팅기법이 필요로 된다. 멀티홉전송에 있어서 다중경로 라우팅기법을 사용하게 되면 특정 경로가 사용 불능 상태가 되거나 트래픽이 크게 증가하는 경우에도 다중경로를 활용한 안정적 데이터 전송이 가능하게 된다. 본 논문에서는 경로 전체에 대해 다중경로를 사용하는 기존 다중경로 라우팅 기법을 개선하여 일부 열악한 링크 구간만을 다중경로로 전송하는 부분 다중경로라우팅 방식을 제안함으로써 안전하고 빠른 데이터 전송을 보장함과 동시에 불필요하게 전송에 참여하는 노드의 수를 최소화함으로써 노드의 전력소모를 최소화하고 네트워크를 효율적으로 사용할 수 있도록 하였다.

• Journal of information and communication convergence engineering
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• 제20권3호
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• pp.143-152
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• 2022

The ongoing adoption of 5G will increase the data traffic, throughput, multimedia services, and power consumption for future wireless applications and services, including sensor and mobile networks. Multipath fading on wireless channels also reduces the system performance and increases energy consumption. To address these issues, device-to-device (D2D) and cooperative communications have been proposed. In this study, we propose two inter-clustering models using the relay selection method to improve system performance and increase energy efficiency in cooperative D2D networks. We develop two inter-clustering models and present their respective algorithms. Subsequently, we run a computer simulation to evaluate each model's outage probability (OP) performance, throughput, and energy efficiency. The simulation results show that inter-clustering model II has the lowest OP, highest throughput, and highest energy efficiency compared with inter-clustering model I and the conventional inter-clustering-based multirelay method. These results demonstrate that inter-clustering model II is well-suited for use in 5G overlay D2D and cellular communications.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제14권2호
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• pp.283-288
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• 2019

저전력광대역 (LPWA: Low Power Wide Area) 네트워크는 기존의 무선통신 기술들에 비해 저전력으로 장거리 통신을 가능하게 하여 사물인터넷의 여러 응용분야에서 적용될 수 있는 기술 중 하나로 고려되고 있다. 본 논문에서는 저전력광대역 네트워크의 대표적인 기술 중 하나인 LoRa (Long Range)에 대해 알아본다. 먼저 저전력광대역 네트워크의 일반적인 특징 및 관련 기술에 대해 소개한다. 그리고 LoRa의 기술개요, 특징 및 장단점을 소개한다. 마지막으로 LoRa의 성능분석 및 성능을 향상시키기 위해 필요한 기술들을 물리계층과 매체 접근제어 계층에 중점을 두고 논의한다.

• ETRI Journal
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• 제36권5호
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• pp.808-818
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• 2014

To deal with the major challenges of embedded sensor networks, we consider the use of magnetic fields as a means of reliably transferring both information and power to embedded sensors. We focus on a power allocation strategy for an orthogonal frequency-division multiplexing system to maximize the transferred power under the required information capacity and total available power constraints. First, we consider the case of a co-receiver, where information and power can be extracted from the same signal. In this case, we find an optimal power allocation (OPA) and provide the upper bound of achievable transferred power and capacity pairs. However, the exact calculation of the OPA is computationally complex. Thus, we propose a low-complexity power reallocation algorithm. For practical consideration, we consider the case of a separated receiver (where information and power are transferred separately through different resources) and propose two heuristic power allocation algorithms. Through simulations using the Agilent Advanced Design System and Ansoft High Frequency Structure Simulator, we validate the magnetic-inductive channel characteristic. In addition, we show the performances of the proposed algorithms by providing achievable ${\eta}$-C regions.