• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제14권12호
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• pp.1559-1571
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• 2011

In wireless ad hoc networks, nodes communicate with each other using multihop routed transmission in which hop-by-hop cooperative diversity can be effectively employed. This paper proposes (i) two cooperation models for per-link cooperation (PLC) and per-node cooperation (PNC) for exploiting cooperative diversity in wireless ad hoc networks and (ii) a cooperative routing algorithm for the above models in which best relays are selected for cooperative transmission. First, two cooperation models for PLC and PNC are introduced and represented as an edge-weighted graph with effective link quality. Then, the proposed models are transformed into a simplified graph and a cooperative routing algorithm with O(n2) time is developed, where n is the number of nodes in the network. The effectiveness of the algorithm is confirmed for the two cooperation models using simulation.

• 한국통신학회논문지
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• 제33권2B호
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• pp.69-75
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• 2008

We propose new routing scheme, Cooperative Diversity-based Routing (CDR)which utilize the cooperative space diversity for power saving and for performance enhancement of wireless ad-hoc networks. The end-to-end performance of the proposed routing, CDR, is analyzed based on the Haenggi's link model. The improved performance is compared with Multi-hop Relay Routing (MRR) by analytical methods. When the required outage probability is $1{\times}10^{-3}$ at the destination node in ad-hoc networks with 7 nodes, we noticed that each node can save power consumption by 21.5 dB in average, by using our proposed CDR compared to MRR.

• Journal of Communications and Networks
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• 제10권2호
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• pp.204-212
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• 2008

We study the routing problem in all-wireless networks based on cooperative transmissions. We model the minimum-energy cooperative path (MECP) problem and prove that this problem is NP-complete. We hence design an approximation algorithm called cooperative shortest path (CSP) algorithm that uses Dijkstra's algorithm as the basic building block and utilizes cooperative transmissions in the relaxation procedure. Compared with traditional non-cooperative shortest path algorithms, the CSP algorithm can achieve a higher energy saving and better balanced energy consumption among network nodes, especially when the network is in large scale. The nice features lead to a unique, scalable routing scheme that changes the high network density from the curse of congestion to the blessing of cooperative transmissions.

• 전자공학회논문지CI
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• 제48권6호
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• pp.25-34
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• 2011

본 논문에서는 레일리페이딩 환경의 모바일 Ad-hoc 무선 센서네트워크에서 네트워크 컨버젼스 및 전송 효율 서비스를 효과적으로 지원하기 위한 협력 라우팅 프로토콜 (CooRP)을 제안한다. 제안된 CooRP의 주요한 특징 및 기여도는 다음과 같다. 첫째, 라우팅 경로들은 방향성 안내 라인 영역 내에서 노드들의 이동성 정보를 이용한 엔트로피 개념 기반 위에서 설정되며, 경로 설정을 위한 컨트롤 오버헤드를 줄일 수 있다. 둘째, 페킷 전송 효율을 증가시키기 위해서 설정된 라우팅 경로에 기반을 둔 향상된 SNR을 지원할 수 있는 협력 데이터 전송 전략이 사용된다. 셋째, 제안된 CooRP의 협력전송에 대한 이론적인 분석이 outage probability를 가지고 이루어진다. 제안된 CooRP의 성능평가는 OPNET을 사용한 시뮬레이션과 이론적 분석을 통하여 이루어진다. 성능평가를 통하여 제안된 프로토콜은 안정된 경로 설정 및 협력 전송을 통한 데이터 전송효율을 효과적으로 증가 시킬 수 있음을 알 수 있다.

• 한국통신학회논문지
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• 제32권3A호
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• pp.290-296
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• 2007

본 논문에서는 무선 애드혹 네트워크에서 전력 절약과 성능 개선을 위하여 협동 공간 다이버시티를 이용한 새로운 협동다이버시티 라우팅 방식을 제안한다. 제안한 방식은 기존에 사용되어온 방식인 다중 릴레이 라우팅 방법과 해석적인 방법으로 성능의 우수성을 비교하였다. 7개의 노드를 갖는 애드혹 네트워크에서 최종 노드에서 요구되는 오수신율이 $1\times10^{-3}$일 때, 제안한 협동다이버시티 라우팅 방식은 다중 릴레이 라우팅방식과 비교하여 노드당 평균 15.5 dB 전력을 절약할 수 있었다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제10권11호
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• pp.5322-5342
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• 2016

In vehicle-to-vehicle (V2V) networks, where selfishness degrades node activity, countermeasures for collaboration enforcement must be provided to enable application of a sage and efficient network environment. Because vehicular networks feature both high mobility and various topologies, selfish behavior judgment and establishment of a stable routing protocol become intensely challenging. In this paper, a two-phase-based generous cooperative routing protocol (called GEC) is presented for V2V networks to provide resistance to selfishness. To detect selfish behaving vehicles, a packet forwarding watchdog and an average connection rate based on the multipath weight method are used, where evidence is gathered from different watchdogs. Then, multihop relay decisions are made using a generous cooperative algorithm based on game theory. Finally, through buffering of the multiple end-to-end paths and judicious choice of optimal cooperative routes, route maintenance phase is capable of dealing with congestion and rapidly exchanging traffic. Specifically, it is proved that the GEC is theoretically subgame perfect. Simulation results show that for V2V networks with inherently selfish nodes, the proposed method isolates uncooperative vehicles and is capable of accommodating both the mobility and congestion circumstances by facilitating information dissemination and reducing end-to-end delay.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제10권12호
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• pp.5149-5173
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• 2016

Cooperative forwarding has shown a substantial network performance improvement compared to traditional routing in multi-hop wireless network. To further enhance the system throughput, especially in the presence of highly congested multiple cross traffic flows, a promising way is to incorporate the multi-radio multi-channel (MRMC) capability into cooperative forwarding. However, it requires to jointly address multiple issues. These include radio-channel assignment, routing metric computation, candidate relay set selection, candidate relay prioritization, data broadcasting over multi-radio multi-channel, and best relay selection using a coordination scheme. In this paper, we propose a simple and efficient cluster-based cooperative data forwarding (CCDF) which jointly addresses all these issues. We study the performance impact when the same candidate relay set is being used for multiple cross traffic flows in the network. The network simulation shows that the CCDF with MRMC not only retains the advantage of receiver diversity in cooperative forwarding but also minimizes the interference, which therefore further enhances the system throughput for the network with multiple cross traffic flows.

• 전자공학회논문지CI
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• 제45권6호
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• pp.106-113
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• 2008

본 논문에서는 모바일 ad-hoc 무선 센서 네트워크에서 엔트로피기반 협력도움 라우팅 프로토콜을 제안한다. 제안된 라우팅 프로토콜의 주요한 특징 및 기여도는 다음과 같다. 첫째, 노드들의 이동성 관점에서 안정된 경로의 설정을 위해서 엔트로피 기반의 라우팅 경로 설정 방법을 제안 사용한다. 둘째, 향상된 SNR을 가지고 데이터 전달 효율을 효과적으로 증가시키기 위해서 협력도움 데이터 전송 방법을 사용한다. 셋째, 기존의 연구가 주로 고정된 센서 노드들로 구성된 센서필드에서 이루어진 반면에, 본 논문에서는 센서필드에서 고정된 센서 노드들 뿐만 아니라 이동 노드들도 함께 고려한 모바일 Ad-hoc 무선 센서 네트워크(MAWSN) 관점에서 연구가 진행된다. 제안된 라우팅 프로토콜의 성능평가는 시뮬레이션과 이론적인 분석을 통하여 이루어진다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제8권2호
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• pp.23-28
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• 2008

본 논문에서는 모바일 ad-hoc 무선 센서 네트워크에서 전력절약과 안정된 경로의 lifetime을 효과으로 지원하기 위한 위치 기반 협력 도움 라우팅 프로토콜(LACARP : Location-Aided Cooperative-Aided Routing Protocol)을 제안한다. 제안된 라우팅 프로토콜의 기본 아이디어 및 특징은 다음과 같다. 첫째, 전력 절약 전송을 지원하기 위해서 위치기반 정보를 이용하여 경로 탐색 영역을 설정한다. 둘째, 전력 절약 및 효율성 있는 전송을 위해서 설정된 경로 탐색 영역 안에서 스몰 존 기반의 경로 탐색 방법이다. 셋째, 협력도움 전송 방법이다. 설정된 경로위로 데이터를 전송 할 때 전력절약 및 경로의 lifetime을 효과적으로 지원하기 위해서 경로가 설정되지 않은 이웃 노드들로부터 협력도움을 받는다. LACARP의 성능평가는 OPNET(Optimized Network Engineering Tool)을 사용하여 이루어졌으며 성능평가를 통하여 제안된 프로토콜은 경로의 데이터 전송효율과 전력절약 전송 효과적으로 향상 시킬 수 있음을 알 수 있다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제11권1호
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• pp.141-150
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• 2011

본 논문에서는 모바일 무선 센서네트워크에서 전송효율을 효과적으로 지원하기 위한 Cross-Layer 협력도움 라우팅 구조를 제안한다. 제안된 구조 및 방법의 주요한 특징 및 기여도는 다음과 같다. 첫째, 모바일 노드들의 위치정보를 이용한 클러스터링을 하부구조로 사용한다. 둘째, 전송효율 및 채널효율을 효과적으로 지원하기 위해서 네트워크계층, MAC 계층, 물리계층을 이용한 Cross-Layer 협력도움 라우팅 및 전송전략이 사용된다. 셋째, 기존의 센서네트워크는 주로 고정된 센서 노드들로 구성된 환경에서 많은 연구가 되어 왔지만, 본 연구에서는 노드들의 이동성을 고려한 모바일 무선 센서네트워크에서 연구가 이루어진다. 제안된 방법의 성능평가는 OPNET(Optimized Network Engineering Tool)을 사용한 시뮬레이션과 이론적 분석을 통하여 이루어진다. 성능평가를 통하여 제안된 Cross-Layer 협력도움 라우팅 구조는 전송효율을 효과적으로 증가 시킬 수 있음을 알 수 있다.