• 한국통신학회논문지
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• 제37권1B호
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• pp.9-14
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• 2012

밀리미터파 대역에서의 이웃장치 탐지는 이 대역의 통신에서의 필수 선제조건이므로 아주 중요하고 또한 긴급한 문제이다. 본 논문에서는 모든 장치에 지향성 안테나가 탑재되어 있는 경우 밀리미터파 대역 개인영역 무선네트워크에서 지향성 안테나의 효과를 기반으로 한 동기식, direct, two-way 지향성 이웃장치 탐지과정을 분석한다. 주어진 시간동안 발견되는 장치의 비율과 한 방향에서 머무르는 최적의 시간 등과 같은 측도를 수학적으로 표현하였다. IEEE 802.15.3c 표준을 기반으로 한 분석결과는 지향성 안테나를 사용하는 경우의 이웃장치 탐지의 효율성을 보여준다. 본 연구는 밀리미터파 대역에서 이웃장치 탐지에 관한 이론적 기반을 제공할 것으로 보인다.

• Journal of electromagnetic engineering and science
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• 제17권1호
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• pp.14-19
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• 2017

In this paper, a planar directional beam-switchable antenna with four orthogonal beam directions is proposed. The proposed antenna is designed with two crossed active elements and two parasitic elements for each direction. The design methodology is described on the basis of the Yagi-Uda method for the active and parasitic elements, respectively. By adjusting the effective electric lengths of the parasitic elements, the roles of a director and a reflector are exchanged with each other. The planar four-way beam-switchable Yagi-Uda antenna is implemented. From the experimental results. The proposed design method is verified for orthogonal radiation beam switching.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제8권2호
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• pp.232-238
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• 2004

본 논문에서는 각각 2.4㎓ 대역과 5.8㎓ 대역에서 팬빔 안테나, 원형편파 안테나 그리고 지향성 안테나를 사용하여 지하철 터널에서의 전파 특성을 실험하였다. 협대역 채널 측정의 격과, NLOS (Non-Line-Of-Sight) 경로에서 수신전력 레벨이 LOS(Line-Of-Sight)에 비하여 급격히 감소함을 보였다. 광대역채널 측정은 PN sliding correlation 방법을 사용하여 수행하였다. 2.4㎓ 대역과 5.8㎓ 대역을 포함하는 IEEE 802.11 무선랜 대역에서 다양한 지향성 빔에 대한 평균초과지연(mean access delay)과 RMS 지연확산(RMS delay spread) 등의 채널 파라미터를 비교하였다.

• Journal of electromagnetic engineering and science
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• 제19권1호
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• pp.20-30
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• 2019

A wide-band multiple-input multiple-output (MIMO) antenna with dual-band (2.4 and 5 GHz) operation is proposed for premium indoor access points (IAPs). Typically, an omni-directional pattern is used for dipole antennas and a directional radiation pattern is used for patch antennas. In this paper, both antenna types were used to compare their performance with that of the proposed $2{\times}2$ MIMO antenna. We simulated and measured the performance of the MIMO antenna, including the isolation, envelope correlation coefficient (ECC), mean effective gain (MEG) for the IAPs, and the throughput, in order to determine its communication quality. The performance of the antennas was analyzed according to the ECC and MEG. The proposed antenna has sufficient performance and excellent characteristics, making it suitable for IAPs. We analyzed the communication performance of wireless networks using the throughput data of a typical office environment. The network throughput of an 802.11n device was used for the comparison and was conducted according to the antenna type. The results showed that the values of the ECC, MEG, and the throughput have unique characteristics in terms of their directivity, antenna gains, isolation, etc. This paper also discusses the communication performance of various aspects of MIMO in multipath situations.

• ETRI Journal
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• 제42권3호
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• pp.351-365
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• 2020

Directional sensor networks (DSNs) can significantly improve the performance of a network by employing energy efficient communication protocols. Neighbor discovery is a vital part of medium access control (MAC) and routing protocol, which influences the establishment of communication between neighboring nodes. Neighbor discovery is a challenging task in DSNs due to the limited coverage provided by directional antennas. Furthermore, in these networks, communication can only take place when the beams of the directional antennas are pointed toward each other. In this article, we propose a novel multiple token-based neighbor discovery (MuND) protocol, in which multiple tokens are transmitted based on an area exploration algorithm. The performance of the protocol is evaluated using the Cooja simulator. The simulation results reveal that the proposed MuND protocol achieves lower neighbor discovery latency, with a 100% neighbor discovery ratio, and has a relatively low communication overhead and low energy consumption.

• 한국통신학회논문지
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• 제36권3A호
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• pp.278-286
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• 2011

지향성 안테나는 네트워크의 공간 재사용 기술이 발전함에 따라 Ad Hoc 네트워크에서 널리 사용되고 있다. 그러나 확장된 전송영역은 이웃하는 수신 노드 간에 충돌을 일으키고, 이것은 지향성 안테나의 전송능력을 충분히 사용하지 못하게 하는 원인이 된다. 본 논문에서는 지향성 안테나를 위한 새로운 전력제어 MAC프로토콜을 제안한다. 이 프로토콜을 지원하기 위하여 이웃하는 수신 노드들 중에서 간섭 노드의 집합을 찾아내기 위한 기법을 개발한다. 그리고 전력 제어 알고리즘을 이용하여 최소 전송 전력을 계산한 후, 데이터를 전송한다. 이 프로토콜의 시뮬레이션 결과, 네트워크 성능이 향상되었으며 전력 소비가 감소하였음을 알 수 있었다.

• ETRI Journal
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• 제36권3호
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• pp.374-384
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• 2014

To achieve high-speed (giga-bit) connectivity for short-range wireless multimedia applications, the millimeter-wave (mmWave) wireless personal area networks with directional antennas are gaining increased interest. Due to the use of directional antennas and mmWave communications, the probability of non-interfering transmissions increases in a localized region. Network throughput can be increased immensely by the concurrent time allocation of non-interfering transmissions. The problem of finding optimum time allocation for concurrent transmissions is an NP-hard problem. In this paper, we propose two enhanced versions of previously proposed multi-hop concurrent transmission (MHCT) schemes. To increase network capacity, the proposed schemes efficiently make use of the free holes in the time-allocation map of the MHCT scheme; thus, making it more compact.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제13권11호
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• pp.2447-2458
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• 2009

Ad hoc 네트워크는 데이터 발신과 라우터 역할을 동시에 수행할 수 있는 노드들로 구성되며 특정한 네트워크 기반 구조의 지원 없이도 동작할 수 있는 장점을 지니고 있다. Ad hoc 네트워크에서는 무선 네트워크 상의 전체 전송영역에서 높은 처리율과 낮은 지연시간을 반드시 제공할 수 있어야 한다. 최근 들어 빔 생성(beam-forming) 방식이나 멀티플렉싱 방식의 다중안테나 (MIMO)를 이용하여 높은 처리율과 낮은 지연시간을 제공하기 위한 새로운 연구가 수행된 바 있으며, 이러한 연구 결과에 의해 송 수신자들이 서로간에 심각한 간섭을 일으키지 않는다면 다수의 송 수신자가 안테나의 지향성 빔을 이용하여 통신을 위한 공간 재사용 가능성을 높일 수 있음을 검증한바 있다. 그러나 Ad hoc 네트워크에서 노드 밀도가 증가하면 지향성 안테나의 성능은 무지향성 안테나의 성능과 유사하게 된다. 본 연구에서는 QualNet을 이용한 시뮬레이션을 통해 Ad hoc 네트워크 내의 노드 수가 크게 증가하면 지향성 안테나의 평균 처리량과 패킷 에러율이 무지향성 안테나의 성능에 점진적으로 근접한다는 사실을 증명하였으며, 무선네트워크에서 지향성 안테나 성능 개선을 위해 비중 있게 다루어야 할 중요 이슈들에 대해 자세히 기술하였다.

• ETRI Journal
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• 제36권3호
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• pp.385-395
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• 2014

In this paper, we consider a resource allocation scheme for millimeter wave-based wireless personal area networks using directional antennas. This scheme involves scheduling the reservation period of medium access control for IEEE 802.15.3c. Objective functions are considered to minimize the average delay and maximize throughput; and two scheduling algorithms-namely, MInMax concurrent transmission and MAxMin concurrent transmission-are proposed to provide a suboptimal solution to each objective function. These are based on an exclusive region and two decision rules that determine the length of reservation times and the transmission order of groups. Each group consists of flows that are concurrently transmittable via spatial reuse. The algorithms appropriately apply two decision rules according to their objectives. A real video trace is used for the numerical results, which show that the proposed algorithms satisfy their objectives. They outperform other schemes on a range of measures, showing the effect of using a directional antenna. The proposed scheme efficiently supports variable bit rate traffic during the reservation period, reducing resource waste.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제10권1호
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• pp.94-101
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• 2007

애드 혹 네트워크 상에서 브로드캐스팅 시에 전달 메시지가 과중하게 중복 발생하는 것을 줄이기 위해 수신된 브로드캐스트 메시지를 전달하는 노드들을 일정한 노드들에게만 허용하도록 하는 기법 중 가장 실용적인 것으로는 PDP(Partial Dominant Pruning) 기법을 들 수 있다. 본 논문에서는 PDP를 확장하여 방향성 안테나를 이용하는 애드 혹 네트워크에 있어서 전달 노드들의 수는 물론, 이때 수반되는 안테나 요소 수도 줄이도록 하는 확장된 DPDP (Directional PDP) 기법을 제안한다. 시뮬레이션을 통해 사용 안테나 요소 수가 증가함에 따라 선정되는 전달 노드의 수는 PDP를 사용하는 경우에 비해 다소 증가하지만 수반되는 안테나요소 수와 노드당 메시지 중복 수신 수에 있어서 기존의 PDP 기법을 적용하는 경우에 비해 언제나 우수함을 확인하였다.