• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제5권1호
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• pp.191-210
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• 2011

Topology management, which includes neighbor discovery, tracking and updating, is a key area that need to be dealt with appropriately to increase network performance. The use of directional antenna in Wireless Mesh Networks is beneficial in constructing backbone networks viewing the properties of directional antenna. The backbone links must be robust to obtain better network performance. In this paper, a simple yet effective topology protocol is presented that performs well compared to its predecessors. Our protocol constructs the topology with the constraints in the number of links per node. The full topology is constructed in two phases. The resultant topology is termed as Web-topology. The topology formed is robust, efficient, and scalable.

• 한국통신학회논문지
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• 제38C권11호
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• pp.1074-1077
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• 2013

본 논문은 밀리미터파 대역에서 발생할 수 있는 도청공격에 대한 지향성 안테나의 보호 효과를 수학적으로 모델화하고 분석하였다. 원 홉 통신에서 지향성 안테나의 사용으로 인한 노출영역의 분석에 기반을 두고 한 장치가 도청장치에 의해 탐지될 확률을 분석하였다. 지향성 안테나 사용이 도청공격의 대응에 얼마나 효율적인지를 표현하기 위하여 상대도청율이라는 개념을 도입하였다. 분석 결과는 도청장치의 목적장치 탐지확률을 최대화하는 네트워크 내의 최적의 장치 수가 존재하며, 그 수는 안테나 각 등 여러 모수에 따라 달라짐을 보여준다, 또한 대부분의 경우에서 지향성 안테나의 사용이 전방향 안테나의 사용에 비해 도청공격으로부터 장치를 보호해 줌을 알 수 있다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제21권8호
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• pp.886-892
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• 2010

본 논문에서는 epsilon negative(ENG) 영차 공진과 $TM_{010}$-모드를 결합하여 넓은 대역폭을 갖고, 지향성 방사 패턴을 갖는 하이브리드 안테나를 제안한다. ENG 영차 공진을 얻기 위해 버섯 구조를 이용하였고, $TM_{010}$ 모드를 얻기 위해 패치 안테나를 이용하였다. 이 두 개의 안테나 사이에 갭을 주어 하나의 동축 선로 급전 구조로 두 개의 안테나를 결합하였다. ENG ZOR 주파수는 4 GHz, $TM_{010}$의 주파수는 3.9 GHz로 설계하였다. 두 주파수가 근접해 있기 때문에 이중 공진을 형성할 수 있고, 따라서 대역폭을 확장시킬 수가 있다. ENG ZOR 안테나는 전방향성의 방사 패턴을 갖지만, ENG ZOR 주파수와 $TM_{010}$의 주파수가 매우 근접해 있기 때문에 전방향성의 방사 패턴의 널 부분을 $TM_{010}$ 모드 방사가 보상해줄 수 있어 제안된 안테나는 지향성 방사 패턴을 갖는다. 제안된 안테나는 버섯 구조의 단위 셀을 각각 4개, 3개, 2개로 줄여나가면서 3가지 종류로 설계하여 특성을 분석하였다. 각각의 제안된 안테나는 비대역폭 $4.29{\sim}4.95 %$, 이득 3.16~5.57 dBi, 효율 62.4~94.2 %의 특성을 가지고 있다.

• 디지털융복합연구
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• 제11권11호
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• pp.85-94
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• 2013

본 논문에서는 기존 DTV 커버리지 측정차량의 문제점을 해결하고 효율적으로 전파 음영지역을 찾아내기 위해 고정식 DTV전파측정차량의 기능을 포함하면서도 이동하며 전파수신현황 및 수신상태를 측정할 수 있는 다중 안테나 이동측정시스템을 제안한다. 제안된 시스템은 모두 4개의 무지향성(omni-directional)안테나와 고정측정을 위한 1개의 지향성(directional)안테나를 포함하며, 공간 다이버시티(space diversity)를 활용하여 운용할 수 있도록 각각의 안테나마다 측정장비를 배치하고 각각의 측정값을 실시간으로 수집하고 처리한다. 제안된 시스템의 효용성을 보이기 위해 국내 수신 전파 환경을 3가지 유형으로 모델링하고 이들 지역에서 집중적인 측정을 실시하였다. 또한 측정 결과의 상세한 분석을 토대로 이동측정 및 고정측정간의 상관관계를 밝히고자 하였다. 특히 제안된 시스템의 적용을 위한 실험에는 방송사 현업 실무자들이 측정 및 결과 정리에 공동으로 참여하는 등 객관성을 확보하고자 하였으며 개발 장비를 국책 연구기관의 인위적 난시청 조사사업에 일부 적용하는 등 실제 방송 커버리지 관리 업무에 적극적으로 활용하고 있다.

• Journal of information and communication convergence engineering
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• 제8권5호
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• pp.489-492
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• 2010

This paper proposes the planar-type modified monopole antennas of loop structure. This antenna has an opened center of a conventional closed loop structure with an inside-folded terminal of the loop microstrip line. The size of the proposed antenna was minimized by folding the end of the loop. Also, the reactance value has been minimized by increasing capacitances between the coupled microstrip line. Therefore the proposed antenna has been compacted to about 20% from a conventional loop antenna and has increased its efficiency. The proposed antennas have an omni-directional pattern, the antenna gain was 3.67 [dBi] and the bandwidth was 900 MHz (2.6~3.56 GHz) with VSWR$\leq$2 from the simulated and the measured results. The frequency utilization coefficient was 29.9%. These properties could satisfy the S-DMB band.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제15권4호
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• pp.1293-1316
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• 2021

Using directional antennas in wireless Ad hoc networks has many superiorities, including reducing interference, extending transmission range, and increasing space division multiplexing. However, directional transmission introduces two problems: deafness and directional hidden terminals problems. We observe that these problems result in saturation throughput disparity among the competing flows in directional CSMA/CA based Ad hoc networks and bring challenges for modeling the saturation throughput of the flows. In this article, we concentrate on how to model and analyze the saturation throughput disparity of different flows in directional CSMA/CA based Ad hoc networks. We first divide the collisions occurring in the transmission process into directional instantaneous collisions and directional persistent collisions. Then we propose a four-dimensional Markov chain to analyze the transmission state for a specific node. Our model has three different kinds of processes, namely back-off process, transmission process and freezing process. Each process contains a certain amount of continuous time slots which is defined as the basic time unit of the directional CSMA/CA protocols and the time length of each slot is fixed. We characterize the collision probabilities of the node by the one-step transition probability matrix in our Markov chain model. Accordingly, we can finally deduce the saturation throughput for each directional data stream and evaluate saturation throughput disparity for a given network topology. Finally, we verify the accuracy of our model by comparing the deviation of analytical results and simulation results.

• 한국전자파학회논문지
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• 제16권9호
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• pp.926-931
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• 2005

본 논문에서는 소형${\cdot}$광대역 특성을 갖는 프린트 슬리브 모노폴 안테나(printed-sleeve monopole antennas)를 제안하고 복사 특성을 고찰하였다. 제안된 안테나의 광대역 특성을 확인하기 위하여 PCS 대역(1.75 GHz${\~}$l.87 GHz)에서 안테나를 설계 제작하고 복사 특성을 측정하였다. 제안된 안테나는 수평면내 무지향성, 수직면내 지향성 특성을 가지며, 정재파비는 사용 주파수 대역에서 1.5이하, 안테나 이득은 2.14 dBi${\~}$3.4 dBi로 나타났다. 측정결과로부터 제안된 안테나는 이동 통신 실내용 광대역 안테나로 널리 사용될 수 있음을 확인하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제13권4호
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• pp.386-392
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• 2002

본 논문에서는 4개의 다이폴 소자로 구성한 4섹터 지향성 절환 원형 대열 다이폴 안테나의 기본 특성을 검토하고 있다. 이론 해석으로서는 다이폴 소자에 흐르는 미지 전류분포에 관한 연립 적분방정식을 유도하고 해를 Gaterkin의 모멘트 법으로 구하고 있다. 안테나의 방사 지향성이 4섹터로 절환이 가능하도록 하기 위해 급전 및 무급전 소자를 적절히 이용하고 있으며, 무급전 소자의 유포 전류에 의한 원형 배열 안테나의 특성 개선을 위해 급전 소자를 제외한 나머지 무급전 소자들을 단락 또는 개방시킨 경우의 방사 지향성 및 이득 특성 등을 검토하고 있다. 방사 지향성의 측정결과를 이론치와 비교하여 이론해석의 타당성도 확인하고 있다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제7권4호
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• pp.39-48
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• 2007

Ad hoc 네트워크는 고정된 기지국이나 기반네트워크가 없는 무선 네트워크이다. DUDMAC(dual -channel DMAC) 프로토콜에서, 제어 채널에서의 ORTS와 OCTS는 dearness 문제를 해결하고, 데이터 채널에서의 DDATA와 DACK는 방향성 안테나에 대한 효과적인 블로킹 알고리즘을 사용함으로써 공간 재사용을 향상시킨다. 본 논문에서는 DUDMAC 프로토콜에 전송전력을 제어하는 방식을 적용한 PCDUDMAC(power controlled DUDMAC)프로토콜을 제안한다. PCDUDMAC 프로토콜에서, 데이터 채널에서의 DATA와 DACK의 전력제어는 전송 전력 소모를 최소화하고, 공간 재사용을 증가시킨다. 제안하는 MAC 프로토콜의 성능은 퀄넷(QualNet) 버전 3.8 시뮬레이터를 사용하여 확인하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제37권1B호
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• pp.15-20
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• 2012

본 논문에서는 밀리미터파 대역을 사용하는 개인영역 무선통신 네트워크 표준의 하나인 IEEE 802.15.3c에서 지향성 CSMA/CA의 성능을 향상시킬 수 있는 알고리즘을 제안한다. 제안한 알고리즘은 saturation 환경에서 No-ACK 모드를 고려하여 마코프 체인으로 모델링하여 분석하였다. 마코프 체인 모델에서는 공간을 재활용하는 지향성 안테나의 특성과 IEEE 802.15.3c의 특성이 고려되었다. 분석실험을 통하여 경쟁윈도우 크기의 최적값을 얻었다. 제안한 성능향상 지향성 CSMA/CA 알고리즘이 기존의 지향성 CSMA/CA에 비해 훨씬 좋은 성능을 보여주는 결과를 얻었으며 이는 시뮬레이션으로 검증되었다. 얻은 결과는 밀리미터파 대역 개인영역 무선통신 네트워크의 성능을 향상시키는 모수의 선택과 MAC 프로토콜의 개발에 지침을 제공할 것으로 보인다.