• Journal of Communications and Networks
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• 제6권4호
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• pp.317-330
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• 2004

In this paper, we explore the utility of recently discovered multiple-antenna techniques (namely MIMO techniques) for medium access control (MAC) design and routing in mobile ad hoc networks. Specifically, we focus on ad hoc networks where the spatial diversity technique is used to combat fading and achieve robustness in the presence of user mobility. We first examine the impact of spatial diversity on the MAC design, and devise a MIMO MAC protocol accordingly. We then develop analytical methods to characterize the corresponding saturation throughput for MIMO multi-hop networks. Building on the throughout analysis, we study the impact of MIMO MAC on routing. We characterize the optimal hop distance that minimizes the end-to-end delay in a large network. For completeness, we also study MAC design using directional antennas for the case where the channel has a strong line of sight (LOS) component. Our results show that the spatial diversity technique and the directional antenna technique can enhance the performance of mobile ad hoc networks significantly.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2006년도 한국컴퓨터종합학술대회 논문집 Vol.33 No.1 (D)
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• pp.193-195
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• 2006

애드 혹 네트워크에 있어서 브로드캐스팅을 실현 시 전달 메시지가 과중하게 중복 발생하는 것을 줄이기 위해 메시지를 수신하고 전달하는 역할을 맡는 전달 노드들을 in-fly 형태로 지정하도록 하는 기법 중 가장 실용적인 것으로는 PDP(Partial Dominant Pruning) 기법을 들 수 있다. 본 논문에서는 PDP를 확장 하여 방향성 안테나를 이용하는 애드 혹 네트워크에 있어서 전달 노드들의 수는 물론, 이때 수반되는 안테나 요소 수를 동시에 줄이도록 하는 확장된 DPDP (Directional PDP) 기법을 제안한다. 시뮬레이션을 통해 사용 안테나 요소 수(K)가 증가함에 따라 선정되는 전달 노드의 수는 전 방향 안테나를 사용하는 경우에 비해 다소 증가하지만 평균 전달 비용과 노드별 메시지 중복 수신 수에서는 PDP 기법에 비해 우수함을 확인하였다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2003년도 통신소사이어티 추계학술대회논문집
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• pp.81-85
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• 2003

The Bi-directional Wireless Capsule endoscope con sists of CMOS Image sensor, FPGA, LED, Battery, DC to DC Converter, Transmitter, Receiver and Antennas. The RF transmitter at 1.2GHz range is designed and fabricated with 10 mm(diameter)x1.6 mm(thickness) dimension considering the maximum permission exposure(MPE), system size, power consumption, linearity and modulation method. The fabricated RF receiver at 400MHz range can demodulate the external signals so as to control the behavior of CMOS image sensor. four LEDs and Transmitter.

• 센서학회지
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• 제31권4호
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• pp.194-213
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• 2022

This study comprehensively reviewed four types of integrated-optic electric-field sensors based on titanium diffused lithium-niobate waveguides: symmetric and asymmetric Mach-Zehnder interferometers, 1×2 directional couplers, and Y-fed balanced-bridge Mach-Zehnder interferometers. First, we briefly explain the crystal properties and electro-optic effect of lithium niobate and the waveguide fabrication process. We theoretically analyzed the key parameters and operating principles of each sensor and antennas. We also describe and compare the design, simulation, implementation, and performance tests: dc and ac characteristics, frequency response, dynamic range, and sensitivity. The experimental results revealed that the sensitivity of the sensor based on the Y-fed balanced bridge Mach-Zehnder interferometer (YBB-MZI) was higher than that of the other types of sensors.

• 한국통신학회논문지
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• 제35권2A호
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• pp.134-141
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• 2010

본 논문에서는 지향성 안테나를 사용하는 IEEE 802.16 기반 무선 메쉬 네트워크(wireless mesh networks)의 성능 향상을 위한 스케줄링 알고리즘을 제안한다. 성능은 사용자 수에 따른 시스템의 수율과 각 노드 간의 지연으로 나타낸다. 분석 결과를 통해 제안된 알고리즘이 메쉬 네트워크 시스템의 지연을 줄여 시스템의 성능을 향상시킬 수 있음을 보인다. 본 논문의 결과는 향후 메쉬 네트워크, 멀티 홉 중계기 등의 다중 홉 시스템에서 각 SS(subscribe station)들의 공정성을 고려한 지향성 안테나 도입 시에 참고할 만한 가이드라인을 제시할 수 있을 것이다.

• ETRI Journal
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• 제42권5호
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• pp.712-720
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• 2020

Recently, to make the best use of limited and precious spectrum resources, spectrum sharing between satellite and cellular networks has received much interest. In this study, we mathematically analyze the success probability of a fixed (satellite) earth station (FES) based on a stochastic geometry framework. Both the FES and base stations (BSs) are assumed to be equipped with a directional antenna, and the location and the number of BSs are modeled based on the Poisson point process. Furthermore, an exclusion zone is considered, in which the BSs are prohibited from locating in a circular zone with a certain radius around the FES to protect it from severe interference from the cellular BSs. We validate the analytical results on the success probability of the cognitive satellite-terrestrial network with directional antennas by comparing it using extensive computer simulations and show the effect of the exclusion zone on the success probability at the FES. It is shown that the exclusion zone-based interference mitigation technique significantly improves the success probability as the exclusion zone increases.

• 한국통신학회논문지
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• 제29권8A호
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• pp.950-961
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• 2004

이 논문에서는 최근 무선 통신 환경으로 증가하고 있는 지하철 터널 환경에서의 전파 특성을 측정하고 분석하였다. 측정은 지하철 터널에서 2.45㎓와 5.8㎓의 주파수 대역을 가지고 수행하였다. 측정을 위해 사용된 터널의 길이는 LOS(line of sight: LOS)가 175m이고, NLOS(non line of sight: NLOS)가 270m이다. 지하철 터널은 곡선형이며, 그 단면은 마제형(horseshoe type)이다. 측정 시스템은 협대역 시스템과 광대역 시스템을 이용한다. 협대역 시스템은 경로손실(path loss: PL) 측정을 위해 사용되고 광대역 시스템은 전력지연프로파일(power delay profile: PDP) 측정을 위해 사용된다. 특히, 광대역 시스템은 슬라이딩 코릴레이션 기법을 기반으로 80MHz 칩율과 1023길이의 PN 시퀀스 발생기로 구성하였다. 안테나 빔 형태에 따른 전파특성을 분석하기 위해서 무지향성 안테나와 지향성 안테나를 사용하였다. 경로손실은 터널 환경의 순수한 경로손실만을 나타내었다. 지연 프로파일은 평균초과지연(Mean Exess Delay)와 RMS 지연확산(RMS delay spread)에 대해서 분석하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제33권3A호
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• pp.319-326
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• 2008

국제민간항공기구(ICAO : International Civil Aviation Organization)에서 국제 표준 항공항법시스템으로 지정한 전방향표지시설(VOR : VHF Omni-directional Range)은 전 세계적으로 2,000대 이상이 항공로 구성 등에 활용되고 있으며 우리나라도 39대가 운용중이다. VOR은 VHF 반송파를 진폭 및 주파수변조하여 항법정보를 제공하므로 주변 장애물의 영향 때문에 성능이 미흡하여 이미 설치한 장비를 옮기기도 하는데, 이에 따른 비용과 시간이 많이 소요되어 사회적 문제를 야기하기도 한다. 따라서 주변지형이 열악할 경우에는 장비를 임시 설치하여 장소를 선정함이 필요한데, 근래에 많이 사용하는 DVOR(Doppler VOR)은 안테나의 규모가 방대하여 이를 이동시키면서 사전에 성능을 검증하는 것이 매우 어렵다. 이 논문은 DVOR의 규모가 큰 측대파안테나 등을 제거한 후 용이하게 이동시키면서 설치 장소의 적합성을 사전에 확인하는 기법을 개발하고 항공기를 이용한 측정을 통하여 검증함으로써, 향후 VOR 위치 결정에 활용될 수 있도록 하고자 한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제33권5A호
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• pp.526-535
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• 2008

최근 Mobile Ad-hoc 네트워크의 다양한 연구범위 중에서 방향성 안테나를 사용하여 네트워크 throughput을 증대시키는 MAC 프로토콜들이 연구 되고 있다. 현재까지 제안된 방향성 안테나용 MAC 프로토콜은 일반적인 Mobile Ad-hoc환경에서 spatial reuse의 향상과 통신 대역폭 종가 등의 장점을 가졌다. 하지만 이러한 Mobile Ad-hoc 네트워크에서 연구되었던 방향성 안테나 프로토콜들이 실제 차량환경에서는 어떻게 동작하는지에 대한 연구는 미흡한 실정이며 방향성 안테나를 사용하면서 나타나는 또 다른 문제점인 Deafness 현상도 차량환경에 Mobile Ad-hoc 네트워크를 적용하는데 있어서 문제점으로 지적되고 있다. 따라서 본 논문에서는 방향성 안테나 MAC 프로토콜들이 차량주행 환경에서 어떻게 동작하는지 기존에 제안되었던 방향성 안테나용 MAC 프로토콜(D-MAC)들을 차량 주행 환경에서 분석하여 문제점을 도출하고 도출된 문제점을 바탕으로 차량 간 통신을 위한 새로운 방향성 안테나용 MAC 프로토콜을 제안하고자 한다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제10권9호
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• pp.1165-1174
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• 2007

본 논문에서는 방향성 안테나를 이용하는 애드 혹 네트워크에 있어서 노드의 고장이나 이동에 따라 라우팅 경로가 이용 불가능하게 되는 경우 해당 노드의 braid라 명명된 이웃 노드로 우회하도록 함으로서 신속하게 경로를 복구하도록 하는 다중 경로 라우팅 기법을 제안 한다. $1,000m{\times}1,000M$의 영역에 50개의 노드가 균등하게 분포되며 10m/s 이하의 노드 이동 환경에서 전방향 안테나를 사용하는 경우(사용 안테나 요소수 K=1)와 비교하여 방향성 안테나를 사용하는 경우(K>1), 제안 방식은 패킷 전송률과 라우팅 홉 수 등의 측정 항목에 있어 우수하였다. 개선점으로 경로 설정 시 수반되는 지연시간을 단축하는 것이 필요하다.