• 한국통신학회논문지
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• 제35권1B호
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• pp.68-77
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• 2010

무선 센서 네트워크는 다양한 환경에 분산되어 설치되며 무선 링크를 통하여 센싱된 데이터를 수집한다. 무선센서 네트워크에서 무선 링크의 품질은 환경적 요인이나 하드웨어의 성능에 따라 변화하는 특성을 갖는다. 링크 품질의 변화는 데이터의 손실을 야기 시킬 수 있으므로 링크 품질의 변화를 적응적으로 측정할 수 있어야 하며, 상위 계층인 경로 설정 프로토콜에서는 이를 고려해야 한다. 본 논문에서는 대규모 무선 센서 네트워크에서의 적응적 링크 품질 측정 및 경로 설정 기법을 제안한다. 제안한 기법은 링크의 품질이 불안정할 때 민첩하게 링크의 품질을 측정하여 새로운 경로를 선택하고 링크의 품질이 안정할 때 간헐적으로 링크 품질을 측정하여 에너지 소모를 줄인다. 또한 높은 밀집도의 네트워크에서는 오버헤드를 줄이기 위해 적은 수의 비컨을 사용하며, 낮은 밀집도에서는 많은 수의 비컨을 사용하여 품질이 좋은 링크를 경로로 설정함으로써 패킷 손실률을 개선한다. 실험을 통하여 제안한 방법이 신뢰성 및 에너지효율성 향상시킬 수 있음을 확인하였다.

• 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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• 제16권5호
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• pp.556-560
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• 2010

멀티 홉을 이용하는 무선 센서 네트워크에서는 환경적 요인과 노드의 하드웨어적 제약으로 인해 링크의 품질변화가 불규칙하게 일어난다. 이러한 불규칙성에 대응하여 적절한 경로를 선택하지 못한다면 데이터의 손실이 빈번하게 일어날 수 있다. 기존에는 비컨을 주기적으로 브로드캐스팅하여 링크의 품질을 측정하였지만, 이 기법은 불규칙하게 변화하는 링크의 품질을 효율적으로 측정할 수 없다. 본 논문에서는 네트워크의 상태에 따라 링크의 품질 측정 주기를 적응적으로 측정하는 기법을 제안한다. 링크의 품질이 변화할 때 민첩하게 변화에 대응하여 패킷 손실을 줄이고 변화가 없을 때는 긴 주기로 링크 품질을 측정하여 에너지 소모를 줄이고자 한다. 실험을 통하여 제안된 기법이 기존에 제안된 기법보다 에너지 효율 및 패킷 수신율을 향상시킬 수 있음을 확인하였다.

• Journal of Communications and Networks
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• 제17권4호
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• pp.370-383
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• 2015

Effective link quality estimation is a vital issue for reliable routing in wireless networks. This paper studies the performance of expected transmission count (ETX) under different traffic loads. Although ETX shows good performance under light load, its performance gets significantly worse when the traffic load is high. A broadcast packet storm due to new route discoveries severely affects the link ETX values under high traffic load, which makes it difficult to find a good path. This paper presents the design and implementation of a variation of ETX called high load - ETX (HETX), which reduces the impact of route request broadcast packets to link metric values under high load. We also propose a reliable routing protocol using link quality metrics, which is called link quality distance vector (LQDV). We conducted the evaluation of the performance of three metrics - HETX, ETX and minimum hop-count. The simulation results show that HETX improves the average route throughput by up to 25% over ETX under high traffic load. Minimum hop-count has poor performance compared with both HETX and ETX at all of the different traffic loads. Under light load, HETX and ETX show the same performance.

• 한국도로학회논문집
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• 제10권1호
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• pp.145-154
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• 2008

본 연구의 목적은 출발시각기준 실시간 링크통행시간 추정정보의 질을 평가하는 것이다. 이에 본 연구는 통행시간 정보의 질을 정확성(추정오차)과 신속성(시간처짐) 측면에서 평가하였다. 그리고 통행시간 정보의 질과 링크길이 및 혼잡수준과의 관계를 규명하였다. 분석결과, 출발시각기준 실시간 링크통행시간 추정정보의 정확성과 신속성은 서로 상충관계임을 알 수 있었다. 또한 정확성을 나타내는 '추정오차' 는 계통오차(systematic error)와 혼잡수준을 반영하는 평균자승오차(MSEE)로 구성되는 것으로 분석되었다 시간처짐은 '최소시간처짐', '혼잡에 의한 시간처짐', '갱신간격에 의한 시간처짐'으로 구분하여 평가하였다. 이를 실제 AVI자료에 적용한 결과, 링크길이와 혼잡수준에 관계없이 추정오차가 5%일 때, 시간처짐은 약 10분 정도 발생하는 것으로 나타났다.

• 전기학회논문지P
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• 제59권4호
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• pp.378-383
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• 2010

Due to the large capacity and low cost, DC link electrolytic capacitors with of energy storage and voltage regulation are used for almost all types of power converter as the DC/AC inverter or DC/DC converter. Electrolytic capacitor, which is the most of the time affected by the aging effect, plays very important role for the power converter system quality and reliability. Therefore, this paper proposes a simple method to estimate the capacitance variation of an electrolytic capacitor in order to analyze the internal characteristic decrease and worn-out state of an electrolytic capacitor. Simulation results by using capacitor storage energy computation show the validity of the proposed capacitance estimation method.

• 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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• 제16권11호
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• pp.1081-1085
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• 2010

무선 센서 네트워크에서는 전송파워 제어를 이용하여 전력소비를 줄이고 채널간의 간섭을 줄일 수 있다. 무선 링크의 품질은 시간 및 공간적인 상황에 따라 변화하기 때문에 링크의 실패가 빈번하다. 기존의 전송파워 제어 기법은 링크 품질 변화에 적응할 수 있도록 주기적으로 이웃 노드와 비컨 패킷을 주고 받아 동적으로 전송파워를 조절하도록 하였다. 하지만 전송파워를 조절하는 주기에 따라서 링크 품질의 변화에 적용하는 시간과 트래픽 및 에너지 오버헤드에 영향을 줄 수 있다. 본 논문에서는 링크의 품질변화에 따른 동적인 전송파워 제어 기법과 전송파워 제어 주기를 변경하는 기법을 제안한다. 이를 통하여 링크가 불안정할 때에는 전송파워 제어 주기를 감소시켜 민첩하게 링크 품질을 유지하며, 링크가 안정할 때는 전송파워 제어 주기를 증가시켜 이에 따른 프로토콜의 오버헤드를 줄이고자 하였다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제9권6호
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• pp.2095-2110
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• 2015

This paper presents a design for a throughput-efficient online relay selection scheme for dual-hop multi-relay cooperative networks. Problems arise with these networks due to unpredictability of the relaying link quality and high time-consumption to probe the dual-hop link. In this paper, we firstly propose a novel probing and relaying protocol, which greatly reduces the overhead of the dual-hop link estimation by leveraging the wireless broadcasting nature of the network. We then formulate an opportunistic relay selection process for the online decision-making, which uses a tradeoff between obtaining more link information to establish better cooperative relaying and minimizing the time cost for dual-hop link estimation to achieve higher throughput. Dynamic programming is used to construct the throughput-optimal control policy for a typically heterogeneous Rayleigh fading environment, and determines which relay to probe and when to transmit the data. Additionally, we extend the main results to mixed Rayleigh/Rician link scenarios, i.e., where one side of the relaying link experiences Rayleigh fading while the other has Rician distribution. Numerical results validate the effectiveness and superiority of our proposed relaying scheme, e.g., it achieves at least 107% throughput gain compared with the state of the art solution.

• Journal of information and communication convergence engineering
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• 제16권1호
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• pp.6-11
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• 2018

It is important to find the random estimation points in wireless sensor network. A link quality indicator (LQI) is part of a network management service that is suitable for a ZigBee network and can be used for localization. The current quality of the received signal is referred as LQI. It is a technique to demodulate the received signal by accumulating the magnitude of the error between ideal constellations and the received signal. This proposed model accepts any number of random estimation point in the network and calculated its nearest anchor centroid node pair. Coordinates of the LQI sphere are calculated from the pair and are added iteratively to the initially estimated point. With the help of the LQI and weighted centroid localization, the proposed system finds the position of target node more accurately than the existing system by solving the problems related to higher error in terms of the distance and the deployment of nodes.

• 전기학회논문지P
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• 제59권1호
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• pp.40-46
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• 2010

DC link electrolytic capacitors are widely used in various PWM power converter system, such as adjustable speed driver(ASD) or DC/DC converter. Electrolytic capacitors, which is the most of the time affected by aging effect, plays a very important role for the power electronics system quality and reliability. This objective of this paper is to propose a improvement method to detect the rise of equivalent series resistor(ESR) in order to realize the online failure prediction of electrolytic capacitor for DC link of PWM power converter. The ESR detection scheme is based on the determination of the electrolytic capacitor AC losses calculated from voltage/current measurement using AC coupling. Therefore, the preposed online failure prediction method has the merits of easy ESR computation and circuit simplicity compare with BPF method. Simulation results show the veridity of the proposed on-line ESR estimation method.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2018년도 추계학술대회
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• pp.571-573
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• 2018

무선 센서 네트워크는 싱크 노드로 데이터가 집중되는 수렴적인 구조로 인해 네트워크 내 불균형적인 에너지 소모가 발생한다. 이러한 문제를 해결하기 위해 기존 연구에서는 소스 노드 및 싱크 노드 사이에 중계 노드를 배치하여 싱크 노드로 집중되기 전 데이터를 병합 및 처리하였다. 하지만 링크 품질을 고려하지 않은 중계 노드의 배치는 재구성된 라우팅 경로의 링크 품질에 따른 패킷 손실을 야기한다. 따라서 본 논문에서는 중계 노드 선정을 위한 라우팅 경로 재구성 시 데이터 신뢰성을 고려한 링크 비용 산출 방법을 제안한다. 라우팅 메트릭 값으로 홉 수 및 RSSI를 고려한 링크 비용 산출 수식을 제안하며 센서 모듈 간 패킷 전송 실험을 통해 RSSI 임계값을 선정한다.