• 한국경영과학회:학술대회논문집
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• 한국경영과학회 2008년도 추계학술대회 및 정기총회
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• pp.525-528
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• 2008

We propose a IDS node selection scheme for intrusion detection in wireless mesh networks. The proposed scheme considers network survivability and energy consumption. To utilize wireless resources efficiently, we apply a set covering problem (SCP) to IDS nodes selection problem. Our proposed scheme also considers congested networks.

• 한국통신학회논문지
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• 제37B권11호
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• pp.1022-1032
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• 2012

본 논문에서는 OFDMA 기반의 무선 메쉬 네트워크에서 다수의 노드 간 발생하게 되는 주파수 비동기 문제를 해결하기 위해 생체모방 알고리즘(bio-inspired algorithm)을 이용하여 인접 노드 간 지역적인 주파수 동기화를 통해 메쉬 네트워크 전체를 하나의 주파수로 수렴시켜 나가는 분산 주파수 동기화 방식을 제안한다. 메쉬 네트워크의 주파수 수렴 특성은 네트워크의 규모와 구성 노드들의 배치에 따라 서로 다르기 때문에 특정 토폴로지의 경우 주파수 수렴을 위해 많은 시간이 소요될 수 있다. 제안하는 기법은 가중치 적용을 통하여 메쉬 토폴로지 형태에 크게 의존하지 않는 빠른 주파수 동기화를 이룰 수 있음을 확인한다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제12권12호
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• pp.2307-2314
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• 2008

유비쿼터스 센서 네트워크는 현재 다양한 분야로 활용되고 있는 추세이다. 이러한 유비쿼터스 센서 네트워크를 그린 하우스에 적용하여 작물생장정보 및 환경데이터 수집 등 유용한 정보를 모니터링 할 수 있다. 하지만 센서노드의 한정된 에너지 자원으로 네트워크 확장을 통한 대규모 네트워크를 구성하여 운영하기에는 부적절하다. 본 논문에서는 상기 문제점을 해결하기 위해 유비쿼터스 센서 네트워크에 무선 메쉬 네트워크 기술을 적용하여 시뮬레이션을 구현하였다. 도출된 결론을 통해 유비쿼터스 센서 네트워크에 무선 메쉬 네트워크 기술을 적용했을 때 에너지 측면에서 효율성이 높아진 것을 확인할 수 있었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제35권12A호
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• pp.1152-1159
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• 2010

무선 메쉬 네트워크는 무선 링크를 통해 백본 네트워크를 형성하여 사용자에게 인터넷 접근을 제공한다. WMN의 주요 이슈는 네트워크 용량이다. 이를 위해 IEEE 802.11 의 멀티 채널과 멀티 레이트를 활용할 수 있다. 채널은 채널 할당에 따라 노드 연결성 (node connectivity)과 채널 다양성 (channel diversity)을 결정한다. 또한, IEEE 802.11 멀티 레이트 네트워크에서는 RA (Rate Anomaly) 문제가 발생하는데, 이는 낮은 레이트 링크들이 높은 레이트 링크의 성능을 심각히 저하시키는 현상이다. 본 논문에서는 노드 연결성과 채널 다양성을 향상시키고 RA문제를 완화하는 레이트 분할 멀티 채널 (Rate Separating Multi-Channel, RSMC) 프로토콜을 제안한다. RSMC는 트리 기반 WMN를 형성하여 채널 다양성을 증가시키고, 다른 레이트를 사용하는 트리 위의 링크들을 채널로 분리시켜 RA를 줄인다. 또한, 노드 연결성을 증가하기 NC (Network Connectivity) 알고리즘을 사용한다. 시뮬레이션을 통해 RSMC이 기존 멀티 채널 프로토콜보다 총 처리율, 노드 연결성, 채널 다양성 측면에서 향상된 성능을 보임을 입증하였다.

• 한국전자거래학회지
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• 제15권4호
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• pp.49-58
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• 2010

무선 센서 네트워크 기술은 다양한 e-비즈니스 환경을 가능케 하는 차세대 기반 기술이다. 무선 센서 네트워크가 갖춰야 할 중요한 특징 중 하나는 에너지 효율성이다. 무선 센서 네트워크의 대표적인 국제표준인 IEEE 802.15.4는 에너지 효율을 위해 비컨 가능 모드를 제공하고 있다. 그러나 메쉬 토폴로지 같은 멀티 홉 네트워크에서 비컨 가능 모드를 이용하면 비컨끼리 충돌하여 센서 노드가 동기화하지 못할 수도 있다. 동기화하지 못한 노드는 통신에 참여할 수 없으므로 네트워크 내의 다른 노드에도 영향을 미친다. 본 논문에서는 메쉬 토폴로지를 이용하는 무선 센서 네트워크에서도 비컨 가능 모드를 이용하여 에너지를 효율적으로 사용할 수 있도록 하는 비컨 스케줄링 기법을 제안한다. 이 기법을 이용하여 노드들이 비활성 구간에는 전원을 꺼서 에너지를 절약할 수 있게 하고, 비컨간의 충돌을 방지할 수 있다. 제안하는 기법의 성능평가를 위해 QualNet 시뮬레이터를 사용하여 구현하였으며, 센서 네트워크의 대표적인 응용인 모니터링 상황을 가정하여 실험하였다. 실험을 통해 제안하는 기법을 이용하여 메쉬 토폴로지를 이용하는 네트워크에서도 에너지를 효율적으로 사용할 수 있음을 증명하였다.

• ETRI Journal
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• 제36권1호
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• pp.1-11
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• 2014

In this paper, we propose a distributed synchronization algorithm for wireless mesh networks based on orthogonal frequency division multiple access. For time and frequency synchronization, a node requests its neighbor nodes for a change of fast Fourier transform starting points, transmission times, and carrier frequencies needed for synchronization. The node also updates its own time and frequency elements through simple formulas based on request messages received from neighbor nodes using a guard interval and a cyclic prefix. This process with the cooperation of neighbor nodes leads to a gradual synchronization of all nodes in the network. Through a performance comparison with a conventional scheme, we obtain simulation results indicating that the proposed scheme outperforms the conventional scheme in random topologies and a grid topology.

• 디지털산업정보학회논문지
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• 제5권2호
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• pp.101-107
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• 2009

In existing wireless ad-hoc networks, how to distribute network resources fairly between many users to optimize data transmission is an important research subject. However, in wireless mesh networks (WMNs), it is one of the research areas to avoid gateway bottleneck more than the fair network resource sharing. It is because WMN traffic are concentrated on the gateway connected to backhaul. To solve this problem, the paper proposes Weighted Fairness Time-sharing Access (WFTA). The proposed WFTA is a priority time scheduling scheme based on Weighted Fair Queuing (WFQ).

• Journal of Communications and Networks
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• 제18권6호
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• pp.884-891
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• 2016

The wireless mesh network (WMN) has attracted significant interests as a broadband wireless network to provide ubiquitous wireless access for broadband services. Especially with incorporating multiple orthogonal channels and multiple directional antennas into the WMN, each node can communicate with its neighbor nodes simultaneously without interference between them. However, as we allow more freedom, we need a more sophisticated algorithm to fully utilize it and developing such an algorithm is not easy in general. In this paper, we study a joint channel assignment, link scheduling, routing, and rate control problem for the WMN with multiple orthogonal channels and multiple directional antennas. This problem is inherently hard to solve, since the problem is formulated as a mixed integer nonlinear problem (MINLP). However, despite of its inherent difficulty, we develop an algorithm to solve the problem by using the generalized Benders decomposition approach [2]. The simulation results show the proposed algorithm provides the optimal solution to maximize the network utility, which is defined as the sum of utilities of all sessions.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제11권5호
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• pp.2362-2378
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• 2017

To mitigate the performance degradation caused by performance anomaly, a number of channel assignment algorithms have been proposed for multi-rate wireless mesh networks. However, network conditions have not been fully considered for routing process in these algorithms. In this paper, a joint scheme called Multi-rate Dijkstra's Shortest path - Rate Separated (MDSRS) is proposed, combining routing metrics and channel assignment algorithm. In MDSRS, the routing metric are determined through the synthesized deliberations of link costs and rate matches; then the rate separated channel assignment is operated based on the determined routing metric. In this way, the competitions between high and low rate links are avoided, and performance anomaly problem is settled, and the network capacity is efficiently improved. Theoretical analysis and NS-3 simulation results indicate that, the proposed MDSRS can significantly improve the network throughput, and decrease the average end-to-end delay as well as packet loss probability. Performance improvements could be achieved even in the heavy load network conditions.

• 한국통신학회논문지
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• 제34권5B호
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• pp.455-462
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• 2009

본 논문에서는 다중 홉으로 구성된 IEEE 802.11 기반의 메쉬 네트워크에서 노드 간에 패킷 전송 시 버퍼 오버플로우에 의한 패킷 손실을 줄이고 수신되는 패킷의 공평성을 높이기 위한 버퍼 관리 방식을 제안한다. 제안된 방식은 전송 패킷을 전달하는 중간 노드에서 인접 메쉬 라우터와 이동 노드로부터 전송된 패킷을 균등하게 수신하고, 각 메쉬 라우터에서 다중 홉을 거친 패킷 수신율을 향상시킴으로써 패킷 전송지연과 노드의 에너지 소모를 줄일 수 있다. 제안된 방식은 기존의 IEEE 802.11 MAC 프로토콜 하에서 수정된 RTS/CTS를 이용하여 전송될 패킷의 크기를 미리 인지함으로써 패킷 손실과 패킷 공평성을 향상시킨다. 시뮬레이션을 이용하여 기존의 방식과 제안된 방식의 패킷 손실률, 각 메쉬 라우터에서 수신되는 패킷 양을 측정함으로써 제안된 방식의 성능을 비교 평가하였다.