• Journal of information and communication convergence engineering
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• 제20권4호
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• pp.259-264
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• 2022

In wireless sensor networks, sensor nodes are often deployed in large numbers in places that are difficult for humans to access. However, the energy of the sensor node is limited. Therefore, one of the most important considerations when designing routing protocols in wireless sensor networks is minimizing the energy consumption of each sensor node. When the energy of a wireless sensor node is exhausted, the node can no longer be used. Various protocols are being designed to minimize energy consumption and maintain long-term network life. Therefore, we proposed KOCED, an optimal cluster K-means algorithm that considers the distances between cluster centers, nodes, and residual energies. I would like to perform a performance evaluation on the KOCED protocol. This is a study for energy efficiency and validation. The purpose of this study is to present performance evaluation factors by comparing the K-means algorithm and the K-medoids algorithm, one of the recently introduced machine learning techniques, with the KOCED protocol.

• 한국자원식물학회지
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• 제36권6호
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• pp.562-570
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• 2023

The droplet-vitrification technique for cryopreservation has proven successful across a diverse range of germplasm, ensuring safe and effective long term preservation. In this study, we investigate an effective cryopreservation protocol using the droplet-vitrification technique for shoot tips of Freesia hybrida cultivars 'Sunny Gold' and 'Sweet Lemon'. To determine optimal conditions for Freesia cryopreservation, we employed a carefully selected standard procedure along with additional treatments and alternative solutions. For 'Sunny Gold', the highest regrowth rate of 24% was achieved when shoot tips underwent dehydration with PVS3 solution for 120 minutes before direct immersion in liquid nitrogen (LN) for 1 hour, coupled with a standard protocol involving a two-step preculture with 0.3 M - 0.5 M sucrose, loading with C4 for 40 minutes, and unloading with 0.8 M sucrose for 40 minutes. In the case of 'Sweet Lemon,' regrowth of cryopreserved shoot tips was observed with dehydration treatments, including PVS2 (A3) for 60 minutes and PVS3 (B1) for 60 minutes, as well as longer exposure. The results reflect the distinct sensitivity of shoot tips to chemical toxicity and osmotic stress in these two genotypes. This study provides valuable evidence to consistently enhance the effectiveness of cryopreservation methods for the long-term conservation of Freesia germplasm.

• 한국산업정보학회논문지
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• 제11권4호
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• pp.32-39
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• 2006

MANET은 기존의 인프라(기지국, AP)를 이용하는 무선 네트워크와는 달리 인프라가 없이 이동 노드만으로 구성된 무선 네트워크다. MANET에서 데이터 서비스를 제공하기 위해서는 각 이동 노드에서 데이터를 원하는 목적지로 전달하기 위한 효율적인 라우팅 프로토콜이 요구된다. 현재 라우팅을 위해 제시된 reactive 방식의 라우팅 프로토콜은 데이터를 전송하기 위한 경로발견 단계 시 네트워크 전체로 경로 탐색 패킷을 브로드캐스트하는 플러딩 방법을 사용하고 있다. 이로 인해 각 노드마다 경로발견과 이를 유지하기 위한 라우팅 오버헤드가 크다. 본 논문에서는 각 노드에서 N-hop 거리의 이웃노드에 대한 정보를 사전에 생성하여 경로발견을 위한 패킷을 제한된 영역으로 플러딩을 수행하는 최적의 N 값을 제시한다. 기존의 reactive 방식의 라우팅 프로토콜을 사용하는 각각의 노드들은 기본적으로 노드 이동에 대해 무지한 상태이기 때문에 경로 변경에 대해서 능동적으로 대처하지 못했다. 그러나 본 논문의 N-hop 거리의 사전조사를 이용한 적응적인 플러딩 기법은 기존의 방법보다 네트워크 이동의 변화에 보다 탄력적으로 대처할 수 있는 라우팅 기법이다. 모의실험의 결과를 통해 본 논문의 기법이 reactive 방식의 라우팅 오버헤드를 감소시켜 기존의 플러딩 방법보다 향상된 라우팅 성능을 보여준다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제20권5호
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• pp.931-936
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• 2016

PS 알고리즘은 리더의 송신 전력을 점진적으로 증가시키면서 리더의 식별 영역 내에 있는 태그들을 그룹화 하여 식별하는 기법이다. 이 기법에서는 스캔 과정을 수행할 때마다 고정된 크기의 프레임을 사용한다. 이로 인하여 PS 알고리즘의 성능은 태그의 수와 프레임 크기에 따라 다양하게 나타나는 문제점이 있다. 본 논문에서는 매 스캔마다 태그의 수를 추정하여 최적의 프레임 크기를 할당하는 EPS 알고리즘을 제안하고, 이를 STAC 프로토콜에 적용한 STAC/EPS 알고리즘의 성능을 분석한다. 성능 분석의 결과, STAC/EPS 알고리즘의 평균 식별지연은 STAC 프로토콜에 비하여 45% 개선됨을 알 수 있었다. 또한 제안한 알고리즘은 전력 증가 값에 관계없이 항상 일정한 식별 지연을 얻을 수 있었다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제16권10호
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• pp.299-310
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• 2016

본 논문에서는 사물인터넷 환경에서 사용되는 저전력 통신 기술인 IEEE 802.15.4 MAC (Media Access Control) 프로토콜의 성능 분석을 수행한다. 사물인터넷 환경에서는 기기 종류가 다양하고 생성되는 트래픽 특성도 상이하기 때문에 기존 연구와는 달리 트래픽이 혼재되어 있는 heterogeneous traffic 환경을 고려한다. 마코프 체인을 통해 프로토콜의 성능을 MAC 파라미터의 함수로 도출하였고 이를 기반으로, 사용되고 있는 애플리케이션을 위한 에너지 효율적인 최적 MAC 파라미터를 실시간으로 찾는 프레임워크를 설계하였다. 제안 방식은 기존의 파라미터를 고정시켜 운용하는 방법 대비 에너지 이득이 있음을 애플리케이션 시나리오별 비교를 통해 보였고, 제안된 프레임워크가 연산 능력의 한계를 가지는 소형 기기에서도 충분히 사용될 수 있음을 정확도와 속도 측면에서 검증하였다.

• 한국항행학회논문지
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• 제6권2호
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• pp.158-167
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• 2002

본 논문은 Bluetooth 환경에서 SAR-QT (Segment And Re-assembly Quick Transfer) 알고리즘을 사용하여 WAP (Wireless Application Protocol) 성능을 향상시키기 위한 WAP 패킷의 전송 시간을 분석하였다. 이러한 WAP의 전송 능력을 향상시키기 위한 한 방법으로 SAR-QT의 과정은 WTP (Wireless Transaction Protocol) 상위 계층에서 내려온 전체 메시지를 분할한 다음 베이스밴드에서 패킷을 전송하게 된다. 그리고 Bluetooth 피코넷 환경에서 SAR-QT 알고리즘을 사용하여 Bluetooth 패킷 타입 중 DM (Data-Medium rate) 1, DM3, DM5에 따른 WAP over Bluetooth의 패킷 전송 시간을 분석하였다. 이 SAR-QT 알고리즘은 멀티 슬롯으로 전송할 경우 L2CAP (Logical Link Control And Adaptation Protocol) 에이스밴드 패킷 전송 시간을 감소시킨다. 결과로부터, WAP over Bluetooth 환경에서 WAP 패킷의 전송 시간을 줄이기 위해서 WTP 패킷 크기가 증가해야 한다는 점을 알 수 있었다 또한, 이러한 무선 채널을 고려한 Rician 페이딩 환경에서 WAP over Bluetooth의 적당한 패킷 크기를 구할 수 있었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제29권11B
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• pp.967-973
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• 2004

DOCSIS와 IEEE 802.16 MAC 프로토콜의 MAP 메시지는 CM의 상향 채널 데이터 전송 영역을 할당하므로 프로토콜 성능에 영향을 미치게 된다. 하지만 MAP의 구성요소와 용도에 대한 정의만 표준안에 언급이 되어있고, MAP 메시지의 크기나 MAP 메시지 내의 경쟁슬롯의 수에 대한 정의는 언급되어 있지 않다. 본 논문에서는 MAP의 크기와 경쟁슬롯의 수에 따른 프로토콜의 성능을 분석하곤 분석 결과를 바탕으로 최적의 MAP 크기와 경쟁슬롯의 수를 구하였다. 실험 결과로 MAP의 크기는 2msec이고 경쟁슬롯의 수는 8개일 때 최적의 프로토콜 성능을 보임을 알 수 있었다. 본 연구의 결과는 네트워크 시스템 파라미터로 사용할 수 있으며 실험에 사용하였던 시뮬레이터는 케이블 네트워크, BWA 및 WiBro 시스템 파라미터의 최적화에 사용할 수 있다.

• 전자공학회논문지
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• 제51권6호
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• pp.124-131
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• 2014

본 논문은 무선 개인영역네트워크 환경에서 중계 프로토콜 기능을 가진 시분할다중접속방식(TDMA)의 적응형 기저대역 중계모뎀을 설계한 내용을 기술한다. 설계한 기저대역 중계모뎀은 마스터 동기 신호에 의해 제어되며 최대 14홉의 중계 네트워크를 구성할 수 있다. 효과적인 데이터 중계 통신을 위해 단일포트 메모리에서 우선권을 사용하여 내부 버퍼 설계를 최적화하였다. 그리고 메모리 버스 제어기는 합성된 게이터 수를 최소화시킬 수 방법으로 설계하였다. 협대역 TDMA 중계 통신의 동기 기능을 구현하기 위하여 네트워크 슬롯 동기회로와 프레임 동기회로를 분리하여 게이트수를 줄였다. 이 방법을 사용하여 9만 게이트의 Xilinx FPGA XC6SLX9에서 약 37%(34,000게이트)를 사용하였다. 32비트 싱크워드를 사용한 1024비트 프레임의 통신 수신율은 약 96.4%이다. 설계된 기저대역 중계모뎀을 사용하여 14홉의 중계에서 측정한 최대전송지연시간은 230.4ms이다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제6권2호
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• pp.683-701
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• 2012

IEEE 802.11 standard has achieved huge success in the past decade and is still under development to provide higher physical data rate and better quality of service (QoS). An important problem for the development and optimization of IEEE 802.11 networks is the modeling of the MAC layer channel access protocol. Although there are already many theoretic analysis for the 802.11 MAC protocol in the literature, most of the models focus on the saturated traffic and assume infinite buffer at the MAC layer. In this paper we develop a unified analytical model for IEEE 802.11 MAC protocol in ad hoc networks. The impacts of channel access parameters, traffic rate and buffer size at the MAC layer are modeled with the assistance of a generalized Markov chain and an M/G/1/K queue model. The performance of throughput, packet delivery delay and dropping probability can be achieved. Extensive simulations show the analytical model is highly accurate. From the analytical model it is shown that for practical buffer configuration (e.g. buffer size larger than one), we can maximize the total throughput and reduce the packet blocking probability (due to limited buffer size) and the average queuing delay to zero by effectively controlling the offered load. The average MAC layer service delay as well as its standard deviation, is also much lower than that in saturated conditions and has an upper bound. It is also observed that the optimal load is very close to the maximum achievable throughput regardless of the number of stations or buffer size. Moreover, the model is scalable for performance analysis of 802.11e in unsaturated conditions and 802.11 ad hoc networks with heterogenous traffic flows.

• Journal of Communications and Networks
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• 제11권5호
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• pp.518-528
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• 2009

IEEE 802.11 wireless local area network (WLAN) has become the prevailing solution for wireless Internet access while transport control protocol (TCP) is the dominant transport-layer protocol in the Internet. It is known that, in an infrastructure-based WLAN with multiple stations carrying long-lived TCP flows, the number of TCP stations that are actively contending to access the wireless channel remains very small. Hence, the aggregate TCP throughput is basically independent of the total number of TCP stations. This phenomenon is due to the closed-loop nature of TCP flow control and the bottleneck downlink (i.e., access point-to-station) transmissions in infrastructure-based WLANs. In this paper, we develop a comprehensive analytical model to study TCP dynamics in infrastructure-based 802.11 WLANs. We calculate the average number of active TCP stations and the aggregate TCP throughput using our model for given total number of TCP stations and the maximum TCP receive window size. We find out that the default minimum contention window sizes specified in the standards (i.e., 31 and 15 for 802.11b and 802.11a, respectively) are not optimal in terms of TCP throughput maximization. Via ns-2 simulation, we verify the correctness of our analytical model and study the effects of some of the simplifying assumptions employed in the model. Simulation results show that our model is reasonably accurate, particularly when the wireline delay is small and/or the packet loss rate is low.