• 한국통신학회논문지
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• 제42권2호
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• pp.323-330
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• 2017

밀리미터파 대역은 주파수가 30GHz-300GHz이고, 파장이 10mm-1mm인 EHF (Extremely High Frequency) 대역이다. 밀리미터파 대역에서는 장애물이 있는 경우 전파 감쇠가 심하기 때문에 Line-of-Sight (LoS)가 아닌 경우 신호가 잘 잡히지 않는다. 그렇기 때문에 밀리미터파 대역에서 신호 감쇠 측정을 할 경우에 측정 장비가 noise와 구별할 수 없는 신호들이 관찰된다. 이와 같이 감쇠가 심한 환경에서 신호 감쇠 data를 보면 특정한 값에서 제한을 받는 것이 관찰된다. 특정한 값에서 제한 받는 것을 그대로 두고 일반적인 Least square로 추정을 하는 경우에는 감쇠 exponent를 과소평가 할 수도 있다. 본 논문에서는 특정한 값에서 제한을 받아도 정확한 추정이 가능한 Tobit Maximum Likelihood Estimation, Heckman Two-stage Model 그리고 Truncation Regression model의 성능 비교를 하였다.

• Journal of Ubiquitous Convergence Technology
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• 제2권2호
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• pp.78-87
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• 2008

Received signal strength indicator (RSSI) is used as one of the ranging techniques to locate dynamic sensor nodes in wireless sensor network. Before it can be used for position estimation, RSSI values must be converted to distances using path loss model. These distances among sensor nodes are combined using trilateration method to find position. This paper presents an idea which attempts to integrate both path loss model and trilateration as one algorithm without going through RSSI-distance conversion. This means it is not simply formulas combination but a whole new model was developed. Several advantages were found after integration: it is able to reduce processing load, and ensure that all values do not exceed the maximum range of 16-bit signed or unsigned numbers due to antilog operation in path loss model. The results also show that this method is able to reduce estimation error while inaccurate environmental parameters are used for RSSI-distance conversion.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제12권7호
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• pp.3150-3171
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• 2018

In this paper, a heuristic method that leverages packet traces captured at the entire boarder of an ISP to distinguish and estimate the overall packet loss within an ISP's management domain (Intra_Path_Loss) and that in the outside Internet (Inter_Path_Loss) is proposed. Our method is inspired by that packet losses happened at different locations will cause different TCP sequence number patterns at the border of an ISP. Thereby, we leverage these TCP sequence number patterns to build a series of heuristic rules to estimate Intra_Path_Loss and Inter_Path_Loss, respectively. We do this work with an eye towards showing that the overall packet losses defined and estimated in this paper can provide the operators with some valuable information to help them precisely grasp the overall performance of network paths and narrow down the range of network anomalies. The proposed method is rigorously validated with simulations, and finally the results from a regional academic network JSERNET verify its effectiveness and practicability.

• 한국농공학회논문집
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• 제56권6호
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• pp.159-167
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• 2014

In this study the process of normalizing hydraulic head loss rate was developed for the purpose of estimation of seepage blocking state at each seepage segment in sea dike embankment. Pore water pressure sensors were installed with some interval along seepage path, then the hydraulic head loss rate at each segment between pore water pressure sensors was calculated, and then the calculated hydraulic head loss rate was normalized based on seepage path length. The comparison of normalized hydraulic head loss rates showed that the cross section of sea dike embankment was homogeneous approximately and the width of cross section was long enough to blocking tide water.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제4권3호
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• pp.243-257
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• 2010

Rapid developments in wireless sensor networks have extended many applications, hence, many studies have developed wireless sensor network positioning systems for indoor environments. Among those systems, the Global Position System (GPS) is unsuitable for indoor environments due to Line-Of-Sight (LOS) limitations, while the wireless sensor network is more suitable, given its advantages of low cost, easy installation, and low energy consumption. Due to the complex settings of indoor environments and the high demands for precision, the implementation of an indoor positioning system is difficult to construct. This study adopts a low-cost positioning method that does not require additional hardware, and uses the received signal strength (RSS) values from the receiver node to estimate the distance between the test objects. Since many objects in indoor environments would attenuate the radio signals and cause errors in estimation distances, knowing the path loss exponent (PLE) in an environment is crucial. However, most studies preset a fixed PLE, and then substitute it into a radio propagation loss model to estimate the distance between the test points; such method would lead to serious errors. To address this problem, this study proposes a Path Loss Exponent Estimation Algorithm, which uses only four beacon nodes to construct a radio propagation loss model for an indoor environment, and is able to provide enhanced positioning precision, accurate positioning services, low cost, and high efficiency.

• 한국통신학회논문지
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• 제39A권8호
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• pp.437-444
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• 2014

본 논문에서는 다중 안테나를 사용한 고속철도 환경의 경로 손실 모델을 제안 하였다. 기본적으로 고속 철도의 모든 특성들 사이에서, 경로 손실(path loss)는 고속 철도 통신 시스템의 설계에서 매우 중요하다. 현재까지 진행되어진 연구 중 대다수는 경로 손실 모델은 송신단과 수신단 사이이의 지리적 환경을 고려한 모델은 많았지만 다중 안테나를 사용한 시스템과 Doppler effect를 고려한 환경에서의 연구는 상대적으로 적게 고려되어 왔다. Doppler shift에 평균 residuals고려하는 모델링을 위해 사용되는 조정된 자유 공간 손실 모델(tuned free-space path loss model)은 최대 이동 속도가 340km인 ZhengZhou - Xi'an 간 전용선에서의 측정값을 활용하고 다중 안테나의 평균 residuals은 MRC 기법을 사용했을 시의 이론적 계산값을 다이버시티 이득을 활용한다. 통신 시스템상의 두 가지 요인으로 발생하는 평균 residuals을 추정하여 제안하는 모델은 다중 안테나를 사용한 시스템에서 수신 신호의 손실을 예측한다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제7권10호
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• pp.2338-2356
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• 2013

In cognitive radio networks, acquiring the position information of the primary user is critical to the communication of the secondary user. Localization of primary users can help improve the efficiency with which the spectrum is reused, because the information can be used to avoid harmful interference to the network while simultaneity is exploited to improve the spectrum utilization. Despite its inherent inaccuracy, received signal strength based on range has been used as the standard tool for distance measurements in the location detection process. Most previous works have employed the path-loss propagation model with a fixed value of the path loss exponent. However, in actual environments, the path loss exponent for each channel is different. Moreover, due to the complexity of the radio channel, when the number of channel increases, a larger number of RSS measurements are needed, and this results in additional energy consumption. In this paper, to overcome this problem, we propose using the Bayesian compressive sensing method with a calibrated path loss exponent to improve the performance of the PU localization method.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제13권5호
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• pp.55-63
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• 2013

인지무선네트워크에서 기 사용자(primary user)의 위치를 정확하게 파악하는 것은 2차 사용자(secondary user)들의 스펙트럼 이용 효율 향상 및 적절한 전력제어를 통한 기 사용자에 대한 간섭을 야기하는 것을 회피하는데 사용될 수 있기 때문에 인지무선네트워크에서 매우 중요한 연구 주제이다. 노드의 위치를 추정하는 다양한 기법들 중, 수신신호세기(RSS) 기반의 위치 추정 기법은 추가적인 하드웨어 자원 없이 쉽게 구현할 수 있어 일반적으로 가장 많이 사용되는 기법으로 인지무선네트워크에서도 사용될 수 있다. 하지만, 수신신호세기 기반의 위치 추정에서 노드간 거리 측정은 수신된 신호 세기를 기반으로 이루어져 무선 채널 환경의 페이딩, 쉐도잉 그리고 장애물 등으로 인해서 거리 추정의 오차가 생긴다. 따라서 본 논문에서는 수신신호세기 기반으로 기 사용자의 위치 측정의 정확도를 향상시키기 위하여 전송 손실 지수(path loss exponent) 추정기반의 기 사용자 위치 검출 기법을 제안한다. 시뮬레이션 결과를 통해 제안된 방식이 기존 방식보다 기 사용자 위치 측정의 오차를 줄어 기 사용자에 대한 간섭률을 더 줄일 수 있음을 보였다.

• Smart Structures and Systems
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• 제14권4호
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• pp.617-641
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• 2014

The energy constraint is still a common issue for the practical application of wireless sensors, since they are usually powered by batteries which limit their lifetime. In this paper, a practical compound energy efficiency strategy is proposed and realized in the implementation of a real time wireless sensor platform. The platform is intended for wireless structural monitoring applications and consists of three parts, wireless sensing unit, base station and data acquisition and configuration software running in a computer within the Matlab environment. The high energy efficiency of the wireless sensor platform is achieved by a proposed adaptive radio transmission power control algorithm, and some straightforward methods, including adopting low power ICs and high efficient power management circuits, low duty cycle radio polling and switching off radio between two adjacent data packets' transmission. The adaptive transmission power control algorithm is based on the statistical average of the path loss estimations using a moving average filter. The algorithm is implemented in the wireless node and relies on the received signal strength feedback piggybacked in the ACK packet from the base station node to estimate the path loss. Therefore, it does not need any control packet overheads. Several experiments are carried out to investigate the link quality of radio channels, validate and evaluate the proposed adaptive transmission power control algorithm, including static and dynamic experiments.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제13권7호
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• pp.67-73
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• 2008

본 논문에서는 무선 센서 노드의 실내 위치 추적 시스템을 제안한다. 위치 추정에 사용하는 센서 값으로 RF 인터페이스의 수신 신호 강도 (RSSI)를 사용한다. 이동 노드를 부착한 사용자와 실내에 고정된 다수의 고정 노드의 신호 강도를 수신하여 사용자의 위치를 결정한다. 제안한 시스템은 측정에 의한 2.4GHz log-normal path loss 모델의 수신강도와 유클리드 거리 계산 방법과 신호 강도를 결합한다. 실험결과를 통해서 1.3m 이내의 오차로 위치를 추정함을 확인하였다.