• Journal of Information Processing Systems
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• 제16권5호
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• pp.1048-1063
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• 2020

In this study, we propose a reinforcement learning agent to control the data transmission rates of nodes in carrier sensing multiple access with collision avoidance (CSMA/CA)-based wireless networks. We design a reinforcement learning (RL) agent, based on Q-learning. The agent learns the environment using the timeout events of packets, which are locally available in data sending nodes. The agent selects actions to control the data transmission rates of nodes that adjust the modulation and coding scheme (MCS) levels of the data packets to utilize the available bandwidth in dynamically changing channel conditions effectively. We use the ns3-gym framework to simulate RL and investigate the effects of the parameters of Q-learning on the performance of the RL agent. The simulation results indicate that the proposed RL agent adequately adjusts the MCS levels according to the changes in the network, and achieves a high throughput comparable to those of the existing data transmission rate adaptation schemes such as Minstrel.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제14권5호
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• pp.1139-1145
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• 2010

무선 메쉬 네트워크는 무선 인프라 환경에서 고정이나 이동 중에 모든 노드가 통신을 할 수 있는 다중 경로를 가지는 새로운 네트워크이다. 하지만 무선 메쉬 네트워크는 유선망과 달리 무선 매체를 사용하기 때문에 경로손실, 간섭, 핸드오프 등으로 높은 패킷 손실률을 보이고 TCP(Transport Control Protocol) 알고리즘은 무선 메쉬 네트워크의 패킷손실 원인을 네트워크 내의 혼잡으로 인식하기 때문에 TCP 혼잡제어 알고리즘(Congestion Control Algorithm)을 실행하게 된다. 따라서 본 논문에서는 무선 메쉬 네트워크 환경에 적응력을 가지도록 기존의 TCP 혼잡제어 알고리즘의 혼잡 윈도우 값을 노드의 이동에 따라 유연하게 조절하는 새로운 TCP 혼잡제어 알고리즘을 제안한다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제14권11호
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• pp.1420-1430
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• 2011

본 논문은 IEEE 802.15.4의 MAC 계층에서 노드간 거리와 환경에 따라 적절한 전송전력 값을 설정하여 무선 모뎀의 에너지 소비를 최적화하는 방법에 대하여 제안한다. 제안된 방법은 적절한 전송전력을 결정할 때 이진검색 기법으로 빠르게 최적의 전송전력을 찾을 수 있고, 다수의 메시지 전송에 따르는 오버헤드를 최소화할 수 있다. 결정된 전송전력은 데이터 패킷을 전송할 때 사용되고, 데이터-수신확인 패킷의 교환과정에서 전파환경에 따라 변경된 네트워크 품질에 따라 동적으로 수정된다. 시뮬레이션 실험결과 본 논문에서 제안하는 방법은 IEEE 802.15.4 표준에 비해 에너지 소비량은 30% 감소하고, 단위 에너지양에 의한 데이터 전송량은 2.5배 증가하는 결과를 보였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제12권12호
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• pp.2323-2329
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• 2008

저가형 이미지 센서 기술의 발전과 무선 센서 네트워크 기술의 발전으로 인해 WMSN(Wireless Multimedia Sensor Networks) 기술이 활발히 연구되고 있다. WMSN은 기존의 무선 센서 네트워크 기술에 멀티미디어 컨텐츠를 센싱하고 전송 및 처리하는 기반기술을 포함한다. 멀티미디어 컨텐츠는 많은 데이터량을 가지므로 이를 처리하기 위해서는 많은 컴퓨팅 자원과 높은 네트워크 대역폭을 필요로 한다. 저사양의 센서 노드에서 멀티미디어 컨텐츠를 수용하기 위해서는 컴퓨팅 자원을 고려한 압축 기법 및 효율적인 전송에 대한 연구가 필요하다. 본 논문에서는 무선 센서 네트워크에서 이미지를 효율적으로 압축하고 전송하기 위한 압축기법인 YWCE기법을 제안한다. YWCE는 웨이블릿의 Resolution Scalability 특성을 이용한 4가지 움직임 보상/예측 기법을 도입한다. 실험을 통하여 4가지 각 압축 기법들의 조합에 따라 매우 높은 성능을 나타냄을 보였다.

• 한국철도학회논문집
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• 제12권6호
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• pp.902-908
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• 2009

TETRA는 유럽 전기 통신 표준협회에서 제안한 D-TRS 서비스의 표준이다. 현재 국가전력IT무선 기간망으로 TETRA가 채택되어, 다양한 활용을 위한 국가사업이 진행되고 있는 실정이다. 이와 같은 경우 TETRA 무선망을 이용하기 위해서는 TETRA 모뎀이 필요하게 된다. 따라서 각 제조사별로 존재하는 다양한 TETRA 모뎀의 성능 평가가 절실한 상황이다. 본 논문에서는 D-TRS 무선망 환경에서의 패킷 데이터 성능 평가를 위해 PED(Protocol Evaluation Data)를 제안하였다. 또한 Test Bed 상에서 TG(Traffic Generator)와 TA(Traffic Analyzer)를 이용하여 데이터 길이 및 전송 인터벌에 따른 성능 측정을 실시하여 모뎀의 성능을 알아보았다. 데이터 크기는 최초 10바이트에서 400바이트까지 10바이트씩 증가시키면서 측정하였고, 0.5초, 1초, 1.5초간격으로 각각 1000번 씩 전송하여 전송시간을 측정하였다. 측정한 전송시간을 바탕으로 평균전송속도, MER(Message Error Rate)을 도출하여 TETRA 모뎀 성능을 측정하였다. 본 논문에서 사용한 TETRA 모뎀은 EADS 사의 TMR880i 2대를 사용하였고, 교환기로는 EADS 사의 SwMI (Switching and Management Infrastructure)를 이용하였다.

• Journal of Communications and Networks
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• 제18권3호
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• pp.493-501
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• 2016

In-network storage is an effective technique for avoiding network congestion and reducing power consumption in continuous data collection in wireless sensor networks. In recent years, network coding based storage design has been proposed as a means to achieving ubiquitous access that permits any query to be satisfied by a few random (nearby) storage nodes. To maintain data consistency in continuous data collection applications, the readings of a sensor over time must be sent to the same set of storage nodes. In this paper, we present an efficient approach to updating data at storage nodes to maintain data consistency at the storage nodes without decoding out the old data and re-encoding with new data. We studied a transmission strategy that identifies a set of storage nodes for each source sensor that minimizes the transmission cost and achieves ubiquitous access by transmitting sparsely using the sparse matrix theory. We demonstrate that the problem of minimizing the cost of transmission with coding is NP-hard. We present an approximation algorithm based on regarding every storage node with memory size B as B tiny nodes that can store only one packet. We analyzed the approximation ratio of the proposed approximation solution, and compared the performance of the proposed coding approach with other coding schemes presented in the literature. The simulation results confirm that significant performance improvement can be achieved with the proposed transmission strategy.

• 디지털콘텐츠학회 논문지
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• 제11권2호
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• pp.277-282
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• 2010

본 연구에서는 생체 계측 모듈에서 획득된 혈중 산소 포화도(SpO2) 신호를 PC에 무선으로 전송할 수 있는 무선통신 모듈을 개발하였다. 개발된 무선통신 모듈은 개인의 의료정보 보안을 고려하여 지그비 또는 블루투스 등과 같은 개방형 프로토콜 대신 비개방형 프로토콜로 설계되었다. 또한 응급이송 시 전송된 혈중 산소 포화도 신호를 의료진에게 정보 손실 없이 다양한 형태의 데이터 및 그래프로 정보를 제공할 수 있도록 하는 디스플레이 프로그램을 개발하였다.

• 전기학회논문지P
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• 제61권4호
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• pp.239-244
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• 2012

In this paper, we first introduce our own binary CDMA technology. Then we propose a wireless distribution automation system using the binary CDMA technology. The major research items are the binary CDMA distribution automation system, piconet configuration for remote control and monitoring, scheduling for the transmission and reception of data, and ways of applying encryption to protect wireless packet. To verify the possibility of applying wireless transmission to the distribution automation system, we experiment the implemented system in terms of the transmission rate by applying it to a real-world environment.

• IEIE Transactions on Smart Processing and Computing
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• 제1권3호
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• pp.182-191
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• 2012

This paper proposes a high performance QoS (Quality of Service) traffic transmission scheme to provide real-time multimedia services in wireless networks. This scheme is based on both a traffic estimation of the mean rate and a header compression method by dividing this network model into two parts, core RTP/UDP/IP network and wireless access parts, using the IEEE 802.11 WLAN. The improvement achieved by the scheme means that it can be designed to include a means of provisioning the high performance QoS strategy according to the requirements of each particular traffic flow by adapting the header compression for real-time multimedia data. A performance evaluation was carried out to show the effectiveness of the proposed traffic transmission scheme.

• 전자공학회논문지S
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• 제34S권12호
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• pp.50-59
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• 1997

A wireless LAN medical information transmission system is useful for patients who need mobility in a local area environment. This paper proposes a method using WLAN(wireless local area network) and implements a stand-alone system with MAC(meidum access control) layer protocol referenced IEEE 802.11 draft standard. The system consists of a 8bit-microprocessor which handles media access control protocol and a WL100(GEC Plessey) chip which takes care of phsical layer specific routines and uses a RF module DE6003(GEC Plessey). The major features of the implemented system are the CSMA/CA protocol used a consecutive DATA-ACK trasmission method which yields more effective bandwidth allocation for asyncronous traffic transmission and the modified PCF protocol for time-bounded traffic transmission, which operates in ad-hoc network topology apart from IEEE 802.11 draft standard confirm PCF mode operate in infrastruture topology.