• 정보처리학회논문지C
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• 제13C권6호
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• pp.685-690
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• 2006

본 논문은 소규모 애드혹 네트워크에서 데이터를 전달함에 있어 유니캐스트 라우팅 프로토콜과 브로드캐스트 라우팅 프로토콜의 성능을 비교 분석한다. 기존의 애드혹 네트워크를 위한 라우팅 프로토콜은 범용의 대규모 네트워크를 위한 프로토콜이며, 홈네트워크와 같은 소규모 네트워크를 위하여 최적화되어 설계되지 않았다. 본 논문은 소규모 애드혹 네트워크 환경에서 기존의 유니캐스트 라우팅 프로토콜과 브로드캐스트 라우팅 프로토콜의 성능을 비교 분석하여 그 결과를 기술한다. 시뮬레이션 결과에 따르면 소규모의 애드혹 네트워크에는 기존의 애드혹 네트워크를 위한 유니캐스트 라우팅 프로토콜보다 브로드캐스트 라우팅 프로토콜이 더 좋은 성능을 보인다. 특히 브로드캐스트 라우팅 프로토콜은 기존의 유니캐스트 라우팅 프로토콜보다 높은 전송률과 낮은 패킷 전송을 위한 지연시간을 보여준다.

• 한국통신학회논문지
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• 제31권6B호
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• pp.534-543
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• 2006

무선 애드 혹/센서 네트워크에서 제안된 일반적인 클러스터링 기반의 계층적 토폴로지 관리 기법들은 빈번한 토폴로지 변화에 따라 자주 클러스터링을 재구성하게 되고 네트워크 관리에 필요한 오버헤드가 증가하게 된다. 본 논문에서는 이러한 재클러스터링 문제와 부하 분산을 위하여 동적 예비 클러스터 헤드 기법을 사용하는 멀티 흡클러스터링 알고리즘을 제안한다. 제안하는 기법은 이동성과 전원 레벨로 구성된 가중치 맵을 사용하여 예비 클러스터 헤드를 선출하고 멀티 홉 클러스터를 구성한다. 클러스터 헤드는 이러한 가중치 맵과 임계값을 사용하여 헤드의 역할을 예비 클러스터 헤드에게 넘겨주게 된다. 실험결과, 제안하는 알고리즘이 네트워크의 오버헤드를 줄이고 부하 분산을 제공하며, 토폴로지 변화에 무관하게 적절한 클러스터와 멤버를 관리할 수 있음을 확인하였다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제11권8호
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• pp.3789-3808
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• 2017

This paper studies a multi-antenna wireless relay network in the presence of a jammer. In this network, the source node transmits signals to the destination node through a multi-antenna relay node which adopts the amplify-and-forward scheme, and the jammer attempts to inject additive signals on all antennas of the relay node. With the linear beamforming scheme at the relay node, this network can be modeled as an equivalent Gaussian arbitrarily varying channel (GAVC). Based on this observation, we deduce the mathematical closed-forms of the capacities for two special cases and the suboptimal achievable rate for the general case, respectively. To reduce complexity, we further propose an optimal structure of the beamforming matrix. In addition, we present a second order cone programming (SOCP)-based algorithm to efficiently compute the optimal beamforming matrix so as to maximize the transmission rate between the source and the destination when the perfect channel state information (CSI) is available. Our numerical simulations show significant improvements of our propose scheme over other baseline ones.

• International journal of advanced smart convergence
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• 제8권2호
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• pp.109-115
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• 2019

Currently, LPWA(Low Power Wide Area) communication technology is widely used due to the development of IoT(Internet of Things) technology. Among the LPWA technologies, LoRaWAN(Long Range Wide Area Network) is widely used in many fields due to its wide coverage, stable communication speed, and low-cost modem module prices. In particular, LoRa(Long Range) can easily construct LoRaWAN with a dedicated gateway. So many organizations are building their own LoRaWAN-based networks. The LoRaWAN Gateway receives the LoRa packet transmitted from an End-device installed in the adjacent location, converts it into the Internet protocol, and sends the packet to the final destination server. Current LoRa Gateway uses a single-hop method, and each gateway must include a communication network capable of the Internet. If it is the mobile communication(i.e., WCDMA, LTE, etc.) network, it is required to pay the internet usage fee which is installed in each gateway. If the LoRa communication is frequent, the user has to spend a lot of money. We propose an idea on how to design a multi-hop protocol which enables packet routing between gateways by analyzing the LoRaWAN communication method implemented in its existing single-hop way in this paper. For this purpose, this paper provides an analysis of the standard specification of LoRaWAN and explains what was considered when such protocol was designed. In this paper, two gateways have been placed based on the functional role so as to make the multi-hop protocol realized: (i) hopping gateway which receives packets from the end-device and forwards them to another gateway; and (ii) main gateway which finally transmits packets forwarded from the hopping gateway to the server via internet. Moreover, taking into account that LoRaWAN is wireless mobile communication, a level-based routing method is also included. If the protocol proposed by this paper is applied to the LoRaWAN network, the monthly internet fee incurred for the gateway will be reduced and the reliability of data transmission will be increased.

• Journal of information and communication convergence engineering
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• 제8권2호
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• pp.223-227
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• 2010

In this paper, we present a QoS-aware MAC protocol (QA-MAC) for cluster based wireless sensor networks (WSNs). QA-MAC is a TDMA-based scheduling protocol that minimizes the energy consumption in multi-hop WSNs and provides Quality of Service (QoS). A dynamic scheduling algorithm according to the number of member nodes, node traffics, and traffic priorities is suggested. The selected cluster head allocates time slots for all member nodes in the first TDMA schedule period of each round. During the second schedule period in each round, the cluster head makes a schedule for all data transmission. The proposed QA-MAC (QoS-Aware MAC) could save energy, reduce transmission delay, and support QoS.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제17권10호
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• pp.2281-2287
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• 2013

네트워크 코딩은 통신의 새로운 패러다임이다. 네트워크 코딩에서 중간 노드는 입력 패킷을 조합하여 새로운 패킷을 생성하여 이웃 노드에게 방송한다. 네트워크 코딩은 실제 네트워크에 폭넓게 적용될 수 있기 때문에 정보 이론의 주요 연구 분야로 빠르게 떠오르고 있다. 네트워크 코딩은 무선 멀티홉 네트워크에서 처리량과 채널 효율을 향상시킬 것으로 예상된다. 관련 선행연구들이 무선 Ad-hoc 네트워크 분야에서 활발히 이루어지고 있다. 우리의 연구에서 중간노드는 네트워크 코딩을 하기위해서 단일홉 양방향 패킷을 식별한다. 우리는 제안된 기법이 네트워크 패킷의 디코딩 성공률을 증가시킬 수 있을 것으로 기대한다. 컴퓨터 시뮬레이션에서 제안된 네트워크 코딩기법은 코딩 이득과 패킷 전송률에서 기존의 네트워크 코딩기법보다 나은 성능을 얻을 수 있었다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2011년도 추계학술대회
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• pp.109-113
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• 2011

지능형 객차 시스템에서 고속의 멀티미디어 데이터를 무선으로 주고받기 위해 UWB 방식의 WiMedia D-MAC을 고려할 수 있다. 그러나 현재 WiMedia에서는 2홉 이상의 통신 방법이 제공되지 않고 있어 UWB의 통신 제한 거리인 10미터를 넘어서는 경우 데이터를 주고받을 수 없다. 본 논문에서는 WiMedia를 기반으로 멀티홉 라우팅이 가능하도록 하기 위한 첫 번째 단계로 중계 디바이스를 선정하기 위한 알고리즘을 개발하였다. 중계 디바이스의 선정을 위해서 이웃 디바이스에 대한 정보를 비콘 프레임을 통해 얻도록 하였으며, 간단한 연산을 통해 일반 디바이스와 중계 디바이스를 결정하도록 하였다. 그리고 두 번째 단계로 모든 디바이스는 중계 디바이스를 통해 2홉까지의 라우팅 테이블을 만들 수 있고 일정 시간이 지나면 망상의 모든 디바이스를 위한 라우팅 테이블을 완성시킬 수 있다.

• 한국통신학회논문지
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• 제33권2B호
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• pp.69-75
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• 2008

We propose new routing scheme, Cooperative Diversity-based Routing (CDR)which utilize the cooperative space diversity for power saving and for performance enhancement of wireless ad-hoc networks. The end-to-end performance of the proposed routing, CDR, is analyzed based on the Haenggi's link model. The improved performance is compared with Multi-hop Relay Routing (MRR) by analytical methods. When the required outage probability is $1{\times}10^{-3}$ at the destination node in ad-hoc networks with 7 nodes, we noticed that each node can save power consumption by 21.5 dB in average, by using our proposed CDR compared to MRR.

• 전자통신동향분석
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• 제36권5호
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• pp.92-102
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• 2021

Owing to various restrictions in-field application, the low-speed, low-power-based industrial Internet-of-Things (IoT) network built in extremely harsh industrial environment sites requires multi-hop, channel hopping, and low-latency transmission characteristics. In the past, wired networks were used in industrial facilities; however, network technologies based on the Industrial IoT Network standard standardized for industrial applications, such as WirelessIO link, WirelessHART, SmartMesh, and eStar Link satisfy industrial requirements. Recently, the use of industrial IoT networks in industrial facilities has rapidly expanded. This paper covers the developments in industrial IoT network technologies and summarizes the major industrial IoT standard technologies that meets the requirements of industrial sites.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제24권5호
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• pp.666-669
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• 2020

Energy harvesting sensor networks have the ability to collect energy from the environment to overcome the power limitations of traditional sensor networks. The sensor network, which has a limited transmission range, delivers data to the destination node through a multi-hop method. The routing protocol should consider the power situation of nodes, which is determined by the residual power and energy harvesting rate. At this time, if only considering the magnitude of the power, power imbalance can occur among nodes and it can induce instantaneous power shortages and reduction of network lifetime. In this paper, we designed a routing protocol that considers the balance of power as well as the residual power and energy harvesting rate.