• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제11권12호
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• pp.1716-1721
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• 2008

Currently, Wireless Networks have some nice characteristics such as multi-hop, multi-channel, multi-radio, etc but these kinds of resources are not fully used. The most difficulty to solve this issue is to solve mixed integer optimization. This paper proposes a method to solve a class of mixed integer optimization for wireless networks by using AMPL modeling language with CPLEX solver. The result of method is scheduling and congestion control in multi-channel multi-radio wireless networks.

• 한국통신학회논문지
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• 제38B권6호
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• pp.446-453
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• 2013

무선 센서네트워크에서 클러스터링 기법은 네트워크 확장성과 네트워크 수명 연장에 효율적이라고 인정받고 있다. 본 논문에서는 클러스터 기반 센서 네트워크에서 multi-hop to one-hop 전송 환경을 고려하여 에너지 효율성에 최적인 클러스터 비율(cluster ratio, CR)을 분석하는데 초점을 둔다. 본 논문에서는 지정한 클러스터 비율을 통한 시스템 홉 수(hop-count) 최소화와 노드 간 패킷수신율(packet reception ratio, PRR) 최대화 사이의 이해득실(trade-off) 관계를 분석하고 이 두 요소를 종합적으로 고려하여 목표함수를 유도한다. 제안한 목표함수를 통하여 얻은 최적의 클러스터 비율은 네트워크에서 패킷 전송에 드는 비용뿐만 아니라 노드 간 재전송 오버헤드를 줄여줌으로써 에너지 효율성을 향상시킨다. 본 논문에서 제안한 기법은 최소 홉 수 클러스터링 방안과 비교되며 시뮬레이션을 통하여 향상된 에너지 효율성을 검증하였다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제8권4호
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• pp.1256-1275
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• 2014

As one of the new self-organizing and self-configuration broadband networks, wireless mesh networks are being increasingly attractive. In order to solve the load balancing problem in wireless mesh networks, this paper proposes a novel multi-path routing algorithm based on clustering (Cluster_MMesh) for wireless mesh networks. In the clustering stage, on the basis of the maximum connectivity clustering algorithm and k-hop clustering algorithm, according to the idea of maximum connectivity, a new concept of node connectivity degree is proposed in this paper, which can make the selection of cluster head more simple and reasonable. While clustering, the node which has less expected load in the candidate border gateway node set will be selected as the border gateway node. In the multi-path routing establishment stage, we use the intra-clustering multi-path routing algorithm and inter-clustering multi-path routing algorithm to establish multi-path routing from the source node to the destination node. At last, in the traffic allocation stage, we will use the virtual disjoint multi-path model (Vdmp) to allocate the network traffic. Simulation results show that the Cluster_MMesh routing algorithm can help increase the packet delivery rate, reduce the average end to end delay, and improve the network performance.

• ETRI Journal
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• 제38권5호
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• pp.922-933
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• 2016

IP header compression schemes offer a valuable measure for bandwidth preservation. Such schemes have been practically implemented in infrastructure-based IP networks for point-to-point links. However, minimal research and practical implementation efforts have been conducted in the direction of an IP header compression strategy that can meet the peculiar requirements of multi-hop ad hoc wireless networks. In this paper, we present a practically implemented multi-hop IP header compression scheme using the Robust Header Compression (ROHC) protocol suite. The scheme runs on a novel identifier (ID) based networking architecture, known as an ID-based ad hoc network (IDHOCNET). IDHOCNET additionally solves a number of bottlenecks of pure IP-based ad hoc networks that have emerged owing to IP address auto-configuration service, distributed naming and name resolution, and the role of an IP address as an identifier at the application layer. The proposed scheme was tested on a multi-hop test bed. The results show that the implemented scheme has better gain and requires only O (1) ROHC contexts.

• Journal of information and communication convergence engineering
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• 제14권1호
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• pp.21-25
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• 2016

N-screen is a promising technology to improve support for multimedia multicasting, content sharing, content mobility, media scalability, and seamless mobility. In this paper, the WiMedia distributed-MAC (D-MAC) protocol is adopted for development of a seamless N-screen wireless service. Furthermore, to provide a multi-hop, one source multi-use N-screen service through point to point streaming in a seamless D-MAC protocol, a dynamic multi-frame transmission technology is proposed. In this technology, a dynamic time slot allocation scheme and a multi-hop resource reservation scheme are combined. In the proposed dynamic time slot allocation scheme, two thresholds, a hard threshold and a soft threshold, are included to satisfy the power consumption and delay requirements. A multi-frame DRP reservation scheme is proposed to minimize end-to-end delay during the multi-hop transmissions between N-screen devices. The proposed dynamic multi-frame transmission scheme enhances N-screen performance in terms of the multi-hop link establishment success rate and link establishment time compared to the conventional WiMedia D-MAC system.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제18권2호
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• pp.452-458
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• 2014

무선 센서 네트워크에서 MAC 프로토콜은 에너지 소모의 감소, QoS 지원, 공평성 지원, 그리고 전송 지연의 감소 등과 같은 많은 해결해야 할 문제들을 가진다. 본 논문에서는 멀티 홉 무선 센서 네트워크에서 저 지연을 지원하는 MAC 프로토콜을 제안한다. 본 논문에서 제안하고 있는 LD-MAC 프로토콜은 전송 지연을 줄이기 위해 RB(rapid beacon) 프레임을 사용한다. RB 프레임은 IEEE 802.15.4의 비콘 프레임의 수정된 형태이다. 송신 노드의 적응적 wakeup을 위해 RB 프레임에는 수신 노드의 wakeup과 관계된 seed 수를 포함한다. 또한 다음 홉 수신 노드의 적응적 wakeup을 위해 RB 프레임에는 남은 데이터 패킷 길이 정보를 포함한다. LD-MAC 프로토콜은 기존에 제안된 다른 프로토콜에 비해 데이터 패킷 전송 지연에서 더 좋은 성능을 보였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제39B권11호
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• pp.763-770
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• 2014

무선 센서 네트워크를 위한 전통적인 계층기반 라우팅 프로토콜인 LEACH 방법은 센서 노드들의 에너지 소비가 싱크 노드까지의 거리에 비례하여 증가하기에 불균일한 에너지 소비패턴을 보인다. 센서 필드가 큰 경우 이를 해결하기 위하여 멀티 홉 라우팅에 관한 연구들이 활발히 진행되고 있다. 기존의 연구에서는 클러스터 헤드로부터 단순히 가장 가까운 노드를 중계 노드로 선택하여 멀티 홉 경로를 구성하는데 반하여, 본 논문에서 제안하는 LEACH-CHT 방법은 최종 목적지인 싱크 노드까지의 전체 전송 에너지를 최소화 하는 경로를 선택한다. 본 논문의 방법은 클러스터 헤드가 매 홉에서 싱크 노드까지의 최소 비용 경로를 선택함으로써 추가적인 에너지 소비 없이 클러스터 헤드 자신보다 싱크 노드에서 멀리 위치한 노드들이 중간 경로 상에서 제외 되도록 하며 라우팅 상의 looping 문제를 효과적으로 해결할 수 있다. 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 본 논문에서 제안하는 방법이 노드들의 에너지 소모를 보다 균일하게 함으로써 LEACH보다 센서 노드의 평균 수명을 36% 더 연장하였고 참고한 기존의 멀티 홉 프로토콜들보다 12% ~ 36% 더 연장함으로써 성능이 더 뛰어나다는 것을 보였다.

• Journal of Communications and Networks
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• 제14권2호
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• pp.169-178
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• 2012

In this paper, we study the advantages of using range extension cooperative transmission (CT) in multi-hop energy harvesting wireless sensor networks (EH-WSNs) from the network layer perspective. EH-WSNs rely on harvested energy, and therefore, if a required service is energy-intensive, the network may not be able to support the service successfully. We show that CT networks that utilize both range extension CT and non-CT routing can successfully support services that cannot be supported by non-CT networks. For a two-hop toy network, we show that range extension CT can provide better services than non-CT. Then, we provide a method of determining the supportable services that can be achieved by using optimal non-CT and CT routing protocols for EH-WSNs. Using our method and network simulations, we justify our claim that CT networks can provide better services than nonCT networks in EH-WSNs.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제15권10호
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• pp.1212-1220
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• 2012

In this paper, a collision-free resource reservation scheme for WUSB (Wireless Universal Serial Bus) networks with WiMedia D-MAC (Distributed Medium Access Control). Since distributed characteristic of the WiMedia D-MAC supporting DRP (Distributed Reservation Protocol) scheme may cause lots of conflicts, overall performances of the WUSB with WiMedia D-MAC can be deteriorated. In addition, when we consider multi-hop environment, "mobile" hidden node problem due to mobility of WUSB devices can be happened, and it is a critical problem to mobile WUSB devices transceiving real-time QoS (Quality of Service) traffic. To tackle the problem, we propose a new DRP reservation mechanism to prevent DRP conflicts for multi-hop mobility support in WUSB networks with WiMedia D-MAC and show its improved performance via simulation results.

• 한국통신학회논문지
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• 제35권2A호
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• pp.134-141
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• 2010

본 논문에서는 지향성 안테나를 사용하는 IEEE 802.16 기반 무선 메쉬 네트워크(wireless mesh networks)의 성능 향상을 위한 스케줄링 알고리즘을 제안한다. 성능은 사용자 수에 따른 시스템의 수율과 각 노드 간의 지연으로 나타낸다. 분석 결과를 통해 제안된 알고리즘이 메쉬 네트워크 시스템의 지연을 줄여 시스템의 성능을 향상시킬 수 있음을 보인다. 본 논문의 결과는 향후 메쉬 네트워크, 멀티 홉 중계기 등의 다중 홉 시스템에서 각 SS(subscribe station)들의 공정성을 고려한 지향성 안테나 도입 시에 참고할 만한 가이드라인을 제시할 수 있을 것이다.