• 제목/요약/키워드: (m,k)-firm constraint

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Hierarchical Real-Time MAC Protocol for (m,k)-firm Stream in Wireless Sensor Networks

  • Teng, Zhang;Kim, Ki-Il
    • Journal of information and communication convergence engineering
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    • 제8권2호
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    • pp.212-218
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    • 2010
  • In wireless sensor networks (WSNs), both efficient energy management and Quality of Service (QoS) are important issues for some applications. For creating robust networks, real-time services are usually employed to satisfy the QoS requirements. In this paper, we proposed a hierarchical real-time MAC (medium access control) protocol for (m,k)-firm constraint in wireless sensor networks shortly called HRTS-MAC. The proposed HRTS-MAC protocol is based on a dynamic priority assignment by (m,k)-firm constraint. In a tree structure topology, the scheduling algorithm assigns uniform transmitting opportunities to each node. The paper also provides experimental results and comparison of the proposed protocol with E_DBP scheduling algorithm.

WSN에서 하이브리드 MAC을 위한 우선순위기반 타임 슬롯 할당 프로토콜 (A Priority-based Time Slot Allocation Protocol for Hybrid MAC in WSNs)

  • 남재현
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제18권6호
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    • pp.1435-1440
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    • 2014
  • WSN내의 노드들은 한정된 에너지를 지녔다. 따라서 각 노드들의 채널에 대한 접근을 효율적으로 제어하는 것이 채널 활용성과 에너지 소모에 중요한 역할을 수행한다. 본 논문에서는 WSN에서 각 노드에서의 에너지 효율성을 높이기 위해 하이브리드 TDMA/CSMA MAC을 위한 우선순위 기반 타임 슬롯 할당 프로토콜을 제안한다. 제안된 프로토콜은 TDMA와 CSMA 기법의 장점을 활용함과 동시에 (m,k)-firm 기법을 이용하여 채널 접근의 우선권을 제공하였다. 성능 평가를 위해 다양한 노드 수의 변화에 따른 시뮬레이션을 수행하였고, S-MAC과 비교하여 평균 지연시간과 패킷 전송률에서 많은 향상을 보여주었다.

한정된 전력량을 가진 멀티프로세서 시스템에서 (m,k)-firm 데드라인 태스크를 위한 실시간 스케줄링 기법 (Real-time Scheduling for (m,k)-firm Deadline Tasks on Energy-constrained Multiprocessors)

  • 공연화;조현중
    • 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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    • 제2권6호
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    • pp.237-244
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    • 2013
  • 본 연구에서는 전력량 제약을 가진 멀티프로세서 시스템에서 (m,k)-firm 데드라인을 갖는 실시간 태스크를 효율적으로 스케줄링 할 수 있는 방법으로 EMRTS-MK(Energy-constrained Multiprocessor Real-Time Scheduling algorithms for (m,k)-firm deadline constrained tasks) 를 제안한다. EMRTS-MK는 단지 전력 소모량을 최소로 줄이는 것이 목표가 아니라 한정된 전력량을 고려하여 시스템이 주어진 임무 시간(Mission Time) 동안 최소한의 서비스 품질을 보장하고 동시에 가능하면 최대한의 서비스 품질을 제공함을 목표로 한다. 본 연구에서는 상용멀티코어 환경에서 EMRTS-MK를 구현하여 성능을 평가하였으며, 제안된 알고리즘이 (m,k)-firm 데드라인을 갖는 멀티미디어 서비스를 효과적으로 지원해 줄 수 있다는 것을 보였다.

제한성 만족 확률에 기반한(m, k)-준경성 실시간 타스크 스케줄링 (Scheduling (m, k)-firm Real-time Tasks based on the (m, k)-firm Constraint Meeting Probability)

  • 김경훈;김종;홍성제
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2004년도 봄 학술발표논문집 Vol.31 No.1 (A)
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    • pp.115-117
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    • 2004
  • 최근의 실시간 시스템에 관한 연구는 준경성(firm) 실시간 시스템에 많은 초점을 두고 있다. 준경성 실시간 시스템은 경성(hard)이지만, 가끔 종료시한을 못 맞추는 것을 허용하는 실시간 시스템이다. (m, k)-준경성 타스크 모델은 임의의 연속하는 k 개의 작업 중에서 적어도 m 개의 종료시한은 만족해야 하는 타스크 모델로, 대표적인 준경성 실시간 시스템이다. 기존의 (m, k)-준경성 타스크 스케줄링 알고리즘에서 사용한 우선순위 결정 방범은 크게 두 가지로 나뉘어 지며, 첫 번째는 연속해서 종료시한을 놓쳐도 되는 작업의 개수에 기반하는 것이고 두 번째는 손실률에 기반하는 것이다. 두 방식 모두 (m, k)-준경성 제한성의 개념을 정확하게 반영하지 못 하여 성능이 낮게 나온다. 따라서 본 연구는 우선순위 결정에 사용할 새로운 제한성 만족 확률을 제안하고, 이에 기반한 스케줄링 알고리즘도 제시한다. 그리고 모의 실험을 통해서 제안하는 알고리즘들의 성능을 평가한다.

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A Real-Time MAC Protocol with Extended Backoff Scheme for Wireless Sensor Networks

  • Teng, Zhang;Kim, Ki-Il
    • Journal of information and communication convergence engineering
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    • 제9권3호
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    • pp.341-346
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    • 2011
  • Wireless sensor networks (WSNs) are formed by a great quantity of sensor nodes, which are consisted of battery-powered and some tiny devices. In WSN, both efficient energy management and Quality of Service (QoS) are important issues for some applications. Real-time services are usually employed to satisfy QoS requirements in critical environment. This paper proposes a real-time MAC (Medium Access Control) protocol with extended backoff scheme for wireless sensor networks. The basic idea of the proposed protocol employs (m,k)-firm constraint scheduling which is to adjust the contention window (CW) around the optimal value for decreasing the dynamic failure and reducing collisions DBP (Distant Based Priority). In the proposed protocol, the scheduling algorithm dynamically assigns uniform transmitting opportunities to each node. Numerical results reveal the effect of the proposed backoff mechanism.

자동차 트랜스미션용 헬리컬 기어의 최적 설계 프로그램 개발 (Development of a Optimal Design Program for the Helical Gear on Vehicle Transmission)

  • 심재용;곽재섭;송지복
    • 한국정밀공학회지
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    • 제17권11호
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    • pp.88-93
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    • 2000
  • Recently the gear design focuses on the optimal design to extract the design factors from the vehicle transmission that is required to equip the powerful, speedy and silent characteristics. In this study, we had determined modules($m_n$) and face widths (b) to sustain strengths of contact and bending. The pressure angle ($\alpha$) and the helix angle ($\beta$) also had been obtained from the constraint of a contact ratio ($\varepsilon) on helical gears. Through the optimal design algorithm suggested in this study, the design factors were calculated on vehicle transmission gears and those determined factors were able to firm a suitability of the design.

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Soft robotics: A solid prospect for robotizing the natural organisms

  • Tahir, Ahmad M.;Naselli, Giovanna A.;Zoppi, Matteo
    • Advances in robotics research
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    • 제2권1호
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    • pp.69-97
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    • 2018
  • Innovation is considered as key to ensure continuous advancement and firm progress in any field. Robotics, with no exception, has gained triumph and approval based on its strength to address divers range of applications as well as its capacity to adapt new ways and means to enhance its applicability. The core of novelty in robotics technology is the perpetual curiosity of human beings to imitate natural systems. This desire urges to continuously explore and find new feet. In the past, contemporary machines, in different shapes, sizes and capabilities, were developed that can perform variety of tasks. The major advantage of these developments was the ability to exhibit superior control, strength and repeatability than the corresponding systems they were replicating. However, these systems were rigid and composed of hard an underlying structure, which is a constraint in bringing into being the compliance that exists in natural organisms. Inspiration of achieving such compliance and to take the full advantage of the design scheme of biological systems compelled researchers and scientists to develop systems avoiding conventional rigid structures. This ambition, to produce biological duos, needs soft and more flexible materials and structures to realize innovative robotic systems. This new footpath to craft biological mockups facilitates further to exploit new materials, novel design methodologies and new control techniques. This paper presents an appraisal on such innovative comprehensions, conferring to their design specific importance. This demonstration is potentially useful to prompt the novelty of soft robotics.