• Title/Summary/Keyword: 에너지 균등 분포

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Energy Balancing Distribution Cluster With Hierarchical Routing In Sensor Networks (계층적 라우팅 경로를 제공하는 에너지 균등분포 클러스터 센서 네트워크)

  • Mary Wu
    • Journal of the Institute of Convergence Signal Processing
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    • v.24 no.3
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    • pp.166-171
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    • 2023
  • Efficient energy management is a very important factor in sensor networks with limited resources, and cluster techniques have been studied a lot in this respect. However, a problem may occur in which energy use of the cluster header is concentrated, and when the cluster header is not evenly distributed over the entire area but concentrated in a specific area, the transmission distance of the cluster members may be large or very uneven. The transmission distance can be directly related to the problem of energy consumption. Since the energy of a specific node is quickly exhausted, the lifetime of the sensor network is shortened, and the efficiency of the entire sensor network is reduced. Thus, balanced energy consumption of sensor nodes is a very important research task. In this study, factors for balanced energy consumption by cluster headers and sensor nodes are analyzed, and a balancing distribution clustering method in which cluster headers are balanced distributed throughout the sensor network is proposed. The proposed cluster method uses multi-hop routing to reduce energy consumption of sensor nodes due to long-distance transmission. Existing multi-hop cluster studies sets up a multi-hop cluster path through a two-step process of cluster setup and routing path setup, whereas the proposed method establishes a hierarchical cluster routing path in the process of selecting cluster headers to minimize the overhead of control messages.

Compton Scatter Distribution Function in Non-uniform Attenuation Media in SPECT (SPECT 영상에서 불균등 감약물질의 콤프톤 산란 분포함수)

  • Lee, Man-Koo
    • Journal of radiological science and technology
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    • v.14 no.2
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    • pp.45-53
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    • 1991
  • SPECT 영상에서 콤프톤 산란 광자는 공간분해능의 감소와 그 양을 측정하는데 있어 정확성과 정밀성을 감소시킨다. 이와같은 콤프톤 산란의 영향을 감소시키기 위하여 사용하는 대부분의 보정방법은 선원의 위치로부터 거리의 단일지수함수로 대칭인 산란분포함수를 고려하게 된다. 본 연구는 균등 및 불균등 산란에 대한 산란분포함수를 얻기 위하여 보다 현실적인 접근방법을 시도하였다. 산란 및 비산란광자의 공간분포와 에너지분포를 얻기 위하여 뼈, 폐, 물의 균등 및 불균등 분포로 된 원통형의 팬톰 속에 $^{99m}Tc$의 선선원 및 점선원을 놓고 Monte Carlo Simulation을 하였으며, 깊이의 함수, media의 접촉영역으로부터 선원거리 및 산란체의 밀도의 변화로 표현한 산란분포함수(SDF)를 얻었다. 산란분포함수는 균등한 뼈, 폐, 물에서는 선원위치로부터 거리의 단일지수함수(single exponential functions)로 대칭으로 나타났으며, 두 물체의 조합에서는 2중지수함수(dual exponential functions)로 비대칭으로 나타났다. 산란분율은 20% window photopeak에서 총 계수의 8%에서 53%까지 다양한 변화가 있었으며, 지수함수의 기울기는 $0.1{\sim}0.9\;cm^{-1}$의 범위로 나타났다. 불균등 산란체에서 얻은 산란분포함수는 SPECT 영상에 있어 콤프톤 산란의 감소에 대한 보다 정확한 보정방법의 개발에 필요한 정보를 제공할 것이다.

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Dose Characteristics of Total-Skin Electron-Beam Irradiation with Six-Dual Electron Fields (Six-Dual 전자선 조사면에 의한 전신 피부 조사의 선량 특성)

  • Choi, Tae-Jin;Kim, Jin-Hee;Kim, Ok-Bae
    • Radiation Oncology Journal
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    • v.16 no.3
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    • pp.337-345
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    • 1998
  • Purpose : To obtain the uniform dose at limited depth to entire surface of the body, the dose characteristics of degraded electron beam of the large target-skin distance and the dose distribution of the six-dual electron fields were investigated Materials and Method : The experimental dose distributions included the depth dose curve, spatial dose and attenuated electron beam were determined with 300 cm of target-skin distance (TSD) and full collimator size (35*35 $cm^2$ on TSD 100 cm) in 4 MeV electron beam energy. Actual collimated field size of 105 cm * 105 cm at the distance of 300 cm could include entire hemibody. A patient was standing on step board with hands up and holding the pole to stabilize his/her positions for the six-dual fields technique. As a scatter-degrader, 0.5 cm of acrylic plate was inserted at 20 cm from the body surface on the electron beam path to induce ray scattering and to increase the skin dose. Results : The full width at half maximum(FWHM) of dose profile was 130 cm in large field of 105*105 $cm^2$ The width of $100\pm10\%$ of the resultant dose from two adjacent fields which were separated at 25 cm from field edge for obtaining the dose unifomity was extended to 186 cm. The depth of maximum dose lies at 5 mm and the 80$\%$ depth dose lies between 7 and 8 mm for the degraded electron beam by using the 0.5 cm thickness of acrylic absorber. Total skin electron beam irradiation (TSEBI) was carried out using the six dual fields has been developed at Stanford University. The dose distribution in TSEBI showed relatively uniform around the flat region of skin except the protruding and deeply curvatured portion of the body, which showed excess of dose at the former and less dose at the latter. Conclusion : The percent depth dose, profile curves and superimposed dose distribution were investigated using the degraded electron beam through the beam absorber. The dose distribution obtained by experiments of TSEBI showed within$\pm10\%$ difference except the protruding area of skin which needs a shield and deeply curvatured region of skin which needs boosting dose.

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Optimization Protocol using Load Balancing for Hierarchical Wireless Sensor Network (무선센서네트워크에서 부하 균등화를 위한 클러스터링 최적화 프로토콜)

  • Choi, Hae-Won;Kim, Sang-Jin;Pye, Su-Young;Chang, Chu-Seock
    • Journal of Digital Convergence
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    • v.11 no.10
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    • pp.419-429
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    • 2013
  • The Wireless sensor network(WSN) consisting of a large number of sensors aims to gather data in a variety of environments. The sensor nodes operate on battery of limited power. so, To extend network life time is major goals of research in the WSN. In this paper, we state the key point of a energy consumption with minimum&load balancing. The proposed protocol guarantee balance of number of cluster member nodes using the node memory threshold and optimization of distribution of cluster head using the optimized clustering method. The results show that the proposed protocol could support the load balancing and high energy efficiency by distributing the clusters with a reasonable number of member nodes. The simulation results show that our schme ensure longer life time in WSN as compare with existing schemes such as LEACH and CBLM.

Energy Demand in Steel Structures with Buckling Restrained Braces (좌굴이 방지된 가새가 설치된 철골조 건물의 에너지 요구량)

  • 최현훈;김진구
    • Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea
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    • v.7 no.2
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    • pp.29-37
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    • 2003
  • In this study, a story-wise distribution of hysteretic energy in steel moment resisting framse(MRF), buckling restrained braced frames(BRBF), and hinge-connected framed structures with buckling restrained braces(HBRBF) subjected to various earthquake ground excitations was investigated. Sixty earthquake ground motions recorded in different soil conditions were used to compute the energy demand in model structure. According to analysis results, the hysteretic energy in MRF and BRBF turned out to be the maximum at the base and monotonically diminishes with increasing height. However the story-wise distribution of hysteretic energy in HBRBF was relatively uniform over the height of the structure. In this case damage is not concentrated in a single story, and therefore it is considered to be more desirable than other systems. The story-wise energy distribution pattern under three different soil types turned out to be approximately the same.

Fairly Energy-Balanced Routing Algorithm in Mobile Ad hoc Network (Mobile Ad hoc Network에서 노드 사이의 공정한 에너지 분배를 위한 라우팅 알고리즘)

  • 이은규;김문주;류승복;김명철;이윤주
    • Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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    • 2001.10c
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    • pp.238-240
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    • 2001
  • 문선 네트워크 분야에서 기존의 Mobile IP 외에 별도의 기반 시선 없이 각 노드만으로 네트워크를 구성하여 통신하는 Mobile Ad hoc Network (MANET)에 관한 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 논문에서는 MANET에서의 노드 에너지 소비량을 공정하게 조절하는 라우팅 알고리즘을 제안한다. 기존에 제시된 라우팅 알고리즘들은 데이터 경로 결정의 요소로 각 노드의 에너지 정보를 사용하고 있다. 이에 반해 본 논문에서 제시하는 알고리즘은 각 노드의 에너지 뿐만 아니라, 네트워치 통신에 대한 기여도를 사용한다. MANET에서 노드는 일반 호스트이면서 동시에 다른 노드의 데이터에 대한 라우터의 역할도 수행한다. 노드가 호스트가 아닌 라우터로써 많은 에너지를 소비하게 되면, 이 노드는 네트워크 통신에 대한 기여도가 높다고 한 수 있다. 시뮬레이션을 통한 견과는 우리가 제시하는 라우팅 알고리즘이 네트커핀 전반에 걸쳐 에너지를 공정하고 균등하게 분포 시킬 수 있다는 것을 보여준다.

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An Effective Filtering Method for Skyline Queries in MANETs (MANET에서 스카이라인 질의를 위한 효과적인 필터링 방법)

  • Park, Mi-Ra;Kim, Min-Kee;Min, Jun-Ki
    • The KIPS Transactions:PartD
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    • v.17D no.4
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    • pp.245-252
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    • 2010
  • In this paper, we propose an effective filtering method for skyline queries in mobile ad hoc networks (MANETs). Most existing researches assume that data is uniformly distributed. Under these assumptions, the previous works focus on optimizing the energy consumption due to the limited battery power. However, in practice, data distribution is skewed in a specific region. In order to reduce the energy consumption, we propose a new filtering method considering the data distribution. We verify the performance of the proposed method through a comparative experiment with an existing method. The results of the experiment confirm that the proposed method reduces the communication overhead and execution time compared to an existing method.

SMP (Symmetric Multi-Power) 안테나에 의한 플라즈마 밀도 분포 개선에 대한 연구

  • Lee, Jae-Won;Kim, Yeong-Cheol;Jeong, Jin-Uk
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2013.02a
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    • pp.558-558
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    • 2013
  • 유도 결합 플라즈마는 반도체 및 디스플레이 플라즈마 공정에서 널리 사용되고 있으며, 이때 대표적인 플라즈마 변수인, 플라즈마 밀도, 전자 온도 그리고 그들의 공간 균일도는 공정결과 및 소자 품질에 직접적인 영향을 준다. 하지만, 기존의 통상적인 유도 결합 플라즈마에서의 안테나 구조는 용량성 결합에 의한 이온 에너지 손실, 불 균일한 플라즈마 밀도 분포 그리고 높은 안테나 전압을 야기한다. 이러한 한계를 극복하기 위하여 SMP, 다중 전력 인가 대칭형 안테나를 고안하여 플라즈마 밀도의 공간 균일도 개선하였다. 구조적으로 두 개의 안테나가 수평면 상에 일정한 간격으로 중첩되며, 전기적으로 다중 전력을 인가하여 안테나 임피던스를 낮추고 안테나 전압을 방위각상 균등 배분하여 용량성 결합 문제를 저감함으로서 플라즈마의 회전방향 균일도를 개선할 수 있었다.

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A Study on Sensor Deployment Patterns with Non-uniform Sensor Distribution (불균등 분포에 따른 센서 배치 패턴 연구)

  • Kim, Yong-hwan;Oh, Young-jun;Han, Youn-Hee
    • Annual Conference of KIPS
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    • 2012.04a
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    • pp.564-566
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    • 2012
  • 무선 센서 네트워크에서 관심지역이 배치된 센서들에 의하여 모두 관측되고 이의 데이터가 싱크노드까지 전달되는 동시에 네트워크의 수명을 최대화하도록 센서들을 배치하는 연구는 중요하다. 본 논문에서는 센서 에너지 소모의 균등화를 통해 네트워크 수명의 최대화를 이루기 위해 불균등 분포를 따르면서 네트워크의 기능이 올바르게 동작할 수 있도록 하는 센서의 배치 패턴을 제시한다.

Non-Equal Region Split for Efficient Scalability of Multi-dimensional Sensor Data Storage (다차원 센서 데이타 저장의 효율적인 Scalability를 위한 비균등 영역 분할)

  • Jeon Sang-Hun;Kang Hong-Koo;Hong Dong-Suk;Park Chun-Geol;Han Ki-Joon
    • Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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    • 2006.06d
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    • pp.34-36
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    • 2006
  • 데이타 중심 저장 방식의 센서 네트워크는 비슷한 값의 데이타를 같은 센서 노드에 저장한다. 따라서 센서 네트워크가 확장되고 비슷한 값의 데이타가 빈번히 발생 시 하나의 센서 노드에 저장이 집중되는 문제가 있다. 기존의 데이타 중심 저장 방식에서 센서 데이타 저장 기법들은 저장 데이타의 효율적인 관리에만 치우쳐 센서 네트워크의 확장 시 하나의 센서 노드에 저장이 집중되는 문제점을 고려하지 않았다. 본 논문은 센서 네트워크의 확장 시 다차원 센서 데이타 저장의 효율적인 scalability를 지원하는 비균등 분할 기법을 제안한다. 제안한 기법은 센서 네트워크를 센서 노드의 분포에 따라 같은 센서 노드 개수를 갖는 영역으로 분할하고 분할된 각 영역 내에서 측정된 센서 데이타를 해당 영역에서 저장 및 관리함으로써 센서 네트워크의 확장에 따른 저장 비용을 줄였다. 그리고, 생성한 영역 개수를 센서 네트워크의 크기와 센서 노드의 개수, 발생하는 데이타의 양에 따라 증가시킴으로서 전체 센서 노드의 에너지 소모가 분산되어 기존의 방식과 비교하였을 때 센서 네트워크의 수명과 scalability가 향상되었다.

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