인간과 상호작용하는 로봇의 경우, 자연스러운 움직임과 행동은 사람에게 친근감을 제공한다. 그러한 자연스러운 움직임과 행동의 기반이 되는 요소기술들 중 하나로 음원추적을 꼽을 수 있다. 본 논문에서는 3개의 마이크를 장착한 로봇에서의 시간지연기반 음원추적 시스템에 대해 소개한다. 개발된 음원추적 시스템을 지능형 서비스 로봇 WEVER-R2에 적용한 결과, 에러율 ${\pm}15$도 이내에서 93% 이상의 성공률을 보였다.
연결형 dominating set기반의 라우팅 알고리즘에서 잦은 dominating set의 재구성은 루트 손실로 인한 전송 에러를 발생시키기 때문에, 노드의 잔여 전력량과 이동성을 고려하여 게이트웨이 노드를 선택하여야 한다. 또한 같은 지역에 노드가 집중되어 있다면 매체를 공유하는 무선 네트워크의 특성상 병목으로 인한 충돌 및 지연 등이 야기 될 가능성이 크다. 따라서 본 논문에서는 노드의 잔여 전력량 및 이동성, 이웃 노드수의 가중 가산 값에 비례하여 이웃 구성 통보 메시지 (neighbor set advertisement message)의 브로드캐스팅을 지연시키는 방법을 통해 연결형 dominating set의 재구성을 최소화 하여 신뢰성 있고 효율적인 데이터 전송을 보장하는 새로운 연결형 dominating set 구성 방법을 제안하고 다양한 상황에서의 실험을 통해 그 성능을 비교 평가하였다.
본 논문에서는 소프트웨어 신뢰성을 평가하는 신뢰도 성장모델 중에서 NHPP(Homogeneous Poission Process)를 기초로 하는 지연 S자형 신뢰도 성장모델의 파라미터 값 추정 및 적합도 검정 등을 통하여 소프트웨어 품질평가를 위한 신뢰성 평가척도를 추정하고 예측할 수 있는 신뢰도 평가 지원도구를 설계 및 구현하고 구현된 도구에 실제 관측된 에러 발견 수 데이터를 적용하고 비교 분석한다.
본 연구는 정지궤도 위성 환경에서 지상망과 위성망 간의 특성 차이로 인해 필수적으로 행해져야 하는 프로토콜의 변환에 대한 연구이다. 정지궤도 위성 환경은 높은 에러율과 큰 지연시간을 가진다. 또한 기존 지상망과 위성망 간의 높은 전송 지연 차이에 따른 버퍼 혼잡으로 인한 데이터의 손실을 피할 수 없다. 따라서 본 연구에서는 상이한 링크가 혼재된 데이터 네트워크에서 각 링크를 특성에 따라 분할하여 구간별로 독립적인 데이터 전송 및 재전송을 수행하도록 하며 전체적인 데이터 전송 처리량을 향상시키는 Spoofing 기술 및 기존 TCP 프로토콜을 대신하여 위성 프로토콜인 STP(Satellite Transport Protocol)을 적용한 PEP (Performance Enhancing Proxy) 분할 연결을 연구하였다.
본 논문에서는 LAN 상에서의 장애 검출과 장애를 유발시킨 호스트에 대한 위치 확인을 통하여 보다 효율적인 네트워크 장애 관리가 이루어질 수 있도록 하기 위한 알고리즘을 제시하고 있다. LAN 상에서의 주된 장애로 충돌율에 의한 네트워크 지연 장애를 들 수 있다. 따라서 패킷 충돌 감지를 통하여 네트워크 지연을 감지하고 이를 통하여 브로드캐스트, 멀티캐스트, 에러 발생 패킷 등을 분석하여 충돌율을 많이 발생시킨 호스트를 찾는다. 패킷을 많이 발생시킨 호스트에 대하여 RMON2를 이용하여 응용 프로토콜의 종류를 파악하고 이에 대한 내용을 관리자에게 통보함으로써 네트워크 장애 관리를 효율적으로 수행할 수 있다.
본 논문은 음소인식을 위한 신경회로망에 관한 연구로서, 시간 지연 신경회로망을 이용하여 음소인식을 수행하였다. 또한, 본 논문은 대규모 시간지연 신경망에도 적합한 음성 인식 신경망의 학습 방법에 제안한다. 연속 음성의 인식을 위해 반드시 선행되어야 하는 음소의 정확한 인식을 위하여 우수한 성능을 보이고 있는 시간지연 신경망을 사용하였으며, 인식 대상 음소수가 증가하여도 신경망을 최적으로 수렴시킬 수 있는 시간지연 신경망의 새로운 알고리즘을 제시하였다. 확률론적 접근법인 코우쉬 알고리즘을 에러 역전파 알고리즘에 결합하는 시간지연 신경망의 새로운 학습 알고리즘을 사용한 실험이 수행되었다. 화자 2인을 대상으로 한 3분류의 음소군 인식 실험에서 $98.1\%$의 인식률을 얻었으며, 제안된 알고리즘이 시간지연 신경망의 더욱 우수한 인식률과 수렴 시간의 단축에 효율적이었음을 보였다.
위성통신에서는 긴 전송 지연 시간과 지상망 대비 상대적으로 높은 데이터의 손실로 전송 속도가 저하된다. 본 논문에서는 XOR 코딩 기법과 전송 지연시간에 의한 전송성능 감소를 줄인 Hybla TCP의 장점들을 결합한 연결 분할 방식의 Hybrid TCP PEP 기법을 제안한다. 테스트베드를 구축하여 전송속도를 실험한 결과, 제안한 기법을 적용 시 채널의 에러율이 높은 환경에서 파일 전송속도가 10% 이상 향상되었다. 따라서, XOR 코딩 기법과 TCP Hybla를 결합한 Hybrid TCP를 연결 분할 방식 PEP에 적용 시 위성 통신에서 전송 속도 향상에 크게 기여할 것으로 보인다.
실시간 위치 측정 시스템은 사람 또는 사물의 위치를 측정하고 추적하는 시스템이다. TDOA 기반의 실시간 위치 측정 시스템은 태그로부터 전달된 신호의 도착시간 차이를 이용하여 위치를 측정한다. TDOA 기반의 실시간 위치 측정 시스템에서 리더들 간의 도착시간 차이를 계산하기 위해서는 리더 간 시각 동기화가 필수적이다. 본 논문에서는 IEEE 802.15.4 네트워크에서의 실시간 위치 측정 시스템을 위한 정밀 시각 동기 시스템을 제안한다. IEEE 802.15.4 네트워크에서 정밀한 시각 동기를 이루기 위해서 본 논문에서는 네트워크 프로토콜 스택의 지연과 지터 등의 에러요인을 분석한다. 분석된 에러 요인들에 기반하여 하드웨어 시각 측정 장치를 개발하고, 칼만 필터를 적용하여 네트워크 프로토콜에서 발생하는 지연과 지터를 최소화하였다. 제안한 기법을 통하여 성능평가 결과, 실시간 위치 측정 시스템에서의 리더들은 상호간에 10나노초 이하의 시각 동기를 이루었다.
무선 센서 네트워크에서 가장 중요한 이슈는 에너지 소모이다. 초저전력 통신을 위해서, 동기 주기에 따른 클럭 편차 에러에 대한 실험 결과를 이용하여, 지연 조건이 크지 않으며 모니터링 간격이 큰 분야에 적합한 새로운 MAC (Medium Access Control) 프로토콜을 디자인하였다. 제안 방식은 전송 패킷이 발생할 때 동기를 수행하는 방식이며, 동기 주기에 따라 그에 맞는 동기 에러에 대한 크기를 예측할 수 있다. 따라서 제안 방식은 기존 프로토콜들이 낮은 충격 계수 환경만을 지원하는 것과 달리, 초저 충격 계수 환경까지 지원할 수 있기 때문에 트래픽이 매우 낮은 초저전력, 높은 수명을 요구하는 분야에 사용될 수 있다. 제안 프로토콜의 성능을 평가하기 위해서 테스트베드를 구현하였으며, 관련 프로토콜들과 성능을 비교 하였고, 이를 통해 SCP-MAC 대비 80% 정도 에너지 소모량을 줄일 수 있음을 보였다. 제안 프로토콜은 매우 긴 네트워크 수명을 필요로 하며 지연 조건이 강하지 않은 무선 모니터링 분야 등에 큰 기여를 할 것으로 기대한다.
본 논문에서는 차량 어플리케이션에 적합한 삼중 코어 지연 락스텝 프로세서를 제안하였다. 이 프로세서는 독립적으로 동작하는 세 개의 코어에서 독립적으로 동일한 작업을 수행한 후 그 결과값을 표결하여 최종 값을 결정하기 때문에 하나의 코어에서 오류가 발생해도 전체적으로는 안전하게 동작할 수 있다. 또한 방사선이나 전자파로 인해 여러 코어에 동시에 오류가 발생하는 것을 방지하기 위해 세 개의 코어를 서로 지연시켜 동작하도록 하였다. 메모리와 연결된 메인 코어에서 오류가 발생하는 경우 메모리에 오류인 값을 저장해놨을 수 있기 때문에 이를 정상값으로 되돌리는 메모리 롤백을 수행하도록 하였다. 시뮬레이션 결과 프로세서에서 다양한 에러가 발생해도 이를 성공적으로 보정하는 것을 확인하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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