• 제목/요약/키워드: 타임 슬롯

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대부모 트리 구조의 저 전력 광역 네트워크를 위한 전력 제어 기반의 공간 재사용 기회 향상 기법 (Exploiting Spatial Reuse Opportunity with Power Control in loco parentis Tree Topology of Low-power and Wide-area Networks)

  • 변승규;김종덕
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2021년도 추계학술대회
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    • pp.194-198
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    • 2021
  • LoRa는 처프 확산 스펙트럼과 대부모 트리 구조의 네트워크를 물리 계층에 도입하여 장거리 통신에서 신뢰성을 제공한다. 이 트리 네트워크에서 자식 노드는 여러 부모를 동시에 이용할 수 있기 때문에 네트워크에 동일 부하가 가해질 경우 게이트웨이의 수가 늘어날수록 패킷 전달률은 대수적으로 증가한다. 그러나 알로하와 흡사한 원시적 매체 접근 제어의 한계로 인해 이 환경에서도 부하가 증가할수록 네트워크의 이용률은 유사하게 하락한다. 본 논문에서는 같은 주파수를 같은 시간에 사용하는 공간 분할 다중 접근류의 접근 방식을 제안한다. 본 기법은 같은 시간, 다른 게이트웨이에서 서로 다른 패킷이 생존할 수 있도록 각 노드의 송신 전력을 수신 신호 세기의 분포에 기반하여 조절한다. 이른바 포획 효과의 의도적 활용은 자원에 배고픈 저 전력 광역 네트워크의 수용력을 향상시켰다. 전형적인 완전 배제적 무충돌 제어 접근과 비교해 타임 슬롯의 소모를 30-35% 절감하였다. 또한, 전력 제어의 효과로 인해 20-40%의 에너지 소모량이 절약됨을 확인하였다.

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Assessing the ED-H Scheduler in Batteryless Energy Harvesting End Devices: A Simulation-Based Approach for LoRaWAN Class-A Networks

  • Sangsoo Park
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제29권1호
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    • pp.1-9
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    • 2024
  • 본 논문에서는 LoRaEnergySim에 최적의 실시간 스케줄링 알고리즘으로 알려진 ED-H 스케줄링 알고리즘을 연동하여 LoRaWAN 클래스-A 단말기에 슈퍼 커패시터 기반의 에너지 하베스팅 시스템을 전원 공급 장치를 적용하였을 때 시간 제약성을 갖는 LoRaWAN 컨트롤러의 태스크와 응용 태스크의 실시간 스케줄링 알고리즘 간의 상호 시뮬레이션이 가능하도록 한다. 이를 위해 LoRaWAN의 상태와 상태 전환에 따른 시간과 에너지 특성을 로그 형태로 추출하고 타임 슬롯 기반의 ED-H 스케줄링 알고리즘에 적합하도록 태스크 모델을 수립하고 태스크가 CPU에 의해서 수행되는 특성에 따라 알고리즘이 시간 제약성을 만족하며 태스크를 수행할 수 있도록 확장하였다. 본 논문에서 제안한 기법의 평가를 위해 LoRaEnergySim 시뮬레이션 결과가 제시된 동일 환경에서 패킷 송수신이 수행되는 것과 동시에 10%에서 90%의 CPU 점유율을 갖는 다양한 시간과 에너지 특성을 갖는 태스크 집합에 대해 ED-H 스케줄링 알고리즘을 수행하였으며, 실험 결과로 스케줄링 알고리즘에 따라 시간 제약성의 만족을 위해 슈퍼 커패시터의 에너지가 고갈되지 않는 한 태스크의 시급성을 우선하여 사용하는 것을 확인하여 상호 시뮬레이션의 적용 가능성을 확인하였다.

유한한 두께를 갖는 평판 상의 주기적 슬롯이 배열된 다중스크린 구조의 전자파 모드 해석 (Electromagnectic Modal Analysis for the Multiscreen Structure with Periodic Slot Array Including Conductor Thickness Effect)

  • 고지환;조영기
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제40권11호
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    • pp.1-9
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    • 2003
  • 본 논문에서는 유전체 위에 도체 평판 상의 주기적 술롯이 배열된 다중 스크린 구조에 대한 전자파 해석 방법을 제시하였다. 이런 다중스크린 구조는 위상 변위 벽으로 둘려 싸여진 마이크로웨이브 도파관처럼 볼 수 있어, 모드 해석 방법으로 각 불연속면에서 산란행렬을 구하고 도파 구간에는 전송 산란행렬을 구하여 직렬 연산하여 다중스크린의 전체 산란행렬을 계산하는 방법을 사용하였다. 본 해석 방법을 검증하기 위해 단일스크린 구조에서 기존의 모멘트 방법으로 계산한 결과와 비교하였으며 타당함을 확인하였다. 본 해석의 적용 예로 공간여파기를 설계하여 각도와 주파수에 따른 투과 및 반사 계수의 특성을 분석하였다.

FTTH 기반의 가입자망에 있어 패킷단위의 정보처리를 위한 전광학 헤더 인식 (All Optical Header Recognition for Information Processing of Packet by Packet in The Access Network based on FTTH)

  • 박기환
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제47권1호
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    • pp.69-76
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    • 2010
  • FTTH(Fiber To The Home)가입자 망에 있어 패킷단위의 정보처리를 위한 3 비트, 4 비트의 전광학 헤더인식 과정을 설명하고 실험을 성공적으로 수행하였다. 패킷의 목적지를 나타내는 3, 4 비트 헤더정보에 따른 하나의 신호가 각각 8개, 16개의 타임슬롯 상의 지정된 한 곳에 나열되었다. RN(remote node)에서의 self-routing을 위해 제안된 헤더인식 기술은 TDM 방식의 원리를 응용하여 스위치와 지연라인만을 사용함으로써 매우 간단한 회로를 구성하여 높은 신뢰도와 낮은 비용으로 가입자 망을 구축할 수 있다. 또 RN으로부터 각 가입자의 독립 전송선로를 확립함으로써 TDM-PON 방식의 최대 취약점이었던 광 신호의 감쇄와 보안성의 문제를 해결할 수 있다.

WiMedia Distributed MAC 통신 시스템에서 QoS 성능 향상을 위한 릴레이 통신 프로토콜 (Relay Transmission Protocol for QoS Enhancement in WiMedia Distributed MAC/WUSB Systems)

  • 허경
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제16권4호
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    • pp.692-700
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    • 2012
  • 본 논문에서는 UWB 기술 기반 WiMedia 무선 USB Distributed Medium Access Control (D-MAC) 프로토콜의 공평하고 분산적인 SoQ기반 Distributed Reservation Protocol (DRP) 타임슬롯 자원 할당 방법의 성능을 분석하고, DRP 예약 충돌을 회피하기 위해 릴레이 통신 기술을 적용한 SoQ 릴레이 전송 프로토콜을 제안한다. 본 논문에서 제안하는 SoQ 릴레이 전송 프로토콜은 Satisfaction of QoS (SoQ) 알고리즘을 각 단말 디바이스에서 분산적으로 실행하고, 충돌대상 디바이스에게 예약된 QoS 자원을 유지할 수 있도록 Direct Link 뿐만 아니라 릴레이 노드를 경유하여 또 다른 Indirect Link 링크를 예약할 수 있는 자원 예약 프로토콜을 제안한다.

동적 경쟁윈도우를 이용한 Ad Hoc 망에서의 Medium Access Control 프로토콜 (Medium Access Control Protocol for Ad Hoc Networks Using Dynamic Contention Window)

  • 안홍영
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제8권4호
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    • pp.35-42
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    • 2008
  • DCF 성능 분석 모델에 사용되는 Bianchi의 2차원 Markov Chain 모델은 오류가 없는 이상적 채널에서 충돌 문제만을 다루므로 페이딩, 간섭, 잡음 등 실제 채널의 특성을 반영하지 못한다. 802.11 DCF는 전송실패가 충돌에 의한 것이든, 채널 전송오류에 의한 것이든 경쟁윈도우(CW) 크기를 두 배로 증가시키는 2진 지수후퇴 알고리즘을 작동시킨다. 이상적으로 경쟁윈도우 증가는 혼잡에 의한 충돌방지 때에만 사용되어져야 한다. 통신오류에 의한 경쟁윈도우 증가는 데이터 처리율을 떨어뜨리고 전송지연의 증가를 야기 시킨다. 오류 채널에서는 전송실패 증가가 과도한 이진 지수후퇴를 야기하므로 초기 경쟁윈도우(CW) 크기를 줄여줄 필요가 있다. 본 논문에서는 경쟁윈도우(CW), 타임슬롯에서 전송 확률(${\Im}$), 전송 실패 확률($p_f$) 등이 시스템 성능에 미치는 영향을 정량적, 정성적으로 분석을 하고 등가적으로 CW 값을 얼마큼 줄여야 할지를 제시한다.

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Link-16 기반 전술 네트워크를 위한 요구통신용량 산출에 관한 연구 (A Study on the Estimation of Required Communication Capacity for Link-16 Based Tactical Networks)

  • 김영범
    • 한국ITS학회 논문지
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    • 제11권1호
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    • pp.105-111
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    • 2012
  • 본 연구에서는 정보통신기술을 활용한 미래전 개념인 네트워크 중심전 수행에 있어서 가장 보편적으로 쓰이고 있는 Link-16의 기술적 요소들을 물리계층, 데이터링크 계층, 응용계층 (전술메시지교환) 측면에서 검토하고 작전운용 측면에서 Link-16 만의 장점과 한계점을 도출해 보기로 한다. 또한 Link-16의 타임슬롯 구조, NPG 개념, 멀티네팅 개념을 기반으로 주요 작전을 수행하는 데 있어서 Link-16이 갖는 통신용량이 과연 충분한지 정량적 분석을 수행한다. 이러한 연구결과는 향후 Link-16의 국내도입에 있어서 타당성 검토를 위한 기초자료로 활용될 수 있을 것이다.

IEEE802.15.4e TSCH의 스케줄링 방식 및 성능분석 (Scheduling Scheme and Performance Analysis of IEEE802.15.4e TSCH)

  • 박미룡;김동원
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제17권5호
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    • pp.43-49
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    • 2017
  • 본 논문에서 QoS가 보장될 수 있는 IoT 망을 위한 IEEE802.15.4e TSCH(Time-Slotted Channel Hopping) 기술을 살펴보고 표준에서 다루지 않는 디바이스들 간의 협력에 의한 링크 스케줄링 방법에 대해서 제안한다. 네트워크에 조인하는 디바이스는 개선된 비콘을 스캔한다. 광고노드로부터 수신 한 개선된 비콘프레임은 디바이스들 간에 직접 통신이 가능한 링크 정보를 포함하고 있으며, 새로운 디바이스는 이를 통해 자신의 채널오프?과 타임슬롯을 결정하게 된다. 기존 단일채널 IEEE802.15.4와 본 제안을 활용한 TSCH 방식의 성능을 최대 스루풋과 최소 지연시간 관점에서 비교 분석한다.

EPON의 상향 대역폭 파장 분할 방식을 이용한 파장 배정 방법 (Wavelength Assignment Method using Upstream Bandwidth Wavelength Division of EPON)

  • 서창진;장용석
    • 디지털융복합연구
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    • 제10권4호
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    • pp.251-256
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    • 2012
  • 본 논문에서는 EPON의 상향 대역폭 부족현상을 개선하기 위해 기존에 EPON의 상향 트래픽을 파장 분할 방식으로 확장한 모델을 설계하고 이에 적합한 파장 배정 방법을 제안한다. 시뮬레이션 모델은 OPNET으로 구현하며, 구현된 파장 분할 EPON 모델에 대해서 실험을 통하여 적절한 가중치를 산정하여, 단대단 지연(End to end delay), 처리율(Through put), 사용율(Utilization), 큐 크기, 타임슬롯 크기, 상향 스트림 크기 그리고 파장 배정 방법에 대한 성능분석을 통해서 제안된 방식의 우수성을 검증한다.

W-CDMA 시스템의 역방향 링크에서 고속 페이딩을 위한 채널 추정 알고리즘의 성능분석 (Improved Channel Estimation Scheme for Fast Fading in Reverse Link of W-CDMA systems)

  • 이상문;구제길;최형진
    • 한국통신학회논문지
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    • 제25권8B호
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    • pp.1383-1390
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    • 2000
  • 파일롯 심불 동기검파는 CDMA 시스템에서 사용자의 용량을 증대시키기 위해 사용된다 따라서 효과적인 검파를 위해서는 파일롯 심볼을 이용한 채널 추정 값으로 데이터 신호를 보상하여야 한다 이와 관련된 여러 가지 채널 추정 알고리즘들에 대해 많은연구가 이루어졌다 그러나 대부분의 채널 추정 알고리즘들은 여러 개의 타임슬롯을 이용 함으로서 고속 페이딩에 대해 성능열화를 가져온다. 본 논문에서는 고속 페이딩에 적합하고 저속 페이딩에서도 성능열화를 크게 일으키지 않는 채널 추정 알고리즘을 제시하였다 모의실험을 통해 본 논문에서 제시한 채널 추정 알고리즈은 고속 페이디에서 효율적이며 도플러 주파수 변화에 대한 성능의 민감도에 대해서도 강인성을 가지고 있음을 알 수 있었다.

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