• 제목/요약/키워드: Adaptive Data Rate

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센서 네트워크를 위한 계층적 라우팅 프로토콜의 성능 분석 (Performance Analysis of Hierarchical Routing Protocols for Sensor Network)

  • 서병석;윤상현;김종현
    • 한국시뮬레이션학회논문지
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    • 제21권4호
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    • pp.47-56
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    • 2012
  • 본 연구에서는 센서 네트워크용 병렬 시뮬레이터인 PASENS(Parallel SEnsor Network Simulator)를 이용하여 센서 네트워크에 이용되는 라우팅 알고리즘 중에서 계층적 라우팅 프로토콜의 대표적인 방식인 LEACH(Low-Energy Adaptive Clustering Hierarchy)와 그의 변형인 TL-LEACH(Two Level Low-Energy Adaptive Clustering Hierarchy), M-LEACH(Multihop Low-Energy Adaptive Clustering Hierarchy), 그리고 LEACH-C(LEACH-Centralized)의 전력 소모량과 데이터의 수신율을 비교하고 분석하였다. 시뮬레이션을 이용한 분석 결과에 따르면, M-LEACH 라우팅 프로토콜의 경우에는 여러 센서 노드들을 통하여 데이터가 전달되기 때문에 일정한 크기 이상의 넓은 공간에서 높은 수신율을 보였으며, LEACH-C 라우팅 프로토콜은 싱크 노드(서버)가 전체 센서 노드의 잔여 에너지와 위치를 고려하여 클러스터 헤드를 결정하기 때문에 좁은 공간에서 보다 오랜 수명을 필요로 하는 센서 네트워크를 구축하는데 가장 효율적이라는 것을 확인 할 수 있었다.

An Adaptive-Bandwidth Referenceless CDR with Small-area Coarse and Fine Frequency Detectors

  • Kwon, Hye-Jung;Lim, Ji-Hoon;Kim, Byungsub;Sim, Jae-Yoon;Park, Hong-June
    • JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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    • 제15권3호
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    • pp.404-416
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    • 2015
  • Small-area, low-power coarse and fine frequency detectors (FDs) are proposed for an adaptive bandwidth referenceless CDR with a wide range of input data rate. The coarse FD implemented with two flip-flops eliminates harmonic locking as long as the initial frequency of the CDR is lower than the target frequency. The fine FD samples the incoming input data by using half-rate four phase clocks, while the conventional rotational FD samples the full-rate clock signal by the incoming input data. The fine FD uses only a half number of flip-flops compared to the rotational FD by sharing the sampling and retiming circuitry with PLL. The proposed CDR chip in a 65-nm CMOS process satisfies the jitter tolerance specifications of both USB 3.0 and USB 3.1. The proposed CDR works in the range of input data rate; 2 Gb/s ~ 8 Gb/s at 1.2 V, 4 Gb/s ~ 11 Gb/s at 1.5 V. It consumes 26 mW at 5 Gb/s and 1.2 V, and 41 mW at 10 Gb/s and 1.5 V. The measured phase noise was -97.76 dBc/Hz at the 1 MHz frequency offset from the center frequency of 2.5 GHz. The measured rms jitter was 5.0 ps at 5 Gb/s and 4.5 ps at 10 Gb/s.

초고속 초음파 영상의 효과적인 데이터율 저감을 위한 적응 양자화 (Adaptive quantization for effective data-rate reduction in ultrafast ultrasound imaging)

  • 장도영;윤희철
    • 한국음향학회지
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    • 제42권5호
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    • pp.422-428
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    • 2023
  • 초고속 초음파 영상은 탄성 영상, 초고속 도플러, 초해상도 영상과 같은 다양한 초음파 기반의 기능성 영상기술에 폭넓게 적용되고 있다. 하지만, 획득하는 데이터의 양이 많아 실시간 영상 재구성이나 3차원 또는 모바일 초음파 영상 응용으로의 확장이 제한된다. 본 논문은 적응 양자화 기법을 통해 초고속 초음파 영상으로 획득되는 대용량 Radio frequency(RF) 데이터의 전송 효율을 높이는 방법을 제안한다. 인체에서 반사된 초음파 신호는 높은 동적 범위를 가져 대부분의 현재 시스템에서 사용되는 고정 양자화 기법은 10 bits ~ 14 bits 이상의 높은 양자화 단계를 가진다. 양자화 단계 저감에 대한 화질 저하의 한계를 극복하기 위해, 본 연구는 영상 깊이에 따라 구간을 설정하고, 각 영역별 RF 데이터를 정규화하고 양자화하는 방안을 제안한다. 정량적인 검증을 위해, Field II 컴퓨터 모사 실험을 활용하여, 고정 양자화 방법과 제안하는 방법의 대조도 대 잡음 비, 공간 해상도 및 원본 대비 유사도를 비교하였다. 또한, 연구용 초음파 장비를 활용한 인체 모사 실험 및 인체 실험을 통해 최종 3-bit로 재구성한 영상에서도 제안하는 방법이 효과적으로 적용되는 것을 입증하였다.

대기시간을 이용한 적응형 멀티미디어 동기화 기법 (Adaptive Multimedia Synchronization Using Waiting Time)

  • 이기성;이근왕;이종찬;오해석
    • 한국정보처리학회논문지
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    • 제7권2S호
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    • pp.649-655
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    • 2000
  • Real-time application programs have constraints which need to be met between media-data. These constraints represents the delay time ad quality of service between media-data to be presented. In order to efficiently describe the delay time and quality of service, a new synchronization mechanism is needed. Proposed paper is a dynamic synchronization that minimized the effects of adaptive transmission delay time. That is, the method meets the requirements of synchronization between media-dat by handling dynamically the adaptive waiting time resulted from variations of delay time. In addition, the mechanism has interval adjustment using maximum delay jitter time. This paper decreases the data loss resulted from variation of delay time and from loss time of media-data by means of applying delay jitter in order to deal with synchronization interval adjustment. Plus, the mechanism adaptively manages the waiting time of smoothing buffer, which leads to minimize the gap from the variation of delay time. The proposed paper is suitable to the system which requires the guarantee of high quality of service and mechanism improves quality of services such as decrease of loss rate, increase of playout rate.

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IMPLEMENTATION EXPERIMENT OF VTP BASED ADAPTIVE VIDEO BIT-RATE CONTROL OVER WIRELESS AD-HOC NETWORK

  • Ujikawa, Hirotaka;Katto, Jiro
    • 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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    • 한국방송공학회 2009년도 IWAIT
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    • pp.668-672
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    • 2009
  • In wireless ad-hoc network, knowing the available bandwidth of the time varying channel is imperative for live video streaming applications. This is because the available bandwidth is varying all the time and strictly limited against the large data size of video streaming. Additionally, adapting the encoding rate to the suitable bit-rate for the network, where an overlarge encoding rate induces congestion loss and playback delay, decreases the loss and delay. While some effective rate controlling methods have been proposed and simulated well like VTP (Video Transport Protocol) [1], implementing to cooperate with the encoder and tuning the parameters are still challenging works. In this paper, we show our result of the implementation experiment of VTP based encoding rate controlling method and then introduce some techniques of our parameter tuning for a video streaming application over wireless environment.

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畵像壓縮을 위한 適應 BTC 方法의 提案 (A New Proposal of Adaptive BTC for Image Data Compression)

  • 장기숭;오성목;이영철
    • 대한전자공학회논문지
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    • 제26권7호
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    • pp.125-131
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    • 1989
  • 본 논문에서는 기존의 BTC 방법을 개선한 새로운 ABTC(adaptive block truncation coding) 방법을 제안하였다. ABTC 알고리듬은 화상데이터의 부분적인 특성에 따라 압축방식을 선택적으로 적용함으로써 높은 압축률로 우수한 화질의 재생화면을 얻을 수 있다. ABTC 화상압축방식은 압축 알고리듬이 간단하면서도 높은 압축률을 얻을 수 있는 특징이 있다. 이 알고리듬을 사용하면 칼라화상을 1.0(bit/pel)에서 2.26(bit/pel)의 데이터 부호율 범위내에서 임의로 코딩할 수 있으며 원래의 화상에 비해 화질의 큰 손상없이 높은 압축률 $1.3{\sim}1.5bit/pel$을 얻을 수 있다.

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Edge Adaptive Hierarchical Interpolation for Lossless and Progressive Image Transmission

  • Biadgie, Yenewondim;Wee, Young-Chul;Choi, Jung-Ju
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제5권11호
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    • pp.2068-2086
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    • 2011
  • Based on the quincunx sub-sampling grid, the New Interleaved Hierarchical INTerpolation (NIHINT) method is recognized as a superior pyramid data structure for the lossless and progressive coding of natural images. In this paper, we propose a new image interpolation algorithm, Edge Adaptive Hierarchical INTerpolation (EAHINT), for a further reduction in the entropy of interpolation errors. We compute the local variance of the causal context to model the strength of a local edge around a target pixel and then apply three statistical decision rules to classify the local edge into a strong edge, a weak edge, or a medium edge. According to these local edge types, we apply an interpolation method to the target pixel using a one-directional interpolator for a strong edge, a multi-directional adaptive weighting interpolator for a medium edge, or a non-directional static weighting linear interpolator for a weak edge. Experimental results show that the proposed algorithm achieves a better compression bit rate than the NIHINT method for lossless image coding. It is shown that the compression bit rate is much better for images that are rich in directional edges and textures. Our algorithm also shows better rate-distortion performance and visual quality for progressive image transmission.

Multi-resolution Lossless Image Compression for Progressive Transmission and Multiple Decoding Using an Enhanced Edge Adaptive Hierarchical Interpolation

  • Biadgie, Yenewondim;Kim, Min-sung;Sohn, Kyung-Ah
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제11권12호
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    • pp.6017-6037
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    • 2017
  • In a multi-resolution image encoding system, the image is encoded into a single file as a layer of bit streams, and then it is transmitted layer by layer progressively to reduce the transmission time across a low bandwidth connection. This encoding scheme is also suitable for multiple decoders, each with different capabilities ranging from a handheld device to a PC. In our previous work, we proposed an edge adaptive hierarchical interpolation algorithm for multi-resolution image coding system. In this paper, we enhanced its compression efficiency by adding three major components. First, its prediction accuracy is improved using context adaptive error modeling as a feedback. Second, the conditional probability of prediction errors is sharpened by removing the sign redundancy among local prediction errors by applying sign flipping. Third, the conditional probability is sharpened further by reducing the number of distinct error symbols using error remapping function. Experimental results on benchmark data sets reveal that the enhanced algorithm achieves a better compression bit rate than our previous algorithm and other algorithms. It is shown that compression bit rate is much better for images that are rich in directional edges and textures. The enhanced algorithm also shows better rate-distortion performance and visual quality at the intermediate stages of progressive image transmission.

나카가미 페이딩 환경에서 Truncated Type-II Hybrid ARQ 방식과 최대비 합성 다이버시티 기법에 의한 적응변조방식의 성능 분석 (Performance Analysis of Adaptive Modulation Systems with Truncated Type-II Hybrid ARQ Scheme and MRC Diversity Techniques in Nakagami Fading Environment)

  • 양재훈;강희조
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제12권5호
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    • pp.810-816
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    • 2001
  • 본 논문에서는 이동 통신 시스템에서 고속의 전송데이터를 전송할 시스템을 이루기 위해 적응변조 방식을 적용한 Truncated Type-II Hybrid ARQ 방식을 제안했다. 여기서, 나카가미 페이딩 채널 환경으로 적응변조 방식을 해석하였다. 적응변조 시스템은 나카가미 페이딩 지수에 따라서 변조 레벨과 심볼율을 제어할 수 있다. E$_{b}$ /N$_{0}$가 높거나 나카가미 페이딩 지수 m이 높을 경우 이 시스템은 높은 변조 레벨과 높은 심볼율을 선택하여 전송 효율을 증가시키는데 목적이 있다. 이와 반대로, E$_{b}$ /N$_{0}$rk 낮을 경우, 전송 성능 감소를 막기 위해 낮은 변조 레벨과 낮은 심볼율을 선택한다. 변조 방법으로는 QPSK(Quadrature Phase Shift Keying), 16 QAM(Quadrature Amplitude Modulation), 64 QAM, 256 QAM을 채용하였다. Trucated Type-II Hybrid ARQ 기법에 의한 적응변조 방식은 실시간(delay-limited)처리 및 고신뢰도가 요구되는 이동 통신 및 무선데이터 통신 시스템에 적용이 가능하리라 판단된다.단된다.

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DS-CDMA 셀룰라 이동통신 시스템에서 적응변조방식을 이용한 Truncated Type-II Hybrid ARQ 방식과 최대비 합성 다이버시티 기법에 의한 성능 개선 (Improvement Performance of Truncated Type-II Hybrid ARQ Scheme and MRC Diversity Techniques using an Adaptive Modulation in DS -CDMA Cellular Mobile Communication System)

  • 양재훈;김지웅;강희조
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제5권4호
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    • pp.661-667
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    • 2001
  • 본 논문에서는 DS-CDMA 셀룰라 이동통신 시스템에서 고속의 전송데이터를 전송할 시스템을 이루기 위해 적응변조 방식을 적용한 Truncated Type-II Hybrid ARQ 방식을 제안했다. 여기서, 나카가미 페이딩 채널 환경으로 적응변조 방식을 해석하였다. 적응변조 시스템은 나카가미 페이딩 지수에 따라서 변조 레벨과 심볼율을 제어할 수 있다. Eb/No가 높거나 나카가미 페이딩 지수 m이 높을 경우 이 시스템은 높은 변조 레벨과 높은 심볼율을 선택하여 전송 효율을 증가시키는데 목적이 있다. 이와 반대로, $E_b/N_0$가 낮을 경우, 전송 성능 감소를 막기 위해 낮은 변조 레벨과 낮은 심볼율을 선택한다. 변조 방법으로는 QPSK 16QAM, 64QAM, 256QAM을 채용하였다. Truncated Type-II Hybrid ARQ 기법에 의한 적응변조 방식은 실시간 (delay-limited)처리 및 고신뢰도가 요구되는 이동 통신 및 무선 데이터 통신 시스템에 적용이 가능하리라 판단된다.

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