• 제목/요약/키워드: Linear network coding

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무선 환경의 네트워크에서 랜덤 선형 네트워크 코딩 적용 성능 분석 (A Performance Analysis of Random Linear Network Coding in Wireless Networks)

  • 이규환;김재현;조성현
    • 한국통신학회논문지
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    • 제36권10A호
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    • pp.830-838
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    • 2011
  • 최근 무선 환경에서 네트워크 효율성 증대를 위하여 네트워크 코딩에 대한 연구들이 많이 진행되고 있다. 본 논문에서는 무선 환경에서 RLNC를 적용하기 위한 고려사항들을 분석해 본다. 우선 기존의 멀티캐스트에서 사용하는 방식으로 우선 분산 환경에 RLNC에 적용 가능한지 살펴보았다. 시뮬레이션 결과 멀티캐스트에서 사용하는 방식대로 적용한 RLNC에서는 디코딩 실패가 발생하였고, X 구조에서 인코딩과 디코딩을 모두 수행하여 디코딩 실패를 제거한 RLNC는 전송 이득이 많지 않았다. 또한 본 논문에서는 hidden 노드 문제, 코딩 기회 분석, RLNC 오버헤드 등의 무선 환경에서 실제적인 고려사항을 분석해 보았다.

선형예측계수와 뇌파의 변화를 이용한 신경회로망 기반 운전자의 졸음 감지 시스템 (Neural-network-based Driver Drowsiness Detection System Using Linear Predictive Coding Coefficients and Electroencephalographic Changes)

  • 정의필;한형섭
    • 융합신호처리학회논문지
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    • 제13권3호
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    • pp.136-141
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    • 2012
  • 운전 중 운전자의 졸음은 교통 사망사고를 일으키는 중요한 요인이며 음주운전보다도 더 위험할 수 도 있다. 이러한 이유로 운전자의 졸음을 판별하고 경고하는 시스템 개발이 최근에 매우 중요한 이슈로 떠올랐다. 그중에서도 졸음과 가장 밀접한 관련이 있는 생체 신호인 뇌파 (Electroencephalogram, EEG)와 안구전도 (Electrooculogram, EOG)를 분석하는 연구가 주류를 이루고 있다. 본 논문에서는 실험 프로토콜에 의거하여 측정된 뇌파를 주파수별로 분석하여 운전자의 상태별 뇌파 데이터베이스를 구축하고 선형예측(Linear Predictive coding, LPC) 계수를 특징벡터로 한 신경회로망 기반 운전자 졸음 감지 시스템을 제안한다. 실험결과로 졸음의 뇌파분석에서 알파파가 감소하며 세타파가 증가하는 추세를 보였으며, LPC 계수가 각성, 졸음 및 수면상태의 특징을 잘 반영하였다. 특히 제안한 시스템은 적은 샘플(250ms)을 가지고도 96.5%라는 높은 분류 결과를 얻어 짧은 순간에 일어날 수 있는 운전 시 돌발 상황을 실시간으로 검출 가능성을 확인하였다.

Efficient Peer-to-Peer File Sharing Using Network Coding in MANET

  • Lee, Uichin;Park, Joon-Sang;Lee, Seung-Hoon;Ro, Won-W.;Pau, Giovanni;Gerla, Mario
    • Journal of Communications and Networks
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    • 제10권4호
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    • pp.422-429
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    • 2008
  • Mobile peer-to-peer (P2P) systems have recently got in the limelight of the research community that is striving to build efficient and effective mobile content addressable networks. Along this line of research, we propose a new peer-to-peer file sharing protocol suited to mobile ad hoc networks (MANET). The main ingredients of our protocol are network coding and mobility assisted data propagation, i.e., single-hop communication. We argue that network coding in combination with single-hop communication allows P2P file sharing systems in MANET to operate in a more efficient manner and helps the systems to deal with typical MANET issues such as dynamic topology and intermittent connectivity as well as various other issues that have been disregarded in previous MANET P2P researches such as addressing, node/user density, non-cooperativeness, and unreliable channel. Via simulation, we show that our P2P protocol based on network coding and single-hop communication allows shorter file downloading delays compared to an existing MANET P2P protocol.

선형 예측 계수의 인식에 의한 고저항 지락사고 유형의 분류 (Classification of High Impedance Fault Patterns by Recognition of Linear Prediction coefficients)

  • 이호섭;공성곤
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1996년도 하계학술대회 논문집 B
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    • pp.1353-1355
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    • 1996
  • This paper presents classification of high impedance fault pattern using linear prediction coefficients. A feature of neutral phase current is extracted by the linear predictive coding. This feature is classified into faults by a multilayer perceptron neural network. Neural network successfully classifies test data into three faults and one normal state.

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A Simple Coded ARQ for Satellite Broadcasting

  • Liva, Gianluigi;Kissling, Christian;Hausl, Christoph
    • Journal of Communications and Networks
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    • 제12권6호
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    • pp.577-581
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    • 2010
  • We introduce a novel packet retransmission technique which improves the efficiency of automatic retransmission query (ARQ) protocols in the context of satellite broadcast/multicast systems. The proposed coded ARQ technique, similarly to fountain coding, performs transmission of redundant packets, which are made by linear combinations of the packets composing the source block. Differently from fountain codes, the packets for the linear combinations are selected on the basis of the retransmission requests coming from the user terminals. The selection is performed in a way that, at the terminals, the source packets can be recovered iteratively by means of simple back-substitutions. This work aims at providing a simple and efficient alternative to reliable multicast protocols based on erasure correction coding techniques.

IEEE 802.11 무선 랜에서의 네크워크 코딩 성능 분석 (Throughput Analysis of Network Coding in IEEE 802.11 Wireless LAN)

  • 장보경;송영아;김정근
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제22권8호
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    • pp.797-804
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    • 2011
  • 무선 애드 혹(ad hoc) 네트워크에서 전송 효율을 향상시킬 수 있는 방법으로 네트워크 코딩(network coding)이 많은 주목을 받고 있다. 본 논문에서는 IEEE 802.11 무선 랜에 네트워크 코딩을 적용하였을 때, 수율(throughput) 성능을 예측할 수 있는 분석 모델을 제안하고자 한다. 이 모델에서는 모든 무선 노드들이 선형 토폴로지(topology)로 네트워크를 구성하고 있고, 양단에 위치한 두 개의 소스 노드들이 패킷을 발생시키고, 중간 노드들은 네트워크 코딩을 수행하면서 패킷을 전달하는 역할을 하게 된다. 제안하는 분석 모델은 궁극적으로 각 노드별수율의 비선형 방정식 형태로 귀결되며, 이 방정식의 해를 통해서 단대단(end-to-end) 수율을 계산하게 된다. 본 논문에서 제안한 분석 모델의 정확성을 검증하기 위하여, 다양한 모의 실험을 수행하였으며, 분석 모델을 통한 수율 예측치가 시뮬레이션 결과와 상당히 일치함을 확인할 수 있었다.

A Practical Physical-Layer Network Coding for Fading Channels

  • Jung, Bang-Chul
    • Journal of information and communication convergence engineering
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    • 제8권6호
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    • pp.655-659
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    • 2010
  • In the conventional PNC scheme, the relay node requires simultaneous transmission of two source nodes with strict power control and carrier-phase matching between two received symbols. However, this pre-equalization process at source nodes is not practical in fading channels. In this letter, we propose a novel physical-layer network coding (PNC) scheme with log-likelihood ratio (LLR) conversion for fading channels, which utilizes not pre-equalizer at transmitters (source nodes) but joint detector at receiver (relay node). The proposed PNC requires only channel side information at the receiver (CSIR), which is far more practical assumption in fading channels. In addition, the proposed PNC scheme can use the conventional modulation scheme like M-QAM regardless of modulation order, while the conventional PNC scheme requires reconfiguration of modulation scheme at the source nodes for detection of the received signal at relay node. We consider the combination of the proposed PNC and channel coding, and find that the proposed PNC scheme is easily combined the linear channel codes such as turbo codes, LDPC, and convolutional codes.

다중 전송률 다중 홉 무선 네트워크에서 최적화된 다중 경로 네트워크 코딩 (Optimized Multipath Network Coding in Multirate Multi-Hop Wireless Network)

  • 박무성;윤원식
    • 한국통신학회논문지
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    • 제37B권9호
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    • pp.734-740
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    • 2012
  • 본 논문에서는 인트라세션 네트워크 코딩을 사용하여 멀티레이트 멀티홉 무선 네트워크의 처리율을 향상하기 위한 방법을 제안한다. 멀티레이트는 다양한 전송 속도를 사용하여 전송 속도와 전송 반경에 대하여 다양한 타협점을 가질 수 있어 환경 변화에 따른 성능 변화에 대처할 수 있다. 이러한 멀티레이트 환경에서 인트라세션 네트워크 코딩을 사용할 경우 새로운 전송 속도를 결정하는 방법을 제안한다. 멀티레이트를 사용하는 각 노드에서 인트라세션 네트워크 코딩을 사용하여 유효 전송 속도를 계산하고 가장 높은 유효 전송 속도를 갖는 전송 속도를 선택한다. 선택된 전송 속도를 사용하여 동시 전송 집합을 결정하고 선형계획법을 적용하여 멀티홉 무선 네트워크의 처리율을 계산한다. MATLAB과 lp_solve IDE 프로그램을 이용하여 두 가지 토폴로지에서 성능 평가를 수행하였으며, 제안한 방식의 처리율이 향상되었다.

네트워크 코딩을 쓰는 언더레이 인지 무선 네트워크에서의 주파수 할당과 경로 선택 기법 (Frequency Allocation and Path Selection Scheme in Underlay Cognitive Radio Networks Using Network Coding)

  • 이도행;이원형;강성민;황호영
    • 한국통신학회논문지
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    • 제40권12호
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    • pp.2372-2380
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    • 2015
  • 본 논문에서는 네트워크 코딩을 쓰는 언더레이 인지 무선 네트워크에서의 주파수 할당과 경로 선택 기법을 제안한다. 네트워크 코딩 기법과 언더레이 인지 무선을 같이 고려하여 경로를 선택하고, 선택한 경로로 통신하는 SU들의 전체 시스템 처리율을 최대화 하는 최적화 문제를 제안한다. 제안한 최적화 문제를 다중 차원 다중 선택 배낭 문제로 변환한 후, 선형 계획 완화를 적용하여 전체 시스템 처리율에 대한 이론적인 상한 값을 제시하고, 주어진 환경에 대해서 SU들의 전체 시스템 처리율을 BFS를 통해 구한다. 성능 비교를 위해 링크 품질 기반의 LQF기법에 대한 SU들의 전체 시스템 처리율을 구하고, BFS를 사용한 경우의 SU들의 시스템 처리율과 비교 분석한다. 시뮬레이션을 통해, 네트워크 코딩 적용 시 네트워크 코딩을 적용하지 않는 경우보다 성능이 개선됨을 보이고, 언더레이 인지 무선 네트워크에서 제안한 기법에 대한 BFS를 사용한 SU들의 시스템 처리율이 LQF를 사용한 SU들의 시스템 처리율보다 더 높음을 보인다.

ATCS: An Adaptive TCP Coding Scheme for Satellite IP Networks

  • Dong, Wei;Wang, Junfeng;Huang, Minhuan;Tang, Jian;Zhou, Hongxia
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제5권5호
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    • pp.1013-1027
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    • 2011
  • In this paper we propose ATCS, a practical TCP protocol coding scheme based on network coding for satellite IP networks. The proposal is specially designed to enhance TCP performance over satellite networks. In our scheme, the source introduces a degree of redundancy and transmits a random linear combination of TCP packets. Since the redundant packets are utilized to mask packet loss over satellite links, the degree of redundancy is determined by the link error rates. Through a simple and effective method, ATCS estimates link error rates in real time and then dynamically adjusts the redundant factor. Consequently, ATCS is adaptable to a wide range of link error rates by coding TCP segments with a flexible redundancy factor. Furthermore, the scheme is compatible with traditional TCP variants. Simulation results indicate that the proposal improves TCP performance considerably.