본 논문에서는 IEEE 802.11ax에서 제안하는 임의 접근 기술을 이용한 무선랜 기반 센서 네트워크의 접속 기법을 제안한다. 제안하는 기법은 상향 데이터를 가지고 있는 예비 접속 단말들에 대하여 접속, 대기, 포기의 세 구간으로 나누어진 정수 단위의 OFDMA BackOFF counter (OBO)를 임의로 선택하게 하여 센서 단말의 실질적인 접속을 제어할 수 있다. 제안하는 기법은 비행기 등과 같이 다수의 센서와 연결이 필요한 센서 네트워크에 효과적으로 사용할 수 있다. 제안하는 방법을 사용하면, 기체내의 센서들은 본 논문에서 제안한 차등 OBO 매개변수를 사용한 접속 방법에 따라 접속을 시도하여 접속 용량을 초과하는 수의 단말을 효과적으로 제어할 수 있다. 또한 본 논문은 제안하는 기법에서 최적의 효율을 얻기 위한 관련 파라미터들에 대한 수학적 분석을 함께 제공한다. 본 논문의 분석 결과에 따르면 제안하는 기법을 통해 다수의 센서들의 접속이 최적의 효율에 가깝게 관리되었다.
무선 ad-hoc 네트워크 환경이란 유선망 하부 구조의 도움 없이 이동 호스트들만으로 구성되는 임시적인 네트워크 환경을 말한다. 무선 ad-hoc 네트워크에서 호스트 간 통신을 위해 많은 라우팅 프로토콜들이 제안되고 있다. 또한 부하 균형 및 005를 지원하기 위한 다중 경로 라우팅 프로토콜들도 제안되고 있다. 본 논문에서는 무선 ad-hoc 네트워크 환경을 위한 효율적인 라우팅 알고리즘을 제안하며 데이타 전송률을 향상시키고 단대단 지연을 줄일 수 있는 프로토콜을 제안한다. 본 논문에서 각 이동 호스트는 주기적으로 경로 정보를 방송하도록 요구되지 않으며 데이타 패킷을 전송하고자 하는 이동 호스트가 경로 요청을 시작하고 경로를 설정하게 된다. 시뮬레이션을 통해 각 호스트 내에 다중 경로를 유지함으로써 경로 단절 시 보다 빠른 경로 재설정이 가능하고 또한 다중 경로의 수를 제한함으로써 경로 유지를 위한 오버헤드가 감소됨을 보인다.
최근 무선 센서 네트워크를 통해 멀티미디어 데이터를 전송하고자 하는 노력이 늘고 있다. 무선 센서 네트워크는 저 전력 소형 노드를 이용하며, 낮은 전송 속도를 갖는 네트워크이다. 하지만 멀티미디어 데이터는 비교적 큰 용량을 가지며, 전송 시 지연에 민감한 특성을 갖는다. 그러므로 무선 센서 네트워크를 이용하여 멀티미디어 데이터를 전송하는 것은 어려운 일이 아닐 수 없다. 따라서 본 논문에서는 무선 센서 네트워크 환경에서 멀티미디어 데이터 전송을 위해 경로의 겹침이 없는 노드 독립적인 (Node-Disjoint) Multi-path Routing방법을 제안한다. 대용량의 데이터 전송 시 기존의 Single-path Routing 방법은 하나의 경로만을 사용하기 때문에 특정 노드에 부하를 가중시켜 데이터 손실이나 지연을 야기 시킬 수 있지만, 본 논문에서 제안하는 TinyONDMR(Tiny Optimized Node-Disjoint Multi-path Routing)방법은 서로 분리된 다른 경로에 데이터를 분산시켜 전송함으로써, 네트워크의 성능을 향상시킨다. 또한 Multi-path를 찾기 위한 라우팅 과정에서 발생하는 라우팅 오버헤드를 줄여 네트워크 부하를 감소시킨다.
This paper proposes an input-series-output-parallel connected ZVS full bridge converter with interleaved control for photovoltaic power conditioning systems (PV PCS). The input-series connection enables a fully modular power-system architecture, where low voltage and standard power modules can be connected in any combination at the input and/or at the output, to realize any given specifications. Further, the input-series connection enables the use of low-voltage MOSFETs that are optimized for a very low RDSON, thus, resulting in lower conduction losses. The system costs decrease due to the reduced current, and the volumes of the output filters due to the interleaving technique. A topology for a photovoltaic (PV) dc/dc converter that can dramatically reduce the power rating and increase the efficiency of a PV system by analyzing the PV module characteristics is proposed. The control scheme, consisting of an output voltage loop, a current loop and input voltage balancing loops, is proposed to achieve input voltage sharing and output current sharing. The total PV system is implemented for a 10-kW PV power conditioning system (PCS). This system has a dc/dc converter with a 3.6-kW power rating. It is only one-third of the total PV PCS power. A 3.6-kW prototype PV dc/dc converter is introduced to experimentally verify the proposed topology. In addition, experimental results show that the proposed topology exhibits good performance.
무선 센서 네트워크에서 클러스터 구조는 부하균형, 에너지 절약, 분산 키 관리와 같은 중요한 이점들을 유발한다. 네트워크를 클러스터 구조로 변경하기 위해서 센서들은 배치된 후에 클러스터 구성 프로토콜을 실행해야 한다. 이때 일부 노드들이 공격자에 의해 오염될 수 있으며 이들이 클러스터 구성 프로토콜에 따르지 않으면 임의의 클러스터에서 멤버십의 비일치가 발생한다. 이러한 경우에 클러스터들은 분할되게 되며 이에 따라 클러스터 수는 증가하고 클러스터내의 멤버수가 줄어드는 문제점이 발생한다. 본 논문에서는 오염노드들의 프로토콜 비협조에 잘 대처하는 기법을 제안한다. 먼저, 제안방법은 클러스터 내에서 임의의 두 노드 간에 거리가 최대 2홉이 되는 2홉 클러스터들을 생성한다. 게다가 제안방법은 오염노드에 의한 클러스터들의 분할을 막기 위해 2홉 거리의 노드에 의한 검증을 이용한다. 또한 제안방법은 노드들의 에너지 소모를 감소시키기 위하여 주로 방송전송들을 이용한다. 실험결과들은 제안방법이 다른 방법에 비해 클러스터 수를 감소시키며 좀 더 안전하고 에너지 효율적임을 보여주었다.
데이터센터 네트워크에서의 병목현상 문제를 해결하기 위해 경로의 다양성을 제공하는 네트워크 구조들이 제안되고 있다. 이렇게 제공되는 다중 경로들을 활용함에 있어 TCP의 성능에 미치는 영향을 고려해야 하는데 이는 같은 플로우 내의 패킷들이 다중 경로를 통해 전송될 경우 패킷 순서 바뀜으로 인해 TCP성능이 저하될 수 있기 때문이다. 지금까지 제안된 대부분의 방식들은 패킷의 순서 바뀜을 막기 위해 사용가능한 경로들 중 하나를 선택하여 플로우를 할당함으로써 부하를 분산한다. 본 연구에서는 경로의 다양성을 제공하는 대표적인 토포로지인 Fat-Tree에서 패킷 단위의 분산방식으로 다중 경로를 이용할 때 패킷 순서 바뀜이 TCP성능에 큰 영향을 미칠 만큼 심하지 않음을 주장한다. 다양한 패턴의 트래픽을 이용한 모의실험 결과는 Fat-Tree와 같은 토포로지에서 큰 비용을 들이지 않고 TCP의 성능문제를 해결할 가능성을 암시한다.
This paper discusses the state-of-the-art techniques in real-time state estimation for the Smart Microgrids. The most popular method used in traditional power system state estimation is a Weighted Least Square(WLS) algorithm which is based on Maximum Likelihood(ML) estimation under the assumption of static system state being a set of deterministic variables. In this paper, we present a survey of dynamic state estimation techniques for Smart Microgrids based on Belief Propagation (BP) when the system state is a set of stochastic variables. The measurements are often too sparse to fulfill the system observability in the distribution network of microgrids. The BP algorithm calculates posterior distributions of the state variables for real-time sparse measurements. Smart Microgrids are modeled as a factor graph suitable for characterizing the linear correlations among the state variables. The state estimator performs the BP algorithm on the factor graph based the stochastic model. The factor graph model can integrate new models for solar and wind correlation. It provides the Smart Microgrids with a way of integrating the distributed renewable energy generation. Our study on Smart Microgrid state estimation can be extended to the estimation of unbalanced three phase distribution systems as well as the optimal placement of smart meters.
Many reports have shown that the access pattern for geospatial tiles follows Zipf's law and that its parameter ${\alpha}$ represents the access characteristics. However, visits to geospatial tiles have temporal and spatial popularities, and the ${\alpha}$-value changes as they change. We construct a mathematical model to simulate the user's access behavior by studying the attributes of frequently visited tile objects to determine parameter estimation algorithms. Because the least squares (LS) method in common use cannot obtain an exact ${\alpha}$-value and does not provide a suitable fit to data for frequently visited tiles, we present a new approach, which uses a moment method of estimation to obtain the value of ${\alpha}$ when ${\alpha}$ is close to 1. When ${\alpha}$ is further away from 1, the method uses the associated cache hit ratio for tile access and uses an LS method based on a critical cache size to estimate the value of ${\alpha}$. The decrease in the estimation error is presented and discussed in the section on experiment results. This new method, which provides a more accurate estimate of ${\alpha}$ than earlier methods, promises more effective prediction of requests for frequently accessed tiles for better caching and load balancing.
오늘날 정보 기술 및 지능형 시스템에서는 분산 데이터베이스로부터 패턴들을 찾고 규칙들을 추출하기 위해 데이터 마이닝 기술을 사용한다. 분산환경에서 데이터 마이닝 기술을 이용해 추출된 규칙들은 동적인 중복, 적응형 부하 균형 및 기타 기술들에서 활용될 수 있다. 그러나 대량의 데이터 전송은 에러를 야기하며 신뢰할 수 없는 결과를 초래할 수 있다. 이 논문은 이동 에이전트를 사용하여 동적 그룹 바인딩을 기반으로 한 인텔리전트 분산 플랫폼을 제안한다. 그룹서비스를 통해 효율적인 객체 검색을 위한 분류 알고리즘을 구현한다. 지능형 모델은 동적 중복을 위해 추출된 규칙을 사용한다. 데이터 마이닝 에이전트와 데이터 압축 에이전트는 각각 서비스 노드 데이터베이스로부터 규칙을 추출하여 데이터를 압축한다. 제안한 알고리즘은 데이터를 전송하기 전에 neuro-fuzzy 분류기를 사용하여 빈도가 적은 데이터 ???V을 합하는 전처리 과정을 수행한다. 객체그룹 분류, 서비스 노드 데이터베이스 마이닝, 데이터 압축 및 규칙 추출에 대한 시뮬레이션을 수행했다. 효율적인 데이터 압축 및 신뢰성 있는 규칙 추출에 대한 실험 결과 제안한 알고리즘이 다른 방법들과 비교해 이러한 관점에서 성능이 우수함을 나타내었다.
본 논문에서는 기존 비디오 재생 시스템보다 고속으로 동작하는 다시점 3차원 비디오 재생 시스템을 설계하여 구현하였다. 대용량의 다시점 영상 데이터를 고속으로 처리하기 위해 구성 모듈들을 병렬화하여 다중코어 프로세서 환경에서 최적의 속도를 얻을 수 있는 구조를 제안하였다. 병목지점의 병행성을 활용하기 위하여 복호화, 영상합성, 렌더링 모듈을 파이프라인 구조로 설계하였다. 부하 균형을 위하여 복호화 모듈을 시점 단위로 분할하고, 영상합성 모듈을 합성영상을 기준으로 기하적으로 데이터 분할하였다. 실험결과로서, 다시점 영상이 올바르게 합성되어 무안경식 다시점 입체디스플레이 상에서 시청 시 입체감을 느낄 수 있었으며, 제안하는 응용프로그램의 처리구조는 다중코어 프로세서를 최대 활용하여 대용량의 다시점 영상데이터를 고속으로 처리할 수 있었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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