IEEE 802.16j는 기존의 IEEE 802.16e에 중계기를 도입하여 커버리지 확장과 데이터 처리율 향상을 목적으로 하고 있다. 일반적인 셀룰러 시스템과 마찬가지로 IEEE 802.16j 또한 셀 가장자리에서 경로손실(Path loss), 음영감쇄(Shadow Fading)와 다중경로 감쇄(Multipath fading)에 의해 성능 열화를 겪게 된다. 한편, IEEE 802.16j시스템에서 두 개 이상의 중계기를 상호 협조적으로 사용함으로써 공간 다이버시티 이득을 얻을 수 있다. 여기에, 공간 시간 부호를 사용하는 상호 협조 중계 방식은 일반적인 단일 중계기를 사용하는 방식보다 Multipath Fading 환경에서 보다 우수한 성능을 제공하며, Shadow Fading에 대해서 링크간의 통신 신뢰도를 높인다. 이 논문에서는 상호 협조 중계 방식을 사용하는 IEEE 802.16j의 성능을 링크 레벨 모의 실험을 통해 구하고, 그 방식이 기존의 단일 중계 방식보다 우수한 성능을 가짐을 보인다. 또한 서로 다른 경로들마다 각각의 Shadow Fading을 겪으므로, 이 점을 고려한 실제적인 Shadow Fading 모델을 적용하고 분석하여, 중계기의 공간적인 위치가 시스템의 성능에 큰 영향을 준다는 것을 밝힌다.
KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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제15권10호
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pp.3834-3857
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2021
The design of cluster-based routing protocols is necessary for Wireless Sensor Networks (WSN). But, due to the lack of features, the traditional methods face issues, especially on unbalanced energy consumption of routing protocol. This work focuses on enhancing the security and energy efficiency of the system by proposing Energy Efficient Based Secure Routing Protocol (EESRP) which integrates trust management, optimization algorithm and key management. Initially, the locations of the deployed nodes are calculated along with their trust values. Here, packet transfer is maintained securely by compiling a Digital Signature Algorithm (DSA) and Elliptic Curve Cryptography (ECC) approach. Finally, trust, key, location and energy parameters are incorporated in Particle Swarm Optimization (PSO) and meta-heuristic based Harmony Search (HS) method to find the secure shortest path. Our results show that the energy consumption of the proposed approach is 1.06mJ during the transmission mode, and 8.69 mJ during the receive mode which is lower than the existing approaches. The average throughput and the average PDR for the attacks are also high with 72 and 62.5 respectively. The significance of the research is its ability to improve the performance metrics of existing work by combining the advantages of different approaches. After simulating the model, the results have been validated with conventional methods with respect to the number of live nodes, energy efficiency, network lifetime, packet loss rate, scalability, and energy consumption of routing protocol.
본 연구에서는 PSC 구조물의 프리스트레스를 직접적으로 평가하기 위해 헤테로코어 광섬유를 활용하여 콘크리트의 변형량 계측을 기반으로 하는 새로운 센서모듈을 제안하고 성능실험을 수행하였다. 헤테로코어 광섬유는 전송로의 특정 부분이 구부러지면 광 손실이 발생하며, 곡률의 크기에 따라 광 손실량이 선형적으로 변한다. 센서모듈의 계측 성능과 광섬유의 적용성을 확인하기 위해 센서모듈에 변형을 발생시키며 광섬유를 통과하는 빛을 전력으로 변환하여 측정하였다. 센서모듈을 매립시킨 지름 15cm, 높이 35cm의 원주형 콘크리트 공시체에 최대 변형량 0.5mm을 0.12mm/min의 속도로 발생시키는 동안 광섬유를 통과한 빛은 변형과의 관계에서 0.9333의 선형성을 가지는 것을 확인할 수 있었다. 이번 실험의 결과를 통해 헤테로코어형 광섬유를 활용한 센서모듈을 구조물에 매립하여 콘크리트 압축변형량 계측을 통해 PSC 구조물의 프리스트레스를 직접적으로 평가하는 것이 가능할 것으로 판단되며, 앞으로 진행될 PSC 부분 거더 모델 실험에 적용할 쉬스관 일체형 센서모듈 개발에 유용한 자료로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.
4차 산업혁명시대에 반지하 실내 복도 환경에서 새로운 전파 수요를 발굴하기 위해 본 논문에서는 주파수 6, 10, 17 GHz의 전파 특성에 대한 측정 및 분석하였다. 측정한 실내 내부 환경은 3면의 강의실과 외면의 유리창으로 구성되어있는 일자형 복도이다. 본 연구는 이러한 환경에 맞게 측정 시나리오 개발과 측정 시스템을 구성하였다. 송신 안테나는 고정하고 수신 안테나 위치의 거리에 따라 가시선 환경에서 주파수 영역과 시간영역 전파 특성을 측정하여 분석 하였다. 주파수 영역은 FI(: Floating intercept) 경로 손실 모델의 매개변수와 R-squared 값의 0.5 이상에 대한 신뢰도를 얻었다. 또한, 시간 영역은 RMS(: Root mean square) 지연 확산과 K-factor의 누적 확률에서 6 GHz는 전파 전달도가 높고, 17 GHz는 전파 전달도가 낮은 결과를 얻었다. 이러한 연구 결과는 반지하 실내 복도 환경에서 WIFI 6 이상이나 5G 이상에 대해 초 연결과 초 지연 인공지능 서비스를 제공하는데 효과가 있을 것이다.
건설프로젝트에서는 다양한 참여자들이 제한된 공간에서 각자의 작업공간을 차지하며 작업을 수행한다. 작업공간에 대한 부적절한 계획은 건설프로젝트의 생산성 감소, 작업 위험 증가 및 품질 저하 등의 문제로 이어지기 때문에 작업공간은 건설프로젝트에서 고려하여야 할 중요한 요소 중 하나이다. 그러나 기존의 건설프로젝트 공사 계획 수립을 위한 방법들은 건설프로젝트에서의 작업공간을 고려하지 못하는 한계가 있었다. 따라서 본 연구에서는 체계적이지 못한 작업공간 계획으로 인하여 발생하는 작업공간 간섭 문제를 예방하기 위하여 4D BIM(Building Information Model) 기반의 작업공간 계획 프로세스를 제안한다. 제안된 프로세스는 각 작업공간의 특성과 공사수행계획을 반영하여 각 액티비티의 작업공간 점유상태를 표현하고 이를 바탕으로 발생 가능한 작업공간 간섭을 발견한다. 또한 각 액티비티와 작업공간의 특성 그리고 공사수행계획 등을 고려하여 발견된 작업공간 간섭에 대한 해결책을 도출한다. 본 연구의 결과를 바탕으로, 프로젝트 관리자는 본 공사 수행 이전에 공사에 필요한 작업공간을 미리 계획함으로써 서로 다른 액티비티 작업공간 사이의 간섭을 예방하고 건설프로젝트에서의 불필요한 손실을 예방할 수 있다.
An intensive analysis of 148 timings of V700 Cyg was performed, including our new timings and 59 timings calculated from the super wide angle search for planets (SWASP) observations, and the dynamical evidence of the W UMa W subtype binary was examined. It was found that the orbital period of the system has varied over approximately $66^y$ in two complicated cyclical components superposed on a weak upward parabolic path. The orbital period secularly increased at a rate of $+8.7({\pm}3.4){\times}10^{-9}$ day/year, which is one order of magnitude lower than those obtained by previous investigators. The small secular period increase is interpreted as a combination of both angular momentum loss (due to magnetic braking) and mass-transfer from the less massive component to the more massive component. One cyclical component had a $20.^y3$ period with an amplitude of $0.^d0037$, and the other had a $62.^y8$ period with an amplitude of $0.^d0258$. The components had an approximate 1:3 relation between their periods and a 1:7 ratio between their amplitudes. Two plausible mechanisms (i.e., the light-time effects [LTEs] caused by the presence of additional bodies and the Applegate model) were considered as possible explanations for the cyclical components. Based on the LTE interpretation, the minimum masses of 0.29 $M_{\odot}$ for the shorter period and 0.50 $M_{\odot}$ for the longer one were calculated. The total light contributions were within 5%, which was in agreement with the 3% third-light obtained from the light curve synthesis performed by Yang & Dai (2009). The Applegate model parameters show that the root mean square luminosity variations (relative to the luminosities of the eclipsing components) are 3 times smaller than the nominal value (${\Delta}L/L_{p,s}{\approx}0.1$), indicating that the variations are hardly detectable from the light curves. Presently, the LTE interpretation (due to the third and fourth stars) is preferred as the possible cause of the two cycling period changes. A possible evolutionary implication for the V700 Cyg system is discussed.
무선 메쉬 네트워크는 쉬운 설치와 향상된 커버리지로 인해 많은 관심과 연구가 진행되고 있다. 예를 들면 메쉬 네트워크에서 throughput을 향상시키는 라우팅 프로토콜에 관한 연구나, 메쉬 링크의 품질을 측정하는 방법 등 다양하다. 하지만 이러한 연구들 중 대부분은 메쉬 라우터의 위치가 고정되어 있다고 가정한다. 하지만 실내 메쉬 네트워크의 경우 관리자가 메쉬 네트워크를 독점적으로 관리하기 때문에 설치 시에 메쉬 라우터를 설치할 위치를 마음대로 결정할 수 있다. 따라서 처음부터 메쉬 네트워크의 성능을 고려하여 메쉬 라우터를 설치하는 것은 성능향상에 필수적이다. 이 논문에서는 유전자 기반 최적화 알고리즘을 바탕으로 메쉬 네트워크의 특성 (간섭, 패킷 전달 토폴로지 등)을 고려한 메쉬 라우터 위치선정 기법을 제시한다. 기존에 메쉬 네트워크는 아니지만 다양한 무선 내트워크에서 기지국이나 AP등을 설치하는 문제가 연구되었고, 메쉬 네트워크의 고정된 메쉬 라우터 집합에서 게이트웨이를 선택하는 문제등이 연구되었지만, 메쉬 라우터의 위치를 선택하는데 있어서, 메쉬 라우터들의 위치나 메쉬 라우터 상에서의 패킷 전송 토폴로지에 의한 간섭을 고려한 연구는 없었다. 다양한 시뮬레이션을 통해 이 논문에서 제시된 기법이 랜덤 선택 기법에 비해 30-40%의 향상을 달성하였음을 보였다.
셀룰러 네트워크 환경에서 단말 간 직접통신(D2D : Device-to-Device)을 위해서는 기존의 셀룰러 링크의 성능을 보장함과 동시에 D2D 통신 링크의 성능을 극대화하는 것이 중요하다. 따라서 D2D 통신에 사용할 자원을 할당함에 있어 D2D 송신 단말이 셀룰러 시스템에 미치는 간섭과 셀룰러 시스템이 D2D 수신 단말에 주는 간섭을 동시에 고려해야 한다. 본 논문에서는 D2D 송신기와 수신기로 이루어진 D2D 링크가 셀룰러 시스템의 상향링크 자원을 공유하는 상황에서 복수의 D2D 링크에 효과적으로 자원을 할당하는 기법을 제안한다. 기지국은 인접 셀의 기지국과 정보 교환을 통해 셀 내의 단말들의 위치 정보를 공유한다는 가정 하에 단말들의 단말 위치 정보를 이용하여 D2D 링크와 셀룰러 링크 사이의 간섭을 최소화하는 자원을 할당한다. 아울러 경로손실 모델을 이용하여 계산한 셀룰러 링크 보호 상수 및 D2D 링크 보호 상수를 이용하여 셀룰러 링크와 D2D 링크 상호간의 간섭 및 D2D 링크 간의 간섭을 제한한다. 모의실험을 통해 제안한 자원할당 기법의 성능을 검증한다.
음성과 데이터를 동시에 다양한 전송속도로 서비스하는 불완전 전력제어된 WCDMA 시스템의 역방향 링크에서 사용자 수 분포도에 따라 유도한 차단확률로부터 얼랑용량을 계산하고, COST231 WI(Walfisch-Ikegami) 모델로부터 전파손실을 계산해서 사용자 수와 셀 커버리지의 관계를 새롭게 제안하여 분석하였다. 데이터 전송속도 15 kbps에서 960 kbps 사이 음성과 데이터 사용자에 대한 얼랑용량은 상호 역 선형관계로 나타났고, 음성사용자를 8 kbps속도에서 50얼랑 기준으로 할 때 차단확률 2 %에서 $E_{b/}$$N_{o}$ 가 4 ㏈에서 3 ㏈로 낮출 경우 15 kbps 저속에서는 데이터 용량이 8.5 얼랑 용량증가와 함께 도시 교외지역에서 셀 커버리지가 100 m 확장되었고, 960 kbps 고속에서는 0.11 얼랑 증가와 함께 셀 커버리지도 40 m 확장되었다. 여기서 차단확률을 조금 높였을 때 얼랑용랑은 증가하지만 셀 커버리지에는 별 영향이 없었고, 셀 내 사용자 수의 증가에 따라 셀 커버리지는 감소하였다.다.
최근 서식처 파편화에 의한 생물다양성 감소를 막고 서식처간 연결성을 증진시키기 위해 건설되는 생태통로의 수가 증가하고 있지만, 생태통로 내부의 식재 및 식생 유지 관리에 대한 구체적인 가이드라인과 내부 식생 구조 차이에 따른 생물 이동 영향에 대한 정보는 부족한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 지표성 딱정벌레류를 이용하여 동일한 농업-산림 경관에서 육교형 생태통로 상부 식생이 나지 및 초본으로 이루어진 생태통로(나지/초본형)와 관목림이 우거진 생태통로(관목형)에 대한 비교 연구를 수행하였다. 이를 위해 2015년 4월 하순부터 9월 초순까지 생태통로 및 인접한 산림을 따라 함정트랩을 설치하여 33종 4,207개체의 지표성 딱정벌레류를 채집하였다. 지표성 딱정벌레류의 우점종과 지점별 개체수 및 종수는 생태통로 내부의 식생이 복잡한 관목형이 나지/초본형에 비해 더 높은 경향이었으며, 종 구성은 나지/초본형 생태통로의 종 구성은 인근 산림 지역 및 관목형 생태통로에 비해 다른 특징을 보였다. 이와 유사하게 생태통로 내부의 식생 관리 여부는 토양습도와 교목층 울폐도에 영향을 주었고, pH, 초본층 피도 및 교목층울폐도는 함정트랩이 설치된 위치에 따라서도 유의미한 차이를 보였다. 결론적으로 생태통로 내부의 식생이 복잡해지면 산림에 서식하는 지표성 딱정벌레류의 산림 패치간 이동 역시 증가할 것으로 판단된다. 따라서 생태통로의 생태적 기능을 향상시키기 위해서는 통로 가장자리에는 관목 또는 교목을 식재하여 은신처 및 이동통로로 제공하고, 중앙부에는 대형 포유동물이 이동하기 용이한 나지 형태의 통로를 제공하는 형태로 개선될 필요가 있을 것이다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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