• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제13권9호
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• pp.4429-4445
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• 2019

As low-power and low-rate WSNs are being widely used for industrial applications, the scheduling of such applications becomes a critical issue to guarantee meeting the stringent requirements of determinism and tight latencies. This paper studies the link scheduling problem for real-time industrial applications in time-slotted channel hopping (TSCH) networks. We propose a heuristic algorithm for centralized link scheduling referred to as path-collision aware least laxity first (PC-LLF) algorithm, which dynamically prioritizes the packets based on the laxity time to the end-to-end deadlines and the amount of collisions that messages might deal with along their designated paths to the destination device. We propose schedulability analysis of real-time applications scheduled under our prioritization approach over TSCH networks, based on the literature on real-time schedulability analysis of multiprocessors and distributed systems. We show that our methodology provides an improved schedulability condition with respect to the existing approaches. Performance evaluation studies quantify to quantify the performance of our proposed approach under a variety of scenarios.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제12권5호
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• pp.1912-1931
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• 2018

In future wireless network, user experience and energy efficiency will play more and more important roles in the communication systems compared to their roles at present. Quality of experience (QoE) and Energy Efficiency (EE) become the widely used metrics. In this paper, we study a combinatorial problem of QoE and EE and investigate a fair power allocation in heterogeneous networks. We first design a new metric, QoE-aware EE (QEE) to reflect the relationship of QoE and energy. Then, the concept of Utopia QEE is introduced, which is defined as the achievable maximum QEE in ideal conditions, for each user. Finally, we transform the power allocation process to an optimization of ratio of QEE and Utopia QEE and use invasive weed optimization (IWO) algorithm to solve the optimization problem. Numerical simulation results indicate that the proposed algorithm can get converged and efficiently improve the system energy efficiency and the QoE for each user.

• 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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• 제13권5호
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• pp.252-259
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• 2007

멀티미디어 응용과 무선통신 네트워크의 발전 속도가 급속하게 빨라짐에 따라 고성능, 저전력 멀티미디어 처리기술에 대한 소비자의 요구가 급증하고 있다. 이에 본 논문은 고성능, 저전력 임베디드 비디오 프로세서를 위한 YUV (Y: 휘도신호, U, V: 색차신호) 인식 명령어를 제안하고자 한다. 기존의 멀티미디어 전용 명령어 (e.g., MMX, SSE, VIS, AltiVec)는 일반적인 서브워드 병렬 기법을 이용하여 적당한 성능향상을 꾀하는 반면, 제안하는 YUV 인식 명령어는 두 쌍의 16-bit YUV (6-bit Y, 5-bits U, V) 데이타를 32-bit 레지스터에 저장하여 동시에 처리함으로써 칼라 비디오 처리 성능을 효율적으로 향상시킬 수 있다. 또한 데이타 포맷 사이즈를 줄임으로써 전체 시스템의 비용을 절감할 수 있다. 임베디드 슈퍼 스칼라 프로세서에서 모의 실험한 결과, YUV 인식 명령어 기반 프로그램은 baseline 프로그램에 비해 3.9배 성능 향상을 보인 반면, 동일한 프로세서 환경에서 Intel의 대표적인 멀티미디어 명령어인 MMX기반 프로그램은 baseline 프로그램보다 단지 2.1배의 성능 향상을 보인다. 또한 YUV 인식 명령어는 멀티미디어 애플리케이션에 대해 평균 75.8% 소모 에너지를 감소시킨 반면, MMX는 단지 54.8%의 소모 에너지를 감소시키는 결과를 보인다.

• 대한조선학회지
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• 제3권1호
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• pp.25-32
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• 1966

For preliminary estimation of ships' machinery weights, many papers giving well-judged data and discussions for rational method of estimation, such as [1], [2], [3], [4], [5], [6], are available, however, they are mostly concerned with large ships propelled by power more than about 2, 000 horsepower. Regarding the medium and small-sized ships, as far as the author is aware, fragmental data and vague discussions found in various technical literature are the all available. In this paper, available data concerned with machinery weights of commercial ships propelled by direct-drive diesel plants of power below 3, 000 horsepower with single screw propeller are collected and analysed to obtain systematic data Fig. 1 and Fig. 2 as weight to power ratio versus power per shaft diagrams together with suplementary data Fig. 1 and Fig. 3. Influences of various factor such as revolutions per minute, mean effective pressure, type and construction of the main units on machinery weights are also investigated in detail to give a better guidance for logical and rational utlization of the proposed diagrams in preliminary estimation of machinery weights.

• 한국통신학회논문지
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• 제39B권5호
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• pp.251-259
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• 2014

본 논문은 IEEE 802.15.8 Peer Aware Communications (PAC) common 발견 모드를 위한 초절전 서비스 발견 프로토콜을 제안한다. 전력 소비를 최소화하기 위해서 Basic Repetition Block (BRB)를 정의한다. BRB를 통해서 단말은 동작모드를 선택할 수 있으며 다른 단말들과 동기를 맞출 수 있다. 제안한 MAC 절차는 overhearing기반의 Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance (CSMA/CA)이다. overhearing을 통해 단말이 요청 신호를 보낸 후 응답신호를 받지 못하더라도 동일 그룹의 단말을 발견할 수 있다. IEEE 802.15.8 PAC 에서는 common 발견모드의 성능을 시뮬레이션 시간동안 발견된 평균 단말 수, 발견 latency, 평균 전력소비에 관해서 제시할 것을 요구하고 있다. 그룹 당 단말의 수와 채널 환경을 고려하여 2가지 시나리오에 대해 시뮬레이션을 수행하고 제안한 기법의 결과를 CSMA/CA와 비교한다. 그 결과 제안한 기법은 단말은 높은 에너지 효율을 얻을 수 있을 뿐 아니라 제한된 영역에 단말의 수가 많을수록 시뮬레이션 시간 동안 발견된 평균 단말의 수가 증가함을 알 수 있다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제40권12호
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• pp.106-115
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• 2003

3G와 그 이후의 CDMA무선망 시스템에서는 다양한 멀티미디어 서비스를 위해 서로 다른 요구조건을 가지는 몇 개의 트래픽 클래스로 정의되고 분류되어 적용될 예정이다. CDMA시스템 상의 한정되고 가변적인 자원들을 효과적으로 사용하기 위해 서로 다른 트래픽 클래스의 QoS (Quality of Service) 요구조건을 고려하여 주어진 자원들을 적절하게 분배할 필요가 있으며, 이 자원 조절의 중요한 메커니즘으로 대표적인 것 중의 하나가 호 허가 제어( Call Admission Control : CAC )라고 볼 수 있다. 본 논문에서는 트래픽 클래스별 서로 다른 요구(예: 비트 오차율)들을 고려하여, 이를 트래픽 클래스 별로 호제어에 사용하는 수신전력 임계치(threshold)에 반영하여 서비스 공평성(fairness)과 트래픽별 우선순위에 따른 서비스 차별화(differentiation)를 제공할 수 있는 QCAC(QoS-aware CAC)를 제안하고자 한다. 제안된 QCAC는 CDMA 시스템에서 트래픽 클래스별로 성능평가 척도로 호의 거절확률 측면에서 서비스 공평성과 서비스 차별화를 위해 서로 다른 적절한 수신전력 임계치(threshold)를 계산하는 방법을 적용한다. 또한 대표적 자원 할당 기법인 CS(complete sharing), CP(complete partitioning), PS(priority sharing)와 연관시켜 설명하고, 그 중에서 PS는 각각의 트래픽의 종류별로 우선순위를 고려하여 계산한 서로 다른 임계치를 CAC에 적용한 것과 연관성이 있고 이 계산된 임계치를 QCAC에서 적용하여 호제어를 함으로써 서비스 공평성과 차별화를 보여줄 수 있다.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제34권4호
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• pp.262-268
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• 2007

무선 센서 네트워크의 각 센서 노드는 배터리 기반의 제한된 에너지로 동작하기 때문에 무선센서 네트워크에서의 효율적인 에너지 사용에 많은 연구가 이루어지고 있다. 무선 센서 네트워크의 수명을 연장하기 위해서는 전체 네트워크의 전력소비를 줄이는 것도 필요하지만 보다 중요한 것은 센서 노드들의 균일한 에너지 소비를 유도하는 것이다. 무선 센서 네트워크와 같이 많은 수의 센서 노드가 조밀하게 분포되어 긴밀한 협업을 통해 정보를 모으고 전달하는 유기적인 시스템에서는 가능한 많은 노드들이 생존하는 것이 망의 수명에 더욱 중요한 요인이 된다. 본 논문에서는 무선 센서 네트워크에서 Ad Hoc 라우팅 프로토콜인 AODV를 기반으로 수집된 자료를 목표지점까지 전달하는데 소수의 특정 노드들에 트래픽이 집중되지 않게 하여 전체 네트워크의 수명을 연장하는 에너지 인식 라우팅 기법을 제안한다. 제안한 프로토콜에 대해서 시뮬레이션을 기반으로 네트워크 수명과 종단 간 지연 등의 성능 지표에 대한 분석을 수행하였다.

• 정보처리학회논문지D
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• 제13D권1호
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• pp.23-28
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• 2006

본 논문에서는 센서 네트워크 환경에서 최적화된 분산 R-tree를 사용하여 공간 범위 질의 처리시 센서들의 에너지 소모를 최소화하는 방법을 제안한다. 제안된 기법은 센서 네트워크를 이용하는 공간 범위 질의 처리시 센서들의 공간상의 위치에 대한 색인을 이용하는 새로운 방법이다. 최근들어 센서 네트워크 환경에서의 공간 범위 질의는 특정 지역에 대한 센서 노드들의 집계 값을 계산하는 방법으로 더욱 중요시되어지고 있다. 기존 연구들은 공간 범위 질의 처리의 중요성을 많이 언급을 하였지만 현재까지 이에 대한 효율적인 방법에 대해서는 제안하지 못하고 있는 실정이다. 제안된 기법에서 센서 네트워크 상의 각각의 센서 노드들은 자신과 자신의 자식 노드들의 위치를 포함하는 MBR을 갖는다. 공간 범위 질의는 제안하는 분산 R-tree를 기반으로 센서들의 공간상의 위치와 질의 범위가 서로 겹치는 지역에 대하여 평가된다. 이러한 접근방법은 공간 범위 질의에 대한 평가를 수행함에 있어 참여하지 않는 불필요한 노드들과의 통신을 방지하여 센서 노드들의 에너지 소모를 최소화한다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2015년도 춘계학술대회
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• pp.37-39
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• 2015

본 논문은 다중 셀 상향링크 네트워크에서 간섭인지 및 전력제어 기술을 이용하여 사용자의 신호대 발생 간섭 및 잡음비 (SGINR)을 최대화시키는 분산 스케쥴링 방식을 제안한다. 시분할 시스템의 상호 호환성 특성을 이용하여 각 사용자는 인접 기지국으로부터 받은 파일럿 신호를 통하여 간섭 채널을 습득하고 데이터 전송 시 인접 셀 기지국들에 미칠 간섭을 각자 계산할 수 있다고 가정한다. 제안한 스케쥴링에서 각 사용자는 인접 셀 기지국에 미치는 간섭의 양을 계산하여 미리 결정된 임계 값보다 클 경우 자신의 송신 전력을 낮춘다. 각 기지국에서는 사용자들 중 SGINR이 가장 큰 사용자를 선택한다. 제안된 기법의 상향링크 데이터 전송률은 기존의 사용자 스케쥴링 알고리즘들에 비하여 월등히 좋은 성능을 보인다.

• 디지털콘텐츠학회 논문지
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• 제14권3호
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• pp.349-356
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• 2013

최근 스마트폰과 같은 무선통신기기의 급증으로 인하여 IEEE 802.11 Wi-Fi 네트워크에서 인접 네트워크간의 신호간섭현상이 많이 발생하며, 이와 같은 신호간섭현상은 데이터 전송 품질에도 영향을 미친다. 현재 출시되고 있는 다수의 Wi-Fi 관련 제품들은 높은 데이터 전송률 및 넓은 전송범위를 보여주고 있지만, 반면 이 같은 특성은 인접한 무선기기와의 무선신호간섭 확률도 높게 한다. 무선신호간섭은 무선통신 특성상 피하기 어려운 현상이지만 통신기기의 신호전송범위를 작게 함으로서 최소화할 수 있다. 그러나 작은 신호전송범위는 낮은 송신강도를 의미하므로, 이는 낮은 데이터 전송률로 나타나게 된다. 이에 본 논문에서는 신호강도, 전송률, 신호간섭간의 상호 관계를 분석하고, 송신 강도와 전송률의 tradeoff로서 무선기기의 위치 및 RSSI(Received Signal Strength Indication)에 따라 송신강도를 가변적으로 조절하는 가변 커버리지 기반의 Wi-Fi 네트워크 방식을 제안하고, 이의 성능을 시뮬레이션을 통하여 구한다.