Akbari, Mohsen;Hossain, Md. Kamal;Manesh, Mohsen Riahi;El-Saleh, Ayman A.;Kareem, Aymen M.
KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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제6권9호
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pp.2037-2051
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2012
Cognitive radio (CR) is envisioned as a promising paradigm of exploiting intelligence for enhancing efficiency of underutilized spectrum bands. In CR, the main concern is to reliably sense the presence of primary users (PUs) to attain protection against harmful interference caused by potential spectrum access of secondary users (SUs). In this paper, evolutionary algorithms, namely, particle swarm optimization (PSO) and genetic algorithm (GA) are proposed to minimize the total sensing decision error at the common soft data fusion (SDF) centre of a structurally-centralized cognitive radio network (CRN). Using these techniques, evolutionary operations are invoked to optimize the weighting coefficients applied on the sensing measurement components received from multiple cooperative SUs. The proposed methods are compared with each other as well as with other conventional deterministic algorithms such as maximal ratio combining (MRC) and equal gain combining (EGC). Computer simulations confirm the superiority of the PSO-based scheme over the GA-based and other conventional MRC and EGC schemes in terms of detection performance. In addition, the PSO-based scheme also shows promising convergence performance as compared to the GA-based scheme. This makes PSO an adequate solution to meet real-time requirements.
KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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제11권11호
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pp.5264-5281
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2017
Multihop relay-based cellular networks are attracting much interest because of their throughput enhancement, coverage extension, and low infrastructure cost. In these networks, relay stations (RSs) between a base station (BS) and mobile stations (MSs) drastically increase the overall spectral efficiency, with improved channel quality for MSs located at the cell edge or in shadow areas, and enhanced throughput of MSs in hot spots. These relay-based networks require an advanced radio resource management scheme because the optimal amount of radio resource for a BS-to-RS link should be allocated according to the MS channel quality and distribution, considering the interference among RSs and neighbor BSs. In this paper, we propose optimal resource planning algorithms that maximize the overall utility of relay-based networks under a proportional fair scheduling policy. In the first phase, we determine an optimal scheduling policy for distributing BS-to-RS link resources to RSs. In the second phase, we determine the optimal amount of the BS-to-RS link resources using the results of the first phase. The proposed algorithms efficiently calculate the optimal amount of resource without exhaustive searches, and their accuracy is verified by comparison with simulation results, in which the algorithms show a perfect match with simulations.
Objective: This study compares two visual occlusion methods for the evaluation of in-vehicle interfaces. Background: Visual occlusion is a visual demand measuring technique which uses periodic vision/occlusion cycle to simulate a driving(or mobile) environment. It has been widely used for the evaluation of in-vehicle interfaces. There are two major implementation methods for this technique: (1) occlusion using PLATO(portable liquid crystal apparatus for tachistoscopic occlusion) goggles; (2) occlusion using a software application on a touchscreen device. Method: An experiment was conducted to examine the visual demand of an in-vehicle interface prototype using the goggle-based and the touchscreen-based occlusion methods. Address input and radio tuning tasks were evaluated in the experiment. Results: The results showed that, for the radio tuning task, there were no significant differences in total shutter open time and resumability ratio between the two occlusionconditions. However, it took longer for the participants to input addresses with the touchscreen-based occlusion. Conclusion & Application: The results suggest that touchscreen-based method could be used as an alternative to traditional, gogglebased visual occlusion especially in less demanding visual tasks such as radio tuning.
RFID(Radio Frequency IDentification)는 바코드를 대체해 많은 분야에서 각광을 받고 있으나, 현재까지는 적용 범위가 유통관리, 판매 등의 한정된 산업 분야에서 주로 이용되어 왔다. 본 논문에서는 RFID 시스템을 실제 공정과정에 적용할 경우의 운영 방안 및 효과에 대한 연구 결과를 기술하였다. 아울러 RFID 시스템의 도입 전과 후의 비용 관점에서의 비교 분석 결과, RFID 시스템의 운용 이후 이에 투자되는 비용 상쇄는 물론 그 이상의 효과가 있음을 확인 하였다. 따라서 본 연구 결과는 바코드 시스템에서 RFID 시스템으로의 교체를 망설이는 많은 제조업체들의 의사결정에 크게 기여할 수 있을 것으로 기대된다.
The primary objective of this work was to discover a solution for the survival of people in an emergency flood. The geographical information was obtained from remote sensing techniques. Through helpline numbers, people who are in need request support. Although, it cannot be ensured that all the people will acquire the facility. A proper link is required to communicate with people who are at risk in affected areas. Mobile sensor networks with field-programmable gate array (FPGA) self-configurable radios were deployed in damaged areas for communication. Ad-hoc networks do not have a centralized structure. All the mobile nodes deploy a temporary structure and they act as a base station. The mobile nodes are involved in searching the spectrum for channel utilization for better communication. FPGA-based techniques ensure seamless communication for the survivors. Timely help will increase the survival rate. The received signal strength is a vital factor for communication. Cognitive radio ensures channel utilization in an effective manner which results in better signal strength reception. Frequency band selection was carried out with the help of the GRA-MADM method. In this study, an analysis of signal strength for different mobile sensor nodes was performed. FPGA-based implementation showed enhanced outcomes compared to software-based algorithms.
Vessels can operate with their Automatic Identification System (AIS) turned off, prompting the development of strategies to identify them. Among these, utilizing satellites to collect radio frequency (RF) data in the absence of AIS has emerged as the most effective and practical approach. The purpose of this study is to develop a matching algorithm for RF with AIS data and find the RF's applicability to classify a suspected ship. Thus, a matching procedure utilizing three RF datasets and AIS data was employed to identify ships in the Yellow Sea and the Korea Strait. The matching procedure was conducted based on the proximity to AIS points, ensuring accuracy through various distance-based sections, including 2 km, 3 km, and 6 km from the AIS-based estimated points. Within the RF coverage, the matching results from the first RF dataset and AIS data identified a total of 798 ships, with an overall matching rate of 78%. In the cases of the second and third RF datasets, 803 and 825 ships were matched, resulting in an overall matching rate of 84.3% and 74.5%, respectively. The observed results were partially influenced by differences in RF and AIS coverage. Within the overlapped region of RF and AIS data, the matching rate ranged from 80.2% to 98.7%, with an average of 89.3%, with no duplicate matches to the same ship.
최초의 방송미디어로 오랜 시간 큰 인기를 누렸던 라디오는 현재 위기를 맞이하고 있다. 라디오는 여전히 장비 구매 및 수신 비용 측면에서 저렴하며, 가장 소형화할 수 있는 기기이기에 휴대하기 가장 좋고 비상 시 정보원으로서 활약하고 있지만 다양한 경쟁 미디어의 범람 속에서 위기를 맞이하게 된 것이다. 라디오는 2000년 이후 지속적으로 이용률이 떨어지고 있으며 디지털화도 아직 완벽히 이루지 못한 채 표류 중이다. 그러나 라디오는 그 특성 및 가치가 생존 및 발전을 보장하고 있다. 소리만을 매개로 한다는 점은 라디오의 한계이지만 라디오만의 고유한 가치이기도 하다. 다양한 경쟁 매체의 범람 속에서 라디오는 그 가치로 인해 살아남으며, 또 상당한 가능성을 가지고 있다는 점은 영국의 경우를 통해 볼 수 있다. 영국은 1990년대보다 2000 년대에 더 높은 라디오 청취율을 이끌어 냈다. 이에 본고는 일상성, 정보성, 개인성, 참여성, 모험성, 대체미디어, 전문성, 음악미디어의 특성을 갖는 라디오와 인터넷의 특성을 비교해보고, 교통수단 이용 시 차량용 기기를 이용한 지상파 안테나 직접 수신 방법이 가장 높은 비율을 차지하는 라디오의 청취 방법에 대하여 연구하며, 라디오 청취율 증가에 대한 이해를 통하여 라디오의 미래를 특히 스마트폰과 인터넷을 기반으로 한 스마트 세대의 특성과 대비하여 고찰해보고자 하였다. 그 결과 스마트 세대들은 파편적인 정보 속에서 자신들의 선택에 의해서만 취득할 수 있었던 오락과 유희가 변화를 꾀하고 있는 것으로 판단되며, 라디오는 '선별된 정보' 및 '신뢰성'이라는 장점을 통해 미래에도 영향력을 지닌 미디어가 될 수 있을 것이라 예상된다. 그러나 이러한 가능성을 염두에 둘 때 라디오는 결국 디지털화와 동시에 방송 콘텐츠의 전문성과 신뢰성을 더욱 키워야 할 필요가 있을 것이며, 그 초점은 다양한 경험과 문화적 체험에 맞추는 것이 라디오만의 경쟁력을 갖춘 것이라 할 수 있을 것이다.
무선통신기반 열차제어시스템은 차상과 지상과의 양방향 무선통신을 기반으로 실시간 열차간격제어가 가능하므로 운전시격 단축 효과가 있으며 궤도회로를 사용하지 않기 때문에 설비투자를 절감 할 수 있다. 무선통신기반 열차제어시스템에서 가장 중요한 부분인 자동열차방호(ATP: Automatic Train Protection)는 실시간 열차위치 추적을 기반으로 선행열차와 후행열차간의 안전한 간격제어를 수행한다. 본 논문은 도시철도용 무선통신기반 열차제어시스템의 열차간격제어를 위한 전체적인 ATP 열차간격제어 알고리즘과 ATP의 처리속도 향상을 위해 전처리 기반 속도프로파일 계산 알고리즘을 제안한다. 제안된 속도프로파일 계산 알고리즘은 사전에 선로와 열차의 영구속도제한에 해당하는 프로파일을 미리 계산하여 가장제한적인 속도프로파일로 활용한다. 만약 운행 중 특정 노선 구간에 임시속도제한이 발생하는 경우 미리 계산된 영구속도프로파일에 임시속도제한을 반영하여 해당 구간의 속도프로파일을 업데이트함으로써 계산효율을 높일 수 있다. 제안된 속도프로파일 계산 알고리즘의 성능을 평가하기 위해 시간복잡도 O-notation으로 분석하였으며 그 결과 기존에 비해 시간 복잡도를 개선할 수 있음을 확인하였다. 또한 ATP 열차간격제어 검증을 위해 열차간격제어 시뮬레이터를 제작하였으며 실험결과를 통해 다양한 운영상황에서 안전한 열차간격제어가 이루어지고 있음을 확인하였다.
In the next generation wireless mobile network, various methods are studied to offer interworking and mobility between various radio networks. To offer these harmoniously, network adaptation methods based on IP is generalized, and specifications of host-based mobility method with Mobile IPv4 and Mobile IPv6 to offer IP's mobility are defined in IETF specially. However, it is insufficient to satisfy quality of service that should be offered in wireless mobile network environment. Alternatively studies about Network-Based Mobility of Proxy Mobile IPv4, Proxy Mobile IPv6 etc. are preceded. This paper presents optimum plan that can offer mobility in the next generation radio transfer communication network by comparing and analyzing IP mobility methods divided by Host-based Mobility and Network-based Mobility.
본 논문에서는 광대역 특성을 갖는 잡음 환경에서 전파 배경 잡음 측정 시스템의 효과적인 측정을 위한 백색 가우시안 잡음 대역 선정 방법을 제안한다. 산업기기들로부터 발생하는 인공 잡음은 주로 광대역으로 발생하는 임펄스성 잡음으로 현대 잡음 레벨 증가의 주 요소이다. 기존의 특이값 분해에 기반한 방법은 주로 백색 스펙트럼 성질에 기초하여 판별하는 방법으로 광대역 신호에 대하여 그 성능을 효과적으로 내지 못하는 단점이 있다. 제안된 방법은 특이값 분해 기반 방법을 가우시안 특성 기반 방법과 병행함으로써 광대역 환경에서도 백색 가우시안 잡음 대역을 효과적으로 판단할 수 있는 성능을 제공한다. 또한, 가우시안 특성 기반 방법으로써 신호강도 확률 분포 그래프 이용 방법이 갖고 있는 판정의 정확도를 개선하는 모델링을 통한 파라미터 추정 기반 방법을 제시하였다. 제안된 방법의 효율성을 입증하기 위하여 실제 측정 시스템에서 획득한 데이터에 적용하여 제안 방법이 광대역 환경에서 기존의 방법에 비하여 우수함을 보였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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