• 제목/요약/키워드: Throughput maximization

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협력 중계를 이용한 IEEE 802.16j 네트워크를 위한 상향 링크에서의 통합 대역 할당 및 경로 선택 기법 (Joint Bandwidth Allocation and Path Selection Scheme for Uplink Transmission in IEEE 802.16j Networks with Cooperative Relays)

  • 황호영;이혁준;정인건;정인성;노봉수;박귀순
    • 한국통신학회논문지
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    • 제38C권1호
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    • pp.64-77
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    • 2013
  • 본 논문에서는 요구되는 통신 거리가 길고 LOS 확보가 쉽지 않은 산악 지형이 보편적인 군 전술 통신 환경에서 커버리지 확장과 음영 지역 제거를 위한 협력 중계 기반의 IEEE 802.16j 네트워크를 고려한다. 이를 통해 IEEE 802.16j 네트워크의 상향 링크(UL)에서 협력 중계 전송을 위한 대역 할당과 경로 선택을 통합적으로 수행하는 기법을 제안한다. 이를 위해 OFDMA 프레임 구조에서 협력 중계에 의한 처리율 증가량과 UL 접속 구간 및 UL 중계 구간의 대역 제한폭을 고려하여 전체 시스템의 데이터 처리율을 최대화하는 최적화 문제를 정의하고, 다중 차원 다중 선택 배낭 문제(MMKP)로 변환 후, 전역 탐색 알고리즘을 이용하여 최적해를 구한다. 협력 중계를 이용하지 않는 경우에 대해서도 최적화 문제를 정의하고, MMKP 기반 기법을 제안한다. 성능 비교를 위해 링크 품질 기반 (LQB) 기법의 전체 시스템 처리율도 평가한다. 군 전술 통신 환경 중 LOS 확보가 쉽지 않은 산악 지형 환경에서 OPNET 기반 시뮬레이션을 통해 제안하는 기법들의 전체 시스템 처리율을 비교 분석하고, 제안하는 MMKP 기반 기법들이 LQB 기법들에 비해 좋은 성능을 나타냄을 보이고, 협력 중계를 사용하는 기법들이 그렇지 않은 기법들보다 더 높은 전체 시스템 처리율을 제공함을 보인다.

본선미터링과 램프미터링을 이용한 고속도로 통합교통관리 전략 (Integrated Traffic Management Strategy on Expressways Using Mainline Metering and Ramp Metering)

  • 정영제;김영찬;이승준
    • 한국ITS학회 논문지
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    • 제12권2호
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    • pp.1-11
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    • 2013
  • 본 연구에서는 램프미터링과 요금소 본선미터링을 이용한 고속도로 통합교통관리 전략을 제시하였다. 램프와 본선의 통합 미터링을 위해 FREQ에서 램프미터링 진입허용 교통량의 최적화에 사용되는 Demand-Capacity 모형을 수정하여 최적 신호시간 산정모형을 제시하였다. 본 모형은 구간별 통과교통량을 최대화하는데 목표가 있으며, 본선 요금소 및 램프의 미터링 신호시간을 결정할 수 있다. 서울외곽순환선의 김포요금소~시흥요금소 구간을 대상으로 PARAMICS와 API를 이용하여 시뮬레이션 효과분석을 시행하였다. 시뮬레이션 분석결과, 본선미터링을 통해 램프미터링 단독 운영 대비 본선을 소통원활 상태의 속도로 유지할 수 있었으며, 정체구간에서 본선의 통과교통량이 14% 개선된 결과를 나타내었다. 또한 요금소에서의 신호운영으로 400m의 대기행렬이 발생되나, 정체의 분산으로 인해 본선과 램프 모두에서 보다 효율적 교통운영이 가능함을 확인하였다.

OFDMA 방식을 사용하는 MMR시스템의 최적화된 커버리지 확장 (Optimization of Coverage Extension in OFDMA Based MMR System)

  • 김승연;김세진;류승완;이형우;조충호
    • 한국통신학회논문지
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    • 제33권7B호
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    • pp.567-574
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    • 2008
  • 본 논문에서는 OFDMA 방식을 사용하는 MMR (Mobile Multi-hop Relay) 시스템에서 RS (Relay Station)를 사용하여 커버리지 확장을 위한 최적화 방법을 제안하고 이에 대한 성능을 분석한다. 최적화 방법으로 최대 처리량을 만들기 위한 두 개의 주파수 할당 방법을 제안하고 각각의 할당 방법에 따른 BS의 처리량과 프레임 효율로 성능을 분석한다. 마지막으로 주파수 할당 방법에 따라 주어진 BS (Base Station)의 총 처리 용량(capacity)에서 RS의 최대 흡수를 분석한다. 결과를 통해 제안된 주파수 할당 방법이 커버리지 확장에 효율적이고, BS의 처리량도 증가시킬 수 있음을 알 수 있다. 또한 트래픽 밀도가 낮을 경우 MMR 시스템이 효율적임을 알 수 있다. 본 논문의 결과를 통해 향후 릴레이를 사용하여 휴대인터넷 서비스 지역과, 셀룰러 망을 넓히는데 있어 참고할만한 가이드라인이 될 수 있을 것이다.

멀티채널 멀티라디오 멀티세션 무선 네트워크를 위한 네트워크 코딩 기반 계층간 최적화 기법 (Cross-layer Optimization for Multichannel Multiradio Multisession Wireless Networks with Network Coding)

  • 박무성;윤원식
    • 전자공학회논문지
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    • 제50권5호
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    • pp.18-24
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    • 2013
  • 네트워크 코딩은 브로드캐스트와 오버히어링 특성을 통해 네트워크의 처리율 향상을 가져오는 기법으로 널리 연구되고 있다. 본 논문에서는 인트라세션 네트워크 코딩 방법을 사용하여 멀티채널, 멀티라디오, 멀티세션으로 구성된 무선 멀티홉 네트워크 환경의 네트워크 유틸리티 향상을 위한 네트워크 유틸리티 최대화 문제를 모델링한다. 그리고 주어진 환경에서의 유틸리티 최대화 문제의 해를 구하기 위해 혼잡 제어 알고리즘, 분산 레이트 제어 알고리즘 그리고 휴리스틱 자원 할당 알고리즘을 제안한다. MATLAB을 사용하여 제안한 알고리즘에 대한 성능 평가를 하였으며 멀티채널, 멀티라디오, 멀티세션의 변화에 따른 네트워크 유틸리티를 구하였다. 그 결과, 제안한 세 가지 알고리즘을 통해 무선 멀티홉 네트워크에서 처리율 향상이 이루어짐을 알 수 있으며 본 논문에서 제안한 알고리즘을 통해 네트워크 처리율 최적화 문제에 대한 솔루션을 제시하였다.

Evolved Packet System의 3G LTE에서 패킷별 지연허용시간을 고려한 AMC 선택 기법 (Packet Delay Budget Aware AMC Selection for 3G LTE of Evolved Packet System)

  • 전경구
    • 한국통신학회논문지
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    • 제33권8A호
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    • pp.787-793
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    • 2008
  • 3GPP의 Evolved Packet System (EPS)는 LTE, HSPA/HSPA+는 물론 non-3GPP 네트워크까지 포함한 다양한 액세스 네트워크를 지원하는 all-IP 기반 시스템이다. 최근, 패킷수준 QoS를 지원하는 IP flow에 대한 요구사항이 EPS에 추가되었다. 본 논문에서는 이러한 패킷수준 QoS 요구사항을 3G LTE에서 효과적으로 지원하기 위한 adaptive modulation coding (AMC) 선택 기법을 제안한다. 제안방법에서는 전송오류께 따른 재전송을 패킷 QoS 만족에 가장 큰 영향을 끼치는 요소로 보고, 패킷별로 다른 최대 패킷전송 오류 확률 $P_{max}$를 적용하여 AMC 전송 모드를 선정하는 기준으로 삼는다. 이러한 $P_{max}$를 결정할 때는 채널 상황은 물론 패킷별 QoS 요구상황, 그리고 NACK-to-ACK 에러 확률을 고려하여 결정한다. 이러한 방식의 목적은 QoS를 만족시키면서 동시에 spectral efficiency를 최대로 하는 것이다. 시뮬레이션을 통해 제안한 방법과 기존 방법을 비교한 결과, 지연허용 시간 위반과 재전송과 관련깊은 status report 발생은 10% 감소하고, throughput이 12% 증가했음을 확인할 수 있었다.

협력 통신을 이용한 LTE-Advanced 릴레이 시스템을 위한 하향링크 통합 자원할당 및 경로선택 기법 (A Joint Allocation and Path Selection Scheme for Downlink Transmission in LTE-Advanced Relay System with Cooperative Relays)

  • 이혁준;엄태현
    • 한국ITS학회 논문지
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    • 제17권6호
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    • pp.211-223
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    • 2018
  • 릴레이 시스템은 커버리지 확장과 셀 경계(Cell-Edge)의 시스템 처리량 향상을 목적으로 4세대 이동통신 시스템에 적용되어 왔다. 릴레이 시스템은 커버리지 확장과 시스템 처리량 증대에 효과적이지만 기존 단일 홉 시스템과 달리 추가 자원을 사용하기 때문에 릴레이 시스템에 특화된 경로선택 및 무선자원 할당 알고리즘의 적용을 요구한다. 본 논문에서는 협력 통신을 이용하는 LTE-Advanced 릴레이 시스템을 위한 통합 경로선택 및 자원할당 기법을 제안한다. 제안하는 기법은 라그랑지 승수 기반의 휴리스틱 알고리즘으로, 다중차원 다중선택 배낭 문제(Multi-dimensional Multi-choice Knapsack Problem)의 형태로 정의된 협력 통신 기반의 LTE-Advanced 릴레이 시스템 하향링크 처리율 최대화 문제의 근사 해를 구한다. 제안된 기법에 의해 도출된 근사 해의 성능이 최적 해의 성능에 충분히 근접할 수 있음을 시뮬레이션을 통해 보인다.

릴레이 주파수재사용을 위한 하향링크 전력 자원 할당 (Downlink Power Allocation for Relay Frequency Reuse)

  • 오창윤
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제49권6호
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    • pp.98-104
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    • 2012
  • 릴레이 간섭채널에서 하향링크 용량 극대화를 위한 전력할당 최적화 방안을 다룬다. 제 1 시간자원 영역에서 기지국은 단말과 릴레이 기지국에 직교채널을 통해서 전력전송을 한다. 제 2 시간자원 영역에서 기지국과 릴레이 기지국은 서로에게 간섭을 일으키면서 각각의 단말에게 전력을 전송한다. 본 논문에서 얻어진 전력 할당 최적화 방안은 제 2 시간자원 영역에서의 간섭 레벨이 낮을 경우, 기지국과 릴레이 기지국의 동시 전력전송을 허용하고, 반면에 간섭레벨이 높을 경우, 릴레이 기지국의 전력전송을 차단한다.

프랙탈 생산 시스템에서의 멀티에이전트를 위한 플랜 조율 체계 (Plan-coordination architecture for Multi-agent in the Fractal Manufacturing System (FrMS))

  • 차영필;정무영
    • 한국경영과학회:학술대회논문집
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    • 한국경영과학회/대한산업공학회 2005년도 춘계공동학술대회 발표논문
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    • pp.1124-1128
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    • 2005
  • In this paper, a plan-coordination architecture is proposed for multi-agent control in the fractal manufacturing system (FrMS). A fractal in FrMS is a set of distributed agents whose goal can be achieved through cooperation, coordination, and negotiation with other agents. Since each agent in the FrMS generates, achieves, and modifies its own plan fragments autonomously during the coordination process with other agents, it is necessary to develop a systematic methodology for the achievement of global plan in the manufacturing system. The heterarchical structure of the FrMS provides a compromised plan-coordination approach, it compromise a centralized plan-generation/execution (which mainly focuses on the maximization of throughput) with a distributed one (which focuses on the autonomy of each module and flexibility of the whole system). Plan-coordinators in lower level fractal independently generate plan fragments according to the global plan of higher level fractal, and plan-coordinators in higher level fractal mediate/coordinate the plan fragments to enhance the global performance of the system. This paper assumes that generation method of the plan fragments and the negotiation policy of the fractal is achieved by a simple process, and we mainly focuses on the information exchanging and distributed decision making process to coordinate the combinations of plan fragments within a limited exchange of information.

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IEEE 802.11e 무선 LAN에서 공평성 있는 전송을 지원하는 Enhanced EDCF 알고리즘 (Enhanced EDCF Algorithm Supporting Fair Transmissions in IEEE 802.11 WLAN)

  • 김성철
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제8권8호
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    • pp.1647-1653
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    • 2004
  • 경쟁기반의 무선 랜에서 채널의 이용률을 최대로 하는 것과 대역폭의 공평한 할당은 다루어야 할 중요한 주제이다. 그러나 위의 두 목적을 동시에 달성하는 것은 매우 어렵다. 이들 목적을 위하여 많은 연구들이 이루어져왔다. 본 논문에서는 IEEE 802.11e 무선 랜에서 여러 트래픽 클래스 간의 공평한 전송을 지원할 수 있는 제어 메커니즘을 제안한다. 제안된 알고리즘에서 각 클래스 트래픽들이 자신의 평균 long-term과 short-term 전송시간 값의 차이와 자신에게 할당된 전송 시간을 비교하여 $CW_{min}$값을 조절함으로써 공평성을 지원한다. 제안된 알고리즘은 공평성 지원을 위하여 다른 연구에서와 같이 각 트래픽 클래스들이 네트워크 내의 정확한 노드의 수에 대한 예측을 필요로 하지 않는다. 뿐만 아니라 AP(Access Point)나 모바일 호스트에 어떠한 수정도 필요하지 않는 장점을 가진다.

리소그라피 장비에서 xy${\theta}$미세구동기의 최적 설계 및 제어 (Optimal Design and Control of xy${\theta}$ Fine Stage in Lithography System)

  • 김동민;김기현;이성규;권대갑
    • 한국정밀공학회지
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    • 제19권12호
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    • pp.163-170
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    • 2002
  • The quality of a precision product, in general, relies on the accuracy and precision of its manufacturing and inspection process. In many cases, the level of precision in the manufacturing and inspection system is also dependent on the positioning capability of tool with respect to the work piece in the process. Recently the positioning accuracy level has reached to the level of submicron and long range of motion is required. For example, for 1 GDARM lithography, 20nm accuracy and 300mm stroke needs. This paper refers to the lithography stage especially to fine stage. In this study, for long stroke and high accuracy, the dual servo system is proposed. For the coarse actuator, LDM (Linear DC Motor) is used and for fine one VCM is used. In this study, we propose the new structure of VCM for the fine actuator. It is 3 axis precision positioning stage for an aligner system. After we perform the optimal design of the stage to obtain the maximum force, which is related to the acceleration of the stage to accomplish throughput of product. And we controlled this fine stage with TDC. So we obtained 50nm resolution. So later more works will be done to obtain better accuracy.