• 제목/요약/키워드: asymmetric channel model

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Analysis of Sensing Mechanisms in a Gold-Decorated SWNT Network DNA Biosensor

  • Ahn, Jinhong;Kim, Seok Hyang;Lim, Jaeheung;Ko, Jung Woo;Park, Chan Hyeong;Park, Young June
    • JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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    • 제14권2호
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    • pp.153-162
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    • 2014
  • We show that carbon nanotube sensors with gold particles on the single-walled carbon nanotube (SWNT) network operate as Schottky barrier transistors, in which transistor action occurs primarily by varying the resistance of Au-SWNT junction rather than the channel conductance modulation. Transistor characteristics are calculated for the statistically simplified geometries, and the sensing mechanisms are analyzed by comparing the simulation results of the MOSFET model and Schottky junction model with the experimental data. We demonstrated that the semiconductor MOSFET effect cannot explain the experimental phenomena such as the very low limit of detection (LOD) and the logarithmic dependence of sensitivity to the DNA concentration. By building an asymmetric concentric-electrode model which consists of serially-connected segments of CNTFETs and Schottky diodes, we found that for a proper explanation of the experimental data, the work function shifts should be ~ 0.1 eV for 100 pM DNA concentration and ~ 0.4 eV for $100{\mu}M$.

Spectrum Hole Utilization in Cognitive Two-way Relaying Networks

  • Gao, Yuan;Zhu, Changping;Tang, Yibin
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제8권3호
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    • pp.890-910
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    • 2014
  • This paper investigates the spectrum hole utilization of cooperative schemes for the two-way relaying model in order to improve the utilization efficiency of limited spectrum holes in cognitive radio networks with imperfect spectrum sensing. We propose two specific bidirectional secondary data transmission (BSDT) schemes with two-step and three-step two-way relaying models, i.e., two-BSDT and three-BSDT schemes, where the spectrum sensing and the secondary data transmission are jointly designed. In the proposed cooperative schemes, the best two-way relay channel between two secondary users is selected from a group of secondary users serving as cognitive relays and assists the bi-directional communication between the two secondary users without a direct link. The closed-form asymptotic expressions for outage probabilities of the two schemes are derived with a primary user protection constraint over Rayleigh fading channels. Based on the derived outage probabilities, the spectrum hole utilization is calculated to evaluate the percentage of spectrum holes used by the two secondary users for their successful information exchange without channel outage. Numerical results show that the spectrum hole utilization depends on the spectrum sensing overhead and the channel gain from a primary user to secondary users. Additionally, we compare the spectrum hole utilization of the two schemes as the varying of secondary signal to noise ratio, the number of cognitive relays, and symmetric and asymmetric channels.

Design of A scale-down experimental model for SFR reactor vault cooling system performance analyses

  • Kim, Koung Moon;Hwang, Ji-Hwan;Wongwises, Somchai;Jerng, Dong-Wook;Ahn, Ho Seon
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제52권8호
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    • pp.1611-1625
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    • 2020
  • We propose a scaled-down experimental model of vertical air-natural convection channels by applying the modified Ishii-Kataoka scaling method with the assistance of numerical analyses to the Reactor Vault Cooling System (RVCS) of the Proto-type Gen-IV Sodium-cooled fast reactor (PGSFR) being developed in Korea. Two major non-dimensional numbers (modified Richardson and Friction number) from the momentum equation and Stanton number from the energy balance equation were identified to design the scaled-down experimental model to assimilate thermal-hydraulic behaviors of the natural convective air-cooling channel of RVCS. The ratios of the design parameters in the PGSFR RVCS between the prototype and the scaled-down model were determined by setting Richardson and Stanton number to be unity. The friction number which cannot be determined by the Ishii-Kataoka method was estimated by numerical analyses using the MARS-KS system code. The numerical analyses showed that the friction number with the form loss coefficient of 2.0 in the scale-down model would result in an acceptable prediction of the thermal-hydraulic behavior in RVCS. We also performed experimental benchmarking using the scaled-down model with the MARS-KS simulations to verify the appropriateness of the scale-down model, which demonstrated that the temperature rises and the average air flow velocity measured in the scale-down model.

A Three-way Handshaking Access Mechanism for Point to Multipoint In-band Full-duplex Wireless Networks

  • Zuo, Haiwei;Sun, Yanjing;Lin, Changlin;Li, Song;Xu, Hongli;Tan, Zefu;Wang, Yanfen
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제10권7호
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    • pp.3131-3149
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    • 2016
  • In-band Full-duplex (IBFD) wireless communication allows improved throughput for wireless networks. The current Half-duplex (HD) medium access mechanism Request to Send/Clear to Send (RTS/CTS) has been directly applied to IBFD wireless networks. However, this is only able to support a symmetric dual link, and does not provide the full advantages of IBFD. To increase network throughput in a superior way to the HD mechanism, a novel three-way handshaking access mechanism RTS/SRTS (Second Request to Send)/CTS is proposed for point to multipoint (PMP) IBFD wireless networks, which can support both symmetric dual link and asymmetric dual link communication. In this approach, IBFD wireless communication only requires one channel access for two-way simultaneous packet transmissions. We first describe the RTS/SRTS/CTS mechanism and the symmetric/asymmetric dual link transmission procedure and then provide a theoretical analysis of network throughput and delay using a Markov model. Using simulations, we demonstrate that the RTS/SRTS/CTS access mechanism shows improved performance relative to that of the RTS/CTS HD access mechanism.

비대칭 멀티미디어 서비스를 위한 자원 할당 방법 (Resource Allocation schemes for the asymmetric multimedia services)

  • 이종찬;이문호
    • 한국통신학회논문지
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    • 제28권9A호
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    • pp.736-745
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    • 2003
  • 본 논문은 CDMA/TDD 시스템에서, 높은 전송률과 일정한 QoS를 갖는 실시간 클래스의 무선 자원 할당에 대한 방법론을 제시한다. 실시간 클래스와 비실시간 클래스를 제어하기 위하여, 예약 액세스 기법과 우선 순위 기법이 각각 제안된다. 또한 각 셀 링크간 간섭에 의한 성능 감소를 예방하기 위하여 슬롯 할당 기법을 제안한다. 제시된 방안들을 통하여 실시간 클래스의 연속성을 보장하고 비실시간 가입자를 최대로 수용할 수 있다. 다중 셀 환경과 멀티미디어 서비스 모델을 가정하여, 제안된 기법의 성능이 전송 지연, 채널 이용률 그리고 데이터 손실 등을 근거로 하여 평가된다. 시뮬레이션 결과는 상당한 성능 향상이 있음을 보인다.

시장 환경이 인터넷 경로를 포함한 다중 경로 관리에 미치는 영향에 관한 연구: 게임 이론적 접근방법 (The Impact of Market Environments on Optimal Channel Strategy Involving an Internet Channel: A Game Theoretic Approach)

  • 유원상
    • 한국유통학회지:유통연구
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    • 제16권2호
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    • pp.119-138
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    • 2011
  • 지난 십년동안 인터넷을 통한 전자상거래는 빠른 속도로 성장해 왔다. 이러한 인터넷의 발달은 기업들의 사업방식에 많은 변화를 유도했으며, 그 중에서도 마케팅경로의 구조와 경로 구성원들 사이의 관계에 중요한 변화를 초래하고 있다. 각 기업이 처한 시장환경은 다양하며 이 다양한 시장 환경은 인터넷 경로가 각 시장에 미치는 효과를 조절하는 역할을 한다. 이러한 시장의 다양성에도 불구하고 지금까지의 선행연구들은 각기 특정한 하나의 시장상황(unique setting)을 상정하여 인터넷경로 도입이 그 시장에 미치는 영향을 분석하는데 그쳐왔다. 이러한 기존 연구의 공백을 채우기 위해 본 연구는 시장의 다양성을 소비자의 지리적 분포, 시장의 인터넷 수용도의 측면에서 살펴보고 이러한 시장 환경이 인터넷 경로 도입 효과에 미치는 영향에 관하여 조사해 보고자 한다. 이를 위해 본 연구는 다양한 소비자들의 지리적 분포, 경쟁강도, 소비자의 인터넷 상거래에 대한 수용도 등을 포함한 다양한 시장 환경을 수요모형에 반영시켜 그 영향력 분석을 가능하도록 하였다. 그러나, 다양한 시장 요소를 모형에 반영하는 과정에서 수요모형이 복잡한 구조를 가지게 되었다. 이 문제를 극복하고 게임이론의 균형해를 도출하기 위해 Newton-Raphson algorithm을 사용한 numerical search 방법을 사용하였다. 분석결과 두 종류의 경로에 대한 소비자선호의 분포에 따라 생산자의 가격차별정도, 생산자와 독립소매상 간의 경로이윤 배분율, 그리고 인터넷경로 도입이 각 경로주체의 이윤 향상에 도움이 되는지의 여부, 소비자잉여 등이 달라질 수 있음을 발견하였다. 끝으로 연구의 학술적, 실무적 시사점과 한계점 및 향후 연구방향도 논의되었다.

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종합편성채널 도입에 따른 지역 지상파방송 대응 전략 (Strategies of Local Terrestrial Broadcasting Companies since the Introduction of Comprehensive Programming Channels)

  • 정종건
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제11권7호
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    • pp.192-209
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    • 2011
  • 본 연구는 미디어 시장에서 종합편성채널 도입이 확정된 이후 지역 지상파방송사들의 대응전략을 살펴보았다. 종합편성채널 등장으로 시장경쟁력이 취약한 지역 지상파방송은 제한된 광고시장에서 더욱 생존의 어려움에 내몰린다. 그리고 지역 지상파방송은 규제의 측면에서 종합편성채널에 비해 차별적 적용을 받는다. 의무재송신, 방송권역, 편성규제, 광고규제, 방송발전기금 등에서 역차별을 받고 있다. 이에 지역 지상파 방송사는 어려운 미디어 환경에서 다각적인 대응전략이 필요하다. 무엇보다도 경쟁력 있는 콘텐츠 강화가 절실할 때이다. 그러기에 콘텐츠 유통구조를 다원화할 필요가 있다. 지역방송의 유통구조를 확대하기 위한 방법으로, 전국 네트워크 프로그램에 지역프로그램 편성총량제 도입이 강조된다. 지역방송사가 제작한 프로그램이 주시청시간대에 전국 네트워크를 통해 정규적으로 방송될 수 있도록 하는 의무화정책이 그 예이다. 또한 독자적인 우수한 콘텐츠개발로 2차 유통창구의 다원화가 필요하다. 각 지역방송사와 SO 등 다양한 플랫폼에 공급할 수 있도록 해야 한다. 또한 지역방송사간 권역 간, 권역별 공동제작 프로그램을 활성화시킬 필요가 있다. 중앙사와 지역 방송사 간 전파료를 현실적으로 분배해야 하고 지역방송 자체적으로도 수익모델을 광고 이외에 협찬과 자체사업을 확대하여 경쟁력을 강화시켜 자생력을 키워 나가야 할 것이다. 그리고 광역화를 통해 규모의 경제를 확대해야 할 것이다.

LDA 기반 은닉 토픽 추론을 이용한 TV 프로그램 자동 추천 (Automatic TV Program Recommendation using LDA based Latent Topic Inference)

  • 김은희;표신지;김문철
    • 방송공학회논문지
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    • 제17권2호
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    • pp.270-283
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    • 2012
  • 다채널 TV, IPTV 및 Smart TV 서비스의 등장으로 인해 수많은 방송 채널과 방대한 TV 프로그램 콘텐츠가 시청자 단말로 제공됨으로써 시청자들은 자신이 원하는 콘텐츠를 쉽게 찾고 소비하는 것이 어려운 TV 시청 환경을 맞게 되었다. 따라서 TV 사용자들에게 자신이 선호하는 콘텐츠를 자동 추천해 줌으로써 원하는 콘텐츠로의 접근성을 증대시키는 것은 미래의 지능형 TV 서비스에 있어서 주요한 이슈이다. 이에 본 논문에서는 사용자의 선호 취향과 대중의 선호취향을 모두 고려한 협업필터링 개념의 통계적 기계학습 기반 TV 프로그램 추천 모델을 제시한다. 이를 위해 시청한 TV 콘텐츠에 대한 선호 토픽을 사용자의 시청 선호도로 보고, 최근 널리 활용되고 있는 LDA(Latent Dirichlet Allocation)모델을 TV 프로그램 추천 모델에 적용하였다. LDA 기반 TV 프로그램 추천 성능을 개선하기 위해 본 논문에서는 TV시청 이용내역 데이터를 기반으로, TV 사용자들의 관심 토픽을 은닉 변수로 하고, TV 사용자들의 관심 토픽에 대한 다양성을 반영하기 위해 은닉 변수의 확률분포 특성을 비대칭 디리클레(Dirichlet) 분포로 모형화하여 실험에 적용하였다. 제안된 LDA 기반 TV 프로그램 자동 추천 방법의 성능을 검증하기 위해, 유사 시청 특성을 갖는 사용자 그룹에 대해 상위 5개의 TV 프로그램을 일주일 단위로 추천하였을 경우 평균 66.5%, 2개월 단위의 추천에 대해서는 평균 77.9%의 precision 추천 성능을 확인할 수 있었다.

설비공학회 분야의 최근 연구 동향 : 2015년 학회지 논문에 대한 종합적 고찰 (Recent Progress in Air-Conditioning and Refrigeration Research : A Review of Papers Published in the Korean Journal of Air-Conditioning and Refrigeration Engineering in 2015)

  • 이대영;김사량;김현정;김동선;박준석;임병찬
    • 설비공학논문집
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    • 제28권6호
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    • pp.256-268
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    • 2016
  • This article reviews the papers published in the Korean Journal of Air-Conditioning and Refrigeration Engineering during 2015. It is intended to understand the status of current research in the areas of heating, cooling, ventilation, sanitation, and indoor environments of buildings and plant facilities. Conclusions are as follows. (1) The research works on the thermal and fluid engineering were carried out in the areas of flow, heat and mass transfer, cooling and heating, and air-conditioning, the renewable energy system and the flow inside building rooms. Research issues dealing with air-conditioning machines and fire and exhausting smoke were reduced. CFD seems to be spreading to more research areas. (2) Research works on heat transfer area were carried out in the categories of heat transfer characteristics, pool boiling and condensing heat transfer and industrial heat exchangers. Researches on heat transfer characteristics included the economic analysis of GHG emission, micro channel heat exchanger, effect of rib angle on thermal performance, the airside performance of fin-and-tube heat exchangers, theoretical analysis of a rotary heat exchanger, heat exchanger in a cryogenic environment, the performance of a cross-flow-type, indirect evaporative cooler made of paper/plastic film. In the area of pool boiling and condensing, the bubble jet loop heat pipe was studied. In the area of industrial heat exchangers, researches were performed on fin-tube heat exchanger, KSTAR PFC and vacuum vessel at baking phase, the performance of small-sized dehumidification rotor, design of gas-injection port of an asymmetric scroll compressor, effect of slot discharge-angle change on exhaust efficiency of range hood system with air curtain. (3) In the field of refrigeration, various studies were carried in the categories of refrigeration cycle, alternative refrigeration/energy system, system control. In the refrigeration cycle category, a cold-climate heat pump system, $CO_2$ cascade systems, ejector cycles and a PCM-based continuous heating system were investigated. In the alternative refrigeration/energy system category, a polymer adsorption heat pump, an alcohol absorption heat pump and a desiccant-based hybrid refrigeration system were investigated. In the system control category, turbo-refrigerator capacity controls and an absorption chiller fault diagnostics were investigated. (4) In building mechanical system research fields, eighteen studies were reported for achieving effective design of the mechanical systems, and also for maximizing the energy efficiency of buildings. The topics of the studies included energy performance, HVAC system, ventilation, and renewable energies, piping in the buildings. Proposed designs, performance tests using numerical methods and experiments provide useful information and key data which can improve the energy efficiency of the buildings. (5) The field of architectural environment was mostly focused on indoor environment and building energy. The main researches of indoor environment were related to the user and location awareness technology applied dimming lighting control system, the lighting performance evaluation for light-shelves, the improvement evaluation of air quality through analysis of ventilation efficiency and the evaluation of airtightness of sliding and LS window systems. The subjects of building energy were worked on the energy saving estimation of existing buildings, the developing model to predict heating energy usage in domestic city area and the performance evaluation of cooling applied with economizer control. The studies were also performed related to the experimental measurement of weight variation and thermal conductivity in polyurethane foam, the development of flame spread prevention system for sandwich panels, the utilization of heat from waste-incineration facility in large-scale horticultural facilities.