• Journal of Communications and Networks
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• 제10권1호
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• pp.28-37
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• 2008

In this paper, we investigate the problem of minimizing the average transmission power of users while guaranteeing the average delay constraints in time-varying uplink channels. We design a scheduler that selects a user for transmission and determines the transmission rate of the selected user based on the channel and backlog information of users. Since it requires prohibitively high computation complexity to determine an optimal scheduler for multi-user systems, we propose a low-complexity scheduling scheme that can achieve near-optimal performance. In this scheme, we reduce the complexity by decomposing the multiuser problem into multiple individual user problems. We arrange the probability of selecting each user such that it can be determined only by the information of the corresponding user and then optimize the transmission rate of each user independently. We solve the user problem by using a dynamic programming approach and analyze the upper and lower bounds of average transmission power and average delay, respectively. In addition, we investigate the effects of the user selection algorithm on the performance for different channel models. We show that a channel-adaptive user selection algorithm can improve the energy efficiency under uncorrelated channels but the gain is obtainable only for loose delay requirements in the case of correlated channels. Based on this, we propose a user selection algorithm that adapts itself to both the channel condition and the backlog level, which turns out to be energy-efficient over wide range of delay requirement regardless of the channel model.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제29권4호
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• pp.397-404
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• 2002

본 논문에서는 연결형 네트워크에서 종단간 지연시간을 만족하고 비용을 최소화하기 위한 휴리 스틱 분산 유니캐스트 라우팅 알고리즘을 제시한다. 제시하는 알고리즘은 각 노드마다 네트워크 상태에 대한 지연벡터(delay vector)및 비용벡터(cost vector)를 유지하고 이 정보를 이용하여 라우팅 경로를 찾는다. 이때 지연시간을 만족하는 경로가 존재하면 언제나 경로를 찾고, 경로를 결정하는데 O(│E│)(단│E│)는 네트워크를 구성하는 링크의 수)의 메시지 복잡도를 갖는다. 또한 시물레이션을 통하여 제안한 알고리즘이 기존의 지연시간 제한 알고리즘들보다 경로의 비용과 지연시간 측면에서 개선된 결과가 나옴을 보인다.

• 정보처리학회논문지C
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• 제12C권1호
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• pp.105-110
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• 2005

멀티미디어 그룹 애플리케이션들이 증가함에 따라, QoS 요구사항을 만족하는 멀티캐스트 트리를 생성하는 것은 매우 중요한 문제로 부각되고 있다. 본 논문에서는 NP-complete ans제인 지연시간 제한과 지연변이 제한을 만족하는 멀티캐스트 트리(DVBMT : delay- and delay variation-bounded multicast tree) 문제를 다루겠다. 이 문제는 목적노드들을 포함하는 신장 트리를 생성하는 것으로, 이들 목적노드들은 최소화된 멀티캐스트 지연변이를 가지며, 시작노드에서 각 목적노트로의 경로상의 지연시간은 제한된 지연시간을 만족한다. 이러한 문제의 해법은 온라인 게임이나 쇼핑, 또는 원격 회의와 같은 실시간 통신 서비스를 제공하는데 필요하다. 지금까지 DVBMT 문제를 이상적으로 다루었다고 알려진 DDVCA보다 본 논문에서 제시한 알고리즘이 더욱 효율적이라는 것은 성능 평가를 통해 확인할 수 있다. 이를 통해 확인된 성능 향상은 DDVCA를 normalized surcharge로 계산 했을 때, 약 $3.6{\%}$에서 $11.1{\%}$에 이른다. 본 논문에서 제안한 알고리즘의 시간복잡도는 $O(mn^2)$이다.

• 한국통신학회논문지
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• 제39A권5호
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• pp.293-301
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• 2014

이동 중에도 방송서비스를 시청하고자 하는 요구가 증가함에 따라 Mobile IPTV와 같은 방송과 통신을 융합하는 서비스에 대한 관심이 증가하고 있다. 비디오는 많은 데이터양을 가지기 때문에 효율적인 스케줄링 및 자원 할당 알고리즘이 필요하다. 본 논문은 멀티캐스트 서비스에서의 계층적 비디오 부호화 자원 할당 알고리즘을 제안한다. 기존 알고리즘에서는 현재의 비디오 프레임의 효용 함수를 최대화하기 위한 알고리즘만을 다루어왔다. 하지만 사용자의 채널 상태가 좋지 않을 때에는 기존 알고리즘은 사용자들에게 높은 서비스의 질을 제공하기 어려울 것이다. 따라서 기지국에서 사용자에게 서비스를 하기 위한 지연 시간을 활용하여 이미 할당을 마친 비디오 프레임과 현재 비디오 프레임을 한정된 시간 범위 내에서 함께 고려하여 효용 함수를 높일 수 있는 자원 할당 알고리즘을 제안한다. 제안하는 알고리즘은 기존 알고리즘보다 높은 계층 전송률을 가져 서비스의 질을 향상시킨다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제7권6호
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• pp.1357-1378
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• 2013

Energy constraint of wireless sensor networks makes energy saving and prolonging the network lifetime become the most important goals of routing protocols. In this paper, we propose an Energy Efficient Chain-based Routing Protocol (EECRP) for wireless sensor networks to minimize energy consumption and transmission delay. EECRP organizes sensor nodes into a set of horizontal chains and a vertical chain. Chain heads are elected based on the residual energy of nodes and distance from the header of upper level. In each horizontal chain, sensor nodes transmit their data to their own chain head based on chain routing mechanism. EECRP also adopts a chain-based data transmission mechanism for sending data packets from the chain heads to the base station. The simulation results show that EECRP outperforms LEACH, PEGASIS and ECCP in terms of network lifetime, energy consumption, number of data messages received at the base station, transmission delay and especially energy${\times}$delay metric.

• 전기학회논문지P
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• 제63권3호
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• pp.195-199
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• 2014

Various M2M applications have different quality-of-service(QoS) requirements to be implemented practically. QoS requirements are normally data rate and delay constraint. However, there are limited number of wireless communication chip solutions which cannot support QoS requirements for all M2M application. Hence, aggregated usage of plural wireless communication chip solutions should be needed to implement M2M applications. In this paper, we consider the case that two wireless communication chips using random access protocol work together to transmit data of an M2M application. In such case, data rate and delay performance are mathematically analyzed. In our results, practical data rate can be improved from 2.5 to 7 times while delay constraints are satisfied if we simply use two wireless communication chips together.

• 전기학회논문지
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• 제58권12호
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• pp.2480-2483
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• 2009

This paper presents an LMI-based method to design a integral sliding mode controller for a class of uncertain time-delay systems. Using LMIs we derive an existence condition of a sliding surface guaranteeing the asymptotic stability of the sliding mode dynamics. And we give a switching feedback control law. Our method is a generalization of the previous integral sliding mode control design methods. Since our method is based on LMIs, it gives design flexibility for combining various useful design criteria that can be captured in the LMI-based formulation. We also give LMI existence conditions of sliding surfaces guaranteeing a-stability or LQ performance constraint. Finally, we give a numerical design example to show the effectiveness of the proposed method.

• Journal of applied mathematics & informatics
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• 제24권1_2호
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• pp.387-397
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• 2007

According to the controllability of pulse times and the amount of jumps in the states at these times in the process of fed-batch culture producing 1,3-propanediol, this paper proposes a terminal optimal control model, whose constraint condition is the nonlinear impulsive delay system. The existence of optimal control is discussed and an optimization algorithm which is applied to each subinternal over one cycle for this optimal control problem is constructed. Finally, the numerical simulations show that the terminal intensity of producing 1,3-propanediol has been increased obviously.

• 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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• 제2권3호
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• pp.103-110
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• 2013

논리 노력[1, 2]의 기법은 회로의 지연 값을 간단한 필산으로 신속하게 측정할 수 있는 기술이다. 이 기법은 설계 공정 시간을 절약하는 장점도 있지만 고정 지연이라는 조건에서 논리 경로의 면적이나 전력 소비를 최소화하여 설계할 수 없는 단점이 있다. 이 단점을 보완하는 방법을 논문[3]에서 제안하였지만, 논리 경로가 하나인 회로에만 국한되어 적용할 수 있는 방법이었다. 본 논문에서는, 균형 지연 모델을 기초로, 다중 논리 경로의 회로에 적용할 수 있는 향상된 게이트 크기 결정 방법을 제한하고자 한다. 시뮬레이션 결과, 기존 논리노력 방법과 비교하면 전력 소비 측면에서 거의 같았지만 회로의 설계 공간 측면에서는 약 52%의 효율성을 보였다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제37권1호
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• pp.85-90
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• 2013

시간지연을 갖는 불안정한 시스템의 PID 제어는 적용하기가 쉽지 않은데 이는 복소평면의 우반부에 존재하는 극점으로 인한 불안정성과 시간지연의 영향 때문이다. 본 연구에서는 설계자가 제어환경에 따라 오버슈트나 상승시간 등을 미리 정의한 경우의 PID 제어기 설계 기법에 대해 고려한다. 이와 같이 제약성을 갖는 최적화 문제를 해결하기 위해 본 연구에서는 벌점전략이 결합된 RCGA를 사용한다. 이는 제약조건을 위배하면 그 정도에 따라 벌점을 부가하도록 벌점함수를 정의하고, 평가함수에 합하여 비제약성 최적화 문제로 변환하는 방법이다. 제안하는 방법은 불안정 FOPTD 시스템에 적용하고 시뮬레이션을 실시하여 그 유효성을 검토한다.