대한전자공학회 2004년도 ICEIC The International Conference on Electronics Informations and Communications
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pp.193-198
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2004
In variety of environments for applications, wireless sensor networks have received increasing attention in the recent few years. But, sensor nodes have many limitations including battery power and communication range. These networks require robust wireless communicant protocols that are energy efficient and provide low latency. In this paper, we propose new protocol as is defined SCP. The key idea of SCP is that only one node which is defined as a Super-Cluster Header sends the combined data to the BS. We evaluated the effectiveness of SCP through experiments which have several parameter violations. Simulation results shows that performance of SCP is through better than other legacy protocol within the framework of energy cost, life time of the sensor network and fair distribution of the energy consumption.
KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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제12권10호
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pp.4754-4773
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2018
In sensor medium access control (SMAC) protocol, sensor nodes can only access the channel in the scheduling and listening period. However, this fixed working method may generate data latency and high conflict. To solve those problems, scheduling duty in the original SMAC protocol is divided into multiple small scheduling duties (micro duty MD). By applying different micro-dispersed contention channel, sensor nodes can reduce the collision probability of the data and thereby save energy. Based on the given micro-duty, this paper presents an adaptive duty cycle (DC) and back-off algorithm, aiming at detecting the fixed duty cycle in SMAC protocol. According to the given buffer queue length, sensor nodes dynamically change the duty cycle. In the context of low duty cycle and low flow, fair binary exponential back-off (F-BEB) algorithm is applied to reduce data latency. In the context of high duty cycle and high flow, capture avoidance binary exponential back-off (CA-BEB) algorithm is used to further reduce the conflict probability for saving energy consumption. Based on the above two contexts, we propose an improved SMAC protocol, micro duty adaptive SMAC protocol (MDA-SMAC). Comparing the performance between MDA-SMAC protocol and SMAC protocol on the NS-2 simulation platform, the results show that, MDA-SMAC protocol performs better in terms of energy consumption, latency and effective throughput than SMAC protocol, especially in the condition of more crowded network traffic and more sensor nodes.
KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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제11권10호
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pp.5168-5181
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2017
The popularity of augmented reality (AR) applications and games are in high demand. Currently, the best common platform to implement AR services is on a smartphone, as online games, navigators, personal assistants, travel guides are among the most popular applications of smartphones. However, the power consumption of an AR application is extremely high, and therefore, highly adaptable and dynamic low power control schemes must be used. Dynamic voltage and frequency scaling (DVFS) schemes are widely used in smartphones to minimize the energy consumption by controlling the device's operational frequency and voltage. DVFS schemes can sometimes lead to longer response times, which can result in a significant problem for AR applications. In this paper, an AR response time monitor is used to observe the time interval between the AR image input and device's reaction time, in order to enable improved operational frequency and AR application process priority control. Based on the proposed response time monitor and the characteristics of the Linux kernel's completely fair scheduler (CFS) (which is the default scheduler of Android based smartphones), a response time step control (RSC) scheme is proposed which adaptively adjusts the CPU frequency and interactive application's priority. The experimental results show that RSC can reduce the energy consumption up to 10.41% compared to the ondemand governor while reliably satisfying the response time performance limit of interactive applications on a smartphone.
무선망에서 소모 전력, 전송률, 통신 반경 등 서비스 요구 사항에 따라 상호 다른 망의 발전이 진행되어 왔다. 최근 차세대 무선망 환경에서는 초고속, 초저지연, 저전력 등 서비스 요구 사항이 보다 다양해지고 높은 수준으로 설정되고 있으며, 이를 만족하기 위한 방안으로 이기종간 효과적인 연동에 대한 연구에 관심이 높아지고 있다. 본 논문에서는 이기종 무선망 환경에서 망간 연동을 통해 데이터 서비스가 이루어지는 상황에서 에너지 효율성을 반영하는 스케쥴링 기법을 제안한다. 특히 이기종 무선망 환경에서 사용자 형평성을 고려하면서 데이터 수율을 개선하는 비례균등 스케쥴링 방식을 기반으로 에너지 효율에 관한 요소를 반영하는 문제를 고려하고 에너지 효율을 개선함과 동시에 사용자 형평성, 데이터 수율을 모두 감안하는 에너지 효율적인 비례균등 스케쥴링 방식을 제안한다. 또한 모의실험을 통해 제안된 방식으로 비례균등 달성도를 유지하면서 에너지 효율이 개선됨을 보인다.
본 논문은 센서네트워크에서의 에너지기반 라우팅 알고리즘에 대한 연구 내용으로서, 특히 에너지 인지에 따르는 여러 가지 간결한 경로 설정방식을 연구하였다. 네트워크 자가 구성과정을 통해 확보된 이웃 노드의 에너지 정보를 기반으로, 단일 흡 라우팅을 결정하는 네 가지 방식을 제안하였다. 다수의 경로 간에 에너지 소비를 고르게 분포시키며 에너지를 효율적으로 활용하는 것이 설계 목표이다. 에너지 상태정보로는, 각 노드의 가용 에너지양이 기본적으로 활용되었다. 또한, 이웃 노드의 에너지 저하로 인해 관리노드로의 가용 경로정보가 상실된 경우, 간단한 우회 경로 탐색 방안을 제안하였고, 이는 에너지 효율성 개선방안으로 활용될 수 있음을 보였다. 제안된 알고리즘에 대해서 다양한 시뮬레이션을 기반으로 에너지 효율성, 데이터 전송의 신뢰성, 네트워크의 수명, 전송 delay 등 여러 성능 지표에 대한 검증을 수행하였으며, 단순한 구조의 라우팅 방안에 대한 가능성을 확인하였다.
고정 싱크 로드를 갖는 무선 센서 네트워크에서 싱크 주변 무선 센서 노드들은 배터리 에너지가 급속히 소모되는 문제를 발생시킨다. 이를 해결하기 위하여 모바일 싱크를 사용하여 데이타 수집을 하므로 무선 센서 노드들의 에너지 소모를 분산시키는 기법들에 대한 연구가 진행되고 있다. 그러나, 모바일 싱크는 움직이는 특성을 가지고 있으므로 모바일 싱크를 사용할 경우에는 각 센서노드들로부터 균등한 양의 데이타를 수집하기 위한 데이타 수집 스케줄링이 필요하다. 실시간적 특성을 만족시켜야하는 무선 센서 네트워크의 응용 환경에서는 균등치 못한 데이타 수집은 긴급한 사건들에 대한 처리가 가능하지 않게 한다. 본 논문에서는 모바일 싱크를 이용한 센서 네트워크에서 무선 센서 노드들로부터 균등한 데이타 수집을 위한 데이타 가중치 기반 스케줄링 기법을 제안한다 제안된 기법은 센서 노드들이 모바일 싱크와의 통신범위 안에 남아있을 수 있는 시간과 각각의 무선 센서 노드들이 모바일 싱크에게 전송한 데이터양을 스케줄링의 기준으로 사용한다. 실험을 통하여 모바일 싱크를 갖는 무선 센서 네트워크에서 제안된 기법과 기존의 데이타 수집 방법들의 성능을 평가한다. 실험 결과는 제안된 기법이 무선 센서 노드들로 부터의 데이타 수집에 있어서 가장 균등 데이타 수집을 수행함을 보인다.
본 논문은 PET의 하나인 물질재활용에 대해 전과정평가기법을 이용하여 환경성을 평가하였다. 이를 위하여 국내에서 재생업체를 대상으로 데이터를 수집하여 목록분석을 실시한 후 Eco-Indicator 95의 영향평가방법을 사용하여 각 영향범주별 환경영향을 분석하여 다음과 같은 결론을 얻었다. 폐플라스틱의 물질재활용공정에서 가장 영향을 미치는 것은 지구온난화로 밝혀졌다. 이는 폐플라스틱인 PET에 대해 물질재활용의 각 단위공정별 환경영향평가 결과에서 전력과 에너지를 가장 많이 사용하는 용융 및 재생원료화공정의 환경부하가 매우 높기 때문인 것으로 나타났다. 환경오염물질 배출량을 살펴보면 $CO_2$가 매우 높은 비중을 차지하였으며, 그 다음은 NOx이었다. 이는 전력사용과 수송과정의 경유사용에 기인한 것이다. 폐플라스틱의 물질재활용에 대한 영향평가결과는 오존층 파괴의 영향을 제외한 거의 모든 영향범주들이 음(-) 값이며 이는 환경성이 매우 좋은 것으로 나타났다. 또한, PET를 물질재활공정과 이를 다시 재생원료로서 사용할 경우를 비교할 때 환경부하삭감효과는 매우 크게 나타났다.
After the concept of apartments was introduced in 1960s in Korea, on account of the development of architectural technology and science, high-rise residences in Korea are getting higher, and these residences have been becoming high-rise commercial/residential buildings since 1990. Nowadays, as the construction of high-rise commercial residential building complex is booming, the difference between these complex and high-rise apartments is getting smaller, and these two kind of high-rise residences are becoming new residential style in Korea. And these high-rise residences are considered the symbol of wealth owing to the marketing strategy emphasizing high quality, refined interior, a fair view, and the protection of privacy. However, high-rise residences bring about many problems related to health and psychology caused by the consumption of a large amount of energy, pollutant emission, the deterioration of the quality of indoor air, and vibration. For this reason, in this study, we tried to emphasize the necessity of environment-friendly access to provide healthy living environment and to reduce the negative effect of housing life in high-rise residences, and find the method to improve environment-friendly quality and health of residents in interior space. Therefore, this study aims to detect the problems and the items to be improved of interior spaces of high-rise residences by quantitative, qualitative analysis of the evaluation elements and the floor planning elements deduced from environment-friendly architectural certification in Korea and the other countries, and suggest the guideline to improve the environment-friendly quality of these interior spaces.
본 연구는 간접세인 부가가치세가 지니고 있는 조세부담의 역진성 완화방안과 급격하게 증가하는 사회복지 재원 등 공공재원의 확보 문제를 검토하고, 각 대안에 대한 실질적인 도입 방안을 제시하고자 한다. 부가가치세는 간접세이며, 일반소비세로서 모든 재화와 용역의 공급에 대하여 최종소비자가 조세부담을 함으로서 소득을 세원으로 하는 조세와 비교할 때 경제적 효율성을 지니고 있다. 그러나 조세부담의 역진성으로 인해 공평과세에 있어서는 부적합한 조세라고 보고 있다. 우리나라의 경우 부가가치세율 인상의 경제적 효과는 매우 크기 때문에 부가가치세율의 인상은 쉽지 않다. 그러나 장기적으로는 경제, 사회, 환경 및 에너지, 노령화 등의 문제와 관련하여 부가가치세율의 인상 가능성이 높다고 판단된다. 그러므로 향후 부가가치세율 인상의 논의가 이루어지는 경우 반드시 조세부담의 역진성 문제에 대해 다각도의 정책대안들이 모색되어야만 한다. 이에 본 연구에서는 현행 부가가치세가 가지고 있는 조세부담의 역진성을 파악하고 이를 기초로 정책적 대안들을 제시하고자 하였다. 첫째, 역진성을 완화하기 위해 도입된 면세제도의 적절한 조정과 면세품목 확대와 함께 개별소비세 품목의 조정도 이루어져야 한다. 따라서 둘째, 소득수준 향상과 사회적 배려를 고려하여 면세품목에 대한 조정이 이루어져야할 것이다. 셋째, 실질적인 고소득층의 고가 재화 및 용역의 소비에 대해 세율을 인상 조정함으로써 역진성의 완화를 도모해야 한다. 마지막으로 부가가치세의 특징 중 조세전가의 원리를 심각하게 훼손하고 있는 간이과세제도의 정비가 이루어져야할 것이다.
We carried out a validation-calibration study of the food frequency questionnaire (FFQ) that we had previously developed for a community-based cohort of the Korean Genome and Health Study of the Korea National Genome Research Institute. We have collected a total of 254 3-day diet records (DRs) from 400 subjects, 200 each randomly selected from the two study cohorts of Ansung and Ansan. FFQ was administered at the time of cohort recruitment in 2001, and DRs were collected during a two month period from January through February of 2002. The mean age was 52.2 years. Farming for men and housewife for women were the most common occupations. The majority of the subjects had undergone 6∼12 years of education. The general characteristics including demographic and other data were not different from the total cohort subjects. Absolute levels of consumed nutrients including total energy (energy), protein, fat, carbohydrate, calcium, phosphorus, sodium, potassium, iron, retinol, carotene, vitamin A, thiamin, riboflavin, niacin and vitamin C were compared. The average of energy intake was not significantly different between the data collected by the 2 methods. However, consumptions of protein and fat were higher in data of DRs, whereas that of carbohydrate was higher in FFQ data. Significant correlation of each nutrient consumption between the data sets was observed (p < 0.05) except in the case of iron, while the average correlation coefficient between them was 0.22 ranging from 0.33 for energy to 0.11 for iron. The results of cross classification by quantile for exact classification ranged from 25.2% (carotene) to 35.0% (phosphorus), and from 64.6% (vitamin A) to 76.4% (retinol) for adjacent classification. The proportion of completely opposite classification was 8.1% in average. Calibration slope was estimated by regression and calibration parameters ranged from 0.025 for carotene to 0.423 for niacin. We conclude that the FFQ we have developed is an appropriate tool for assessing the nutrient intakes as ranking exposures in epidemiology studies in view that amounts of consumed nutrients obtained by FFQ were similar to those collected by DRs, that correlations between consumed nutrients collected by these methods were significant, and that classification results were relatively fair. The correlation coefficients, however, were lower than expected, which may be mainly due to the survey season. In fact, any short-term dietary survey cannot accurately reflect the overall dietary intakes that change heavily depending on seasons. Further studies including the analysis of chemical indices would be helpful for the studies of causal relationship between the diet and disease.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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