• 제목/요약/키워드: hybrid scheme

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무선 환경에서 802.11 MAC의 MIB 정보를 이용한 TCP 성능 개선 방법 (TCP Performance Improvement Scheme Using 802.11 MAC MIB in the Wireless Environment)

  • 신광식;김기원;윤준철;김경섭;장문석;최상방
    • 한국통신학회논문지
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    • 제33권7B호
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    • pp.477-487
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    • 2008
  • TCP에서의 혼잡제어는 패킷 손실이 발생하면 이를 네트워크의 혼잡상황으로 판단해서 전송률을 줄인다. 무선 네트워크에서는 채널 에러로 인해 패킷 손실이 발생하는데, 기존의 유선환경에서의 TCP는 이를 혼잡으로 인한 손실로 착각하여 성능을 떨어뜨리는 결과를 초래한다. 그러므로 유 무선 통합네트워크에서의 TCP 성능 저하를 막기 위해 혼잡손실과 무선손실을 구별하는 연구가 진행되고 있다. 기존의 무선 TCP에 대한 연구는 주로 패킷이 전달되는 시간의 변화를 통해 네트워크의 혼잡상황을 유추해서 패킷 손실 시 혼잡손실과 무선손실을 예측하지만, 패킷의 전송시간은 여러 가지 다른 요인에 영향을 받기 때문에 정확한 손실구분은 불가능하다. 그러므로 본 논문에서는 IEEE 802.11 MAC에서 정의하고 있는 MIB(Management Information Base)의 무선손실 정보를 이용하여 유선손실과 무선손실을 구별하는 알고리즘을 제안한다. MAC 계층의 MIB를 수집하여 사용하는 제안된 알고리즘과 패킷의 지연 시간을 이용하는 기존의 알고리즘을 시뮬레이션을 통하여 비교하고 분석한 결과 무선 채널에서의 에러율이 10%인 경우에, Spike 알고리즘에 비해 12%, mBiaz 알고리즘에 비해 32%의 성능 향상을 보였다.

무선 센서 네트워크에서 QoS를 인지하는 Cross-layer MAC 프로토콜 (QoS Aware Cross-layer MAC Protocol in wireless Sensor Networks)

  • 박현주;김성철
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제14권12호
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    • pp.2811-2817
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    • 2010
  • 논문에서는 다중의 sink 노드를 가지는 무선 센서 네트워크에서 서비스의 질(Quality of Service: QoS)을 지원하면서 에너지 소모를 줄이는 MAC 프로토콜(QAC-MAC)을 제안한다. 일반적으로 데이터 수집 네트워크에서 sink 노드근처의 노드들은 많은 양의 데이터를 처리해야 하므로 sink 노드 부근에서 혼잡이 발생하게 되어 지연에 민감한 데이터에 치명적일 수가 있다. QAC-MAC은 센서 노드들의 에너지 자원을 절약하면서 전체 네트워크 수명을 높이기 위하여 매체 접근 및 스케줄링을 위하여 경쟁기반 프로토콜과 충돌없이 데이터를 전송하기 위한 TDMA 기반의 데이터 전송 구조를 가지는 하이브리드 메커니즘을 사용한다. 일반적으로 우선순위가 높은 실시간 트래픽은 버스티하고 동일한 목적지를 가지는 특성을 가진다. QAC-MAC은 cross-layer 개념을 도입하여 각 센서 노드에서 동일한 목적지로 향하는 데이터를 재정돈하여 가능한 적은 노드들만이 데이터 전송에 참여함으로 에너지를 절약함으로 전체 네트워크 수명을 연장한다.

다중전송률 MC DS/CDMA 시스템의 복합간섭제거기법에 대한 연구 (The Study on Hybrid Interference Cancellation Methods for Multirate MC DS/CDMA System)

  • 김남선
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제11권7호
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    • pp.2623-2631
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    • 2010
  • 본 논문에서는 다중 전송률을 갖는 다중 캐리어(MC) DS/CDMA 시스템에서 OVSF코드를 사용한 새로운 코드 그룹화 간섭제거기를 제안한다. 사용자들은 가변처리이득을 만족하기 위하여 전송률에 따라 길이가 다른 OVSF 코드를 할당하며 대표코드가 같은 OVSF 코드를 사용하는 사용자들을 그룹화 한다. 제안된 코드그룹화 간섭제거기는 그룹간 간섭을 제거한 후 그룹내 간섭을 차례로 제거한다. 간섭제거기는 간섭사용자들의 정확한 정보 없이 원하는 사용자의 코드 정보만 알고 있어도 간섭제거 및 사용자신호의 검출이 가능하다. 제안된 시스템은 그룹 단위의 처리를 통하여 간섭을 보다 쉽고 간단하게 제거함으로써 성능이 향상되며 기존 방식보다 효율적인 시스템을 구현할 수 있다. BER 성능을 주파수 선택적 레일리 페이딩 채널 하에서 분석하였으며 제안된 시스템을 다중 전송률 DS/CDMA 시스템과 비교하였다. 제안한 시스템을 동일 대역폭과 동일 처리이득에 따라 성능을 분석하였으며, 간섭제거기를 사용하여 성능이 향상됨을 알 수 있다.

Kalman Filtering-based Traffic Prediction for Software Defined Intra-data Center Networks

  • Mbous, Jacques;Jiang, Tao;Tang, Ming;Fu, Songnian;Liu, Deming
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제13권6호
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    • pp.2964-2985
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    • 2019
  • Global data center IP traffic is expected to reach 20.6 zettabytes (ZB) by the end of 2021. Intra-data center networks (Intra-DCN) will account for 71.5% of the data center traffic flow and will be the largest portion of the traffic. The understanding of traffic distribution in IntraDCN is still sketchy. It causes significant amount of bandwidth to go unutilized, and creates avoidable choke points. Conventional transport protocols such as Optical Packet Switching (OPS) and Optical Burst Switching (OBS) allow a one-sided view of the traffic flow in the network. This therefore causes disjointed and uncoordinated decision-making at each node. For effective resource planning, there is the need to consider joining the distributed with centralized management which anticipates the system's needs and regulates the entire network. Methods derived from Kalman filters have proved effective in planning road networks. Considering the network available bandwidth as data transport highways, we propose an intelligent enhanced SDN concept applied to OBS architecture. A management plane (MP) is added to conventional control (CP) and data planes (DP). The MP assembles the traffic spatio-temporal parameters from ingress nodes, uses Kalman filtering prediction-based algorithm to estimate traffic demand. Prior to packets arrival at edges nodes, it regularly forwards updates of resources allocation to CPs. Simulations were done on a hybrid scheme (1+1) and on the centralized OBS. The results demonstrated that the proposition decreases the packet loss ratio. It also improves network latency and throughput-up to 84 and 51%, respectively, versus the traditional scheme.

하이브리드 산업연관표를 이용한 우리나라 $CO_2$ 배출 구조 분석 (An Analysis of $CO_2$ Emission Structure in Korean Industry Using Hybrid IO Table)

  • 박창귀
    • 환경정책연구
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    • 제8권1호
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    • pp.49-72
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    • 2009
  • 우리나라의 산업별 직 간접 $CO_2$ 배출구조 분석을 위해서는 산업연관표의 에너지 부분을 물량화한 하이브리드 산업연관표(소위 에너지 및 환경 산업연관표)가 필요하다. 그러나 최근까지의 연구 성과를 보면 $CO_2$ 배출 총량이 연구자에 따라 각각 다르고 산업별 배분 역시 많은 편차를 보이고 있다. 본 논문에서는 기존의 에너지 및 환경 산업연관표 작성방법을 비교 분석하고 개선방안을 제시함으로써 우리나라의 $CO_2$ 배출 총량 산정과 산업별 배출량 추정의 정도를 높이는데 기여하고자 한다. 이를 위해 에너지 원료로의 사용과 연료로의 사용을 구분하고, 생산물세 및 보조금으로 인한 교란요인을 제거한 새로운 하이브리드 산업연관표를 작성하였다. 그 결과 석유석탄 산업에서는 원료로 투입된 에너지를 거래표에서 제거한 후가 제거하기 전보다 $CO_2$ 배출량이 5.2배 낮게 나타났다. 또한 기초가격 기준 산업연관표를 이용하여 추정한 $CO_2$ 배출량이 생산자가격 기준 산업연관표를 이용한 경우에 비해 2.7% 적게 나타났다.

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Multirate DS/CDMA 시스템을 위한 하이브리드 다중사용자 간섭 제거 기법에 관한 연구 (A Study on Hybrid Multi-User Interference Cancellation Scheme for Multirate DS/CDMA System)

  • 유종엽;우대호;변윤식
    • 한국통신학회논문지
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    • 제26권8A호
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    • pp.1358-1366
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    • 2001
  • Variable Processing Variable Processing Gain 기법을 기반으로 하는 Multirate-DS/CDMA 시스템에서는 다중 사용자 간섭뿐만 아니라, 불완전한 전력제어로 인해 발생되는 현재 이동 통신 시스템에서의 원근효과와 유사한 간섭이 다른 데이터율 사용자 신호들 사이에서 발생하게 된다. 이러한 간섭은 이동통신 시스템 성능을 저하시키고, 용량을 감소시키게 되므로 이들 간섭을 효과적으로 제거할 수 있는 다중 사용자 검출 기법이 절실히 요구된다. 따라서 본 논문에서는 이러한 다중 사용자 간섭과 원근 효과를 효과적으로 제거하기 위한 하이브리드 다중 사용자 간섭 제거 기법을 제안한다. 하이브리드 다중 사용자 간섭 제거 기법은 하나 이상의 다중 사용자 검출 기법을 포함한다. 제안된 하이브리드 다중 사용자 간섭 제거 기법의 성능을 평가하기 위해 본 논문에서는 기존의 단일사용자 검출 기법 및 다중 사용자 검출 기법을 다시 한번 살펴보고, 이들 기존 검출기와 제안된 검출기를 컴퓨터 모의 실험을 통해 그 성능을 비교한다. 모의 실험에서는 AWGN 환경에서 각 SNR[dB]에 따른 BER 곡선을 조사하였다. 모의실험 결과로부터 기존의 병렬 간섭 제거 기법이나 역 상관 검출기보다 제안된 하이브리드 다중 사용자 간섭 제거 기법이 우수한 성능을 갖음을 알 수 있었다. 이는 어느 정도의 복잡도와 시간 지연에 대한 대가이다. 하지만 이 시간 지연은 검출구간을 고 데이터율 사용자 그룹에 맞춤으로써 어느 정도 해결될 것으로 보인다.

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UDC 표준판의 구조적 특성 분석 (An Analysis of the Structural Characteristics of the UDC Standard Edition)

  • 이창수
    • 한국도서관정보학회지
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    • 제39권3호
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    • pp.299-320
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    • 2008
  • 이 연구는 MRF(Master Reference File)를 바탕으로 2005년에 영국의 BSI(British Standards Institution) 에서 인쇄 형태로 출판한 UDC(Universal Decimal Classification)의 표준판(Standard edition)을 대상으로 그 성립배경과 구조적 특성을 분석하고, 한국어 간략판과 비교하였다. UDC는 다른 십진식분류표에 대비하여 독특한 구조적 특성이 있으며, 한국어 간략판과 비교하여 볼 때 국제적 보편성을 더욱 강화하였고, 보조표를 통한 조합의 방식이 더욱 확대되었다. 이 연구를 바탕으로 앞으로의 KDC(Korean Decimal Classification)의 개정에 있어서 참고가 될 만한 KDC MRF 데이터베이스 개발과 보조표의 개선과 새로운 신설을 제언하였다.

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Link selection based on switching between full-duplex and half-duplex modes

  • Kim, Sangchoon
    • ETRI Journal
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    • 제42권1호
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    • pp.17-25
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    • 2020
  • Multiple-input multiple-output systems can achieve a full sum rate (SR) via full duplex (FD). However, its performance is degraded by self-interference (SI) that occurs between the transmitter and receiver at the same node and thus is constrained by error floors. Conversely, half duplex (HD) can avoid the SI albeit at lower spectral efficiency, and the slope of its error curve is determined by the diversity order. In this study, a link selection scheme based on switching between FD and HD is examined as a simple method to improve the bit error rate (BER) performance of FD systems. In the proposed link selection algorithm, either FD or HD is selected based on the received minimum distance and signal-to-interference plus noise ratio. Simulation results indicate that the proposed hybrid FD/HD switching system offers significant BER performance improvement when compared with that of the conventional FD and FD based on only the received minimum distance under the same fixed SR. Under relatively sufficient SI cancellation, it is demonstrated to outperform the HD with a diversity advantage in low and medium signal-to-noise ratio region.

Multimedia Information and Authoring for Personalized Media Networks

  • Choi, Insook;Bargar, Robin
    • Journal of Multimedia Information System
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    • 제4권3호
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    • pp.123-144
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    • 2017
  • Personalized media includes user-targeted and user-generated content (UGC) exchanged through social media and interactive applications. The increased consumption of UGC presents challenges and opportunities to multimedia information systems. We work towards modeling a deep structure for content networks. To gain insights, a hybrid practice with Media Framework (MF) is presented for network creation of personalized media, which leverages the authoring methodology with user-generated semantics. The system's vertical integration allows users to audition their personalized media networks in the context of a global system network. A navigation scheme with dynamic GUI shifts the interaction paradigm for content query and sharing. MF adopts a multimodal architecture anticipating emerging use cases and genres. To model diversification of platforms, information processing is robust across multiple technology configurations. Physical and virtual networks are integrated with distributed services and transactions, IoT, and semantic networks representing media content. MF applies spatiotemporal and semantic signal processing to differentiate action responsiveness and information responsiveness. The extension of multimedia information processing into authoring enables generating interactive and impermanent media on computationally enabled devices. The outcome of this integrated approach with presented methodologies demonstrates a paradigmatic shift of the concept of UGC as personalized media network, which is dynamical and evolvable.

Novel Method for DNA-Based Elliptic Curve Cryptography for IoT Devices

  • Tiwari, Harsh Durga;Kim, Jae Hyung
    • ETRI Journal
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    • 제40권3호
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    • pp.396-409
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    • 2018
  • Elliptic curve cryptography (ECC) can achieve relatively good security with a smaller key length, making it suitable for Internet of Things (IoT) devices. DNA-based encryption has also been proven to have good security. To develop a more secure and stable cryptography technique, we propose a new hybrid DNA-encoded ECC scheme that provides multilevel security. The DNA sequence is selected, and using a sorting algorithm, a unique set of nucleotide groups is assigned. These are directly converted to binary sequence and then encrypted using the ECC; thus giving double-fold security. Using several examples, this paper shows how this complete method can be realized on IoT devices. To verify the performance, we implement the complete system on the embedded platform of a Raspberry Pi 3 board, and utilize an active sensor data input to calculate the time and energy required for different data vector sizes. Connectivity and resilience analysis prove that DNA-mapped ECC can provide better security compared to ECC alone. The proposed method shows good potential for upcoming IoT technologies that require a smaller but effective security system.