Moschas, Fanis;Psimoulis, Panos A.;Stiros, Stathis C.
Smart Structures and Systems
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제12권3_4호
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pp.251-269
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2013
Measurement of deflections of certain bridges is usually hampered by corruption of the GPS signal by multipath associated with passing vehicles, resulting to unrealistically large apparent displacements. Field data from the Gorgopotamos train bridge in Greece and systematic experiments revealed that such bias is due to superimposition of two major effects, (i) changes in the geometry of satellites because of partial masking of certain satellites by the passing vehicles (this effect can be faced with solutions excluding satellites that get temporarily blocked by passing vehicles) and (ii) dynamic multipath caused from reflection of satellite signals on the passing trains, a high frequency multipath effect, different from the static multipath. Dynamic multipath seems to have rather irregular amplitude, depending on the geometry of measured satellites, but a typical pattern, mainly consisting of a baseline offset, wide base peaks correlating with the sequence of main reflective surfaces of the vehicles passing next to the antenna. In cases of limited corruption of GPS signal by dynamic multipath, corresponding to scale distortion of the short-period component of the GPS waveforms, we propose an algorithm which permits to reconstruct the waveform of bridge deflections using a weak fusion of GPS and RTS data, based on the complementary characteristics of the two instruments. By application of the proposed algorithm we managed to extract semi-static and dynamic displacements and oscillation frequencies of a historical railway bridge under train loading by using noisy GPS and RTS recordings. The combination of GPS and RTS is possible because these two sensors can be fully collocated and have complementary characteristics, with RTS and GPS focusing on the long- and short-period characteristics of the displacement, respectively.
디지털 RDA 시스템은 입사된 신호의 방향으로 신호를 전송 하는 시스템이다. 디지털 RDA 시스템은 멀티패스 환경에서 신호가 동시에 수신될 경우 각 경로 신호의 벡터합의 형태로 수신되기 때문에 수신신호를 경로 별로 분리하지 못하는 단점을 가지고 있다. 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하기 위해 하이브리드 디지털 RDA 시스템을 제안한다. 제안된 시스템은 2가지 모드로 동작하게 된다. 하나는 디지털 RDA 모드. 두번째는 디지털 빔포밍 모드이다. 디지털 RDA 모드는 멀티패스의 영향이 적을 경우에 적용되게 되고 멀티패스의 영향이 큰 상황에서는 디지털 빔포밍 모드가 동작하게 된다. 디지털 빔포밍 모드로 동작하게 될 경우에 우리는 MUSIC 알고리즘을 통해서 신호의 입사 방향에서 최적의 경로를 찾고 최적의 경로를 통해서 통신을 하게 된다. 제안된 시스템을 통해서 우리는 멀티패스 환경에서 디지털 RDA가 가지게 되는 단점을 보완할 수 있다.
도심환경에서의 GNSS 항법을 위하여 짧은 지연 다중경로 감쇄 기법을 제안하였다. 제안한 기법은 GNSS 수신기가 육상 교통 이동체에 탑재되어 있다는 제한 조건을 이용하여 어느 위성에서 다중경로 신호가 발생했는지를 검출하고, 해당위성의 측정치를 제거하여 새로운 항법결과를 도출한다. 이때 검출 조건은 GNSS 수신기의 성능 등급과 이동체의 동적 특성에 따라 결정된다. 제안 기법을 검증하기 위하여 4가지 시나리오에 대한 다중경로 환경에서 실제 데이터를 수집하였으며, GNSS 수신기에 기본적으로 탑재된 다중경로 감쇄 기법과 제안한 기법을 함께 적용하여 데이터를 처리한 결과 가시위성이 5개 미만인 경우를 제외하고는 측위 결과가 5 m 이하로 나타나는 것을 확인하였다.
다중경로 전송은 분할된 경로를 이용하여 데이터를 전달함으로써, 신뢰성 향상 및 부하 분산 등의 장점을 제공한다. 이를 위해, 기존의 다중경로 전송 방안들은 경로를 적절히 분할하거나, 효율적으로 경로를 생성하는 데 목적을 두고 있다. 하지만, 어플리케이션의 요구 또는 핫스팟 문제 회피 등을 위해 싱크가 이동하는 경우, 기존의 연구들은 경로를 재구축 하거나 족적추적 기법을 사용한다. 이 방안들은 과도한 에너지를 소비하여 네트워크 수명을 단축시키거나 경로의 병합으로 다중경로 전송의 장점을 상실하는 문제가 발생한다. 따라서 본 논문에서는 싱크 이동을 지원하기 위한 다중경로 생성 및 유지 방안을 제안한다. 제안 방안은 싱크 주변에 격자구조를 형성하고 이를 활용하여 다중경로를 형성한다. 또, 싱크의 이동에 따라 격자구조는 확장되고 다중경로 역시 경로가 병합되지 않게 부분적으로 재구축된다. 시뮬레이션을 통해 제안방안이 기존의 방안들에 보다 나은 에너지효율 및 전송 성공률을 나타냄을 보인다.
This paper proposes a multipath routing protocol called cross-layer multipath AODV (CM-AODV) for wireless ad hoc networks, which selects multiple routes on demand based on the signal-to-interference plus noise ratio (SINR) measured at the physical layer. Note that AODV (Ad hoc On-demand Distance Vector) is one of the most popular routing protocols for mobile ad hoc networks. Each time a route request (RREQ) message is forwarded hop by hop, each forwarding node updates the route quality which is defined as the minimum SINR of serialized links in a route and is contained in the RREQ header. While achieving robust packet delivery, the proposed CM-AODV is amenable to immediate implementation using existing technology by neither defining additional packet types nor increasing packet length. Compared to the conventional multipath version of AODV (which is called AOMDV), CM-AODV assigns the construction of multiple paths to the destination node and makes it algorithmically simple, resulting in the improved performance of packet delivery and the less overhead incurred at intermediate nodes. Our performance study shows that CM-AODV significantly outperforms AOMDV in terms of packet delivery ratio and average end-to-end delay, and results in less routing overhead.
This paper proposes a technique of indoor localization for mobile robot by so called indoor GPS and EKF. Basically the concept of indoor GPS is similar outdoor GPS, and the indoor GPS gets distances between Anchors and Tag by a ranging method of CSS and then estimates the coordinate by distances and known Anchor positions. After we performed performance test of indoor GPS system in ideal and multipath environment, we configured that the indoor GPS has internal error factors and external error factors. This paper handled a multipath problem belonging to external error factors. At first various direct physical method are introduced to fix the multipath problems, and as expected we got errors corrected considerably. And then the method of selective anchors for indoor GPS is applied. With these two level improvement of indoor GPS performance, EKF(Extended Kalman Filter) is applied to mobile robot in indoor environment. The usefulness of the proposed methods are shown by a series of experiments in a environment giving contaminated data by multipath.
무선 센서 네트워크에서는 다수의 노드에서 소수의 싱크로 수렴하는 트래픽의 특성으로 인해 네트워크의 혼잡이 빈번히 발생한다. 기존의 혼잡 제어 기법은 혼잡 발생 시 트래픽 제어를 통해 혼잡을 회피할 수 있으나 트래픽의 제어는 응용에서 요구하는 피델리티를 위반한다는 단점을 갖는다. 본 논문에서는 리소스의 제어를 통하여 혼잡을 회피하는 멀티패스 기반의 혼잡 제어 기법을 제안한다. 멀티패스 기반 혼잡제어 기법은 혼잡 발생 시 다수의 대체 경로를 통하여 트래픽을 분산시켜 전송하므로 혼잡 회피가 가능하고 네트워크 리소스의 활용도 또한 증대한다. 실험을 통해 멀티패스 기반 혼잡 제어 기법이 응용의 피델리티를 만족시키며 효과적으로 혼잡을 제어할 수 있음을 확인하였다.
KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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제11권3호
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pp.1406-1424
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2017
Recent advancements in network infrastructures provide increased opportunities to support data delivery over multiple paths. Compared with multi-homing scenario, overlay network is regarded as an effective way to construct multiple paths between end devices without any change on the underlying network. Exploiting multipath characteristics has been explored for TCP with multi-homing device, but the corresponding exploration with overlay network has not been studied in detail yet. Motivated by improving quality of experience (QoE) for reliable data delivery, we propose a multipath message transport protocol based on application level relay (MPMTP-AR). MPMTP-AR proposes mechanisms and algorithms to support basic operations of multipath transmission. Dynamic feedback provides a foundation to distribute reasonable load to each path. Common source decrease (CSD) takes the load weight of the path with congestion into consideration to adjust congestion window. MPMTP-AR uses two-level sending buffer to ensure independence between paths and utilizes two-level receiving buffer to improve queuing performance. Finally, the MPMTP-AR is implemented on the Linux platform and evaluated by comprehensive experiments.
무선 메쉬네트워크에서 소스 노드로부터 목적지 노드까지 정보를 전달하기 위해서는 멀티홉전송을 통한 효율적인 라우팅기법이 필요로 된다. 멀티홉전송에 있어서 다중경로 라우팅기법을 사용하게 되면 특정 경로가 사용 불능 상태가 되거나 트래픽이 크게 증가하는 경우에도 다중경로를 활용한 안정적 데이터 전송이 가능하게 된다. 본 논문에서는 경로 전체에 대해 다중경로를 사용하는 기존 다중경로 라우팅 기법을 개선하여 일부 열악한 링크 구간만을 다중경로로 전송하는 부분 다중경로라우팅 방식을 제안함으로써 안전하고 빠른 데이터 전송을 보장함과 동시에 불필요하게 전송에 참여하는 노드의 수를 최소화함으로써 노드의 전력소모를 최소화하고 네트워크를 효율적으로 사용할 수 있도록 하였다.
대용량 스위칭 스루풋 요구를 만족시키면서 초고속 라인 속도를 처리해야하는 대용량. 초고속 ATM 스위칭 구조설계에는 다수경로 특성을 갖는 구조를 이용한다. 그러나 다수경로 특성을 갖는 스위칭 구조에서는 순서바뀜현상이 피할 수 없이 발생한다. 이 논문에서는 다수경로 스위칭 구조의 특성을 분석하여 순서 바뀜 가능성을 정량적으로 분석해볼 수 있는 분석모델을 제안한다. 그리고 이 모델을 이용하여 다수경로 스위치의 구조 파라메타들과 셀 순서바뀜현상과의 관계를 분석한다. 이 파라메타로는 다수경로의 수 (L), 입력 셀스트림의 특성, 스위치 크기(N), 및 트렁크를 구성하는 가상회선 수($V_{ch}$)등이며, 다수경로가 순서바뀜현상을 일으킬 때에 미치는 영향을 분석한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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