This paper considers a networked control system (NCS) that consists of an inverted cart pendulum, a digital controller, and a controller area network (CAN) in which the actuator and sensors of the pendulum are connected to form a closed-loop system. The worst-case message response time (WCMRT) in the CAN is analyzed and the analysis results are applied to the target control system. For the case where the control system cannot satisfy the WCMRT condition and therefore time delays are inevitable, the Luck and Ray method is used to compensate the network-induced time delays. Simulations are carried out to show the feasibility of the proposed scheme.
KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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제14권11호
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pp.4595-4610
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2020
In the practical communication environment, the accurate channel state information (CSI) is difficult to obtain, which will cause the mismatch of resource and degrade the system performance. In this paper, to account for the channel uncertainties, a robust power allocation scheme for a downlink Non-orthogonal multiple access (NOMA) heterogeneous network (HetNet) is designed to maximize energy efficiency (EE), which can ensure the quality of service (QoS) of users. We conduct the robust optimization model based on worse-case method, in which the channel gains belong to certain ellipsoid sets. To solve the non-convex non-liner optimization, we transform the optimization problem via Dinkelbach method and sequential convex programming, and the power allocation of small cell users (SCUs) is achieved by Lagrange dual approach. Finally, we analysis the convergence performance of proposed scheme. The simulation results demonstrate that the proposed algorithm can improve total EE of SCUs, and has a fast convergence performance.
네트워크 계층의 MANET 라우팅 프로토콜이 개발될 때 가장 주요한 관심사는 라우팅 오버헤드 (Overhead)의 축소이다. 본 논문에서는 MANET 에서 단일 노드가 자동 네크워킹 프로토콜에 의해 IP 주소를 획득할 때의 라우팅 오버헤드 (메시지 복잡도)를 정량적으로 분석하는 수학적 방법을 제안한다. MANET에서 자동 네크워킹 프로토콜은 IP 주소 할당시 IP 주소 충돌회피에 사용된다. 메시지 복잡도는 Upper Bound에 의해 수학적으로 정량화 되고, 실제 주소 할당을 컴퓨터 시뮬레이터로 구현하여, 제안된 Upper Bound와 시뮬레이션 결과를 비교, 분석한다. 메시지 복잡도의 Upper Bound는 Worst Case 시나리오 분석에 의해 유도된다.
This paper presents the bus controller analysis of a power control unit of GEO satellite with 3kW power output. The sensing error of bus voltage produce control signal of the shunt switch assembly and the battery power converter, and the tolerance of error signal generated decide the stability of proposed system. The worst case analysis considered for the initial tolerance, temperature effect, tolerance of end of life is peformed to verify a designed bus controller. And also, the stability of system proposed according to moving of zero and pole values by some component failures is analyzed.
Usual LEO satellite for earth observation use a blowdown hydrazine monopropellant propulsion system for attitude hold and orbit maintenance. For precision control, thruster valve has very short closing time, but this can cause water hammering and pressure surge. Since water hammering and pressure surge can cause damage of propulsion system and ununiform thrust, Thruster valve closing is one of the special concern during satellite propulsion system design. In this paper, an analysis for propellant feed system is conducted using the method of characteristics. The results represent water hammer effect is negligible even at the worst case and pressure surge can be decreased effectively with a trim orifice.
A simple preliminary analysis is often useful to check a validity of design alternatives before the detailed analysis phase in the viewpoint of efficiency. This paper describes a preliminary analysis procedure for the selection among basket design candidates for the spent fuel shipping cask of Korean standard nuclear power plant. As the cask should maintain the structural integrity in hypothetical accident condition, the case of 9 m drop is significantly considered as the worst scenario among the accident conditions in structural design viewpoint in this paper. As basket design options, totally four different types are considered and analyzed in the point of structural integrity at drop impact and weldability for fabrication. As a result, an insertion round plate type with densely spaced supports turns out to be the best in both of the viewpoints, though the weld plate type shows a bit more design margin.
부분대역 잡음 간섭이 존재하는 Rayleigh fading 전송 채널에서 , MSK 변조방식을 사용하는 hybrid DS/SFH 확산 스펙트럼 시스템의 성능을 분석한다. 비트오율 성능을 수신기에서의 평균 신호 대 잡은 $E_{b}/N_{0}(SNR)$와 신호 대 간섭 비 $E_{b}/N_{J}(SJR)$, 그리고 다양한 채널 파라메터의 함수로 유도한다. 그 결과 집접파 대 간접파의 전력비인 Rician factor K 가 클수록 최악의 BER 성능을 일으키는 것은 부분 대역 간섭이지만, 간접 파만이 존재하는 Rayleigh fading 채널(K=0) 에서는 전 대역 간섭($\rho$=1)이다. 시스템의 성능이 K에 따라서 많은 변화를 보이는데, K=10인 Rician fading 채널에서 $10^{-2}$의 동일한 BER을 얻기 위해 AWGN 채널보다 1.9dB 정도의 SNR을 더 필요로 하지만, K=0인 Rayleigh fading 채널보다 5dB 정도의 SNR이득을 갖는다.
FHSS(Frequency Hopping Spread Spectrum) 방식은 군 통신 시스템에서 재밍(Jamming)에 의한 간섭을 줄이기 위해 사용된다. 하지만 사용되는 변조 방식의 종류, 재밍 신호의 특성에 따른 위성 통신 시스템의 BER 성능이 무선 채널 상태에 따라 어떤 성능 차이를 보이는지 분석되지 않았다. 따라서 본 논문에서는 PBNJ(Partial-Band Noise Jamming)와 WPBJ(Worst case Partial-Band noise Jamming)의 두 가지 재밍 환경에서 NC-MFSK(Non-Coherent M-ary Frequeency-Shift Keying), SDPSK(Symmetric Differential Phase-Shift Keying), GMSK (Gaussian filtered Minimum-Shift Keying)의 세 가지 변조 방식에 따른 위성 통신 시스템의 BER 성능 변화를 분석한다. 또한, 분석된 결과를 이용하여 전송 환경에 따른 최적의 전송 방식을 제안하도록 한다.
본 논문에서는 클러스터 지향 다단계 상호 연결 망(Cluster Oriented Multistage Interconnection Network)인 COMR을 소개한다. COMR은 통신이 빈번하게 발생되는 프로세서-메모리 클러스터에 보다 짧은 경로를 제공하여 지역화 된 통신 형태를 갖는 병렬 응용 분야에 적합하도록 구성할 수 있다. COMR에 대한 성능 분석은 네트워크에서의 경로 설정 성공 확률(probability of acceptance), 대역폭(bandwidth), 지역 참조성의 변화에 따른 평균 거리(weighted average distance) 및 비용-효율성(cost-effectiveness)에 대해 평가하였다. 성능 평가에 대한 분석 결과에 따르면, COMR은 지역화의 정도가 높은 통신 형태에서 동일한 네트워크 크기를 갖는 MIN보다 높은 성능을 나타내었다. 최악의 경우(worst case)에서의 N×N COMR의 직경(diameter)은 n+1로서 이것은 동일한 네트워크 크기의 MIN과 비교했을 때 단지 1개의 스테이지만을 더 가지고 있는 것이다. 따라서 COMR은 공유 메모리 다중 프로세서 시스템(shared memory multiprocessor system)에서 지역화 된 통신 분포뿐만 아니라 균등 분포 통신를 갖는 병렬 응용 분야에 적합한 MIN으로 활용될 수 있을 것이다.
본 논문에서는 group delay가 위성 통신 시스템에 미치는 영향을 분석한다. 일정한 상수가 아닌 group delay에서는 신호의 위상 왜곡이 발생한다. Group delay는 특성에 따라 linear, parabolic, cubic으로 모델링할 수 있다. 각각의 group delay 특성을 위성통신 시스템에 적용하여 BER(bit error rate)을 분석한다. Group delay는 신호의 대역폭이 커질수록 신호에 미치는 영향이 커지는 특성을 갖고 있으며, 위성 통신 시스템의 정보 전송속도가 1Mbps, 4Mbps, 8Mbps 의 세 가지인 경우에 대하여 BER을 분석한다. 이때 channel coding으로는 구속장이 7이고, code rate 1/2인 convolution coding과 7/8 punctured convolution coding 를 이용한다. BER = $10^{-5}$을 만족하는 요구 SNR을 관찰하였을 때, group delay의 영향을 받는 데이터는 group delay의 영향을 받지 않은 데이터에 비해 요구 SNR은 최소 0.3㏈에서 최대 4.4㏈으로 증가한다. 이들 중 group delay에 의한 영향이 가장 큰 경우는 group delay의 특성이 linear 특성이고 channel coding이 7/8 puncture convolution coding, 전송속도가 8 Mbps인 경우로서 이때 요구 SNR은 4.4㏈증가한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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