• 제목/요약/키워드: Bandwidth Efficiency

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SOQPSK-TG 신호의 이중 듀오바이너리 MSK 모델링 (Double Duobinary MSK Modeling of the SOQPSK-TG Signal)

  • 김균회;은창수
    • 한국항공우주학회지
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    • 제49권11호
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    • pp.945-951
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    • 2021
  • SOQPSK-TG는 대역폭 효율이 매우 우수한 항공기 텔레메트리용 변조신호이다. 본 논문에서는 SOQPSK-TG 변조방식의 주파수 파형 필터를 선형 근사하여 듀오바이너리 프리코더와 약 1Tb 구간의 위상천이 구간을 갖는 수정 주파수 파형 필터로 모델링하였다. 그리고 기존의 프리코더와 결합하여 이중 듀오바이너리 MSK로 SOQPSK-TG를 모델링하였다. SOQPSK-TG 신호와 새롭게 모델링한 이중 듀오바이너리 MSK 신호를 시간 영역, 주파수 영역에서 비교하여, 두 신호가 거의 일치하고 실질적인 성능 차이가 없음을 확인하였다. 또한 새로 모델링한 이중 듀오바이너리 프리코더에 의한 변조지수 변화를 고려하여 IQ-검출기의 검출 필터를 코사인 합 필터로 구현하였을 때 기존 코사인 필터 대비 약 0.1 dB 수신성능이 개선됨을 확인하였다.

CCN에서 응답시간 감소를 위한 생산자 거리 기반 캐시정책 (Cache Policy based on Producer Distance to Reduce Response Time in CCN)

  • 김건;권태욱
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제16권6호
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    • pp.1121-1132
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    • 2021
  • 지금은 스마트폰, 태블릿 등 모바일기기를 사용하지 않는 사람을 찾는 것이 더 어려운 시대다. 손가락만 움직이면 접근 가능한 콘텐츠들이 넘쳐난다. 하지만 기존 네트워크는 넘치는 콘텐츠들로 인해 발생하는 문제들에 대해 효율적인 대응이 어려운 구조를 가지고 있다. 특히, 다수의 사용자가 동시에 집약적으로 서버에 콘텐츠를 요구할 시 발생하는 병목현상 문제가 대표적인데 이를 해소하기 위해 미래 네트워크의 대안으로 CCN이 등장했다. CCN은 중간노드의 In-Network Cache 기능을 통해 네트워크의 대역폭을 효율적으로 사용해 사용자들의 요청이 Server에 도달하기 위해 소요되는 트래픽을 개선해 네트워크 내에서 응답시간을 줄이고 트래픽 집중을 분산한다. 이런 CCN 환경에서 효율성을 향상시킬 수 있는 캐시정책을 제안한다.

WBAN의 에너지 소비 최적화를 위한 링크 에너지 효율 라우팅 전략 (Link Energy Efficiency Routing Strategy for Optimizing Energy Consumption of WBAN)

  • 이정재
    • 인터넷정보학회논문지
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    • 제23권5호
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    • pp.1-7
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    • 2022
  • 무선 인체 영역 네트워크(WBAN)와 바이오센서를 활용하는 IoT기술은 자원을 최소화 하고 환자를 모니터링 하는 보건산업에서 중요한 분야이다. IoT와 WBAN을 보다 효율적으로 통합하기 위해서는 WBAN의 제한된 자원 센서노드와 효율적인 데이터 전송을 위한 신속 정확한 라우팅을 구성하는 협력 프로토콜이 필요하다. 본 논문은 중복 데이터 전송감지, 제한된 네트워크 센서의 수명연장 문제를 해결하기 위해 에너지 효율적이고 협력이 가능한 링크 에너지 효율적인 라우팅 전략(LEERS)을 제안한다. 제안된 기법은 잔류에너지 싱크쪽으로 가는 홉수 노드 혼잡 수준 및 대역폭과 효율적인 매개변수를 고려한다. 또한 노드의 경로비용함수를 결정하고 효과적인 멀티홉 라우팅을 제공함으로서 잔류에너지와 처리량 측면에서 효율성이 향상됨을 보인다.

저전력 오디오 응용을 위한 Class-C 인버터 사용 단일 비트 3차 피드포워드 델타 시그마 모듈레이터 (A Single-Bit 3rd-Order Feedforward Delta Sigma Modulator Using Class-C Inverters for Low Power Audio Applications)

  • 황준섭;천지민
    • 한국정보전자통신기술학회논문지
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    • 제15권5호
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    • pp.335-342
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    • 2022
  • 본 논문에서는 오디오 애플리케이션을 위한 단일 비트 3차 피드포워드 델타 시그마 변조기를 제안한다. 제안된 변조기는 저전압 및 저전력 애플리케이션을 위한 클래스-C 인버터를 기반으로 한다. 고정밀 요구 사항을 위해 레귤레이티드 캐스코드 구조의 클래스-C 인버터는 DC 이득을 증가시키고 저전압 서브쓰레스홀드 증폭기 역할을 한다. 제안된 클래스-C 인버터 기반 변조기는 180nm CMOS 공정으로 설계 및 시뮬레이션되었다. 성능 손실이 없으면서 낮은 공급 전압 호환성을 가지도록 제안된 클래스-C 인버터 기반 스위치드 커패시터 변조기는 높은 전력 효율을 달성하였다. 본 설계는 20kHz의 신호 대역폭 및 4MHz의 샘플링 주파수에서 동작시켜 93.9dB의 SNDR, 108dB의 SNR, 102dB의 SFDR 및 102dB의 DR를 달성하면서 0.8V 전원 전압에서 280μW의 전력 소비만 사용한다.

대규모 멀티미디어 서버에서 효율적인 데이터 이동/중복 기법 (An Efficient Data Nigration/Replication Scheme in a Large Scale Multimedia Server)

  • 김은삼
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제14권5호
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    • pp.37-44
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    • 2009
  • 최근 멀티미디어 데이터의 품질이 높아짐에 따라 서버는 더 큰 용량의 저장 공간과 더 높은 I/O 대역폭을 요구하고 있다. 이러한 대규모 멀티미디어 서버에서는 각 객체의 인기도에 따른 접근 빈도의 차이로 인한 디스크 간의 부하 균형 문제가 성능에 중요한 영향을 미친다. 따라서 이 문제를 해결하기 위해 여러 데이터 중복 기법들이 제안되었다. 본 논문에서는 멀티미디어 서버에서 사용되는 대표적인 데이터 중복 기법인 동적 중복 기법보다 저장 효율이 뛰어나고 성능이 우수한 이동/중복 기법을 제안한다. 이 기법은 기존 중복 기법의 단점인 각 객체의 복사본 수를 줄임으로써 중복으로 인해 추가로 요구되는 저장 공간을 크게 감소시킨다. 또한 각 객체에 대한 요청들 간의 간격을 줄임으로써 캐슁 효과를 높여서 기존 중복 기법에 비해 동시에 지원할 수 있는 최대 사용자 수를 증가시킨다.

가시광 통신 채널의 취약성 및 공격 방법 (Vulnerabilities and Attack Methods in Visible Light Communications Channel)

  • 박소현;주소영;이일구
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2021년도 추계학술대회
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    • pp.469-471
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    • 2021
  • 무선 통신 기술이 방대한 양의 데이터를 빠른 속도로 높은 정확도와 안전성을 보장하여 전송하는 방식에 초점을 맞추어 발전하면서 기존의 무선 주파수(RF, Radio Frequency)를 이용한 무선 통신 기술의 대안으로 가시광 통신(VLC, Visible Light Communication) 기술의 연구개발이 가속화되었다. RF 무선 통신의 전파 스펙트럼이 더욱 혼잡해지고, 대역폭에 대한 수요가 지속적으로 증가함에 따라 규제되지 않은 대역폭을 사용할 수 있는 VLC가 해결책으로 제시되고 있다. 하지만, VLC 채널은 LOS(Line of Sight) 전파 특성으로 중간자 공격(MITM, Man-In-The-Middle)에 취약하고 도청과 재밍 공격에 쉽게 노출될 수 있다는 문제점이 있다. 이러한 VLC 채널에 대한 공격은 통신 링크 및 데이터의 기밀성, 무결성 및 가용성을 훼손하고, 데이터 재전송률이 높아져 스루풋이 감소하고 전력 소모량이 증가하여 데이터 전송 효율성이 낮아지는 문제점이 있다. 본 연구에서는 취약한 VLC 채널을 모델링하여 악의적인 재머에 의한 공격 영향과 통신 취약성을 분석한다.

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동해 연근해에서 위상 추정기를 갖는 적응형 등화기의 실험적 성능 검증 (The Experimental Verification of Adaptive Equalizers with Phase Estimator in the East Sea)

  • 김현수;최동현;서종필;정재학;김성일
    • 한국음향학회지
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    • 제29권4호
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    • pp.229-236
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    • 2010
  • 위상동기식 변조기법은 주파수 대역폭의 효율과 전송 신뢰도를 높일 수 있으나 수중 채널의 시변 다중경로에 의해 인접 심볼간 간섭이 발생되어 수중통신에 적용하는 데 어려움이 있다. 본 논문에서는 동해 연근해에서 위상동기 변조방식인 BPSK와 QPSK 신호를 전송하고, 시간에 따라 변화하는 다중경로와 위상변동에 의해 왜곡된 수신신호를 보상하기 위한 위상 추정기를 결합한 적응형 등화기를 제안한다. 해상실험을 통해 전송된 위상동기식 변조신호가 수중채널의 시변 다중경로 특성에 의해 왜곡되었음을 보였고 제안된 방법에 의해 왜곡된 신호가 보정됨을 보였다. BPSK와 QPSK 신호 전송시 300 m 거리에서 각각 0.0078, 0.0376의 비트 오류율을 보였으며, 1000 m 거리에서는 0.0146, 0.0293의 비트 오류율을 보였다.

Mobile Ultra-Broadband, Super Internet-of-Things and Artificial Intelligence for 6G Visions

  • Hamza Ali Alshawabkeh
    • International Journal of Computer Science & Network Security
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    • 제23권12호
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    • pp.235-245
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    • 2023
  • Smart applications based on the Network of Everything also known as Internet of Everything (IoE) are increasing popularity as network connectivity requires rise further. As a result, there will be a greater need for developing 6G technologies for wireless communications in order to overcome the primary limitations of visible 5G networks. Furthermore, implementing neural networks into 6G will bring remedies for the most complex optimizing networks challenges. Future 6G mobile phone networks must handle huge applications that require data and an increasing amount of users. With a ten-year time skyline from thought to the real world, it is presently time for pondering what 6th era (6G) remote correspondence will be just before 5G application. In this article, we talk about 6G dreams to clear the street for the headway of 6G and then some. We start with the conversation of imaginative 5G organizations and afterward underline the need of exploring 6G. Treating proceeding and impending remote organization improvement in a serious way, we expect 6G to contain three critical components: cell phones super broadband, very The Web of Things (or IoT and falsely clever (artificial intelligence). The 6G project is currently in its early phases, and people everywhere must envision and come up with its conceptualization, realization, implementation, and use cases. To that aim, this article presents an environment for Presented Distributed Artificial Intelligence as-a-Services (DAIaaS) supplying in IoE and 6G applications. The case histories and the DAIaaS architecture have been evaluated in terms of from end to end latency and bandwidth consumption, use of energy, and cost savings, with suggestion to improve efficiency.

Collaborative Inference for Deep Neural Networks in Edge Environments

  • Meizhao Liu;Yingcheng Gu;Sen Dong;Liu Wei;Kai Liu;Yuting Yan;Yu Song;Huanyu Cheng;Lei Tang;Sheng Zhang
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제18권7호
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    • pp.1749-1773
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    • 2024
  • Recent advances in deep neural networks (DNNs) have greatly improved the accuracy and universality of various intelligent applications, at the expense of increasing model size and computational demand. Since the resources of end devices are often too limited to deploy a complete DNN model, offloading DNN inference tasks to cloud servers is a common approach to meet this gap. However, due to the limited bandwidth of WAN and the long distance between end devices and cloud servers, this approach may lead to significant data transmission latency. Therefore, device-edge collaborative inference has emerged as a promising paradigm to accelerate the execution of DNN inference tasks where DNN models are partitioned to be sequentially executed in both end devices and edge servers. Nevertheless, collaborative inference in heterogeneous edge environments with multiple edge servers, end devices and DNN tasks has been overlooked in previous research. To fill this gap, we investigate the optimization problem of collaborative inference in a heterogeneous system and propose a scheme CIS, i.e., collaborative inference scheme, which jointly combines DNN partition, task offloading and scheduling to reduce the average weighted inference latency. CIS decomposes the problem into three parts to achieve the optimal average weighted inference latency. In addition, we build a prototype that implements CIS and conducts extensive experiments to demonstrate the scheme's effectiveness and efficiency. Experiments show that CIS reduces 29% to 71% on the average weighted inference latency compared to the other four existing schemes.

유.무선 혼합망에서 Cross-Layer기반의 에너지 효율적인 전송 기법 (An Energy Efficient Transmission Scheme based on Cross-Layer for Wired and Wireless Networks)

  • 김재훈;정광수
    • 한국정보과학회논문지:정보통신
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    • 제34권6호
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    • pp.435-445
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    • 2007
  • Snoop 프로토콜은 유 무선 혼합망에서 무선 링크에서 발생하는 TCP 패킷 손실을 효과적으로 보상하여 TCP 전송률을 향상시킬 수 있는 효율적인 프로토콜이다. 하지만, 무선 링크에서 연집한 패킷 손실이 발생하는 경우에는 지역 재전송을 효과적으로 수행하지 못하여 전송 효율이 떨어진다는 문제점이 있다. 이러한 Snoop 프로토콜의 문제점을 개선하기위해 무선 구간에서 TCP-SACK의 장점을 활용한 SACK-Aware-Snoop, SNACK 메커니즘 등이 제안되었다. SACK-Aware-Snoop, SNACK 메커니즘은 연집한 패킷손실 환경에서도 Snoop 프로토콜보다 높은 전송률을 보장하지만 전송 계층의 ACK 패킷을 기반으로 재전송을 수행한다는 점은 ACK 패킷의 손실에 심각한 전송 성능 저하를 가져오며, 무선 구간에서 SACK 옵션의 사용은 무선망의 대역폭과 이동 단말의 한정된 에너지 자원을 불필요하게 낭비하는 문제를 초래하게 된다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 개선하기 위해 Cross-layer 기법을 적용한 지역 재전송 기법인 C-Snoop(Cross-layer Snoop) 프로토콜을 제안한다. C-Snoop 프로토콜은 현재 유 무선 혼합망에서 가장 널리 사용되는 IEEE 802.11 MAC 프로토콜 기반의 지역 재전송 메커니즘으로서, MAC 계층의 ACK 패킷과 새로이 제안된 지역 재전송 타이머에 의해 효율적인 지역 재전송을 수행한다. ns-2 시뮬레이터를 이용한 실험을 통해 C-Snoop의 지역 재전송 기법은 무선 구간의 연집적인 패킷 손실에 대해 효율적인 보상을 수행하며, 이동 단말의 에너지 효율성을 향상시키는 것을 확인할 수 있었다.