• 제목/요약/키워드: Channel assignment method

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Artificial Neural Network with Firefly Algorithm-Based Collaborative Spectrum Sensing in Cognitive Radio Networks

  • Velmurugan., S;P. Ezhumalai;E.A. Mary Anita
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제17권7호
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    • pp.1951-1975
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    • 2023
  • Recent advances in Cognitive Radio Networks (CRN) have elevated them to the status of a critical instrument for overcoming spectrum limits and achieving severe future wireless communication requirements. Collaborative spectrum sensing is presented for efficient channel selection because spectrum sensing is an essential part of CRNs. This study presents an innovative cooperative spectrum sensing (CSS) model that is built on the Firefly Algorithm (FA), as well as machine learning artificial neural networks (ANN). This system makes use of user grouping strategies to improve detection performance dramatically while lowering collaboration costs. Cooperative sensing wasn't used until after cognitive radio users had been correctly identified using energy data samples and an ANN model. Cooperative sensing strategies produce a user base that is either secure, requires less effort, or is faultless. The suggested method's purpose is to choose the best transmission channel. Clustering is utilized by the suggested ANN-FA model to reduce spectrum sensing inaccuracy. The transmission channel that has the highest weight is chosen by employing the method that has been provided for computing channel weight. The proposed ANN-FA model computes channel weight based on three sets of input parameters: PU utilization, CR count, and channel capacity. Using an improved evolutionary algorithm, the key principles of the ANN-FA scheme are optimized to boost the overall efficiency of the CRN channel selection technique. This study proposes the Artificial Neural Network with Firefly Algorithm (ANN-FA) for cognitive radio networks to overcome the obstacles. This proposed work focuses primarily on sensing the optimal secondary user channel and reducing the spectrum handoff delay in wireless networks. Several benchmark functions are utilized We analyze the efficacy of this innovative strategy by evaluating its performance. The performance of ANN-FA is 22.72 percent more robust and effective than that of the other metaheuristic algorithm, according to experimental findings. The proposed ANN-FA model is simulated using the NS2 simulator, The results are evaluated in terms of average interference ratio, spectrum opportunity utilization, three metrics are measured: packet delivery ratio (PDR), end-to-end delay, and end-to-average throughput for a variety of different CRs found in the network.

High Diversity Transceiver for Low Power Differentially Encoded OFDM System

  • Nadeem, Faisal;Zia, Muhammad;Mahmood, Hasan;Bhatti, Naeem;Haque, Ihsan
    • ETRI Journal
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    • 제38권1호
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    • pp.90-99
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    • 2016
  • In this work, we investigate differentially encoded blind transceiver design in low signal-to-noise ratio (SNR) regimes for orthogonal frequency-division multiplexing (OFDM) signaling. Owing to the fact that acquisition of channel state information is not viable for short coherence times or in low SNR regimes, we propose a time-spread frequency-encoded method under OFDM modulation. The repetition (spreading) of differentially encoded symbols allows us to achieve a target energy per bit to noise ratio and higher diversity. Based on the channel order, we optimize subcarrier assignment for spreading (along time) to achieve frequency diversity of an OFDM modulated signal. We present the performance of our proposed transceiver design and investigate the impact of Doppler frequency on the performance of the proposed differentially encoded transceiver design. To further improve reliability of the decoded data, we employ capacity-achieving low-density parity-check forward error correction encoding to the information bits.

Trunked Land Mobile Radio System의 트래픽 성능분석 (Performance Evaluation of Trunked Land Mobile Radio System)

  • 이하철;김원균;이병섭
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제8권5호
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    • pp.431-441
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    • 1997
  • 본 논문에서는 LCD(Lρst Call Delayed)시스템에 적용할 수 있는 대시식 완전선군의 무한입선모델(M/M/ S모델)과 Erlang-C분포식을 이용하여 Trunked Land Mobile Radio System의 성능분석방법을 제시하였다. 일반적으로 TRS(Trunked Radio System)라고 얄려져 았는 본 시스템의 성능을 분석하기 위해 대시식 완전선군의 무한 입선모텔로 모델링하여 사스템의 채널수, 트래픽량, 단말기당 평균사용시간과 염의의 호가 t초 이상 지연될 확률과의 관계식을 도출하였고 이를 이용하여 호의 지연시간변 시스템 채널수, 트래픽량, 지연확률과의 관계를 시뮬레이션하였다. 또한 시스템의 trunking방식을 통화(message) 및 송선( transmission)방식으로 구분 하여 방식별 성능을 정량적으로 비교분석한 결과 송선 trunking방식의 성능이 우수함을 확인하였다 결국 본 논 문의 목적은 TRS서비스 이용사의 품질을 고려한 TRS통신망의 용량설계방안을 제시하는 데 있다.

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ECMA-392 기반 선박 내 네트워크에서 Fair QoS 제공을 위한 채널 자원 할당 방안 (Channel Resource Allocation Scheme Provided for Fair QoS in ECMA-392-Based Ship Area Networks)

  • 이승범;백종상;박순영;이성로
    • 한국통신학회논문지
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    • 제39C권12호
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    • pp.1280-1288
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    • 2014
  • 본 논문에서는 선박 내 IT 서비스에 대한 요구에 부응하기 위해 적응적이고 합리적인 무선 주파수를 활용하는 인지무선 기술 중 최초 표준인 ECMA-392 네트워크를 사용한다. 먼저, ECMA-392 기반 네트워크에 대해서 알아보고, 디바이스에게 채널 할당을 위한 고려사항 및 문제점을 살펴본다. 그리고, ECMA-392 MAC 프로토콜에서 디바이스 그룹들이 요청하는 채널을 효율적으로 보장하기 위한 공평한 채널 자원 할당 방법을 제안한다. 새로운 디바이스 그룹과 기존의 디바이스 그룹들에게 채널 할당 파라미터를 고려하여 공평하게 채널들을 재할당할 수 있는 방법이다. 시뮬레이션 결과는 제안된 방식이 기존의 방식에 비해 데이터 수율을 향상시키고 있음을 나타낸다.

WDM/TDM 네트워크에서 분산 광경로 설정 알고리즘 (A Distributed Lightpath Establishment Algorithm in WDM/TDM Networks)

  • 임재복;김진영;이현태
    • 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
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    • 한국콘텐츠학회 2003년도 춘계종합학술대회논문집
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    • pp.466-469
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    • 2003
  • 본 논문은 TDM 방식을 적용한 WDM/TDM 네트워크에서 광경로를 설정하기 위한 분산제어 방식을 제안하였다. 제안된 분산 제어 방식에서는 블록킹 확률을 줄일 수 있도록 후방 예약 방식을 사용하였다 예 약 실패를 최소화하기 위해 여러 채널을 예약하는 진취 적 예 약 방법과 단지 하나의 채널을 예 약하는 보수적 예약 방법을 적용하여 두 개의 방법을 시뮬레 이 션을 통해 비교하였다.

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다단 그래프 모델을 이용한 빠른 표준셀 배치 알고리즘 (A One-Pass Standard Cell Placement Algorithm Using Multi-Stage Graph Model)

  • 조환규;경종민
    • 대한전자공학회논문지
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    • 제24권6호
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    • pp.1074-1079
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    • 1987
  • We present a fast, constructive algorithm for the automatic placement of standard cells, which consists of two steps. The first step is responsible for cell-row assignment of each cell, and converts the circuit connectivity into a multi-stage graph under to constraint that sum of the cell-widths in each stage of the multi-state graph does not exceed maximum cell-row width. Generatin of feed-through cells in the final layout was shown to be drastically reduced by this step. In the second step, the position of each cell within the row is determined one by one from left to right so that the cost function such as the local channel density is minimized. Our experimental result shows that this algorithm yields near optimal results in terms of the number of feed-through cells and the horizontal tracks, while running about 100 times faster than other iterative procedures such as pairwise interchange and generalized force directed relaxation method.

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모바일 VOD 서비스를 위한 브로드캐스팅 채널할당 기법 (An Efficient Broadcasting Channel Assignment Scheme for Mobile VOD Services)

  • 최영
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제11권5호
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    • pp.685-691
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    • 2008
  • 이동통신의 발달과 함께 모바일을 통한 VOD 서비스의 요구는 빠르게 증가하고 있다. 모바일 VOD 서비스는 언제, 어디서든 비디오 정보를 쉽게 액세스할 수 있는 편리함과 교육, 연예, 비즈니스와 같은 많은 어플리케이션 영역에서 유용하게 사용되고 있다. 그러나 모바일 시스템의 특성상 클라이언트의 빈번한 이동과 끊어짐으로 원활한 VOD 서비스를 제공하기에는 많은 어려움이 존재하고 있다. 다수의 클라이언트들에게 보다 안정적인 VOD 서비스를 제공하기 위한 방법으로 브로드캐스팅 전송 기법의 중요성이 강조되고 있으며 특히 주기적 브로드캐스팅 기법에 대한 연구가 활발히 진행되어 왔다. 본 논문에서는 모바일 환경에서 적은 대역폭 자원을 이용하여 다수의 클라이언트들에게 효율적인 VOD 서비스를 위한 방법으로 기존의 세그먼트 크기에 의해 결정되었던 채널 할당 방법을 무선 중계기를 이용하여 정규채널 그룹과 보조채널 그룹으로 나누고 정규채널에서는 정규 스트림을 전송하고 보조채널에서는 정규 스트림을 받기 위해 발생되는 초기 서비스 지연 시간을 줄이기 위해 첫 번째 세그먼트를 반복 전송함으로써 서버 대역폭 요구량 감소와 초기 서비스 지연 시간을 줄일 수 있는 기법을 제안하고 있다. 제안된 기법을 통하여 서버 대역폭 요구량은 30% 이상 절감시킬 수 있었으며 줄어든 초기 서비스 지연 시간 또한 성능분석을 통해 밝힌다.

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DWDM 기반 차세대 광 인터넷 망에서 VS기반의 차등화된 멀티캐스트 라우팅 및 파장할당 알고리즘 연구 (A Study on Virtual Source-based Differentiated Multicast Routing and Wavelength Assignment Algorithms in the Next Generation Optical Internet based on DWDM Technology)

  • 김성운;박선영
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제14권5호
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    • pp.658-668
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    • 2011
  • 지난 수 십 년간 통신 기술의 발전과 웹 서비스의 팽창은 인터넷 사용자 수의 폭발적인 증가와 화상회의, 가상 증감 현실, 인터넷 게임 등 실시간 멀티미디어 멀티캐스트 서비스의 급격한 증가를 초래했다. 고밀도 파장분할다중화기술에 기반한 DWDM(Dense-Wavelength Division Multiplexing) 기술은 인터넷 사용자의 증가와 그에 따른 대역폭 요구를 수용하기 위한 방안으로 국가나 글로벌 영역 범위의 차세대 인터넷망 구현을 위한 백본망 기술로 여겨지며, 이러한 DWDM 전달망에서는 멀티캐스트 연결 요구에 대해 최적의 경로를 선택하고 선택된 경로에 효율적으로 파장을 할당하는 멀티캐스트 RWA(Routing and Wavelength Assignment) 문제가 파장 대역폭의 효율적인 활용 측면에서 매우 중요하게 다루어지고 있다. 주어진 파장 수 환경에서 최대한 많은 수의 멀티캐스트 연결을 달성하는 문제는 일반적으로 Non -deterministic Polynomial-time-complete 문제로 여겨지는 데, 본 논문에서는 가상소스를 기반으로 노드의 능력에 따른 차등화로 우선 순위를 적용하여 휴리스틱하게 멀티캐스트 라우팅 경로를 효율적으로 선정하는 DVS-PMIPMR (Differentiated Virtual Source-based Priority Minimum Interference Path Multicast Routing) 알고리즘을 제안한다. 마지막으로 같은 조건에서 더 많은 수의 멀티캐스트 라우팅 패스의 연결이 가능함을 시뮬레이션 및 성능분석 증명한다.

다중처리 구조를 갖는 초음파 의료영상 전송용 ISDN(Integrated Services Digital Network) TA(Terminal Adaptor) 구현에 관한 연구 (A Study on the Implementation of the Multi-Process Structured ISDN Terminal Adaptor for Sending the Ultra Sound Medical Images)

  • 남상규;이영후
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제15권3호
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    • pp.317-324
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    • 1994
  • 본 논문에서는 ISDN(Intergrated Services Digital Network) LAPD(Link Access Procedure on the D-channel)와 LAPB(Link Access Procedunre on the B-channel) 프로토콜 구현과 비 ISDN 기기 용 ISDN 접속장치인 TA(Terminal Adaptor)를 위한 새로운 방법을 제안하였다. 본 논문에서 제안한 방법은 지금까지의 방법과는 달리 실시간 운영체제의 커널부를 타켓보드(target board)에 이식하여 ISDN LAPD와 LAPB 프로토콜을 구현하는 것이다. 구현된 시스템의 특징은 첫째, 각 계층에서 발생한 프로세스들을 병렬적(Multi Tasking)으로 처리하도록 하였고, 둘째, 프로토콜 구현을 위해 필요한 타이머들이 커널부로부터 소프트웨어적으로 지원되도록 하였으며, 셋째, 운영체계의 포트 함수를 응용하여 CCITT에서 권고하는 SAP(service access point)를 구현 하였다. 제안한 방법에 따라 운영체계를 이용하여 ISDN 사용자 망 인터페이스를 위한 LAPD의 계층1(layer1), 계층2(layer2) 및 계층3(Call control) 프로토콜과 LAPB프로토콜을 구현하여 모의 망 종단 장치에 연결시켜 실험을 수행한 결과 계층2(LAPD)에서의 TEI(Terminal Equipment Identifier)할당과, 다중 프레임 전송모드의 설정 후 계층3의 메세지가 전송됨을 확인하였고, 이를 이용하여 계층3에서 호설정이 이루어지고 해제되는 것을 확인 하였다. 그리고 설정된 패스를 통해 LAPB 프로토콜을 이용하여 B 채널로 데이터의 전송이 이뤄짐을 확인하였다. 따라서, 본 논문에서는 PC로부터의 초음파 의료 영상 또는 음성 정보를 ISDN환경에서 보다 효율적으로 전송할 수 있는 ISDN망에서의 전송시스템이 구현됨으로써 향후 ISDN망에 접속하여 사용할 수 있는 가능성을 확인하였다.

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정지기상위성자료를 이용한 중규모 바람장 산출 알고리즘 최적화 (Optimization of Mesoscale Atmospheric Motion Vector Algorithm Using Geostationary Meteorological Satellite Data)

  • 김소명;박정현;오미림;조희제;손은하
    • 대기
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    • 제22권1호
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    • pp.1-12
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    • 2012
  • The Atmospheric motion vectors (AMVs) derived using infrared (IR) channel imagery of geostationary satellites have been utilized widely for real-time weather analysis and data assimilation into global numerical prediction model. As the horizontal resolution of sensors on-board satellites gets higher, it becomes possible to identify atmospheric motions induced by convective clouds ($meso-{\beta}$ and $meso-{\gamma}$ scales). The National Institute of Meteorological Research (NIMR) developed the high resolution visible (HRV) AMV algorithm to detect mesoscale atmospheric motions including ageostrophic flows. To retrieve atmospheric motions smaller than $meso-{\beta}$ scale effectively, the target size is reduced and the visible channel imagery of geostationary satellite with 1 km resolution is used. For the accurate AMVs, optimal conditions are decided by investigating sensitivity of algorithm to target selection and correction method of height assignment. The results show that the optimal conditions are target size of 32 km ${\times}$ 32 km, the grid interval as same as target size, and the optimal target selection method. The HRV AMVs derived with these conditions depict more effectively tropical cyclone OMAIS than IR AMVs and the mean speed of HRV AMVs in OMAIS is slightly faster than that of IR AMVs. Optimized mesoscale AMVs are derived for 6 months (Feb. 2010-Jun. 2010) and validated with radiosonde observations, which indicates NIMR's HRV AMV algorithm can retrieve successfully mesoscale atmospheric motions.