실시간 그래픽스 응용에서 연체의 움직임을 효율적으로 생성하기 위해 다양한 방법이 제안되었다. 연체 구성 요소들의 위상을 유지하기 위해서는 서로를 묶는 힘이 존재할 수밖에 없으며, 이는 강직도(stiffness)로서 수치적분의 시간간격의 크기를 제한하고 효율성을 떨어트린다. 이를 해결하기 위해 시간간격을 늘릴 수 있는 암시적 적분이 제안되었지만, 대규모 행렬이 포함된 선형시스템을 풀어야 해서 계산복잡도가 크게 높아진다. 이 문제를 개선한 근사 기법들은 댐핑 효과의 증가와 정확성의 손실을 초래할 수밖에 없다. 본 논문에서는 선형시스템을 풀지 않고도 안정성은 크게 높이기 위해 조화진동에 근거하여 스프링 힘을 적분하고, 이를 근사 암시적 기법과 결합하여 안정성을 극대화 하는 방법을 제안한다. 이 기법은 GPU를 통한 병렬화가 용이하여 거대한 규모를 가진 연체 객체의 움직임을 실시간에 생성할 수 있다.
The aging of the population has been in process all over the world including most of advanced countries. With the improvement of living standards and medical technology due to the growth and development of the modern industrial society, the continuous Increase of the average lifespan has led to an abrupt growth in the population ratio of the aged. The senescence is the period where both physical and mental functions get dwindled, and due to a loss of roles in a society and a weakened social bond, the elderly people feel often neglected and isolated. Consequently, the elderly people spend a lot of time in their houses. As this means that the elderly gets higher possibility to stay within housing units and housing complex environment, residents' public space needs to be developed within the housing complex for them. Therefore, constructive programs and plans are required for the elderly who experience distance constraint because of corporal aging, for them to sustain community activities within their housing environment. Contrary to them in the 20th century, the elderly living in the nowadays informational society tend to enjoy their leisure times with arts and cultures and underscore the significance of social exchange under diverse possibility and sustainableness. Thus, it is important to preserve those circumstances to provide continuously them. Thus, the purpose of this paper is to grope a growth direction of residents' public space for the elderly to include them to their community through a socially integrated way by grasping present condition of apartment residents' public space's facilities and to be used practically as a basic housing environment data to raise quality of community life.
IoT(Internet of Things)는 무선 네트워크를 기반으로 다수의 사물 및 사람들을 연결시킬 수 있다. IoT 환경에서는 수많은 장비들에 데이터를 전달할 수 있는 신뢰성 있는 브로드캐스트가 중요하다. 주변 환경으로부터의 에너지 하베스팅은 지속 가능한 IoT 네트워크를 구성하기 위한 핵심 기술이다. IoT 네트워크에서 신뢰성 있는 브로드캐스트를 위해서는 패킷 손실 및 에너지 부족 문제를 완화해야 한다. 본 논문에서는 다수의 노드들이 존재하는 환경에서 패킷 손실과 에너지 소모를 고려한 에너지 효율적이고 신뢰성 있는 브로드캐스트 방법을 제시한다. 제안 방법을 통해 데이터 복원 확률을 최대 15% 증가시키고 에너지 소모를 최대 17% 감소시킬 수 있다.
연속적인 최대 천이 길이(j)를 2 이하로 제한하는 MTR 코드를 사용할 경우, 4차의 부분 응답 최대 유사도 (PRML) 검출기의 성능은 기존의 일반적인 코드를 사용한 경우에 비해 현저히 향상될 수 있으나, 낮은 코드율로인해 코드율 손실이 생긴다. 본 논문에서는 코드워드 자체에서는 MTR 구속 조건이 2를 만족하면서 코드워드를 연결하였을 때에는 j=3을 허용하는 코드율이 7/8인 코드에 대해 i=2와 j=3인 형태의 트렐리스를 결합시켜 변형된 형태의 PRML 검출 방법을 제안하였다. 이러한 결합된 트렐리스를 갖는 변형된 형태의 4차 PRML 검출 방법은 높은 기록 및도의 수평 또는 수직 자기기록 시스템에서 기존의 코드율 8/9인 코드에 대한 4차 PRML 검출 방법에 비해 10-5 BER에서 최소 2dB 이상의 SNR 성능 이득을 보임을 확인하였다.
KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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제15권4호
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pp.1317-1341
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2021
Nowadays, the Internet of Things (IoT) is adopted to enable effective and smooth communication among different networks. In some specific application, the Wireless Sensor Networks (WSN) are used in IoT to gather peculiar data without the interaction of human. The WSNs are self-organizing in nature, so it mostly prefer multi-hop data forwarding. Thus to achieve better communication, a cross-layer routing strategy is preferred. In the cross-layer routing strategy, the routing processed through three layers such as transport, data link, and physical layer. Even though effective communication achieved via a cross-layer routing strategy, energy is another constraint in WSN assisted IoT. Cluster-based communication is one of the most used strategies for effectively preserving energy in WSN routing. This paper proposes a Bio-inspired cross-layer routing (BiHCLR) protocol to achieve effective and energy preserving routing in WSN assisted IoT. Initially, the deployed sensor nodes are arranged in the form of a grid as per the grid-based routing strategy. Then to enable energy preservation in BiHCLR, the fuzzy logic approach is executed to select the Cluster Head (CH) for every cell of the grid. Then a hybrid bio-inspired algorithm is used to select the routing path. The hybrid algorithm combines moth search and Salp Swarm optimization techniques. The performance of the proposed BiHCLR is evaluated based on the Quality of Service (QoS) analysis in terms of Packet loss, error bit rate, transmission delay, lifetime of network, buffer occupancy and throughput. Then these performances are validated based on comparison with conventional routing strategies like Fuzzy-rule-based Energy Efficient Clustering and Immune-Inspired Routing (FEEC-IIR), Neuro-Fuzzy- Emperor Penguin Optimization (NF-EPO), Fuzzy Reinforcement Learning-based Data Gathering (FRLDG) and Hierarchical Energy Efficient Data gathering (HEED). Ultimately the performance of the proposed BiHCLR outperforms all other conventional techniques.
International Journal of Computer Science & Network Security
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제24권2호
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pp.53-58
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2024
This paper presents a novel miniaturized 3-D cubic antenna for use in wireless sensor network (WSN) application. The geometry of this antenna is designed as a cube including a meander dipole antenna. A truly omnidirectional pattern is produced by this antenna in both E-plane and H-plane, which allows for non-intermittent communication that is orientation independent. The operating frequency lies in the ISM band (centered in 2.45 GHz). The dimensions of this ultra-compact cubic antenna are 1.25*1.12*1cm3 which features a length dimension λ/11. The coefficient which presents the overall antenna structure is Ka=0.44. The cubic shape of the antenna is allowing for smart packaging, as sensor equipment may be easily integrated into the cube hallow interior. The major constraint of WSN is the energy consumption. The power consumption of radio communication unit is relatively high. So it is necessary to design an antenna which improves the energy efficiency. The parameters considered in this work are the resonant frequency, return loss, efficiency, bandwidth, radiation pattern, gain and the electromagnetic field of the proposed antenna. The specificity of this geometry is that its size is relatively small with an excellent gain and efficiency compared to previously structures (reported in the literature). All results of the simulations were performed by CST Microwave Studio simulation software and validated with HFSS. We used Advanced Design System (ADS) to validate the equivalent scheme of our conception. Input here the part of summary.
Utilizing artificial noise (AN) is a good means to guarantee security against eavesdropping in a multi-inputmulti-output system, where the AN is designed to lie in the null space of the legitimate receiver's channel direction information (CDI). However, imperfect CDI will lead to noise leakage at the legitimate receiver and cause significant loss in the achievable secrecy rate. In this paper, we consider a delayed feedback system, and investigate the impact of delayed CDI on security by using a transmit beamforming and AN scheme. By exploiting the Gauss-Markov fading spectrum to model the feedback delay, we derive a closed-form expression of the upper bound on the secrecy rate loss, where $N_t$ = 2. For a moderate number of antennas where $N_t$ > 2, two special cases, based on the first-order statistics of the noise leakage and large number theory, are explored to approximate the respective upper bounds. In addition, to maintain a constant signal-to-interferenceplus-noise ratio degradation, we analyze the corresponding delay constraint. Furthermore, based on the obtained closed-form expression of the lower bound on the achievable secrecy rate, we investigate an optimal power allocation strategy between the information signal and the AN. The analytical and numerical results obtained based on first-order statistics can be regarded as a good approximation of the capacity that can be achieved at the legitimate receiver with a certain number of antennas, $N_t$. In addition, for a given delay, we show that optimal power allocation is not sensitive to the number of antennas in a high signal-to-noise ratio regime. The simulation results further indicate that the achievable secrecy rate with optimal power allocation can be improved significantly as compared to that with fixed power allocation. In addition, as the delay increases, the ratio of power allocated to the AN should be decreased to reduce the secrecy rate degradation.
본 논문에서는 패킷화 부가 정보를 효과적으로 감축할 수 있는 패킷화 기법을 제안한다. 이를 위해 기존의 인터넷 동영상 전송을 위한 패킷화 기법을 패킷 길이에 따른 패킷 손실률에 대한 특성을 검증하였다. 인터넷망을 이용한 동영상을 전송 실험을 통해 패킷의 길이가 경로 MTU (path MTU)를 넘을 경우 급격한 패킷 손실률이 증가하고, 이에 따른 화질의 급격한 저하 현상이 발생함을 확인하였다. 그러나 패킷의 길이가 감소하게 되면, 각 패킷별로 부가정보들을 전송해야 하므로, 페이로드에 해당하는 부호화된 동영상 비트열에 할당할 수 있는 비트율의 감소로 인한 화질이 감소하게 된다. 그러므로 효율적인 패킷화를 위해서는 각 패킷들이 경로 MTU에 근접한 길이를 갖도록 패킷화해야 한다. 본 논문에서는 패킷화 문제가 운영체제의 메모리 관리 기법과 유사함을 지적하고, 운영체제에서 사용되는 메모리 관리 기법을 동영상 패킷화에 적용하는 것을 제안하였다. 실험을 통해서 기존의 대표적인 패킷화 방식인 순차적 패킷화 방식과 비교하였고, 제안방식이 패킷화 부가정보를 최대 28.3%까지의 감축할 수 있음을 보였다.
인터넷상에서 접근 가능한 웹 서비스는 가용성 및 성능적 측면에서 신뢰성이 항상 보장되지는 못한다. 동적 서비스 연결 (dynamic service coordination) 기법은 웹 서비스를 호출하는 시스템이나 응용 프로그램에서 이 같이 신뢰할 수 없는 상황에 대처할 수 있는 꼭 필요한 기술이다. 웹 서비스의 신뢰적인 호출을 보장해 주기 위해서 동적 서비스 연결 기법에서는 특정 웹 서비스가 정해진 시간 내에서 응답하지 못할 경우 실행 중에 해당 웹 서비스를 다른 웹 서비스로 대체하여 수행한다. 본 논문에서는 웹 서비스를 위한 예외 상황 기반 동적 서비스 연결 프레임워크를 제안한다. 이 프레임워크에서 동적 서비스 연결에 필요한 모든 정보들은 속성 (attributes) 집합 형태에 의해서 명시적으로 기술된다. 본 논문에서 고안된 동적서비스 연결 기법은 기술된 속성 정보를 기반으로 동적 서비스 연결이 가능한 클래스 또는 워크플로우를 자동으로 생성하고, 생성된 클래스 함수를 통해 웹 서비스를 간접적으로 호출함으로써 신뢰성 있는 웹 서비스 호출을 지원한다. 제안된 방식은 웹 서비스 호출 작업이 간접적으로 이뤄지기 때문에 이에 초래되는 약간의 성능적 손실을 피할 수는 없지만, 이 방법을 통해서 얻어지는 시스템의 유연성 (flexibility) 과 신뢰성 (reliability)를 고려할 때, 다소의 성능적 손실은 많은 경우에 있어서 허용될 수 있을 것으로 예상된다.
본 논문은 여러개의 복합호우 자료로써 선형계획법에 의한 대표단위도를 유도하는 앨고리즘을 제공한다. 주어진 한 유역에서 종전의 방법은 여러 호우사상에 대해서 각각 단위도를 유도하여 첨두유량 및 시간에 대한 특성치 평균법을 썼다. 본 연구에서 사용한 LP모형은 Mays 등이 제안한 모형을 다음과 같이 수정하였다. 목적 함수는 가중치를 부여한 잔차의 합의 최소화로 설계하였고, Mays 논문에서 실제로는 적용하지 않은 부등호 제약보다 더 적극적인 2점 이동평균에 의한 부등식 제약조건을 두어 하강부의 진동을 제거하였다. 또한 Diskin이 지적한대로 강우 행렬의 구성을 개선하여 행렬의 차원을 줄였다. LP접근법은 대표값을 나타내는 우월성에도 불구하고 기저유출과 손실우량 분리의 정도에 매우 민감하였다. 유효우량 및 직접 유출량 분리를 위해 몇가지 방법을 적용하였으나 뚜렷이 우월한 방법은 없었다. 이것은 유역과 강우의 특성을 고려하여 판단할 문제였다. 본 연구의 앨고리즘을 낙동강 지류 위천에 적용하여 대표단휘도를 유도하였다. 기존의 IHP 성과와 비교할 때, 최적화된 대표단위 유량도의 첨두유량은 상대적으로 작고, 발생시간은 빨라졌으며, 하강부의 진동은 이동 평균법의 제약 조건에 의하여 성공적으로 소거할 수 있었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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