KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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제11권8호
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pp.3862-3888
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2017
In high diversity node situation, single-channel MAC protocols suffer from many collisions. To solve this problem, the research of multichannel MAC protocol has become a hotspot. And the cyclic quorum-based multichannel (CQM) MAC protocol outperformed others owing to its high frequency utilization. In addition, it can avoid the bottleneck that others suffered from and can be easily realized with only one transceiver. To obtain the accurate performance of CQM MAC protocol, a Markov chain model, which combines the channel hopping strategy of CQM protocol and IEEE 802.11 distributed coordination function (DCF), is proposed. The metrics (throughput and average packet transmission delay) are calculated in performance analysis, with respect to node number, packet rate, channel slot length and channel number. The results of numerical analysis show that the optimal performance of CQM protocol can be obtained in saturation bound situation. And then we obtain the saturation bound of CQM system by bird swarm algorithm (BSA). Finally, the Markov chain model and saturation bound are verified by Qualnet platform. And the simulation results show that the analytic and simulation results match very well.
산업용 무선 센서 네트워크는 여러 산업 분야에서의 생산성 향상, 비용 절감 등을 위해 사용되고 있으며, 저지연, 고신뢰 데이터 전송과 같은 성능을 요구한다. 이를 달성하기 위해서, 산업용 무선 센서 네트워크에서는 네트워크 매니저를 통해 네트워크 위상에 대한 그래프 생성 및 자원 할당을 수행하여, 각 장치의 전송 주기 및 경로를 미리 결정한다. 하지만, 이러한 네트워크 관리 방법은 네트워크 위상 변화 시에 그래프 재생성 및 자원 재할당을 수행해야 하므로, 잦은 위상 변화가 발생하는 네트워크 환경에서는 관리비용 증가와 요구성능의 일시적 저하와 같은 현상이 발생하므로 적합하지 않다. 즉, 최근에 다양한 이동 장치를 활용하는 산업용 무선 센서 네트워크에서는 이동 장치로 인한 경로 단절 및 경로 재구성 과정에서 발생하는 지연 전송과 전송 신뢰성 저하를 방지할 수 있는 네트워크 관리 방안에 관한 연구가 필요하다. 본 논문에서는 기계학습을 이용하여 이동 장치의 시간별 위치 및 이동 주기를 분석하고, 이에 기반한 이동 패턴을 추출한다. 또한, 추출된 이동 패턴 정보를 기반으로 예측되는 시간별 네트워크 위상에 대한 그래프 생성 및 자원 할당을 수행하는 네트워크 관리 기능을 제안함으로써, 이동 장치의 이동으로 인한 성능 저하의 문제를 방지한다. 성능평가 결과는 제안 방안이 추출한 이동 패턴과 실제 이동 패턴을 비교하였을 때 약 86%의 예측 정확도를 보이고, 기존의 방법에 비해 높은 전송 성공률 및 낮은 자원 점유율의 성능을 보여준다.
본 논문에서는 억압 파일롯트를 이용하여 복소 지연 프로파일을 추정, 코히어런트 Rake 다이버시티 합성을 실현하는 동시에 얻어진 지연 프로파일의 극대점을 찾아 칩동기를 행하는 DS /CDMA 방식의 성능평가를 이동위성 채널에서 해보았다. 이를 위해 shadowed Rician 페이딩 시뮬레이터를 구성하여 그 포락선 변동특성을 조사 하였고 이론적인 오율해석을 병행하였다. 그 결과로서 Heavy shadowing인 경우 그 포락선 변동은 지상이동 통신채널의 Rayleigh 페이딩의 완만한 주기적 변동에 비해 랜덤한 특성을 가져 심각한 데이터 오류를 가져 오리라 예상할 수 있다. 또한 이론적 오율해석으로부터 DS /CDMA방식은 협대역 QPSK 방식에 비해 Average shadowing하에서 약 10 dB이상 개선되었다. 그리고 억압 파일롯트 채널을 이용한 DS /CDMA 방식은 이동위성 채널에서 파일롯트 채널대 송선전력비, $\beta$=-8dB, 복소지연 프로파일수 $N_{profile}$=32 일때 오율성능변에서 최적점을 나타내며, 이값을 이용했을 때 Light shadowing하의 오율특성은 이상적인 QPSK 오율특성과 같은 결과를 얻을 수 있었다.
본 연구는 금산농업기술센터 인삼연구실에서 순계선발법으로 육성 중인 인삼 계통과 인삼연초연구원에서 육성한 품종을 RAPD 방법으로 계통 내의 변이와 육성계통의 순도를 검정하여 인삼의 순계선발법으로 활용하기 위한 기초자료를 얻기 위해 실시하여 얻은 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 10개 계통으로부터 각각 $4{\sim}5$개 개체를 임의로 수확한 49개체의 DNA를 48개의 primer를 사용하여 PCR한 결과 최소한 1개의 계통 내에서 RAPD다형성을 나타내는 4개의 primer OPA 19, OPM 11, URP 3 및 UBC 98을 선발하였다. 그중 Primer OPA 19, OPM 11 및 UBC 98은 각각 6계통, 7계통 및 1계통 내에서 개체간의 차이를 보이는 band가 증폭되었다. 2. 육성품종 천풍의 DNA를 OPA 19를 사용하여 증폭한 결과 약 1,800bp 크기의 band에서 개체간의 차이를 보였고, OPM 11을 사용하여 증폭한 경우에는 약 730bp 및 850bp 크기의 두 band에서 개체간의 차이를 나타냈으며, 육성품종 연풍은 OPM 11을 사용하여 증폭한 결과 약 730bp 크기의 band에서 개체간의 차이를 보였다. 3. 이와 같이 인삼육성계통내의 개체 간에 RAPD 다형성이 나타나는 이유는 영년작물인 인삼이 타가수정 되면 유전적으로 고정이 되는데 필요한 기간이 길어지기 때문이라고 설명할 수 있다.
유기 전구체와 금속 이온, 또는 금속-옥소 클로스터 간의 규칙적 배열을 통한 종의 다양성을 장점으로 하는 금속-유기 골격체(Metal-Organic Frameworks, MOFs)는 에너지 사용량이 높은 상변화 기반 분리공정을 대체할 수 있는 에너지 효율적인 막 기반 분리 기술의 개발 가능성을 열어주었다. 이에 최근 10년 동안 다결정 MOFs 분리막 합성 기술에서 상당한 진전이 있었지만, 매우 제한된 종류의 MOFs만이 활용되고 있다. 이러한 기술 개발의 정체는 다결정 분리막의 비 선택적인 확산 경로인 결정 사이 결함(intercrystalline defects)에 대한 명확한 해결법이 없기 때문이다. 후처리 성능 제어기술(postsynthetic modifications, PSMs)은 기존 분리막을 플랫폼으로 활용하고 이를 물리적 그리고/혹은 화학적으로 처리함을 통해 분리 특성을 개선 혹은 변경하는 기술을 말한다. PSMs 기술은 특정 분리막을 개발하는 데 있어서 새로운 MOFs를 설계하거나 막 합성 기술을 개발하지 않아도 된다는 장점이 있어서 다결정 MOF 분리막의 다양성을 제공하기 위한 새로 부상하는 전략으로 평가 된다. 본 총설에서는 PSMs 기술을 7개의 세부기술((1) 공유결합법, (2) 결정간 결함 플러깅법, (3) 결정 내부 결함 치유법, (4) 기공내 기능성 소재 함침법, (5) 기공 경화법, (6) 전구체 치환법 및 (7) 비정질화법)로 분류하고, 각 세부기술의 연구 동향 및 도전과제 그리고 향후 연구 방향에 대해 논의하고자 한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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