Most existing resource management problem models arise from the original desire of allocating resources in either a user-centric or network-centric manner. The difference between their objectives is obvious: user-centric methods attempt to optimize the utility of individual users, whereas network-centric models intend to optimize the collective utilities of the entire network. In this paper, from the above two aspects, we analyze the robust power control problem in device-to-device (D2D) communication underlaying cellular networks, where two types of channel uncertainty set (e.g., ellipsoidal and column-wise) are considered. In the user-centric method, we formulate the problem into the form of a Stackelberg game, where the energy efficiency (EE) of each user is the ingredient of utility function. In order to protect the cellular user equipment's (CUE) uplink transmission, we introduce a price based cost function into the objectives of D2D user equipment (DUE). The existence and uniqueness of the game with the influence of channel uncertainty and price are discussed. In the network-centric method, we aim to maximize the collective EE of CUEs and DUEs. We show that by the appropriate mathematical transformation, the network-centric D2D power control problem has the identical local solution to that of a special case of the user-centric problem, where price plays a key role. Numerical results show the performance of the robust power control algorithms in the user-centric and network-centric models.
임베디드 시스템에서 데이터베이스의 사용이 증가하고 있으며 이의 임베디드 시스템의 저장 장치로 낸드 플래시 메모리가 널리 사용되고 있다. 기존 데이터베이스 시스템의 질의 처리기의 최적화기는 저장 시스템을 디스크로 가정하고 설계되어 있다. 플래시 메모리는 디스크와는 달리 덮어 쓰기 연산을 하기 위해서는 기존 블록을 소거한 후 쓰기 연산을 해야하는 부담이 있다. 그러므로 기존 디스크 기반의 질의 최적화기는 임베디드 시스템에 적합하지 않다. 특히 임베디드 시스템은 전력 소모량을 최소화해야 하나 플래시에서의 빈번한 쓰기 연산은 추가적인 소거 연산으로 인한 전력 소비를 증진시킨다. 본 논문은 임베디드 데이터베이스에서 전력 기반 비용 모델을 새롭게 제시하고, 디스크 기반 비용 모델과 비교하여 제시한 비용 모델과의 차이를 보인다.
본 논문에서는 다중 셀 환경에서 단말 간 직접 통신 (D2D: Device-to-Device)에 적합한 자원 할당 방식을 제안한다. 제안한 방식은 셀 간 간섭을 해결하기 위해 D2D 통신을 위한 자원 그룹을 할당하고, 이러한 자원 정보를 이웃 셀과 공유하는 절차를 수행한다. 또한, 셀 간 간섭을 감소시키기 위해 D2D 통신 링크 간 파워 조절 기법을 제안한다. 시뮬레이션 결과에 의하면, 셀 간 협력 자원 할당 방식은 셀룰러 상향링크와 D2D 통신 링크의 평균 SINR (Signal-to-Noise Ratio)을 10 dB 이상 유지시킬 수 있는 반면, 셀 간 비협력 자원 할당 방식은 D2D 통신링크의 평균 SINR이 0 dB 까지 저하되었다. 또한, 제안한 방식은 셀 간 비협력 자원 할당 방식보다 셀 처리율을 8 % 향상시킬 수 있었다.
본 논문은 모바일 환경의 무선랜 사용자들이 주기적인 채널 탐색을 통해 새로운 AP를 찾고자 할 경우 TCP 처리율 측면에서 발생할 수 있는 문제점을 살펴보고 그 원인에 대하여 분석한다. 실험을 통하여 채널 탐색 주기에 따른 TCP 처리율을 측정하였으며, 짧은 주기에 큰 성능저하가 발생하였다. 이것은 모바일 노드의 채널 전환에도 불구하고 AP로부터 전송에 의해 패킷 손실이 발생하기 때문이다.
The salient features of UWB(Ultra WideBand) networks such as high-rate communications, low interference with other radio systems, and low power consumption bring many benefits to users, thus enabling several new applications such as wireless universal serial bus (WUSB) for connecting personal computers (PCs) to their peripherals and the consumer-electronics (CE) in people's living rooms. Because the size of multimedia data frame, WiMedia device must transmit the fragment of MSDU. However, when the fragment of MSDU is lost, WiMedia device maintains active mode for the time to complete the transmission MSDU, and there is a problem that unnecessary power consumption occurs. Therefore we propose new power management scheme to reduce unnecessary power consumption of WiMedia devices in the case that the fragment is lost.
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.
무전기의 음성통신은 PTT(: Push To Talk)를 이용한 반이중(half-duplex) 방식으로, 송신 시 단일 통화선로를 점유한다. 전화와 무전기간, UHF와 VHF 간의 인터페이스와 같이 서로 다른 이종 장치 간 음성통신을 위해서는 두 장치간의 자동전환장치가 요구되고, 이 장치는 입력 신호로부터 전송해야 할 음성을 검출하는 음성전환장치의 성능에 따라 전송되는 음성신호의 손실여부에 많은 영향을 받는다. 기존방식은 단순 입력신호의 크기 즉, 에너지 레벨을 통해 기준을 정함으로써 잡음에도 반응하는 문제점을 지니고 있다. 본 논문에서는 음성신호처리기법을 이용하여 입력된 신호가 음성임을 판별함으로써, 이종 기기 사이의 음성을 자동으로 전달하는 장치를 구현하였다. 이를 통해 음성 자동전환장치의 성능향상을 확인하였고, 이종 기기 간 음성 손실 없는 전송을 수행할 수 있었다.
위치기반 서비스, 상황인지 서비스 등 다양한 응용 서비스들은 최근 개발되고 있는 웨어러블 디바이스와의 상호작용을 통해 착용자에게 다양한 서비스를 제공한다. 하지만 기존의 웨어러블 디바이스의 경우 서비스 사용을 위한 사용자의 의도적인 조작이 필요한 한계가 있어 단말 조작이 서툰 사용자들의 경우 서비스를 이용하는데 제약이 있다. 따라서 착용자가 누구든지 간에 응용 서비스를 이용할 수 있도록 사용자의 의도적인 설정과정 없이 이웃하는 단말들 간의 자율적인 통신이 필요하다. 본 논문에서는 블루투스 저에너지(BLE) 프로토콜 기반의 이동 단말의 실내 위치인지를 위한 B-LIDx 프로토콜과 이웃하는 단말들 간의 무설정 기회기반 직접 사물통신을 지원하는 B-PniP을 제안한다. 또한 실제 환경에서 이동 단말의 위치를 인지하는데 걸리는 시간과 B-PniP 서비스 사례별 서비스 소요 시간 측정을 통해 제안 프로토콜의 성능을 평가하였다.
CSD는 미국 국토안보부(DHS)에서 제안한 Active RFID를 기반으로 하는 컨테이너 보안 장치로 컨테이너 내부에 장착되어 컨테이너 도어의 개폐여부를 감지하는 장치이다. ConTracer는 본 연구에서 개발한 CSD(Container Security Device)로 이 장비의 주기능은 컨테이너 도어 개폐 여부 감지뿐만 아니라 온도, 습도, 충격 센서를 장착하여 컨테이너 내부 환경 상태 및 운송 도중 컨테이너에 가해지는 충격에 대한 이력 조회가 가능하다. 그리고 RFID 동작주파수는 433MHz와 2.4GHz의 두 주파수 대역을 사용하여 각 국가별 주파수 사용제안에 능동적으로 대응 할 수 있도록 하였다. 본 논문에서는 컨테이너 보안 장치의 발전 방향에 대해서 알아본 후 본 연구에서 개발한 ConTracer와 각 회사에서 개발한 CSD를 비교하여 보고, ConTracer를 이용하여 설계 및 구현한 CSD 시스템을 소개한다. 마지막으로 구현된 CSD 시스템은 한국 중국 간 컨테이너 물류에 시범서비스를 실시하여 구현한 CSD 시스템을 검증 하였다.
컨테이너 보안장치(CSD)는 컨테이너의 도어를 통한 침입을 감시하는 장치이며, IEEE 802.15.4의 비컨 모드에서 RFD로 동작한다. 그러나 비컨 모드에서는 CSD 리더가 없어도 주기적으로 리더의 신호를 탐지하게 되므로 배터리 소모가 크다. CSD는 목적지에 도착할 때까지 이상없이 동작해야 하므로 배터리 소모를 줄이고, 위험 발생 시 CSD 리더에게 능동적으로 메시지를 전달해야 한다. 본 논문에서는 미국 DHS의 CSD 규격에 부합하는 저전력 CSD를 제안한다. 제안하는 CSD는 전력 소모를 최소화한 하드웨어 디자인과 저전력 동작기법인 불침번 기법, 저전력 센싱 기능을 통해 배터리 소모를 줄인다. 또한 위험 상황 발생 시 리더에게 능동적으로 경고 메시지를 전달한다. 성능 평가 결과 제안한 CSD는 불침번 기법을 통해 배터리 소모를 70% 이상 줄이고, 저전력 센싱 기능을 통해 불필요한 센싱을 80% 이상 감소시키며, 직접적인 통신 거리 밖에 있는 리더에게 94%가 넘는 확률로 메시지를 전달할 수 있음을 보였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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