• 제목/요약/키워드: MAC frame

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능동형 RFID 시스템에서 태그의 Overhearing을 제거하기 위한 에너지 절약 프로토콜 (An Energy Saving Protocol to Eliminate Overhearing Problem in Active RFID System)

  • 이채석;김동현;김종덕
    • 한국통신학회논문지
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    • 제38C권1호
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    • pp.1-11
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    • 2013
  • 자체 배터리를 기반으로 동작하는 능동형 RFID(Radio Frequency IDentification)시스템에서 태그의 에너지 절약은 매우 중요하다. 표준 프로토콜은 태그의 에너지를 절약하기 위해 태그의 Sleep모드를 이용하여 에너지를 절약한다. Sleep모드로 동작중인 태그들은 리더로부터 특수한 신호를 수신하면 깨어나게 되며, Sleep명령어를 수신하기 전까지 지속적으로 Rx모드를 유지하여 에너지를 낭비한다. Overhearing은 태그를 목적지로 하지 않은 프레임을 수신하여 불필요한 에너지를 소모하는 상태를 말한다. 우리의 분석에 따르면 Overhearing으로 인하여 태그가 소모하는 에너지는 필수적으로 소모하는 에너지보다 수십 배나 많이 발생했다. 우리는 이 문제를 제거하기 위해 효과적인 통신 구간을 미리 태그에게 알려주는 RANO(Reservation Aloha for No Overhearing) 프로토콜을 제안한다. 우리는 실제 구현을 통해, 태그의 수, 데이터의 크기를 바꿈으로써 제안된 프로토콜의 성능을 평가하였다. 실험 결과, 제안한 프로토콜이 표준 프로토콜보다 에너지를 약 22배 절약하였다.

Optimal sensor placement for structural health monitoring based on deep reinforcement learning

  • Xianghao Meng;Haoyu Zhang;Kailiang Jia;Hui Li;Yong Huang
    • Smart Structures and Systems
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    • 제31권3호
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    • pp.247-257
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    • 2023
  • In structural health monitoring of large-scale structures, optimal sensor placement plays an important role because of the high cost of sensors and their supporting instruments, as well as the burden of data transmission and storage. In this study, a vibration sensor placement algorithm based on deep reinforcement learning (DRL) is proposed, which can effectively solve non-convex, high-dimensional, and discrete combinatorial sensor placement optimization problems. An objective function is constructed to estimate the quality of a specific vibration sensor placement scheme according to the modal assurance criterion (MAC). Using this objective function, a DRL-based algorithm is presented to determine the optimal vibration sensor placement scheme. Subsequently, we transform the sensor optimal placement process into a Markov decision process and employ a DRL-based optimization algorithm to maximize the objective function for optimal sensor placement. To illustrate the applicability of the proposed method, two examples are presented: a 10-story braced frame and a sea-crossing bridge model. A comparison study is also performed with a genetic algorithm and particle swarm algorithm. The proposed DRL-based algorithm can effectively solve the discrete combinatorial optimization problem for vibration sensor placements and can produce superior performance compared with the other two existing methods.

고속 공중 무선랜 시스템을 위한 효율적인 연결 요청 제어방법의 성능분석 (Performance of an Efficient Association Control Scheme for Public Wireless LAN Systems)

  • 이현우;김세한;류원;윤종호
    • 한국통신학회논문지
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    • 제30권3A호
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    • pp.209-216
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    • 2005
  • 본 논문은 무선랜 기술을 활용한 초고속 무선인터넷 서비스에서 사용자 단말의 최대 성능을 얻기 위해 효과적으로 AP를 선택하고 연결을 설정하는 방식에 관한 것이다. IEEE 802.11에 기반한 공중 무선랜 환경에서 AP의 탐색과정을 수동형과 능동형으로 분류하고, 본 논문에서는 수동형 AP탐색 과정은 무선랜 접속장치(AP:Access Points) MAC계층에서 단말에 미디어 접근정보를 방송으로 알려주는 비콘(Beacon)프레임을 이용하고, 능동형 AP 탐색과정에서는 AP의 조사응답(Probe Response) 메시지 프레임을 이용하여 무선랜 단말에게 현재 AP에 연결(association)되어 있는 단말 갯수와 처리중인 트래픽량을 알려주는 방식을 제안한다. 단말에서는 RSSI, AP에 연결된 단말의 갯수와 처리하는 트래픽량의 정보를 종합적으로 검토하여 효율면에서 가장 유리한 AP를 선택하여 연결을 설정하면 다수의 사용자가 동시에 사용하는 핫스팟 환경에서도 최대성능을 얻을 수 있으며, 사업자입장에서는 사용자의 분산으로 자원과 망 관리 효율 면에서 상당한 효과가 있음을 시뮬레이션을 통하여 검증하였다.

고속 공중 무선랜 시스템을 위한 효율적인 연결 수락 제어방법의 연구 (A Study of an Association Admission Method for Public Wireless LAN Systems)

  • 이현우;윤홍;윤종호
    • 한국항행학회논문지
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    • 제7권2호
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    • pp.149-155
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    • 2003
  • 본 논문에서는 무선랜 기술을 활용한 초고속 무선인터넷 서비스에서 사용자 단말의 최대 성능을 얻기 위해 효과적으로 AP를 선택하고 연결을 설정하는 방식에 관한 것이다. IEEE 802.11에 기반한 공중 무선랜 환경에서 AP의 탐색과정을 수동형과 능동형으로 분류하고, 본 논문에서는 수동형 AP탐색 과정은 무선랜 접속장치(AP:Access Points) MAC계층에서 단말에 미디어 접근정보를 방송으로 알려주는 비콘(Beacon)프레임을 이용하고, 능동형 AP 탐색과정에서는 AP의 조사응답(Probe Response) 메시지 프레임을 이용하여 무선랜 단말에게 현재 AP에 연결(association)되어 있는 단말 갯수와 처리중인 트래픽량을 알려주는 방식을 제안한다. 단말에서는 RSSI, AP에 연결된 단말의 갯수와 처리하는 트래픽량의 정보를 종합적으로 검토하여 효율면에서 가장 유리한 AP를 선택하여 연결을 설정하면 다수의 사용자가 동시에 사용하는 핫스팟 환경에서도 최대성능을 얻을 수 있으며, 사업자입장에서는 사용자의 분산으로 자원과 망관리 효율면에서 상당한 효과가 있다.

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과학을 잘 하는 모습에 대한 고등학생의 인식 (Secondary School Students' Images of Doing-Science-Well)

  • 이왕석;김희경;송진웅
    • 한국과학교육학회지
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    • 제28권1호
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    • pp.1-14
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    • 2008
  • 본 연구에서는 과학의 이미지 중 '과학을 잘 하는 모습'에 대한 인식을 조사하였다. 학생들의 '과학을 잘하는 모습'은 첫째, 학생 개개인의 과학학습 목표와 연관되어 있다는 점, 둘째, 학생들이 생각하는 '과학적 재능'의 요인에 대한 정보를 제공한다는 점, 셋째, 과학을 잘하는 모습에 대한 판단기준은 학생들이 주로 의존하는 권위는 무엇인가에 대한 실마리로써 그 의미를 지닌다. 이에 본 연구에서는 다음과 같은 연구문제를 중심으로 고등학생들의 '과학을 잘 하는 모습'에 관한 인식을 조사하였다; (1) 학생들의 '과학을 잘 하는 모습'에 대한 인식에는 어떤 유형들이 있는가? (2) 학생들이 과학을 잘 한다고 판단하게 될 때 그 구체적인 상황(context)은 어떻게 나타나는가? (3) 학생들이 가지고 있는 '과학을 잘 하는 모습'과 '과학학습 목표'는 일치하는가? 연구결과, 첫째, 학생들은 과학을 잘 한다는 것에 대해 '과학성적을 잘 받는 것', '새로운 것을 발견하는 것', '일상생활에서 과학을 잘 이용하는 것', '과학을 즐기는 것', '실험을 하고나서 결과를 잘 이해하는 것', '형식이나 규칙에 얽매이지 않는 것', '독창적이고 앞서는 생각을 하는 것' 등 다양한 응답 유형을 보였다. 대부분의 학생들은 사회적 기준(사회적으로 인정된 과학을 잘 하는 기준)과 개인적 기준(개인의 신념과 경험을 통해 형성한 과학을 잘 하는 기준)을 모두 사용하고 있었으나, 개인적 기준을 더 중요시 하는 경향이 있었다. 둘째, 학생들의 '과학을 잘 하는 모습'의 재유형화를 통해, 9가지 유형을 추출해 낼 수 있었다(창의적인 생각으로 지식을 창출하는 '아인슈타인 유형', 실험을 체계적으로 수행하여 결과를 잘 도출해 내는 '퀴리 부인유형', 많은 호기심으로 끊임없는 질문을 하는 '소크라테스 유형' 등). 한편, 과학을 잘 한다고 판단할 때의 상황을 분석하여, 물리적 상황과 심리적 상황으로 구분될 수 있었다. 학생들이 과학을 잘 한다고 판단하게 될 때의 물리적 환경을 묘사하는 물리적 상황은 4 가지로 분류되었고(학교교실수업 상황, 실험실 상황, 문제풀이 상황, 일상생활 상황), 과학을 잘 하는 것의 판단에 영향을 미치는 심리적 상황은 6 가지가 있었다(내가 급히 해결해야할 문제를 그 사람이 해결해 줄 때, 내가 오랫동안 해결하지 못한 문제를 그 사람이 해결해 줄때, 아무도 예상하지 못했던 사건에서 그 사람이 침착하게 대응했을 때, 등). 9가지 유형과 4가지 물리적 상황, 6 심리적 상황으로 결합된 '과학을 잘 하는 것의 판단 틀'은 '과학을 잘 하는 모습'을 판단하는 메커니즘을 설명하기위한 기초 자료를 제공한다는 데에서 의미를 지닌다. 또한, 학생들의 '과학을 잘 하는 모습'에 대한 변화를 유도하기 위한 교육적 도구로 활용될 여지가 있다. 셋째, 2/3에 해당하는 학생들이 '과학을 잘 하는 모습'과 자신 과학학습 목표는 일치하다고 언급하였다. 불일치를 보이는 학생들은 과학을 잘 하고 싶지 않거나, 현실적인 이유로 성적 향상위주의 과학학습을 하는 학생들임이 드러났다. 이러한 결과는 '과학을 잘 하는 모습'과 과학학습의 목표는 거의 일치한다고 말할 수 있다. 본 연구에서는 '과학을 잘 하는 모습'에 대한 학생들의 인식의 중요성을 제안함으로써, '과학의 이미지'연구 분야의 영역을 보다 넓히고, 과학교육의 새로운 시사점을 발견하는 데 중점을 두었다. 그러므로 본 연구에서는 주로 '과학을 잘 하는 모습'에 대한 유형과 상황의 추출에 초점을 두었으나, 이것을 바탕으로 후속연구로서 이러한 학생의 인식 특징이 성취도나 진로선택과 어떤 관계를 가지는지 조사할 필요가 있다.