• 제목/요약/키워드: Node ratio

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Practical Data Transmission in Cluster-Based Sensor Networks

  • Kim, Dae-Young;Cho, Jin-Sung;Jeong, Byeong-Soo
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제4권3호
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    • pp.224-242
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    • 2010
  • Data routing in wireless sensor networks must be energy-efficient because tiny sensor nodes have limited power. A cluster-based hierarchical routing is known to be more efficient than a flat routing because only cluster-heads communicate with a sink node. Existing hierarchical routings, however, assume unrealistically large radio transmission ranges for sensor nodes so they cannot be employed in real environments. In this paper, by considering the practical transmission ranges of the sensor nodes, we propose a clustering and routing method for hierarchical sensor networks: First, we provide the optimal ratio of cluster-heads for the clustering. Second, we propose a d-hop clustering scheme. It expands the range of clusters to d-hops calculated by the ratio of cluster-heads. Third, we present an intra-cluster routing in which sensor nodes reach their cluster-heads within d-hops. Finally, an inter-clustering routing is presented to route data from cluster-heads to a sink node using multiple hops because cluster-heads cannot communicate with a sink node directly. The efficiency of the proposed clustering and routing method is validated through extensive simulations.

A New Cluster Head Selection Technique based on Remaining Energy of Each Node for Energy Efficiency in WSN

  • Subedi, Sagun;Lee, Sang-Il;Lee, Jae-Hee
    • International journal of advanced smart convergence
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    • 제9권2호
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    • pp.185-194
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    • 2020
  • Designing of a hierarchical clustering algorithm is one of the numerous approaches to minimize the energy consumption of the Wireless Sensor Networks (WSNs). In this paper, a homogeneous and randomly deployed sensor nodes is considered. These sensors are energy constrained elements. The nominal selection of the Cluster Head (CH) which falls under the clustering part of the network protocol is studied and compared to Low Energy Adaptive Clustering Hierarchy (LEACH) protocol. CHs in this proposed process is the function of total remaining energy of each node as well as total average energy of the whole arrangement. The algorithm considers initial energy, optimum value of cluster heads to elect the next group of cluster heads for the network as well as residual energy. Total remaining energy of each node is compared to total average energy of the system and if the result is positive, these nodes are eligible to become CH in the very next round. Analysis and numerical simulations quantify the efficiency and Average Energy Ratio (AER) of the proposed system.

Prognostic Value of the Anatomic Region of Metastatic Lymph Nodes in the Current TNM Staging of Gastric Cancer

  • Jeong, Oh;Jung, Mi Ran;Kang, Ji Hoon
    • Journal of Gastric Cancer
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    • 제21권3호
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    • pp.236-245
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    • 2021
  • Purpose: The numeric N stage has replaced the topographic N stage in the current tumor node metastasis (TNM) staging in gastric carcinoma. However, the usefulness of the topographic N stage in the current TNM staging system is uncertain. We aimed to investigate the prognostic value of the topographic N stage in the current TNM staging system. Materials and Methods: We reviewed the data of 3350 patients with gastric cancer who underwent curative gastrectomy. The anatomic regions of the metastatic lymph nodes (MLNs) were classified into 2 groups: perigastric and extra-perigastric. The prognostic value of the anatomic region was analyzed using a multivariate prognostic model with adjustments for the TNM stage. Results: In patients with lymph node metastasis, extra-perigastric metastasis demonstrated significantly worse survival than perigastric metastasis alone (5-year survival rate, 39.6% vs. 73.1%, respectively, P<0.001). Extra-perigastric metastasis demonstrated significantly worse survival within the same pN stage; the multivariate analysis indicated that extra-perigastric metastasis was an independent poor prognostic factor (hazard ratio=1.33; 95% confidence interval=1.01-1.75). The anatomic region of the MLNs improved the goodness-of-fit (likelihood ratio statistics, 4.57; P=0.033) of the prognostic model using the TNM stage. Conclusions: The anatomic region of MLNs has an independent prognostic value in the numeric N stage in the current TNM staging of gastric carcinoma.

GRID BASED ENERGY EFFICIENT AND SECURED DATA TRANSACTION FOR CLOUD ASSISTED WSN-IOT

  • L. SASIREGA;C. SHANTHI
    • Journal of applied mathematics & informatics
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    • 제41권1호
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    • pp.95-105
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    • 2023
  • To make the network energy efficient and to protect the network from malignant user's energy efficient grid based secret key sharing scheme is proposed. The cost function is evaluated to select the optimal nodes for carrying out the data transaction process. The network is split into equal number of grids and each grid is placed with certain number of nodes. The node cost function is estimated for all the nodes present in the network. Once the optimal energy proficient nodes are selected then the data transaction process is carried out in a secured way using malicious nodes filtration process. Therefore, the message is transmitted in a secret sharing method to the end user and this process makes the network more efficient. The proposed work is evaluated in network simulated and the performance of the work are analysed in terms of energy, delay, packet delivery ratio, and false detection ratio. From the result, we observed that the work outperforms the other works and achieves better energy and reduced packet rate.

연속적인 최대-최소 연결비율 문제: 회선망에서의 공정성 및 효율성을 보장하는 경로설정 (Successive Max-min Connection-Ratio Preoblem:Routing with Fairness and Efficiency in Circuit Telecommunication Networks)

  • 박구현;우재현
    • 한국경영과학회지
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    • 제22권2호
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    • pp.13-29
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    • 1997
  • This paper considers a new routing problem, successive max-min connection ratio problem (SMCRP), arised in circuit telecommunication networks such as SONET and WDM optical transport network. An optimization model for SMCRP is established based on link-flow formulation. It's first optimization process is an integral version of maximum concurrent flow problem. Integer condition does not give the same connection-ratio of each node-pair at an optimal solution any more. It is also an integral multi-commodity flow problem with fairness restriction. In order to guarantee fairness to every node-pair the minimum of connection ratios to demand is maximized. NP- hardness of SMCRP is proved and a heuristic algorithm with polynomial-time bound is developed for the problem. Augmenting path and rerouting flow are used for the algorithm. The heuristic algorithm is implemented and tested for networks of different sizes. The results are compared with those given by GAMS/OSL, a popular commercial solver for integer programming problem.n among ferrite-pearlite matrix, the increase in spheroidal ratio with increasing fatigue limitation, 90% had the highest, 14.3% increasing more then 70%, distribution range of fatigue.ife was small in same stress level. (2) $\sqrt{area}_{max}$ of graphite can be used to predict fatigue limit of Ductile Cast Iron. The Statistical distribution of extreme values of $\sqrt{area}_{max}$ may be used as a guideline for the control of inclusion size in the steelmaking.

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계산 그리드 상에서 프로그램의 특성을 반영한 작업 프로세스 수의 결정에 관한 연구 (A Study on Determination of the Number of Work Processes Reflecting Characteristics of Program on Computational Grid)

  • 조수현;김영학
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제11권1호
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    • pp.71-85
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    • 2006
  • 계산 그리드 환경은 서로 다른 성능과 이질적인 네트워크 상태들을 갖는 LAN/WAN으로 구성되고 다양한 형태의 프로그램이 수행된다. 이러한 환경에서 각 노드의 작업은 프로그램의 특성에 따라 이질적인 네트워크 환경과 각 노드의 컴퓨팅 파워를 고려하여 수행되기 때문에 자원 선택 브로커의 역할은 매우 중요하다. 본 논문은 계산 그리드 환경에서 프로그램 특성에 따라 네트워크 상태 정보와 각 노드의 성능을 고려하여 각 노드에 할당될 작업 프로세스의 수를 결정하는 새로운 자원 선택 브로커를 제안한다. 제안된 자원 선택 브로커는 다음과 같이 3단계로 구성된다. 첫째 프로그램의 특성을 반영하여 지연시간 대역폭 정보와 cup 혼합정보를 이용하여 각 노드의 성능비율을 계산하고, 이러한 비율에 의해 각 노드에서 수행될 작업 프로세스의 수를 결정한다. 둘째, 이전 단계에서 결정된 작업 프로세스의 수를 기반으로 RSL 파일을 자동으로 생성한다. 마지막으로, 각 노드는 RSL파일을 이용하여 작업 프로세스들을 생성하고 자신에 할당된 작업을 수행한다. 실험 결과에 의하면 작업량, 프로세스 수, 노드 수 관점에서 프로그램의 특성을 반영한 제안된 방법이 기존 방법(균등)과 지연시간-대역폭을 고려한 것에 비해 $278%\sim316%,\;524%\sim595%,\;924%\sim954%$ 향상되었다.

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레일레이 페이딩하에서 무선 ad-hoc 네트워크를 위한 전력제한된 선택결합 협동다이버시티 (Power-limited Cooperative Diversity with Selection Combining in Rayleigh Fading for Wireless Ad-hoc Networks)

  • 김남수;이예훈
    • 한국통신학회논문지
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    • 제31권8A호
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    • pp.769-774
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    • 2006
  • 선택결합을 갖는 협동 다이버시티 시스템의 성능을 만족시키는 연결노드의 전력제어 범위를 검토하였다. 그리고 전력제한이 있는 연결노드가 시스템의 성능에 미치는 영향을 분석하였다. 레일레이 페이딩 하에서 각 경로의 평균 신호 대 잡음비가 동일할 경우, 연결노드가 하나이며 선택결합을 갖는 협동 다이버시티의 이득은 수신오율 $1{\times}10^{-3}$에서 13.5 dB 이다. 그리고 전력제한이 있는 연결노드는 시스템의 성능에 많은 영향이 있음을 알 수 있었다. 그러므로 ad-hoc 네트워크에서 전력제한이 있는 노드는 협동 다이버시티의 연결노드로 바람직하지 않다.

GOSST 문제에 대한 전역적 배치와 지역적 배치 휴리스틱의 개선을 위한 G-Node와 단절에 관한 연구 (A Study on the G-Node and Disconnected Edges to Improve the Global and Local Locating Heuristic for GOSST Problem)

  • 김인범;김재각
    • 한국통신학회논문지
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    • 제32권9B호
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    • pp.569-576
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    • 2007
  • GOSST 문제에 대한 이전 휴리스틱의 성능 개선을 위한 새로운 제안이 본 논문에서 제시된다. 이 문제는 다양한 등급의 서비스를 제공할 수 있는 통신 네트워크의 설계 등에 적용될 수 있다. GOSST 문제는 G-Condition을 만족하는 최소 구축비용의 네트워크를 찾는 것으로 NP-HARD 문제에 포함된다. 우리는 이전의 연구에서 이 문제와 관련된 두개의 휴리스틱을 발표하였다. 본 연구에서는 스타이너 트리 생성 시 이용되는 G-Node와 제거되는 에지의 선택 방법을 제안하고, 이를 기존의 휴리스틱에 접목한 새로운 휴리스틱을 구현한다. 실험 결과는 이 휴리스틱이 이전 것에 비해 우수함을 나타내는데, 새 지역적 배치 휴리스틱은 17%, 새 전역적 배치 휴리스틱은 14%의 네트워크 구축비용 절감비율의 증가를 보였다.

분산 낙하 이동 모델에서의 평균 노드 거리 기반 적응적 OLSR 프로토콜 (Adaptive OLSR Protocol Based on Average Node Distance in Airdropped Distributed Mobility Model)

  • 이택민;이진해;왕지현;유준혁;유성은
    • 대한임베디드공학회논문지
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    • 제13권2호
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    • pp.83-91
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    • 2018
  • With the development of IT (Information Technology) technology, embedded system and network technology are combined and used in various environments such as military environment as well as everyday life. In this paper, we propose a new airdropped distributed mobility model (ADMM) modeling the dispersion falling of the direct shot of a cluster bomb, and we compare and analyze some representative MANET routing protocols in ADMM in ns-3 simulator. As a result of the analysis, we show OLSR routing protocol is promising in ADMM environment in the view points of packet delivery ratio (PDR), end to end delay, and jitter. In addition, we propose a new adaptation scheme for OLSR, AND-OLSR (Average Node Distance based adaptive-OLSR) to improve the original OLSR in ADMM environment. The new protocol calculates the average node distance, adapts the period of the control message based on the average node distance increasing rate. Through the simulation study, we show that the proposed AND-OLSR outperforms the original OLSR in PDR and control message overhead.

3차원 10절점-상당요소에 의한 굽힘문제의 정적.동적해석 (Static and Dynamic Analyses of Bending Problems Using 3-Dimensional 10-Node Equivalent Element)

  • 권영두;윤태혁
    • 전산구조공학
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    • 제10권4호
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    • pp.117-130
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    • 1997
  • 본 논문에서는 등방성판의 인장이나 전단변형은 물론 굽힘문제에도 적용할 수 있는 3차원 고체요소들 중에서 최소의 자유도를 갖는 수정 10절점 상당요소를 제안하였다. 제안된 수정 10절점 상당요소는 Q11요소나 20절점요소로부터 자유도가 줄어듬에 기인한 과대한 굽힘강성을 나타낸다. 이러한 상대적 강성과잉 현상을 수정하기 위한 효과적인 방법으로 가우스 적분점 수정 방법을 제안하였다. 수정량은 포아송 비의 함수이다. 수정 10절점 상당요소의 효과를 여러 가지 예에 적용하여 검증하였다. 제안된 수정 10절점 상당요소에 의한 등방성판의 정적해석과 자유진동 해석의 결과들은 20절점요소를 사용한 결과들과 잘 일치하였다.

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