본 논문에서는 센서 노드들이 트리(tree) 구조를 가지며 주기적인 트래픽을 전송하는 무선센서 네트워크에서 싱크 노드로 데이터를 효율적으로 전송하기 위한 스케줄링 알고리즘을 치안한다. 관련 연구[1]에서는 주기적인 트래픽을 효율적으로 전송하는 알고리즘을 제안하였으나, 트리구조가 깊어지고, 자식 노드들이 많아짐에 따라 에너지 소모가 증가하고, 데이터 처리율이 떨어지는 문제점을 보였다. 제안하는 알고리즘은 유휴 타임 슬롯(Time Slot)을 활용하고, 데이터를 중복되지 않게 전송함으로 효율적인 모니터링을 가능케 한다. 또한 유사 데이터에 대한 효율적인 전송 방안 및 긴급 데이터가 발생할 경우 EDP(Emergency Data Period)를 추가하여 전송대기시간을 줄이게 하는 방법도 제안하고자 한다. 성능 분석을 통하여 제안하는 알고리즘이 기존연구보다 더 높은 데이터 처리율을 보이고, 에너지 소모를 적게 함을 보였다.
The operation time of an encoder is one of the critical implementation issues for satisfying the timing requirements of Long Term Evolution (LTE) systems because the encoder is based on binary operations. In this paper, we propose a design and implementation of a latency efficient encoder for LTE systems. By virtue of 8-bit parallel processing of the cyclic redundancy checking attachment, code block (CB) segmentation, and a parallel processor, we are able to construct engines for turbo codings and rate matchings of each CB in a parallel fashion. Experimental results illustrate that although the total area and clock period of the proposed scheme are 19% and 6% larger than those of a conventional method based on a serial scheme, respectively, our parallel structure decreases the latency by about 32% to 65% compared with a serial structure. In particular, our approach is more latency efficient when the encoder processes a number of CBs. In addition, we apply the proposed scheme to a real system based on LTE, so that the timing requirement for ACK/NACK transmission is met by employing the encoder based on the parallel structure.
This paper proposes a method for optimal placement of Phasor Measurement Units (PMUs) considering system configuration and its attributes during the planning phase of PMU deployment. Each bus of the system is assessed on four diverse attributes; namely, redundancy of measurements, rotor angle and frequency monitoring of generator buses, reactive power deficiency, and maximum loading limit under transmission line outage contingency, and a consolidated 'degree of criticality' is determined using Technique for Order of Preference by Similarity to Ideal Solution (TOPSIS). The major contribution of the proposed work is the development of modified objective function which incorporates values of the degree of criticality of buses. The problem is formulated as maximization of the aggregate degree of criticality of the system. The resultant PMU configuration extends complete observability of the system and majority of the PMUs are located on critical buses. As budgetary restrictions on utilities may not allow installation PMUs even at optimal locations in a single phase, multi-horizon deployment of PMUs is also addressed. The proposed approach is tested on IEEE 14-bus, IEEE 30-bus, New England (NE) 39-bus, IEEE 57-bus and IEEE 118-bus systems and compared with some existing methods.
KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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제8권1호
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pp.269-281
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2014
Compared to hiding information into digital image, hiding information into digital text file requires less storage space and smaller bandwidth for data transmission, and it has obvious universality and extensiveness. However, text files have low redundancy, so it is more difficult to hide information in text files. To overcome this difficulty, Wang et al. proposed a reversible information hiding scheme using left-right and up-down representations of Chinese characters, but, when the scheme is implemented, it does not provide good visual steganographic effectiveness, and the embedding and extracting processes are too complicated to be done with reasonable effort and cost. We observed that a lot of traditional and simplified Chinese characters look somewhat the same (also called lookalike), so we utilize this feature to propose a novel information hiding scheme for hiding secret data in lookalike Chinese characters. Comparing to Wang et al.'s scheme, the proposed scheme simplifies the embedding and extracting procedures significantly and improves the effectiveness of visual steganographic images. The experimental results demonstrated the advantages of our proposed scheme.
Cruz, Jose Roberto Perez;Hernandez, Saul E. Pomares;Cote, Enrique Munoz De
KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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제6권1호
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pp.229-240
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2012
Advances in MEMS and CMOS technologies have motivated the development of low cost/power sensors and wireless multimedia sensor networks (WMSN). The WMSNs were created to ubiquitously harvest multimedia content. Such networks have allowed researchers and engineers to glimpse at new Machine-to-Machine (M2M) Systems, such as remote monitoring of biosignals for telemedicine networks. These systems require the acquisition of a large number of data streams that are simultaneously generated by multiple distributed devices. This paradigm of data generation and transmission is known as event-streaming. In order to be useful to the application, the collected data requires a preprocessing called data fusion, which entails the temporal alignment task of multimedia data. A practical way to perform this task is in a centralized manner, assuming that the network nodes only function as collector entities. However, by following this scheme, a considerable amount of redundant information is transmitted to the central entity. To decrease such redundancy, data fusion must be performed in a collaborative way. In this paper, we propose a collaborative data alignment approach for event-streaming. Our approach identifies temporal relationships by translating temporal dependencies based on a timeline to causal dependencies of the media involved.
클라이언트-서버 환경의 공간 데이터베이스 시스템은 방대한 양의 공간 데이터 전송에 따르는 네트워크 부하가 크다. 이러한 환경에서 사용자는 빠른 초기 응답 시간을 위해 일부 영역의 공간 데이터를 요구하는 창(window) 질의를 사용한다. 화면 이동, 확대 및 축소 등으로 인한 일련의 창 질의는 유사한 영역의 데이터를 요구하며, 이는 이미 전송된 영역과 교차되는 영역의 데이터를 재전송하여 네트워크 부하를 가중시킨다. 이러한 문제는 생성된 질의 결과 중 클라이언트에 이미 전송된 데이터들을 제거함으로써 해결이 가능하다. 본 논문에서는 일련의 창 질의에 의해 발생하는 교차 영역을 제거하기 위한 공간 객체 관리자를 설계하고 구현한다. 공간 객체 관리자는 클라이언트로 전송된 객체의 식별자들을 관리하며 객체 식별자의 비교를 통해 전송여부를 판단하는 교차 영역 제거 기법을 사용하여 질의 결과로 생성된 공간 객체들 중 전송된 객체들을 제거한다. 본 논문의 공간 객체 관리자는 개방형 클라이언트-서버 공간 데이터베이스 시스템인 GEOMania Millennium server를 위해 구현하였다. 성능 평가를 통해 교차 영역의 제거가 동일 데이터의 중복 전승을 제거하여 네트워크 부하를 감소시키고 시스템의 전체적인 성능을 향상시킴을 보인다.
무선멀티홉네트워크(WMNs)는 무선 채널의 페이딩 및 가변적인 대역폭에 의해 패킷 손실 및 전송 지연에 의해 비디오 스트리밍의 성능이 저하된다. 고품질의 비디오 스트리밍의 성능을 보장하기 위해 FEC (Forward Error Correction) 기반의 네트워크 적응적인 비디오 스트리밍 기법이 제안되어 왔다. 종단간 FEC와 홉간의 FEC 기법 등을 사용하는 기존 네트워크 적응 기법들은 제한적인 모니터링 정보에 기반 하므로 스트리밍 경로의 전체적인 상태를 반영하기 힘들다. 본 논문에서는 WMNs 환경에서 모니터링 기반의 네트워크 적응적 FEC 코디네이션을 이용하여 모니터링을 통해 경로 전체의 네트워크 상태를 판별한 후 적응적으로 특정 홉으로부터 종단까지 제어하는 H2E(hop-to-end) FEC 기법을 제안한다. H2E-FEC 기법은 FEC의 시작노드와 중복도(redundancy)를 네트워크 상태에 따라 적절히 결정해야 하며, 이를 위해 중앙집중형 코디네이터를 활용해 획득한 정확한 모니터링 정보를 바탕으로 H2E-FEC를 위한 코디네이션을 적용한다. 제안된 기법은 OMF(Orbit Measurement Framework) 기반의 WMN 테스트베드에서 다수의 실험을 통해 검증하며, 강압적인 네트워크 환경에서 H2E-FEC가 기존의 E2E 및 HbH-FEC 기법에 비해 패킷 복구율 및 전송 지연 시간에 의한 복잡성에서 높은 성능을 나타낸다. 구축된 테스트베드 환경에서 코디네이터를 적용한 후 E2E-FEC 기법에 비해 패킷 복구율이 약 17% 향상됨을 보인다.
본 논문은 센서 네트워크의 각 이벤트 영역에서의 데이터 취합 및 전달을 위한 방법들을 비교 평가한다. 이를 위해 이벤트 영역내의 두 가지 전송 방법인 직접적인 전송 방식과 취합 노드를 통한 전송 방식을 비교한다. 직접적인 전송 방식은 모든 노드가 자신이 측정한 데이터를 전송하기 때문에 데이터의 중복성과 네트워크의 트래픽을 증가시키는 단점을 가진다. 반면에 취합 노드를 통한 전송 방식은 이벤트 영역 내에서 노드들의 데이터를 취합함으로써 데이터의 중복을 방지하고 데이터를 간소화 할 수 있다. 취합 노드의 선정 방식은 노드의 위치에 기반 한다. 즉, 취합 노드가 이벤트 영역의 중앙에 위치한 노드 혹은 싱크 노드와 가장 가까운 노드를 선정하는 것이다. 위 두 가지 방법을 바탕으로 취합 노드 선정 방식들을 모델링 하여 이벤트 영역의 증가에 따른 각 방법의 에너지 소비를 측정한다. 이를 위해, 이벤트 노드와 취합 노드의 거리와 취합 노드와 싱크 노드의 거리를 구하고, 이를 수식으로 간략히 정리한다. 또한, 기존의 에너지 수식을 적용하여 거리 수식과 같이 적용하여 에너지 소비 모델을 만든다. 이를 통해 취합 노드 방식들의 에너지 소비를 비교 평가하여 센서 네트워크에 에너지 효율적인 방식을 찾아낸다.
본 논문에서는 전송시간의 변화가 큰 네트워크 환경에서 이레이저 코딩을 이용한 종단간, M개의 패킷으로 구성된 긴급 메시지의 전달 지연 단축 기법을 제안한다. 제안된 기법에서는 전송할 M개의 긴급 패킷들을 g개의 패킷으로 구성된 b개의 그룹으로 분할하고, 각 그룹에 대하여 r개의 리던던시 패킷이 추가된 이레이저 코딩을 수행한 후 전송한다. 각 그룹은 g+r개의 패킷 중에서 g개의 패킷이 도착하면 복구가 되며, 모든 그룹이 목적지에 도착하면, 전체의 긴급 메시지가 전달된다. 이레이저 코딩을 적용하게 되면 전달 지연은 단축이 되나, 추가적인 패킷 전송 및 코딩과 디코딩과정으로 인한 비용이 발생하게 되므로, 이러한 추가적인 전송비용을 고려하여 제안 기법의 최적 그룹 수 및 리던던시 패킷의 수에 대한 분석을 수행한다. 분석 결과로부터 제안된 기법은 전송시간의 변화가 큰 네트워크에서 큰 효과를 내며, 특히 긴급한 메시지의 전송이 필요할 때 유용함을 알 수 있다.
본 논문에서는 LZ78 알고리즘으로 압축된 데이터의 오류 검출 알고리즘을 제안하였다. 기존의 비트 오류를 검출하는 방법들은 송신 단에서 패리티(parity) 비트를 추가하여 전송한 후, 수신 단에서 값이 '1'인 비트의 개수를 이용하여 오류를 검출하는 방법을 사용하였다. 이러한 기존의 방법들은 오류 검출을 위하여 추가적인 비트를 사용하는데 이는 데이터의 크기를 줄이는 것을 목적으로 하는 압축 데이터에 대해서는 적합하지 않은 방법이다. 따라서 본 논문에서는 LZ78 알고리즘 기반의 압축 데이터에서 추가적인 비트를 사용하지 않고 알고리즘의 구조적인 특성을 이용하여 오류를 검출하는 방법을 제안하였다. 실험을 통하여 제안하는 알고리즘의 오류 검출율에 대한 효율이 기존의 오류 검출 알고리즘에 비해 약 1.3 배 높은 효율을 가지는 것을 보였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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