International Journal of Internet, Broadcasting and Communication
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제9권2호
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pp.64-69
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2017
The abstract should summarize the contents of the paper and written below the author information. Use th In Wide-area Wireless Sensor Networks, network lifetime is short due to energy consumption due to transmission distance. To improve this, we divide the sensor field into layers and reduce transmission distance through multi-hop transmission. However, there is a problem in that the transmission rate drops because there is no Cluster Head in the layer, or the transmission distance increases due to the layer, and energy is wasted. There are DL-LEACH and EDL-LEACH as Protocols to improve this. DL-LEACH uses either single-hop transmission or multi-hop transmission depending on the situation. As a result, the transmission distance is optimized, thereby reducing energy consumption. In case of EDL-LEACH, it is proposed to improve the data rate in DL-LEACH. It is the same as DL-LEACH, but the Cluster Head is mandatory for all layers to improve the transmission rate. Although there is no Cluster Head for each layer, the transmission rate is improved, but the network life is shortened. In this paper, we try to improve the network lifetime while maintaining the EDL-LEACH transmission rate. The shortened network lifetime is due to Cluster Head overload near the base station. To improve this, the Cluster Head distribution method is improved and the network lifetime is improved.
무선 메쉬 네트워크나 무선 센서 네트워크와 같은 다중-홉(Multi-hop) 무선 네트워크에서는 노드들이 배터리를 이용하여 작동하는 경우가 많기 때문에 에너지 효율적인 라우팅이 중요한 문제이다. 지금까지 가장 에너지 효율적인 경로를 찾는 여러 기법들이 제안되었지만 이런 방식은 찾아낸 경로만을 사용함으로써 그 경로 상의 노드들의 에너지가 집중적으로 소모되어 네트워크의 전체적인 수명(lifetime)을 최대화하지 못한다는 단점을 가진다. 또한 이런 단점에 착안하여 네트워크의 수명을 최대화하기 위해 여러개의 경로들을 변경해가며 사용하는 기법들 역시 제안되었지만 경로 설정 및 변경 시에 발생하는 오버헤드가 크다는 한계를 가지고 있다. 본 논문은 선형 프로그래밍(Linear Programming)을 이용하여 네트워크의 수명을 최대화시키는 다중 최적 라우팅을 구하고 그 결과에 단일 최적 라우팅을 구하는 근사 알고리즘(approximation algorithm)을 적용하는 방식을 제안한다. 시뮬레이션을 통해 제안한 방식의 성능을 기존의 다른 기법들의 성능과 비교한다.
무릎관절의 굽힘근과 폄근은 신체의 안정성을 유지하는 데 필수적이다. 본 연구는 무릎 굽힘근 및 폄근의 등속성 파라미터와 하지 근육 기능의 상관관계를 조사하고자 하였다. 22명의 건강한 성인이 본 연구에 참여하였습니다. 무릎 굽힘근 및 폄근의 time to peak torque (TTP), acceleration time (AT), peak torque (PT)가 측정되었습니다. 하지 기능 평가를 위해 20m sprint, Sargent jump, one leg hop test, and side shuffle이 측정되었습니다. 각 변수들 간의 상관관계가 Pearson correlation coefficient을 사용하여 분석되었습니다. knee flexor의 PT는 single leg hops and 6M hops in a single leg와 유의한 상관관계를 나타내었다. knee extensors의 PT는 Sargent jumps and triple hops와 유의한 상관관계가 갖는 것으로 발견되었다. 본 연구 결과를 기반으로 무릎 굽힘근 및 폄근의 근력이 하지 기능을 예측하는 데 사용될 수 있는 가능성이 있음을 시사한다.
KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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제16권5호
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pp.1540-1560
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2022
Latest technological innovation in the development of compact lower power radios has led to the explosion of Internet of Things. With Wi-Fi, Zigbee and other physical layer protocols offering short coverage area there was a need for a RF protocol that had a larger coverage area with low power consumption. LoRa offers Long Range with lower power consumption. LoRa offers point to point and point to multipoint connections. with Single hop communication in place the need for routing protocols are eliminated. LoRa Wide Area Network stack can accommodate thousands of nodes under a single LoRa gateway with a single hop communication between the end nodes and LoRaWAN gateway. This paper takes an experimental approach to analyze the basic physical layer parameters of LoRa and the practical coverage offered by a LoRaWAN under highly dense urban conditions with variable topography. The insights gained from the practical deployment of the LoRaWAN network, and the subsequent performance analysis is used to design a novel public utility monitoring platform. The second half of the papers is designing a robust platform to integrate both existing wired sensor water meters, current and future generation wireless water meters. The Common Automated Metering Platform is designed to integrate both wired sensors and wireless (LoRaWAN and Wi-Fi) supported water meters. This integrated platform reduces the number of nodes under each LoRaWAN gateway and thus improves the scalability of the network. This architecture is currently designed to accommodate one utility application but can be modified to integrate multi-utility applications.
본 논문은 RFC2963에서 제안된 single rate Rate adaptive Shaper (srRAS)를 설계한 것이다. srRAS는 RFC2693에서 제안된 하향의 single rate Three Color Marker (srTCM)과 함께 사용된 쉐이퍼이다. 그것은 가변 속도로 출력되는 tail-drop FIFO (First Input First Out) 큐이다. srTCM은 srRAS로부터의 IP 패킷 스트림을 측정한 후 그 패킷을 green, yellow, 또는 red로 마킹해 준다. 이 쉐이퍼는 AF PHB (Per Hop Behavior)를 제공하는 DS (Differentiated Service) 네트워크의 입력에서 사용되도록 제안되었다. 그리고 srRAS는 srTCM의 상향 트래픽의 버스트성을 줄여줄 수 있다. 본 논문은 srRAS의 알고리즘, 구조, 그리고 FPGA 및 관련 기술을 통하여 구현할 수 있는 방안을 언급하였다.
Wedge prism이 삽입된 Littman형 색소 레이저 공진기를 제작하였다. 파장조정 거울 대신 wedge prism을 회전시킴으로써 미세한 파장조정이 가능함을 알 수 있었으며, 이때의 주파수 변화율은 약 20 GHz/deg이고 모우드 뜀없이 단일종모우드로 약 70 GHz를 연속적으로 변화시킬 수 있었다.
WDM 네트워크에서는 파장이 어떻게 할당되는지에 따라 다양한 논리적 토폴로지가 형성되기 때문에 파장 할당이 매우 중요한 문제이다. 기존의 파장 할당 알고리즘은 무한한 수의 ADM을 가정하거나 시간 복잡도를 고려하지 않았다. 제안되었던 알고리즘 중 가장 성능이 좋은 RCL 알고리즘의 경우, 불필요한 블로킹을 발생시킨다는 문제점이 있다. 본 논문에서는 동적인 트래픽 요청에 대해 기존 기법보다 시간 복잡도를 줄이면서 I/O 블로킹과 파장 블로킹을 모두 최소화할 수 있는 파장 할당 알고리즘을 제안한다.
Chain-based protocol방법 중의 하나인 PEGASIS는 모든 노드들의 공평한 에너지 소모를 유도 할 수 있지만 BS(Base station)로부터 멀리 떨어진 노드들 중에서 HEAD가 선택될 경우에는 데이터 전송 시에 심각한 에너지 소모와 불필요한 노드들 간의 데이터 이동이 발생하게 된다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 해결하기 위해 PEGASIS의 greedy알고리즘을 응용하고, BS를 기준으로 주변 node들과의 거리를 비교하여 에너지 소모를 줄일 수 있는 프로토콜인 DERP(Distance-based Energy efficient routing protocol)을 제안한다. DERP의 기법은 예비헤드(P-HD)노드를 선택하여 보다 효율적인 클러스터 구조를 생성할 수 있는 방법이다. 아울러 더 큰 센서 필드에서의 확장을 위해서 PEGASIS와 제안방법에서 기본이 되는 single-hop 기반의 통신을 HEAD와 BS와의 거리에 따른 relay노드를 선택함으로서 multi-hop 기반의 통신으로 변환하여 에너지 소모를 줄일 수 있는 방법을 추가하였다. DERP의 시뮬레이션 결과 값으로 에너지 효율은 기존의 PEGASIS방법에 비해 최고 80%정도까지의 에너지 효율이 있는 것으로 나타났으며, 데이터 전송 지연 역시 감소하는 것으로 확인 되었다.
In this paper, a tradeoff between the total energy consumption-per-bit and the end-to-end rate under spatial reuse in wireless multi-hop network is developed and analyzed. The end-to-end rate of the network is the number of information bits transmitted (end-to-end) per channel use by any node in the network that is forwarding the data. In order to increase the bandwidth efficiency, spatial reuse is considered whereby simultaneous relay transmissions are allowed provided there is a minimum separation between such transmitters. The total energy consumption-per-bit includes the energy transmitted and the energy consumed by the receiver to process (demodulate and decoder) the received signal. The total energy consumption-per-bit is normalized by the distance between a source-destination pair in order to be consistent with a direct (single-hop) communication network. Lower bounds on this energy-bandwidth tradeoff are analyzed using convex optimization methods. For a given location of relays, it is shown that the total energy consumption-per-bit is minimized by optimally selecting the end-to-end rate. It is also demonstrated that spatial reuse can improve the bandwidth efficiency for a given total energy consumption-per-bit. However, at the rate that minimizes the total energy consumption-per-bit, spatial reuse does not provide lower energy consumption-per-bit compared to the case without spatial reuse. This is because spatial reuse requires more receiver energy consumption at a given end-to-end rate. Such degraded energy efficiency can be compensated by varying the minimum separation of hops between simultaneous transmitters. In the case of equi-spaced relays, analytical results for the energy-bandwidth tradeoff are provided and it is shown that the minimum energy consumption-per-bit decreases linearly with the end-to-end distance.
본 논문은 스마트 그리드 환경에 사용되는 네트워크 기술의 문제점을 제시하고, 이를 해결하기 위해 블록체인 기반의 LoRa 멀티홉 네트워크를 제안하고 구현한다. 스마트 그리드는 다양한 환경에 구축되어 운영되기 때문에 인터넷 인프라 구축이 불가능한 경우가 있다. 저자는 Flooding 라우팅 프로토콜을 사용한 멀티홉으로 LoRa 네트워크를 제안한다. 스마트 그리드 환경은 응용에 따라 다양한 전력망 프로토콜을 사용하는 독립적인 네트워크를 구성한다. 이는 네트워크마다 독립적인 인프라를 구축해야 한다는 문제가 있다. 이를 하나의 게이트웨이 장치가 다중 전력망 프로토콜을 지원하여 네트워크 통합이 가능한 방법을 구현한다. 마지막으로 스마트 그리드 환경에서 데이터의 무결성을 보장하기 위해 하이퍼레저 기반의 블록체인을 LoRa 네트워크에 적용하고 물리적으로 분산하여 보안성을 강화하였다. 세 가지 제안사항을 실제 테스트베드에 구축 후 실험을 통해 네트워크가 정상적으로 동작함을 확인하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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