KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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제8권1호
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pp.58-73
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2014
As is well known, cooperative sensing can significantly improve the sensing accuracy as compared to local sensing in cognitive radio networks (CRNs). However, a large number of cooperative secondary users (SUs) reporting their local detection results to the fusion center (FC) would cause much overhead, such as sensing delay and energy consumption. In this paper, we propose a fast cooperative sensing scheme, called double threshold fusion (DTF), to reduce the sensing overhead while satisfying a given sensing accuracy requirement. In DTF, FC respectively compares the number of successfully received local decisions and that of failed receptions with two different thresholds to make a final decision in each reporting sub-slot during a sensing process, where cooperative SUs sequentially report their local decisions in a selective fashion to reduce the reporting overhead. By jointly considering sequential detection and selective reporting techniques in DTF, the overhead of cooperative sensing can be significantly reduced. Besides, we study the performance optimization problems with different objectives for DTF and develop three optimum fusion rules accordingly. Simulation results reveal that DTF shows evident performance gains over an existing scheme.
KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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제12권2호
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pp.550-565
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2018
Cognitive radio technology is still the key technology of future mobile communication systems. Previous studies have focused on improving spectrum utilization and less energy consumption. In this paper, we propose an Overhead Reduced Scheme (ORS) for green cooperative spectrum sensing. Compared to traditional cooperative sensing scheme, ORS scheme divides the sensing time into three time slots and selects the best multi-mode user to report decisions. In consideration of reporting channel deviation, we derive closed-form expressions for detection probability and false alarm probability of ORS scheme based on Rayleigh fading channel. Simulation results show that ORS scheme can improve the perception accuracy while reducing the perceived delay and energy consumption in the process of perception, so as to realize the green communication.
본 논문에서는 기존 DTV 방식과 UHDTV의 두 가지 방식에 대한 상세한 전송 효율 비교를 위해, DTV 방송에서 오디오, 비디오, 부가 정보를 다중화하고 동기화하는 데에 널리 쓰이던 MPEG-2 TS 스트림과 새로운 방송 통신 환경에 맞추어 등장한 차세대 멀티미디어 방송 규격인 MMT, ROUTE 등 세 가지 프로토콜의 전달 오버헤드를 분석하여 비교한다. 신뢰성 있는 비교를 위해 실제 상용 UHD 방송서비스에서 제공되고 있는 ROUTE 및 MMT AV 스트림을 캡쳐하고, 이를 개발한 전달 오버헤드 분석 프로그램을 이용해 상세 결과를 도출한다. 또한, 동일한 조건에서의 비교를 위해서 UHD 스트림으로부터 추출한 ES를 DTV 표준에 적용하여 MPEG-2 TS 스트림의 오버헤드를 계산한다. 이를 종합하여 별도의 부가서비스를 제외하고 기본적인 AV 스트림만을 전송하는 경우에 프로토콜 간 전송 효율을 계산 및 분석한 결과, MMT와 ROUTE는 오버헤드가 비슷한 양상을 보이고 MPEG-2 TS는 상대적으로 작게 보임을 알 수 있었다. 그러나 MPEG-2 TS의 경우 널 패킷을 고려하지 않았으므로 이를 고려하면 상대적 오버헤드 차이는 줄어들 것으로 예상된다.
Compared with unicast, multicast over wireless ad-hoc networks do not support reliability due to their inability to exchange request-to-send/clear-to-send (RTS/CTS) and ACK packets with multiple recipients. Although several media access control (MAC) layer protocols have been proposed to provide reliable multicast, these introduce additional overhead, which degrades system performance. A novel MAC protocol for reliable wireless multicast is proposed in this paper. By adapting orthogonal frequency division multiple access characteristics in CTS and ACK packets, the protocol achieves reliability over wireless multicast with minimized overhead.
Routing protocol based on multi-rate previously Proposed has a advantage that it efficiently uses channel, but it has a disadvantage that it has a overhead that it increases control packets for route set up. Therefore, this paper propose a mechanism that decreases control packet overhead and simulates this mechanism using NS-2.
MANET(Mobile Ad-hoc Network) 환경에서 가장 중요시되는 것은 여러 장비간의 신뢰성 있는 통신이다. 이를 위해 다양한 멀티 홉 라우팅 프로토콜 연구가 진행되어 왔다. 하지만 기존의 Link State Routing 기법은 사용채널의 변화가 존재하는 CR(Cognitive Radio) 환경과 다수의 인터페이스를 사용하는 MIMC(Multi-Interface Multi-Channel) 환경에서 제어 메시지 오버헤드를 증가시키는 단점 및 노드가 이동할 때 안정적이지 않은 문제점이 있다. 본 논문은 Control Message Overhead를 감소시키기 위한 방안으로 On-demand Hello를 사용한 기법, Broadcast Interface의 최적화를 이용한 기법을 제시한다. 또한 노드가 이동할 때 안정적인 통신을 위한 방안으로 노드의 이동성을 고려한 MPR 선정기법, 위치정보를 활용한 빠른 경로 복구기법을 제시한다. 제시한 라우팅 프로토콜과 OPNET 기반의 시뮬레이터 결과는 관련 분야 연구에 비교 대상으로 활용할 수 있을 것으로 기대한다.
최근 유투브와 페이스북 같은 서비스를 제공받기 위한 기술로 P2P 기술이 각광을 받고 있다. P2P 기술은 분산 환경을 통해 대량의 멀티미디어 콘텐츠를 쉽게 다운로드 받을 수 있다. 그러나, 사진, 음악, 동영상과 같은 대량의 멀티미디어 콘텐츠는 사용자 각자가 관리 운영하기 때문에 콘텐츠 관리가 원활하지 못하고, 송 수신할 때 발생되는 통신 오버헤드 처리가 문제점으로 남아있다. 본 논문에서는 분산된 환경에서 대량의 융복합 콘텐츠를 사용자에게 제공하려고 할 때 융복합 콘텐츠의 사용빈도수에 따른 낮은 통신 오버헤드를 제공하는 융복합 콘텐츠 관리 기법을 제안한다. 제안 기법은 융복합 콘텐츠의 사용빈도수를 통해 분산된 P2P 환경에서 공유된 멀티미디어 융복합 콘텐츠 중에서 사용 빈도수가 높은 적합한 융복합 콘텐츠를 선택하여 서비스를 제공한다. 실험 평가 결과 제안 기법은 기존 기법보다 융복합 콘텐츠 탐색 속도가 약 1.3% 향상되었고 통신 오버헤드는 약 9.5% 감소시켰다.
Degradation diagnosis of cable is one of major issues for operation and maintenance in overhead distribution power lines. The diagnostic system for overhead power lines is composed of three parts in functional aspect - a travelling unit, a sensing unit and a communication unit. Among them, sensor detects the defects such as corrosion and disconnecting of power lines. Performance of sensor is very important, and besides, the size and structure of sensor is restricted for installation to small and lightweight diagnostic system. This paper suggests an optimal eddy current sensor best suit for small and lightweight diagnostic system in consideration of detecting performance, size and ease of installation and so on. Proposed sensor has been designed by Drum core structure and can be applied to the all domestic overhead power lines regardless of the cross-sectional areas. Also, it is showed that results of mock environmental test are satisfied.
인터럽트의 발생은 태스크의 문맥전환(context switching)을 수반한다. 이러한 문맥전환 오버헤드는, 인터럽트가 빈번하게 발생하는 경우, 임베디드 시스템의 성능을 심각하게 저하시킬 수 있다. 본 논문은 비동기 시리얼 통신에서의 빈번한 송수신 인터럽트 발생으로 인한 처리 오버헤드를 줄이기 위해, 일정한 수의 인터럽트를 누적시켜 한 번에 처리하는 인터럽트 통합(IC, interrupt coalescence) 기법을 적용한 확장 비동기 시리얼 통신 기법을 소개한다. 이 기법에 대한 성능 평가를 위해 한 바이트 단위로 송수신 인터럽트가 발생하는 기존 비동기 시리얼 통신 방식을 LN2440SBC 임베디드 보드와 uC/OS-II 상에서 구현 하여, 인터럽트 처리 소요 시간을 비교 평가한다. 평가 결과, 제안한 방식의 송수신 인터럽트 처리 소요 시간은 기존 방식에 비해, 저속(9,600 bps)의 경우, 송신은 평균 25.18% 수신은 평균 41.47%의 감소를 보이며, 고속(115,200 bps)의 경우, 송신은 평균 16.67%, 수신은 평균 25.61%의 감소를 보임으로써, 송수신 인터럽트 처리 오버헤드의 감소를 보인다.
지난 수년간 저가의 공유메모리(Shared Memory) 시스템을 개발하기 위한 방법으로 빠른 상호 연결 네트워크를 이용한 DVSM(Distributed Virtual Shared Memory) 시스템의 구조에 관한 연구가 활발하게 진행되어 왔다. 그러나 DVSM은 소프트웨어 적으로 메모리 일관성을 유지하기 때문에 분산 처리 노드간의 많은 데이터 및 제어 신호 통신이 요구되며 이러한 통신 과부하(overhead)가 전체 성능 향상을 결정짓는 요인으로 작용한다. 일반적으로 프로세싱 노드의 수가 증가하면 통신 과부하도 따라서 증가하기 때문에 통신 과부하는 대용량(large-scale)의 DVSM을 구현하는데 매우 중요한 성능 요인이다. 이 논문에서는 차세대 상호 연결 기술 중 하나인 InfiniBand를 기반으로 대용량 DVSM 시스템을 구현하기 위한 성능 확장성을 정량적 및 정성적으로 연구하였다. 또한 이 연구를 바탕으로 성능 확장성이 뛰어난 DVSM 시스템을 개발하기 위한 차세대 상호 연결 네트워크의 요구 성능을 분석하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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