• 제목/요약/키워드: coverage algorithm

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고정 릴레이 기반 셀룰러 시스템에서 QoS를 보장하기 위한 효율적인 자원 할당 (Efficient Resource Allocation to Support QoS in a Fixed Relay Based Cellular System)

  • 김근배;신희영;박상규
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제21권10호
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    • pp.1128-1135
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    • 2010
  • 릴레이 기반 셀룰러 시스템은 사용자의 요구를 충족시키는 서비스를 제공하기 위해 도입되었다. 릴레이 중계기를 사용하는 주된 요인은 서비스 영역 확장 및 요구 서비스를 만족시킬 수 있는 시스템 처리율 증가이다. 본 논문에서는 직교 주파수 분할 다중 접속(OFDMA: Orthogonal Frequency Division Multiple Access) 기술이 적용된 고정 릴레이(fixed relay) 기반 셀룰러 시스템에서 공평성을 고려한 효율적인 부반송파 할당 방안을 제시한다. 릴레이 중계기에 적합한 효율적인 자원 할당 방법을 통해서 사용자의 QoS를 보장할 수 있도록 하며, outage 확률 및 사용자 당 평균 데이터 처리율(throughput)의 관점에서 기존의 비례 공정 알고리즘(proportional fairness algorithm)과의 성능 비교를 통해 제시된 알고리즘의 유용성을 관찰한다.

분산 무선 네트워크에서 빠른 컨센서스를 위한 커버리지 제어 (Coverage Control for Fast Consensus in Distributed Wireless Networks)

  • 최현호
    • 한국통신학회논문지
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    • 제39B권5호
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    • pp.323-325
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    • 2014
  • 컨센서스 알고리즘은 노드의 커버리지가 넓어질수록 협력하는 이웃 노드 수가 증가하여 빠르게 수렴하지만, 분산 무선 네트워크에서는 커버리지가 넓어지면 증가한 협력 이웃 노드 간에 접속 충돌로 인하여 정보 공유 지연이 증가한다. 따라서 노드 커버리지의 크기에 따라 컨센서스 알고리즘의 수렴 속도와 네트워크상의 정보 공유 지연 간에 트레이드오프가 존재한다. 본 논문에서는 이러한 트레이드오프 관계를 고려하여 네트워크 규모에 따라 컨센서스 달성 시간을 최소화하는 커버리지 제어 방법을 제시한다.

경로생성 및 지형차폐를 고려한 통신영역 생성 방법 (Research of Communication Coverage and Terrain Masking for Path Planning)

  • 우상효;김재민;백인혜;김기범
    • 한국군사과학기술학회지
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    • 제23권4호
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    • pp.407-416
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    • 2020
  • Recent complex battle field demands Network Centric Warfare(NCW) ability to control various parts into a cohesive unit. In path planning filed, the NCW ability increases complexity of path planning algorithm, and it has to consider a communication coverage map as well as traditional parameters such as minimum radar exposure and survivability. In this paper, pros and cons of various propagation models are summarized, and we suggest a coverage map generation method using a Longley-Rice propagation model. Previous coverage map based on line of sight has significant discontinuities that limits selection of path planning algorithms such as Dijkstra and fast marching only. If there is method to remove discontinuities in the coverage map, optimization based path planning algorithms such as trajectory optimization and Particle Swarm Optimization(PSO) can also be used. In this paper, the Longley-Rice propagation model is used to calculate continuous RF strengths, and convert the strength data using smoothed leaky BER for the coverage map. In addition, we also suggest other types of rough coverage map generation using a lookup table method with simple inputs such as terrain type and antenna heights only. The implemented communication coverage map can be used various path planning algorithms, especially in the optimization based algorithms.

무선 센서 망을 위한 K-연결 (K+1)-감지도 고장 감내 위상 제어 프로토콜 (K-connected, (K+1)-covered Fault-tolerant Topology Control Protocol for Wireless Sensor Network)

  • 박재현
    • 한국통신학회논문지
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    • 제34권11B호
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    • pp.1133-1141
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    • 2009
  • 본 논문에서는 무선 센서 망으로 k-연결 (k+1)-감지 고장 감내 위상을 구성하는 분산 위상 제어 프로토콜을 제시한다. 센서 망에 있어 최근에 주목받고 있는 근본적인 문제는 최소한의 활동하는 노드들로 위상을 구성하며, 다양한 응용과 환경에 적합한 감지도와 망 연결수를 제공하는 것이다. 망의 수용 능력을 증대시키는 동시에 에너지 효율성을 개선하고 더불어 망의 연결성을 유지하기 위해서, 많은 위상 제어 알고리즘들이 제안되어 왔다. 대부분의 알고리즘들은 연결되는 링크들의 수를 줄임으로써, 노드들의 고장이나 파손시에 여분의 경로배정이 어렵게 되는 문제를 발생시킨다. 특정 감지도를 보장하며 이 문제를 해결하는 프로토콜이 제안되었으나, 감지도 계산을 위해서는 정확한 위치정보가 필요하고, k-감지인 경우에 대부분의 활동 센서들이 2k-연결을 유지한다. 우리는 감지범위의 반지름이 통신 범위의 반지름의 두 배인 조건이 연결이 감지범위를 함의하기 위한 필요충분조건임을 증명하고, 이에 기반하여 무선 센서 망에서 k-연결을 제공하며 (k+1)-감지를 보장하는 고장 감내 위상을 구성하는 프로토콜을 제시한다. 제안한 분산된 알고리즘은 정확한 위치정보 없이 (k+1)-감지를 보장하며, 복잡도는 O(1) 이다. 모의 실험하여 패킷손실율과 전송 지연시간 그리고 에너지 소비율을 분석 하였다.

내장 자체 테스트의 low overhead를 위한 공간 압축기 설계 (A design of Space Compactor for low overhead in Built-In Self-Test)

  • 정준모
    • 한국정보처리학회논문지
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    • 제5권9호
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    • pp.2378-2387
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    • 1998
  • 본 논문에서는 VLSI 회로의 내장 자체 테스트(Built-In Self-Test)를 위한 효율적인 공간 응답 압축기의 설계 방식을 제안한다. 제안하는 공간 압축기의 설계 방식은 테스트 대상 회로의 구조와는 독립적으로 적용할 수 있다. 기존의 공간 응답 압축기는 하드웨어 오버헤드(hardware overheads)가 크고, 고장 응답을 비고장 응답으로 변환시키는 에일리어싱(aliasing)에 의해 고장 검출률(fault coverage)을 감소시켰으나, 제안하는 방식에 의해 설계된 공간 응답 압축기는 기존의 방법에 비해 하드웨어 오버헤드가 작고, 고장 검출률을 감소시키지 않는다. 또한, 제안하는 방식은 일반적인 N-입력 논리 게이트로 확장이 가능하여 테스트 대상 회로의 출력 시퀸스에 따른 가장 효율적인 공간 응답 압축기를 설계할 수 있다. 제안한 설계 방식은 SUN SPARC Workstation 상에서 C 언어를 사용하여 구현하며, ISCAS'85 벤치마크 회로를 대상으로 선형 피드백 시프트 레지스터(Linear Feedback Shift Registers)에 의해 생성된 의사 랜덤(pseudo random)패턴을 입력원으로 사용하여 시뮬레이션을 수행하므로써 그 타당성과 효율성을 입증한다.

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TCP 상호운용성 시험스위트의 도출 (Interoperability Test Suite DErivation for the TCP)

  • 설순옥;김명철;강성원;진병문;현순
    • 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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    • 제26권11호
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    • pp.1414-1428
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    • 1999
  • ATM/B-ISDN 신호 프로토콜과 같은 통신 프로토콜의 상호운용성을 시험하기 위한 시험경우를 생성하는 알고리즘이 제안되었다 1]. 현재까지 상호운용성 시험경우 도출을 자동화하거나 이에 대한 커버리지를 분석한 경우는 없다. 본 논문은 1]에서 제안한 알고리즘을 프로그램으로 구현하여 TCP 연결설정 프로토콜에 적용하고 결과를 분석한다. 이 과정에서 (1) TCP 연결설정 프로토콜의 3방향 핸드 쉐이킹 부분을 다루지 못했던 기존의 알고리즘을 개선하고, (2) 개선된 알고리즘을 프로그램으로 구현하여 TCP 연결설정 프로토콜의 상호운용성 시험경우를 도출하고, (3) 생성된 상호운용성 시험경우를 트랜지션 커버리지 관점에서 분석하고, (4) 향상된 트랜지션 커버리지를 얻기 위하여 알고리즘 확장 방안을 제시한다.Abstract A test derivation method suitable for testing interoperability for the class of communication protocols like the ATM/B-ISDN signaling protocol was proposed 1]. Up to now, there is no work on automating derivation of the interoperability test suite and analyzing its coverage. In this paper, we implement the algorithm proposed by 1], apply it to the Transmission Control Protocol (TCP), and analyze its results. In this process, we (1) improve the algorithm that is not applicable to the TCPs three-way handshaking, (2) implement the improved algorithm as a program and derive an interoperability test suite automatically from a given pair of TCP FSMs, (3) analyze generated interoperability test suite in view of transition coverage, and (4) present a method in order to extend the algorithm for better transition coverage.

On Deploying Relays for Connected Indoor Sensor Networks

  • Zhu, Yanmin;Xue, Cuiyao;Cai, Haibin;Yu, Jiadi;Ni, Lei;Li, Minglu;Li, Bo
    • Journal of Communications and Networks
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    • 제16권3호
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    • pp.335-343
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    • 2014
  • This paper considers the crucial problem of deploying wireless relays for achieving a connected wireless sensor network in indoor environments, an important aspect related to the management of the sensor network. Several algorithms have been proposed for ensuring full sensing coverage and network connectivity. These algorithms are not applicable to indoor environments because of the complexity of indoor environments, in which a radio signal can be dramatically degraded by obstacles such as walls. We first prove theoretically that the indoor relay placement problem is NP-hard. We then predict the radio coverage of a given relay deployment in indoor environments. We consider two practical scenarios; wire-connected relays and radio-connected relays. For the network with wire-connected relays, we propose an efficient greedy algorithm to compute the deployment locations of relays for achieving the required coverage percentage. This algorithm is proved to provide a $H_n$ factor approximation to the theoretical optimum, where $H_n=1+{\frac{1}{2}}+{\cdots}+{\frac{1}{n}}={\ln}(n)+1$, and n is the number of all grid points. In the network with radio-connected relays, relays have to be connected in an ad hoc mode. We then propose an algorithm based on the previous algorithm for ensuring the connectivity of relays. Experimental results demonstrate that the proposed algorithms achieve better performance than baseline algorithms.

희소 모바일 애드 혹 네트워크 환경에서 빅데이터 센싱을 위한 에너지 효율적인 센서 커버리지 알고리즘 (An Energy-Efficient Algorithm for Solving Coverage Problem and Sensing Big Data in Sparse MANET Environments)

  • 길준민
    • 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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    • 제6권11호
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    • pp.463-468
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    • 2017
  • 모바일 노드를 이용하여 넓은 범위를 센싱하기 위해서는 노드 배치의 균일성이 매우 중요한 이슈 중 하나이다. 본 논문에서는 희소 모바일 애드 혹 네트워크 환경에서 빅 데이터 센싱을 위한 커버리지 문제에 대한 주제를 다룬다. 커버리지 문제에 관한 기존 연구에서는 넓은 범위를 센싱하기 위해 노드의 수가 충분히 많은 환경을 가정하였다. 하지만 희소 모바일 애드 혹 네트워크 환경에서 센서 커버리지 문제는 노드들 간의 센싱 범위가 겹치는 범위를 최소화하기 위해 노드들 간의 거리가 충분히 멀어야 한다. 따라서 본 논문에서는 희소 모바일 애드 혹 네트워크 환경에서 센서 커버리지 문제를 정의하고 중앙 중재자 없이 자가 조직의 방식에 의한 해결 방안을 제시한다. 실험 결과를 통해 제안하는 방식은 커버리지 영역과 에너지 소비 관점에서 효율적임을 보인다.

차세대 이종망에서 커버리지 최적화를 위한 자율적 펨토셀 전송 전력 조절 기법 연구 (An Autonomous Downlink Power Adjustment Method of Femtocell for Coverage Optimization in Next Generation Heterogeneous Networks)

  • 조상익;임재찬;홍대형
    • 한국통신학회논문지
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    • 제38B권1호
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    • pp.18-25
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    • 2013
  • 본 논문에서는 차세대 이종망 환경에서 펨토셀이 자율적으로 커버리지를 조절하는 방안을 제안한다. 펨토셀의 커버리지가 펨토셀이 설치된 실내 영역보다 큰 경우 펨토셀 커버리지를 통과하는 실외 단말에 의해 핸드오버 요청이 발생하여 불필요한 signaling을 증가시키고 이에 따라 overhead가 커지게 된다. 펨토셀의 커버리지가 펨토셀이 설치된 실내 영역보다 작은 경우 실내에 위치한 단말이 펨토셀에 연결되지 못하는 문제가 발생한다. 따라서 본 논문에서는 펨토셀 커버리지가 실내영역과 일치하도록 자율적으로 전송 전력을 조절하는 방법을 제안한다. 제안 기법은 펨토셀이 스스로 얻을 수 있는 정보인 핸드오버 요청 및 단말의 펨토셀에 대한 결합등록(membership) 여부를 이용함으로써 자율적인 커버리지 조절을 가능 하게 한다. 제안 기법의 성능 분석을 위해 먼저 커버리지를 실내영역과 일치시키는 펨토셀 전송 전력의 이론값을 도출한다. 이후 제안 기법을 모의실험에 적용하여 분석한 결과에서 펨토셀의 전송 전력이 자율적으로 조절되어 이론값으로 수렴함을 보인다.

A GPS-less Framework for Localization and Coverage Maintenance in Wireless Sensor Networks

  • Mahjri, Imen;Dhraief, Amine;Belghith, Abdelfettah;Drira, Khalil;Mathkour, Hassan
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제10권1호
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    • pp.96-116
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    • 2016
  • Sensing coverage is a fundamental issue for Wireless Sensor Networks (WSNs). Several coverage configuration protocols have been developed; most of them presume the availability of precise knowledge about each node location via GPS receivers. However, equipping each sensor node with a GPS is very expensive in terms of both energy and cost. On the other hand, several GPS-less localization algorithms that aim at obtaining nodes locations with a low cost have been proposed. Although their deep correlation, sensing coverage and localization have long been treated separately. In this paper, we analyze, design and evaluate a novel integrated framework providing both localization and coverage guarantees for WSNs. We integrate the well-known Coverage Configuration Protocol CCP with an improved version of the localization algorithm AT-Dist. We enhanced the original specification of AT-Dist in order to guarantee the necessary localization accuracy required by CCP. In our proposed framework, a few number of nodes are assumed to know their exact positions and dynamically vary their transmission ranges. The remaining sensors positions are derived, as accurately as possible, using this little initial location information. All nodes positions (exact and derived) are then used as an input for the coverage module. Extensive simulation results show that, even with a very low anchor density, our proposal reaches the same performance and efficiency as the ideal CCP based on complete and precise knowledge of sensors coordinates.