• Title/Summary/Keyword: multi-layer data communication

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Compressed Sensing-Based Multi-Layer Data Communication in Smart Grid Systems

  • Islam, Md. Tahidul;Koo, Insoo
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제7권9호
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    • pp.2213-2231
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    • 2013
  • Compressed sensing is a novel technology used in the field of wireless communication and sensor networks for channel estimation, signal detection, data gathering, network monitoring, and other applications. It plays a significant role in highly secure, real-time, well organized, and cost-effective data communication in smart-grid (SG) systems, which consist of multi-tier network standards that make it challenging to synchronize in power management communication. In this paper, we present a multi-layer communication model for SG systems and propose compressed-sensing based data transmission at every layer of the SG system to improve data transmission performance. Our approach is to utilize the compressed-sensing procedure at every layer in a controlled manner. Simulation results demonstrate that the proposed monitoring devices need less transmission power than conventional systems. Additionally, secure, reliable, and real-time data transmission is possible with the compressed-sensing technique.

A cache placement algorithm based on comprehensive utility in big data multi-access edge computing

  • Liu, Yanpei;Huang, Wei;Han, Li;Wang, Liping
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제15권11호
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    • pp.3892-3912
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    • 2021
  • The recent rapid growth of mobile network traffic places multi-access edge computing in an important position to reduce network load and improve network capacity and service quality. Contrasting with traditional mobile cloud computing, multi-access edge computing includes a base station cooperative cache layer and user cooperative cache layer. Selecting the most appropriate cache content according to actual needs and determining the most appropriate location to optimize the cache performance have emerged as serious issues in multi-access edge computing that must be solved urgently. For this reason, a cache placement algorithm based on comprehensive utility in big data multi-access edge computing (CPBCU) is proposed in this work. Firstly, the cache value generated by cache placement is calculated using the cache capacity, data popularity, and node replacement rate. Secondly, the cache placement problem is then modeled according to the cache value, data object acquisition, and replacement cost. The cache placement model is then transformed into a combinatorial optimization problem and the cache objects are placed on the appropriate data nodes using tabu search algorithm. Finally, to verify the feasibility and effectiveness of the algorithm, a multi-access edge computing experimental environment is built. Experimental results show that CPBCU provides a significant improvement in cache service rate, data response time, and replacement number compared with other cache placement algorithms.

통신 모듈 적층형 산업용 통신 게이트웨이 설계 (Industrial Communication Gateway Design of Communications Module Additive layer type)

  • 엄상희;남재현
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2019년도 춘계학술대회
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    • pp.133-136
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    • 2019
  • 최근 많은 산업용 기기들은 외부 모니터링과 제어 시스템에 프로토콜 호환성 문제에 직면하고 있다. 본 논문은 다층 통신 모듈을 사용하여 산업 통신 프로토콜 변환을 지원할 수 있는 산업용 통신 게이트웨이를 설계하였다. 산업용 통신 게이트웨이는 rs485 시리얼 통신을 이용하는 개별 통신 모듈을 다층으로 연결하는 구조를 가지고 있다. 각각의 통신 모듈은 analog data card, digital data card LAN 및 CAN 지원 카드로 구성하였다. 메인 보드 프로세서는 Atmega micro-processor를 사용하였고, rs485 시리얼 슬롯을 배치하여 다층의 통신 모듈 구조를 가지도록 하였다. 이러한 통신 모듈 적층형을 이용하여 아날로그 및 디지털 I/O 기능과 LAN과 CAN을 지원하여 산업용 통신 제어 및 모니터링에 폭넓게 사용할 수 있다.

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Design of a Multi-Network Selector for Multiband Maritime Networks

  • Cho, A-Ra;Yun, Chang-Ho;Park, Jong-Won;Chung, Han-Na;Lim, Yong-Kon
    • Journal of information and communication convergence engineering
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    • 제9권5호
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    • pp.523-529
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    • 2011
  • In this paper an inter-layer protocol, referred to as a Multi-Network Selector (MNS) is proposed for multiband maritime networks. A MNS is located between the data-link layer and the network layer and performs vertical handover when a ship moves another radio network. In order to provide seamless data transfer to different radio networks, the MNS uses received signal strength (RSS) and ship's location information as decision parameters for vertical handover, which can avoid ping-pong effect and reduces handover latency. In addition, we present related issues in order to implement the MNS for a multiband maritime network.

동적 재구성이 가능한 SoC 3중 버스 구조 (Dynamically Reconfigurable SoC 3-Layer Bus Structure)

  • 김규철;서병현
    • 전기전자학회논문지
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    • 제13권2호
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    • pp.101-107
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    • 2009
  • 집적회로의 공정기술 및 설계기술이 발전함에 따라 많은 IP가 하나의 반도체 칩에 집적되어 하나의 시스템을 구성하는 SoC 설계가 많이 이루어지고 있다. 본 논문에서는 다양한 IP 간에 효율적인 데이터 통신이 이루어지도록 버스 상의 전송 특성에 따라 버스모드를 동적으로 재구성하는 SoC 3중 버스 구조를 제안한다. 제안된 버스는 다중-단일버스 모드, 단일-다중버스 모드로 재구성이 가능하며 따라서 단일버스 모드와 다중버스 모드의 장점을 모두 갖는다. 실험결과 제안된 버스구조는 기존의 고정된 버스구조보다 독립적이며 데이터 전송시간을 단축시킬 수 있음을 확인하였다. 그리고 제안된 버스구조를 JPEG 시스템에 적용한 결과 다중버스구조보다 평균 22%의 전송시간 단축을 얻을 수 있었다.

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다기능성 나노자성복합소재 기술동향 (Technical Trend of Multi-function for Nano-magnetic Material)

  • 김유상
    • 한국표면공학회지
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    • 제45권1호
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    • pp.43-52
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    • 2012
  • Recently, it has been developed for Eco-environment, Super light, Multi-functional nano materials. As needed mobile parts in Smart phone or TV, computer, information communication for high pass signal, multi-function, Magnetic thin film materials have been developed. As last, magnetic powder, sintered and sputtering parts were thick and low purity than electroplating layer, low pass signal and noise were resulted, vibrated TV screen. Because chemical complex temperature was high and ununiform surface layer, it has been very difficult for data pass in High Frequency (GHz) area. Large capacity data pass is used to GHz. Above GHz, signal pass velocity is dependent on Skin Effect of surface layer. If surface layer is thick or ununiform, attachment is poor, low pass signal and cross talk, noise are produced and leaked. It has been reported technical trend of Electrochemically plating and Surface treatment of Metal, Polymer, Ceramic etc. by dispersion/complex for Multi functional nano-magnetic material in this paper.

적층형 통신 모듈을 이용한 산업용 통신 게이트웨이 설계 (Design of Industrial Communication Gateway Using Additive Layer Type Communication Module)

  • 남재현;엄상희
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제23권12호
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    • pp.1673-1678
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    • 2019
  • 산업 통신에는 다양한 네트워크가 있으며 여러 가지 통신 방식을 사용한다. 기업에서는 생산 라인 확장, 공장 업그레이드, 네트워크 세분화, 시스템 통합 등을 위하여 산업용 장치와 네트워크 간에 통신 변환이 필요하다. 이것은 많은 제조회사가 제작한 설계자가 다른 다양한 기계 장치를 네트워크에 연결하고 전송하기 위하여 데이터 또는 프로토콜 변환을 위한 통신 장비가 제공되어야함을 의미한다. 본 논문에서는 적층형 통신 모듈을 사용하여 산업 통신 프로토콜 변환을 지원할 수 있는 산업용 통신 게이트웨이를 설계하였다. 제작된 게이트웨이는 RS485 시리얼 통신을 이용하는 개별 통신 모듈을 다층으로 연결하는 구조를 가지고 있다. 각각의 통신 모듈은 아날로그 데이터 카드, 디지털 데이터 카드, CAN 및 LAN 지원 카드로 구성하였다. 메인 보드 프로세서는 Atmega micro-processor를 사용하였고, RS485 시리얼 슬롯을 배치하여 적층형 통신 모듈 구조를 가지도록 하였다. 본 논문에서 제작된 적층형 산업용 통신 게이트웨이는 아날로그 및 디지털 I/O 기능과 CAN과 LAN을 지원할 수 있기 때문에 산업용 통신 제어 및 모니터링에 폭넓게 활용될 수 있다.

ESS 용량 산정을 위한 다층 퍼셉트론을 이용한 풍력 발전량 예측 (Prediction of Wind Power Generation for Calculation of ESS Capacity using Multi-Layer Perceptron)

  • 최정곤;최효상
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제16권2호
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    • pp.319-328
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    • 2021
  • 본 논문에서는 풍력 발전 수익 극대화 및 비용 최소화를 위해 설치하는 ESS에 대하여 정확한 용량 산정을 하기 위한 목적으로 풍력 단지용 전력량 예측을 다층 퍼셉트론을 이용하여 수행한다. 풍력 발전량을 예측하기 위해 풍속, 풍향, 공기밀도를 변수로 하고 그 변수를 병합하고 정규화한다. 모델을 훈련시키기 위해 병합된 변수를 70% 대 30% 비율로 훈련 및 테스트 데이터로 나눈다. 그런 다음 학습 데이터를 사용하여 모델을 학습시키고 테스트 데이터를 사용하여 모델의 예측 성능도 평가한다. 마지막으로 풍력량 예측 결과를 제시한다.

Hydrological Modelling of Water Level near "Hahoe Village" Based on Multi-Layer Perceptron

  • Oh, Sang-Hoon;Wakuya, Hiroshi
    • International Journal of Contents
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    • 제12권1호
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    • pp.49-53
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    • 2016
  • "Hahoe Village" in Andong region is an UNESCO World Heritage Site. It should be protected against various disasters such as fire, flooding, earthquake, etc. Among these disasters, flooding has drastic impact on the lives and properties in a wide area. Since "Hahoe Village" is adjacent to Nakdong River, it is important to monitor the water level near the village. In this paper, we developed a hydrological modelling using multi-layer perceptron (MLP) to predict the water level of Nakdong River near "Hahoe Village". To develop the prediction model, error back-propagation (EBP) algorithm was used to train the MLP with water level data near the village and rainfall data at the upper reaches of the village. After training with data in 2012 and 2013, we verified the prediction performance of MLP with untrained data in 2014.

Efficient Continuous Skyline Query Processing Scheme over Large Dynamic Data Sets

  • Li, He;Yoo, Jaesoo
    • ETRI Journal
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    • 제38권6호
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    • pp.1197-1206
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    • 2016
  • Performing continuous skyline queries of dynamic data sets is now more challenging as the sizes of data sets increase and as they become more volatile due to the increase in dynamic updates. Although previous work proposed support for such queries, their efficiency was restricted to small data sets or uniformly distributed data sets. In a production database with many concurrent queries, the execution of continuous skyline queries impacts query performance due to update requirements to acquire exclusive locks, possibly blocking other query threads. Thus, the computational costs increase. In order to minimize computational requirements, we propose a method based on a multi-layer grid structure. First, relational data object, elements of an initial data set, are processed to obtain the corresponding multi-layer grid structure and the skyline influence regions over the data. Then, the dynamic data are processed only when they are identified within the skyline influence regions. Therefore, a large amount of computation can be pruned by adopting the proposed multi-layer grid structure. Using a variety of datasets, the performance evaluation confirms the efficiency of the proposed method.