• 제목/요약/키워드: sensing energy

검색결과 947건 처리시간 0.027초

애드혹 인지무선시스템을 위한 효과적 에너지 검출 방식 (Energy Efficient Spectrum Sensing for Ad-hoc Cognitive Radio)

  • 이소영;김은철;김진영
    • 한국ITS학회 논문지
    • /
    • 제9권6호
    • /
    • pp.113-119
    • /
    • 2010
  • 애드 혹 네트워크를 구성하는 무선기기들은 일반적으로 소출력 기기로서 ISM대역을 사용하였다. 그러나 무선 서비스의 사용률이 급격하게 증가함에 따라 ISM대역의 주파수 부족현상이 나타나게 되었고 주파수 부족현상을 해소하기 위하여 애드 혹 인지무선시스템이 제안되었다. 본 논문은 소출력 무선기기로 구성된 애드 혹 무선인지 시스템에서 전력소모를 줄이면서 효과적으로 유휴주파수를 검출하기 위한 스펙트럼 센싱을 제안하였다. 본 논문에서 면허 사용자와 CR 기기 사이의 무선 채널은 가우시안 (Gaussian) 채널로 모델링 하였으며 모든 CR 기기와 면허 사용자와의 거리는 모두 다르다고 가정하였고, 애드 혹 네트워크를 구성하는 CR 기기간의 채널은 완벽한 (Perfect) 채널이며 거리는 근거리로 가정하였다. CR 기기는 에너지 검출 방식을 사용하여 면허 사용자의 스펙트럼을 센싱하였다. 실험결과 상위 레벨의 에너지 값을가진 CR 기기의 센싱정보를 결합한 센싱방법이 모든 CR 기기의 센싱정보를 결합한 센싱방법에 비하여 높은 스펙트럼 센싱 성능을 나타내었으며, 향후 제안된 스펙트럼 센싱 방법을 통해 저소비전력으로 효과적인 스펙트럼 센싱을 수행하는데 참조 할 수 있다.

무선 인지 시스템에서 협력 스펙트럼 센싱을 위한 최적화된 연판정 방식 (Optimal Soft Decision for Cooperative Spectrum Sensing in Cognitive Radio Systems)

  • 이소영;김진영
    • 한국전자파학회논문지
    • /
    • 제22권4호
    • /
    • pp.423-429
    • /
    • 2011
  • 협력 스펙트럼 센싱은 스펙트럼 센싱의 신뢰성 및 정확도를 높이기 위해 다수의 CR 기기들이 정보를 공유하여 면허 사용자를 검출하는 방식이다. 이때, CR 기기의 센싱 결과를 융합하는 방식에 따라 경판정 방식(hard decision method)과 연판정 방식(soft decision method)으로 구별할 수 있다. 본 논문은 면허 사용자와 CR 기기 사이의 거리에 따른 가중치가 적용된 결합 방식(Distance based Weight Combining: DWC)을 사용하여 에너지 검출기반 협력 스펙트럼 센싱을 제안하고, 이에 따른 분석 및 모의 실험 결과를 나타낸다. 면허 사용자의 신호는 OFDM 기반의 시스템을 가정하였으며, 면허 사용자와 CR 기기 사이의 무선 채널은 가우시안(Gaussian) 채널로 모델링하였다. 에너지 검출법을 위한 임계값은 각 채널의 SNR(Signal to Noise Ratio)에 따라 다르게 적용되었으며, 각 채널의 잡음 신호의 평균값으로 가정하였다. DWC를 적용한 협력 스펙트럼 센싱을 수행한 결과, 거리에 따라 다양한 검출 확률을 나타낸 단일 센싱에 비해 비교적 안정된 검출 확률을 나타내는 것으로 알 수 있었으며, 동일 이득 결합을 반영하여 협력 스펙트럼 센싱을 수행한 것보다 우수한 스펙트럼 센싱을 나타내었다.

BIM and Thermographic Sensing: Reflecting the As-is Building Condition in Energy Analysis

  • Ham, Youngjib;Golparvar-Fard, Mani
    • Journal of Construction Engineering and Project Management
    • /
    • 제5권4호
    • /
    • pp.16-22
    • /
    • 2015
  • This paper presents an automated computer vision-based system to update BIM data by leveraging multi-modal visual data collected from existing buildings under inspection. Currently, visual inspections are conducted for building envelopes or mechanical systems, and auditors analyze energy-related contextual information to examine if their performance is maintained as expected by the design. By translating 3D surface thermal profiles into energy performance metrics such as actual R-values at point-level and by mapping such properties to the associated BIM elements using XML Document Object Model (DOM), the proposed method shortens the energy performance modeling gap between the architectural information in the as-designed BIM and the as-is building condition, which improve the reliability of building energy analysis. Several case studies were conducted to experimentally evaluate their impact on BIM-based energy analysis to calculate energy load. The experimental results on existing buildings show that (1) the point-level thermography-based thermal resistance measurement can be automatically matched with the associated BIM elements; and (2) their corresponding thermal properties are automatically updated in gbXML schema. This paper provides practitioners with insight to uncover the fundamentals of how multi-modal visual data can be used to improve the accuracy of building energy modeling for retrofit analysis. Open research challenges and lessons learned from real-world case studies are discussed in detail.

Green Cooperative Sensing Scheme in Heterogeneous Networks

  • Shen, Lifei;Liu, Jian;Tan, Xinxin;Wang, Lei
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
    • /
    • 제12권2호
    • /
    • pp.550-565
    • /
    • 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.

A Spectral Correlation Based Detection Method for Spectrum Sensing in Cognitive Radio

  • 한저;송정익;손성환;김재명
    • 한국통신학회논문지
    • /
    • 제31권7C호
    • /
    • pp.672-679
    • /
    • 2006
  • Cognitive radio, which is designed to dynamically adapt its transmission to the environments, is believed to be one of the fundamental techniques for future spectrum utilization. As the first step of cognitive radio, spectrum sensing is treated as the most important technique, through which cognition is well explained. In this paper, we propose a spectral correlation based detection method for spectrum sensing. An unlicensed secondary user system operating in TV broadcast bands is taken as an example. Based on the cyclostationarity of communication signals, spectral correlation function is used to minimize the effect of random noise and interference. Energy measurement and peak detection based criteria are proposed. Simulation results show that the proposed detection method outperforms the energy detection and is more suitable for spectrum sensing in cognitive radios.

무선 센서 네트워크를 위한 센싱 인지 클러스터 헤드 선택 알고리즘 (A Sensing-aware Cluster Head Selection Algorithm for Wireless Sensor Networks)

  • 정의현
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
    • /
    • 제10권5호
    • /
    • pp.141-150
    • /
    • 2005
  • 무선 센서 네트워크는 센서 테크놀로지의 발전으로 인하여 급속히 개발되고 있으며, 여러 분야에서 다양하게 응용될 것으로 예측된다. 무선 센서 네트워크에서 가장 중요한 요소는 네트워크를 에너지 효율적으로 운용하는 것이다. 이러한 목적을 충족시키기 위해 여러 라우팅 프로토콜이 제시되었다. 그러나 기존의 연구들은 모든 센서 노드들이 센싱 데이터를 갖고 있다는 이상적인 상황을 가정하고 있다. 본 논문에서는 일부 센서 노드들만이 데이터를 갖고 있는 센서 네트워크 상에서 클러스터 헤드를 선정하는 센싱 인지 클러스터 선정 알고리즘을 LEACH-C 기반으로 설계 및 구현하였다. 또한 제안된 알고리즘을 여러 네트워크 상황에서 시뮬레이션하여 센싱 인지 기법이 가장 효율적인 네트워크 상황을 분석하였다. 시뮬레이션 결과에서 데이터를 센싱한 노드군(群)을 중심으로 클러스터 헤드를 선정하는 것이 가장 효율적임을 알 수 있었으며, 일부 센서들만이 데이터를 갖고 있는 경우에는 센싱 인지 개념을 클러스터 헤드 선정에 적용하는 것이 중요하다는 점을 보여주었다.

  • PDF

에너지검출 기반 협력 광대역 센싱에서 사용자 선택에 따른 센싱 성능 분석 (Performance Analysis of Collaborative Wideband Sensing Scheme based on Energy Detection with User Selection for Cognitive Radio)

  • 이미선;김윤현;김진영
    • 한국위성정보통신학회논문지
    • /
    • 제6권2호
    • /
    • pp.72-77
    • /
    • 2011
  • 스펙트럼 센싱은 인지무선통신(CR, Cognitive Radio) 네트워크를 구성함에 있어 핵심적인 기술 중에 하나이다. 2차 사용자인 CR사용자는 1차 사용자에게 간섭을 주지 않기 위해 스펙트럼을 센싱 하여 해당 채널이 비어있거나 규정된 레벨 이하일 경우에만 해당 채널을 사용하게 된다. 최근 스마트폰의 사용으로 데이터의 트래픽이 증가함에 따라 광대역 서비스가 급증하고 있으며, 그에 따라 한 번에 넓은 대역을 센싱하는 광대역 센싱 기법의 필요성이 점차 높아지고 있다. 이러한 광대역 센싱은 인지무선통신이 수행되기 위한 매우 중요한 기술 중 하나이다. 높은 분해능을 갖는 광대역 센싱을 수행하기 위해서는 신뢰 할 수 있는 신호를 얻기 위한 알고리즘 처리가 선행되어야 한다. 따라서, 본 논문에서는 채널 상태가 좋지 않은 부 대역을 제외한 나머지 대역을 CR 사용자가 각각 센싱하여 정보를 취합하여 1차 사용자의 유무를 결정하는 협력 센싱 기법을 제안하였다. 이 때, 신호의 신뢰성을 높이기 위해 각각의 부 대역으로 나눈 CSI(Channel State Information)를 이용하여, 채널 상태를 파악한다. 또한, 검출 기법으로는 시스템 복잡도를 감소시키기 위하여 에너지검출 기법을 사용한다. 모의실험을 통해 성능을 검증하였고 그 성능은 SNR(Signal Noise ratio)에 따른 검출 확률로 나타내었다.

A minimum energy control of a load-sensing hydraulic servo system

  • Kim, S.D.;Cho, H.S.
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
    • /
    • 제어로봇시스템학회 1987년도 한국자동제어학술회의논문집(한일합동학술편); 한국과학기술대학, 충남; 16-17 Oct. 1987
    • /
    • pp.747-752
    • /
    • 1987
  • The dynamic characteristics of a load-sensing hydraulic servo system are complex and highly unstable. Another property of the system is that the setting value of pump compensator is closely related to energy efficiency as well as control performance of the system. This necessitates the development of an effective control algorithm which guarantees good control performance, stability and energy efficiency. This paper considers a suboptimal PID control for the velocity control problem of the load-sensing hydraulic servo system. The results of simulations studies and experiments show that the proposed suboptimal controller can produce much better control performance than nonoptimal controllers and give effective energy efficiency.

  • PDF

평판형 접촉연소식 마이크로 수소센서의 감지특성 향상 (Improved hydrogen sensing characteristics of flat type catalytic combustible hydrogen gas sensor of micro-structure)

  • 김찬우;곽지혜;전일수;한상도;최시영
    • 센서학회지
    • /
    • 제18권3호
    • /
    • pp.202-206
    • /
    • 2009
  • Flat type catalytic combustible hydrogen sensors were fabricated using platinum micro-heaters and sensing material pastes. The platinum micro-heater was formed on an alumina substrate by sputtering method. The paste for the sensing materials was prepared using ${\gamma}-Al_2O_3$ 30 wt%, $SnO_2$ 35 wt%, and Pd/Pt 30 wt% and coated on the platinum micro-heater. The sensing performances were tested for the prepared sensors with different substrate sizes. The micro catalytic combustible hydrogen sensors showed quick response time, high reliability, and good selectivity against various gases(CO, $C_3H_8,\;CH_4$) at low operating temperature of $156^{\circ}\C$.

모바일 감성 센싱 단말기의 무선 충전을 위한 프로토콜 설계 및 구현 (Design of the Protocol for Wireless Charging of Mobile Emotional Sensing Device)

  • 김선희;임용석;임승옥
    • 대한임베디드공학회논문지
    • /
    • 제7권2호
    • /
    • pp.95-101
    • /
    • 2012
  • In order to supply emotion service depending on user's emotional change in a mobile environment, various researches have been carried. This paper discusses a protocol for wireless charging and an embedded platform of the mobile emotional sensing device which supports that. Wireless charging process relieves user's vexatious task to charge the emotional sensing device. To support wireless charging, there are one basestation and several mobile devices. Basestation coordinates and controls the devices over wireless communication, as well as supplies energy. For 1:N communication we defines the network whose superframe is classified into four categories: a network join superframe, a charging request superframe, a charging superframe and an inactive superframe. Physical layer provides how to supply energy to the devices and communicate physically. Mobile device is equipped with energy charged circuits, which correspond with the defined energy supplying method, as well as bidirectional communication circuits. Mobile device monitors and analyzes its own battery status, and is able to send a request packet to basestation. Therefore, it can be charged before its battery is exhausted without user's perception.