KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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제4권1호
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pp.62-77
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2010
Emerging applications with high data rates will need to transport bulk data reliably in wireless sensor networks. ARQ (Automatic Repeat request) or Forward Error Correction (FEC) code schemes can be used to provide reliable transmission in a sensor network. However, the naive ARQ approach drops the whole frame, even though there is a bit error in the frame and the FEC at the bit level scheme may require a highly complex method to adjust the amount of FEC redundancy. We propose a bulk data transmission scheme based on erasure-resilient code in this paper to overcome these inefficiencies. The sender fragments bulk data into many small blocks, encodes the blocks with LT codes and packages several such blocks into a frame. The receiver only drops the corrupted blocks (compared to the entire frame) and the original data can be reconstructed if sufficient error-free blocks are received. An incidental benefit is that the frame error rate (FER) becomes irrelevant to frame size (error recovery). A frame can therefore be sufficiently large to provide high utilization of the wireless channel bandwidth without sacrificing the effectiveness of error recovery. The scheme has been implemented as a new data link layer in TinyOS, and evaluated through experiments in a testbed of Zigbex motes. Results show single hop transmission throughput can be improved by at least 20% under typical wireless channel conditions. It also reduces the transmission time of a reasonable range of size files by more than 30%, compared to a frame ARQ scheme. The total number of bytes sent by all nodes in the multi-hop communication is reduced by more than 60% compared to the frame ARQ scheme.
The predictability of heavy precipitation over the Korean Peninsula is studied using THORPEX Interactive Grand Global Ensemble (TIGGE) data. The performance of the six ensemble models is compared through the inconsistency (or jumpiness) and Root Mean Square Error (RMSE) for MSLP, T850 and H500. Grand Ensemble (GE) of the three best ensemble models (ECMWF, UKMO and CMA) with equal weight and without bias correction is consisted. The jumpiness calculated in this study indicates that the GE is more consistent than each single ensemble model. Brier Score (BS) of precipitation also shows that the GE outperforms. The GE is used for a case study of a heavy rainfall event in Korean Peninsula on 9 July 2009. The probability forecast of precipitation using 90 members of the GE and the percentage of 90 members exceeding 90 percentile in climatological Probability Density Function (PDF) of observed precipitation are calculated. As the GE is excellent in possibility of potential detection of heavy rainfall, GE is more skillful than the single ensemble model and can lead to a heavy rainfall warning in medium-range. If the performance of each single ensemble model is also improved, GE can provide better performance.
본 논문에서는 MBSFN (Multicast Broadcast Single Frequency Networks)영역에서 비디오 서비스 영역(coverage)을 SVC (Scalable Video Coding)와 계층 차별적 변조 방법을 이용하여 개선시킴을 보였다. 계층적으로 압축된 SVC 비디오 데이터의 각 계층에 따라 변조 방법을 다르게 적용하고, 또한 Raptor FEC (Forward Error Correction)를 이용함으로 기존의 단일계층 AVC (Advanced Video Coding)비디오를 이용하는 것 보다 최소 품질의 서비스 영역을 제공 할 수 있다는 것을 증명 하였다.
인공위성의 가시 영역 관측으로부터 에어로솔의 정량적인 정보를 산출하는데 있어, 지표면 반사도의 보정은 매우 중요한 역할을 한다. 이에 본 연구에서는 두 가지 방법을 이용하여 천리안위성의 기상탑재체로부터 관측된 가시채널의 반사도로부터 지표면 반사도를 산출하고, 상호 비교 하여 정확도를 검증하고자 하였다. 첫 번째 방법은 최소 반사도법으로, 동일한 화소에서 일정 기간 동안 관측된 반사도 중 최소값이 에어로솔에 의한 영향 없이 지표반사에 의한 영향만을 포함한다는 가정을 기반으로, 대기산란 효과를 보정하여 지표면 반사도를 산출하는 방법이다. 두 번째 방법은 미리 알고 있는 에어로솔 정보를 고려하여 대기-에어로솔 효과를 보정함으로써 지표면 반사도를 얻는 것으로 본 연구에서 대기 보정법 이라 칭한다. 두 번째 방법을 적용하기 위해서는 정확한 에어로솔 정보가 요구되므로, 에어로솔 광학두께의 오차범위가 0.01 (${\geq}440nm$) 이내인 것으로 알려진 AERONET의 산출물을 이용하였다. 본 연구의 주요 목적은 최소 반사도법을 통하여 산출되는 지표면 반사도가 어느 정도의 정확도를 가지는지를 파악하는데 있어, 대기 보정법을 통하여 산출되는 값을 기준 값으로 두고 비교 분석을 수행하였다. 또한, 대기 중 존재하는 배경광학두께가 최소 반사도법의 정확도에 미치는 영향을 분석해보고자 하였다. 서울 지역에서 2012년 봄철 기간(3월 ~ 5월)동안 AERONET 관측지점에서 산출된 결과를 분석 한 결과, 대기 보정법을 통해 산출된 지표면 반사도의 평균이 0.108로 나타났고, 배경광학두께에 대한 고려 없이 최소 반사도법을 통하여 산출된 지표면 반사도는 그에 비해 약 0.012 높은 값을 보였다. 한 편 배경광학두께를 고려하였을 경우 그 차이는 0.010으로 감소하여, 정확도 향상에 기여하였음을 확인하였다.
DDR4와 같은 고속동작을 위한 메모리 제품에서, 데이타의 신뢰도 증가를 위해 CRC 기능이 추가되었다. 기존의 CRC 방식은 많은 부가회로 면적과 지연시간이 요구되기 때문에 고속동작의 메모리 제품에서 CRC 계산을 위한 내부 타이밍 마진의 부족현상이 증가한다. 따라서 본 논문에서는 이러한 문제를 해결할 수 있도록 matrix형 CRC 방법을 제시하고 CRC 계산을 빠르게 할 수 있는 XOR/XNOR 게이트를 제시하였다. matrix형 CRC는 모든 홀수 비트오류를 검출 가능하며, 4의 배수비트 오류를 제외한 짝수비트오류도 검출가능하다. 또한 단일오류(single error)에 대해서는 오류 정정이 가능하여 메모리 제품과 시스템간의 CRC 오류로 인한 데이터 재 전송의 부하를 감소시킬 수 있다. 또한 기존 방식대비 부가회로면적을 57% 개선할 수 있다. 제안한 XOR/XNOR는 6개의 TR.(트랜지스터)로 구성하였으며, 기존의 CRC 대비 35%의 면적 오버헤드를 감소시킬 수 있으며, 50%의 게이트 지연을 감소시킬 수 있다.
GNSS (global navigation satellite system)측정치 보정 후에 남아 있는 전리층 잔류 오차에 대해 시뮬레이션 기반의 영향분석(오차 및 서비스 영역 분석 등)을 수행하기 위해서는 위해서는 전리층 잔류 오차에 대한 통계적 모델링이 필수적으로 선행되어야 한다. 본 논문에서는 국내 GNSS 측정치 및 Klobuchar 모델을 활용하여 국내 정상상태 전리층 환경에서의 전리층 잔류 오차에 대한 보수적인 표준편차의 해석적 모델을 도출하였다. 다양한 전리층 활동 상태를 포함하기 위해 미(美) CAT I (category I) LAAS (local-area augmentation system) 전리층 통계치 산출일 중 ROTI (rate-of-tec index) 지수를 활용하여 전리층 활동이 비정상적인 날짜는 제외하고 GNSS 분석 데이터를 구성하였다. GNSS 데이터 처리를 통해 전리층 잔류 오차를 계산하고, 잔류 오차 거동의 특성을 근거하여 지역 시 및 위성 앙각에 따라 통계치를 산출하였다. 마지막으로 전리층 잔류 오차의 확률적 거동을 보수적으로 포함할 수 있는 표준편차값에 대한 해석적 모델을 감쇠 지수 접합을 통해 도출하였다.
This paper proposes the 16-channel LED Driver IC for Full color LED display system. The proposed LED driver IC in this paper can draw current independent of temperature and supply voltage in each channel. Current flow in the channel is configurable via an external resistor. LED brightness is adjusted by 12-Bit PWM(Pulse Width Modulation) and 8-Bit DC(Dot Correction). A real-time monitoring of IC temperature ($130^{\circ}C/150^{\circ}C$) and LED status (open/short) is provided by LED driver IC and the user can receive warning and get information on problems. A 16-channel LED driver IC is produced using 0.35 um BCD process and the size is $2.5mm{\times}2.5mm$. In this paper, channel current characteristic and channel current control function were measured in order to verify am embodied 16-channel LED driver IC by producing a single IC test board.
GNSS receivers capable of tracking multiple Global Navigation Systems (GNSSs) simultaneously are widely used. In order to estimate accurate user position and velocity, it is necessary to consider the key elements that contribute to the interoperability of the different GNSSs. Typical examples are the time system and the coordinate system. Each GNSS is operated based on its own reference time system depending on when the system was developed and whether the leap seconds are applied. In addition, each GNSS is designed based on its own coordinate system based on earth model constant values. This paper addresses the interoperability issues from the viewpoint of Single Point Positioning (SPP) users utilizing multiple GNSS signals from GPS, GLONASS, BeiDou, and Galileo. Since the broadcast ephemerides of each GNSS are based on their own time and coordinate systems, the time and the coordinate systems should be unified for any user algorithm. For this purpose, this paper proposes a method of converting each GNSS coordinate system into the reference coordinate system through Helmert transformation. The error of the broadcast ephemerides was calculated with the precise ephemerides provided by the International GNSS Service (IGS). The effectiveness of the proposed multi-GNSS correction and transformation method is verified using the Multi-GNSS Experiment (MGEX) station data.
본 논문은 암호화된 영상 데이터가 유비쿼터스 환경 하에서 무선 간섭에 의한 랜덤 오류를 가질 때 복호화 과정의 오류 산사태에 대한 해결책을 제시하였다. 영상 획득 장치는 영상 압축과 암호화 기능을 가지고서 데이터 트래픽 양을 줄이고 개인 정보를 보호하도록 구성한다. 블록 암호 알고리즘은 암호문의 단일 비트 오류가 여러 개의 픽셀 결함을 유발하는 산사태 효과를 겪을 수 있다. 새로운 고장 극복 방식은 오류의 산사태 효과를 다루는데 3 차원 데이터 셔플을 활용하여 에러 비트를 여러 프레임으로 분산시켜서 고립된 영상 결함으로 나타나도록 한다. 인접 화소 값에 대한 평균화 또는 다수결 회로는 에러정정을 위한 데이터 증가 없이 두드러져 보이는 화소 결함을 극복하도록 한다. 이 방식은 기존 Hamming code 방식보다 33% 적은 데이터 트래픽 부하를 가진다.
무선 ATM통신망에서 ATM기술올 무선링크에 적용하는 경우에 Rayleigh 및 Rician 페이딩 채널특성, 전력 제한, 단일 및 버스트 에러로 인해 유선링크에서 보다 상당한 전송성능 열화가 예상되며 이를 보상하기 위한 방안들이 강구되어야 한다. 본 논문에서는 무선 ATM통신망에서 무선링크률 통한 ATM 데이터의 전송시 전송성 농을 단일 및 버스트 에러환경으로 구분하여 정량적으로 분석하였으며 전송성능 열화현상이 발생된다는 것을 확 인하였다. 그려고 이러한 전송성능 열화현상올 극복하기 위한 FEC, ARQ, Hybrid ARQ 기법 동의 적용방안 검 토 후, ATM QoS(Quality of Service) 파라메터를 이용한 성능 분석올 통해 성놓개선 효과가 있음올 확인하였 다. 또한 이들 기법들간의 성능을 패킷 에러율 및 처리융 측면에서 비교 분석하였으며 이를 바탕으로 무선 ATM 방의 성능개선을 위해 트래픽 속성에 따라 효율적으로 적용하기 위한 통합 에러제어 구조를 제안하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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