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듀티사이클 무선센서네트워크에서 저전력과 저지연을 위한 다중경로 라우팅 프로토콜의 설계
이형근(Hyungkeun Lee) 한국전기전자학회 2020 전기전자학회논문지 Vol.24 No.1
본 논문은 듀티사이클 기반의 무선센서네트워크에서 에너지 효율성을 높이고 시간 지연을 줄일 수 있는 경로설정을 위해 새로운 라우팅 메트릭을 고안하고 이를 활용한 라우팅 프로토콜을 제안한다. 듀티사이클을 고려한 새로운 라우팅 메트릭인 EDW 메트릭을 사용함으로써 에너지 효율적이며 저지연의 경로를 설정할 수 있다. 본 논문에서는 새로운 라우팅 메트릭을 적용하는 크로스레이어 기반의 다중경로 라우팅 프로토콜을 제안하고 실험을 통해 낮은 전송 지연시간과 적은 에너지소비를 확인하였다. This paper presents the design of a routing metric for energy-efficient and low-delay path selection and a new routing protocol utilizing the metric in duty-cycyled wireless sensor networks. The new routing metric based on duty cycle, EDW, can reduce the energy and delay of transmission paths, which represents total waiting time from source to destination due to duty cycle. Therefore, in this paper, we propose a new multipath routing protocol based on cross-layer information utilizing the new routing metric, and simulation results show that the proposed protocol shows better performance of end-to-end delay and energy consumption.
표면탄성파 자이로스코프의 응용을 위한 레일리파와 SH파의 간섭현상에 관한 연구
이형근(Hyungkeun Lee),오해관(Haekwan Oh),최기선(Keesun Choi),이기근(Keekeun Lee),양상식(Sang Sik Yang) 대한전기학회 2010 대한전기학회 학술대회 논문집 Vol.2010 No.7
This paper presents the interference effect of two intersecting waves on a surface acoustic wave(SAW) gyroscope. A device for the investigation on the interference effect was designed. It consists of a couple of interdigital transducers (IDTs) to transmit and receive a Rayleigh wave and another perpendicular IDT to transmit an interfering shear-horizontal wave. Two kinds of IDT smiuctures such as the bidirectional IDT and split IDT are adopted and tested. The devices were fabricated on 128° LiNbO₃ sunsmitte. The frequency response characteristic obtained with a network analyzer shows that the split IDT has a lower insertion loss than the bidrectional IDT. The frequency response is shifted by 148㎑ to 0 dBm(1㎽) of the interfering input power due to the interference effect.
이수현(Su-Hyun Lee),박찬일(Chan-Ill Park),강철호(Cheol-Ho Gang),이혁준(Hyukjoon Lee),이형근(Hyungkeun Lee),정용진(Yong-Jin Jeong) 대한전기학회 2008 대한전기학회 학술대회 논문집 Vol.2008 No.10
본 논문에서는 임베디드 환경을 위한 객체인식 시스템의 구조 및 실시간 처리를 위한 객체인식기의 하드웨어설계를 제안한다. 제안된 구조는 SIFT(Scale Invariant Feature Transform)를 이용하여 사물의 특징점을 추출하고, 비교하여 객체를 인식한다. SIFT는 영상의 크기 및 회전 등의 변화에 적응이 뛰어난 알고리즘이지만, 복잡한 연산이 반복되어 연산시간이 많은 특성상 임베디드 환경에서 실시간 처리가 어렵다. 따라서 해당 알고리즘을 하드웨어로 설계하여, 임베디드 사물인식 시스템에 적용한다. 사물인식의 빠른 처리와 인식영역의 구분을 위해 JSEG 영상분할 알고리즘을 활용하며, SIFT 특징점 추출 연산과 병렬 실행이 가능하도록 SIFT와 함께 하드웨어 구조로 설계한다.
임베디드 KVMF 메시지 처리기 S/W 최적화 및 성능 분석
박인혜(Inhye Park),이형근(Hyungkeun Lee),이서준(Seojune Lee),김두현(Doohyun Kim),임원기(Wongi Lim) 한국정보과학회 2013 정보과학회논문지 : 소프트웨어 및 응용 Vol.40 No.6
본 논문에서는 KVMF 메시지 처리기의 소형/경량화를 위해 S/W를 최적화하고 이에 대한 성능 분석을 진행한다. 우리는 최적화 진행을 위해 KVMF의 특성과 KVMF 메시지 처리기 S/W의 특징에 대해 설명한다. 그를 토대로 KVMF 메시지 처리기 S/W의 특성에 기반한 두 가지(불필요한 동적 할당 변수의 비선언, 비트 마스킹 함수의 수정) 최적화 방안을 적용한다. 또한 적용한 최적화 방안을 실제 S/W를 이용해 실험하여 최적화 적용의 효용성을 검증하였다. 최적화 적용 실험의 결과로 최적화 적용 전에 비하여 메모리 사용 35%의 감소, 전술정보처리 블록의 인코딩 처리 속도가 최고 92% 향상됨을 확인하였다. In this paper, we optimize S/W for the KVMF message processing and analyze its performance when the KVMF message processing S/W(KVMF S/W) be embedded in other TDL(tactical data link) devices. For S/W optimization, the paper focuses on the features of KVMF S/W and KVMF message processing. First, we describe the several features in legacy KVMF S/W. Next, we propose two optimization methods which focused on KVMF"s features. One of methods is to delete the unnecessary variable which are dynamically allocated in the local function. The other is to correct the bit-masking function. And we applied these methods to the legacy KVMF S/W which practically is used. Then we evaluated the improved performance through the simulation results. The results of simulation show that the proposed method speeds up the processing time up to 92% and reduce the memory usage up to 35%.
무선 메쉬 네트워크에서 트래픽 간섭 인지 라우팅 메트릭 기법
이성훈(Sung-Hune Lee),박인혜(In-Hye Park),이형근(Hyungkeun Lee) 한국통신학회 2009 한국통신학회 학술대회논문집 Vol.2009 No.6
본 논문에서는 무선 메쉬 네트워크에서 제공하는 라우팅 프로토콜이 적용된 라우팅 메트릭(metric)에 따라 간섭 경로를 얼마나 잘 회피하는가에 관한 논문이다. 무선 메쉬 네트워크는 기존 네트워크 기술과는 달리 노드의 이동성이 적고 에너지 영향도 덜 제한적인 특징을 가지고 있다. 따라서 이러한 네트워크 특성을 반영할 수 있는 경로 설정 기술이 필요하며 적합한 경로를 결정하기 위한 새로운 라우팅 매트릭이 요구된다. 최근에 제시된 라우팅 메트릭은 링크 품질(Link Quality)를 정확히 나타내도록 설계되어 있지만, 주변에 인접한 노드들의 트래픽 상황을 고려하지 않고 경로를 설정한다. 이웃 노드의 간섭으로 인하여 트래픽 혼잡이 빈번히 발생하게 되어 전송율과 중단간의 지연이 발생하는 문제점이 있다. 따라서 이웃 노드의 트래픽 상황을 고려하여 효율적으로 데이터를 전송할 수 있는 링크 메트릭을 찾아 라우팅 경로를 설정하는 메트릭을 제안한다. 시뮬레이션을 통해서 제안하는 라우팅 메트릭에서 주변 노드의 트래픽 간섭을 회피 경로가 설정되어 중단간의 지연을 감소시키는 것을 확인하였다.
에너지 효율적인 계층적 센서 네트워크의 MAC 프로토콜
손진희(Jinhee Son),이형근(Hyungkeun Lee) 한국정보과학회 2006 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.33 No.1
무선 센서 네트워크에서는 에너지 소모를 최소화 하는 것이 매우 중요한 연구 과제이며, 많은 연구들을 통하여 효율적인 방법들이 제안 되었고, 이 방법들은 대부분 단일 계층 상에서의 최적화에 초점이 맞춰져 있었다. 본 논문에서는 네트워크 계층의 정보를 이용하는 새로운 MAC 프로토콜을 제안한다. 여기서 제안하는 프로토콜은 MAC 계층의 송/수신 단의 비활성화 상태를 최대화 하고 제어 패킷의 수를 최소화 하는 방법으로 클러스터 기반의 경로 탐색 기법을 이용한다.
박인혜(Inhye Park),이형근(Hyungkeun Lee),이준환(Joonhwan Yi) 한국정보과학회 2012 정보과학회 컴퓨팅의 실제 논문지 Vol.18 No.12
본 논문에서는 임베디드 기기의 환경에서 허프만 코드워드를 심볼로 복호화시에 트라이 구조를 사용하여 성능을 높이는 방법을 제안하였다. 복호화시 검색에 사용되는 코드워드 저장 구조를 심볼의 빈도수를 기준으로 정렬한 트라이로 적용하여 보다 빠른 복호화를 이룰 수 있도록 했다. 성능 검증을 위하여 기존 연구인 균형이진 트리방식이 단순히 테이블에서 코드워드를 찾는 방법에 비하여 얼마나 적은 클록을 소모했는지 HW 수준의 시뮬레이터를 통하여 확인했으며, 검증된 균형이진 검색트리 방식과 제안하는 트라이 방식의 메모리 접근 횟수와 CPU 점유시간을 비교하였다. 실험 결과로 균형이진 검색트리 방식에 비하여 제안하는 트라이 방식이 평균 40% 적은 메모리 접근 횟수만으로 코드워드를 찾아냄을 확인하였다. In this paper we propose a method using balanced binary trie structure to optimizing the Huffman decoding for embedded system. We have applied the trie structure sorted by frequency for the faster decoding. The experiments has been launched to prove the effect of balanced binary tree structure in HW level. We have compared the performance of the proven BBT and proposed method(memory hit, CPU time). As the result of experiments, we achieved a improvement of 40% in memory hits(40% less than BBT).