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IoT 엣지에서 DNN-기반 어플리케이션에 대한 자원할당 기법
진영환(Younghwan Jin),김우영(Wooyoung Kim),이수경(Sukyoung Lee) 한국통신학회 2021 한국통신학회 학술대회논문집 Vol.2021 No.2
본 논문에서는 IoT 엣지에서 DNN-기반 어플리케이션(이하 DNN앱)을 위한 연산자원 확보 방안을 제시한다. DNN앱은 고연산을 요구하는 반면, IoT 기기의 자원은 부족하다. 따라서 현재 IoT에서의 DNN 연산은 클라우드 서비스에 의존하고 있다. 하지만 클라우드 서버가 원거리에 위치하기 때문에 DNN앱의 처리에 지연이 발생된다. 본 논문에서는 이러한 한계를 극복하고자 빠르게 증가하고 있는 다양한 IoT 기기들로 엣지 클러스터를 구성하고 DNN앱을 파이프라이닝하여 IoT 엣지에서 연산자원을 확보하는 알고리즘을 제안한다. 시뮬레이션을 통해 IoT에서 DNN 앱에 대해 클라우드 서비스보다 더 낮은 지연시간을 제공함을 보여주었다.
서승한,윤여종,진영환,서영주,임선민,안재민,은창수,장원,나선필,Seo Seunghan,Yoon Yeojong,Jin Younghwan,Seo Yongju,Lim Sunmin,Ahn Jaemin,Eun Chang-Soo,Jang Won,Nah Sunphil 한국통신학회 2005 韓國通信學會論文誌 Vol.30 No.1C
본 논문에서는 미리 정의된 키 피쳐(key feature)를 수신된 변조 신호로부터 추출하여 동등 이득 조합(equal gain combining) 기법을 적용하는 자동 변조 인식 알고리즘을 제안하곡 의사 결정 이론(decision-theoretic) 알고리즘과 제안된 알고리즘의 성능을 비교, 분석하였다. 제안된 변조 인식 알고리즘은 키 피쳐 추출 단위인 세그먼트별로 미리 정의된 5 가지 종류의 키 피쳐를 추출하고, 전체 프레임에 걸쳐 평균화된 각 키 피쳐값을 결정-순서도(decision flowchart)에 적용하여 수신 신호의 변조 형식을 구분한다. 제안된 알고리즘의 성능을 검증하기 위하여 아날로그 변조 신호인 AM, FM, SSB 신호와 디지털 변조 신호인 FSK2, FSK4, PSK2, PSK4 신호를 대상으로 SNR의 변화 및 신호 수집 시간의 변화에 따른 변조 인식 성공률을 측정하였다. 그 결과 제안된 알고리즘이 기존의 의사 결정 이론 알고리즘에 거의 근접하는 성능을 나타내면서 낮은 복잡도를 나타내었다. We propose an automatic modulation recognition scheme which extracts pre-defined key features from the received signal and then applies equal gain combining method to determine the used modulation. Moreover, we compare and analyze the performance of the proposed algorithm with that of decision-theoretic algorithm. Our scheme extracts five pre-defined key features from each data segment, a data unit for the key feature extraction, which are then averaged over all the segments to recognize the modulation according to the decision procedure. We check the performance of the proposed algorithm through computer simulations for analog modulations such as AM, FM, SSB and for digital modulations such as FSK2, FSK4, PSK2, and PSK4, by measuring recognition success rate varying SNR and data collection time. The result shows that the performance of the proposed scheme is comparable to that of the decision-theoretic algorithm with less complexity.
CDMA 하향링크의 빔 성형을 위한 스마트 안테나 알고리즘
안치준,홍영미,진영환,안재민,Ahn Chijun,Hong Youngmi,Jin Younghwan,Ahn Jaemin 한국통신학회 2005 韓國通信學會論文誌 Vol.30 No.7a
기지국에서 추정된 채널 정보를 바탕으로 빔 성형을 하는 방식은 FDD 시스템과 같이 상/하향링크의 반송파 주파수가 일치하지 않을 경우 지향벡터가 어긋나게 되어 성능 저하가 발생하게 된다. 또한 수신 신호로부터 역방향 링크의 지향벡터를 얻는 blind 추정 기법 역시 하드웨어의 복잡도가 증가하는 단점이 있다. 이와 같은 문제점 해결을 위해 본 논문에서는 사용자의 입사각 추정을 통해 얻어진 상향링크의 무게함수를 하향링크에 적합한 형태로 보정함으로써 원하는 방향으로 빔 성형이 될 수 있도록 다수의 사용자 신호에 대해 공간 푸리에 변환을 수행함으로써 사용자 수의 증가에 따른 빔 성형의 복잡도 증가 문제를 개선해 주는 스마트 안테나 알고리즘을 제안하였다. 제안된 알고리즘은 CDMA 시스템의 하향링크 송신기에 적용한 후 수신 측에서 프레임 에러율로써 그 성능개선을 확인하였다. 그 결과 주파수 분할 방식의 시스템에서 제안된 알고리즘에 의한 성능 개선이 기존의 스마트안테나 시스템과 동일함을 확인 할 수 있었다. Beam-forming method based on the estimated channel information at the base station degrade the performance mismatching directional vector in case of systems which Frequency Division Duplex (FDD) center frequency of uplink and downlink are different. Also blind estimation technique which is to obtain directional vector of reverse link through received signal has disadvantage of hardware complexity increase. To solve these problems, in present paper, a smart antenna algorithm which is to improve the beam-forming complexity increase due to user number by appling the spatial fourier transform to be able to beam- forming toward a wanted direction through adjusting a obtained uplink weight function by estimating Angle-of-Arrival (AoA) to the competable form at the downlink is proposed. The proposed algorithm is integrated to the CDMA downlink transmitter and simulations are performed to confirm the performance as frame error rate at the receiver. As a result, the beam forming effect is confirmed and the performance gain with the proposed algorithm is comparable to ordinary smart antenna system.