두 개의 우선순위 큐를 적용한 IEEE 802.15.4 GTS 서비스 지연에 대한 분석적 모델

이강우,신연순,안종석,Lee, Kang-Woo,Shin, Youn-Soon,Ahn, Jong-Suk 한국정보처리학회 2008 정보처리학회논문지 C : 정보통신,정보보안 Vol.15 No.5

IEEE 802.15.4에서는 실시간 전송을 위해 GTS 요청 패킷을 조정자에게 전송하여 전송 시간을 미리 예약한다. 본 논문에서는 GTS 예약 지연 시간을 감소하기 위해 802.11e와 같이 일반 데이터와 GTS 요청 패킷의 전송 우위를 차별화하기 위해 두 개의 전송 큐를 사용하는 GTS-FAT 방안을 소개한다. 즉 기존 방식은 이 두 종류의 패킷을 하나의 경쟁 윈도우에 의해 전송하였으나, GTS-FAT 방안은 두 종류의 패킷을 서로 다른 큐에 저장하고 서로 다른 경쟁 윈도우에 의해 전송한다. 또한 본 논문에서는 GTS-FAT의 서비스 지연시간을 분석하기 위해 기존의 802.15.4의 모델과 802.11e의 성능 모델을 결합한 수학적 모델을 제안한다. 제안된 모델의 수치 분석에 의하면 GTS-FAT 방안은 일반 데이터가 GTS 요청 패킷보다 4배 정도 많은 경우에 데이터 전송지연은 6.1%정도 증가하였으나 예약 요청 지연시간을 최대 50%까지 줄였다. IEEE 802.15.4 reserves transmission time to support real-time transport by sending GTS request packets to the PAN coordinator in advance. This paper introduces GTS-FAT technique to reduce the reservation time by giving a higher sending priority to GTS request packets than data packets. Differently from the conventional scheme where these two kinds of packets share a single transmission queue, GTS-FAT scheme allocates two queues with two different contention window sizes like IEEE 802.11e. This paper also proposes an analytical GTS delay model by combining the two legacy models for 802.15.4 and 802.11e to accurately predict the GTS-FAT delay over a given network topology. Our analysis shows that GTS-FAT reduces GTS service delay by up to 50% at the expense of the data delay by only up to 6.1% when GTS request packets four times outnumber data packets.

유전자로부터 동물모델에 이르는 Gilles de la Tourette 증후군 연구

김형식,김형준,이지혜 대한구강악안면병리학회 2020 대한구강악안면병리학회지 Vol.44 No.6

Gilles de la Tourette Syndrome (GTS) is a neuropsychiatric disorder defined by the motor and phonic tics affecting approximately 1% of the children worldwide. The symptoms of GTS typically arise at the age of 5 to 7 and generally improve with increasing age. Affected individuals can have a social stigma and poor quality of life, especially when tics are severe or accompanied by other neuropsychiatric disorders. Abnormalities in neurotransmitter signaling affecting basal ganglia circuits have been suggested as representatives of neurobiological mechanisms underlying GTS. While several evidences suggest GTS as an inherited disorder, the detailed genetic abnormalities responsible for the pathophysiology of GTS remain poorly understood. Currently, there is no satisfactory treatment option for moderate-to-severe GTS due to the limited efficacy, often complicated with side effects of available pharmacological drugs. Therefore, a number of animal models have been established to explore potential pathophysiological targets in GTS and to further screen candidate drugs. In this review, we revisit the experimental findings that describe the genetic and immunologic abnormalities in GTS as well as animal models established for studying GTS.

GTS 기반 무선 센서 네트워크에서 이벤트 데이터 전달 방안

이길흥 한국ITS학회 2015 한국ITS학회논문지 Vol.14 No.6

본 논문은 무선 채널을 노드에게 할당하여 보장하는 GTS 기반의 무선 센서 네트워크에서, 고정적으로 할당하는 채 널을 공유하고, 이벤트 발생 시 특정 노드가 보장 채널을 독점적으로 활용하기 위한 방안을 제시한다. 평상시에는 무선 자원이 충분하지 않은 조건에서 다수의 노드에게 특정 채널을 같이 할당하고, 할당한 채널을 노드들이 공유하면서 데이 터를 전송한다. 이벤트 발생 시 특정 노드에게 채널을 독점적으로 활용하게 하게한다. 이러한 방안은 데이터 전송 시 백오프 값을 적절히 활용하고, 이벤트가 발생한 노드와, 이 노드로부터 데이터를 수집하는 루트 노드로의 경로상의 노 드에게 우선권을 주는 방법으로 동작한다. 시뮬레이션을 통해 트리기반 GTS 채널을 사용하는 제안 방안이 효과적으로 백오프 값을 조절하여, 이벤트의 전달노드에게 확실한 채널을 보장하면서, 필요한 이벤트 데이터가 효과적으로 수집될 수 있음을 확인할 수 있었다. This paper presents an event data delivery scheme for wireless sensor networks that use a GTS-based channel allocation scheme. Many sensor nodes can share a GTS channel for sending their normal data to the sink node. When there is an event at a node, the node makes a temporal route to the sink node and the nodes of the route can use the GTS channel in a privileged access. This scheme controls the backoff number effectively so the data delivery priority is given to the nodes of that route. Simulation results show that the event data delivery of the proposed scheme outperforms at the end-to-end transfer delay and jitter characteristics. The proposed scheme can effectively gather the event data using the guaranteed GTS channel of the route in proposed scheme.

독일의 방과후학교 정책사례와 시사점

이민희 글로벌청소년학회 2013 글로벌청소년학연구 Vol.3 No.1

본 논문은 한국에서도 사회문제로 큰 이슈가 되고 있는 보육 및 교육의 ‘방과후학교’제도나 ‘청소년방 과후아카데미’ 제도와 비교할 수 있는 독일의 ‘종일학교(GTS:Ganztagsschule)’제도를 고찰하여 그의 시 사점을 얻고자 연구되었다. 특히 독일에서 가장 잘 GTS제도가 시행되고 있는 라인란트-팔츠 (Rheinland-Pfalz) 지방정부의 사례는 모델사례로서 다음과 같은 시사점을 제시하고 있다. 첫째||| 첫째||| 독 일의 GTS 제도 도입의 배경에서 보는 것과 같이 앞으로 한국에서도 ‘방과후 학교’나 ‘청소년방과후아카 데미’의 수요가 증가할 것이다. 둘째||| 독일의 경우 GTS와 학교 밖의 청소년을 지원하는 각종 시설||| 기관||| 단체들과의 연계와 협력이 매우 강조되어 시행되고 있는 것에서 한국도 학교와 청소년기관들과의 긴밀 한 연계ㆍ협력이 무엇보다 필요하다. 셋째||| 독일에서 GTS 제도의 도입 이후 학교와 청소년정책 간에 긴 밀한 연계ㆍ협력 관계가 형성되고 발전되고 있지만 청소년정책의 입장에서 보면 이러한 국면은 기회인 한 편 동시에 위기도 될 수 있다는 사실을 간과해서는 안 된다. 넷째||| 독일에서 GTS 제도에의 참여는 무상 인데 반해 현재 한국에서의 '방과후 학교'나 '청소년방과후아카데미'는 대부분 학부모가 비용을 부담하고 있으므로 이를 보편적 복지 차원에서 점차 정부가 부담하는 것이 바람직하다. 다섯째||| 독일에서 GTS 비 용이 향후 보육 GTS 도입까지 35조 원이 넘는 예산을 책정하고 있는데 한국도 전면 무상급식보다는 전 면 무상 방과후 교육 및 활동을 우선해서 교육 및 청소년복지 정책의 방향이 전환되는 것을 고려해 볼 필요가 있다.

GTS-VL: 스마트 IoT에서 안전 요구사항 분석과검증을 위한 시각화 논리 언어 및 도구

이성현,이문근 한국정보처리학회 2022 정보처리학회논문지. 컴퓨터 및 통신시스템 Vol.11 No.9

It is necessary to apply process algebra and logic in order to analyze and verify safety requirements for Smart IoT Systems due todistributivity and mobility of the systems over some predefined geo-temporal space. However the analysis and verification cannot befully intuitive over the space due to the fact that the existing process algebra and logic are very limited to express the distributivityand the mobility. In order to overcome the limitations, the paper presents a new logic, namely for GTS-VL (Geo-Temporal Space-VisualLogic), visualization of the analysis and verification over the space. GTS-VL is the first order logic that deals with relations among thedifferent types of blocks over the space, which is the graph that visualizes the system behaviors specified with the existing dTP-Calculus. A tool, called SAVE, was developed over the ADOxx Meta-Modeling Platform in order to demonstrate the feasibility of the approach,and the advantages and practicality of the approach was shown with the comparative analysis of PBC (Producer-Buffer-Consumer) examplebetween the graphical analysis and verification method over the textual method with SAVE tool. 스마트 IoT의 특징인 분산성 및 이동성에 기반한 안전 요구사항을 분석 및 검증하기 위한 프로세스 대수 및 논리가 요구된다. 하지만 기존의프로세스 대수 및 논리는 분산성 및 이동성에 대한 표현이 제한적이므로 스마트 IoT의 요구사항 분석 및 검증이 비직관적이다. 이러한 한계를극복하기 위해, 본 논문에서는 GTS-VL(Geo-Temporal Space-Visual Logic)을 제시한다. GTS-VL은 GTS에서 표현된 블록 간의 관계를 다루는1차술어논리이며, GTS는 프로세스 대수인 dTP-Calculus를 사용하여 명세한 시스템의 동작 과정을 2차원 시공간에서 표현한 그래프이다. 본 논문에서 사용한 SAVE 도구는 ADOxx Meta-modeling Platform을 통해 개발되었으며, SAVE를 사용하여 PBC(Producer-Buffer-Consumer) 예제의 안전요구사항을 분석 및 검증하고 문자 및 시각화 기반 검증 방법을 비교 분석하여 장점 및 실용성을 보인다.

GTS 기반 무선 센서 네트워크에서 부모 제어 충돌 회피 방안

이길흥 한국ITS학회 2014 한국ITS학회논문지 Vol.13 No.5

본 논문은 무선 채널을 노드에게 할당하여 보장하는 GTS 기반의 무선 센서 네트워크에서 다수의 노드가 같은 채널 을 공유할 때, 충돌이 발생하는 것을 최대로 억제하기 위한 방안을 제시한다. 무선 자원이 충분하지 않은 조건에서 다 수의 노드에게 특정 채널을 같이 할당하고, 할당한 채널을 노드들이 공유하면서 데이터를 전송한다. 데이터 전송 시, 한 개 이상의 노드들이 채널을 이용하면 충돌이 발생한다. 이러한 충돌을 효과적으로 줄이기 위해, 부모가 자식 노드들에 게 백오프 값들을 지정하고, 그래도 충돌이 생기는 경우, 백오프 값 변경을 시도하여 충돌을 방지한다. 제안 방안을 시 뮬레이션을 통해 제안 방안이 효과적으로 백오프 값을 조절하여 충돌이 많이 감소함을 확인할 수 있었다. This paper presents a collision avoidance scheme for wireless sensor networks that use a GTS-based channel allocation scheme. Many sensor nodes can share a GTS channel for sending their data to the sink node. When a node tries to send a frame at a shared GTS channel, a collision can be occurred when there is a node that uses the same backoff number. For decreasing a wireless collision, the parent assigns a backoff number when a child node registers to it. Further, when a collision occurs during a data transfer, the parent node reassigns a new backoff number for the child node. Simulation results show that there is a decreased collision number with suggested parent-controlled collision avoidance scheme by effectively controlling the backoff number of the child.

Bursty Traffic을 위한 IEEE 802.15.4 GTS 기법의 대기 해석

래투안남,최선웅,장영민 통신위성ㆍ우주산업연구회 2010 한국위성정보통신학회논문지 Vol.5 No.2

IEEE 802.15.4과 IEEE 802.15.7은 대표적인 저속 무선망 및 가시광 WPAN 표준이다. 이 표준의 MAC 프로토콜들은 비컨 모드에서 GTS를 이용하여 실시간 응용 프로그램에 대한 QoS 보장 트래픽 플로우를 지원할 수 있다. 그러나 최적으로 할당하는 방법은 아직 명확하게 해결되지 않았다. IEEE 802.15.4 MAC에 관한 현재의 분석 모델은 주로 포화 트래픽 또는 non-bursty 불포화 트래픽 상황이란 가정 하에 개발되었다. 이러한 가정은 bursty 멀티미디어 트래픽의 특성을 반영하지 못한다. 이 논문에서는 burst Markov 변조On-Off 도착 트래픽을 사용하여 GTS 할당을 위한 새로운 분석 모델을 제안한다.

Queuing Analysis of IEEE 802.15.4 GTS Scheme for Bursty Traffic

래투안남,최선웅,장영민,Le, Nam-Tuan,Choi, Sun-Woong,Jang, Yeong-Min Korea Society of Satellite Technology 2010 한국위성정보통신학회논문지 Vol.11 No.1

IEEE 802.15.4과 IEEE 802.15.7은 대표적인 저속 무선망 및 가시광 WPAN 표준이다. 이 표준의 MAC 프로토콜들은 비컨 모드에서 GTS를 이용하여 실시간 응용 프로그램에 대한 QoS 보장 트래픽 플로우를 지원할 수 있다. 그러나 최적으로 할당하는 방법은 아직 명확하게 해결되지 않았다. IEEE 802.15.4 MAC에 관한 현재의 분석 모델은 주로 포화 트래픽 또는 non-bursty 불포화 트래픽 상황이란 가정 하에 개발되었다. 이러한 가정은 bursty 멀티미디어 트래픽의 특성을 반영하지 못한다. 이 논문에서는 burst Markov 변조On-Off 도착 트래픽을 사용하여 GTS 할당을 위한 새로운 분석 모델을 제안한다. The IEEE 802.15.4 and IEEE 802.15.7 standard are the typical of low rate wireless and Visible Light Wireless personal area networks. Its Medium Access Control protocol can support the QoS traffic flows for real-time application through guaranteed time slots (GTS) in beacon mode. However, how to achieve a best allocation scheme is not solved clearly. The current analytical models of IEEE 802.15.4 MAC reported in the literature have been mainly developed under the assumption of saturated traffic or non-bursty unsaturated traffic conditions. These assumptions don't capture the characteristics of bursty multimedia traffic. In this paper, we propose a new analytical model for GTS allocation with burst Markov modulated ON-OFF arrival traffic.

Inhibitory Effects of Ginseng Total Saponins on Hypoxia-induced Dysfunction and Injuries of Cultured Astrocytes

Seong, Yeon-Hee,Kim, Hack-Seang The Pharmaceutical Society of Korea 1997 Archives of Pharmacal Research Vol.20 No.2

The effects of ginseng total saponins (GTS) on hypoxic damage of primary cultures of astrocytes were studied. Hypoxia was created by placing cultures in an air tight chamber that was flushed with 95% $N_2/5%CO_2$ for 15 min before being sealed. Cultures showed evidence of significant cell injury after 24 h of hypoxia (increased lactate dehydrogenase (LDH) content in the culture medium, cell swelling and decreased glutamate uptake and protein content). Addition of GTS (0.1, 0.3 mg/ml) to the cultures during the exposure to hypoxic conditions produced dose-dependent inhibition of the LDH efflux. GTS (0.1, 0.3 mg/ml) also produced significant inhibition of the increased cell volume of astrocytes measured by $[^3H]$ O-methyl-D-glucose uptake under the hypoxic conditions. Decreased glutamate uptake and protein content was inhibited by GTS. These data suggest that GTS prevents astrocytic cell injury induced by severe hypoxia in vitro.

IEEE 802.15.4e 멀티 채널 QoS 스케줄링 알고리즘

우혁 ( Hyuk Wu ),김학규 ( Hak Kyu Kim ),이동준 ( Dong Jun Lee ),강호용 ( Ho Yong Kang ) 한국항행학회 2011 韓國航行學會論文誌 Vol.15 No.5

IEEE 802.15.4는 TDMA(time division multiple access) 방식으로 동작하는 LWPAN(low-rate wireless personal area networks)의 표준이다. 그러나 IEEE 802.15.4는 QoS(quality of service), 확장성, 신뢰성 등에 제약이 있다. 기존 IEEE 802.15.4에서는 QoS 지원을 위하여 GTS(guaranteed time slot)을 사용한다. 그러나 GTS는 멀티 홉 환경에서 다수의 장치들의 QoS를 만족시키기에 효과적인 방법이 아니며, 멀티 주파수 채널에 대한 고려도 없다. 이러한 제약 사항을 보완하기 위하여 IEEE 802.15.4의 MAC(medium access control) 부계층을 강화한 표준으로써 IEEE 802.15.4e가 개발 중이다. 본 논문에서는 IEEE 802.15.4e에서 멀티 채널, 멀티 홉 환경의 종단 장치간 전송 지연을 만족시키기 위한 스케줄링 방식을 제안하고, 시뮬레이터를 이용하여 성능 평가를 수행하였다. IEEE 802.15.4 is a standard for LWPAN based on TDMA. IEEE 802.15.4 has not been used widely because of restrictions on the QoS, scalability, and reliability. IEEE 802.15.4 utilizes GTS for one-hop QoS transmission. However GTS is not an effective method to satisfy QoS in multi-hop environments. Currently IEEE 802.15.4e, an extended version of IEEE 802.15.4 MAC sub-layer, is being developed to satisfy more diverse performance requirements than IEEE 802.15.4. IEEE 802.15.4e provides muti-hop QoS transmission functionality and uses multiple frequency channels. In this paper, a multi-channel TDMA scheduling scheme is proposed to satisfy end-to-end transmission delay in IEEE 802.15.4e. The performance of the proposed scheme is evaluated using simulation.