• 제목/요약/키워드: 계산적 오버헤드

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모바일 GIS 환경에서 등고선 정보의 효율적인 전송 기법 (An Efficient Method for Transmission of Contour Information in Mobile GIS Environments)

  • 최진오
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제13권6호
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    • pp.1111-1116
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    • 2009
  • 모바일 GIS 환경에서 등고선을 표현하기위해서는 지형도와는 별도로 서버로부터 해당 수치 데이터를 전송받아야 한다. 이때 전체 데이터를 전송받는 것은 모바일 환경의 특성상 받아들일 수 없다. 그리고 대표 지점들의 값을 전송받아 보간법으로 중간 데이터를 생성하는 기법은 계산 오버헤드와 등치선의 정확도 문제가 있다. 이 논문에서는 고도정보를 이용하여 생성하는 등고선 정보를 모바일 클라이언트로 효율적으로 전송하기 위한 자료구조와 알고리즘을 소개하고 구현 결과를 보인다.

Mode Change 환경을 위한 개선된 동적 퀀텀 크기 Pfair 스케줄링 (An Improved Dynamic Quantum-Size Pfair Scheduling for the Mode Change Environments)

  • 차성덕;김인국
    • 디지털콘텐츠학회 논문지
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    • 제8권3호
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    • pp.279-288
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    • 2007
  • 최근 다중프로세서 실시간 시스템 환경에서 최적인 Pfair 스케줄링(PF) 알고리즘[1]이 Baruah 등에 의해 제안되었고, 이를 기반으로 하는 몇 가지 스케줄링 알고리즘들이 제안되었는데 이들은 모두 고정된 퀀텀 크기를 가정하고 있다. 전역 스케줄링 기법인 Pfair 기반 스케줄링 알고리즘에서 퀀텀 크기는 태스크 교환과 캐시 재적재와 같은 스케줄링 오버헤드에 직접적인 영향을 미치게 된다. 이에 따라 태스크 집합에 대한 최적 퀀텀 크기를 결정하기 위한 방법이 제안되었으며[2], 모든 태스크들의 주기와 실행 요구 시간이 $e\;{\leq}\;p/3+1$의 성질을 만족하는 제한적 특성의 태스크 집합에 대해서 보다 효율적으로 최적 퀀텀 크기를 결정할 수 있는 방법[3]이 제안된 바 있다. 그런데 이들 방법에서는 최적의 퀀텀 크기를 결정하기 위해 반복적으로 프로세서의 이용률을 계산하였다. 본 논문에서는 이러한 제한적 특성의 태스크 집합에 대해서 프로세서 이용률 계산을 반복적으로 수행하지 않고 상수 시간에 최적 퀀텀 크기를 결정할 수 있는 보다 효율적인 방법을 제안한다.

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전방 비밀성을 제공하는 개선된 Signcryption 프로토콜 (An enhanced signcryption protocol for providing for providing forward secrecy)

  • 이경현;조현호;이준석
    • 한국통신학회논문지
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    • 제27권7C호
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    • pp.653-663
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    • 2002
  • RSA 기반 서명 후 암호화 기법은 forward secrecy를 제공하는 반면 총 4번의 모듈러 멱승 연산을 요구하며, Zheng에 의해 제안된 signcryption은 논리적으로 한 번에 서명과 암호화를 수행하여 기존의 서명 후 암호화에서 요구되는 계산 비용보다 더 적은 비용을 가지는 반면 forward secrecy를 제공하지 못한다. 본 논문에서는 RSA 기반 서명 후 암호화 기법보다 적은 계산 비용과 통신 오버헤드를 가지며, 또한 forward secrecy를 제공하는 개선된 signcryption 기법을 제안한다. 제안 방안은 수신자의 비밀키를 사용하지 않고 직접 검증 가능한 방안으로 쉽게 변형될 수 있다. 또한 제안 signcryption 방안을 응용하여 공개키 사용 프로토콜의 선결과제인 CRL 처리 문제를 해결하면서 명시적인 송신 부인 방지 서비스를 제공하는 서버 지원 서명된(server-supported signature) 변형 signcryption 방안을 제시한다. 서버 지원된 변형 signcryption 방안은 기존의 signcryption 기법에도 적용이 가능하다.

5G Cloud RAN에서 네트워크 공평성 향상을 위한 계층적 적응 스펙트럼 관리 방법 (Hierarchical Dynamic Spectrum Management for Providing Network-wise Fairness in 5G Cloud RAN)

  • 조오현
    • 융합정보논문지
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    • 제10권7호
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    • pp.1-6
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    • 2020
  • 본 논문에서는 셀 간 정보의 공유를 통한 협력이 가능한 연결된 네트워크 구조를 갖는 5G Cloud RAN 네트워크에 적용이 가능한 새로운 자원 관리 알고리즘을 제안한다. 제안 알고리즘은 네트워크 협력의 이점을 활용하여 공정성과 처리량을 동시에 증가시킨다. 이러한 네트워크 성능 최적화는 허용이 가능한 양의 신호 처리 오버헤드 및 계산 복잡도 내에서 달성될 수 있으며 시뮬레이션 결과는 셀 외곽 사용자에 대한 네트워크 용량이 기존의 방법 대비 40% 가량 향상되었으며 사용자간 공정성 또한 Jain의 공평성 지수를 기준으로 약 23% 향상되었음을 확인하였다.

초고속 광 가입자 접속장치용 송신장치 설계 (The Transmit System for Connection System of Super High Speed Optical Fiber Subscriber)

  • 송홍종
    • 정보통신설비학회논문지
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    • 제10권1호
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    • pp.14-26
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    • 2011
  • 광 가입자용 송신 장치는 가입자 접속부의 ATM(Asynchronous Transfer Mode) 계층으로부터 ATM 셀을 비동기적인 방법으로 FIFO(First In, First Out)를 통해 수신하여 Idle/Unasigned 셀의 삽입, 셀에 대한 HEC(Header Error Correction) 계산, 그리고 셀 페이로드에 대한 스크램블링을 통해 VC4 신호 페이로드에 사상한다. 이때 VC4 POH(Path Over Head)상의 H4 바이트에 의해 셀의 시작점을 지시하고 동시에 POH 오버헤드에 대한 생성, 삽입을 통해 VC4 신호를 형성한다. 이 신호는 AU4 포인터 생성부에서 VC4의 시작점 J1을 생성하여 AUG버스를 통해 STM-1 신호 생성 부에서 프레임 형태로 출력된 후 155Mbps 속도로 광 신호로 변환되어 송신된다.

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분산 딥러닝에서 통신 오버헤드를 줄이기 위해 레이어를 오버래핑하는 하이브리드 올-리듀스 기법 (Hybrid All-Reduce Strategy with Layer Overlapping for Reducing Communication Overhead in Distributed Deep Learning)

  • 김대현;여상호;오상윤
    • 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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    • 제10권7호
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    • pp.191-198
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    • 2021
  • 분산 딥러닝은 각 노드에서 지역적으로 업데이트한 지역 파라미터를 동기화는 과정이 요구된다. 본 연구에서는 분산 딥러닝의 효과적인 파라미터 동기화 과정을 위해, 레이어 별 특성을 고려한 allreduce 통신과 연산 오버래핑(overlapping) 기법을 제안한다. 상위 레이어의 파라미터 동기화는 하위 레이어의 다음 전파과정 이전까지 통신/계산(학습) 시간을 오버랩하여 진행할 수 있다. 또한 이미지 분류를 위한 일반적인 딥러닝 모델의 상위 레이어는 convolution 레이어, 하위 레이어는 fully-connected 레이어로 구성되어 있다. Convolution 레이어는 fully-connected 레이어 대비적은 수의 파라미터를 가지고 있고 상위에 레이어가 위치하므로 네트워크 오버랩 허용시간이 짧고, 이를 고려하여 네트워크 지연시간을 단축할 수 있는 butterfly all-reduce를 사용하는 것이 효과적이다. 반면 오버랩 허용시간이 보다 긴 경우, 네트워크 대역폭을 고려한 ring all-reduce를 사용한다. 본 논문의 제안 방법의 효과를 검증하기 위해 제안 방법을 PyTorch 플랫폼에 적용하여 이를 기반으로 실험 환경을 구성하여 배치크기에 대한 성능 평가를 진행하였다. 실험을 통해 제안 기법의 학습시간은 기존 PyTorch 방식 대비 최고 33% 단축된 모습을 확인하였다.

무선 랜에서 신뢰성 있는 멀티캐스트를 위한 능동적 전송 기반의 성능 향상 방법 (Performance Improvement Scheme based on Proactive Transmission for Reliable Multicast in Wireless LANs)

  • 김선명;김시관
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제48권5호
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    • pp.16-24
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    • 2011
  • IEEE 802.11 무선 랜은 설치가 쉽고 비용이 적게 들어 무선을 통한 인터넷 서비스 제공에 많이 사용된다. 무선 랜에서 멀티캐스트는 각 수신 단말에게 유니캐스트로 전송하는 방법에 비해 매우 효과적이다. 그러나 IEEE 802.11 무선 랜에서 멀티캐스트 전송은 신뢰성을 제공하지 못한다. 이는 멀티캐스트 데이터가 수신 단말로부터 어떤 피드백도 없이 전송되기 때문이다. 멀티캐스트 전송에 신뢰성을 제공하기 위해 최근에 다양한 프로토콜들이 제안되었다. 그러나 에러 복구 과정에서 많은 제어 패킷의 사용으로 인해 과도한 제어 오버헤드가 발생하고 모든 수신 단말을 만족시키기 위해 많은 재전송이 이루어지기 때문에 여전히 신뢰성과 효율성에 있어 문제점을 가지고 있다. 본 논문에서는 간단하고 효과적인 PTRM (Proactive Transmission based Reliable Multicast) 방법을 제안한다. 제안된 방법은 패리티 패킷을 생성하고 수신 단말간 독립적인 패킷 손실의 영향을 줄이기 위해 블락 코드를 이용한다. PTRM 방법은 패리티 패킷을 생성한 후에 수신 단말의 데이터 패킷 에러 율을 고려하여 수신 단말이 에러 복구를 위해 필요한 데이터 패킷 수를 계산하고 해당하는 수만큼의 데이터 패킷을 전송한다. 그리고 나서 수신 단말로부터 피드백을 요청한다. 기존 방법은 각 데이터 패킷에 대해 피드백을 요청하지만, 제안된 방법은 여러 데이터 패킷을 전송한 후에 한 번의 피드백을 요청한다. 따라서 과도한 제어 오버헤드를 줄일 수 있다. 시뮬레이션 결과를 통해 제안하는 방법이 매우 효과적임을 알 수 있다.

GPU를 이용한 R-tree에서의 범위 질의의 병렬 처리 (Parallel Range Query processing on R-tree with Graphics Processing Units)

  • 유보선;김현덕;최원익;권동섭
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제14권5호
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    • pp.669-680
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    • 2011
  • R-tree는 데이터베이스 시스템에서 가장 많이 사용되는 색인 구조로 다차원의 데이터를 관리하는데 매우 효율적이다. 하지만 데이터베이스 시스템이 처리해야 하는 데이터의 용량이 증가함에 따라, 기존의 R-tree에서의 범위 질의의 처리는 디스크의 접근 지연 등의 이유로 인하여 수행 시간이 증가하게 되었다. 이러한 문제들을 해결하기 위하여 버퍼를 사용하거나 혹은 다수의 디스크와 프로세서를 사용하여 병렬로 질의를 수행하고자 하는 많은 연구들이 진행되었다. 이러한 연구들의 일환으로 최근 Graphics Processing Unit(GPU)을 이용한 병렬화 기법들에 대한 연구들이 진행되고 있다. 이러한 GPU의 적용을 통한 병렬화는 계산 속도의 증가와 디스크 접근 횟수의 감소를 통하여 수행 속도의 개선을 가능하게 하지만 GPU와 CPU사이의 메모리 교환 및 GPU 메모리의 접근 지연 등에 의한 오버헤드를 발생시킨다. 본 논문에서는 이러한 오버헤드를 해결하고 효과적으로 GPU를 적용하기 위하여 GPU를 버퍼로 사용하여 범위 질의를 병렬화하는 기법을 제안하였다. 버퍼 알고리즘을 통하여 메모리 교환 횟수를 줄이고, 동시 접근 가능한 메모리의 용량을 증가시켜 메모리의 접근 지연을 최소화 할 수 있었다. 제안 기법과 기존의 인덱스의 비교 실험에서 최대의 경우 5배 정도의 성능이 개선되는 것을 확인 할 수 있었다.

XML 데이터베이스에서 효율적인 경로처리를 위한 구조적 세미조인 기법 (Structural Semi-Join Operators for Efficient Path Processing in XML Databases)

  • 손석현;신효섭
    • 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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    • 제16권2호
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    • pp.252-256
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    • 2010
  • 구조적 조인은 효율적인 XML 질의 처리를 위한 핵심 연산자 중의 하나이다. 구조적 조인은 대용량의 XML 노드들을 대상으로 계층관계(조상-자손 및 부모-자식관계)를 형성하는 쌍을 효율적으로 계산한다는 측면에서, 경로패턴으로 표현된 질의를 처리하는 데 주로 사용될 수 있다. 하지만 구조적 조인 알고리즘은 XML의 경로 처리과정에서 많은 오버헤드를 야기 시킨다. 이에 대한 개선된 연산자인 구조적 세미조인은 효율적인 처리를 위하여 XML 노드간의 조인 결과를 조상노드 혹은 자손노드로 한정시키는 새로운 연산자이다. 본 논문에서는 구조적 세미조인 알고리즘을 소개하고, 구조적 세미조인을 이용한 경로처리 알고리즘을 제시한다. 실험을 통하여 개선된 방식의 구조적 세미조인 알고리즘이 XML 경로처리에 있어서 매우 효율적임을 보여준다.

타원곡선 디피헬만 기반 검증 토큰인증방식 구현 연구 (Study on Elliptic Curve Diffie-Hellman based Verification Token Authentication Implementation)

  • 최정현
    • 인터넷정보학회논문지
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    • 제19권5호
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    • pp.55-66
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    • 2018
  • 기존 서버기반 인증방식은 취약한 패스워드 기반 인증을 사용함으로 개인정보유출사고가 빈번했다. 이는 불법적 아이디 도용의 문제를 야기함으로 대체할 새로운 인증방안이 연구되었다. 최근 OAuth 2.0 및 JWT 토큰기반 인증을 웹사이트 인증에 사용하고 있지만 토큰 도청만으로 인증정보가 유출되는 취약점이 있어 보완책이 강구되고 있다. 이를 위해 본 논문은 유효시간이 포함된 암호화 인증코드를 담은 검증토큰을 사용한 인증방식을 제안한다. 이 방안의 검증은 검증토큰을 복호화 하여 나온 인증코드를 자신의 계산과 비교하면 된다. 본 토큰 암복호화 방식은 타원곡선 그룹연산 기반 DH(디피헬만)의 세션키 방식과 빠른 XOR 암호방식을 사용하므로 세션키 합의 오버헤드가 없고 암호화 계산이 빠르다. 본 논문의 인증은 기존 토큰인증의 장점, 빠른 XOR 암호화의 장점, 그리고 안전한 DH 세션키 방식을 사용하여 인증 취약점으로 인한 개인정보 유출위협에 대응하는 탁월한 인증방식이다.