본 논문에서는 이동 에이전트의 이주 노드들에 대한 최적 경로 탐색을 통한 적응적 이주 경로 기법을 설계한다. 적응적 이주 경로 기법은 이동 에이전트가 사용자로부터 동일한 작업 요청을 부여 받았을 경우 일반적으로 전체 노드를 순회하지 않고 이주할 노드를 선택함으로써 수행되어진다. 그러나 이주 수행시 네트워크 환경 변화 및 부하로 인해 트래픽이 증가된 경우에는 스케줄링된 목적 노드로의 이주가 원활히 수행되지 못하므로 노드 순회 시간 비용이 증가하게 된다. 따라서 본 논문에서는 이러한 상황을 해결하기 위해 최적으로 이주 노드들의 경로를 지정하는 경로 탐색 알고리즘을 통해 에이전트의 노드 이주 시간 비용을 최소화할 수 있는 이주 기법을 제안한다. 제안된 기법은 이동 에이전트의 이주 신뢰성을 확보하며 순회 작업 처리 시 효율성을 높일 수 있다.
MPLS(Multi-Protocol Label Switching)망에서 LSP(Label Switched Path)의 수와 레이블 수를 줄이는 것은 망 자원 관리 측면에서 매우 중요하다. 다중점대점(Multipoint-to-Point) LSP[1]는 이러한 요구사항으로 제안되었다. 하나의 다중점대점 LSP는 다수의 망 입구 노드로부터 하나의 망 출구 노드까지의 경로를 나타낸다. 다중 점대점 LSP는 미리 정의된 경로이다. 망 형태 정보가 빈번히 변하는 실제 망을 고려할 대 다중점대점 LSP는 경로가 신속히 재결정될 필요가 있다. 본 논문에서는 망의 트래픽 부하 균형을 위해 Monte-Carlo 시뮬레이션을 이용한 빠른 LSP 결정 방법을 제시한다. 또한 경로 결정시 Greedy 알고리즘을 사용하므로 최적의 다중점대점 LSP 결정에 접근하는 경로를 결정한다.
EDFA의 이득(gain)과 잡음지수(noise figure)는 매우 중요한 특성 중의 하나이다. 전송 시스템에서 필연적으로 발생하는 ASE 잡음을 제거하는 것이 중요하다. EDFA의 중간에 필터(filter)와 아이솔레이터(isolator)를 삽입하여 불필요한 ASE를 제거함으로써 이득과 잡음지수를 향상시킬 수 있으며, 기존의 단일경로(single-pass) EDFA에서 필터의 위치가 40-60% 근처에서 이득과 잡음지수 향상이 가장 크게 된다. 그러나, 거울(mirror)을 사용하여 증폭 효율을 높인 이중경로(double-pass) EDFA에서 필터에 의한 이득 향상에 관한 연구발표는 아직까지 없다. (중략)
AODV나 DSR과 같은 Reactive 라우팅 방식은 트래픽이 발생되는 시점에서 경로를 탐색하는 방법으로서 최적 메시지 전송 경로가 유효하다면 트래픽의 증가와 과도한 에너지 소비를 고려하지 않고 계속적인 동일 전송 경로의 사용으로 인해 특정 노드에 대하여 에너지 소모가 심화될 뿐만 아니라 전송지연이 발생된다. 본 논문에서는 과중한 트래픽 상태를 분산 시켜 전체 네트워크의 균형적인 에너지 소비를 위하여 Reactive 라우팅 방법에서 특정 노드의 트래픽 상태, 에너지 상태, 라우팅 시간을 고려한 노드 상태 기반 부하 분산 방법(NSLB: Node Status-based Load Balancing Method)을 제안한다.
기존의 최단경로 탐색모형들은 주로 경로의 단일 속성만을 고려한다. 그러나 실제로 통행자가 단일 속성만을 고려하여 경로를 선택하는 경우는 드물며, 대부분의 경로는 통행시간이나 경로길이 또는 통행자의 개인적인 선호 등과 같은 다양한 속성들이 종합적으로 고려되어 선택되어진다. 따라서 최적경로를 탐색하기 위해서는 이와 같은 다양한 속성들을 종합적으로 고려하여야 한다. 본 논문에서는 다양한 경로속성들을 고려하기 위하여 이산선택모형을 사용하여 네트워크의 노드별 효용을 산출하고, 이를 이용하여 최대의 효용을 가지는 경로를 탐색한다. 경로선택모형을 구축하기 위하여 경로선택에 영향을 미치는 요소들을 통행시간, 지체시간, 경로길이, 신호교차로수, 회전수, 전용도로의 포함비율 6가지로 선정하고, 모형의 모수를 추정하기 위한 현시선호자료를 구하기 위하여 서울시와 인접 신도시 간의 기종점 5개에 대한 경로를 선정하여 설문조사를 실시하였다. 경로선택모형의 함수형태로는 다항로짓모형을 사용하였으며, 모수추정 결과 통행시간과 신호 교차로수, 전용도로의 포함비율을 제외한 경로길이, 지체시간, 회전수를 가지고 모수를 추정한 결과가 통계적 유의성이 가장 높은 모형으로 도출되었다. 경로탐색 알고리즘으로는 도심부에서 U-turn과 회전제한의 반영이 가능한 기존의 수정형 덩굴망 알고리즘을 사용하였으며, 이를 구현하여 실제 네트워크에 적용하였다.
본 논문에서는 Ku-대역 소형 도플러 레이다용 수신부를 설계 및 제작하였다. 제작된 수신부는 총 5개의 수신 경로를 갖는 초고주파수신기와 중간주파수신기로 구성된다. 초고주파수신기의 초단에는 송신 누설 신호로부터 보호하기 위한 리미터가 적용되었으며, 최대 입력전력은 2 W이상이 되도록 설계 되었다. 중간주파수신기는 모드 선택 스위치를 통해 광대역 경로와 협대역 경로를 선택할 수 있게 설계하였다. 제안된 수신부는 이득 68 dB, 잡음지수 3.7 dB, 리미터 회복시간 93 ns가 측정되었다. 본 논문에서 제시한 수신부를 이용하여 Ku-대역 소형 도플러 레이다에 바로 적용이 가능할 것으로 예상한다.
본 논문은 여러 개의 다중 메트릭을 이용하여 경로 선택을 수행하는 문제에 대해 연구했다. 현재 인터넷에서의 라우팅은 하나의 메트릭을 이용하여 경로선택을 수행하고 있으며, 하나의 메트릭에 의해 선택된 경로는 하나의 요구사항만을 충족시켜 줄 수 있는 best-effort 서비스이다. 여러 서비스 품질(QoS)을 요구하는 콜에 대해 만족시켜주기 위해서는 경고가 여러 제한에 걸리게 된다. 많은 경우에 경로 선택문제라는 것은 NP-complete이다. 본 논문에서는 지연 메트릭에 기반을 두고 네트워크 자원에 대한 정보에 영향을 받는 비용 메트릭을 이용한 widest-least cost 라우팅 알고리즘을 제안한다. 이 알고리즘은 다중의 메트릭을 이용하는 라우팅 알고리즘으로써 트래픽 분산 능력을 갖고 있어서, 네트워크 링크가 부하가 적을 때는 최소거리 경로를 선택하도록 하는 것이고, 네트워크 부하가 클 경우에는 트래픽 엔지니어링이 수행되어 트래픽을 다른 경로로 이동시키도록 하는 것이 목표이다. 이러한 결과는 다른 알고리즘과의 실험 결과를 통해 비교하였다.
일반적으로 통행시간과 통행비용은 운전자들의 경로선택에 있어서 가장 중요한 두 요소로 고려되는데, 만약 각 경로에 대한 실시간 정보가 없다면 운전자들은 자신의 선택가능경로 중에서 최적경로를 선정하는데 어려움을 겪게 된다. 이로 인한 결과는 거시적인 관점에서 해당 교통망의 경로통행시간진동 혹은 불균형으로 나타나게 된다. 이와 같이 제한된 경로통행시간정보로 운전자가 자신의 최적경로선택에 있어서 어려움을 겪게 되는 것은 대안경로 효용비교에 대한 투명성 이슈(transparency issue)라 할 수 있다. 본 연구에서는 실시간 교통정보의 수준이 단계별로 높아져 감에 따라, 즉, 대안들의 효용이 보다 명확해져감에 따라 최적경로선택의 여지가 높아져가고 이는 대안경로들의 통행시간안정화로 이어질 수 있음을 확률적으로 보여주고, 이를 사례연구를 통해서 입증해 보았다. 사례는 서울시 남산권 교통정보시스템을 선정하였으며, 실시간 통행시간정보의 강화가 운전자들의 경로선정 상의 불확실성을 감소시키고 결국은 경로통행시간의 안정화에 기여한다는 것을 통계적으로 분석하였다. 본 연구는 실시간 교통정보제공이 도시부 교통류 관리에 있어서 상당한 역할수행이 가능함을 확인해준 사례로 의미가 크며, 또한 실시간 교통정보의 제공수준에 따라서 운전자들이 차별화된 영향을 받게 된다는 사실을 실증적으로 확인했다는데 가치가 있다.
다중경로발생기는 일반적으로 시간지연발생부, 위상발생부, 감쇠발생부로 구성되며 주로 애널로그 방식으로 구현되어왔다. 따라서 경년변화가 발생할 수 있으며 여러 번의 A/D 변환, D/A변환과정으로 인한 신호의 충실도 저하, 미세지연을 위해 높은 주파수를 필요로 하는 단점이 있다. 본 논문은 다중경로 현상을 수학적으로 모델링하여 완전히 디지털 방식으로 구현하는 방법을 제안한다. 특히 시간지연부는 두 개의 블록으로 나누어 한 블록에서는 샘플단위의 시간지연을 만들고 나머지 한 블록에서는 섭샘플(subsample) 시간지연을 만들 수 있도록 하여 정밀한 시간지연값을 효율적으로 얻을 수 있도록 했다. 또한 시스템의 마스터 주파수도 특정한 값으로 고정할 필요도 없도록 하였다. 제안한 방법을 완전히 디지털 하드웨어로 구현해 본 논문에서 제안한 다중경로 발생 알고리듬의 타당성을 검증하였다.
MPLS(Multiprotocol Label Switching) 망에서 LSP(Lable Switched Path)의 수와 레이블 수를 줄이는 것은 망의 자원 관리 측면에서 매우 중요하며, MTP(Multipoint-to-Point) LSP는 이러한 문제점을 해결할 수 있다. 트래픽 엔지니어링을 고려할 때, MTP LSP는 트래픽 부하의 균형을 통한 망의 가용성과 링크 사용율을 높이는 경로를 선택하여야 한다. 또한 링크 단절시의 재 경로 설정이 요구되므로 빠른 경로 결정 방법이 요구된다. 본 논문은 Diffserv를 지원하는 MPLS 망에서, Diffserv의 PHB(Per Hop Behavior)와 다중경로 MTP LSP간의 매핑을 통한 트래픽 엔지니어링을 제안한다. 제안하는 트래픽 엔지니어링은 서비스 특성에 따라 계층적인 MTP LSP의 다중 경로를 결정한다. Monte-Carlo 방법을 사용한 빠른 트래픽 부하 균형 해를 구함으로써, 망 형태 정보가 빈번히 변하는 대규모 망에서 신속한 재 경로 결정을 할 수 있다. 제안하는 MTP LSP의 경로 결정 방법은 알고리즘의 수행 정도에 따라 최적의 경로 결정에 접근한다. 경로 결정의 시간 복잡도는 O(Cn²logn)으로 기존의 다중 경로 결정 방법과 동일한 시간 복잡도를 가지며, 선형 프로그래밍 접근보다 빠른 수행 시간을 갖는다. 시뮬레이션 결과 제안하는 알고리즘은 망의 형태정보와 요구하는 트래픽 부하 균형에 따라 효과적으로 제어될 수 있음을 보이며, 또한 제안하는 트래픽 엔지니어링의 호 차단율과 대역폭 차단율을 비교함으로써 망의 가용성이 기존의 다중경로 설정보다 높음을 보인다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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