• The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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• v.30 no.3B
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• pp.114-129
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• 2005

In this paper, we examine Interleaved Polling with Adaptive Cycle Time (IPACT) algorithm which was proposed to control upstream traffic for Gigabit Ethernet-PONs, and we analyze the performance of the gated service and the limited service of the IPACT mathematically. For the mathematical performance analysis, we model IPACT algorithm as a polling system and use mean-value analysis. We divide arrival rate λ value into three regions and analyze each region accordingly. We obtain average packet delay, average queue size and average cycle time of both the gated and the limited service. We compare analytical results with simulation to verify the accuracy of the mathematical analysis. Upon now, simulation analysis have been used to evaluate the performance of EPONs, which require much time sud effort. Mathematical analysis can be widely used in the design of EPON systems since system designers can obtain various performance results rapidly.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 1998.10a
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• pp.630-632
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• 1998

본 논문에서는, Multi[le-Buffered a$\times$a Crossbar 수위치의 성능 분석 모형을 제안하고 스위치에 장착된 buffer 의 개수의 중가에 다른 성능 향상 추이를 분석하였다. buffered스위치 기법은 다수 데이터 패킷을 동시에 전송할 때 네트웍에서 발생되는 충돌문제를 효과적으로 해결할 수 있는 방법으로 널리 알려져있다. 제안된 성능 예측 모형은 스위치 입력 단에 유입되는 데이터 패킷이 buffered 스위치 내부에서 전송되는 유형을 확률적으로 분석하여 수립되었다. 모형의 수학적 복잡도 해결을 위하여 확률 식 유도 과정 등에 steady state 개념을 도입하였다. 제안한 모형은 스위치 크기 및 스위치에 장착된 buffer의 개수와 무관하게 buffered a$\times$a 크로스바 스위치의 성능 예측을 가능케 하고, 나아가서 이들로 구성된 다층 연결 망의 성능 분석에 확대 적용이 가능하다. 제안한 수학적 성능 분석 연구는 실효성 검증을 위하여 병행된 시뮬레이션 결과는 미세한 오차 범위 내에서 모형의 예측 데이터와 일치하는 결과를 보여 분석 모형의 타당성을 입증하였다. 또한, 분석 결과 스위치에 소수의 버퍼를 장착했을 때, throughput이 크게 증가하지만, 네 개 이상의 버퍼를 장착되는 버퍼의 개수가 네 개 정도일 경우 가격 대 성능비가 우수한 것으로 추론되었다.

• Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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• 2015.11a
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• pp.81-83
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• 2015

객관적 영상 화질 측정(Image Quality Assessment: IQA)방법은 영상 화질 최적화 문제해결을 목적으로 하는 영상 처리 및 컴퓨터 비전 분야에 매우 중요하게 사용된다. 이를 위해, 저복잡도, 고성능 및 좋은 수학적 특성(예를 들어, 척도성(metricability), 미분가능성(differentiability) 및 볼록 성질(convexity))을 모두 만족시키는 객관적 IQA 방법이 활발히 연구되어 왔다. 그러나, 위해 위에서 언급한 좋은 수학적 특성을 가지는 대부분의 객관적 IQA 방법들은 좋은 수학적 특성을 만족시키기 위해 상당한 예측성능의 감소를 초래했다. 본 논문은 위에서 언급한 좋은 수학적 특성을 모두 만족시키면서, 예측 성능이 향상된 새로운 IQA 방법을 제안한다. 인간 시각 체계의 감수영역은 광도 입력에 대해 공간 도메인에서 미분 형태의 응답을 가지므로, 제안 방법은 이러한 시각 체계 응답을 모방하여 기울기 연산자를 도입한다. 제안한 방법에서 도입한 기울기 연산자는 매우 단순하게 설계되어, 계산 복잡도가 매우 낮다. 광범위한 실험 결과, 제안하는 IQA 방법은 기존 수학적 특성이 좋은 IQA 방법들 대비 더 좋은 성능을 보이면서 계산 복잡도 또한 낮았다. 따라서 제안 IQA 방법은 다양한 영상 화질 최적화 문제에 매우 효과적으로 적용될 수 있다.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 1999.10c
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• pp.244-246
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• 1999

본 논문에서는, multiple-buffered crossbar 스위치를 이용한 다층 연결 망의 성능 분석 모형을 제안하고, 스위치에 장착된 buffer의 개수 증가에 따른 성능 향상 추이를 분석하였다. Buffered 스위치 기법은 다층 연결 망 (Multistage Interconnection Network, MIN)의 내부의 데이터 충돌 문제를 효과적으로 해결할 수 있는 방법으로 알려져 있다. 제안된 성능 분석 모형은 먼저 네트웍 내부 임의 스위치 입력 단에 유입되는 데이터 패킷이 buffered 스위치 내부에서 전송되는 패턴을 확률적으로 분석하여 수립하였다. 분석 모형의 수학적 복잡도 절감을 위하여 확률식 유도 과정에 정상상태 확률 rosa(steady state probability)을 도입하였다. 제안한 모형은 스위치의 크기 및 스위치에 장착된 buffer의 수와 무관하게 확대 적용이 가능하다. 제안한 수학적 성능 분석 연구의 실효성 검증을 위하여 병행된 시뮬레이션 처리 결과는 상호 미세한 오차 범위 내에서 모형의 예측 데이터와 일치하는 결과를 보여 분석 모형의 타당성을 입증하였다. 2$\times$2 스위치로 구성된 8$\times$8 MIN을 대상으로 분석을 시행한 결과 스위치에 2~4개의 buffer를 장착했을 경우 unbuffer 스위치 경우와 비교하여 네트웍 정상상태 Throughout의 증가율이 높고 네트웍 Delay 또한 낮아져 효율적인 것으로 나타났다. 따라서 2~2 crossbar 스위치로 구성된 MIN의 경우 스위치에 장착된 buffer의 개수가 네 개 정도일 경우가 가격 대 성능비 면에서 가장 유리한 것으로 연구되었다.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2007.06b
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• pp.261-266
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• 2007

내장형 시스템에 보다 강력한 성능이 요구됨에 따라 내장형 마이크로 프로세서는 보다 깊은 파이프라인을 채택하고 있다. 따라서, 내장형 마이크로 프로세서는 보다 정확한 분기 예측기를 필요로 하고 있다. 이러한 상황에서 분기 예특기의 구조, 성능 및 전력 소모와 전체 시스템의 전력 소모 사이의 trade-off를 분석하는 것은 매우 중요하다. 내장형 환경에서 시스템의 전력 소모는 설계 시 매우 중요하게 고려되어야 한다. 특히 내장형 시스템의 요구사항은 동작할 응용 프로그램에 의하여 규정되고, 전력 소모도 응용프로그램의 구조와 강하게 연관되어 있다. 본 논문의 목표는 내장형 환경에서 성능-전력 공간에서 분기 예측기를 분석하는 기법을 제시하는 것에 있다. 이를 통하여, 분기 예측기 테이블의 성능-전력을 고려한 최적화된 크기를 찾을 수 있다. 이러한 목표는 수학적 모델링을 통한 정량적 예측의 수행 및 시뮬레이션 결과와의 비교를 통한 수학적 모델링의 검증의 과정을 통하여 이루어진다. 결과는 우리의 수학적 모델이 성능-전력 공간에서 분기 예측기 테이블의 최적화된 크기 결정의 해법을 제공하고 있음을 보여주고 있다.

• The KIPS Transactions:PartC
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• v.16C no.1
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• pp.133-142
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• 2009

This paper proposes an analytical performance model of IEEE 802.15.4 in the presence of hidden nodes. Conventional 802.15.4 mathematical models assume ideal situations where every node can detect the transmission signal of every other nodes different from the realistic environments. Since nodes can be randomly located in real environments so that some nodes' presence is hidden from other ones, this assumption leads to wrong performance evaluation of 802.15.4. For solving this problem, we develop an extended performance model which combines the traditional 802.15.4 performance model with one for accounting the presence of hidden nodes. The extended model predicts the rapid performance degradation of 802.15.4 due to the small number of hidden nodes. The performance, for example, degrades by 62% at maximum when 5% of the total nodes are hidden. These predictions are confirmed to be equal to those of ns-2 simulations by less than 6% difference.

• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea TC
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• v.41 no.7
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• pp.31-40
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• 2004

In this paper, we analyze mathematically the performance of the gated service scheduling in the Interleaved Polling with Adaptive Cycle Time(IPACT) was proposed to control upstream traffic for Gigabit Ethernet-PONs. In the analysis, we model EPON MAC protocol as a polling system and use mean value analysis. We divide arrival rate λ into three regions and analyze each region accordingly In the first region in which λ value is very small, there are very few ONUs' data to be transmitted. In the second region in which λ has reasonably large value, ONUs have enough data for continuous transmission. In the third region, ONUs' buffers are always saturated with data since λ value is very large. We obtain average packet delay, average Queue size, average cycle time of the gated service. We compare analysis results with simulation to verify the accuracy of the mathematical analysis. Simulation requires much time and effort to evaluate the performance of EPONs. On the other hand, mathematical analysis can be widely used in the design of EPON systems because system designers can obtain various performance results rapidly. We can design appropriate EPON systems for varioustraffic property by adjusting control parameters.

• Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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• v.17 no.9
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• pp.2036-2040
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• 2013

In this paper, we consider two dynamic spectrum access schemes in cognitive network with two independent and identically distributed channels. Under the first scheme, secondary users switch channel only after transmission failure. On the other hand, under the second one, they switch channel only after successful transmission. We develop a mathematical model to investigate the performance of the second one and analyze the model using 3-dimensional embedded Markov chain. Numerical results and simulations are presented to compare between the two schemes.

• Journal of Korea Society of Industrial Information Systems
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• v.22 no.3
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• pp.13-18
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• 2017

In this paper, We Numerically Analyze the Performance of the 802.11 Power Save Multi-Poll (PSMP) Operation. From the Analysis, we have Power Saving Efficiency Indicating how much time is Used for Power Consumption Over the Entire Operation Time. Consequently, we can Estimate the Operational Efficiency of the PSMP Operation.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2002.07d
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• pp.2774-2776
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• 2002

본 논문에서는 리플렉티브 메모리 방식의 산업용 통신망으로 개발된 ERCNet(Ethernet based Real-time Control Network)에 대해서 설명한다. ERCNet은 기존의 리플렉티브 메모리 방식의 네트워크에 비교하여 속도가 빠르고 데이터 처리량이 많다. ERCNet은 갈수록 데이터 양이 증가하고 있는 산업 환경에 적합하도록 만들어졌다. 본 논문에서는 ERCNet의 전체적인 구조와 성능향상을 위해 고안된 기기들에 대해서 설명하고, ERCNet의 성능 척도에 대해 수학적 분석을 행한다. 마지막으로 ERCNet 의 성능에 대한 수학적 분석 결과 수식에 대해 실험을 통해 정확성을 검증한다.