• Journal of the Institute of Electronics and Information Engineers
• /
• v.52 no.10
• /
• pp.21-29
• /
• 2015

For higher reliability against component failures in railroad trains with many electronic sensors and actuators, a distributed control system with which all electronic components are connected via a network is being considered. This paper compares and analyzes various topologies of Ethernet network for a railroad train in the aspects of (1) failure recovery, (2) the number of ports per device, (3) the number of cable connections between vehicles, and (4) performance. Especially, the unique characteristic of a train system that the number of vehicles changes is considered through analysis. Various combinations of in- and inter-vehicle topologies are considered. In addition, we introduce a hybrid of star and daisy-chain topology for inter-vehicle connection when the maximum number of inter-vehicle connections is limited to reduce possible failures of inter-vehicle connections. Simulation results show performance comparison between different topology combinations; the hybrid topology is shown to enhance delay performance even with a highly limited number of inter-vehicle connections.

• Journal of KIISE:Information Networking
• /
• v.30 no.1
• /
• pp.1-8
• /
• 2003

In this paper. we develop an analytical model to evaluate the virtual topology reconfiguration phase of optical Internet networks. To counter the continual approximation problem brought by traditional heuristic approach, we take the traffic prediction into consideration and propose a new heuristic reconfiguration algorithm called Prediction based Multi-stage Reconfiguration approach. We then use this analytical model to study the different configuration operation policies in response to the changing traffic patterns in the higher layer and the congestion level on the virtual topology. This algorithm persists to decide the optimal instant of reconfiguration easily based on the network state. Simulation results show that our virtual topology management Policy significantly outperforms the conventional one, while the required physical resources are limited.

• Journal of the Institute of Convergence Signal Processing
• /
• v.3 no.3
• /
• pp.76-81
• /
• 2002

In high power motor drive system, the hard-switching topology produces severs switching losses and EMI noises. Also the inverter switching frequency is thus limited because of excessive loss and thermal handling problem. The primary purpose of the proposed works on the induction motor drive system is to develop an advanced soft-switching inverter topology that is most suitable for high power induction motor drive applications. To make the optimal selection EMI comparison of the switching losses presented. To verify the proposed design procedure, detailed simulation analysis with theoretical and experimental approaches have been done using laboratory prototype.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
• /
• 2005.11a
• /
• pp.607-609
• /
• 2005

센서 네트워크를 구성하는 센서 노드는 제한된 용량의 배터리를 가지고 동작한다. 이러한 센서 노드들은 배터리의 양에 따라 수명이 결정되게 되므로 배터리의 효율을 늘이는 것이 센서 네트워크의 중요한 고려사항 중의 하나이다. 따라서 현재 배터리의 효율을 늘이기 위해 에너지 효율적인 라우팅 알고리즘 들이 많이 발표되고 있다. 하지만 센서 네트워크에서는 센싱 된 데이터가 베이스 스테이션으로 집중되기 때문에 베이스 스테이션 주변의 노드들은 주변 노드들이 전달되는 데이터를 베이스 스테이션으로 보내기 위해 다른 센서 노드들 보다 많은 에너지를 소비 하게 된다. 따라서 센서 네트워크의 토폴로지는 다른 무선 네트워크와 다르게 설계되어야 한다. 본 논문에서는 센서 네트워크의 라이프 타임을 늘이기 위한 토플로지의 형태를 제안하여, 제안된 토폴로지에 맞는 라우팅 방법들에 대하여 얘기 한다.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
• /
• 2004.05a
• /
• pp.1541-1544
• /
• 2004

안정적이고 확장성이 좋은 Peer to Peer 시스템에서의 컨텐츠 검색을 위하여 여러 알고리즘이 제안되었다. 그 예로 Chord[1]는 네트워크에 참여하는 각각의 노드에 컨텐츠의 위치 정보를 분배하는 방식을 사용하기 때문에 노드가 컨텐츠의 위치 정보를 다른 노드에 이양하지 않고 네트워크에서 벗어나는 경우 그 노드가 가진 정보가 손실되어 네트워크 확장성에 제한을 받았다. 그리고 Gnutella[2]는 네트워크에 전파되는 query 수가 노드 당 연결 수에 대하여 지수적으로 증가하기 때문에 대역폭을 낭비하는 경향이 있었다. 본 논문에서 제안한 방식은 원하는 컨텐츠를 찾고자 할 때 Broadcast를 사용하여 query를 전파하는 방법을 수정하여 query가 네트워크 토폴로지를 기반으로 만들어진 여러 개의 Spanning Tree를 따라서 Source Routing방식으로 전파되도록 하였다. 제안한 방식을 적용한 경우, 네트워크 토폴로지에 따라 컨텐츠를 찾기 위한 query의 수를 Broadcast 방식의 16% ~ 3%까지 줄일 수 있었다.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
• /
• 2010.04a
• /
• pp.733-736
• /
• 2010

VANET(Vehicular Ad-hoc Network)은 노드를 차량으로 가정하는 개념의 MANET(Mobile Ad-hoc Network)로서 노드의 빠른 이동으로 인해 급격한 토폴로지의 변화가 일어난다. 하지만 차량 노드의 이동은 도로 상에서 제한되어 있기 때문에 토폴로지에 대한 상대적인 예측 가능성을 가지고 있다. 이는 교통이 혼잡한 도로 환경에서 그리디 기법을 이용하여 다음 홉을 결정할 때 보다 높은 정확성을 제공할 수 있어 경유 노드의 수와 포워딩 실패를 최소화한다. 본 논문은 위기 정보와 운전 시스템 정보를 기반으로 하는 차량 간 통신 라우팅 최적화 기법을 제안하고 기존의 GPSR(Greedy Perimeter Stateless Routing) 기법과 SAR(Spatial Aware Routing) 기법과의 비교를 통해 효율성과 신뢰성의 향상을 증명하였다.

• Journal of the Institute of Electronics and Information Engineers
• /
• v.50 no.12
• /
• pp.98-106
• /
• 2013

The duty-cycle synchronization among mobile sensor nodes with energy-harvesting is very important. The nodes should keep their duty-cycle same to others as much as possible because they have to cooperate each other and to consume energy efficiently. The distribution of node position in network affects not only node connectivity but also the active time of synchronized nodes, and it relates to network life-time finally. In this paper, we introduce a network topology change algorithm (TCA) for energy-harvesting mobile sensor networks based on self-synchronized duty-cycling. The algorithm tries to change a network topology into a balanced topology where the mobile sensor nodes are unified according to the density of the number of nodes. For TCA, both fluid flow algorithm and flock dispersion algorithm are proposed and they are evaluated through the simulation in agent based modeling language. TCA is applied to the energy-harvesting mobile sensor networks to improve the synchronization of duty-cycle and to reduce the variation of energy consumption among nodes.

• Journal of the Korean Institute of Telematics and Electronics
• /
• v.27 no.3
• /
• pp.86-94
• /
• 1990

This paper suggests a unified packet telecommunication network, which is designed by applying network design algorithm and distribution network design algorithm, Proposed local network design algorithm is based on MST topology, and it can satisfy the limited capacity and get a distribution effect of communication flow, With the result of the comparison with Kruskal and Esau-Willams algorithm, an increase of 2.7% in cost and a decrease of 44.8% in average delay time are shown. Starting with MST topology, proposed distribution network design algorithm gradually increases its reliability, and proposes a conclusive algorithm to determine a topology with minimum cost. In compared with Cut-Saturation algorithm in the aspect of end-to-end delay time and communication flow restricted condition, this proposed algorithm results in 1/7 cost down and about 2.5 times increases in Throughput.

• Journal of the Institute of Electronics and Information Engineers
• /
• v.53 no.2
• /
• pp.10-16
• /
• 2016

For higher reliability against a link failure of a control network in railway vehicles, a recovery mechanism is needed. We introduce a problem that, when a link failure occurs in a ring-topology control network, a node may experience a significant increase of transmission delay depending on its relative position within the network. We then propose two mechanisms to solve this problem: (1) differentiating and prioritizing node traffic in forwarding; and (2) switching some nodes to a backup bus-topology network. Our simulation study shows that, while the first mechanism achieves a limited gain by only compensating queuing delay, the second one gets a sufficient gain which is impacted by the number of nodes switched to the bus network.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
• /
• 2004.10c
• /
• pp.16-18
• /
• 2004

무선 센서 네트워크는 센서들을 무선으로 연결하여 데이터 교환을 통해 다양한 환경에서 정보를 수집할 수 있도록 하는 유용한 도구이다. 센서노드 간의 통신은 센서노드의 제한된 에너지를 효율적으로 이용하도록 만들어져야만 한다. 클러스터링에 기반한 계층적 라우팅 기법은 클러스터 내의 노드들은 클러스터헤드와만 통신을 하게하고 클러스터헤드가 한꺼번에 싱크에게 통합된 정보를 보내게 하여 에너지를 절약하는 기법이다. 본 연구에서는 이러한 클러스터링 기반의 라우팅에서 에너지 효율을 높이기 위해 싱크와 클러스터헤드 사이의 거리에 따른 최적 클러스터 크기를 계산하고, 원형의 전체 토폴로지에서 계산된 값과 일치됨을 확인해 보았다.