본 논문에서는 멀티클러스터 기반 협업 엣지 네트워크 모델과 지능형 협업 엣지 자원 할당을 위한 정책 생성기 모델을 제안한다. 최근 K8s 기반 클러스터 엣지 시스템 개발이 활발히 진행 중이다. 본 논문에서는 이런 클러스터 기반 엣지 시스템을 네트워크를 통해 멀티클러스터 기반 엣지 시스템으로 구성하는 모델을 제시하고 이 네트워크 모델에서 협업으로 엣지 자원을 할당 할 수 있는 지능형 자원 할당 정책 생성기 구조 및 방법 등을 제안한다.
중계 네트워크에서는 중계기를 이용하여 송신기로 수신된 신호를 증폭 혹은 복조 후 재변조하여 수신기로 전송하는 역할을 수행한다. 수신기에서는 여러 중계기로부터 수신된 신호를 결합하여 신호를 복조함으로써 통신 성능을 향상 시킬 수 있다. 본 논문에서는 철도환경에서 에너지 할당에 따른 중계 네트워크의 성능을 분석한다. 변조방식은 중계기에서는 동기방식을 사용하고 수신기에서는 비동기 방식을 사용하는 부분차등변조 방식을 적용한다. 중계 네트워크에서 주어진 전체 에너지에 대해 수신기와 중계기의 다양한 에너지 할당에 따른 성능을 분석한다.
중앙집중 대역확산 패킷라디오 네트워크를 위한 다원접속 방식으로 임의할당-송신기 프로토콜을 새로이 제안한다. 제안하는 임의할당-송신기 프로토콜은 프리엠블 전송시만 경쟁모드로 동작하고, 데이터부분은 의사 직교특성을 갖는 송신기별 확산코드를 사용한다. 종래의 송신기별 프로토콜과 비교할때, 임의 할당-송신기 프로토콜은 프리엠블 전송을 위해 적은 수의 확산코드를 사용하는 경우 중앙수신기의 복잡도를 크게 줄일 수 있다. 이론적인 처리율 분석과 시뮬레이션 결과를 통해 단지 2~3개의 확산코드를 사용하여 프리엠블을 전송하는 경우에 성능이득의 대부분을 얻을 수 있었다.
논문에서는 두루미-II 무인기 모델을 이용하여 다양한 조종력 할당 기법의 성능을 평가하였다. 조종력 할당 기법은 먼저 조종면 고장을 고려하지 않은 상태에서 대상 항공기의 기준 비행제어 시스템을 설계한 후, 조종력 할당 알고리즘을 결합하여 구현할 수 있다. 본 논문에서 대상 항공기 모델인 두루미-II 무인기의 기준 비행제어 시스템을 고전제어 기법에 근거하여 설계하였다. 그리고 Psuedo-inverse CA 기법과 Direct CA 기법 및 Optimization CA 기법을 구현하여 두루미-II 무인기의 기준 비행제어 시스템과 결합한 후, 조종면 고장 시나리오에 따른 비선형 시뮬레이션을 통해 각 조종력 할당 기법의 성능을 평가하고 비교하였다.
구글, 아마존 및 GoGrid 와 같은 클라우드 서비스 제공자(Cloud Service Providers)들은 서비스 사용자의 자원 사용 특성을 고려하여, 다양한 클라우드 서비스 가격 정책을 제공한다. 서비스 가격 정책은 할당되는 가상자원을 크게 온디맨드(On-demand), 예약형(Reserved) 및 스팟(Spot) 인스턴스로 구분하여 가격을 결정한다. 즉 클라우드 서비스 사용자는 자신의 응용을 고려하여 할당 받고자 하는 자원의 예상 사용 시간 및 허용 예산을 기반으로 최적화된 자원 할당을 요청해야 한다. 본 논문에서는 최적화 계산 시간 최소화 및 자원 할당 비용의 절감을 달성하면서도 사용자의 SLA를 보장할 수 있는 적응적 가상 자원 인스턴스 할당 요청 기법을 소개하고자 한다. 본 기법은 서비스 디맨드에 효율적으로 대응하면서도 응용에 따른 적절한 자원 할당을 수행할 수 있다.
본 논문에서는 저속의 파장변환기를 갖는 ONU (optical network unit)로 구성된 TWDM PON(time and wavelength division multiplexed passive optical network)에 파장 할당 알고리즘을 제안한다. ONU는 파장을 변경할 때 많은 프레임시간을 소비하며 ONU별로 파장이 결정되면 그 결과를 바탕으로 OLT (optical line termination)는 동적대역할당을 실시한다.
본 논문은 DMX-512 프로토콜에서 모든 조명등을 직렬 연결하는 주소 자동할당(Address Auto-Allocation) 방안을 소개한다. 조명 산업의 통신 표준인 DMX512(ANSI E1.11) 프로토콜은 기본적으로 조명등을 구별할 수 있는 주소가 필요하다. 기존의 방식은 이 주소를 조명등에 어떠한 형태(DIP Switch, EEPROM에 저장)로든 할당하고 서로를 구별하여, DMX512 통신 데이터에서 자신의 색상 데이터를 얻을 수 있다. 또한, DMX512 프로토콜의 전기적인 특성상 조명등 32대 마다 분배기가 필요하다. 본 논문은 DMX512 프로토콜에서 모든 조명등을 직렬로 연결하여 주소 자동할당 기능을 갖게 함으로써 단말기 주소 부여에 대한 불편함을 해소하고, 분배기의 사용 또한 필요 없게 하였다. 본 논문에서 제안한 방안을 반도체 LED 조명등에 적용하여 ON-OFF제어, 디밍제어, 순차제어, 무지개제어 등이 동작하는 것을 확인하였다.
다중처리기 시스템을 위한 적응적 작업할당 방법에서는 작업의 대기시간을 줄이기 위하여 사용 가능한 서브큐브에 맞도록 작업의 크기를 반으로 줄인다. 이 방법에서는 작업을 수행하기에 적합한 서브큐브가 존재하지 않을 경우 작업크기를 축소하여 할당함으로써 대기시간을 줄일 수 있지만, 작업크기 축소로 인해 늘어나게 되는 작업수행시간 때문에 전체작업수행 비용이 오히려 증가될 수도 있다. 본 논문에서는 기존의 적응적 작업할당 방법을 개선한 Estimate-fold 작업할당 방법을 제안한다. 이 방법에서는 작업을 수행하기에 적합한 서브큐브가 존재하지 않으면 적합한 서브큐브가 형성될 때까지 대기하는 경우와 작업크기를 축소하여 할당하는 경우에 대한 작업수행비용을 예측하여 그 중에서 유리한 쪽을 선택한다. 시뮬레이션으로 Estimate-fold 작업할당 방법과 기존의 적응적 작업할당, 그리고 버디, 그레이코드 작업할당 방법들의 평균작업수행비용을 구하여 비교 평가함으로써 제안하는 Estimate-fold 작업할당 방법이 가장 효율적임을 보인다.
PON을 통하여 ATM을 지원하는 ATM-PON 시스템의 구조와 하향 데이터 정보 보호 기능, MAC 프로토콜, 레인징 프로토콜에 대하여 논의하며, ATM-PON TC(Transmission Convergence) 계층 기능인 셀 속도 정합, HEC(Header Error Correction) 계산 및 오류정정, 레인징(ranging), 셀 슬롯 및 대역 할당, 암호화(churning), 프레임 정렬, 스크램블링 등의 기능을 처리하기 위한 OLT(Optical Line Terminator) 제어기를 제안하고 설명한다. 그리고, 동적 대역 할당을 위하여 ONU별 버퍼 상태 정보를 바탕으로 CPU에 의해 할당된 하향 허가정보 데이터를 경제적으로 관리하는 알고리즘을 제안하고, 기존의 상위 레벨의 암호화 수단과 전송시스템 혼화기와 구별되는 하위 수준의 암호화 방법인 churning을 사용하여, 하향 셀을 암호화하는 메커니즘을 설명하고, OLT와 ONU간의 정확한 암호 키 변경 동기를 위한 메시지 슬롯 할당 방법을 제시한다.
위성통신 중계기의 한정된 자원 (대역/전력 등)의 사용 효율올 극대화하기 위하여는 위성통신 시스템간 또는 시스템 내에서 발생하는 동일채널간섭 효과를 최소화하도록 서비스를 할당하는 것이 바람직하다. 본 논문에서는 위성통신 서비스별 증계기 할당 목적에 최적이라 생각되는 cost 설정 방법을 제안하고 시뮬레이션을 통하여 제안한 방식의 효율성을 보였다. 서비스 할당문제 자체보다는, 특히 서비스 할당을 위한 cost 설정문제 (BER 성능을 최적화하는 기준의 cost 선정 방식)에 국한하여 cost 설정을 위한조건 및 이를 만족하는 cost 함수에 대해 연구하였다. 제안한 cost 설정 방식은 위성통신 서비스의 할당문제에 매우 효과적으로 적용될 수 있을 것이다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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