• 제목/요약/키워드: 확률제어

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인지라디오망의 스펙트럼홀 예측기반 적응 호수락제어기법 (Adaptive Call Admission Control Based on Spectrum Holes Prediction in Cognitive Radio Networks)

  • 이진이
    • 한국항행학회논문지
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    • 제20권5호
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    • pp.440-445
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    • 2016
  • 인지라디오망에서 제한된 스펙트럼 자원을 효율적으로 이용하는 방법으로 PU (primary user)가 사용하지 않는 스펙트럼 홀의 크기를 예측하여 SU (secondary user)가 이용하는 방법이 있다. 본 논문은 SU의 서비스품질을 만족시키기 위하여, SU스펙트럼 홉핑호의 손실확률 (SHDP; spectrum hopping call dropped probability)을 최소화는 적응 호수락제어 기법을 제안한다. 이 방법은 호수락제어, 대역폭예측, 적응대역폭할당으로 구성된다. 예측기법은 스펙트럼홀의 크기뿐만 아니라, SU스펙트럼 홉핑호가 요구하는 대역폭크기를 함께 예측하며, 예약할 수 있는 자원의 크기가 부족할 때는 적응대역폭할당을 이용하여 SU스펙트럼 홉핑호의 손실확률을 최소화시킨다. 예측기법은 위너예측기법을 이용한다. 시뮬레이션을 통하여 제안한 방법의 성능을 기존방법과 비교하고, SHDP를 최소화 할 수 있음을 보인다.

라우터에서의 동적인 혼잡 제어를 위한 새로운 큐 관리 알고리즘 (Modified Random Early Defection Algorithm for the Dynamic Congestion Control in Routers)

  • 구자헌;송병훈;정광수;오승준
    • 한국정보과학회논문지:정보통신
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    • 제28권4호
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    • pp.517-526
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    • 2001
  • 현재의 인터넷 라우터는 Drop tail 방법으로 패킷을 처리한다. 따라서 네트워크 트래픽의 지수적인 증가로 인한 혼잡상황 때문에 많은 패킷이 손실 될 수 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해 IETF(Internet Engineering Task Force)에서는 RED(Random Early Detection)와 같은 능동적인 큐 관리 알고리즘을 제시하였다. 이러한 알고리즘은 라우터나 게이트웨이에서 발생할 수 있는 네트워크 혼잡상황을 개선하여 전체적인 패킷 손실을 줄여 줄 수 있다. 그러나 RED 알고리즘의 경우 큐 크기의 변화 정보로 혼잡상황을 판단하고 제어하기 때문에 동적으로 변화하는 현재의 인터넷 트래픽 대한 혼잡상황 제어에 있어서 개선의 필요성이 있다. 본 논문에서는 이러한 RED 알고리즘의 문제를 보완하기 위해서 기존의 RED 알고리즘을 개선한 MRED(Modified Random Early Detection) 알고리즘을 제안했다. 제안한 알고리즘은 간단하게 폐기(drop) 확률을 구하는 RED에 비하여 휴리스틱 (heuristic)한 방법을 적용하여 보다 동적으로 폐기 확률 값을 계산한다. MRED 알고리즘의 성능을 검증하기 위해서 실힘을 통하여 기존의 큐 관리 방법과 성능을 비교하였고 리눅스 커널에 MRED를 구현하여 성능을 분석하였다.

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신경회로망 제어기와 동적 베이시안 네트워크를 이용한 시변 및 비정치 확률시스템의 제어 (Control of Time-varying and Nonstationary Stochastic Systems using a Neural Network Controller and Dynamic Bayesian Network Modeling)

  • 조현철;이진우;이영진;이권순
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제17권7호
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    • pp.930-938
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    • 2007
  • 영상에 나타나는 자막은 영상과 관계가 있는 정보를 포함한다. 이러한 영상과 관련 있는 정보를 이용하기 위해 영상으로부터 자막을 추출하는 연구는 근래에 들어 활발히 진행되고 있다. 기존의 연구는 일정한 높이의 자막이나 획의 두께를 지닌 자막에서만 정상적인 작동을 한다. 본 논문에서는 일정 크기 이상의 자막에 대해서 적용할 수 있는 크기에 무관한 자막 추출 방법을 제안한다. 먼저, 자막 연결 객체의 패턴 추출을 위해서 자막이 포함된 영상을 수집하고, 신경망을 이용해서 자막의 패턴을 분석한다. 그 후로는 사전에 추출한 패턴을 이용하여 입력 영상에서 자막을 추출한다. 실험에 사용된 영상은 뉴스, 다큐멘터리, 쇼 프로그램과 같은 대중 방송에서 수집하였다. 실험 결과는 다양한 크기의 자막을 포함한 영상을 사용하여 실험하였고, 자막 추출의 결과는 찾아진 연결객체 중에 자막의 비율과 자막 중에 찾아진 자막의 비율로 분석하였다. 실험 결과를 보면 제안한 방법에 의해 다양한 크기의 자막을 추출할 수 있음을 보여준다.

항공이동통신환경에서 항공교통량에 따른 우선순위 할당 알고리즘에 관한 연구 (A Study on Priority Allocation Algorithm According to Air Traffic in Aeronautical Communication Environment)

  • 조윤현;김용균;김상욱;박효달
    • 한국ITS학회 논문지
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    • 제9권1호
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    • pp.91-100
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    • 2010
  • 최근 항공교통량의 증가에 따라 보다 효율적인 항공교통흐름제어가 요구되고 있다. 이에 본 논문에서는 효율적인 항공교통흐름제어를 위한 알고리즘을 제안하였다. 항공통신 환경은 일반 통신 환경과는 다르게 스테이션(항공기) 사이에 직접적인 통신 기능이 필요하며, 안전성을 위한 메시지의 우선순위가 매우 엄격하게 요구된다. 게다가 넓은 서비스 지역은 높은 전파지연을 발생시킨다. 본 논문에서는 기존의 CSMA/CA 매체접속제어(MAC) 프로토콜을 사용하여 항공교통상황(혼잡 공항 지역, 접근관제구역, En route구역, 대양 항행)에 따라 메시지 우선순위를 설정하고, 이러한 우선순위가 높은 메시지가 보다 더 높은 접속 확률을 갖고 데이터를 전송하도록 하였다. 항공기 대수에 따른 시뮬레이션 결과, 교통량이 증가할수록 기존 방식보다 더 높은 채널 사용 효율 및 전송확률을 가짐을 확인하였다.

무선 LAN을 위한 opportunistic 패킷 스케줄링 및 매체접근제어 (Opportunistic Packet Scheduling and Media Access Control for Wireless LANs)

  • 박형근
    • 한국통신학회논문지
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    • 제33권2A호
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    • pp.191-197
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    • 2008
  • 시변 무선채널에서 버스트한 패킷을 효율적으로 전송하기 위해서는 다중사용자 다이버시티 이득을 극대화할 수 있는 opportunistic 스케줄링 기법이 중요한 기술적 요소가 되고 있다. 본 논문에서는 무선 LAN 네트워크에 적용 가능한 분산화된 opportunistic 스케줄링기법을 제안하였다. Opportunistic 스케줄링방식의 하나인 비례공정 알고리즘은 중앙집중형 네트워크에 적용되었으나 본 논문에서는 확률적 방식을 이용하여 분산화된 방식의 비례공정 스케줄링 (DPFS: Distributed Proportional Fair Scheduling) 방식과 매체 접근제어 방식을 설계하였다. 제안한 DPFS방식에서는 각각의 수신기들은 채널상태를 파악한 후 독립적으로 자신의 우선순위를 확률적 방법으로 계산하기 때문에 모든 수신기의 채널 정보를 수집하는데 필요한 오버헤드를 크게 줄일 수 있다. 성능분석을 위하여 시뮬레이션을 수행하였으며 제안된 스케줄링 방식이 기존의 분산 스케줄링방식에 비하여 전송률 성능에서 우수함을 보이고 있으며 관련 파라미터를 조절함으로써 공평성과 전송률성능에 대한 제어가 가능함을 보이고 있다.

이동통신 시스템에서 큐잉 모델을 이용한 제어국의 성능 분석 (Performance Analysis of Base Station Controller using Queueing Model for Mobile Communication Systems)

  • 원종권;박우구;이상호
    • 한국정보과학회논문지:정보통신
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    • 제27권1호
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    • pp.39-47
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    • 2000
  • 이 논문은 이동통신 시스템의 제어국에 순간적으로 가해지는 다량의 입력 메시지의 신뢰성있는 제어를 위하여 이동통신 시스템의 제어국에서 처리하는 입력 메시지를 두 가지 형태로 구분하여 메시지가 갖는 특성을 분석하였다. 메시지는 호 접속 관련 메시지와 운용 및 유지보수 관련 메시지로 구분하였으며, M/M/1/K 큐잉모델을 이용하여 메시지별로 입력 메시지의 손실 확률, 큐의 평균 길이, 프로세스 관리기(서버)의 점유율, 큐의 평균 대기 시간을 분석하였다. 그리고 과밀한 메시지 입력에 따른 부하 제어 시 두 메시지에 대한 성능 비교를 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 실시하였다.

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유비쿼터스 센서 네트워크 기반 지하주차장 조명제어시스템 (A Lighting Control System of Underground Parking Lot Based on Ubiquitous Sensor Networks)

  • 손병락;김중규
    • 한국통신학회논문지
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    • 제35권1B호
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    • pp.125-135
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    • 2010
  • 최근 지구 온난화가 가속화됨에 따라 고도화된 IT를 활용하여 환경을 보전하고자 RFID/USN을 활용한 Green IT에 관심이 집중되고 있다. 본 논문에서는 지하주차장과 같은 공동시설에서 불필요하게 낭비되는 전기에너지를 줄이고자 유비쿼터스 센서 네트워크 기반 지하주차장 조명제어시스템을 구현하였다. 지하주차장 조명제어시스템은 차량의 진출입을 감지하기 위한 교차로노드와 조명등을 제어하기 위한 조명노드로 구성된다. 지하주차장과 같은 특수한 환경에 적합한 계층적 클러스터 기반 라우팅 프로토콜, 계층적 주소할당 기법, 확률적 필터링 기법을 개발하여 적용하였다. 지하주차장 조명제어시스템을 구현하여 전기에너지 절감율을 실험한 결과 약 61.7% 절감됨을 확인할 수 있었다.

적응제어 기법을 이용한 원자로 출력제어 (Application of Adaptive Control Theory to Nuclear Reactor Power Control)

  • Ha, Man-Gyun
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제27권3호
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    • pp.336-343
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    • 1995
  • 적응제어의 한 방식인 자기동조제어(STR) 방식이 비선형 노심 모델의 출력 조정에 적용된다. 적응제어는 비선형, 시변 및 확률(Stochastic) 시스템을 위한 준최적 제어기를 설계하기 위한 적절한 제어 방식이다. 제어계통은 미지의 시변 파라메타를 갖는 3차 선형 모델에 기초한다. 파라메타는 가변 망각계수를 도입한 늑장 최소자승법에 의하여 매시간(Time Step) 순환적으로 평가된다. 평가된 파라메타를 이용하여 한 스텝 먼저 냉자재 평균온도가 예측되고 이 예측된 값과 Setpoint 값과의 차이를 최소화함은 물론, 제어봉의 움직임을 막고자 가중(Weighted) One-step-ahead 제어기가 설계된다. 또한 적분동작이 첨가되어 정상상태 에러가 제거된다. 넓은 운전영역을 포괄하는 비선형 PWR 모델이 원자로 출력 조정을 위한 본 제어기를 시뮬레이션하는데 이용되었다. 시뮬레이션 결과로부터 본 제어기의 성능이 우수한 것으로 판명되었다.

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시간지연을 갖는 LonWorks/IP 가상 디바이스 네트워크에서 직류모터의 위치추종제어 (Tracking Position Control of DC Motor on LonWorks/IP Virtual Device Network with Time Delay)

  • 송기원
    • 전자공학회논문지SC
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    • 제43권4호
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    • pp.35-44
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    • 2006
  • LonWorks/IP 가상 디바이스 네트워크(VDN) 상의 전달지연은 실시간 분산제어 시스템의 성능과 안정성을 악화시킨다. LonWorks/IP VDN은 LonWorks 디바이스 네트워크와 IP( 데이터) 네트워크와의 통합네트워크이다. LonWorks/IP VDN 상에서의 서보제어를 수행할 경우 시간지연은 확률적인 특성을 강하게 나타낸다. 산업현장에 대한 예지보전을 위한 실시간 분산제어 환경에서 즉각적인 응답은 필수불가결한 요소이다. 그러므로 네트워킹 된 분산제어시스템의 안정성을 보장하고 성능을 개선하기 위해서는 시간에 따라 가변적인 불확실한 시간지연을 보상할 필요가 있다. 본 논문에서는 출력 되먹임 루프에 적절한 필터와 외란관측기를 이용한 제어기를 제안한다. 컴퓨터 모의실험을 통하여 제안된 제어기의 성능과 안정성이 Smith 예측기 기반의 내부모델제어기 (IMC)의 제어결과와 비교 제시된다. 제안된 제어기는 IMC 보다 안정성과 추종성능을 상당히 개선시킬 수 있으며 외란과 잡음에 강인한 특성을 갖는 것을 보인다. 그러므로 제안된 제어기는 가변적인 시간지연을 갖는 LonWorks/IP VDN 상에서 예지보전을 위한 실시간 분산제어에 매우 적합하다.

교량의 구조특성에 따른 손상확률과 목표연성도 결정 (Damage Probabilities according to the Structural Characteristics of Bridges and the Determination of Target Ductilities)

  • 선창호;이종석;김익현
    • 한국지진공학회논문집
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    • 제14권3호
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    • pp.1-10
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    • 2010
  • 현행의 내진설계의 성능목표는 인명피해를 최소화하기 위한 구조물의 붕괴방지에 있으며 기존구조물의 내진보강도 이를 만족하도록 수행되고 있다. 그러나, 최근의 해외 지진피해사례를 살펴보면 큰 지진에서도 이러한 내진성능목표는 비교적 잘 달성되었지만 엄청난 경제적 손실이 동반되어 새로운 문제점으로 제기되고 있다. 이러한 큰 경제적 손실을 줄이기 위해서는 현행 붕괴방지성능에서 벗어나 구조물의 손상을 제어할 수 있도록 손상확률에 기반하여 내진성능목표를 설정하는 새로운 내진설계개념이 필요하다. 본 연구에서는 다양한 구조적특성을 지닌 교량을 대상으로 하여 비선형지진해석을 수행하여 지진거동특성을 확인하고, 기준손상도에 대한 취약도곡선을 산정하였다. 이로부터 목표손상확률에 따른 교량구조물의 목표연성도의 특성을 분석하였다.