• 제목/요약/키워드: 확률제어

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채널예약기능을 부가한 개선된 CSMA/CD 프로토콜 (An Improved CSMA/CD with Channel Reservation Facility)

  • 이석주;서경룡
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제7권3호
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    • pp.340-348
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    • 2004
  • 본 논문에서는 단일의 전송매체를 여러 스테이션이 사용하기 위한 효율적인 매체접속제어 방식을 제안하였다. 매체접속제어 방식은 크게 예약방식과 충돌 허용방식으로 구분되며 네트워크 환경에 따라 각각의 방식이 효율성에서 장점을 지닌다. 제안된 매체접속제어 방식은 충돌 허용방식인 CSMA/CD를 기본으로 하며 충돌현상을 지연하여 채널을 예약하는 기능을 부가하였다. 따라서 충돌이 발생하면 예약과정을 거쳐 채널에는 예약에 성공한 스테이션만 경쟁에 참여하게 되어 매체접속 확률을 높이게 된다. 제안된 프로토콜은 충돌의 횟수가 감소하여 전체적으로 채널의 활용도가 향상되는 것을 시뮬레이션으로 확인하였다.

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항공이동통신에서의 지연 시간 감소를 위한 MAC 프로토콜에 대한 연구 (A Study on the MAC Protocol to Reduce the Delay Time in Aeronautical Mobile Communication)

  • 김용중;강석엽;임형렬;박효달
    • 한국항행학회논문지
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    • 제6권1호
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    • pp.1-9
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    • 2002
  • 본 논문은 현재 무선 LAN 환경에서 적용되고 있는 매체접근제어 프로토콜인 IEEE 802.11 CSMA/CA를 이용함으로써, 음성 위주의 항공이동통신에서 음성과 데이터 채널을 통합하여 사용하도록 하고 있다. 또한, 표준으로 제정되어 있는 기존의 CSMA/CA 매체접근제어 프로토콜에 대한 이해를 바탕으로 성능 개선 방안을 제안하였으며, 이를 바탕으로 채널 효율을 향상시켰다. IEEE 802.11 매체접근제어(MAC, Medium Access Control) 프로토콜은 데이터 유형에 따라 채널을 두 개의 구간(PCF와 DCF 구간)으로 나누어 전송하도록 하고 있다. 본 논문에서는, 데이터 유형별로 적용되는 구간 중, DCF 구간에서의 패킷간의 충돌 가능성을 줄임으로써 데이터 전송 효율을 높이는데 주안점을 두고 있다. 제안 방안으로는 경쟁 구간에서의 전송에서 충돌에 따른 손실을 보완할 수 있도록 Wireless Window Protocol(이하, WWP)을 적용한 후 전송 과정을 제어하였다. Hidden 터미널의 영향이 적으므로 가시권내 통신에 적합한 기존의 2-Way CSMA/CA 프로토콜을 항공통신에 적용하여 상태 천이 과정을 5개에서 6개로 세분화하였고, 주어진 확률에 의하여 나누어진 두 개의 그룹별로 상태 천이 과정을 다르게 적용하였다. 따라서, 채널이 한 항공기에 의해 점유되는 PCF를 제외한, DCF 구간에서의 데이터 전송 효율을 높일 수 있었다. 시뮬레이션은 채널 대역폭과 패킷 크기 등을 파라미터 값으로 하여 수행하였으며, 시뮬레이션 결과 CSMA/CA에 비해 새로 제안한 알고리즘이 데이터 전송 과정에서 발생하는 충돌 가능성을 감소시킴으로써 성능이 향상됨을 알 수 있었다.

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석유화학 산업에서의 수행영향인자 및 근본원인 분석 결과 (Analysis of Performance influencing Factor in Chemical Process Industry : A Practical Application)

  • 김은정;유광수;박교식
    • 한국에너지공학회:학술대회논문집
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    • 한국에너지공학회 2006년도 에너지.가스.기후변화학회 연합춘계학술대회 및 특별심포지움
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    • pp.294-299
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    • 2006
  • 한국에서는 석유화학 산업의 역사가 30년 이상이 되어 잠재적인 사고의 위험 가능성이 높아지고 있다. 지금까지의 석유화학 산업에서의 전통적인 위험성 평가와 시스템의 제어는 기계적인 결함에만 중점을 두었기 때문에 인간의 행동을 제어하는 것은 간과하여 왔다. 비록 자동화 기술가 제어기술의 발전이 필요함에도 불구하고 인간의 의사 결정 요소는 석유화학 산업에서 사고를 예방하는데 필수적이다. 대부분의 심각한 사고는 부적절한 인간의 행동과 안정장치의 기계적인 결함이 동시에 존재할 경우에 발생한다. A-HRA(Advanced Reliability Analyzer) 소프트 웨어는 석유화학 플랜트 내에서의 인적오류 확률을 분석하고 사고 데이터를 축적하기 위하여 개발되었다. A-HRA 프로그램을 이용하여 1960년대 이후부터 최근 까지 한국의 석유화학 산업에서 발생하여온 인적오류 사고 데이터를 입력하고 사고마다의 근본원인과 수행영향인자를 분석하였다. 이 본문에서는 Root cause Aanlysis을 통한 결과와 PIF(Performance Influencing Factor) 평가 결과를 보여준다. 이 분석 결과는 석유화학 산업의 안전을 극대화 시키면서도 인적오류 제어를 통하여 안전비용을 최저화 시킬 수 있는 대책을 제시할 것이다.

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무선 브로드캐스트 환경에서 트랜잭션 철회율을 최소화하기 위한 낙관적 동시성 제어 기법 (An OCC-based Concurrency Control Method to Minimize Transaction Abort Rate in Wireless Broadcast Environments)

  • 서종현;정성원
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2005년도 가을 학술발표논문집 Vol.32 No.2 (2)
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    • pp.202-204
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    • 2005
  • 브로드캐스트 기법은 서버에서 사용자로의 하향 대역폭을 최대한 활용하고 사용자의 수와 무관하게 데이터를 배포할 수 있기 때문에 이동 컴퓨팅 환경에서의 주요한 방식으로 쓰이고 있다. 브로드캐스트 기법에서도 기존 컴퓨팅 환경처럼 여러 트랜잭션이 같은 데이터 항목을 동시에 사용하는 경우가 발생할 수 있다. 하지만 브로드캐스트 환경에서는 모바일 클라이언트의 제한된 자원과 제한된 상향 대역폭 등의 이유로 기존의 동시성 제어 기법을 그대로 사용할 수 없다. 이러한 이유로 무선 브로드캐스트 환경을 위한 동시성 제어 기법들이 많이 연구되어 왔다. 이 논문에서는 트랜잭션들의 접근 패턴이 편향될 경우 발생하게 되는 반복적인 재실행을 문제점으로 인식하고, 동시성 제어 기법에 기반을 둔 기법을 제안한다. 동일한 데이터 항목에 대한 갱신을 수행하는 트랜잭션이 많을수록 트랜잭션이 재실행될 확률은 높아지고 성능은 저하되는데, 이는 검증을 요청하는 트랜잭션들 중 가장 먼저 서버에 도착한 트랜잭션만이 경쟁에서 살아남고 나머지는 재실행되며 경쟁을 다시하기 때문이다. 제안하는 기법에서는 브로드캐스트 사이클이 끝날 때까지 완료 여부의 결정을 유보하면서 검증을 요청한 트랜잭션들의 조합을 구성해 후보 해 리스트를 유지한다. 마지막으로 갱신되는 데이터 항목의 수와 데이터 항목의 갱신 선호도를 기준으로 최적의 해를 선택해 트랜잭션들을 완료하고 데이터베이스에 값을 반영함으로써 트랜잭션의 철회율을 최소화하고 트랜잭션의 완료율을 높일 수 있다.

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추계적 페트리 네트를 이용한 무선망에서의 호 수락 제어 기법 (A Call Admission Control Technique of Wireless Networks using Stochastic Petri Nets)

  • 노철우
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제3권4호
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    • pp.55-62
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    • 2003
  • 본 논문에서는 무선망에서 핸드오프 호의 분실확률을 줄일 수 있는 호 제어 기법을 제안한다. 제안한 기법은 진행 중인 시스템 용량인 유효로드와 임계치를 이용하여 호의 수락 여부를 결정하며 측정된 유효로드가 미리 정해진 임계치보다 크면 신규 호는 차단시키고, 핸드오프 호는 큐잉을 허용한다. 호 수락 제어 기법의 성능분석을 위하여 추계적 페트리 네트의 확장인 SRN 모델이 개발된다. SRN 모델링 기법은 성능분석을 위하여 필요한 마르코프 체인의 복잡한 해석적 분석대신 보상 개념에 의한 손쉬운 성능분석 수행방법을 보여준다.

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셀룰러 네트워크에서 플로킹 모델 기반 에너지 효율적인 상향링크 전력 제어 (Energy-Efficient Uplink Power Control Based on the Flocking Model in Cellular Networks)

  • 최현호
    • 한국통신학회논문지
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    • 제41권10호
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    • pp.1186-1189
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    • 2016
  • 셀룰러 단말의 에너지 효율을 높이기 위하여 플로킹(flocking) 모델을 기반으로 상향링크 송신전력 제어 알고리즘을 제안한다. 플로킹 모델에서 각각의 새가 주변 새들의 평균 속도로 자신의 속도를 맞추어 나가는 것처럼, 각 셀의 단말은 주변 셀 동일 채널 단말들의 상향링크 전송률의 평균값과 자신의 상향링크 전송률이 같도록 송신 파워를 분산적으로 제어한다. 모의실험 결과 제안한 상향링크 송신전력제어 방법은 낮은 아웃티지 확률을 유지하면서 단말의 전력소비를 효과적으로 낮추어 단말의 에너지 효율을 향상시킨다.

낙관적 동시성 제어를 위한 쓰기 통지 기법 (A Write Notification Approach for Optimistic Concurrency Control Schemes)

  • SungChan Hong
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제7권5호
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    • pp.633-639
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    • 2004
  • 일반적으로 모바일 컴퓨팅에 사용되는 낙관적 동시성 제어의 성능은 트랜잭션 철회율에 민감하다. 비록 완료를 요청한 시각의 타임스탬프를 뒤로 옮김으로 해서 철회 확률을 줄일 수 있지만 일부 트랜잭션은 쓰기-쓰기 충돌을 일으키는 데이터를 접근한 후에 계속적으로 필요 없는 연산을 수행한다. 본 논문에서는 쓰기 통지 접근방식을 이용하여 그러한 트랜잭션들을 실행단계에서 철회 시킬 수 있는 낙관적인 프로토콜을 제안한다. 제안하는 프로토콜은 필요없는 연산을 줄임으로서 낙관적 동시성 제어 기법의 성능을 향상시킨다. 또한, 타임스탬프를 기초로 한 프로토콜과 제안한 프로토콜과의 성능 비교를 제시한다. 성능평가에서 제안하는 방식이 타임스탬프를 이용하는 방식보다 높은 성능을 나타낸다는 것을 보인다.

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항재밍 능력 향상을 위한 위성 MF-TDMA 제어 채널 주파수 도약 알고리즘 (Control Channel Frequency Hopping for Satellite MF-TDMA to Improve Anti-jamming Capability)

  • 이진석;노홍준;이윤성;임재성
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2014년도 춘계학술발표대회
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    • pp.149-151
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    • 2014
  • DVB-S2/RCS (Digital Video Broadcasting - Satellite/Return Channel via Satellite)는 위성 방송 및 데이터 통신을 위한 표준으로서 높은 통신 품질 및 향상된 위성 자원 이용을 위해 수립되었다. DVB-RCS 의 MF-TDMA (Multi-Frequency Time Division Multiple Access)는 동적인 자원할당이 가능하며, 이에 따라 통신 요구 사항이 증가하는 군 위성 통신 체계로의 적용 연구가 활발하게 진행 중이다. 그러나 기존 MF-TDMA 위성 통신은 군 통신에 필수적인 항재밍에 대한 고려가 부족한 실정이다. 부분대역 재밍시, 다구의 RCST (Return Channel Satellite Terminal)에 통신 저하를 초래 할 수 있으며, 망 자원을 관리하는 제어 채널의 재밍으로 다수 RCST 의 채널 탈퇴를 초래할 가능성이 있다. 본 논문에서는 부분대역 재밍 시 RCST 의 통신 저하를 최소화하며, 제어 채널 재밍으로 인한 다구 RCST 의 채널 탈퇴를 예방하는 자원할당 알고리즘을 제안한다. 제안 기법은 다양한 대역폭을 지원하는 MF-TDMA 에 적용 가능함으로써 다양한 장비가 혼재하는 군사 환경에 매우 적합하다. 시뮬레이션을 통해 제어 채널의 재밍 확률과, RCST 의 자원할당 효율을 기존 자원할당 알고리즘과 비교하였으며, 제안한 알고리즘이 우수한 성능을 보임을 확인 하였다.

고속 네트워크에서 동적인 타이머 조절 기법을 통한 향상된 TCP-DAD (Dynamic timer Mechanism for Advanced TCP-DAD at High-speed Network)

  • 강동민;박민우;박선호;정태명
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2009년도 춘계학술발표대회
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    • pp.1348-1351
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    • 2009
  • 패킷 재배치(packet reodering)는 전송한 패킷의 순서가 처음과 다르게 뒤섞여 수신지에 도착하는 현상을 의미한다. 패킷 재배치는 불필요한 재전송이나 불필요한 혼잡 제어를 수행하여 TCP의 성능을 저하시킨다. 패킷 재배치에 의한 TCP 성능 저하를 막기 위해 다양한 접근 방법이 소개되었다. TCP-DAD는 기존 TCP에서 3으로 고정된 중복 응답 임계값을 동적으로 조절하여, 잘못된 혼잡 제어를 예방하고 있다. 일반적으로 전송한 패킷의 수가 많을 때, 패킷 재배치를 경험할 확률이 높으며, 패킷 재배치에 의해 잘못된 혼잡 제어가 일어날 가능성 많다. 고속 네트워크 환경에서는 혼잡 윈도우 크기 변화의 폭이 매우 크다는 점을 고려할 때, 중복 응답 임계값을 조절하는 TCP-DAD는 한계가 있다. 본 논문에서는 고속 네트워크 환경에서의 패킷 재배치 현상으로 인한 TCP 성능저하를 완화하기 위한 새로운 알고리즘 TCP-DT를 소개한다. 이는 중복 응답 수에 의존하지 않고 타이머를 통해 혼잡 제어를 수행하는 메커니즘 이다. 본 논문은 NS-2를 사용하여 고속 네트워크 환경에서의 시뮬레이션을 통해 제안한 TCP-DT의 성능 향상을 증명하였다.

데이터센터 자원 연결 방안 연구 (A Study on Connections of Resources in Data Centers)

  • 기장근;권기영
    • 한국소프트웨어감정평가학회 논문지
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    • 제15권2호
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    • pp.67-72
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    • 2019
  • 최근 인터넷 보급과 함께 폭발적으로 증가하고 있는 클라우드 서비스 등의 데이터 트래픽 급증으로 데이터 센터의 구성 자원들을 효율적으로 연결할 수 있는 초고속 광모듈 네트워크의 필요성이 급증하고 있다. 본 논문에서는 광스위치 연결구조에서 스위칭 셀 동작을 제어하기 위한 알고리즘들을 제안하고, 이에 따른 성능을 시뮬레이션을 통해 비교 분석하였다. 성능 분석결과 본 논문에서 제안하는 알고리즘이 기존 알고리즘에 비해 1:2 이상의 다중연결설정 성공확률이 약 3~7% 정도 향상됨을 보였다.