• 제목/요약/키워드: 효율적 네트워크 구성

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유비쿼터스 센서 네트워크용 LED 가시광통신 송수신 모듈 및 효율 연구 (A LED Light Communication Transceiver Module for Ubiquitous Sensor Networks)

  • 장태수;권재현;김용갑;박춘배
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제7권6호
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    • pp.1513-1518
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    • 2012
  • 본 논문에서는 PC모듈 기반으로 LED(Light Emitting Diode)의 White조명을 이용한 VLC(Visible Light Communication) 송 수신기 모듈의 미디어 전송 시스템을 구현하고 전송 기술에 대해 성능 분석을 하기 위한 연구이다. LED가시광통신을 실현시키고자 송신부에는 1~12개의 LED발광소자와 수신부에는 가변 센서를 사용 하고자 한다. LED가시광통신을 하고자 개발이 이루어진 송 수신부의 초기 거리 값은 0~1m이상으로 하고 전체 시스템 전송 속도는 수천 kbps를 가지는 가시광 미디어 전송 시스템을 이루었다. 성능 분석을 위해서, PC 모듈에 LED 및 적외선센서를 구성하여 예측 및 통신 거리에 분석하여 응용 방법과 가능성에 대해서 확인하고자 한다. LED 모듈의 전체적인 효율 증가를 위하여 렌즈 착용시와 미착용시 각 성능을 측정하여 약 20%의 효율이 증가하였음을 알 수 있었다.

국내 지역 홍수빈도해석을 위한 기법 제안: Bayesian-GLS 회귀 (Proposing a Technique for Regional Flood Frequency Analysis: Bayesian-GLS Regression)

  • 정대일;제리스테딘져;김영오;성장현
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2007년도 학술발표회 논문집
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    • pp.241-245
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    • 2007
  • 국내 홍수빈도 분포의 매개변수 추정에서 지점추정(at-site estimate) 방법은 유량 자료의 부족으로 발생하는 표본오차(sampling error)가 크기 때문에 충분한 유량 자료를 보유한 지점에 한하여 제한적으로 사용되고 있다. 대안으로 동질성을 가진 유역의 유량 자료를 모아 지역 매개변수를 추정하는 지수홍수법(Index Flood Method)이 제안되기도 하였으나, 이질성이 큰 우리나라의 유역특성 때문에 적용이 쉽지 않다. Stedinger와 Tasker가 1986년 제안한 GLS(Generalized Least Square) 기법은 유역을 동질지역으로 구분할 필요가 없으며 지점들간의 상관관계와 이분산성을 고려할 수 있어, 국내 홍수빈도 해석을 위해서 꼭 도입해야할 기법으로 생각된다. 본 연구에서는 기존의 GLS 기법의 단점을 보완한 Bayesian-GLS 기법을 이용하여, 국내 대유역에 골고루 위치하며 댐의 영향을 받지 않는 31개 지점의 연최대 일유량 시계열의 L-변동계수(L-moment coefficient variation)와 L-왜도계수(L-moment coefficient skewness)를 추정할 수 있는 회귀모형을 제안하였다. 위 회귀모형을 구성하기 위한 유역특성으로는 유역면적, 유역경사, 유역평균강우 등을 사용하였다. Bayesian-GLS (B-GLS) 적용 결과를 OLS(Ordinary Least Square) 및 Bayesian-GLS 기법에서 지점간의 상관관계를 고려하지 않는 Bayesian-WLS(Weighted Least Square)와 비교 평가하여 그 우수성을 입증하였다. 따라서 본 연구에서 제안된 B-GLS에 의한 지역회귀모형은 국내의 미계측유역이나 또는 관측 길이가 짧은 계측유역의 홍수빈도분석을 위해 매우 유용할 것으로 기대된다.년 홍수 피해가 발생하고 있지만, 다른 한편 인구밀도가 높고 1인당 가용 수자원이 상대적으로 적기 때문에 국지적 물 부족 문제를 경험하고 있다. 최근 국제적으로도 농업용수의 물 낭비 최소화와 절약 노력 및 타 분야 물 수요 증대에 대한 대응 능력 제고가 매우 중요한 과제로 부각되고 있다. 2006년 3월 멕시코에서 개최된 제4차 세계 물 포럼에서 국제 강 네트워크는 "세계 물 위기의 주범은 농경지", "농민들은 모든 물 위기 논의에서 핵심"이라고 주장하고, 전 프랑스 총리 미셀 로카르는 "...관개시설에 큰 문제점이 있고 덜 조방적 농업을 하도록 농민들을 설득해야 한다. 이는 전체 농경법을 바꾸는 문제..."(segye.com, 2006. 3. 19)라고 주장하는 등 세계 물 문제 해결을 위해서는 농업용수의 효율적 이용 관리가 중요함을 강조하였다. 본 연구는 이러한 국내외 여건 및 정책 환경 변화에 적극적으로 대처하고 물 분쟁에 따른 갈등해소 전략 수립과 효율적인 물 배분 및 이용을 위한 기초연구로서 농업용수 수리권과 관련된 법 및 제도를 분석하였다.. 삼요소의 시용 시험결과 그 적량은 10a당 질소 10kg, 인산 5kg, 및 가리 6kg 정도였으며 질소는 8kg 이상의 경우에는 분시할수록 비효가 높았으며 특히 벼의 후기 중점시비에 의하여 1수영화수와 결실율의 증대가 크게 이루어졌다. 3. 파종기와 파종량에 관한 시험결과는 공시품종선단의 파종적기는 4월 25일부터 5월 10일경까지 인데 이 기간중 일찍 파종하는 경우에 파종적량은 10a당 약 8${\ell}$이고 늦은 경우에는 12${\ell}$ 정도였다. 여기서 늦게 파종한 경우 감수의 가장 큰 원인은 1수영화수가 적어지기 때문이었다. 4. 건답직파에 대한 담수상태로 관수를 시작하는 적기는 파종후

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클러스터 VOD 서버의 부분적 장애에서 QoS 보장 (QoS Guarantee in Partial Failure of Clustered VOD Server)

  • 이좌형;정인범
    • 정보처리학회논문지C
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    • 제16C권3호
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    • pp.363-372
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    • 2009
  • 대용량 VOD 서비스를 위한 서버로 높은 성능과 낮은 가격의 클러스터 서버가 주목받고 있다. 일반적으로 클러스터 서버는 하나의 front-end 노드와 여러 back-end 노드로 구성된다. back-end 노드 수를 증가시키면 더 많은 클라이언트들에게 QoS를 보장하는 스트리밍 서비스를 할 수 있지만, back-end 노드의 오류 가능성도 이와 비례하여 증가한다. 서버의 장애는 모든 스트리밍 서비스를 중단시킬 뿐 아니라 현재 재생 위치 정보도 잃어버린다. 본 논문에서는 back-end 노드가 오류 상태가 될 때, 끊이지 않는 스트리밍 서비스를 지원하기 위한 복구 방법을 제안한다. 실제 VOD 서비스 환경을 위해, 일반 PC로 구성된 클러스터 기반의 VOD 서버를 구현하였으며, MPEG 영화를 위한 병렬 처리 기법을 사용하였다. 구현된 VOD 서버에 패리티 연산을 이용한 비디오 블록 복구 방법을 설계하였다. 하지만, 클러스터 기반의 VOD 서버 구조를 고려하지 않으면 복구를 위한 내부 네트워크 성능의 병목현상과 back-end 노드들의 비효율적인 CPU 사용을 야기시킨다. 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하기 위해, 파이프라인 개념을 이용한 새로운 장애 복구 방법을 제안한다.

IEEE 802.11s기반 WMN을 사용한 Smart Grid Application의 QoS 성능향상 방안 연구 (QoS improving method of Smart Grid Application using WMN based IEEE 802.11s)

  • 임은혜;정회진;김영현;김병철;이재용
    • 전자공학회논문지
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    • 제51권1호
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    • pp.11-23
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    • 2014
  • 무선 메쉬 네트워크는 멀티홉 기반의 유연한 망구성 및 확장성이 높은 이점으로 관심을 받고 있으며, 최근 전 세계 전력회사에서도 스마트 그리드 네트워크에 무선 메쉬 네트워크 기술을 적용하기 위한 연구가 활발히 진행 중이다. 스마트 그리드란 전력공급과정에 정보통신기술을 접목시켜 전력공급자와 소비자간 실시간 양방향 정보교환을 통해 에너지 효율을 최적화한 차세대 지능형 전력망으로, 스마트그리드 환경에서 실시간성 및 시급성 등으로 인한 중요한 데이터에 대한 QoS 보장은 필수적이다. 이에 본 논문에서는 국내의 전력용 통신시스템을 바탕으로 스마트그리드 어플리케이션 특성 분석 및 스마트그리드 메쉬 네트워크 구축 방안을 설계하고, IEEE 802.11s의 예약기반의 매체 액세스 매커니즘인 MCCA를 적용함으로서 QoS 성능향상 방안을 제시한다. 이를 검증하기 위해서는 NS-2 시뮬레이션을 이용하여 성능분석을 수행하고, 예약기반의 MCCA가 안정적인 대역폭을 보장함으로서 성능이 향상됨을 보였다.

컴포넌트 기반의 망관리 시스템 개발에 관한 연구 (A Study on Development of Network Management Systems base on Component)

  • 김행곤;김지영
    • 정보처리학회논문지D
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    • 제11D권4호
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    • pp.937-950
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    • 2004
  • 인터넷과 웹의 확산으로 네트워크 기반의 분산 환경은 응용의 표준 아키텍처로 인식되고 있다. 또한 네트워크의 효율성과 최상의 서비스 제어와 공유를 위해 복잡한 네트워크 구성 자원들을 관리하는 망 관리 시스템이 요구되고, 이는 응용의 표준 하부 지원 시스템으로서 뿐 아니라 독립적인 상업적 응용으로서 수요와 기대가 점차 증가하고 있다. 하지만 특정 프로토콜이나 특정적인 벤더의 장치에 의존적으로 분산되어져 있고, 이기종의 분산형 네트워크 자체의 성질 때문에 이들 시스템들을 통합하고 일관성 있게 관리할 수 있는 표준화된 망관리의 필요성이 요구되고 있다. 또한 소프트웨어 개발 방법 측면에서는 패턴과 컴포넌트에 의한 조림, 확장을 중심으로 하는 소프트웨어 재사용이 소프트웨어 생산의 기대치를 현실화할 수 있는 최상의 접근 방법으로 인정된다. 이에 따라 잘 정의된 인터페이스를 통해 좀더 쉽고 빠른 응용을 개발 가능하게 하는 컴포넌트 기반 개발 방법론을 기반으로 컴포넌트를 구축, 선택, 조림함으로써 높은 품질과 생산성을 보장한다. 따라서 본 논문에서는 분산 망관리 시스템 개발을 위해 망관리 아키텍처를 정의하고, 망관리 설계패턴과 컴포넌트들을 식별, 정의하여 컴포넌트 아키텍처에 매핑한다. 또한 이를 통해 컴포넌트 개발과 유통, 사용을 위한 컴포넌트를 명세하고, 컴포넌트 설계를 통해 이를 구현하였으며, 구현된 컴포넌트들은 등록, 검색 및 이해할 수 있는 컴포넌트 저장소 시스템으로 적용하고, 미리 구현된 컴포넌트를 통해 전체 망관리 시스템을 분석/설계, 구현하였다.

대역폭 보장을 위한 통계적 임계값 기반의 링크 상태 갱신 알고리즘 (A Link State Update Algorithm based on a Statistical Threshold for Guarantee of Bandwidth)

  • 이진주;정민영;이태진;추현승
    • 한국정보과학회논문지:정보통신
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    • 제35권5호
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    • pp.395-401
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    • 2008
  • 인터넷을 통한 대역폭 보장 경로를 설정하기 위하여, 라우터는 네트워크 망 구성 및 전체 링크상태 정보를 라우터 내부의 LSDB(Link State Database)에 저장하여 관리하여야 한다. 경로 설정 요구가 발생할 때마다 라우터는 LSDB 내의 링크 상태 정보를 기반으로 경로를 계산하여야 하기 때문에, LSDB에는 정확한 링크 상태 정보가 저장 및 관리되어져야 한다. 링크 상태가 변화할 때마다 라우터는 LSU(Link State Update) 메시지를 이용하여 이웃 라우터에게 링크 상태의 변화를 알린다. 그러나 정확한 링크 상태의 반영과 업데이트 비용간에는 상충(trade off) 관계가 존재한다. 따라서, 대역폭 보장 경로를 효율적으로 계산하기 위하여 변화한 링크 상태를 감지하고 LSU 메시지 전송 여부를 결정하는 시점에 대한 연구가 필수적이다. 본 논문에서는 통계값을 이용하여 업데이트 메시지 전송을 제어하는 LSU 알고리즘을 제안하고, 시뮬레이션을 통해 기존의 알고리즘과 제안하는 알고리즘의 성능을 비교 평가한다.

대형구조물의 분산구조해석을 위한 PCG 알고리즘 (Distributed Structural Analysis Algorithms for Large-Scale Structures based on PCG Algorithms)

  • 권윤한;박효선
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제12권3호
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    • pp.385-396
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    • 1999
  • 최근 공학분야에서 다루어지고 있는 문제의 규모가 대형화하고 있으며 이러한 대형구조물의 구조설계는 부재의 강도설계 및 절점의 변위조절을 위하여 많은 수의 구조해석을 요구한다. 한 대의 개인용 컴퓨터에 의한 대형구조물의 구조해석은 대용량의 기억장치와 많은 계산 시간이 요구되므로 반복적 해석이 필요한 대형구조물의 설계에 효율적으로 이용되기 어려운 실정이다. 따라서, 본 논문에서는 이러한 문제에 대한 대안으로 다수의 개인용 컴퓨터들을 네트워크로 연결하여 고성능 병렬연산시스템을 구성하고 이에 적합한 두 가지 형태의 분산구조방정식해법들을 반복법인 PCG 알고리즘을 이용하여 개발하였다. 대형구조물을 위한 분산구조해석법은 구조해석 과정에 요구되는 각 컴퓨터 상호 간의 통신회수와 통신량을 최소화할 수 있도록 개발되었다. 분산구조해석법의 성능은 대규모 3차원 트러스 구조물 및 144층 가새 튜브구조물의 구조해석에 적용하여 분석하였다.

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소켓 및 RMI 기반 자바 메시지 전달 시스템의 구현 및 성능평가 (Implementation and Performance Evaluation of Socket and RMI based Java Message Passing Systems)

  • 방승준;안진호
    • 인터넷정보학회논문지
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    • 제8권5호
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    • pp.11-20
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    • 2007
  • 본 논문은 자바 언어로 완성된 MPI(Message Passing Interface) 스펙인 MPJ(Message Passing in Java) 스펙을 준수하여 병렬 컴퓨팅 환경에서 메시지 통신 인터페이스를 제공하는 JMPI(Java Message Passing Interface) 라이브러리를 설계하고 구현하였다. 이 라이브러리는 간단하면서도 매우 편리한 GUI(Graphical User Interface) 도구를 제공하여, 사용자가 손쉽게 병렬 컴퓨팅 환경을 구성할 수 있다. 또한, 본 논문에서는 두 가지 전형적인 분산 시스템 통신 메커니즘인 소켓과 RMI(Remote Method Invocation) 방식을 이용하여 두 가지 버전의 시스템을 구현하였고, 기존의 JPVM 시스템과의 성능을 벤치마크 애플리케이션들을 통하여 컴퓨터 대수의 증가에 따른 처리 속도를 비교해 보았다. 실험 결과로는 본 논문에서 제시한 JMPI 시스템이 JPVM시스템보다 다양한 측면에서 높은 성능을 발휘한다는 것과 컴퓨터의 가장 효율적인 처리 속도는 애플리케이션에 따라 컴퓨터의 수를 증가시킨다고 해서 일정하게 처리속도가 증가하는 것이 아니라 네트워크의 트래픽을 고려하여 컴퓨터의 수를 증가시켰을 때 얻을 수 있다는 것을 보여준다. 마지막으로 컴퓨터의 수가 증가함에 따라 RMI를 사용하여 메시지를 전달하는 것이 소켓에 부속된 객체 스트림을 사용하여 메시지를 전달하는 것보다 효과적이라는 것을 알 수 있다.

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안전한 농산물 관리를 위한 웹 카메라 기반의 실시간 모니터링 시스템의 설계 및 구현 (Design and Implementation of Real time Monitoring System based on Web camera for safe agricultural product management)

  • 김택천;류광희;정회경
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제10권8호
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    • pp.1366-1372
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    • 2006
  • 농산물에 대한 수입이 개방된 이후 대량의 값싼 외국 농산물들은 점점 국내 농산물 시장의 점유율을 높이고 있으며, 이러한 과정에서 수입 시 사용된 방부제와 기타 유해 물질들의 검출 문제도 발생하고 있다. 국내 농가들은 시장 경쟁력을 높이기 위하여 국가의 체계적인 지원과 이를 뒷받침하는 시스템 도입을 요구하고 있다. 이에 본 논문에서는 소비자에게 실시간으로 농산물의 생산 및 관리 정보를 제공하기 위한 모니터링 시스템을 설계하였다. 실시간 모니터링을 위하여 기존의 CCTV(Closed-Circuit Television)와 같은 아날로그 카메라가 아니라, 장소에 구별 없이 네트워크가 가능한 곳에서 CCTV보다 좋은 화질의 영상을 제공하는 웹 카메라를 사용하여 시스템을 구현하였다. 본 실시간 모니터링 시스템의 특징은 여러 웹 카메라 영상을 다중 화면으로 구성한 멀티비전 인터페이스와 농산물을 효율적으로 관리하기 위한 영상 저장 기능 및 정해진 시간에 따라 영상 저장이 이루어지는 스케줄링 녹화가 가능하다.

무선센서 네트워크에서의 다중 가상 그리드를 이용한 데이터 전송 메커니즘 (Data-Dissemination Mechanism used on Multiple Virtual Grids in Wireless Sensor Networks)

  • 진민숙;이의신;박수창;김상하
    • 정보처리학회논문지C
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    • 제16C권4호
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    • pp.505-510
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    • 2009
  • 무선 센서망은 전력공급이 제한적인 센서 노드들로 구성됨으로, 에너지 비용의 최소화는 망의 수명 연장을 위해 매우 중요하다. 그러나 다수의 사건(event)과 싱크(sink)가 이동하는 환경에서 에너지 비용이 증가한다. 이는 센서 노드들과 싱크들간의 데이터 전달을 위한 라우팅 정보가 빈번히 갱신되어야 하는 문제가 있다. 즉, 싱크의 이동성을 지원하기 위한 라우팅 방안은 이동 싱크에게 끊임없이 데이터를 전달해 주어야 할 뿐만 아니라, 망 내 센서 노드들의 에너지비용을 충분히 고려해야 한다. 하지만 기존 연구들은 싱크와 소스의 이동성을 고려하지 않는 환경에서의 에너지 평준화에 초점을 둔다. 본 논문은 다중 가상 그리드 기법을 이용하여 이동성을 고려한 에너지비용 및 데이터 전송률에 있어 효율적인 라우팅 프로토콜을 제안한다. 그리고 실험을 통해 제안한 프로토콜이 데이터 전송률, 시간지연, 그리고 에너지 비용에 있어서 기존 연구 된 프로토콜들에 비해 성능의 우수함을 입증한다.