• 제목/요약/키워드: Efficiency of Traffic Information System

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베이지안 게임이론에 근거한 전략적 VMS 제공에 관한 연구 (Variable Message Sign Operating Strategies Based on Bayesian Games)

  • 권혁;이승재;신성휘
    • 대한교통학회지
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    • 제22권7호
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    • pp.71-78
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    • 2004
  • 본 연구의 목적은 통행 배정의 교통 메크로 이론을 게임이론에 적용하여 교통 운영자 입장에서 총 사회적 비용이 최소가 되는 최적의 VMS 제공 전략을 찾아 교통 운영 관리의 효율성을 증진시키는 것이다. 연구의 방법은 게임 이론 중 신호게임과 베이지안 게임을 사용하였다. 게임이론에서는 모형의 구성을 기본적으로 "경기자"로 구분한다. 본 연구의 경기자는 운전자와 운영자로 설정하였다. 운전자는 각자의 통행시간이 최소가 되는 UE 상태로 움직이는 것을 보수로 설정하였고, 운영자는 전체 시스템의 통행시간이 최소가 되는 SO 상태로 운영하는 것을 보수로 설정하였다. 운전자는 각 각의 기대통행 시간이 최소가 되는 경로선택을 한다. 이와 같이 모형으로 설정한 게임에 의해서 운영자는 운전자의 예측을 미리 계산할 수 있으며, 통행비용이 최소가 되는 최적의 네쉬 균형을 찾을 수 있다. 최적의 네쉬 균형이 바로 최적의 VMS 제공 전략이 될 수 있다. 이와 같이 설정된 게임을 통해 최적 VMS 전략 모형을 개발하고 개발된 모형을 모의 네트웍에 적용하여 실제 비용감소의 효과를 분석하였다.

Multibeam Satellite Frequency/Time Duality Study and Capacity Optimization

  • Lei, Jiang;Vazquez-Castro, Maria Angeles
    • Journal of Communications and Networks
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    • 제13권5호
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    • pp.472-480
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    • 2011
  • In this paper, we investigate two new candidate transmission schemes, non-orthogonal frequency reuse (NOFR) and beam-hopping (BH). They operate in different domains (frequency and time/space, respectively), and we want to know which domain shows overall best performance. We propose a novel formulation of the signal-to-interference plus noise ratio (SINR) which allows us to prove the frequency/time duality of these schemes. Further, we propose two novel capacity optimization approaches assuming per-beam SINR constraints in order to use the satellite resources (e.g., power and bandwidth) more efficiently. Moreover, we develop a general methodology to include technological constraints due to realistic implementations, and obtain the main factors that prevent the two technologies dual of each other in practice, and formulate the technological gap between them. The Shannon capacity (upper bound) and current state-of-the-art coding and modulations are analyzed in order to quantify the gap and to evaluate the performance of the two candidate schemes. Simulation results show significant improvements in terms of power gain, spectral efficiency and traffic matching ratio when comparing with conventional systems, which are designed based on uniform bandwidth and power allocation. The results also show that BH system turns out to show a less complex design and performs better than NOFR system specially for non-real time services.

Cooperative Interference Mitigation Using Fractional Frequency Reuse and Intercell Spatial Demultiplexing

  • Chang, Jae-Won;Heo, Jun;Sung, Won-Jin
    • Journal of Communications and Networks
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    • 제10권2호
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    • pp.127-136
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    • 2008
  • For mobile wireless systems with full frequency reuse, co-channel interference near the cell coverage boundaries has a significant impact on the signal reception performance. This paper addresses an approach to efficiently mitigate the effect of downlink co-channel interference when multi-antenna terminals are used in cellular environments, by proposing a signal detection strategy combined with a system-level coordination for dynamic frequency reuse. We demonstrate the utilization of multi-antennas to perform spatial demultiplexing of both the desired signal and interfering signals from adjacent cells results in significant improvement of spectral efficiency compared to the maximal ratio combining (MRC) performance, especially when an appropriate frequency reuse based on the traffic loading condition is coordinated among cells. Both analytic expressions for the capacity and experimental results using the adaptive modulation and coding (AMC) are used to confirm the performance gain. The robustness of the proposed scheme against varying operational conditions such as the channel estimation error and shadowing effects are also verified by simulation results.

ITS 서비스를 위한 다중 네트워크 인터페이스 스위칭 설계 및 구현 (The Design and ImplemEntation of Multi-Network Interface Switching for ITS Services)

  • 고재진;최기호
    • 한국ITS학회 논문지
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    • 제10권1호
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    • pp.60-66
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    • 2011
  • 정보통신과 네트워크 기술의 발달로 교통의 효율성과 교통이용자의 안전성을 높이는 지능형교통시스템(ITS) 서비스가 다양하게 제공되고 있다. 이동하는 자동차에 ITS 서비스를 제공하기 위하여 DSRC, Wibro, HSPA, WAVE 등 다양한 통신 방식이 이용되고 있지만, 각 통신방식의 규격과 성능의 차이로 모든 서비스를 하나의 통신방식으로 이용하기에는 어려움이 많다. 본 논문은 끊임없는 ITS 서비스 제공을 위하여 다양한 통신방식을 번갈아 이용하는 시스템을 제안하였으며, 임베디드플랫폼 기반의 단말기에서 성능을 구현하였다.

이종 셀룰러 네트워크 환경에서 트래픽 비율에 따른 동적 주파수 재사용 기법 (Dynamic Frequency Reuse Scheme Based on Traffic Load Ratio for Heterogeneous Cellular Networks)

  • 정성문
    • 한국통신학회논문지
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    • 제40권12호
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    • pp.2539-2548
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    • 2015
  • 이종 셀룰러 네트워크 환경에서 셀 간 간섭 문제와 부족한 주파수자원 환경을 극복하는 것은 통신 성능을 향상시키기 위한 주요 방법 중 하나이다. 정적 주파수 재사용 방식은 한정된 주파수 자원 환경에서 셀 간 간섭 문제를 효율적으로 해결하기 위해 제안된 방식이다. 이러한 방식은 미리 정해진 파워와 대역으로 주파수를 할당하기 때문에 네트워크의 통신 성능향상에 제한이 있다. 또한 기존의 동적 주파수 재사용 방식들은 대부분의 경우 셀 안에 존재할 수 있는 스몰 셀 환경을 고려하지 않고 있고, 네트워크의 트래픽 부하기 심하고 불균일한 환경에 특화되어 있지 않다. 제안한 동적 주파수 재사용 기법은 다중 이종 셀룰러 네트워크 환경에서 네트워크 환경에 적응하여 각 셀의 트래픽 비율에 알맞게 동적으로 주파수를 할당한다. 제안한 기법은 먼저 각 셀 Edge의 PRB 사용량을 수집하고 이에 적응하여 스몰 셀을 제외한 전 셀 지역에 주파수를 재 할당한다. 그 후 이를 고려하여 스몰 셀을 위한 주파수를 할당하고 이를 반복하여 전체 셀의 주파수 자원을 할당한다. 해당 기법은 네트워크의 트래픽 부하가 심하고 불균일할 때 스몰 셀 환경을 위해 각 셀의 트래픽 부하에 적합한 주파수 자원을 할당시킴으로써, 기존의 방식에 비해 Spectral Efficiency 성능을 향상시켜 결과적으로 시스템의 Throughput 성능을 향상시킨다.

텔레매틱스 단말기의 CDMA 통신을 이용한 위치 관리 시스템 (Location Management System using CDMA Communications of Telematics Terminals)

  • 김진덕;최진오;문상호;이상욱
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제8권8호
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    • pp.1843-1850
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    • 2004
  • 대규모 영업용 차량의 텔레매틱스 단말기를 활용하여 효과적으로 위치 데이터를 획득하고 관리하면 이동 중인 차량의 관제 및 전체 도로 교통 흐름 정보를 추출할 수 있는 기반이 된다. 기존의 공간 색인에 관한 연구는 효율적인 검색 방법을 제시하였지만 텔레매틱스 단말기와 같은 객체를 다루는 이동체 데이터베이스에서는 질의처리의 효율성보다 이동 객체 최신 위치를 획득, 저장하는 것이 더 중요하다. 그러므로 보다 정확한 현재 위치 정보를 제공해야 하는 이동체 DB를 위해서는 병렬 처리 시스템의 도입이 필요하다. 이 논문에서는 텔레매틱스 단말기의 CDMA 통신을 이용한 위치관리 시스템을 제안한다. 구체적으로 다중 처리기를 이용하여 모바일 객체를 공간 색인하는 시스템을 제안하며, 데이터베이스의 변경연산을 최소화하기 위해 이동객체의 특성을 이용한 버켓 분할 기법을 제안한다. 그리고 처리기 간의 메시지 전송량을 줄이기 위한 데이터 획득 방법 및 버켓 경계 정보 전송 방법을 제안한다.

공항 급유 설비의 실시간 인포그래픽을 위한 웹 기반 시스템 설계 및 구현 (A Design and Implementation of Web-based System for Real-Time Infographics of Airport Refueling Facilities)

  • 신승혁
    • 한국항행학회논문지
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    • 제19권4호
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    • pp.305-310
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    • 2015
  • 공항 급유 설비를 제어하는 시스템은 다양한 정보를 수집하는 센서와 연결된다. 다양한 센서에서 고속으로 전송되는 정보는 제어 시스템을 구성하는 전용 소프트웨어에서 처리된다. 전용 소프트웨어의 사용으로 발생하는 시스템 유지 보수 문제와 네트워크의 전송량의 부하는 시스템 운영의 효율성을 저하시킨다. 따라서 인터넷 환경에서 접근이 가능한 웹 기반의 시스템이 요구된다. 본 논문에서는 웹 기반의 실시간 정보를 표현하는 시스템을 제안한다. 이를 위하여 각 센서별로 통신하는 기능을 파사드(facade) 구조로 변경하고 이를 웹 기반의 실시간 정보로 전송할 수 있는 시스템을 설계한다. 또한 고속의 빅 데이터 정보를 웹 환경에서 실시간으로 나타내기 위한 데이터 중심의 인포그래픽을 제안한다. 마지막으로 제안된 시스템과 기존의 시스템을 비교 분석하고 웹 환경에서 실시간 정보를 효과적으로 표현할 수 있는 시스템을 구성할 수 있음을 보인다.

SVM을 이용한 SNMP MIB에서의 트래픽 폭주 공격 탐지 (Traffic Flooding Attack Detection on SNMP MIB Using SVM)

  • 유재학;박준상;이한성;김명섭;박대희
    • 정보처리학회논문지C
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    • 제15C권5호
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    • pp.351-358
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    • 2008
  • DoS/DDoS로 대표되는 트래픽 폭주 공격은 대상 시스템뿐만 아니라 네트워크 대역폭 및 프로세서 처리능력, 시스템 자원 등을 고갈시킴으로써 네트워크에 심각한 장애를 유발하기 때문에, 신속한 트래픽 폭주 공격의 탐지는 안정적인 서비스의 제공 및 시스템의 운영에 필수요건이다. 전통적인 패킷 수집을 통한 DoS/DDoS의 탐지방법은 공격에 대한 상세한 분석은 가능하나 설치의 확장성 부족, 고가의 고성능 분석시스템의 요구, 신속한 탐지를 보장하지 못하는 문제점을 갖고 있다. 본 논문에서는 MIB 정보 갱신 시점 단위로 수집된 SNMP MIB 객체 정보를 바탕으로 Support Vector Data Description(SVDD)을 이용하여 보다 빠르고 정확한 침입탐지와 쉬운 확장성, 저비용탐지 및 정확한 공격유형별 분류를 가능케 하는 새로운 시스템을 설계 및 구현하였다. 실험을 통하여 만족스러운 침입 탐지율과 안전한 False Negative Rate(FNR), 공격유형별 분류율 수치 등을 확인함으로써 제안된 시스템의 성능을 검증하였다.

CCTV 카메라 시스템에 의한 ARPA 레이더 추적선박의 자동식별 (Automatic identification of ARPA radar tracking vessels by CCTV camera system)

  • 이대재
    • 수산해양기술연구
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    • 제45권3호
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    • pp.177-187
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    • 2009
  • This paper describes a automatic video surveillance system(AVSS) with long range and 360$^{\circ}$ coverage that is automatically rotated in an elevation over azimuth mode in response to the TTM(tracked target message) signal of vessels tracked by ARPA(automatic radar plotting aids) radar. This AVSS that is a video security and tracking system supported by ARPA radar, CCTV(closed-circuit television) camera system and other sensors to automatically identify and track, detect the potential dangerous situations such as collision accidents at sea and berthing/deberthing accidents in harbor, can be used in monitoring the illegal fishing vessels in inshore and offshore fishing ground, and in more improving the security and safety of domestic fishing vessels in EEZ(exclusive economic zone) area. The movement of the target vessel chosen by the ARPA radar operator in the AVSS can be automatically tracked by a CCTV camera system interfaced to the ECDIS(electronic chart display and information system) with the special functions such as graphic presentation of CCTV image, camera position, camera azimuth and angle of view on the ENC, automatic and manual controls of pan and tilt angles for CCTV system, and the capability that can replay and record continuously all information of a selected target. The test results showed that the AVSS developed experimentally in this study can be used as an extra navigation aid for the operator on the bridge under the confusing traffic situations, to improve the detection efficiency of small targets in sea clutter, to enhance greatly an operator s ability to identify visually vessels tracked by ARPA radar and to provide a recorded history for reference or evidentiary purposes in EEZ area.

방향성 전송을 사용하는 이동통신 시스템을 고려한 파워 할당 방안 (Power Allocation Scheme For Mobile Communication Systems Using Directional Transmission)

  • 이웅섭;정방철;반태원
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제18권11호
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    • pp.2621-2627
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    • 2014
  • 기지국의 전송 파워를 서비스 받는 단말로 집중시키는 방향성 전송은 이동통신 시스템의 수율을 극대화함으로써 현재 이동통신 시스템이 직면한 가장 큰 문제인 데이터 트래픽 폭증 문제를 해결하는데 도움을 줄 수 있다. 본 연구에서는 방향성 전송을 사용하는 이동통신 시스템을 위한 파워 할당 방안을 고려하였다. 특히 기지국의 각 섹터에서 다수의 방향성 전송을 이용하여 여러 단말을 동시에 서비스하는 환경에서 각 방향성 전송의 전송 파워를 효율적으로 조절해 주는 방안에 대해서 고려하였다. 이를 위해 동일 파워 할당방안, Water-filling 방안 및 역 채널 할당 방안을 고려하였고, 방향성 전송간의 간섭을 고려하여 시스템의 수율을 최대화하기 위한 방안인 방향성 전송 파워 할당 방안을 제안하였다. 또한 기존에 개발한 시스템 레벨 시뮬레이터를 활용하여 다양한 파워 할당 방안들의 성능(대역 효율 및 Jain's Fairness Index)을 분석하였고 이를 통해 제안한 파워 할당 방식이 기존의 파워 조절 방안들에 비해서 시스템의 대역 효율을 최대 28% 향상시킬 수 있음을 보였다.