• 전자공학회논문지
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• 제51권11호
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• pp.11-18
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• 2014

무선 센서 네트워크에서 다중 흐름들 (multiple flows) 이 동시에 발생하여 sink 노드로 전달되는 과정에서 기존의 duty cycling 기반의 단일 채널 센서 네트워크 MAC 프로토콜들은 경쟁 (contention) 과 충돌 (collision) 로 인한 심각한 성능 저하를 보인다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 해결하기 위해서 다중 채널을 활용하는 Multi-Channel Pipelining (MCP) 기법을 제안한다. 본 논문은 종단 간 지연시간 (end-to-end latency) 을 최소화하기 위해서 다중 홉 상에 노드들의 wake-up 스케줄에 시차를 두는 SDPS (Staggered Dynamic Phase Shift) 알고리즘과 에너지 효율성을 최적화하기 위한 PLI (Phase-Locking Identification) 알고리즘을 제안한다. 이러한 방법을 바탕으로 다중 흐름들은 다중 채널에서 동적으로 파이프라인 (pipeline) 되어 처리됨으로써 성능이 향상된다. Qualnet 시뮬레이션을 통해 본 논문에서 제안하는 MCP 기법이 기존의 센서 네트워크 MAC 프로토콜들 보다 듀티 사이클 (duty cycle), 종단 간 지연시간, 패킷 전달율 (packet delivery ratio), 통합 처리량(aggregate throughput) 관점에서 성능을 향상시킴을 보였다. 또한, MCP 의 듀티 사이클과 종단 간 지연시간을 위한 분석 모델을 제안하고 시뮬레이션을 통해 검증하였다.

• 전자공학회논문지
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• 제49권11호
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• pp.9-16
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• 2012

본 논문에서는 전송시간의 변화가 큰 네트워크 환경에서 네트워크 코딩을 이용한 종단간 메시지 지연 단축 스킴을 제안한다. 제안된 스킴에서는 메시지를 여러개의 패킷(g개의 패킷)으로 분할하고, 이에 대하여 네트워크 코딩을 수행함으로서 리던던시 패킷(r개의 패킷)을 포함하여 만들어진 패킷들(g+r개의 패킷)을 전송한다. g+r개의 패킷 중에서 g개의 패킷이 도착하면 메시지가 복구되므로 전체적인 메시지 전송지연은 단축된다. 일반적으로 네트워크는 전송하는 패킷의 최대 크기 제한을 두고 있으므로, 이러한 환경에서 본 논문에서 제안한 스킴에서의 지연 단축 효과 및 전송 비용을 고려하여 최적의 패킷 분할 수 및 리던던시 패킷의 수에 대한 분석을 수행한다. 분석 결과로부터 제안된 스킴은 전송시간의 변화가 큰 네트워크에서 큰 효과를 내며, 특히 긴급한 메시지의 전송이 필요할 때 유용함을 알 수 있다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제18권11호
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• pp.2771-2778
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• 2014

본 논문은 Delay Tolerant Network(DTN)에서 예측기반 라우팅을 사용할 때 효율적인 중계 노드를 선택할 수 있도록 노드 속성을 분석하는 알고리즘을 제안한다. 기존 예측기반 DTN 라우팅 알고리즘은 노드의 정보를 분석하여 목적 노드로 접근하는 노드를 예측하여 중계 노드로 선택하는데, DTN의 특성상 전체적인 네트워크의 상황을 파악하기 힘들어 불규칙하게 변화하는 네트워크에서는 지연시간이 증가하고 전송률이 감소하는 단점이 있었다. 이를 해결하기 위해 제안하는 알고리즘은 노드의 속도, 방향, 위치 등의 속성 정보와 네트워크의 환경에 적응적으로 변화하는 가중치를 사용해 불분명한 네트워크 환경에서 더 효율적인 노드를 선택할 수 있도록 한다. 본 논문은 모의실험을 통해 제안하는 알고리즘을 사용한 라우팅 프로토콜이 기존 라우팅 프로토콜에 비해 전송률, 지연시간, 오버헤드 측면에서 향상됨을 검증한다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제5권4호
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• pp.245-253
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• 2005

멀티미디어 Ad Hoc 무선망은 매우 매력적인 화두이며 이를 통하여 멀티미디어 서비스를 고정된 기간망이 없이도 이동중인 최종 사용자들에게 제공할 수 있다. 그러나 특수한 설계상의 제약점으로 인하여 Ad Hoc 무선망에서 자원을 공정하게 분배하면서도 지연시간을 보장하는 것은 단순한 문제가 아니다. 본 논문에서는 분산적인 방법으로 지연시간 보장 공정 큐잉(DGFQ, Delay Guaranteed Fair Queueing) 방식을 멀티미디어 Ad Hoc 무선망에서 구현하고 성능 평가의 결과를 통하여 DGFQ 방식이 멀티미디어 무선망 환경에서도 제한된 지연시간을 보장할 수 있음을 보였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제35권8B호
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• pp.1105-1114
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• 2010

Proxy Mobile IPv6 (PMIPv6)는 호스트 기반의 이동성 지원 프로토콜인 Mobile IPv6 (MIPv6)와 달리 망에서 Mobile Node (MN)의 이동성을 지원하는 프로토콜이다. PMIPv6는 MIPv6보다 핸드오버 지연이 짧고, 무선 자원을 효율적으로 이용할 수 있다는 장점이 있다. 그러나 PMIPv6는 Local Mobility Anchor (LMA)로 패킷이 집중되는 병목현상과 PMIPv6 도메인 내에서의 지역 이동성만을 지원하는 문제점이 있다. 이를 해결하기 위하여 IETF NetLMM WG에서는 전역 이동성을 지원을 위한 PMIPv6-MIPv6 연동 방안, LMA간 시그널링을 통한 전역 이동성 지원 방안 등을 제안하고 있으나, MN이 MIPv6 프로토콜 스택을 추가로 보유해야 하는 문제점과 추가적인 시그널링으로 인한 긴 핸드오버 지연 문제들이 여전히 남아 있다. 따라서 본 논문에서는 PMIPv6에서의 새로운 망구성요소인 Global Mobility Agent (GMA)를 정의하고, 이를 이용한 신속한 망 기반 전역 이동성 관리 기술을 제안하였다. 또한 이를 확장하여 병목 현상과 삼각 라우팅 문제를 해결하고 종단간 지연을 최소화하는 Route Optimization (RO)-GMA 방안을 제안하였으며, 성능 분석을 통해 제안 방안이 IETF NetLMM의 PMIPv6 방안보다 지역/전역 이동성 지원 측면에서 짧은 핸드오버 지연을 가짐을 확인하였다.

• 정보처리학회논문지A
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• 제16A권3호
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• pp.189-198
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• 2009

종단 호스트에서의 전통적인 네트워크 프로토콜 처리 기법은 인터럽트 기반의 선착순 처리 방식을 사용함으로써 다음과 같은 두 가지 문제점을 가진다. 첫째, 인터럽트가 가장 높은 우선순위로 처리되기 때문에 네트워크 패킷과 응용 프로세스간에 우선순위 역전현상이 발생할 수 있다. 둘째, 네트워크 패킷 처리가 선착순으로 진행되기 때문에 패킷과 패킷간에 우선순위 역전현상이 발생할 수 있다. 이러한 문제는 우선순위에 기반한 프로토콜 처리 방법으로 해결이 가능한 것으로 알려져 있지만, 기본적으로 우선순위 기반의 해법은 기아(starvation)라는 부작용을 가지고 있으며 각각의 네트워크 흐름에 대하여 QoS 격리 및 조절이 불가능하기 때문에 네트워크 흐름마다 상이한 QoS가 요구되는 환경에 적용하기 어렵다는 문제점을 가지고 있다. 본 논문에서는 우선순위와 예산(budget) 개념에 기반하여 bottom-half 메커니즘을 이용한 프로토콜 처리 기법을 제안한다. 제안하는 방법을 사용하면 우선순위 기반의 프로토콜 처리 방법이 가지고 있는 기아 현상을 해결함은 물론 각각의 네트워크 연결이 요구하는 QoS의 격리(isolation)가 가능하다. 이러한 특성으로 인해 패킷 처리 시간을 상한 (upper-bound)시키는 것이 가능해지며, 본 논문에서는 그 최대값을 계산해내는 방법을 함께 제안한다. 마지막으로, 실험을 통해 제안하는 방법이 네트워크 흐름간 QoS를 효과적으로 격리 및 조절할 수 있음을 확인할 수 있었다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제21권10호
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• pp.37-42
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• 2016

We investigate multi user joint rate scheduling and power allocation problem for a delay sensitive CDMA systems. First, we characterize the existing two user joint rate scheduling and power allocation. We then extend the problem to the case of the multi user systems. In general, there is no simple optimum solution for the multi user scheduling problem. To that end, we propose a sub optimum solution, termed 'virtual user approach'. We show the performance of the virtual user approach to verify the benefit of complexity.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제12권3호
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• pp.1271-1279
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• 2017

A highly accurate model-free controller is proposed for trajectory tracking control of robot manipulators. The proposed controller incorporates time-delay estimation (TDE) to estimate and cancel continuous nonlinearities of robot dynamics, and exploits fuzzy logic systems to suppress the effect of the TDE error, which is due to discontinuous nonlinearities such as friction. To this end, integral sliding mode is defined using desired error dynamics, and a Mamdani-type fuzzy inference system is constructed. As a result, the proposed controller achieves the desired error dynamics well. Implementation of the proposed controller is easy because the design of the controller is intuitive and straightforward, and calculations of the complex robot dynamics are not required. The tracking performance of the proposed controller is verified experimentally using a 3-degree of freedom PUMA-type robot manipulator.

• 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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• 제9권12호
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• pp.291-306
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• 2020

오늘날 데이터 네트워크 AI (DNA) 기반 지능형 서비스 및 애플리케이션은 비즈니스의 삶의 질과 생산성을 향상시키는 새로운 차원의 서비스를 제공하는 것이 현실이 되었다. 인공지능(AI)은 IoT 데이터(IoT 장치에서 수집한 데이터)의 가치를 높이며, 사물 인터넷(IoT)은 AI의 학습 및 지능 기능을 촉진한다. 딥러닝을 사용하여 대량의 IoT 데이터에서 실시간으로 인사이트를 추출하려면 데이터가 생성되는 IoT 단말 장치에서의 처리능력이 필요하다. 그러나 딥러닝에는 IoT 최종 장치에서 사용할 수 없는 상당 수의 컴퓨팅 리소스가 필요하다. 이러한 문제는 처리를 위해 IoT 최종 장치에서 클라우드 데이터 센터로 대량의 데이터를 전송함으로써 해결되었다. 그러나 IoT 빅 데이터를 클라우드로 전송하면 엄청나게 높은 전송 지연과 주요 관심사인 개인 정보 보호 문제가 발생한다. 분산 컴퓨팅 노드가 IoT 최종 장치 가까이에 배치되는 엣지 컴퓨팅은 높은 계산 및 짧은 지연 시간 요구 사항을 충족하고 사용자의 개인 정보를 보호하는 실행 가능한 솔루션이다. 본 논문에서는 엣지 컴퓨팅 내에서 딥러닝을 활용하여 IoT 최종 장치에서 생성된 IoT 빅 데이터의 잠재력을 발휘하는 현재 상태에 대한 포괄적인 검토를 제공한다. 우리는 이것이 DNA 기반 지능형 서비스 및 애플리케이션 개발에 기여할 것이라고 본다. 엣지 컴퓨팅 플랫폼의 여러 노드에서 딥러닝 모델의 다양한 분산 교육 및 추론 아키텍처를 설명하고 엣지 컴퓨팅 환경과 네트워크 엣지에서 딥러닝이 유용할 수 있는 다양한 애플리케이션 도메인에서 딥러닝의 다양한 개인 정보 보호 접근 방식을 제공한다. 마지막으로 엣지 컴퓨팅 내에서 딥러닝을 활용하는 열린 문제와 과제에 대해 설명한다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제20권12호
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• pp.2219-2225
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• 2016

이동통신망에서는 채널 사용을 극대화하기 위하여 제한된 송신 전력으로 멀티미디어 트래픽을 지원해야 한다. 실시간 전송 기반의 데이터들은 지연에 민감하므로 이를 고려해야 하고, 비실시간성 데이터는 비교적 지연에 둔감하므로 패킷 손실에 유연하게 대처할 수 있다. 따라서 제한된 송신 전력으로 멀티미디어 트래픽을 지원하여야 하므로 하향 링크 전력을 최소로 유지하면서 QoE 제약 조건을 충족시키는 방안이 필요하다. 전송률의 증가에 따라 소비되는 전력이 크게 증대되므로 다양한 이동 멀티미디어 서비스를 지원하기 위해서는 에너지 소비 절감 기술이 요구된다. 또한 인터넷 기반의 멀티미디어 서비스는 자원 요구량, QoE 요건이 상이하므로 적응적인 전력 관리가 필수적이다. 따라서 본 논문에서는 QoE을 일정 수준으로 충족시키면서 전력 소모를 최소화하기 위한 방안을 제안한다.