• Journal of Information Processing Systems
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• 제18권6호
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• pp.803-812
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• 2022

With the increasing number of mobile device users worldwide, utilizing mobile edge computing (MEC) devices close to users for content caching can reduce transmission latency than receiving content from a server or cloud. However, because MEC has limited storage capacity, it is necessary to determine the content types and sizes to be cached. In this study, we investigate a caching strategy that increases the hit ratio from small base stations (SBSs) for mobile users in a heterogeneous network consisting of one macro base station (MBS) and multiple SBSs. If there are several SBSs that users can access, the hit ratio can be improved by reducing duplicate content and increasing the diversity of content in SBSs. We propose a Deep Q-Network (DQN)-based caching strategy that considers time-varying content popularity and content redundancy in multiple SBSs. Content is stored in the SBS in a divided form using maximum distance separable (MDS) codes to enhance the diversity of the content. Experiments in various environments show that the proposed caching strategy outperforms the other methods in terms of hit ratio.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제18권2호
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• pp.29-38
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• 2009

이기종의 자원들로 이루어진 컴퓨팅 환경에서 효율적인 자원 활용과 대용량의 데이터를 고속으로 처리하기 위해서는 실시간으로 변화하는 자원의 상태에 따라 대처 할 수 있는 동적인 작업 스케줄링 모델이 필요하다. 현재 이기종의 자원들에게 작업을 어떻게 분배 및 할당 할 것인지에 대하여 많은 자원 평가 방법 및 휴리스틱 기법들이 연구되었으나 이러한 방법들은 표준언어를 사용하지 않기 때문에 시스템 호환 및 확장에 어려움이 많다. 또한 다양한 자원들의 상태가 실시간으로 동적으로 변화하기 때문에 기존 연구에서 제안한 방법으로는 효율적인 처리가 불가능하거나 자원의 상태 변화에 동적으로 대처할 수 없다. 본 논문은 이러한 기존 연구들의 문제에 대한 해결책으로 W3C에서 제정한 온톨로지 표준 언어인 OWL을 이용하여 자원 온톨로지를 구축함으로써 이기종의 자원 관리를 손쉽게 할 수 있으며, 자원의 동적인 변화에 따라 작업 스케줄링하는 방법을 지식기반의 다양한 규칙들로 정의하여 추론을 통해서 최적의 자원에게 작업을 할당하는 시멘틱 컴퓨팅 기반의 동적 작업 스케줄링 모델을 제안한다. 시뮬레이션 실험 결과는 본 논문에서 제안한 작업 스케줄링 모델이 기존 모델에 비하여 낮은 작업 손실과 높은 작업 처리율 및 짧은 응답시간을 제공함으로써 이기종의 자원들로 구성된 시스템 전반에 걸쳐 안정적이고 고속의 데이터 처리를 제공할 수 있다는 사실을 증명한다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2017년도 춘계학술발표대회
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• pp.637-640
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• 2017

최근 클라우드 기술이 확산되면서 여러 기업이 자신만의 클라우드를 다양하게 제공하고 있으며 세계 각지에 흩어져 있는 다양한 클라우드 공급자들과 여러 프라이빗 클라우드를 연결하여 하나의 서비스를 제공하는 클라우드 서비스 브로커리지(Cloud Services Brokerage) 기술이 등장하게 되었다. 하지만 현재의 CSB 기술은 가상 자원 관리, 가상 머신 라이프 사이클 관리에 초점이 맞추어져 있으며 CSB에서 제공되는 모니터링 요소는 사용자의 복잡한 요구를 만족하기에는 부족한 실정이다. 또한 추가 모니터링 도구를 사용하는 경우도 CSB의 데이터와의 일관성을 만족하지 않는 문제가 있다. 따라서 본 논문에서는 이종 CSB와 연동이 가능한 실시간 모니터링 시스템을 제안한다. 본 논문에서 제안하는 모니터링 기술은 Scalr 및 CompatibleOne을 사용하여 주기적으로 메타데이터 동기화를 진행하며 데이터 일관성을 충족시키고 다양한 모니터링 데이터를 실시간으로 수집하여 사용자에게 제공한다.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제8권1호
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• pp.20-30
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• 2013

An intelligent grid computing architecture is proposed and developed for transient stability constrained total transfer capability evaluation of future smart grid. In the proposed intelligent grid computing architecture, a model of generalized compute nodes with 'able person should do more work' feature is presented and implemented to make full use of each node. A timeout handling strategy called conditional resource preemption is designed to improve the whole system computing performance further. The architecture can intelligently and effectively integrate heterogeneous distributed computing resources around Intranet/Internet and implement the dynamic load balancing. Furthermore, the robustness of the architecture is analyzed and developed as well. The case studies have been carried out on the IEEE New England 39-bus system and a real-sized Chinese power system, and results demonstrate the practicability and effectiveness of the intelligent grid computing architecture.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제5권1호
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• pp.189-199
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• 2005

그리드 컴퓨팅은 과학기술 분야의 큰 문제들을 해결하기 위해 네트워크 상에 분산된 수많은 컴퓨터들의 컴퓨팅 파워와 대용량 저장장치를 공유하여 문제들을 해결할 수 있는 기술이다. 그리드 컴퓨팅의 환경은 WAN으로 구성된 각기 다른 성능과 이질적인 네트워크 상태들로 구성된다. 그래서, 이러한 이질적인 성능요소들을 고려하여 계산 작업에 반영시키는 것이 무엇보다 중요하다. 본 논문에서는 네트워크 상태정보를 고려한 노드별 작업 프로세스 수를 결정하는 효율적인 방법을 제안한다. 네트워크 상태정보는 latency, bandwidth, latency-bandwidth 혼합정보를 고려한다. 먼저, 측정된 네트워크 상태정보를 이용하여 노드별 성능비율을 구하고 이를 통해 작업 프로세스 수를 결정한다. 마지막 단계에서는, 결정된 노드별 작업 프로세스 수를 기반으로 자동으로 RSL 파일을 생성하여 작업을 수행한다. 네트워크 성능정보는 NWS(Network Weather Service)에 의해 수집된다. 실험결과에 따르면, 네트워크 성능정보를 고려한 방법이 그렇지 않은 기존의 균등방식보다 작업량, 작업 프로세스 수, 노드 수 관점에서 각각 23%, 31%, 57% 성능이 향상되었다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제11권2호
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• pp.731-763
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• 2017

In Underwater Linear Sensor Networks (UW-LSN) routing process, nodes without proper address make it difficult to determine relative sensor details specially the position of the node. In addition, it effects to determine the exact leakage position with minimized delay for long range underwater pipeline monitoring. Several studies have been made to overcome the mentioned issues. However, little attention has been given to minimize communication delay using dynamic addressing schemes. This paper presents the novel solution called Hop-by-Hop Dynamic Addressing based Routing Protocol for Pipeline Monitoring (H2-DARP-PM) to deal with nodes addressing and communication delay. H2-DARP-PM assigns a dynamic hop address to every participating node in an efficient manner. Dynamic addressing mechanism employed by H2-DARP-PM differentiates the heterogeneous types of sensor nodes thereby helping to control the traffic flows between the nodes. The proposed dynamic addressing mechanism provides support in the selection of an appropriate next hop neighbour. Simulation results and analytical model illustrate that H2-DARP-PM addressing support distribution of topology into different ranges of heterogeneous sensors and sinks to mitigate the higher delay issue. One of the distinguishing characteristics of H2-DARP-PM has the capability to operate with a fewer number of sensor nodes deployed for long-range underwater pipeline monitoring.

• 융합정보논문지
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• 제9권9호
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• pp.33-37
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• 2019

본 '클라우드컴퓨팅 발전 및 이용자 보호에 관한 법률'이 시행됨에 따라 이에 맞추어 국내 공공 및 민간기업에서 클라우드 컴퓨팅이라는 새로운 패러다임에 대한 관심이 고조되고 있다. 국내 클라우드 시장 선점을 위해서는 국내 통신사, SI 및 SW업체 등이 시장에 진출하고 있으나 글로벌 기업에 비해 경쟁력이 낮다. 따라서 국내기업은 국내시장에 특화된 SaaS 제품 개발을 하고 글로벌 기업에 앞선 IaaS 시장 선점을 위해 노력해야 할 것이다. 본 논문에서는 클라우드 컴퓨팅 개념과 G-클라우드의 클라우드관리시스템(G-CMS) 구축사례를 통해 향후 관련 산업의 발전방향 전망에 대해 알아본다. G-CMS는 이기종 Unix 가상화 시스템을 종합적으로 관리하는 최초의 시스템으로 볼 수 있습니다. 또한 G-CMS는 데이터 센터에서 이기종 가상화 시스템을 관리함으로써 비용을 절감할 수 있습니다.

• 한국정보처리학회논문지
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• 제2권2호
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• pp.237-246
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• 1995

분산된 정보 및 컴퓨터 자원들에 대한 접근 요구가 증대됨에 따라 네트워크 상호 연결도구 또한 커지고 있다. 네트워크 성능관리 도구들을 포함한 많은 네트워크 관리 패키지들이 이미 개발되었지만 이종 네트워크 환경에서는 그다지 적합하지 않다. 이종 네트워크의 성능을 효율적으로 감시하고 제어하기 위해서는 우선적으로 모든 성능 매개 변수를 정의해야 한다. 그리고 관리 시스템의 성능 분석 행위를 지원하기 위해서는 성능 분석 모델과 성능 판단 기준도 필요하다. 본 연구에서는 OSI 관리 체계 에 기반을 둔 이종 네트워크 환경에서 사용할 수 있는 중앙 집중식 성능 관리 시스템 을 설계하였다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제10권10호
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• pp.4642-4660
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• 2016

One major concern of applying Multipath TCP (MPTCP) to data delivery in heterogeneous wireless networks is that the utilization of asymmetric paths with diverse networking-related parameters may cause severe packet reordering and receive buffer blocking (RB²LOC). Although many efforts are devoting to addressing MPTCP's packet reordering problems, their sender-controlled solutions do not consider balancing overhead between an MPTCP sender and receiver, and their fully MPTCP mode cannot make MPTCP achieve a desired performance. This paper proposes a novel receiver-centric buffer blocking-aware data scheduling strategy for MPTCP (dubbed MPTCP-rec) necessitating the following aims: (1) alleviating MPTCP's packet reordering and RB²LOC problems, (2) improving the MPTCP performance, and (3) balancing load between the MPTCP sender and receiver. Simulation results show that the proposed MPTCP-rec solution outperforms the existing MPTCP solutions in terms of data delivery performance in heterogeneous wireless networks.

• Coupled systems mechanics
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• 제11권2호
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• pp.167-198
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• 2022

In this paper we deal with classical instability problems of heterogeneous Euler beam under conservative loading. It is chosen as the model problem to systematically present several possible solution methods from simplest deterministic to more complex stochastic approach, both of which that can handle more complex engineering problems. We first present classical analytic solution along with rigorous definition of the classical Euler buckling problem starting from homogeneous beam with either simplified linearized theory or the most general geometrically exact beam theory. We then present the numerical solution to this problem by using reduced model constructed by discrete approximation based upon the weak form of the instability problem featuring von Karman (virtual) strain combined with the finite element method. We explain how such numerical approach can easily be adapted to solving instability problems much more complex than classical Euler's beam and in particular for heterogeneous beam, where analytic solution is not readily available. We finally present the stochastic approach making use of the Duffing oscillator, as the corresponding reduced model for heterogeneous Euler's beam within the dynamics framework. We show that such an approach allows computing probability density function quantifying all possible solutions to this instability problem. We conclude that increased computational cost of the stochastic framework is more than compensated by its ability to take into account beam material heterogeneities described in terms of fast oscillating stochastic process, which is typical of time evolution of internal variables describing plasticity and damage.