• 제목/요약/키워드: Network Topology Design

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네트워크 에뮬레이션을 이용한 GOOSE 트래픽 발생기 (GOOSE Traffic Generator Using Network Emulation)

  • 황성호
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제16권1호
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    • pp.209-214
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    • 2016
  • IEC 61850은 변전소 자동화 시스템의 설계, 설치 및 유지하는 비용을 줄이는 프로토콜이다. IEC 61850에서 사용되는 GOOSE 트래픽은 변전소 제어, 보호, 자동화를 위해 중요한 역할을 담당한다. 본 논문에서는 네트워크 시뮬레이터인 NS-3에서 제공하는 프로토콜과 실제 통신장비에서 제공하는 프로토콜을 함께 사용하여, NS-3의 네트워크 에뮬레이션 기능을 이용한 GOOSE 트래픽 발생기를 구현하였다. 발생한 GOOSE 트래픽을 Wireshark으로 분석하였고, 정확히 발생됨을 확인하였다. 네트워크 토폴로지의 스위치 수에 따른 GOOSE 트래픽 지연 측정을 하였다. 본 논문에서의 GOOSE 트래픽 발생기는 실제 변전소 환경을 실험할 때 유용하게 활용될 수 있을 것이다.

교통신호등 제어를 통한 교통망 최적화 알고리즘 (A Algorithm on Optimizing Traffic Network by the Control of Traffic Signal Timing)

  • 안영필;김동춘;나승권
    • 한국항행학회논문지
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    • 제21권5호
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    • pp.472-478
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    • 2017
  • 본 논문에서는 네트워크 토폴로지 설계방법들(minimum spanning tree와 Dijkstra algorithm)을 사용하여 교통 격자 가로망을 최적화 하는 방안을 다루며, 최소신장트리(minimum spanning tree)에서 직진 교통신호등간의 연동들을 통해 출발지와 목적지간의 지연시간을 최소화 하는 것으로 교통격자 가로망을 최적화한다. 또한 컴퓨터 네트워크에서 사용되어지는 Dijkstra algorithm을 통해 구해진 경로에 따라 차량 운전자들이 그 경로를 준수한다고 가정한다면 격자망에서 교통신호등의 연동을 통해 최적화할 수 있음을 보여준다. 격자 가로망에서의 모의실험결과는 직진 교통신호등의 연동을 통해 망을 가로지는 지연시간을 최소화함을 보여준다.

원전 안전통신망을 위한 TDMA 기반의 프로토콜 개발 (Development of TDMA-Based Protocol for Safety Networks in Nuclear Power Plants)

  • 김동훈;박성우;김정헌
    • 대한전기학회논문지:시스템및제어부문D
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    • 제55권7호
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    • pp.303-312
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    • 2006
  • This paper proposes the architecture and protocol of a data communication network for the safety system in nuclear power plants. First, we establish four design criteria with respect to determinability, reliability, separation and isolation, and verification/validation. Next we construct the architecture of the safety network for the following systems: PPS (Plant Protection System), ESF-CCS (Engineered Safety Features-Component Control System) and CPCS (Core Protection Calculator System). The safety network consists of 12 sub-networks and takes the form of a hierarchical star. Among 163 communication nodes are about 1600 origin-destination (OD) pairs created on their traffic demands. The OD pairs are allowed to exchange data only during the pre-assigned time slots. Finally, the communication protocol is designed in consideration of design factors for the safety network. The design factors include a network topology of star, fiber-optic transmission media, synchronous data transfer mode, point-to-point link configuration, and a periodic transmission schedule etc. The resulting protocol is the modification of IEEE 802.15.4 (LR-WPAN) MAC combined with IEEE 802.3 (Fast Ethernet) PHY. The MAC layer of IEEE 802.15.4 is simplified by eliminating some unnecessary (unctions. Most importantly, the optional TDMA-like scheme called the guaranteed time slot (GTS) is changed to be mandatory to guarantee the periodic data transfer. The proposed protocol is formally specified using the SDL. By performing simulations and validations using Telelogic Tau SDL Suite, we find that the proposed safety protocol fits well with the characteristics and the requirements of the safety system in nuclear power plants.

저전력 네트워크-온-칩을 위한 통신 최적화 기법 (Communication Optimization for Energy-Efficient Networks-on-Chips)

  • 신동군;김지홍
    • 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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    • 제35권3호
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    • pp.120-132
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    • 2008
  • 네트워크-온-칩은 미래 시스템-온-칩 제품을 위한 실용적인 개발 플랫폼으로서 부각되고 있다. 우리는 전압 조절이 가능한 회선을 가진 네트워크-온-칩에서 태스크간 통신으로 인한 전력 소모를 최소화하기 위한 정적 알고리즘을 제시한다. 최적의 통신 속도를 찾기 위해 제시된 (유전자 알고리즘에 기반한) 기법은 네트워크 망 구조, 태스크 할당, 타일 매핑, 라우팅 경로 할당, 태스크 스케줄링과 회선 속도할당을 포함한다. 제시된 설계 기법은 기존의 기법과 비교하여 평균 28%까지 전력 소비를 감소시킬 수 있다는 것을 실험 결과는 보여 준다.

SBIBD를 이용한 분산시스템의 부하 균형 알고리즘 (Synchronous Distributed Load Balancing Algorithm Employing SBIBD)

  • 김성열
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제8권2호
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    • pp.386-393
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    • 2004
  • 분산시스템에서 비집중화된 방법으로 부하균형을 유지하기 위해서는 네트워크상의 각 노드는 다른 노드들의 부하상태정보를 가져야만 한다. 네트워크상에 v 개의 노드가 존재할 때 모든 노드간에 부하정보를 교환하기 위해서는 $Ο({v^2})$의 트래픽 오버헤드가 필요하게 된다. 이 논문에서는 분산된 노드간에 동기적으로 동작하는 부하균형 알고리즘을 제시한다. 이를 위해 먼저 SBIBD(Symmetric Balanced Incomplete Block Design)에 근거하여 (v,k+1,1)구조에 의해 $v={k^2}+k+1$ 개의 노드간의 통신을 위해 2k 정규그래프 구조를 갖는 네트워크 토폴로지를 구성하였다. 이 망에서 동작하도록 고안된 부하균형 알고리즘은 Ο(v√v)의 메시지 오버헤드를 가지면서 각각의 노드가 v개의 모든 노드에 대한 부하상태정보를 가지도록 한다. 또한 이 알고리즘은 모든 링크가 부하상태정보 전송을 위해 √v의 동일한 트래픽을 갖도록 설계되었다.

GaAs 공정을 이용한 IMT-Advances System용 전력분배기 설계 (Design of Power Divider for IMT-Advances System using GaAs Process)

  • 김창기;김남영
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2008년도 하계학술대회 논문집 Vol.9
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    • pp.184-184
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    • 2008
  • In this paper, a power divider with a multi-band and broadband are designed and fabricated using an InGaP/GaAs process. The design of this divider is based on multi-band because it is important in the next generation IMT-Advances system. In this design, power divider is fabricated with the frequency of 824 MHz to 894 MHz, 1.8 GHz to 2.2 GHz and 2.3 GHz to 2.4 GH for cellular, personal communication system (PCS) and Wireless Broadband Internet (WiBro). The topology of the designed power divider is based on the multi-section and fabricated using integrated passive device (IPD) library of nanoENS Inc. It is measured using network analyzer.

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서비스 시스템에 따른 센서네트워크 MAC 알고리즘 (MAC Algorithm of Sensor Networks to Service System)

  • 박우출;;이상학;김대환;유준재
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2004년도 학술대회 논문집 정보 및 제어부문
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    • pp.225-227
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    • 2004
  • A sensor networkis composed of a large number of sensor nodes, which are densely deployed either inside the phenomenon or very close to it. One of the most important constraints on sensor nodes is the low power consumption requirement. Sensor nodes carry limited, generally irreplaceable, power sources. Therefore, while traditional networks aim to achieve high quality of service (QoS) provisions, sensor network protocols must focus primarily on power conservation. This paper presents the characteristics of energy consuming, average delay in 802.11 MAC, S-MAC that is specifically designed for wireless sensor networks. We analyze the energy consuming state in the 802.11 MAC in the simulation topology nodes, and measure average delay in 802.11 and S-MAC. Energy efficiency is the primary goal in this protocol design. 802.11 MAC is more efficient than S-MAC in the average delay, throughput. However S-MAC is an energy efficient protocol, a tradeoff between energy efficiency and delay.

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분산 데이타 베이스 설계시의 자료 배정문제에 관한 연구 (A Study on Data Allocation Problems of Distributed Databases)

  • 신기태;박진우
    • Asia pacific journal of information systems
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    • 제1권1호
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    • pp.49-62
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    • 1991
  • This paper examines the problems of database partitioning and file allocation in a fixed topology distributed computer network. The design objective is to make files as collections of attributes and to allocate these files to network nodes so that a minimum total transmission cost is achieved subject to storage capacity constraints. A mathematical model for solving the problem is formulated and, the resulting optimization problem is shown to fall in a class of NP-complete problems. A new heuristic algorithm is developed which uses the idea of allocating attributes according to the transaction requirements at each computer node and then making files using the allocated attributes. Numerical results indicate that the heuristic algorithm yields practicable low cost solutions in comparison with the existing methods which deal with the file allocation problems and database partitioning problems independently.

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MAC layer based cross-layer solutions for VANET routing: A review

  • Nigam, Ujjwal;Silakari, Sanjay
    • International Journal of Computer Science & Network Security
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    • 제21권12spc호
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    • pp.636-642
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    • 2021
  • Vehicular Ad hoc Networks (VANET's) are gaining popularity in research community with every passing year due to the key role they play in Intelligent Transportation System. Their primary objective is to provide safety, but their potential to offer a variety of user-oriented services makes them more attractive. The biggest challenge in providing all these services is the inherent characteristics of VANET itself such as highly dynamic topology due to which maintaining continuous communication among vehicles is extremely difficult. Here comes the importance of routing solutions which traditionally are designed using strict layered architecture but fail to address stringent QoS requirements. The paradigm of cross-layer design for routing has shown remarkable performance improvements. This paper aims to highlight routing challenges in VANET, limitations of single-layer solutions and presents a survey of cross-layer routing solutions that utilize the information from the MAC layer to improve routing performance in VANET.

최적 네트워크 토폴로지를 제공하는 생존 가능한 선박 네트워크(SAN)의 설계 (Design of a Survivable Ship Area Network Supporting Optimal Network Topology)

  • 김혜진;탁성우
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2010년도 추계학술발표대회
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    • pp.1442-1445
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    • 2010
  • 오늘날 통신기술의 급속한 발달에 따라 자동화 및 무인화 서비스를 제공하는 지능형 선박에 대한 연구, 개발이 활발이 진행 되고 있다. 이에 선박 내 각 장비들의 기능이 고도화 됨으로써, 선박네트워크 환경에서 이들 장비를 효율적으로 제어할 수 있는 연구가 필요한 실정이다. 지능형 선박의 백본 네트워크는 네트워크 구축 환경의 제약과 자동화 및 무인화 특징을 가진다는 점에서, 선박의 사고로 인한 네트워크의 결손이 큰 재해를 가져올 수 있으므로 고수준의 생존성이 요구된다. 따라서 본 논문에서는 고생존 선박 통신망을 고려하여 네트워크 통신 장비들이 이중화 경로를 통해 서로 연결된 이중화 네트워크 토폴로지를 최소의 비용으로 설계하였다. 설계한 이중화 네트워크 토폴로지를 이론적 분석 및 ILP(Integer Linear Programming)를 통해 실험한 결과, 네트워크 생존성에 우수한 성능을 나타내는 것을 확인할 수 있었다.