• 한국수자원학회논문집
• /
• 제41권9호
• /
• pp.895-905
• /
• 2008

유역의 수문현상을 해석하기 위해서는 다양한 지형자료와 수문 시계열자료가 필요하다. 최근 들어 DEM(Digital Elevation Model)과 수자원 주제도와 같은 지형자료 뿐만 아니라 수치예보자료 및 강우레이더의 관측자료와 같은 수문 시계열자료 또한 격자 형태로 제공되고 있으며, 이를 활용한 수문분석에 대한 다양한 연구가 이루어지고 있다. 본 연구에서는 이러한 격자형 자료를 이용하여 효과적으로 단기간의 강우-유출 현상을 모의하기 위한 물리적 기반의 분포형 강우-유출 모형인 GRM(Grid based Rainfall-runoff Model)을 개발하였다. 지표면 유출과 하도 유출의 모의는 운동파 방정식을 이용하고 있으며, 침투량 산정을 위해서 Green-Ampt 모형을 이용하고 있다. 지배방정식은 유한 체적법을 이용하여 이산화 하였으며, TDMA(TriDiagonal Matrix Algorithm) 방법을 이용하여 연립방정식을 풀고, 비선형 항에 대해서는 Newton-Raphson 방법으로 반복 계산함으로써 수렴해를 도출하였다. 개발된 모형은 단순화된 가상의 유역에 대해서 적용한 결과를 $Vflo^{TM}$ 모형의 모의결과와 비교함으로써 타당성을 검토하였다. 또한 위천 유역의 적용을 통해 모형의 검증 및 실제 유역에 대한 적용성을 검토하였으며, 모의결과는 관측유량의 재현성이 높은 것으로 나타났다.

• 대한기계학회논문집A
• /
• 제41권7호
• /
• pp.599-605
• /
• 2017

무인 자율 주행 차량이 야지 환경에서 안전하게 주행하기 위해서는 차량의 주행 안정성이 반드시 고려되어야 한다. 본 논문에서는 실시간 주행 안정성 분석을 위한 자율 주행 시뮬레이션에 적용되는 경로 추종 제어기를 제시한다. 경로 추종 제어기는 Preview 거리를 사용하여 차량의 지향 각을 제어하고, 요 모멘트 관측기로부터 추정된 외란 모멘트를 보상하여 지향 각 오차와 횡 방향 거리 오차를 감소시킨다. 곡선 경로에서는 곡률을 이용하여 차량의 주행 속도를 결정한다. 대상 차량은 6X6 스키드 조향 차량이기 때문에 6개의 휠에 서로 다른 구동력을 분배하는 방법을 사용하여 주어진 경로를 주행한다. ADAMS에서 모델링 된 차량을 MATLAB과 연동시켜 시뮬레이션하고, 경로 추종 제어기 성능을 검증하였다.

• 대한전자공학회논문지TC
• /
• 제44권10호
• /
• pp.191-200
• /
• 2007

IEEE 802.11 기반의 무선랜 시스템이 초고속 무선 네트워크의 기반구조로 자리 잡아감에 따라 무선단말의 보안성과 이동성에 대한 관심이 날로 증가되고 있다. 그러나 IEEE 802.11i 보안표준을 준수하는 무선단말의 경우 보안성 강화를 위한 IEEE 802.1x 사용자 인증절차를 수행함으로써, 지연이 발생하여 실시간 멀티미디어 서비스에 적합하지 않다. 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하기 위한 고속 사용자인증 방법을 제안하고 성능분석을 통해 이를 검증하였다. 무선 단말은 핸드오프 시 사용자 인증을 정상적으로 처리해 줄 수 있는 신뢰성 있는 액세스포인트 정보를 제공하고 이를 반으로 선택적인 액세스포인트들에 대한 사전인증을 수행함으로써 고속 사용자인증을 가능하게 한다. 또한, 사전인증을 위해 분배된 액세스포인트 내의 단말의 인증정보를 단말의 핸드오프 상황에 따라 효과적으로 관리함으로써 장시간 단말의 인증정보가 노출되는 문제점을 해결하였다.

• 정보처리학회논문지A
• /
• 제8A권3호
• /
• pp.217-226
• /
• 2001

본 논문은 클러스터 기반의 분산 구조를 갖는 CCMSS(Clustered Continuous Media Storage Server) 시스템의 미디어 검색 동작에 대해 디스크의 입출력 지연 시간 뿐맘 아니라 내부 네트워크의 통신 지연 시간을 함께 고려한, 열린 큐잉 네트워크 기반의 해석적 모델을 제시하고 이를 이용하여 전체 서비스 지연 시간에 대한 확률적 모델을 정의한다. 그리고 정의된 확률적 모델을 바탕으로 허용된 서비스 실패율 범위에서 최대 서비스 가능한 사용자 요구 수를 구하고 이 값을 이용하여 승인 제어를 수행하는 통합형 통계적 승인 제어 모델을 제안한다. 제안된 승인 제어 기법의 성능 분석을 위해 단순히 디스크 성능만을 고려한 확률적 모델과 본 논문에서 제안한 디스크 성능과 내부 네트워크의 성능을 함께 고려한 확률적 모델을 통해 산출한 마감시간 실패율과 실제 클러스터 기반 서버 환경에서 모의 실험을 통해 얻은 결과를 비교하였으며, 실험 결과에 대한 분석을 통해 제안된 승인 제어 기법이 CCMSS 시스템의 실제 서비스 지연 요소를 정확히 반영하고 있다는 것을 알 수 있었다.

• 컴퓨터교육학회논문지
• /
• 제10권5호
• /
• pp.81-88
• /
• 2007

여러 이동 노드들로 구성되는 이동 네트워크의 움직임을 지원하기위해, IETF NEMO 작업 그룹은 홈 에이전트와 이동 라우터 사이에서 양방향 터널링을 사용하는 NEMO 기본 지원 프로토콜을 제안했다. NEMO 기본 지원 프로토콜이 양방향 터널링에 근간을 두고 있기 때문에, 이동 노드들의 통신은 모든 경우에서 비효율적인 경로를 통해 이루어진다. 라우팅의 비효율성 문제를 해결하기 위해, 여러 제안이 있었으나 이들 제안들은 바인딩 갱신 폭풍이나 기존 프로토콜의 변경과 같은 새로운 문제를 초래한다. 특히, 바인딩 갱신 폭풍 문제는 바인딩 갱신 지연을 유발할 수 있고, 결과적으로는 이동 네트워크의 이동시에 원활한 실시간 서비스의 제공을 어렵게 하고 핸드오프 지연을 초래한다. 이 논문은 바인딩 갱신 메시지 전송시간의 분산을 통해 바인딩 갱신과 핸드오프 지연을 감소시키는 새로운 바인딩 갱신 기법을 제안한다. 또한, 제안된 기법의 효율성을 보여주기 위해 제안 기법의 성능이 평가되어진다. 시뮬레이션 결과는 제안된 기법이 바인딩 갱신의 지연시간을 효과적으로 감소시킴을 보여준다.

• 한국전산구조공학회논문집
• /
• 제20권3호
• /
• pp.365-370
• /
• 2007

공학 및 과학문제 해석을 위해 적용되는 전산 시뮬레이션은 다양한 변수 혹은 데이터의 변화를 통해 다수의 작업을 생성하고 계산함과 동시에, 생성된 결과를 비교 분석하기 위한 필수적인 기법이다. 본 연구에서는 그리드 컴퓨팅을 활용하여 웹상에서 대용량의 전산 시뮬레이션이 가능한 시스템을 개발하고, 이를 이용한 2가지 실제 응용사례를 제시한다. 첫 번째 응용사례는 e-AIRS(Aerospace Integrated Research Environment)라 명명된 연구포탈이다 e-AIRS는 수치해석 연구자가 대규모의 전산 해석을 실시하고, 실험 연구자가 원격지에서 실험을 요청하고 그 결과를 모니터링 할 수 있는 e-Science 연구환경을 제공한다. 두 번째 응용사례는 대규모 계산환경을 이용한 단백질 구조설계를 제시한다. 제안된 계산환경을 이용하여 생성된 단백질 전산 예측구조와 자연상태 구조를 비교하고, 제안된 계산환경의 유용성을 검토한다.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제33권4A호
• /
• pp.377-386
• /
• 2008

본 논문에서는 IPv6기반 와이브로(WiBro) 시스템에서 핸드오버 지연을 최소화하고, 핸드오버 시 패킷손실이 없는 빠른 이동성제공방안을 제안한다. 이동검출과정에서의 처리지연을 줄이기 위해 링크계층에서 감지한 트리거 정보를 기반으로 링크계층(L2)의 핸드오버와 네트워크 계층(L3)의 핸드오버 처리과정을 결합시켜 단말과 네트워크간의 핸드오버 메시지교환 절차를 단순화하는 방안을 제안한다. 새로운 임시주소 생성과정에서 처리지연을 줄이기 위해 주소생성, 분배 및 관리를 새로운 네트워크 쪽에서 제어하는 방안을 제안한다. 또한, 패킷 전달지연의 최소화 및 패킷손실을 없애기 위해 PACR와 NACR를 연결하는 차 상위계층의 크로스오버 라우터(CR) 개념을 도입하고, CR에 패킷버퍼기능을 제안한다. 시뮬레이션 결과는 본 논문에서 제안한 방안이 셀 중첩반경이 좁고 단말의 이동속도가 빠른 핸드오버 환경에서도 기존 방식에 비해 처리지연이 최소화되고 패킷 손실이 없음을 보여준다.

• 정보처리학회논문지C
• /
• 제9C권2호
• /
• pp.283-292
• /
• 2002

본 논문에서는 무선/이동 인터넷 환경에서 실시간 트래픽의 QoS 보장을 위한 자원 관리 기법에 대해서 연구한다. 이동단말은 이동성때문에 실시간 응용 서비스에서 요구하는 QoS에 중요한 영향을 갖는다. 현재 제안된 MRSVP는 자원 예약 지역 경계의 불명확성과 또한 세션들을 유지하기 위한 신호 과부하를 발생시킬 수 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해, MRSVP[1-5]와 이동 클러스터 개념을 조합한 신규자원 예약 프로토콜-이동클러스 기반의 H-MRSVP(Hierarchical MRSVP)-을 제안한다. 본 논문에서는 실시간 이동 호에 대한 이동 클러스터 기반의 H-MRSVP의 분석적인 모델을 설계하고, 시뮬레이션을 이용하여 보호채널 할당 방식, 분산 호 수락제어 기법과 비교 분석한다. 성능 목표값으로는 신규호 차단율, 핸드오프 호 손실율, 무선 시스템에서이 채널 이용율과 호의 서비스 완료율을 보았다. 결과적으로 제안된 기법이 DCA보다는 채널 이용율 측면에서 좀더 유연하고, 보호채널기법보다는 이동호에 대한 좋은 채널 할당을 한다.

• 한국가스학회지
• /
• 제22권6호
• /
• pp.136-143
• /
• 2018

Cellular automata는 천체물리, 사회현상, 화재 확산 및 피난 등 많은 분야의 시뮬레이션에 활용되고 있다. 본 연구는 빈번히 발생하고 있는 화학사고에 대비한, 위험성평가 및 비상대응계획 작성시 요구되는 화학물질 확산 시뮬레이션을 위한 보급용 모델을 cellular automata를 기반으로 개발하였다. 상세한 플랜트 안전설계용과는 달리, 실시간 사고대응을 위해선 빠른 계산과 더불어 피해영역 분포의 불확실성을 줄이기 위한 반복 계산이 요구된다. EPA ALOHA, 화학물질안전원 KORA 등이 있지만, 지속적인 모델과 코드의 보완이 가능하고, 중소기업용의 무료 S/W개발에 본 연구의 차별성이 있다. 계산시간이 많이 요구되는 full-scale CFD에 비해 상대적인 정확도의 손실은 감수하고, 특히 일반 사용자의 편리성을 도모하였다. 기상청 기상정보 연계를 비롯해, Python open-source 라이브러리들을 활용해, 기능 확장 및 지속적인 update가 가능하며, 사용자는 해당 플랜트의 지형도와 사용 물질의 입력만으로 쉽게 결과를 얻을 수 있다. Full-scale CFD 시뮬레이션과 대비해 정확도를 확인하였으며, 빠른 계산을 위해 GPU를 활용하는 open source software로 배포될 예정이다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
• /
• 제17권1호
• /
• pp.61-69
• /
• 2012

스마트그리드는 기존의 전력망과 정보통신 기술을 융합하여 에너지 효율을 최적화할 수 있는 차세대 지능형 전력망이다. 현재까지 표준화 및 호환성에 대한 해결책이 진행 중인 가운데 스마트그리드 사업은 소비자에게는 전력요금의 실시간 확인을 통해 능동적인 전력소비를 유도하고, 공급자에게는 예상 발전량 측정을 통해 보다 안정적인 전력 시스템을 운용하도록 할 수 있다는 장점이 있다. 활발하게 스마트 산업이 발전함에 따라 AMI 시스템의 원격제어 시스템을 구현하기 위해서 무선 통신이 많이 고려되고 있으며 ZigBee 센서를 이용한 무선 통신을 다양한 분야에 적용하고 있다. 본 논문에서는 스마트그리드 환경에서 적용되고 있는 ZigBee 무선 통신 환경의 주소 지정 방식과 라우팅 알고리즘의 성능을 향상시키기 위한 새로운 좌표 값 알고리즘을 제안하였다. 기존 알고리즘을 이용한 분산 주소 할당 기법의 낭비되는 주소공간의 문제를 해결하기 위해 (x, y) 2개의 좌표축을 제안하여 16bit 주소공간을 분할하여 사용한다. 각 노드에서 라우팅 시 좌표 값을 이용하여 적은 비트별 연산이 수행되며 멀티 홉을 감소시킬 수 있다. 이에 대한 성능 분석으로 제안한 알고리즘은 수학적 분석 모델을 사용하였고 ZigBee 무선 통신 환경의 계층적 라우팅에서 사용하는 경로 벡터를 사용하여 센서 노드의 멀티 홉 카운트 결과를 도출하였다. 수학적 분석결과 ZigBee 분산 주소 할당 기법과 기존 알고리즘에 비해 평균 멀티 홉의 수가 감소함으로써 에너지 효율이 향상됨을 입증하였다.