• 한국산학기술학회논문지
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• 제17권12호
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• pp.708-715
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• 2016

매크로-펨토셀이 중첩된 환경에서 멀티미디어 서비스의 QoE를 보장하는 것은 5G 이동통신을 위한 중요한 문제이다. 이동 단말기가 이동 시 서비스 연속성을 지원하기 위해서는 종단 간 협상 정보에 근거하여 사용자의 QoE를 보장할 수 있는 운영 구조가 필요하다. 또한 멀티미디어 서비스의 연속성은 지연에 영향 받기 때문에 QoE 요구 사항을 효과적으로 유지하기 위한 자원 관리 방법이 필요하다. 본 연구에서는 서로 다른 특성을 갖는 멀티미디어 서비스의 QoE를 지원하기 위하여 4 부류의 자원 관리 방법을 제안한다. 이를 위하여 QoE 구조가 제안되고 QoE를 지원하기 위하여 전용으로 자원을 운용하는 방법을 제안한다. 제안된 방법을 통하여 음성, 영상, 데이터 서비스 등 자원할당 요구 사항이 서로 다른 멀티미디어 서비스의 QoE을 지원할 수 있다. Outage 확률과 데이터 처리율을 성능척도로 하여 수행된 시뮬레이션을 수행하고 결과를 분석한다. Outage 확률과 데이터 처리량을 성능척도로 하여 수행된 시뮬레이션 결과에 의하면 제안된 방안이 기존 방안에 비하여 더 우수한 성능을 가짐이 확인된다.

• Journal of Information Processing Systems
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• 제6권3호
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• pp.413-434
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• 2010

Wireless sensor networks are usually characterized by dense deployment of energy constrained nodes. Due to the usage of a large number of sensor nodes in uncontrolled hostile or harsh environments, node failure is a common event in these systems. Another common reason for node failure is the exhaustion of their energy resources and node inactivation. Such failures can have adverse effects on the quality of the real-time services in Wireless Sensor Networks (WSNs). To avoid such degradations, it is necessary that the failures be recovered in a proper manner to sustain network operation. In this paper we present a dynamic Energy efficient Real-Time Job Allocation (ERTJA) algorithm for handling node failures in a cluster of sensor nodes with the consideration of communication energy and time overheads besides the nodes' characteristics. ERTJA relies on the computation power of cluster members for handling a node failure. It also tries to minimize the energy consumption of the cluster by minimum activation of the sleeping nodes. The resulting system can then guarantee the Quality of Service (QoS) of the cluster application. Further, when the number of sleeping nodes is limited, the proposed algorithm uses the idle times of the active nodes to engage a graceful QoS degradation in the cluster. Simulation results show significant performance improvements of ERTJA in terms of the energy conservation and the probability of meeting deadlines compared with the other studied algorithms.

• 정보처리학회논문지A
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• 제10A권5호
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• pp.519-528
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• 2003

컨테이너 터미널에서느 매일 24시간, 365일 운영하는 데에 있어서 다양한 의사결정을 필요로 하며, 이 모든 의사결정들은 상호 관계를 가지게 된다. 이러한 의사결정의 궁극적인 목표는 선박 작업시간, 작업 처리를 위해 사용되는 자원들, 터미널 내부 도로의 혼잡도 등을 최소화하는 것이다. 또한 필요한 저장 공간을 효율적으로 이용하는 것이다. 따라서 컨테이너 터미널의 운용 효율을 더 한층 강화하기 위해서는 이러한 의사결정의 범위와 복잡성이 더해지게 되어 의사결정 도구의 필요성이 강조될 수 밖에 없다. 이 논문은 이러한 목적을 위해 의사결정시스템을 위한 평가요소들을 도출하고, 의사결정시스템 설계에 가장 큰 영향을 주는 평가요소, 즉 야드장치장 배경, RTGC 배정, QC당 YT 배정의 최적화 전략을 제안한다. 그리고 G2 언어를 상요한 시뮬레이션에 의해 의사결정시스템 설계의 효율성을 선박작업시간 비교를 통하여 평가한다.

• 융합신호처리학회논문지
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• 제17권1호
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• pp.46-52
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• 2016

LTE-Advanced 시스템은 한정된 주파수 자원을 효율적으로 이용할 수 있도록 다수의 셀들로 구성된 셀룰러 환경에서 구축되기 때문에 인접 셀과의 간섭 회피를 고려해야 한다. 이동통신 기술의 발전에 따라 스마트폰과 태블릿 등 많은 모바일 데이터 트래픽을 유발시키는 단말이 확산되고 음성위주의 이동 통신 서비스에서 무선 멀티미디어 콘텐츠를 중심으로 하는 데이터 위주의 서비스로 전환됨에 따라 급증하는 모바일 데이터 트래픽에 의해 도심지역에서 증가되는 기지국은 막을 수 없는 현실이다. 증가되는 기지국으로 인해 송신 신호가 수신단에서 섞이는 셀간 간섭은 피할 수 없게 되었으며 이로 인해 셀간 간섭 회피 기법의 성능은 통신성능을 평가하는 중요한 지표 중 하나가 로 작용한다. 본 논문에서는 19셀의 셀룰러 시스템 모델을 바탕으로 LTE-Advanced 시스템 레벨 시뮬레이터를 통해 시뮬레이션을 수행하여 셀 경계에서의 성능 향상을 위한 새로운 Hybrid 자원 할당 기법을 제안한다.

• Journal of Communications and Networks
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• 제18권1호
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• pp.50-64
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• 2016

Nowadays, smart meter (SM) technology is widely effectively used. In addition, power allocation (PA) and channel selection (CS) are considered problems with many proposed approaches. In this paper, we will suggest a specific scenario for an SM configuration system and show how to solve the optimization problem for transmission between SMs and the data concentrator unit (DCU), the center that collects the data from several SMs, via simulation. An efficient CS with PA scheme is proposed in the TV white space system, which uses the TV band spectrum. On the basic of the optimal configuration requirements, SMs can have a transmission schedule and channel selection to obtain the optimal efficiency of using spectrum resources when transmitting data to the DCU. The optimal goals discussed in this paper are the maximum capacity or maximum channel efficiency and the maximum allowable power of the SMs used to satisfy the quality of service without harm to another wireless system. In addition, minimization of the interference to the digital television system and other SMs is also important and needs to be considered when the solving coexistence scenario. Further, we propose a process that performs an interference analysis scheme by using the spectrum engineering advanced Monte Carlo analysis tool (SEAMCAT), which is an integrated software tool based on a Monte-Carlo simulation method. Briefly, the process is as follows: The optimization process implemented by genetic evolution optimization engines, i.e., a genetic algorithm, will calculate the best configuration for the SM system on the basis of the interference limitation for each SM by SEAMCAT in a specific configuration, which reaches the solution with the best defined optimal goal satisfaction.

• 한국통신학회논문지
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• 제41권10호
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• pp.1210-1220
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• 2016

현대전이 네트워크 중심전으로 변화함에 따라 아군 플랫폼끼리 상황인식 정보를 공유하는 능력은 작전임무 수행을 위한 핵심 능력이 되었다. 공중 환경에서 상황인식 공유를 위하여 Link-16과 같은 전술 데이터링크를 이용하는데, 슬롯 할당이 동적으로 되지 않거나 동적으로 할당된 슬롯의 개수를 변경하지 못하는 문제가 존재하였다. 또한 슬롯할당을 받지 못한 노드가 있는 경우 상황인식 공유의 필요에도 불구하고 유한한 타임 슬롯 자원의 한계로 이를 공유하지 못하여 상황인식 능력을 향상시키지 못하는 문제가 존재하였다. 본 논문에서는 TDMA (time division multiple access)와 랜덤액세스가 혼합된 구조를 활용하여 동적인 슬롯할당 및 할당 슬롯의 변화를 수용하며, 사용 가능한 슬롯이 소진된 경우에도 일부 상황인식 공유가 가능한 기법 및 슬롯 요청이나 메시지 전송 집중에 다른 슬롯 할당 지연시간을 감소를 위한 서브프레임간 부하 분산 기법을 제안한다.

• 한국위성정보통신학회논문지
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• 제6권2호
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• pp.26-34
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• 2011

저전력으로 옥내 고품질의 통신환경을 제공하는 펨토셀에는 등록된 유저만 접근이 가능한 Closed Access mode와 모두에게 접근을 허락한 Open Access mode, 이렇게 대표적으로 두 가지의 접근 모드가 있다. 본 논문에서는 두 접근 방식의 펨토셀이 혼재된 LTE 기반의 OFDMA 셀룰라 환경에서 유저 간의 성능 차이를 완화하고, 시스템 전체의 성능을 향상시키는 접근 모드에 따른 자원 분배를 제안한다. 상대적으로 Closed Access mode보다 다른 유저들에게 고품질의 통신 환경을 제공하는 Open Access mode 펨토셀에게 더 많은 무선 자원을 허용한다. 무선 자원을 더 많이 허용하면 Open Acees mode 펨토셀을 사용하는 유저의 성능은 향상하지만 동시에 다른 유저에게 미치는 간섭 또한 증가하기 때문에 이러한 trade-off 관계를 고려한 최적의 자원 할당이 필요하다. 따라서 시스템 레벨 시뮬레이션을 통해서 최적의 자원 할당 값을 구하고 기존 방식과 최적 값을 적용한 제안한 방식을 시뮬레이션 한 결과, 제안한 방식이 기존 방식보다 전체적인 셀 성능을 향상 되는 것을 볼 수 있었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권4호
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• pp.334-340
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• 2017

신뢰도는 열차, 비행기, 여객선과 같이 시스템에 한번 고장이 발생한 경우 치명적인 결과로 이어져 시스템에서 중요한 설계 요인으로 고려되어진다. 상당히 높은 신뢰도를 요구하는 시스템에서 시스템의 신뢰도를 향상시키는 방법에는 다양하게 있지만, 부품의 중복은 시스템 신뢰도를 향상시키기 위한 효율적인 방법으로 알려져 있다. 신뢰도를 높이기 위해 부품을 중복하는 경우에는 어떤 부품을 몇 개를 중복해야 하는지를 시스템 신뢰도 측면과 비용, 기타 설계자원 측면에서 고려하여야 한다. 본 연구에서는 직렬 구조를 가지는 다계층 시스템에 대한 중복할당의 방법을 다룬다. 다계층시스템에 대한 정의를 설명하고, 제약된 설계비용에서 시스템 신뢰도를 최대화하기 위한 중복 부품의 선정과 중복수량을 최적화하는 방법을 다룬다. 특히, 다계층 시스템에서 경로집합 중에 단 하나의 품목만 중복이 가능한 경우에 대해서 다루며, 유효한 해를 찾기 위한 방법을 제시한다. 최적화를 위해 뻐꾸기 탐색 알고리즘을 적용한다. 뻐꾸기 탐색 알고리즘에서는 다계층시스템의 중복할당 최적화를 위한 탐색절차, 이웃해의 탐색 방법, 해의 표현 등을 제시한다. 수치예제를 통해 기존에 유전알고리즘과 뻐꾸기 탐색 알고리즘의 성능을 비교한다.

• International Journal of Contents
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• 제16권4호
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• pp.16-25
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• 2020

The size of observation data in astronomy has been increasing exponentially with the advents of wide-field optical telescopes. This means the needs of changes to the way used for large-scale astronomy data analysis. The complexity of analysis tools and the lack of extensibility of computing environments, however, lead to the difficulty and inefficiency of dealing with the huge observation data. To address this problem, this paper proposes a workflow execution system for analyzing large-scale astronomy data efficiently. The proposed system is composed of two parts: 1) a workflow execution manager and its RESTful endpoints that can automate and control data analysis tasks based on workflow templates and 2) an elastic resource manager as an underlying mechanism that can dynamically add/remove virtualized computing resources (i.e., virtual machines) according to the analysis requests. To realize our workflow execution system, we implement it on a testbed using OpenStack IaaS (Infrastructure as a Service) toolkit and HTCondor workload manager. We also exhaustively perform a broad range of experiments with different resource allocation patterns, system loads, etc. to show the effectiveness of the proposed system. The results show that the resource allocation mechanism works properly according to the number of queued and running tasks, resulting in improving resource utilization, and the workflow execution manager can handle more than 1,000 concurrent requests within a second with reasonable average response times. We finally describe a case study of data reduction system as an example application of our workflow execution system.

• 한국산업정보학회논문지
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• 제15권4호
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• pp.17-27
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• 2010

주요 IT 벤더들은 클라우드 컴퓨팅 기술을 이용하여 설치과정 생략, 운용비용 절감, 서비스품질 등에 중점을 두어 대규모 콘텐츠 서비스를 제공하고 있다. 반면에, 대규모 콘텐츠 데이터의 가공, 분석을 수행하는 데이터 처리 프로세스는 처리 시간의 단축을 위한 방법론이 요구되고 있다. 이에 본 논문에서는 클라우드 환경에서 대규모 콘텐츠를 위한 효율적인 자원처리 기법(Efficient_Cloud_Processing_Scheme : ECPS)을 제안한다. 제안한 기법은 리소스 확장 방안을 CPU 및 스토리지 등의 인프라스트럭처 단계에서 설계한다. 대규모 콘텐츠에 대한 자원 할당 방안을 Hadoop 플랫폼 기반의 MapReduce 프로그래밍 기법과 데이터마이닝 분야에서 숨겨진 패턴을 탐지하는데 사용되는 연관규칙을 이용하여 제시한다. 기존 설정값으로 자원을 할당하여 비교하여 ECPS기법을 적용한 결과, 제안 기법이 20% 이상의 성능 및 속도가 향상되었음을 확인하였다.