• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제8권2호
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• pp.443-461
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• 2014

Overlay routing has emerged as a promising approach to improve reliability and efficiency of the Internet. For one-hop overlay source routing, when a given primary path suffers from the link failure or performance degradation, the source can reroute the traffic to the destination via a strategically placed relay node. However, the over-heavy traffic passing through the same relay node may cause frequent package loss and delay jitter, which can degrade the throughput and utilization of the network. To overcome this problem, we propose a Load-Balanced One-hop Overlay Multipath Routing algorithm (LB-OOMR), in which the traffic is first split at the source edge nodes and then transmitted along multiple one-hop overlay paths. In order to determine an optimal split ratio for the traffic, we formulate the problem as a linear programming (LP) formulation, whose goal is to minimize the worse-case network congestion ratio. Since it is difficult to solve this LP problem in practical time, a heuristic algorithm is introduced to select the relay nodes for constructing the disjoint one-hop overlay paths, which greatly reduces the computational complexity of the LP algorithm. Simulations based on a real ISP network and a synthetic Internet topology show that our proposed algorithm can reduce the network congestion ratio dramatically, and achieve high-quality overlay routing service.

• Journal of Communications and Networks
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• 제6권3호
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• pp.269-279
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• 2004

A new online multi-layer integrated routing (MLIR) scheme that combines IP (electrical) layer routing with WDM (optical) layer routing is investigated. It is a highly efficient and cost-effective routing scheme viable for the next generation integrated optical Internet. A new simplified weighted graph model for the integrated optical Internet consisted of optical routers with multi-granularity optical-electrical hybrid switching capability is firstly proposed. Then, based on the proposed graph model, we develop an online integrated routing scheme called differentiated weighted fair algorithm (DWFA) employing adaptive admission control (routing) strategies with the motivation of service/bandwidth differentiation, which can jointly solve multi-layer routing problem by simply applying the minimal weighted path computation algorithm. The major objective of DWFA is fourfold: 1) Quality of service (QoS) routing for traffic requests with various priorities; 2) blocking fairness for traffic requests with various bandwidth granularities; 3) adaptive routing according to the policy parameters from service provider; 4) lower computational complexity. Simulation results show that DWFA performs better than traditional overlay routing schemes such as optical-first-routing (OFR) and electrical-first-routing (EFR), in terms of traffic blocking ratio, traffic blocking fairness, average traffic logical hop counts, and global network resource utilization. It has been proved that the DWFA is a simple, comprehensive, and practical scheme of integrated routing in optical Internet for service providers.

• 대한토목학회논문집
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• 제34권5호
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• pp.1571-1579
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• 2014

도로교통사고 발생원인의 93%는 운전자에 의해 발생하며, 우리나라의 교통사고 사망자수는 OECD회원국 중 1위를 차지하여 국가경제력 위상에 걸맞지 않는 수준에 머물러 있다. 이에 국가에서는 매년 전국 시 군 구를 대상으로 교통문화지수를 측정하여 교통안전정책 개선과 안전의식 함양을 도모하고 있으나 교통문화지수와 실제 교통사고와의 영향관계는 가정에 그치고 있으며 검증은 수행되지 않았다. 따라서 본 연구는 교통문화지수가 실제로 교통문화수준을 대변하여 교통사고와의 영향관계가 있는지에 대한 검증을 수행하였고, 그 결과를 바탕으로 교통문화지수 실태조사의 개선방안을 제시하고자 하였다. 이를 위해 2010년부터 2012년까지의 교통문화지수 실태조사 보고서의 자료를 바탕으로 구조방정식을 통해 교통사고건수와 교통사고 사망자수의 영향관계를 분석하였다. 구조방정식을 통한 영향관계 분석은 시 군 구별 교통문화지수와 교통 사고건수 및 사망자수의 관계분석(연구1)과 교통문화지수 증감과 교통사고건수 및 사망자수의 증감의 영향관계 분석(연구2)로 나누어 수행하였다. 그 결과, 연구1의 경우 모형의 적합도가 낮게 나타났으나 연구2의 경우 교통문화지수가 증가하면 사고건수 및 사망자수가 감소하는 것으로 나타나 교통문화지수의 효과가 검증되었다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제8권12호
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• pp.4324-4342
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• 2014

Previous papers analyzed the throughput performance of the CDMA ALOHA system in Rayleigh fading channel, but they assume that the channel coefficient of Rayleigh fading was the same in the whole packet, which is not realistic. We recently proposed the finite-state Markov channel (FSMC) model to the throughput analysis of DS uncoded CDMA/unslotted ALOHA networks for fixed length data traffic in the mobile environment. We now propose the FSMC model to the throughput analysis of coded DS CDMA/unslotted ALOHA networks with variable length data traffic and one or two user classes in the mobile environment. The proposed DS CDMA/unslotted ALOHA wireless networks for two user classes with access control can maintain maximum throughput for the high priority user class under high message arrival per packet duration.

• Journal of the Optical Society of Korea
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• 제18권5호
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• pp.466-471
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• 2014

An asynchronous optical packet-switching (AOPS) node with load-balancing capability can achieve better performance in reducing the high packet-loss ratio (PLR) and time delay caused by unbalanced traffic. This paper proposes a novel dynamic load-balancing algorithm for an AOPS node with limited buffer and without wavelength converters, and considering the data flow distribution and service levels. By calculating the occupancy state of the output ports, load state of the input ports, and priorities for data flow, the traffic is balanced accordingly. Simulations demonstrate that asynchronous variant data packets and output traffic can be automatically balanced according to service levels and the data flow distribution. A PLR of less than 0.01% can be achieved, as well as an average time delay of less than 0.46 ns.

• 대한토목학회논문집
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• 제33권6호
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• pp.2473-2481
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• 2013

2차로 양방향 교통류의 주요한 특징은 저속차량으로 인한 차량군과 차량추월이다. 따라서 교통류 모의실험을 이용하여 2차로 도로 교통류의 미시적 분석하기 위해서는 차량군의 행태와 더불어 대항차로를 이용한 추월 행태를 동시에 구현하는 차량모형의 개발이 필수적이다. 이에 따라 국내에서는 이산적 시공간을 기반으로 2차로 양방향 교통류 모형이 소개 되었다(윤병조, 2011). 그러나 선행연구는 임계밀도 이하의 안정 교통류 상태에서 차량추월 행태의 설명력이 우수한 반면, 불안정 교통류상태에서 차량추월의 행태를 설명하기에는 단점을 가지고 있었다. 따라서 본 연구에서는 선행연구를 기반으로 불안정 교통류 상태에서 보다 현실적으로 차량추월을 구현하는 모형을 수정/개발하였다. 개발된 모형의 평가를 위하여 모의실험을 수행한 결과, 차량추종모형은 교통류의 미시적 특성중 하나인 가다서다(Stop-and-go) 현상을 설명하면서 거시적 교통류 관계를 효과적으로 구현 하였으며, 추월모형은 대향방향 교통류와 차량추월 확률변수의 조건에 따라 불안정 교통류상태에서도 합리적으로 차량추월을 설명하였다. 따라서 본 논문에서 제시된 차량모형은 보다 더 현실적으로 2차로 도로 교통류의 분석에 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제3권6호
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• pp.575-596
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• 2009

Facing limited network resources such as bandwidth and processing capability, the Internet will have congestion from time to time. In this paper, we propose a scheme to maximize the total utility offered by the network to the end user during congested times. We believe the only way to achieve our goal is to make the scheme application-aware, that is, to take advantage of the characteristics of the application. To make our scheme scalable, it is designed to be class-based. Traffic from applications with similar characteristics is classified into the same class. We adopted the RED queue management mechanism to adaptively control the traffic belonging to the same class. To achieve the optimal utility, the traffic belonging to different classes should be controlled differently. By adjusting link bandwidth assignments of different classes, the scheme can achieve the goal and adapt to the changes of dynamical incoming traffic. We use the control theoretical approach to analyze our scheme. In this paper, we focus on optimizing the control on two types of traffic flows: TCP and Simple UDP (SUDP, modeling audio or video applications based on UDP). We derive the differential equations to model the dynamics of SUDP traffic flows and drive stability conditions for the system with both SUDP and TCP traffic flows. In our study, we also find analytical results on the TCP traffic stable point are not accurate, so we derived new formulas on the TCP traffic stable point. We verified the proposed scheme with extensive NS2 simulations.

• 대한임베디드공학회논문지
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• 제9권3호
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• pp.145-150
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• 2014

This paper presents an effective vision based method for LED traffic light detection at the daytime. First, the proposed method calculates horizontal coordinates to set region of interest (ROI) on input sequence images. Second, the proposed uses color segmentation method to extract region of green and red traffic light. Next, to classify traffic light and another noise, shape filter and haar-like feature value are used. Finally, temporal delay filter with weight is applied to remove blinking effect of LED traffic light, and state and weight of traffic light detection are used to classify types of traffic light. For simulations, the proposed method is implemented through Intel Core CPU with 2.80 GHz and 4 GB RAM, and tested on the urban and rural road video. Average detection rate of traffic light is 94.50 % and average recognition rate of traffic type is 90.24 %. Average computing time of the proposed method is 11 ms.

• 정보처리학회논문지C
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• 제9C권1호
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• pp.73-78
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• 2002

무선 ATM망에서 동적 슬롯할당을 행하기 위해서는 이동국(MT)에서 요구되는 슬롯량은 이동국의 트래픽 특성을 반영하는 동적 변수들(DPs)에 의해 예측된다. VBR 트래픽에서 슬롯할당은 시의존성 특성 및 서비스품질(QoS) 요구를 고려하여 이동국에서 행해진다. 본 논문에서는 동적 변수들-버퍼상태 정보와 버퍼상태 변화-이 대역내 신호방식으로 전송된다. 또한, 기지국(BS)은 각 이동국의 트래픽 특성을 고려하여 동적 슬롯할당을 수행한다 다시 말해서, 이동국 버퍼가 특정한 임계값을 넘으면 버퍼상태 정보는 기지국에게 '버퍼풀 상태'의 가능성을 알리며, 버퍼상태 변화는 이동국에게 입력 셀에 대한 버퍼상태의 변화를 알려준다 만약 버퍼상태 정보가 '낮음(임계값보다 큰 경우)'과 '급상승' 상태이면 셀 전송지연과 셀 손실이 발생하는 '버퍼풀'을 가져온다. 이때 기지국은 이동국에게 부가적인 슬롯을 할당하며 이동국은 버퍼내의 셀들을 전송한다. 시뮬레이션을 통해 제안된 방식이 EPSA 대역내 신호방식보다 샌 지연과 셀 손실에 대한 성능이 우수함을 보여준다.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제30권3호
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• pp.416-423
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• 2003

본 논문에서는 버퍼를 공유하는 패킷 교환기의 연속 시간 큐잉 모델을 제시하고 큐 길이 확률 분포를 구하는 근사 계산 알고리즘을 제안한다. N 개의 입력 프로세스는 상호 이질적인 버스트 특성을 갖는다. 입력 프로세스는 계차-2 콕시안 분포로서 모형화하며 서버의 서비스 시간은 계차-r 얼랑 분포로서 모형화한다. 근사 알고리즘은 통합된 상태 변수를 사용하여 큐잉 시스템을 표현한다. 먼저 N개의 입력프로세스는 하나의 통합된 상태 변수로 나타내며 큐잉 시스템은 서브 시스템으로 분해하고 이것을 통합된 상태 변수로 나타낸다. 그리고 이러한 통합된 상태 변수를 사용하여 반복적인 방법에 의해서 상태 방정식의 해를 유도한다. 근사 알고리즘의 타당성은 시뮬레이션을 통해서 검증한다.