최근 무선 센서노드의 에너지 제약을 해결하기 위해 에너지 하비스팅 기반 무선 센서 네트워크에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 에너지 하비스팅 기반 무선 센서 네트워크는 태양열, 풍력, 지력 에너지 등의 환경 에너지를 센서 노드의 전력으로 사용하여 노드의 생존 시간을 향상시키는 기술이다. 이러한 에너지 하비스팅 환경에서 기존의 에너지가 제약된 환경을 배경으로 개발된 라우팅 프로토콜을 사용할 경우, 하비스팅 장치로부터 축적되는 에너지가 경로 설정 시 반영되지 않는 문제점이 발생한다. 또한 분산되지 않은 경로들은 네트워크의 수명을 단축하게 된다. 따라서 본 논문에서는 각 노드간의 경로를 분산시키는 알고리즘을 제안한다. 시뮬레이터를 통해 제안하는 알고리즘을 사용했을 경우 노드의 경로가 다양하게 반영되는 것을 보여주었다.
갑작스런 저수지 붕괴로 인하여 발생하는 자연재해를 관리하는 효율적인 방법은 홍수위험지도를 작성하는 것이다. 댐붕괴로 인한 홍수위험지도 작성에서 물리적인 현상을 재현해내기 위해서는 유출모형이 사용되는 것이 일반적이며, 모형을 이용하여 잠재적 피해대상지역을 사전에 파악하는데 모형의 정확도가 중요하다. 외국에서 만들어진 기존 상용모형을 검증을 거치지 않고 현장에 적용하는 것은 신뢰성에 문제가 있다. 따라서 모형 예측과 실측의 차이를 비교하여 모형의 정확도를 확인할 필요가 있다. 이 연구에서는 댐붕괴 모형을 하도추적모형인 FLO-2D모형에 연동하여 침수지역을 파악하였다. 모형의 매개변수는 모형의 결과에 중대한 영향을 미치므로 먼저 DEM을 구축한 후 토지피복도로 Manning계수를 산정하고 동시에 토양도를 사용하여 침투과정의 매개변수를 산정하였다. 모의 결과는 침수현장에서 설문조사를 통하여 제작한 현장침수지도와 상대 비교하였다. 침수지역의 수위와 범위 등을 비교한 결과 연구에 사용한 붕괴모형이 침수 지역을 적절하게 재현해 내는 것으로 나타났다.
위성 통신은 지상 무선국과 위성 사이의 통신으로, 지상 무선국을 유기적으로 활용함으로써 효율적인 위성 통신이 가능하다. 무선 통신은 이동성, 지형 및 방해 신호가 중요한 성능 결정 요인이며, 그리드 네트워크의 한 요소이다. 따라서 그리드 네트워크의 지속적인 연구 성과를 차기 위성 통신에 적용할 수 있을 것이다. 군 통신은 무선 시스템을 기반으로 사용하기에, 군 통신에서 많이 사용하고 있는 라우팅 프로토콜, OSFP (Open Short Path First) 를 적용하여 그리드 네트워크의 성능 향상을 위한 시뮬레이션을 실시하였다. 본 논문에서는 BER (Bit Error Rate) 및 라우터 수에 따른 성능 변화와 그에 의한 네트워크의 MSS (Maximum Segment Size)를 연구하였으며, 그 결과를 제시하였다. 연구 결과를 통하여 다양한 BER 및 라우터 수에서 최적의 MSS를 확인할 수 있었다.
유비쿼터스 컴퓨팅 환경이 일반화되면서 센서의 역할이 중요해지고 있다. 응용에 따라 단순히 주변의 환경 정보를 수집하는 기능보다는 그 자체가 계산 기능을 가지고 다양한 역할을 수행할 수 있게 되었다. 이러한 센서를 활용한 과제에서 중요한 고려사항 중 하나는 에너지의 효율성이다. 본 연구에서는 무선 센서네트워크에서 속성 질의 처리를 수행할 수 있는 알고리즘을 개발하고자 한다. 이를 위해 각 센서들은 모든 자식 노드들의 속성값에 대한 부분 정보를 유지하도록 한다. 하지만 정보의 양이 너무 커지면, 정보 유지 비용이 커지게 된다. 또한 정보의 갱신 비용 역시 무시할 수 없다. 따라서 각 노드가 수집한 속성값 자체를 전달하는 대신 그 값의 범위를 표현한 비트값 즉, AVB(Attribute-Value Bits),을 보내도록 한다. 이는 적은 공간으로 모든 자손노드들의 속성값에 대한 영역 범위를 유지할 수 있어서 질의 처리 과정동안 필요한 메시지의 수를 크게 줄일 수 있다. 이에 대한 실험을 통하여, 제안한 기법의 다양한 속성을 살펴보았다.
라우터의 포워팅 성능을 향상시키기 위해 많은 IP 주소 검색 알고리즘들이 연구되어 오고 있다. 기존에 제안된 블룸 필터를 이용한 IP 주소 검색 구조는 프리픽스 길이별로 블룸 필터 및 해시 테이블을 따로 가지고 있어 구현이 복잡하며, 프리픽스 길이 별 해시 테이블의 개수를 줄이기 위하여 프리적스의 복사가 불가피한 단점을 지닌다. 멀티 다중 해시 테이블을 이용한 병렬 해싱 구조는 프리픽스의 길이별로 해시 테이블을 구성하고, 다중 해싱 함수를 사용하여 모든 프리픽스 길이에 대하여 병렬 검색하는 구조로서 검색 성능이 뛰어나나 병렬 검색 구조이므로 구현이 또한 복잡하다. 본 논문에서는 단일 블룸 필터에 다양한 길이의 프리픽스를 모두 저장하는 통합 블룸 필터와 단일 테이블에 모든 길이의 프리픽스를 모두 저장하는 통합 다중-해시 테이블을 사용하여 구현이 간단하면서도 검색성능이 뛰어난 새로운 IP 주소 검색 구조를 제안한다. 실제 백본 라우터에서 쓰이는 데이타를 이용하여 시뮬레이션을 수행한 결과 $15000{\sim}220000$개의 엔트리를 갖는 라우팅 테이블에 대하여 평균 1.04-1.17번의 메모리 접근으로 IP 주소검색이 가능함을 보였다.
본 논문에서는 멀티캐스트 환경에서 핸드오프 시 발생하는 패킷손실의 회복 지연시간을 최소화하는 알고리즘을 제안하였다. 제안한 알고리즘은 선행 연구인 PMTP(Predictable Multicast Protocol)와 FN(Foreign Network)간의 연계를 통해 신뢰성을 보장하며, 이동한 외부네트워크의 FA(Foreign Agent) 의 상태에 따라 터널링과 멀티캐스트 그룹 재 가입을 사용하여 양방향(hi-directional tunneling)과 원격가입(remote subscription)을 독립적으로 사용하는 경우에 발생되는 라우팅의 비효율성과 핸드오프 지연을 해결하였다. 한편, 핸드오프 지연에 의해 발생되는 패킷손실을 핸드오프 시 등록정보와 손실된 패킷 정보를 함께 전송하여 이전 FA나 현재 FA가 핸드오프 수행과 동시에 핸드오프 지연동안의 패킷손실을 최소한의 시간에 회복할 수 있도록 한다. 성능분석 결과, 제안하는 방식은 기존의 핸드오프 절차에 추가 변경 없이 사용 가능하며 양방향 방식과 원격가입 방식보다 핸드오프와 에러회복 시간에 있어 높은 성능을 보이는 것을 확인하였다.
Kim, Sung-Soo;Kim, Kwang-Soo;Kim, Jae-Chul;Lee, Jong-Hun
대한원격탐사학회:학술대회논문집
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대한원격탐사학회 2003년도 Proceedings of ACRS 2003 ISRS
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pp.843-845
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2003
Shortest Path Problems are among the most studied network flow optimization problems, with interesting applications in various fields. One such field is the route determination service, where various kinds of shortest path problems need to be solved in location-based service. Our research aim is to propose a route technique in real-time locationbased service (LBS) environments according to user’s route preferences such as shortest, fastest, easiest and so on. Turn costs modeling and computation are important procedures in route planning. There are major two kinds of cost parameters in route planning. One is static cost parameter which can be pre-computed such as distance and number of traffic-lane. The other is dynamic cost parameter which can be computed in run-time such as number of turns and risk of congestion. In this paper, we propose a new cost modeling method for turn costs which are traditionally attached to edges in a graph. Our proposed route determination technique also has an advantage that can provide service interoperability by implementing XML web service for the OpenLS route determination service specification. In addition to, describing the details of our shortest path algorithms, we present a location-based service system by using proposed routing algorithms.
센서 네트워크에서 개체 검출과 추적에 관한 기존 라우팅 프로토콜들은 사람, 동물, 차량 등과 같은 하나 또는 그 이상의 단일(individual) 개체들에 대한 검출과 추적을 하기 위한 방법에만 관심을 가질 뿐, 독가스, 생화학물질 등과 같은 연속적인 개체들을 검출하고 추적하는 프로토콜들은 많지 않다. 이러한 연속적인 개체들은 어느 지역에 계속적으로 분산되어 있고, 광범위한 지역을 차지한다는 점에서 단일 개체들과 차이가 있다. 따라서 많은 센서 노드들에 의해 검출되고 센싱되는 데이터들은 중복적이고 서로 깊이 관련되어 있다. 그러므로 지역적으로 센싱 데이터를 수집하고 통합하여 데이터를 보고하기 위한 효율적인 방안이 필요하다. 본 논문에서 우리는 연속적인 개체들을 검출, 추적하고 모니터링(monitoring)하기 위한 동적인 직사각형 영역에 기반한 연속적인 개체 추적 방안을 제안한다. 제안된 방안은 하나의 연속된 개체가 차지한 지역이 포함된 동적인 직사각형 영역을 구성하고, 영역에서 하나의 대표 노드가 연속된 개체를 검출하는 센서 노드들로부터 센싱 데이터를 수집하고 통합한다.
본 논문은, 효율적인 실시간 데이터 전송을 위해 통합캐시(CC)와 차별화된 핸드오프를 결합한 방식을 제안한다. 기존에 제안된 페이징 및 루트 정보관리 캐시(PRC) 및 준-소프트 핸드오프방식은 경로 중복을 줄 일 수는 있으나, 이동호스트(mobile host : MH)의 핸드오프 상태 패킷의 운용으로 인하여 네트워크 내 트래픽 부하를 증가시키고, 데이터 구분 없이 동일한 핸드오프 방식을 운용한다. 이에 대한 해결방안으로, MH에서 액티브/핸드오프 상태를 분리하지 않고, 페이징 캐시와 라우팅 캐시를 결합한 통합 캐시를 실시간 데이터일 경우 세미-소프트 핸드오프와, 비 실시간 데이터일 경우 하드-핸드오프와 운용한다. 시뮬레이션 결과, 셀의 수가 20개 이하인 경우 기존의 방식보다 제어 패킷량이 감소하며, 실시간 데이터를 전송할 경우 패킷 손실과 패킷 도착시간이 감소하므로 성능이 향상됨을 확인하였다.
It has been recognized as an important issue to design optimally a firm's logistics network for minimizing logistics cost and maximizing customer service. It is, however, not easy to get an optimal solution by analyzing trade-off of cost factors, dynamic and interdependent characteristics in the logistics network decision making. Although there has been some developments in a system which helps decision making for logistics analysis, it is true that there is no system for enterprise-wise's on-site support and methodical logistics decision. Specially, E-biz process along with information technology has been made dramatic advance in a various industries, there has been much need for practical education closely resembles on-site work. The software developed by this study materializes efficient algorithm suggested by recent studies in key topics of logistics such as location and allocation problem, traveling salesman problem, and vehicle routing problem and transportation and distribution problem. It also supports executing a variety of experimental design and analysis in a way of the most user friendly based on Java. In the near future, we expect that it can be extended to integrated supply chain solution by adding decision making in production in addition to a decision in logistics.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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