• Journal of Communications and Networks
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• 제14권4호
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• pp.451-460
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• 2012

Natural disasters often lead to regional failures that can cause network nodes and links co-located in a large geographical area to fail. Novel approaches are required to assess the network vulnerability under such regional failures. In this paper, we investigate the vulnerability of networks by considering the geometric properties of regional failures and network nodes. To evaluate the criticality of node locations and determine the critical areas in a network, we propose the concept of ${\alpha}$-critical-distance with a given failure impact ratio ${\alpha}$, and we formulate two optimization problems based on the concept. By analyzing the geometric properties of the problems, we show that although finding critical nodes or links in a pure graph is a NP-complete problem, the problem of finding critical areas has polynomial time complexity. We propose two algorithms to deal with these problems and analyze their time complexities. Using real city-level Internet topology data, we conducted experiments to compute the ${\alpha}$-critical-distances for different networks. The computational results demonstrate the differences in vulnerability of different networks. The results also indicate that the critical area of a network can be estimated by limiting failure centers on the locations of network nodes. Additionally, we find that with the same impact ratio ${\alpha}$, the topologies examined have larger ${\alpha}$-critical-distances when the network performance is measured using the giant component size instead of the other two metrics. Similar results are obtained when the network performance is measured using the average two terminal reliability and the network efficiency, although computation of the former entails less time complexity than that of the latter.

• 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
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• 제27권5호
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• pp.551-562
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• 2000

영상의 시각적 특성을 이용하여 영상 데이타베이스를 검색하는 내용 기반 영상 검색 시스템에서 사용자가 직접 작성한 질의 영상에 존재하는 불완전성을 극복하기 위하여, 물체의 정확한 좌표값 대신 물체간의 위치 관계를 비교하는 기법이 많이 사용된다. 본 논문에서는 물체간의 8 방향 위치 관계 정보를 이용하여 영상을 검색하는 시스템을 위한 질의 변환 알고리즘을 제안한다. 제안된 알고리즘은 영상내에 존재하는 물체들간의 위치 관계에 추이성(transitivity)이 존재하는 경우 정보가 중복된다는 사실로부터, 질의에 존재하는 추이성을 모두 제거함으로써 질의 영상을 최소 에지의 그래프로 변환한다. 제안된 알고리즘에 의해 생성된 프라임 에지 그래프는 동일한 위상 관계(topology)를 표현하는 그래프 중 최소 개수의 에지를 가지게 되므로 검색 중의 위치 관계 비교 회수를 최적화 할 수 있다. 실험 결과, 위치 관계의 추이성을 고려하지 않은 기존 알고리즘에 비해 평균 비교 회수를 크게 감소시켜 탐색 모듈의 효율을 향상시킴을 알 수 있다

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제30권11호
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• pp.603-609
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• 2003

다중 프로세서 환경에서의 오류 허용에 대한 적응적 라우팅 기법은 매우 중요한 요소이다. 특히 메쉬 구조를 갖는 다중 프로세서에서의 오류를 허용하는 라우팅 기법은 구현에 있어 간결함을 제공하는 환경으로, 다수의 오류를 허용하기 위해 직사각형 모양의 오류 블록으로 구성하여 라우팅을 수행한다. 이 경우, 블록 내부의 정상적인 노드 역시 오류 노드로 간주되어 전체 노드의 사용율을 저하시키는데, 오류 블록을 몇 개의 확장된 메쉬로 나누고, 구성된 확장된 메쉬들의 관계를 DAG(Directed Acyclic Graph)로 구성하고, 이 DAG에서의 확장된 메쉬간의 최단거리를 구하여 메시지를 전송하는 RIFP (Routing for Irregular Faulty Pattern)기법으로 이를 해결하였다. 그러나, 이 기법은 노드간에 주고받는 메시지가 거치는 hop의 수가 오히려 증가되는 문제가 발생하게 된다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 본 논문에서는 증가되는 hop의 수를 억제하기 위해 목적 노드와 이웃 노드들로부터 오류 블록 경계 부분까지 직선 경로 SCP(Short-Cut Path)를 찾아 존재하는 경우, SCP를 적용하는 RIFP를 제안한다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제18권7호
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• pp.698-703
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• 2007

본 논문에서는 방향성 결합기를 이용한 새로운 형태의 임피던스 튜너를 제안하였다. 이 튜너를 signal flow graph를 이용하여 해석하였고, 이 방식은 직렬 라인의 길이 변화가 어려운 single stub 방식에 비해 구현이 용이하고 double stub 방식에 비해 넓은 튜닝 범위를 가진다. 10개의 핀 다이오드를 이용하여 제작된 튜너는 10개의 스위치가 비트 형태로 동작하면서 Smith 차트 전 영역에서 $2^{10}$개의 균일한 임피던스 분포를 가지도록 설계되었다. 제작된 튜너는 $1.8{\sim}2.2GHz$의 대역폭에서 넓은 튜닝 영역을 가지며, 반사 계수 크기는 최대 0.9까지 측정되었다. 측정된 임피던스 값을 바탕으로 load-pull 시스템을 구성하였고, 전력 소자용 트랜지스터의 최적 출력단 임피던스를 찾아내었다.

• 전자공학회논문지CI
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• 제42권1호
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• pp.35-44
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• 2005

본 논문에서는 다중 프로세서 시스템을 위한 효율적인 휴리스틱 부하 평형 알고리즘을 제안한다. 제안 알고리즘은 부하이동을 여러 링크로 분산시켜, 사용하지 않는 링크의 수를 최소화하고 그에 따라 통신비용이 감소한다. 각각의 프로세서는 모든 이웃한 프로세서에게 단위부하를 보내거나 받는 과정을 반복적으로 시도한다. 그리나 실제의 부하 이동은 모든 계산이 이루어진 후 수행된다. 이것은 불필요한 부하 이동을 막아 전체적으로 부하이동의 수가 감소한다. 제안된 알고리즘은 약간의 수정만으로 다양한 연결 구조를 갖는 다중 프로세서 시스템에 적용한 수 있다. 본 논문에서는 하이퍼큐브 구조, 메쉬 구조, k-ary n-cube 구조와 일반 그래프 구조에 제안 알고리즘을 적용해 보았다. 알고리즘의 성능평가를 위하여 모의실험을 하였다. 제안된 알고리즘과 잘 알려진 알고리즘을 구현하여 비교하였다. 그 결과 안된 알고리즘은 모든 경우에서 완전한 부하평형에 도달하였다. 또한 기존의 알고리즘과 비교하여 하이퍼큐브 구조에서는 약 77%, 메쉬 구조에서는 약 74%, 또한 k-ary 2,3-cube 구조에서는 약 73% 정도 통신비용을 감소시켰다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제22권8호
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• pp.1114-1122
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• 2018

본 연구에서는 그리드 네트워크에 대해서 정상적인 트래픽 예측에 의해서 설계된 자원 이외에 예측 불가능한 비상사태를 대비하기 위한 추가자원의 한계용량 설계에 관한 해석적 모델을 제안한다. 구체적으로는 그리드 네트워크 전체를 대상으로 한계용량을 산정하는 경우의 최솟값에 대한 상한을 예측하는 방법을 제안한다. 이를 위해서 본 논문에서는 그리드 네트워크를 그리드 그래프로 추상화하여 Roman domination number의 개념을 이용한 해석적 기법을 통해서 한계용량의 상한을 도출한다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제24권10호
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• pp.205-213
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• 2019

네트워크 강건성은 네트워크의 가장 중요한 요구특성 중 하나이다. 전술 통신 네트워크에서 강건성은 공격 단계를 지속적으로 유지하는 핵심 기능이다. TICN이라고 하는 육군의 전술 통신 네트워크는 격자형과 트리형 네트워크 토폴로지가 혼합되어 있으며, 트리형 구조는 네트워크 강건성에서 다소 약하다. 따라서 본 논문에서는 그래프 이론을 적용하여 현재 전술 통신 네트워크의 취약점인 단절점과 브리지를 탐색하고 이 부분을 개선하기 위해 기존 네트워크에 링크를 추가하여 네트워크를 생성한다. 이후 SNA 기반 네트워크 강건성 평가를 위해 핵심 노드를 단절하여 각 네트워크의 지표 변화를 관찰한다. 실험 결과, 보완된 네트워크의 강건성이 기존 운용개념 하의 네트워크 구조보다 개선되었음을 보여준다.

• 정보보호학회논문지
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• 제15권2호
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• pp.81-94
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• 2005

최근 무선랜 환경을 우리 근체에 널리 퍼져있고 많은 사람들이 FDA를 비롯한 multimedia application들과 같은 휴대장치를 많이 사용함으로써 단말 장비들의 이동이 계속 늘어나고 있다 그러나 이러한 단말 장비들이 이동하여 현재 접속되어 있는 AP(Access Point)를 벗어나 다른 AP와 접속을 시도할 때 두 AP들 사이에는 핸드오프 지연이 발생한다. 이러한 핸드오프 지연을 줄이기 위해 이 논문에서는 효과적인 데이터 구조를 사용하는 WFH(Weighted Frequent Handoff)를 제안한다. WFH는 FHR(Frequent Handoff Region)에서 클라이언트의 이동확률 개념을 도입한 새로운 cache replacement algorithm을 사용하여 cache hit ratio를 높이고 토폴로지에서 불필요하게 중복되는 트래픽도 줄여준다. 이 알고리즘은 QoS를 기반으로 하는 클라이언트의 레벨과 이동 패턴에 따라서 인종되는 범위가 달라지는 FHR과 네트워크 이동 토폴로지를 동적을 캡처하는 neighbor graph을 이용하고 있다.

• 전자공학회논문지C
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• 제36C권11호
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• pp.64-74
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• 1999

본 논문에서는 연결 에지 추가 기법을 이용하여 주어진 클락 스큐를 만족시키면서 동시에 총 배선 길이를 증가시키지 않는 새로운 클락 배선 최적화 알고리즘을 제안한다. 고속의 동기식 집적 회로에서는 클락 스큐가 회로의 속도를 제한하는 주된 요소로 작용하므로 성능의 향상을 위해서는 클락 스큐를 최소화해야 한다. 일반적으로 클락 스큐를 최소화하면 총 배선 길이가 증가하므로 오동작하지 않는 클락 스큐 범위 내에서 클락 배선을 수행한다. 이를 이용하여 본 논문에서는 제로 스큐 트리에 연결 점 이동 방법을 적용하여 총 배선길이와 지연 시간을 감소시킨다. 제안하는 알고리즘은 클락 트리의 두 노드 사이에 연결 에지를 추가하여 일반적인 그래프 형태의 클락 토폴로지를 구성하여 주어진 클락 스큐 범위를 만족시키고 동시에 총 배선장의 증가를 억제한다. 연결 에지를 구성하는 두 노드를 선택하기 위한 새로운 비용 함수를 고안하였다. 클락 트리 상에서 지연 시간의 차이가 크면서 거리가 가까운 두 노드를 연결함으로서 싱크 사이의 지연 시간의 차를 감소시켜서 클락 스큐를 감소시킨다. 또한 클락 신호선의 지연 시간 최소화를 위하여 배선 토폴로지 설계 및 배선 폭 조절 알고리즘을 개발하였다. 본 논문에서 제안하는 알고리듬을 C 프로그램 언어로 구현하여 실험한 결과 주어진 스큐 범위를 만족시키면서 지연 시간을 감소시키는 효과를 얻을 수 있었다

• 정보처리학회논문지C
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• 제17C권1호
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• pp.119-128
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• 2010

지능형 선박(Smart Ship)에 탑재되는 정보화 장비의 종류와 수량이 증가하고 있는 최근 국내외 조선 산업계 동향에 따라, 이들 장비를 효율적으로 통합하고 제어할 수 있는 선박 백본 네트워크 개발의 필요성이 대두되고 있다. 선박 백본 네트워크는 자동화 및 무인화 특징을 가지는 지능형 선박에 구축된다는 점에서 고수준의 생존성을 요구한다. 따라서 본 논문에서는 이와 같은 네트워크 구축 환경의 특수성과 네트워크 생존성 요구 사항을 고려하여, 효율적인 선박 운용을 제공하는 고생존 선박 통신망(SAN : Ship Area Network)에 대한 연구를 수행하고자 한다. 이를 위해 지능형 선박의 정보화 장비를 포함한 모든 네트워크 노드들이 이중 경로를 통해 서로 연결된 이중화 네트워크 토폴로지를 설계하였다. 그리고 설계한 이중화 네트워크 토폴로지 환경에서 최소의 중복 전송을 통해 최대의 생존성 성능을 나타내는 효율적인 중복 전송 프로토콜을 설계하였다. 또한 본 논문에서 제안한 토폴로지 및 프로토콜이 적용된 새로운 선박 통신망의 성능을 그래프 이론, 확률 이론, 구현 명세, 시뮬레이션 등을 포함한 체계적이고 실증적인 분석을 통해 검증하였다.