• 제목/요약/키워드: hierarchical network design

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유전자 알고리즘을 이용한 다중계층 채널할당 셀룰러 네트워크 설계 (Hierarchical Cellular Network Design with Channel Allocation Using Genetic Algorithm)

  • 이상헌;박현수
    • 한국경영과학회:학술대회논문집
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    • 한국경영과학회 2005년도 추계학술대회 및 정기총회
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    • pp.321-333
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    • 2005
  • With the limited frequency spectrum and an increasing demand for cellular communication services, the problem of channel assignment becomes increasingly important. However, finding a conflict free channel assignment with the minimum channel span is NP hard. As demand for services has expanded in the cellular segment, sever innovations have been made in order to increase the utilization of bandwidth. The innovations are cellular concept, dynamic channel assignment and hierarchical network design. Hierarchical network design holds the public eye because of increasing demand and quality of service to mobile users. We consider the frequency assignment problem and the base station placement simultaneously. Our model takes the candidate locations emanating from this process and the cost of assigning a frequency, operating and maintaining equipment as an input. In addition, we know the avenue and demand as an assumption. We propose the network about the profit maximization. This study can apply to GSM(Global System for Mobile Communication) which has 70% portion in the world. Hierarchical network design using GA(Genetic Algorithm) is the first three-tier (Macro, Micro, Pico) model, We increase the reality through applying to EMC (Electromagnetic Compatibility Constraints). Computational experiments on 72 problem instances which have 15${\sim}$40 candidate locations demonstrate the computational viability of our procedure. The result of experiments increases the reality and covers more than 90% of the demand.

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Expert Network의 모듈형 계층구조를 이용한 범용 연산회로 설계 (General Purpose Operation Unit Using Modular Hierarchical Structure of Expert Network)

  • 양정모;홍광진;조현찬;서재용;전홍태
    • 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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    • 한국퍼지및지능시스템학회 2003년도 추계 학술대회 학술발표 논문집
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    • pp.122-125
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    • 2003
  • By advent of NNC(Neural Network Chip), it is possible that process in parallel and discern the importance of signal with learning oneself by experience in external signal. So, the design of general purpose operation unit using VHDL(VHSIC Hardware Description Language) on the existing FPGA(Field Programmable Gate Array) can replaced EN(Expert Network) and learning algorithm. Also, neural network operation unit is possible various operation using learning of NN(Neural Network). This paper present general purpose operation unit using hierarchical structure of EN EN of presented structure learn from logical gate which constitute a operation unit, it relocated several layer The overall structure is hierarchical using a module, it has generality more than FPGA operation unit.

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Torus Ring : 계층 링 구조의 변형을 통한 상호 연결망의 성능 개선 (Torus Ring : Improving Performance of Interconnection Networks by Modifying Hierarchical Ring)

  • 곽종욱;반형진;전주식
    • 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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    • 제32권5호
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    • pp.196-208
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    • 2005
  • 다중 프로세서 시스템에서 노드 간의 연결을 제공하는 상호 연결망이 전체 시스템의 성능에서 차지하는 비중은 매우 크다 상호 연결망의 형태는 여러 종류가 있을 수 있으나 Mesh, 링, 계층 링 등의 형태가 많이 사용된다. 이 논문에서는 기존의 계층 링을 수정,한 Torus Ring을 제안한다. Torus Ring은 계층 링과 완전히 동일한 복잡도를 가지면서도 지역 링 간의 연결 방법만을 변경한 형태의 상호 연결망이다. 이 연결망은 역방향 인접 링에 대한 요청에서 홉 수의 이득을 봄으로써 평균 흡수를 감소시킨다. 또한 접근의 지역성을 고려하지 않은 균등분포의 가정 하에서도 평균 홉수의 기대값에서 계층링과 동일한 값을 가지며, 실제 병렬 프로그램이 수행되는 환경에서는 인접링에 대한 통신 비율이 증가할 가능성이 크기 때문에 더 큰 흡수의 이익을 기대할 수 있다. 이에 따라 상호 연결망의 요청과 웅답의 지연 시간이 최대 19$\%$까지 감소하였으며, 이러한 웅답 지연 시간의 단축이 수행 시간을 최대 10$\%$ 정도까지 감소시키는 결과를 가져왔다.

Remote Monitoring with Hierarchical Network Architectures for Large-Scale Wind Power Farms

  • Ahmed, Mohamed A.;Song, Minho;Pan, Jae-Kyung;Kim, Young-Chon
    • Journal of Electrical Engineering and Technology
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    • 제10권3호
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    • pp.1319-1327
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    • 2015
  • As wind power farm (WPF) installations continue to grow, monitoring and controlling large-scale WPFs presents new challenges. In this paper, a hierarchical network architecture is proposed in order to provide remote monitoring and control of large-scale WPFs. The network architecture consists of three levels, including the WPF comprised of wind turbines and meteorological towers, local control center (LCC) responsible for remote monitoring and control of wind turbines, and a central control center (CCC) that offers data collection and aggregation of many WPFs. Different scenarios are considered in order to evaluate the performance of the WPF communications network with its hierarchical architecture. The communications network within the WPF is regarded as the local area network (LAN) while the communication among the LCCs and the CCC happens through a wide area network (WAN). We develop a communications network model based on an OPNET modeler, and the network performance is evaluated with respect to the link bandwidth and the end-to-end delay measured for various applications. As a result, this work contributes to the design of communications networks for large-scale WPFs.

지속가능성을 위한 도시 대중교통 레트로핏(Retrofitting) 효과분석 (A Study on the Effects of Urban Public Transportation Retrofitting for Sustainability)

  • 김승현;나성용;김주영;이승재
    • 대한교통학회지
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    • 제36권1호
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    • pp.23-37
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    • 2018
  • 최근 들어 장기적인 저성장과 도시과밀화로 인한 공간부족 등으로 도심내 새로운 기반설의 건설 및 증축이 매우 어려운 실정이다. 따라서 기존의 시설을 효율적으로 활용하면서도 지속가능한 개발을 유도할 수 있는 다양한 레트로핏(Retrofitting) 기법 및 도시 적용방안을 연구할 필요성이 있다. 레트로핏(Retrofit)이란 도심내 기존 시설물의 구조 및 기능, 운영방법 등을 지속가능한 체계로 개선하여, 환경영향을 저감시키고 에너지 사용을 절감하며 물이나 자원, 폐기물 등을 효율적으로 관리할 수 있도록 하는 기법이다. 본 연구에서는 도시의 구조적 위계를 반영할 수 있는 계층적 네트워크 디자인(Hierarchical Network Design) 기법을 적용하여 서울시 대중교통 노선을 효율적으로 레트로핏 할 수 있는 방법을 연구하였다. 계층적 네트워크 디자인 기법이란 허브의 기능에 따라 위계를 나누고 서로 다른 위계를 연결하여 하나의 계층적 네트워크를 구성하는 것을 의미한다. 서울시의 구조적 위계를 3도심, 7광역중심, 12지역중심으로 설정하고, 스마트카드 데이터 분석을 통해 교통허브를 선정하여 계층적 네트워크 디자인 기법에 따라 주요골격 네트워크(Back-Born Network)를 구축하였다. 구축된 계층적 네트워크 디자인을 토대로 대중교통 네트워크의 레트로핏을 적용한 결과, 간선버스 및 지선버스의 PKT 및 PHT가 개선전에 비해 일기준 약 2.6-3.2% 정도 감소하여 통행자 측면에서 편의성이 증대되는 효과를 볼 수 있었다.

채널할당을 고려한 다중계층 셀룰러 네트워크 설계 (Hierarchical Cellular Network Design with Channel Allocation)

  • 박현수;이상헌
    • 한국국방경영분석학회지
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    • 제34권2호
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    • pp.63-77
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    • 2008
  • 제한된 주파수 범위 내에서 무선통신에 대한 수요증가에 따라 중계소 설치 및 채널할당 문제가 갈수록 중요시되고 있다. 최소한의 주파수 범위를 가지고 간접이 없는 채널을 할당하는 문제는 NP-hard 문제이다. 다중계층 셀룰러 네트워크는 무선통신의 수요가 늘어나고, 서비스 질 향상 요구의 증가에 따라 주목받고 있는 설계 방법이다. 다중계층 셀룰러 네트워크는 큰 도시에 적용되는 방법으로서 소비자의 이동속도에 따라 서로 다른 계층에서 관리하고 소비자에게 안정된 서비스를 제공한다. 본 논문의 유전자 알고리즘을 이용한 다중계층 설계는 지존의 2계층 방식과 달리 3계층(macro, micro, pico) 방법을 적용하며, EMC(Electromagnetic Compatibility Constraints)를 적응하여 현실성을 더욱 증가하였다. 후보지 선정 개수는 $15{\sim}40$개까지 적응하며, 72개의 데이터를 적용하여 알고리즘을 실험하여 수요자 수를 총 수요의 90%이상으로 끌어 올려 현실성을 강화시켰다.

iSCSI를 사용한 계층적 웹 캐슁 스킴의 설계 (Design Considerations for Hierarchical Web Caching Scheme Using iSCSI)

  • 임효택
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2003년도 하계종합학술대회 논문집 I
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    • pp.161-164
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    • 2003
  • The sharing of caches among Web proxies is an important technique to reduce Web Traffic and alleviate network bottlenecks. Additionally, due to emerging network technologies cooperative Web caching among proxies shows great promise to become an effective approach for reducing Web document access latencies. Nevertheless it is not widely deployed due to the overhead of existing protocols such as ICP. We propose iSCSI-based hierarchical web caching scheme which provides more improved performance than existing web caching scheme.

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신경회로망을 이용한 냉연 표면흠 분류를 위한 계층적 분류기의 설계 (Design of Hierarchical Classifier for Classifying Defects of Cold Mill Strip using Neural Networks)

  • 김경민;류경;정우용;박귀태;박중조
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제4권4호
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    • pp.499-505
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    • 1998
  • In developing an automated surface inspect algorithm, we have designed a hierarchical classifier using neural network. The defects which exist on the surface of cold mill strip have a scattering or singular distribution. We have considered three major problems, that is preprocessing, feature extraction and defect classification. In preprocessing, Top-hit transform, adaptive thresholding, thinning and noise rejection are used Especially, Top-hit transform using local minimax operation diminishes the effect of bad lighting. In feature extraction, geometric, moment, co-occurrence matrix, and histogram ratio features are calculated. The histogram ratio feature is taken from the gray-level image. For defect classification, we suggest a hierarchical structure of which nodes are multilayer neural network classifiers. The proposed algorithm reduced error rate by comparing to one-stage structure.

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자율구성 계층구조 애드혹 네트워크를 위한 상호 연동방식의 토폴로지 탐색 및 라우팅 프로토콜 (A Joint Topology Discovery and Routing Protocol for Self-Organizing Hierarchical Ad Hoc Networks)

  • 양서민;이혁준
    • 정보처리학회논문지C
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    • 제11C권7호
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    • pp.905-916
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    • 2004
  • 자율구성 계층구조 에드혹 네트워크(Self-organizing hierarchical ad hoc network, SOHAN)는 편평구조 에드혹 네트워크의 확장성을 향상시키기 위해 설계된 새로운 형태, 즉, 액세스 포인트, 전달 노드, 이동 노드의 3 계층의 애드혹 노드로 구성된 네트워크 구조이다. 본 논문에서는 SOHAN의 자율구성을 위한 토폴로지 탐색과 라우팅 프로토콜을 소개한다. 또한 높은 전송 용량을 갖는 최적의 클러스터 기반 계층구조 토폴로지를 형성하기 위한 링크 품질 및 MAC 지연 시간 기반의 크로스레이어 설계방식의 경로 척도를 제안한다. 토폴로지 탐색 프로토콜은 2.5 계층에서 MAC 주소를 기반으로 동작하는 라우팅 프로토콜을 위한 기본적인 정보를 제공한다. 이 라우팅 프로토콜은 AODV 프로토콜을 기반으로 하며, 계층구조의 장점을 활용하기 위해 토폴로지 탐색 프로토콜과 상호 연동하도록 설계된다. 시뮬레이션을 통해 전송용량, 종단간 지연시간, 패킷 전달률, 제어 오버헤드 관점에서 SOHAN의 우수한 성능과 확장성을 보인다.

다층 레벨 VHDL 시뮬레이터의 설계 (Design of a Multi-level VHDL Simulator)

  • 이영희;김헌철;황선영
    • 전자공학회논문지A
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    • 제30A권10호
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    • pp.67-76
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    • 1993
  • This paper presents the design and implementation of SVSIM (Sogang VHDL SIMulator), a multi-level VHDL simulator, designed for the construction of an integrated VGDL design environment. The internal model of SVSIM is the hierarchical C/DFG which is extended from C/DFG to include the network hierarchy and local/glabal control informations. Hierarchical network is not flattened for simulation, resulting in the reduction of space complexity. The predufined/user-defined types except for the record type and the predefined/user-defined attributes are supported in SVSIM. Algorithmic-level descriptions can be siumlated by the support of recursive procedure/function calls. Input stimuli can be generated by command script in stimuli file or in VHDL source code. Experimential results show SVSIM can be efficiently used for the simulation of the pure behavioral descriptions, structural descriptions or mixture of these.

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