• 제목/요약/키워드: network performance and reliability

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스마트 그리드를 위한 IEEE 802.11s 기반 무선 메쉬 네트워크 (IEEE 802.11s based Wireless Mesh Networks for Smart Grid)

  • 정지선;김재범;고영배;이상엽
    • 한국통신학회논문지
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    • 제35권9B호
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    • pp.1390-1398
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    • 2010
  • 본 논문은 높은 확장성 및 효율성을 바탕으로 최근 다양한 응용 분야에서 통신 기간망 기술로 주목받고 있는 "무선 메쉬 네트워크"를 스마트 그리드 환경에 적용하는 방안에 대해 다룬다. 스마트 그리드(Smart Grid)란 기존 전력망에 IT 통신기술을 도입하여 실시간으로 전력 정보를 모니터링하고 전력의 흐름을 제어함으로써 에너지 효율을 극대화할 수 있는 "차세대 지능형 전력망"이다. 무선 메쉬 통신망을 스마트 그리드에 적용하기 위해서는 높은 수준의 신뢰성 및 QoS(Quality of Service) 지원이 가능한 동시에 대용량의 전력 관련 데이터를 효율적으로 처리할 수 있어야 한다. 또한 상호 호환성 및 확장성을 고려하여 국제 표준 기반의 설계가 필수적이다. 본 논문에서는 이러한 요구사항을 만족하기 위하여 IEEE 802.11s 표준 기반의 스마트 그리드 메쉬 네트워크를 제안하고, ns-3 시뮬레이터를 이용한 성능 검증을 통해 그 타당성을 입증하였다. 또한, 무선 메쉬 네트워킹 기술을 스마트 그리드에 적용했을 때 요구되는 주요 연구 주제에 관해 조사하고 개선 방안들을 제시하였다.

일반·고속철도용 무선기반 열차제어시스템(KRTCS-2) 표준사양 개발 (Development of Standard Specification of Korea Radio based Train Control System(KRTCS-2) for Conventional & High Speed Railway)

  • 김찬호;박종원;이강규;성동일;윤학선
    • 한국철도학회논문집
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    • 제19권6호
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    • pp.736-743
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    • 2016
  • 고속화 및 자동화 추세에 따라 열차제어시스템(TCS: Train Control System)은 유선으로 정보를 주고받는 기술에서 무선을 이용한 제어방식으로 기술이 발전되고 있으며, 무선방식도 2세대의 GSM-R에서 4세대 통신인 LTE를 적용한 LTE-R 무선통신 기술이 적용되고 있다. 따라서 무선통신(LTE-R)을 적용한 일반(250km/h이하) 고속철도(350km/h)용 열차제어시스템(KRTCS-2: Korea Radio based Train Control System-2, 이하 KRTCS-2라 함)에 적합한 표준사양(안)을 작성하고, 표준사양(안)을 기반으로 제작한 시작품을 일반열차 및 고속열차에 설치하고, 호남 고속선(정읍~익산) 및 원주-강릉선에 시험선을 구축하여 다양한 성능시험을 통해 표준사양(안)의 신뢰성 및 안전성을 확보하고자 한다. 이후 표준사양(안)은 국가 철도규격으로 제정하여 일반(광역) 고속철도 노선에 열차제어시스템을 적용함으로써 표준사양(안)이 실용화될 수 있도록 할 예정이다.

반도체 장비의 상태감시를 위한 상황인지 시스템 설계 (Design of Context-Aware System for Status Monitoring of Semiconductor Equipment)

  • 전민호;강철규;정승희;오창헌
    • 한국항행학회논문지
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    • 제14권3호
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    • pp.432-438
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    • 2010
  • 본 논문에서는 반도체 장비의 상황을 인지하는 시스템을 제안하고 이에 대한 성능을 평가하였다. 제안하는 시스템은 반도체 장비 주변에 배치된 클라이언트 노드의 가속도, 압력, 온도, 가스 센서로부터 정보를 획득하고 서버로 데이터를 전송한다. 서버로 전송된 데이터는 다중 이벤트 및 단일 이벤트의 상황인지 알고리즘을 통해 알람을 3단계로 발생시키게 된다. 제안한 상황인지 시스템의 동작 실험결과에 따른 상황인지 알고리즘을 사용하지 않은 경우보다 알람이 약 80% 정도 적게 발생하여 정보의 신뢰성 및 효율성을 향상시켰으며, 다수의 클라이언트 노드로부터 주위의 정보를 습득할 수 있으므로 반도체 장비의 효과적인 상태감시가 가능함을 확인하였다.

고기 신선도 측정 데이터의 딥러닝 기반 분석 (Deep Learning-based Analysis of Meat Freshness Measurement)

  • 장애라;김혜진;김만배
    • 방송공학회논문지
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    • 제25권3호
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    • pp.418-427
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    • 2020
  • 축산 판매장에서 판매하는 고기들의 신선도 측정은 소비자의 건강을 위해 필요한 기술이다. 신선도 측정을 목적으로 다양한 센서가 연구 개발되고 있다. 센서는 다양한 고기의 신선도 상태 때문에 측정 오류가 발생한다. 따라서 강인성을 가지는 센서를 검증한 후에, 사용하는 과정이 필요하다. 본 논문에서는 10개의 고기 신선도 측정 센서로 얻은 데이터의 분석을 통해서, 각 측정 센서의 성능을 심층신경망을 이용하여 조사한다. 고기 종류로는 소고기, 돼지고기, 닭고기를 대상으로 검증한다. 또한 토리미터보다 성능이 우수한 다중센서를 찾기 위해서 PCA를 이용하여 3개의 센서를 찾는다. 실험에서는 심층신경망으로 3개의 센서가 토리미터보다 우수함을 증명하였다.

홈 네트워크에서 디지털 캐로절 시스템을 위한 오류 복구 시스템 (Error Recovery System for Digital Carousel System running on Home Network)

  • 고응남
    • 디지털콘텐츠학회 논문지
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    • 제9권4호
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    • pp.785-790
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    • 2008
  • 디지털 캐로절은 사용자들에게 미디어 동기화 메카니즘을 통하여 미디어 객체 공유를 가능하게 한다. 본 시스템은 공동 작업에 참여한 사용자들이 다른 참여자들에게 같은 뷰로써 공유된 미디어 또는 오류 객체들을 참조할 수 있도록 구축한다. 본 논문에서는 결함 허용을 통하여 신뢰성을 향상시키는 방법에 대해서 기술한다. ER은 분산 멀티미디어에서 하나의 소프트웨어 오류를 자동적으로 복구할 수 있는 시스템이다. 본 논문은 규칙-기반 DEVS(Discrete Event System Specification) 모델링과 시뮬레이션 기법을 사용하면서 분산 멀티미디어 상에서의 오류 복구 시스템의 성능 분석을 설명한다. DEVS에서 하나의 시스템은 시간, 입력, 상태, 출력 및 함수들을 가지고 있다.

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셀룰라 네트워크에서 게임 이론을 이용한 핸드오프 기법 (A Hand-off Technique for Cellular Networks Using Game Theory)

  • 홍진대;이신규;김현태;나인호
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제13권11호
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    • pp.2399-2404
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    • 2009
  • 셀룰러 네트워크 시스템에서 성능 품질을 평가하기 위한 가장 중요한 측정 기준 중의 하나는 평균 호 절단(average call drops)수이다. 따라서 사용자에게 만족할 만한 통신 품질을 제공받기 위해서는 사용자가 이동하더라도 서비스 중인 활성 호(active call)가 통신 도중에 절단되지 않고 성공적으로 수행 완료되도록 하는 것이 중요하다. 핸드오프는 임의의 기지국에서 또 다른 기지국으로 활성 호를 중계 할 때 끊기는 현상 없이 연결의 연속성을 보장하여 셀룰러 시스템의 신뢰성을 높이는 기법이다. 본 논문에서는 게임 이론을 이용한 핸드오프 기법과 서비스품질 효용 함수(QoS utility function)를 제안하여 활성 호가 SIR(signal-to-interference ratio)이 높고 가용 채널 수가 많은 기지국으로 전달될 수 있도록 하였다.

이동하는 차량 간 통신의 신뢰성 향상을 위한 개선된 탐욕 메시지 포워딩 프로토콜 (An Enhanced Greedy Message Forwarding Protocol for Increasing Reliability of Mobile Inter-Vehicle Communication)

  • 류민우;차시호;조국현
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제47권4호
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    • pp.43-50
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    • 2010
  • V2V(Vehicle-to-Vehicle)는 VANET(Vehicle Ad-hoc Network)의 한 형태로 차량 간 통신을 제공하며 차량 안전사고를 줄일 수 있는 해결책으로 알려져 있다. 이러한 V2V는 도로의 특성 및 차량 구성 장치의 특성으로 인하여 GPSR(Greedy Perimeter Stateless Routing)과 같은 지리 기반 라우팅 프로토콜이 매우 적합하지만, GPSR의 탐욕모드의 정책에 의해서 stale 노드가 local maximum에 직면하는 문제가 발생한다. 이러한 문제점은 GPSR에서의 복구모드 정책에 의하여 해결될 수 있지만 복구모드 시 전송되는 데이터의 손실이 발생할 수 있다는 단점이 있다. 따라서 본 논문에서는 V2V 환경에서의 이러한 GPSR 문제를 해결하기위해 보다 나은 데이터 신뢰성을 제공하는 GPRR(Greedy Perimeter Reliable Routing) 프로토콜을 제안한다. ns-2를 이용한 성능분석 결과 제안된 GPRR이 탐욕모드 시 local maximum에 직면할 가능성을 현저히 줄임으로써 GPSR 보다 우수함을 입증하였다.

보로노이 공간분류를 이용한 오류 역전파 신경망의 설계방법 (A Design Method for Error Backpropagation neural networks using Voronoi Diagram)

  • 김홍기
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제9권5호
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    • pp.490-495
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    • 1999
  • 본 논문에서는 보로노이 다이아그램을 이용하여 오류 역전파 신경망의 초기값을 결정할수 있는 VoD_EBP를 제안하였다. VoD_EBP는 초기 연결 가중치와 임계값을 공학적 계산방법으로 결정함으로써 기존의 EBP에서 자주 발생하는 학습 마비 현상을 피할수 있고 초기부터 빠른 속도로 학습이 진행되므로 학습횟수를 단축시킬수 있다, 또한 VoD_EBP는 은닉층의 노드 수를 보로노이 다각형으로 구분된 클러스터들의 개수로 정할 수있어 신경망 설계에 신뢰성을 향상시켰다. 제시된 VoD_EBP의 효율성을 입증하기 위해 간단한 실험으로 2차원 입력벡터를 갖는 XOR 문제와 3차원 패리티 코드 검출 문제에 대하여 적용하여 보았다. 그 결과 임의의 초기값으로 설정하였던 EBP보다 훨씬 빠르게 학습이 종료되었고, 지역 최소치에 빠져 학습이 진행되지 못하는 현상이 발생하지 않았다.

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태양 에너지 기반 무선 센서 네트워크의 데이터 신뢰성 향상을 위한 에너지 적응형 Reed-Solomon 기법 (Energy-aware Reed-Solomon Scheme for Improving Data Reliability in Solar-powered Wireless Sensor Networks)

  • 정종욱;강민재;노동건;조상훈
    • 정보과학회 컴퓨팅의 실제 논문지
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    • 제23권2호
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    • pp.122-127
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    • 2017
  • OSI 네트워크 모델의 데이터 링크 계층에서는 노드와 노드 사이에 신뢰성 있는 통신을 목표로 하며, 오류 발생이 잦은 무선 센서 네트워크 환경에서는 FEC(forward error correction) 기법을 주로 사용한다. FEC 기법은 패리티의 길이에 따라 오류 정정률을 설정할 수 있는데 오류 정정률을 높게 설정할수록, 에너지 소모가 크다는 한계가 존재한다. 한편 태양 에너지 기반 센서 네트워크에서는 주기적으로 에너지가 충전되며, 이로 인해 노드가 기본적으로 동작하는 데 필요한 에너지보다 더 많은 양의 에너지가 존재할 가능성이 있다. 따라서 본 논문에서는 수집되는 에너지 중 여분의 에너지를 사용해 데이터 손실률을 감소시키는 에너지 적응형 Reed-Solomon 기법을 제안한다. 노드의 에너지 상태에 따라 FEC의 패리티 길이를 다르게 설정하여, 에너지와 데이터 손실률의 trade-off(이율배반) 관계를 이용하는 기법을 제안하고 시뮬레이션을 통해 성능을 검증한다.

도로 네트워크 환경에서 이동 객체 위치 예측을 위한 효율적인 인덱싱 기법 (An Efficient Indexing Technique for Location Prediction of Moving Objects in the Road Network Environment)

  • 홍동숙;김동오;이강준;한기준
    • 한국공간정보시스템학회 논문지
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    • 제9권1호
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    • pp.1-13
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    • 2007
  • 현재 무선 통신 기술과 위치 정보 기술의 발달은 다양한 위치 기반 서비스(LBS: Location Based Services)의 발전을 가져왔으며, 위치 기반 서비스에서 이동 객체의 미래 위치를 빠르게 예측하기 위한 미래 인덱스의 필요성이 높아지고 있다. 미래 인덱스와 관련한 대표적인 연구로써 도로 네트워크 환경에서 이동 객체의 과거 궤적 정보를 이용하여 신뢰성을 높인 확률 궤적 예측 기법이 연구되었다. 그러나, 이 기법은 장기간 미래 질의 시 방대한 미래 궤적 탐색 부하로 인해 예측 성능이 떨어지게 되며, 이 때문에 발생하는 빈번한 미래 궤적 갱신으로 인해 인덱스 유지비용이 매우 높아지게 된다. 따라서, 본 논문에서는 효율적인 장기간 미래 위치 예측을 위한 셀 기반의 미래 인덱싱 기법인 PCT-Tree(Probability Cell Trajectory-Tree)를 제시한다. PCT-Tree는 방대한 과거 궤적의 확률을 셀 단위로 재구성함으로써 인덱스 크기를 줄이고, 장기간 미래 질의의 예측 성능을 개선시킨다. 또한, 과거 궤적 정보를 이용하여 신뢰성있는 미래 궤적을 예측함으로써 미래 궤적 예측 오류에 따르는 통신비용과 미래 궤적 갱신으로 인한 인덱스 재구성 비용을 최소화 할 수 있다. 실험을 통해 도로 네트워크 환경에서 PCT-Tree가 기존 인덱싱 기법보다 장기간 미래 질의 성능이 우수함을 입증하였다.

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