• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제11권1호
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• pp.193-214
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• 2017

In this paper, we study the problem of network utility maximization in a CSMA based multi-hop wireless network. Existing work in this aspect typically adopted continuous time Markov model for performance modelling, which fails to consider the channel conflict impact in actual CSMA networks. To maximize the utility of a CSMA based wireless network with channel conflict, in this paper, we first model its weighted network capacity (i.e., network capacity weighted by link queue length) and then propose a distributed link scheduling algorithm, called CSMA based Maximal-Weight Scheduling (C-MWS), to maximize the weighted network capacity. We derive the upper and lower bounds of network utility based on C-MWS. The derived bounds can help us to tune the C-MWS parameters for C-MWS to work in a distributed wireless network. Simulation results show that the joint optimization based on C-MWS can achieve near-optimal network utility when appropriate algorithm parameters are chosen and also show that the derived utility upper bound is very tight.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제13권2호
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• pp.473-493
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• 2019

5G vehicular communication is one of key enablers in next generation intelligent transportation system (ITS), that require ultra-reliable and low latency communication (URLLC). To meet this requirement, a new hybrid vehicular network structure which supports both centralized network structure and distributed structure is proposed in this paper. Based on the proposed network structure, a new vehicular network utility model considering the latency and reliability in vehicular networks is developed based on Euclidean norm theory. Building on the Pareto improvement theory in economics, a vehicular network uplink optimization algorithm is proposed to optimize the uplink utility of vehicles on the roads. Simulation results show that the proposed scheme can significantly improve the uplink vehicular network utility in vehicular networks to meet the URLLC requirements.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제52권5호
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• pp.603-612
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• 2014

대규모 산업 단지 내에는 다양한 네트워크가 형성되어 있다. 각각의 네트워크들은 네트워크를 구성하는 요소들이 필요로 하는 물질의 생산 및 수송을 통하여 물질의 수요를 충족시킨다. 네트워크 자체적으로 직접 생산을 통하여 각 공장들이 필요로 하는 물질의 수요를 충족시키기도 하며 수요량의 변화나 경제적 요소들로 인하여 네트워크 외부에서 필요로 하는 물질을 구매하여 네트워크 내에서 수송하기도 한다. 특히나 유틸리티 네트워크와 수소 네트워크는 대규모 산업 단지의 대표적인 네트워크들이며 이러한 네트워크들의 비용적 절감 및 네트워크 구성의 최적화와 관련된 많은 연구들이 수행되어 왔다. 하지만 두 네트워크를 연결하여 통합된 네트워크 모델을 구축하여 최적화를 진행한 연구는 진행되어 오지 않았다. 본 논문에서는 유틸리티 네트워크에서 발생되는 여분의 스팀을 수증기 메탄 개질 공정의 원료로 사용하여 수소를 생산한 후, 생산된 수소를 수소 네트워크에 주입하여 수소 네트워크의 수소 수요량을 충족시키는 모델을 개발하였다. 제시된 모델은 유틸리티 네트워크의 유틸리티 수요량과 수소 네트워크의 수소 수요량을 모두 충족시키면서 통합된 네트워크 모델의 최적 설계 및 네트워크 구성도를 결정할 수 있게 하고, 요구되는 전체 비용을 계산 가능하게 한다. 본 연구에서 제시한 모델의 타당성을 평가하기 위하여 국내 최대 규모의 대규모 석유 화학 산업단지를 가지고 있는 여수 석유 화학 단지를 대상으로 사례를 적용해 보았으며 이 사례 연구를 통하여 얻은 결과는 기존의 유틸리티 네트워크와 수소 네트워크를 개별적으로 연구한 결과와 비교하여 더 최적의 결정을 제시할 것이다.

• 한국통신학회논문지
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• 제32권10A호
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• pp.1023-1033
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• 2007

This study considers a joint congestion control, routing and power control for energy-constrained wireless networks. A mathematical model is introduced which includes maximization of network utility, maximization of network lifetime, and trade-off between network utility and network lifetime. The framework would maximize the overall throughput of the network where the overall throughput depends on the data flow rates which in turn is dependent on the link capacities. The link capacity on the other hand is a function of transmit power levels and link Signal-to-Interference-plus-Noise-Ratio (SINR) which makes the power allocation problem inherently difficult to solve. Using dual decomposition techniques, subgradient method, and logarithmic transformations, a joint algorithm for rate and power allocation problems was formulated. Numerical examples for each optimization problem were also provided.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2007년도 제38회 하계학술대회
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• pp.75-76
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• 2007

Several kinds of High Temperature Superconducting(HTS) power cables have already been developed and evaluated for use in the utility power network. HTS power cable is expected to be used as a very powerful energy delivery system supplying electric power for densely populated cities in the near future, because HTS power cable is capable of the high current density delivery with low AC loss and the size effect comparing with the conventional cable whose capacity is same. Before applying the HTS power cable to real utility network system analysis should be carried out by some simulation tools. Hereby the electrical power system analysis is very important for the practical use of HTS power devices. In this paper, authors propose a real-time simulation method which incorporates a real HTS tapes into the simulated 22.9kV utility power network system using Real Time Digital Simulator(RTDS). For the simulation analysis, a test sample of HTS tapes was actually manufactured, and the transient phenomenon of HTS power cable system was analyzed in the simulated utility power network.

• 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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• 대한원격탐사학회 2003년도 Proceedings of ACRS 2003 ISRS
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• pp.849-851
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• 2003

A location-based service or LBS in a cellular telephone network is a service provided to the subscriber based on his current geographic location. This position can be known by user entry or a GPS receiver that he carries with him, but most often the term implies the use of a function built into the cell network that uses the known geographic coordinates of the base stations through which the communication takes place. One implication is that knowledge of the coordinates is owned and controlled by the network operator, and not by the end user. Location utility service provides two kinds of functions, geocoder and reverse geocoder. Geocoder converts an address into a coordinate and reverse geocoder changes a coordinate into an address. Because location utility service is the first step to progress LBS, various servises such as directory, routing, presentation, and etc require to access that. In this paper, we will describe the architecture of LBS platform and the concept and the role of location utility service.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1998년도 하계학술대회 논문집 C
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• pp.961-963
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• 1998

Power telecommunication networks, being used to support the operation and management of power utility services, exhibits different characteristics from those of public domain networks. KEPCO is planning to evolve its own power network infrastructure to exploit ATM (Asynchronous Transfer Mode) technology. The ATM network to be developed needs to effectively utilize existing network of KEPCO and to fully support new and emerging power-utility-services. This paper summarizes the features of power communication services and the characteristics of Power telecommunication networks, and reports our evolution methodology for KEPCO network.

• 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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• 제1권3호
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• pp.119-124
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• 2012

스마트 유틸리티 네트워크는 기존의 AMR, 스마트 그리드, 스마트 워터 그리드 등의 다양한 에너지 관련 서비스를 통합할 수 있는 에너지망 인프라로서 기존 사용자 중심의 통신망으로부터 기기 중심의 통신망으로의 새로운 패러다임 전환을 가능케 하고 있다. 이러한 스마트 유틸리티 네트워크는 관련 응용분야의 제약 조건과 요구사항에 있어 센서 네트워크와 많은 유사성을 가진다. 그리하여, 스마트 유틸리티 네트워크를 위한 새로운 네트워크 프로토콜을 개발하기 위해서는 기존의 관련 연구에 대한 철저한 분석이 선행되어야 한다. 따라서 본 논문에서는 스마트 유틸리티 네트워크의 서비스 요구사항과 설계 고려사항을 분석하고 기존의 저 전력 프로토콜과 데이터 수집기법 그리고 In-network 저장기법에 대한 분석을 통해 스마트 유틸리티 네트워크를 위한 새로운 네트워크 프로토콜의 설계 가이드라인을 제시한다.

• 전자공학회논문지
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• 제50권5호
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• pp.18-24
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• 2013

네트워크 코딩은 브로드캐스트와 오버히어링 특성을 통해 네트워크의 처리율 향상을 가져오는 기법으로 널리 연구되고 있다. 본 논문에서는 인트라세션 네트워크 코딩 방법을 사용하여 멀티채널, 멀티라디오, 멀티세션으로 구성된 무선 멀티홉 네트워크 환경의 네트워크 유틸리티 향상을 위한 네트워크 유틸리티 최대화 문제를 모델링한다. 그리고 주어진 환경에서의 유틸리티 최대화 문제의 해를 구하기 위해 혼잡 제어 알고리즘, 분산 레이트 제어 알고리즘 그리고 휴리스틱 자원 할당 알고리즘을 제안한다. MATLAB을 사용하여 제안한 알고리즘에 대한 성능 평가를 하였으며 멀티채널, 멀티라디오, 멀티세션의 변화에 따른 네트워크 유틸리티를 구하였다. 그 결과, 제안한 세 가지 알고리즘을 통해 무선 멀티홉 네트워크에서 처리율 향상이 이루어짐을 알 수 있으며 본 논문에서 제안한 알고리즘을 통해 네트워크 처리율 최적화 문제에 대한 솔루션을 제시하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제32권5B호
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• pp.295-303
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• 2007

An algorithm is proposed to seek a local optimal solution of the network utility maximization problem in a wireless mesh network, where the architecture being considered is an infrastructure/backbone wireless mesh network. The objective is to achieve proportional fairness amongst the end-to-end flows in wireless mesh networks. In order to establish the communication constraints of the flow rates in the network utility maximization problem, we have presented necessary and sufficient conditions for the achievability of the flow rates. Since wireless mesh networks are generally considered as a type of ad hoc networks, similarly as in wireless multi-hop network, the network utility maximization problem in wireless mesh network is a nonlinear nonconvex programming problem. Besides, the gateway/bridge functionalities in mesh routers enable the integration of wireless mesh networks with various existing wireless networks. Thus, the rate optimization problem in wireless mesh networks is more complex than in wireless multi-hop networks.