• Title/Summary/Keyword: 계층 통합 최적화 기법

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A Cross Layer Optimization Technique for Improving Performance of MLC NAND Flash-Based Storages (MLC 낸드 플래시 기반 저장장치의 쓰기 성능 개선을 위한 계층 교차적 최적화 기법)

  • Park, Jisung;Lee, Sungjin;Kim, Jihong
    • Journal of KIISE
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    • v.44 no.11
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    • pp.1130-1137
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    • 2017
  • The multi-leveling technique that stores multiple bits in a single memory cell has significantly improved the density of NAND flash memory along with shrinking processes. However, because of the side effects of the multi-leveling technique, the average write performance of MLC NAND flash memory is degraded more than twice that of SLC NAND flash memory. In this paper, we introduce existing cross-layer optimization techniques proposed to improve the performance of MLC NAND flash-based storages, and propose a new integration technique that overcomes the limitations of existing techniques by exploiting their complementarity. By fully exploiting the performance asymmetry in MLC NAND flash devices at the flash translation layer, the proposed technique can handle many write requests with the performance of SLC NAND flash devices, thus significantly improving the performance of NAND flash-based storages. Experimental results show that the proposed technique improves performance 39% on average over individual techniques.

Optimal Channel Power Allocation by Exploiting Packet Semantics for Real-time Wireless Multimedia Communication (실시간 멀티미디어 통신을 위한 의미 기반 채널 파워 할당 기법)

  • Hong, Sung-Woo;Won, You-Jip
    • Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea CI
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    • v.47 no.1
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    • pp.171-184
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    • 2010
  • In this work, we develop a novel channel power allocation method for the real-time multimedia over the wireless network environment. Since each frame has different effect on the user perceivable QoS, improving packet loss does not necessarily coincide with perceivable improvements in QoS. A new channel power control scheme is suggested based on the quantified importance of each frame in terms of user perceivable QoS. Dynamic programming formulation is used to obtain optimal transmit power which minimizes power consumption and maximizes user perceivable QoS simultaneously. The experiment is performed by using publicly available video clips. The performance is evaluated using network simulator version 2 (NS 2) and decoding engine is embedded at the client node, and calculated PSNR over the every frame transmitted. Through the semantics aware power allocation (SAPA) scheme, significant improvement on the QoS has been verified, which is the result of unequal protection to more important packets. SAPA scheme reduced the loss of I frame by upto 27% and reduced power consumption by upto 19% without degradation on the user perceivable QoS.

Performance Enhancement of AAA-based Authentication forHMIPv6 (AAA 기반의 인증을 이용한 HMIPv6 성능 개선 기법)

  • Kim, Mi-Young;Mun, Young-Song
    • Journal of KIISE:Information Networking
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    • v.32 no.5
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    • pp.551-560
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    • 2005
  • To reduce the amount of the signaling messages occurred in movement, HMIPv6 has been introduced as the hierarchical mobility management architecture tor MIPv6 by regarding the locality of movements. When approaching the visited link, the authentication procedure should be done successfully prior to any motility support message exchanges. The AAA(Authentication, Authorization and Account) authentication service is applied gradually to the wireless LAN and Cellular networks. However, It may bring about the service latency for the sessions of requiring the real-time processing due to not providing the optimized signaling in local and frequent movements. In this paper, we propose the authentication architecture with 'delegation' scheme to reduce the amount of signaling message and latency to resume for local movements by integrating it with HMIPv6 architecture. We provide the integrated authentication model and analyze the performance and effectivity of our proposal and finally offer the analysis materials comparing to the exiting authentication scheme. It cuts down the cost to $33.6\%$ at average measurement.

Performance Analysis of Cross-Layer Handoff Scheme in IP-Based Next-Generation Wireless Networks (IP기반 차세대 무선 네트워크에서의 교차계층 핸드오프 기법의 성능 분석)

  • Lee, JaeSuk;Jeong, Jongpil
    • The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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    • v.38B no.6
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    • pp.454-472
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    • 2013
  • The development of wireless network technology and the increasing use of wireless networks to mobile users with a variety of wireless network systems has arisen. Wireless sensor networks, they can be nested together, and the need to switch between the network, depending on your needs. Next Generation Wireless Networks(NGWN) gives the mobile user a wide coverage and optimized service etc. Previous hand off management protocol is not enough to secure support of the NGWN application program. Cross-layer Handoff(CLH) protocol technique has been developed to support between and inside networks of handoff management of NGWN. CLH supports mobility management in a wireless network environment and also utilizes mobility speed and handoff signaling delay information to improve the handoff performance ability. For the analysis of handoff performance ability, we analyzed sensitivity of link layer and network layer, therefore, CLH technique is suggested based on this analysis.

Improving the Lifetime of NAND Flash-based Storages by Min-hash Assisted Delta Compression Engine (MADE (Minhash-Assisted Delta Compression Engine) : 델타 압축 기반의 낸드 플래시 저장장치 내구성 향상 기법)

  • Kwon, Hyoukjun;Kim, Dohyun;Park, Jisung;Kim, Jihong
    • Journal of KIISE
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    • v.42 no.9
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    • pp.1078-1089
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    • 2015
  • In this paper, we propose the Min-hash Assisted Delta-compression Engine(MADE) to improve the lifetime of NAND flash-based storages at the device level. MADE effectively reduces the write traffic to NAND flash through the use of a novel delta compression scheme. The delta compression performance was optimized by introducing min-hash based LSH(Locality Sensitive Hash) and efficiently combining it with our delta compression method. We also developed a delta encoding technique that has functionality equivalent to deduplication and lossless compression. The results of our experiment show that MADE reduces the amount of data written on NAND flash by up to 90%, which is better than a simple combination of deduplication and lossless compression schemes by 12% on average.

Hierarchical Routing Protocol for Traffic-Balanced DiffServ Network Architecture (DiffServ망 구조에서 트래픽 분산을 위한 계층적 라우팅 프로토콜)

  • In, Chi Hyeong
    • The Magazine of the IEIE
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    • v.30 no.5
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    • pp.95-95
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    • 2003
  • 현재의 라우팅 프로토콜은 다양한 사용자 요구를 만족시켜주기 위해서는 네트워크의 처리량을 최대화하고 동시에 사용자의 요구 시 QoS를 보장해주는 기법이 요구되고 있다. 기존의 최단경로 라우팅 프로토콜은 단일경로 라우팅으로 인해 병목현상의 단점을 지니고 있다. 즉, 원천과 목적지간 최단경로는 낮은 활용도를 나타내는 경로들이 많이 존재하지만 단일경로를 선택하므로서 폭주(congestion)의 발생확률이 높다. 최근에 들어 사용자의 QoS 요구 시, 다양한 QoS를 패킷 네트워크에서 처리할 수 있도록 IETF에서 DiffServ, RSVP, MPLS 등과 같은 패킷 QoS 기법에 대한 표준화 작업이 진행중이며, 그 중에서 Diffserv 네트워크가 대표적이다. 따라서 본 논문에서는 이 DiffServ 네트워크상에서 다양하게 유입되는 트래픽의 종류에 따라 사용자의 응용에 적절히 대응하여 트래픽을 처리하는 라우팅 기법 및 알고리즘을 연구하고 기존의 최선형 (Best effort) 트래픽을 처리하기 위한 트래픽 분산 라우팅 프로토콜 (Traffic-Balanced Rout-ing Protocol''TBRP)을 제안하였으며, 최적의 중간 노드를 선택하여 높은 순위의 상호형 데이터를 처리하기 위한 계층적 라우팅 프로토콜(또ierarchicalTra(fic-Scheduling Routing Protocol : HTSRP)을 연구하였다. 본 연구에서 제시한 프로토콜은 유, 무선망의 통합에 따른 다양한 엑세스망과 백본망에 유연한 트래픽 처리기법으로서 계층적 라우팅 알고리즘으로 적합하였다. 본 실험에서는 사용자의 QoS요청 시 제공되는 상호형 또는 스트리 밍 데이터를 위한 HTSRP_Q(Hierarchical Traffic-Scheduling Routing Pro-tocol for QoS)에 대해 성능이 우수함을 입증하였으며, 각 엑세스 단에서 요청하는 QoS 파라미터에 따라 자원을 최적화하여 QoS를 보장하고, 특히 지연에 민감한 트래픽을 처리하였으며, 제안한 프로토콜을 이용하여 사용자 요구 트래픽 종류에 따라 대화형 클래스, 스트리밍 클래스, 높은 순위의 상호형 클래스, 낮은 순위의 상호형 클래스, 그리고 background 클래스등 5개의 서비스 클래스로 분리하여 트래픽 특성에 맞게 처리할 수 있었다. QoS 관련 실험에서는 QoS 요청데이터를 균등하게 1에서 10Mbps 사이에 분포하였고 연결된 호에 대한 지속시간은 5분으로 하였다. 이러한 환경에서 프로토콜을 MaRS에 의해 실험을 하였고 기존의 거리-벡터 라우팅과 링크-상태 라우팅 프로토콜과 비교해서 처리량, 메시지 손실, 블럭킹율 등에서 비교적 우위의 성능을 확인할 수 있었으며, 특히, 차별화된 서비스의 특성에 맞게 라우팅 기법을 적용하므로서 망의 효율성과 안정성을 꾀할 수가 있었다. 연결 수 대 처리량에서는 HTSRP 프로토콜이 연결이 적을 때 DVR, LSR보다 우월하였으며 특히, 선형을 유지하였다. 연결 수 대 패킷 손실에서 HTSRP프로토콜에서 메시지 손실은 연결의 수가 낮거나 높을 때 다른 DVR과 LSR 라우팅 프로토콜과 유사한 결과를 나타내었다. Hotspo에서 TBRP, HTSRP프로토콜은 hotspot 연결의 수가 9일 때까지 DVR, LSR 보다 좋은 처리량를 나타냈고 HTSRP는 연결의 수가 6 이상일 때 가장 높은 처리량을 나타내었다. 일반 트래픽과 QoS 트래픽이 흔재할 경우는 트래픽이 증가할수록 HTSRP_Q가 가장 월등하였으며 , 로드가 증가할수록 낮은 블록킹률을 나타내었다. 본 논문에서는 점대점 전송을 기반으로 하였다. 앞으로 다양한 응용 S/W는 멀티캐스트 기반이 예상되므로 멀티캐스트 라우팅에 대한 연구가 필요하다. 본 논문의 프로토콜은 원천과 목적지간의 최단경로가 폭주상태가 아닌 해당 중간 노드를 이용한다. 최단경로의 모든 링크상의 트래픽 부하가 낮을 때 중간노드의 사용은 지연을 증가시킨다. 향후 최적의 성능을 위해 보완이 필요하다. 아울러, 2계위에서는 일반 트래픽과 QoS 트래픽이 혼재할 때 자동으로 네트워크의 효율적을 고려한 방법 선택이 필요하다.

Hierarchical Routing Protocol for Traffic-Balanced DiffServ Network Architecture (DiffServ망 구조에서 트래픽 분산을 위한 계층적 라우팅 프로토콜)

  • 인치형
    • The Magazine of the IEIE
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    • v.30 no.5
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    • pp.551-551
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    • 2003
  • 현재의 라우팅 프로토콜은 다양한 사용자 요구를 만족시켜주기 위해서는 네트워크의 처리량을 최대화하고 동시에 사용자의 요구 시 QoS를 보장해주는 기법이 요구되고 있다. 기존의 최단경로 라우팅 프로토콜은 단일경로 라우팅으로 인해 병목현상의 단점을 지니고 있다. 즉, 원천과 목적지간 최단경로는 낮은 활용도를 나타내는 경로들이 많이 존재하지만 단일경로를 선택하므로서 폭주(congestion)의 발생확률이 높다. 최근에 들어 사용자의 QoS 요구 시, 다양한 QoS를 패킷 네트워크에서 처리할 수 있도록 IETF에서 DiffServ, RSVP, MPLS 등과 같은 패킷 QoS 기법에 대한 표준화 작업이 진행중이며, 그 중에서 Diffserv 네트워크가 대표적이다. 따라서 본 논문에서는 이 DiffServ 네트워크상에서 다양하게 유입되는 트래픽의 종류에 따라 사용자의 응용에 적절히 대응하여 트래픽을 처리하는 라우팅 기법 및 알고리즘을 연구하고 기존의 최선형 (Best effort) 트래픽을 처리하기 위한 트래픽 분산 라우팅 프로토콜 (Traffic-Balanced Rout-ing Protocol'TBRP)을 제안하였으며, 최적의 중간 노드를 선택하여 높은 순위의 상호형 데이터를 처리하기 위한 계층적 라우팅 프로토콜(또ierarchicalTra(fic-Scheduling Routing Protocol : HTSRP)을 연구하였다. 본 연구에서 제시한 프로토콜은 유, 무선망의 통합에 따른 다양한 엑세스망과 백본망에 유연한 트래픽 처리기법으로서 계층적 라우팅 알고리즘으로 적합하였다. 본 실험에서는 사용자의 QoS요청 시 제공되는 상호형 또는 스트리 밍 데이터를 위한 HTSRP_Q(Hierarchical Traffic-Scheduling Routing Pro-tocol for QoS)에 대해 성능이 우수함을 입증하였으며, 각 엑세스 단에서 요청하는 QoS 파라미터에 따라 자원을 최적화하여 QoS를 보장하고, 특히 지연에 민감한 트래픽을 처리하였으며, 제안한 프로토콜을 이용하여 사용자 요구 트래픽 종류에 따라 대화형 클래스, 스트리밍 클래스, 높은 순위의 상호형 클래스, 낮은 순위의 상호형 클래스, 그리고 background 클래스등 5개의 서비스 클래스로 분리하여 트래픽 특성에 맞게 처리할 수 있었다. QoS 관련 실험에서는 QoS 요청데이터를 균등하게 1에서 10Mbps 사이에 분포하였고 연결된 호에 대한 지속시간은 5분으로 하였다. 이러한 환경에서 프로토콜을 MaRS에 의해 실험을 하였고 기존의 거리-벡터 라우팅과 링크-상태 라우팅 프로토콜과 비교해서 처리량, 메시지 손실, 블럭킹율 등에서 비교적 우위의 성능을 확인할 수 있었으며, 특히, 차별화된 서비스의 특성에 맞게 라우팅 기법을 적용하므로서 망의 효율성과 안정성을 꾀할 수가 있었다. 연결 수 대 처리량에서는 HTSRP 프로토콜이 연결이 적을 때 DVR, LSR보다 우월하였으며 특히, 선형을 유지하였다. 연결 수 대 패킷 손실에서 HTSRP프로토콜에서 메시지 손실은 연결의 수가 낮거나 높을 때 다른 DVR과 LSR 라우팅 프로토콜과 유사한 결과를 나타내었다. Hotspo에서 TBRP, HTSRP프로토콜은 hotspot 연결의 수가 9일 때까지 DVR, LSR 보다 좋은 처리량를 나타냈고 HTSRP는 연결의 수가 6 이상일 때 가장 높은 처리량을 나타내었다. 일반 트래픽과 QoS 트래픽이 흔재할 경우는 트래픽이 증가할수록 HTSRP_Q가 가장 월등하였으며 , 로드가 증가할수록 낮은 블록킹률을 나타내었다. 본 논문에서는 점대점 전송을 기반으로 하였다. 앞으로 다양한 응용 S/W는 멀티캐스트 기반이 예상되므로 멀티캐스트 라우팅에 대한 연구가 필요하다. 본 논문의 프로토콜은 원천과 목적지간의 최단경로가 폭주상태가 아닌 해당 중간 노드를 이용한다. 최단경로의 모든 링크상의 트래픽 부하가 낮을 때 중간노드의 사용은 지연을 증가시킨다. 향후 최적의 성능을 위해 보완이 필요하다. 아울러, 2계위에서는 일반 트래픽과 QoS 트래픽이 혼재할 때 자동으로 네트워크의 효율적을 고려한 방법 선택이 필요하다.

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An Integrated Model Using the Analytic Hierarchy Process and Linear Programming for the Supplier Selection (공급업체 선정을 위한 계층분석과정과 선형계획모형의 통합모형)

  • Kim, Shin-Joong
    • Journal of the Korea Society of Computer and Information
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    • v.13 no.7
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    • pp.239-246
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    • 2008
  • The supplier selection has a direct effect on the organization's efficiency, effectiveness and competitiveness, so the right supplier selection is the most important decision of a company. In order to select the best suppliers, both qualitative and quantitative factors should be considered. To decide which suppliers are the best and how much should be purchased from each selected supplier, many models which considered a single objective and multiple objectives have been proposed. But they have problems in considering qualitative factors which are very important in supplier selection. So in this article an integration model of an analytical hierarchy process and linear programming is proposed to consider both qualitative and quantitative factors in choosing the best suppliers and placing the optimum order quantities among them. This integrated model can be applied effectively and easily any organization and management circumstances.

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Multiobjective R&D Investment Planning under Uncertainty (불확실한 상황하에서의 다복적 R & D 투자계획수립에 관한 연구-최적화 기법과 계층화 분석과정의 통합접 접근방안을 중심으로-)

  • 이영찬;민재형
    • Journal of the Korean Operations Research and Management Science Society
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    • v.20 no.2
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    • pp.39-60
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    • 1995
  • In this paper, an integration of stochastic dynamic programming (SDP), integer goal programming (IGP) and analytic hierarchy process (AHP) is proposed to handle multiobjective-multicriteria sequential decision making problems under uncertainty inherent in R & D investment planning. SDP has its capability to handle problems which are sequential and stochastic. In the SDP model, the probabilities of the funding levels in any time period are generated using a subjective model which employs functional relationships among interrelated parameters, scenarios of future budget availability and subjective inputs elicited from a group of decision makers. The SDP model primarily yields an optimal investment planning policy considering the possibility that actual funding received may be less than anticipated one and thus the projects being selected under the anticipated budget would be interrupted. IGP is used to handle the multiobjective issues such as tradoff between economic benefit and technology accumulation level. Other managerial concerns related to the determination of the optimal project portifolio within each stage of the SDP model. including project selection, project scheduling and annual budget allocation are also determined by the IGP. AHP is proposed for generating scenario-based transformation probabilities under budgetary uncertainty and for quantifying the environmental risk to be considered.

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Fabric Mapping and Placement of Field Programmable Stateful Logic Array (Field Programmable Stateful Logic Array 패브릭 매핑 및 배치)

  • Kim, Kyosun
    • Journal of the Institute of Electronics and Information Engineers
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    • v.49 no.12
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    • pp.209-218
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    • 2012
  • Recently, the Field Programmable Stateful Logic Array (FPSLA) was proposed as one of the most promising system integration technologies which will extend the life of the Moore's law. This work is the first proposal of the FPSLA design automation flow, and the approaches to logic synthesis, synchronization, physical mapping, and automatic placement of the FPSLA designs. The synchronization at each gate for pipelining determines the x-coordinates of cells, and reduces the placement to 1-dimensional problems. The objective function and its gradients for the non-linear optimization of the net length and placement density have been remodeled for the reduced global placement problem. Also, a recursive algorithm has been proposed to legalize the placement by relaxing the density overflow of bipartite bin groups in a top-down hierarchical fashion. The proposed model and algorithm are implemented, and validated by applying them to the ACM/SIGDA benchmark designs. The output state of a gate in an FPSLA needs to be duplicated so that each fanout gate can be connected to a dedicated copy. This property has been taken into account by merging the duplicated nets into a hyperedge, and then, splitting the hyperedge into edges as the optimization progresses. This yields additional 18.4% of the cell count reduction in the most dense logic stage. The practicality of the FPSLA can be further enhanced primarily by incorporating into the logic synthesis the constraint to avoid the concentrated fains of gates on some logic stages. In addition, an efficient algorithm needs to be devised for the routing problem which is based on a complicated graph. The graph models the nanowire crossbar which is trimmed to be embedded into the FPSLA fabric, and therefore, asymmetric. These CAD tools can be used to evaluate the fabric efficiency during the architecture enhancement as well as automate the design.