최근에 이르러 정보 통신에 대한 수요가 폭발하고 있으나, 데이터 통신을 위한 네트워크를 구축하는 데는 막대한 비용이 소요되며, 장기적인 투자의 관점에서 효율성을 달성하기가 쉽지 않다. 본 연구는 기존의 네트워크를 확장해나가거나 새로운 네트워크를 구축하고자 할 때, 미래의 수요 및 신기술의 변화 등을 고려하여 최적의 네트워크를 설계하는 문제를 다루고 있다. 본 연구는 데이터 통한 네트워크의 장기적인 확장계획 수립의 문제를 분석적으로 다룬 최초의 논문이라고 할 수 있는 Dutta & Lim[4]의 기존 연구를 근간으로 하되 라우팅방법을 바꾸어 라우팅에 따른 해의 민감도를 분석함으로써, 네트워크의 설계 및 확장계획 수립을 위한 효율적인 해를 찾아내는 알고리즘을 개발하고자 하였다.
본 연구에서는 IEEE 802.1 time sensitive network(TSN) task group(TG)에서 표준화 중인 asynchronous traffic shaping (ATS) 기술에서 제시된 minimal interleaved regulator(IR) 개념을 확장 적용한 통합 플로우 기반 지연시간 보장 프레임워크를 분석하였다. 해당 프레임워크는 단위 네트워크의 출력포트에 IR을 적용하여 burst 축적을 방지하면서, 동시에 단위 네트워크 안에서는 입출력 포트를 기준으로 플로우를 통합하여 복잡도를 낮출 수 있다. 본 연구에서는 다양한 파라미터들 가진 네트워크에서의 수치적 분석을 통해서, 제안된 낮은 복잡도의 프레임워크의 성능이 기존 integrated services (IntServ) 프레임워크보다 더 우수하거나 비슷함을 보였다. 특히 통합 플로우의 크기와 단위 네트워크의 크기가 클수록 성능이 우수해짐을 확인하였다.
다양한 네트워크에서 군집을 분석하고 그 구조를 발견하는 것은 그 네트워크의 복잡도를 낮추어 전체 시스템을 이해하고 관리하는데 중요하다. 특히 기본적인 컴퓨팅이 가능한 여러 기기들이 자율적으로 서로 통신하여 군집을 이루는 자율 군집 네트워크에서 군집을 정확하게 발견하는 것은 집단행동 서비스를 실현하는데 있어서 중요한 기술이다. 따라서 본 연구에서는 자율 군집 네트워크에서 군집 탐지 기법을 제안한다. 제안하는 기법은 군집을 발견하고 그 군집을 식별하기 위해 해당 네트워크에서 한 노드를 공유하는 두 개의 간선 쌍에 대해 계층 군집화를 수행하고 계층 간에 간선 유사도를 계산하여 비교한다. 계층 군집화를 통한 간선들은 트리 구조로 표현할 수 있으며 최적의 분할 밀도를 이용하여 노드들을 클러스터링한 후 최종 군집으로 분리 한다.
이동 객체들의 행동을 분석하기 위해서는 그 이동 객체 궤적들 간의 유사성 측정을 정의하는 것이 필요하다. 비록 유클리디언 공간 상에서 이동 객체들의 유사한 궤적들을 검색하는 몇몇 연구가 있었지만, 도로 네트워크 공간 상에서 이동 객체들의 궤적에 대한 유사성 연구는 거의 관심을 끌지 못 했다. 실제 응용에서, 대부분의 이동 객체들은 유클리디언 공간보다 도로 네트워크 공간 상에 존재한다. 그러나 궤적들 간의 유사성 측정에서, 기존의 방법들은 유클리디언 거리를 기반으로 하고 있으며, 오직 공간적 유사성만을 고려하고 있다. 본 논문에서, 우리는 도로네트워크 상에서 POI와 TOI를 기반으로 유사성 측정을 정의한다. 이러한 정의를 바탕으로, 우리는 궤적들 간의 시공간 유사성을 사용하여 유사한 궤적을 검색하는 방법들을 제시한다. 그리고 유사한 궤적들에 대하여 클러스터링을 수행한 결과를 보인다. 실험 결과는 각 방법에 의해 검색된 유사한 궤적들과 그 검색된 궤적 결과들이 각 방법 간에 얼마나 일치하는지를 보인다.
본 연구에서는 연구개발 사업에서 기술가치평가의 중요성 및 필요성을 인식하며, ANP(Analytic Network Process)기법을 적용하여 연구개발 사업으로 추진되고 있는 가스하이드레이트 개발 사업의 기술향상도를 평가하였다. ANP 방법은 요인들간의 상호 종속성 및 네트워크를 고려하여 연구개발 사업을 통해 개발된 기술의 가치를 평가 할 수 있다는 장점이 있다. 가스하이드레이트 개발사업의 기술향상도 평가를 위하여 사업의 4개 기술 분야 별 전문가의 자문 및 설문 결과를 바탕으로 기술향상도에 영향을 미치는 속성을 선정하였고, 각 속성 및 대안의 상호 종속성 관계를 고려한 네트워크 구조도를 도출하였다. ANP 기법을 적용하여 가중치 행렬을 도출한 결과 네트워크 구조도에서 보여지는 상호 관계를 확인할 수 있었다. 이러한 속성간 네트워크 관계는 기술가치평가에서 ANP 방법의 적용의 당위성을 제공해 준다. 기술향상도를 나타내는 요인의 극한 가중치 도출 결과에서는 모든 기술에서 실현 가능성이 가장 높게 평가되었다. 1위 이외에 다른 속성의 순위 및 기술향상도의 평가에서는 사업 수행 전 기술의 수준에 따라 영향을 받는 것으로 분석되었다.
인터넷 기술이 반전함에 따라서 인터넷을 통한 서비스에 대한 관심도가 증가되고 있다. 특히 멀티미디어 서비스인 경우 QoS(Quality of Service)를 보장해야 만다. 그런데 제한된 대역폭 내에서 전송량이 급격히 증가하는 경우 네트워크 자원의 이용도와 서비스의 품질에 큰 영향을 준다. 이에 스무딩 기법은 가변 비트율(VBR : Variable Bit Rate)을 가진 비디오 스트림(Stream)을 전송할 때 네트워크 자원의 이용도와 서비스의 품질 저하를 막기 위해 전송률(Transmission rate)을 일정하게 유지시키는 기법으로 서버와 네트워크 사이의 중간노드에서 수행된다. 본 논문에서 스무딩 알고리즘을 프레임 단위로 저리할 경우 해당자원의 과부하가 탄생하므로 이를 개선한 스무딩 알고리즘을 제안하고, 기존 스무딩 알고리즘의 시간 복잡도와 성능을 중심으로 비교 분석하였다.
효율적으로 일하는 방법을 제시하는 프로젝트 관리 프레임 중의 하나인 PMBOK는 9가지 프로젝트 관리 영역의 필요성을 제시하고 있다. PMBOK 프로세스 연관도를 살펴보면, 네트워크 토폴로지의 특징인 노드, 링크, 순위, 빈도수와 관련된 유사한 면이 있는 것을 발견할 수 있다. PMBOK의 표준 프로세스 연관도에 따라 연결되는 링크를 순차적으로 그린다고 가정했을 때, 실제 업무의 프로세스 링크는 네트워크이론의 Power-law를 따를 것이라고 예상되었다. 이러한 현상을 증명하기 위해 PMBOK 표준 프로세스 연관도를 모델로 하여, 인터넷 위상의 특징을 결정하는 속성 중 Power-law1, 2의 관련성을 분석하였다.
2007년부터 아이오와 주 교통국에서는 고속도로와 국도에서 FWD 장비를 이용하여 네트워크 레벨에 필요한 조사를 실시하였고 처짐 자료와 포장 구조분석 결과를 데이터베이스로 구축하는 작업을 시작하였다. 축적된 데이터베이스에 정보는 포장에 구조적 문제점을 발견하고 포장에 잔류 공용수명을 예측하여 포장에 유지보수 시점을 결정하는데 사용한다. 현재 아이오와 주 교통국에서 사용하고 있는 FWD 네트워크 레벨 조사 프로토콜은 포장 표면에 3번에 하중을 각각 재하하여 8개에 지오폰으로부터 측정한 처짐량을 이용, 역 계산을 통해 포장구조 해석을 수행하고 있으며 조사지점 수는 조사하는 도로의 구간 길이에 따라 결정하고 있다. 그러나, 현재 사용하고 있은 FWD 네트워크 레벨 조사 프로토콜은 1년 동안 아이오와 주 전체 도로 네트워크에 약 20%만을 조사할 수 있는 것으로 나타났다. 따라서, 해마다 아이오와 주 도로 네트워크에 20% 이상을 조사하기 위해서는 현재 사용하고 있는 FWD 네트워크 레벨 조사 프로토콜을 간소화해야 할 필요가 있다. 본 연구에 목적은 현재 사용하고 있는 FWD 네트워크 레벨 조사 프로토콜에서 FWD 측정 데이터에 영향을 미치지 않는 범위내에서 최소 하중 재하 수와 조사지점 수를 결정하기 위한 것이다. 83개에 합성포장 구간을 대상으로 측정한 FWD 네트워크 레벨 조사에서는 FWD 네트워크 레벨 조사 프로토콜에서 하중 재하 수와 조사지점 수를 줄여도 포장 구조해석 결과에는 크게 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다. 간소화된 FWD 네트워크 레벨 조사 프로토콜은 FWD 측정 결과에 영향을 미치지 않으면서 측정 조사율을 높일 수 있을 뿐만 아니라 교통 통제로 인한 간접비용도 절감시킬 수 있을 것으로 기대하고 있다.
차량네트워크에서 정보의 전달은 열려진 통신 환경에서 배분되어지는 환경이기 때문에, 차량네트워크에서의 정보 보안 문제는 가장 중요한 문제 중 하나가 된다. 차량네트워크의 효율적인 통신체계 구축을 위해서는 각 도로통신장치와 차량단말장치에서 수집되어지는 정보의 특성과 모든 주변 환경과의 정확한 정보 소통이 요구되어진다. 본 논문에서는 고속도로 환경에서 차량 네트워크에서 도로통신장치와 차량단말장치 간의 정보 통신을 신원 기반의 기존 정보를 활용하여 차량의 인증을 위한 보안 매커니즘을 제안하며 기존의 제안된 알고리즘과 성능을 비교 분석함으로 그 효율성을 검증한다.
전 세계적으로 도심지 공간의 효율적인 활용을 위한 지하 공간 이용방안에 대해 연구가 진행되어 왔고 미국, 유럽, 중국 등이 복층터널을 건설하여 운영 중이다. 대표적으로, 프랑스의 A86 East, 말레이시아 SMART 터널, 스페인 M30 프로젝트, 미국 시애틀 SR99, 중국 상하이 양쯔강 터널 등을 예로 들 수 있다. 이에 따라서 국내에서도 교통집중을 해소하고 지상 공간 확보를 위해 대심도에 위치하는 네트워크형 복층도로터널 운영에 대한 연구가 진행되고 있다. 그러므로 본 연구에서는 기존에 사용하고 있는 일반적인 도로터널의 환기설계 아웃라인의 리뷰를 통해 대심도 복층터널에 추가적으로 필요한 다양한 요소들을 분석해보고, 해외 복층 도로터널설계사례들을 자세히 검토하여 환기방식과 종류에 따른 환기설계인자분석을 통해 네트워크형 복층 도로터널에 적용 가능한 설계인자를 도출해내고 특징적인 환기설계인자를 새롭게 정립해 본다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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