• 제목/요약/키워드: 수학적 성능 분석

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Buffered a$\times$a Switch의 성능분석 (Analytical Modeling of a Buffered $\times$a switch)

  • 박경화;양명국
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 1998년도 가을 학술발표논문집 Vol.25 No.2 (3)
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    • pp.630-632
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    • 1998
  • 본 논문에서는, Multi[le-Buffered a$\times$a Crossbar 수위치의 성능 분석 모형을 제안하고 스위치에 장착된 buffer 의 개수의 중가에 다른 성능 향상 추이를 분석하였다. buffered스위치 기법은 다수 데이터 패킷을 동시에 전송할 때 네트웍에서 발생되는 충돌문제를 효과적으로 해결할 수 있는 방법으로 널리 알려져있다. 제안된 성능 예측 모형은 스위치 입력 단에 유입되는 데이터 패킷이 buffered 스위치 내부에서 전송되는 유형을 확률적으로 분석하여 수립되었다. 모형의 수학적 복잡도 해결을 위하여 확률 식 유도 과정 등에 steady state 개념을 도입하였다. 제안한 모형은 스위치 크기 및 스위치에 장착된 buffer의 개수와 무관하게 buffered a$\times$a 크로스바 스위치의 성능 예측을 가능케 하고, 나아가서 이들로 구성된 다층 연결 망의 성능 분석에 확대 적용이 가능하다. 제안한 수학적 성능 분석 연구는 실효성 검증을 위하여 병행된 시뮬레이션 결과는 미세한 오차 범위 내에서 모형의 예측 데이터와 일치하는 결과를 보여 분석 모형의 타당성을 입증하였다. 또한, 분석 결과 스위치에 소수의 버퍼를 장착했을 때, throughput이 크게 증가하지만, 네 개 이상의 버퍼를 장착되는 버퍼의 개수가 네 개 정도일 경우 가격 대 성능비가 우수한 것으로 추론되었다.

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Buffered-MIN의 성능 분석 (Evaluation of a Buffered Multistage Interconnection Network)

  • 신태지;양명국
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 1999년도 가을 학술발표논문집 Vol.26 No.2 (3)
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    • pp.244-246
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    • 1999
  • 본 논문에서는, multiple-buffered crossbar 스위치를 이용한 다층 연결 망의 성능 분석 모형을 제안하고, 스위치에 장착된 buffer의 개수 증가에 따른 성능 향상 추이를 분석하였다. Buffered 스위치 기법은 다층 연결 망 (Multistage Interconnection Network, MIN)의 내부의 데이터 충돌 문제를 효과적으로 해결할 수 있는 방법으로 알려져 있다. 제안된 성능 분석 모형은 먼저 네트웍 내부 임의 스위치 입력 단에 유입되는 데이터 패킷이 buffered 스위치 내부에서 전송되는 패턴을 확률적으로 분석하여 수립하였다. 분석 모형의 수학적 복잡도 절감을 위하여 확률식 유도 과정에 정상상태 확률 rosa(steady state probability)을 도입하였다. 제안한 모형은 스위치의 크기 및 스위치에 장착된 buffer의 수와 무관하게 확대 적용이 가능하다. 제안한 수학적 성능 분석 연구의 실효성 검증을 위하여 병행된 시뮬레이션 처리 결과는 상호 미세한 오차 범위 내에서 모형의 예측 데이터와 일치하는 결과를 보여 분석 모형의 타당성을 입증하였다. 2$\times$2 스위치로 구성된 8$\times$8 MIN을 대상으로 분석을 시행한 결과 스위치에 2~4개의 buffer를 장착했을 경우 unbuffer 스위치 경우와 비교하여 네트웍 정상상태 Throughout의 증가율이 높고 네트웍 Delay 또한 낮아져 효율적인 것으로 나타났다. 따라서 2~2 crossbar 스위치로 구성된 MIN의 경우 스위치에 장착된 buffer의 개수가 네 개 정도일 경우가 가격 대 성능비 면에서 가장 유리한 것으로 연구되었다.

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Gigabit Ethernet-PON을 위한 IPACT 매체접근제어 방식의 성능분석 (Performance Analysis of IPACT MAC Protocol for Gigabit Ethernet-PON)

  • 신지혜;이재용;김병철
    • 한국통신학회논문지
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    • 제30권3B호
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    • pp.114-129
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    • 2005
  • 본 논문에서는 gigabit Ethernet-PON의 상향 트래픽 제어를 위해 제안 된 Interleaved Polling with Adaptive Cycle Time (IPACT) 방식을 살펴보고 IPACT의 gated service와 limited service에 관한 성능을 수학적으로 분석하였다. 성능분석 방법은 IPACT polling system으로 모델링하고, mean value analysis를 사용하였다. Arrival rate λ의 값을 크기에 따라 세 구간으로 나누곤 구간마다의 수학적 분석과정을 제시하였다. 분석결과 gated service와 limited service의 평균 패킷 지연시간, 평균 큐 사이즈, 평균 싸이클 시간 등을 구하고, 수학적 성능분석의 정확성을 검증하기 위해 시뮬레이션을 수행하여 수학적 분석결과와 시뮬레이션 결과가 상당히 일치함을 확인하였다. 기존에 IPACT의 성능평가는 시뮬레이션에만 의존하였는데, 이 방법은 시간과 노력이 많이 필요하였지만, 수학적 성능분석은 성능지표를 단시간 내에 다양하게 구할 수 있어서 시스템 설계에 널리 활용될 수 있을 것이다.

Ethernet PON을 위한 Gated Service 스케줄링의 성능분석 (Performance Analysis of the Gated Service Scheduling for Ethernet PON)

  • 신지혜;이재용;김병철
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제41권7호
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    • pp.31-40
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    • 2004
  • 본 논문에서는 Gigabit Ethernet-PON의 상향 트래픽 제어를 위해 기존에 제안되었던 Interleaved polling with Adaptive Cycle Time (IPACT) 방식의 gated service 스케줄링의 성능을 수학적으로 분석하였다. 성능분석 방법은 EPON MAC 프로토콜을 polling system으로 모델링하고, mean value analysis를 사용하였다. Arrival rate λ의 값을 세 구간으로 나누고, 구간마다 의 수학적 분석과정을 제시하였다. 첫 번째 구간은 λ의 값이 매우 작아서 ONU들의 데이터 전송이 거의 없는 구간이고, 두 번째 구간은 λ의 값이 충분히 커서 ONU들의 연속적인 데이터 전송이 일어나는 구간이고, 세 번째 구간은 λ의 값이 매우 커서 ONU들의 버퍼가 항상 포화상태에 있는 구간이다. 분석결과 gated service의 평균 패킷 지연시간과 평균 큐 사이즈, 평균 싸이클 시간 등을 구하고, 수학적 성능분석의 정확성을 검증하기 위해 시뮬레이션을 수행하여 수학적 분석결과와 시뮬레이션 결과를 비교하였다. 이를 통해 수학적 분석결과와 시뮬레이션 결과가 상당히 일치함을 확인하였다. 기존에 IPACT의 성능 평가는 시뮬레이션에만 의존하였는데, 이 방법은 시간과 노력이 많이 필요한 반면, 수학적 성능분석은 성능지표를 단시간 내에 다양하게 구할 수 있어서 시스템 설계에 널리 활용될 수 을 것이라 예상된다. 이때 EPON의 제어 파라미터를 조절함으로써 트래픽 특성에 맞는 시스템을 설계할 수 있다.

독립된 데이터셋을 활용한 효율적인 딥러닝 기반 비프로파일링 부채널 분석 방안 (Efficient Non-Profiled Deep Learning-based Side-Channel Analysis with Independent Dataset)

  • 김주환;문혜원;김연재;박아인;한동국
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2020년도 춘계학술발표대회
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    • pp.169-172
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    • 2020
  • 비프로파일링 부채널 분석은 프로파일링 장비가 없는 환경에서 부채널 정보를 이용해 비밀정보를 분석하는 방법이다. 기존에 알려진 Timon의 비프로파일링 분석은 학습 데이터 집합만을 이용해 공격하므로 전력 파형의 수가 제한된다면 과적합이 발생하여 키 분석 성능이 떨어질 수 있다. 본 논문에서는 비프로파일링 환경에서의 딥러닝 기반 부채널 분석 성능을 향상시키기 위해 학습 데이터 집합과 독립적인 검증 데이터 집합을 활용해야 하는 실증적 근거를 제시한다. 이에 대한 실험으로 기존 기법과 제시한 기법의 성능을 비교해 봤을 때, 검증 데이터를 활용하면 더 적은 데이터로 비밀키 추출이 가능함을 보인다.

임베디드 마르코프 체인을 이용한 동적 스펙트럼 접속 방식의 성능 분석 (Performance of Dynamic Spectrum Access Scheme Using Embedded Markov Chain)

  • 이유태
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제17권9호
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    • pp.2036-2040
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    • 2013
  • 본 논문은 동일한 확률적 특성을 갖는 두 개의 독립된 채널이 있는 환경에서 동적 스펙트럼 접속 방식의 성능을 수학적으로 분석한다. 여기서 고려하는 동적 스펙트럼 접속 방식은 다음과 같다. 첫 번째 방식은 전송에 성공한 경우 동일한 채널을 다시 센싱하고, 실패한 경우 다른 채널을 센싱하는 방식이다. 두 번째 방식은 전송에 실패한 경우 동일한 채널을 다시 센싱하고, 성공한 경우 다른 채널을 센싱하는 방식이다. 본 논문은 두 번째 방식에서 이차 사용자의 시스템 처리율과 일차 사용자와의 겹침 확률을 3차원 임베디드 마르코프 체인을 이용하여 수학적으로 분석한다. 또한, 두 방식의 성능을 수학적 분석과 시뮬레이션을 통해 비교한다.

IEEE 802.11 무선랜의 Power Save Multi-Poll 동작의 수학적 성능 분석 (Numerical Analysis of Power Save Multi-poll Operation in IEEE 802.11 WLANs)

  • 진성근
    • 한국산업정보학회논문지
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    • 제22권3호
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    • pp.13-18
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    • 2017
  • 본 논문에서 802.11 무선랜의 Power Save Multi-Poll (PSMP) 동작에 대한 성능을 수학적으로 분석한다. 수학적 분석을 통하여 우리는 전체 동작 시간 중 전력 소비에 사용되는 시간을 구함으로써 전력 소비 효율을 얻는다. 수학적 분석을 통하여 PSMP 동작의 효율성을 예측할 수 있다.

큐잉 이론을 이용한 DBSW 알고리즘 성능 분석 (DBSW Algorithm Performance Criteria Using Queueing Theory)

  • 조해성
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제6권11호
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    • pp.276-284
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    • 2006
  • WRR 기법은 대역을 보장해야 하는 스케줄링 기법으로 개발되었다. 최근에는 무선 통신 네트워크에서 다양한 대역이나 지연과 같은 차등화 된 서비스들을 제공 할 수 있도록 각 큐에 다른 가중치를 지정함으로써 여러 큐들을 직접적으로 관리할 수 있도록 하였다. 또한, WRR 알고리즘은 DBSW 구조에 의해 효율적으로 구현할 수 있다. 본 논문은 WRR 구현의 대표적인 방법인 DBSW 구조의 수학적 분석을 수행하고 분석결과와 시뮬레이션 결과를 비교 분석한다. 분석 데이터와 시뮬레이션 데이터는 수학적 분석이 타당하게 전개되었음을 입증하는 성능 결과를 보여주고 있다.

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탐색 창을 갖는 이중드웰 직렬 동기획득 방식에 대한 수학적 모델링 및 성능분석 (Mathematical modeling and performance analysis for the double-dwell serial search algorithm with a search window)

  • 이성주;김재석
    • 전자공학회논문지S
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    • 제36S권9호
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    • pp.9-17
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    • 1999
  • 본 논문에서는 파일롯 채널(pilot chanel)이 존재하는 직접확산 코드분할 다중접속 방식(DS-CDMA)에서 탐색 창을 갖는 이중도웰 직렬 동기획득 방식에 대한 수학적 모델을 제시하고, 이에 대한 성능을 분석하였다. 성능 분석을 위한 유도된 수학적 모델들은 부호 검출 함수, 오보 함수, 부호 miss함수, 그리고 평균 동기 획득 시간 등이었다. 또한 유도된 식을 IS-95 순방향 링크에 적용하여 수학적 모델에 의한 평균 동기획득 시간을 계산하였고, 이것을 기존의 동기획득 알고리듬과 비교하였다. 그리고 탐색 창을 갖는 이중드웰 직렬 동기 획득 방식에 대하여, 적분 시간과 탐색 창의 크기가 평균 동기획득 시간에 미치는 영향도 분석하였다. 성능분석을 위해 사용된 채널 모델은 북미의 PCS 채널 모델인 JTC 채널로 설정하였다. 성능 분석 결과, 탐색 창을 갖는 이중드웰 직렬 동기획득 방식이 평균 동기획득 시간에서 기존의 동기획득 알고리듬보다 약 17%~25% 정도 단축됨을 보였다.

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트래픽 유형에 따른 QoS 보장을 위한 지연 적응적인 스케줄링에 관한 연구 (A Study on the Delay Adaptive Traffic Scheduling for QoS of Traffic Type)

  • 이상호;오영환
    • 한국통신학회논문지
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    • 제25권12B호
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    • pp.1988-1995
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    • 2000
  • ATM 망에서 제공되고 있는 음성, 영상, 데이터와 같은 다양한 서비스는 사용자의 만족도를 수용할 수 있어야 한다는 것을 전제조건으로 한다. 이러한 기본적인 요구사항을 충족시키기 위해서는 노드대 노드간의 자원관리와 오류제어 및 다양한 트래픽의 특성을 고려한 전송 순서의 결정에 해당하는 스케줄링 방법이 요구되어 진다. 본 논문에서는 이러한 기술 요소 중에서 트래픽 설정 단계에서 제공되는 트래픽 특성 및 QoS(Quality of Service) 정보를 바탕으로 교환 노드에서 발생되는 전달 지연 시간에 적응적인 스케줄링 방식을 제시하였다. 이 방식은 멀티미디어 서비스와 같이 혼합된 트래픽 특성을 갖는 구조에서 트래픽 구성비율에 따라 적용되는 지연 여유치를 매우 융통성 있고 효과적으로 조절할 수 있다. 성능분석을 위하여 기존의 스케줄링 방식인 WFQ (Weighted Fair Queueing) 방식과 제안한 스케줄링 방식의 수학적인 분석을 수행하였으며 이 두 방식의 결과식을 비교하여 교환노드에서의 평균 지연과 셀 처리에 관한 성능을 분석하였다. 그리고 수학적 분석에 대한 검증으로는 Simulation tool ARENA 3.0을 이용하여 제안한 알고리즘의 Worst case와 기존의 알고리즘의 성능을 비교하였다.

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