• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2004.04a
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• pp.535-537
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• 2004

최근 센서 네트워크에 대한 필요성이 증대되면서 센서 기술과 통신 기술 등 센서 네트워크의 기반기술에 대한 연구가 활발하게 진행되고 있다. 특히, 센서 네트워크에서 센서 노드의 수명은 센서의 배터리 전력량에 비례하므로 보다 적은 전력으로 통신을 수행하는 기술들에 관심이 집중되고 있다. 이러한 저전력 통신 프로토콜 가운데 대표적인 것이 시간 분할 다중 접속(TDMA) 기반 MAC 프로토콜이다. 지정된 시간에만 센서 노드의 통신 상태를 정지(sleep)상태에서 유휴(idle)상태로 변경하여 통신을 수행하므로 전력 소비를 최소화시키는 기술이다. 그러나 이웃한 다른 센서들 간의 통신을 간섭하지 않기 위해 센서들은 통신시 서로 다른 주파수를 사용해야 한다. 이러한 제한 사항을 충족시키기 위해서는 센서 노드들이 다양한 주파수를 청취할 수 있어야 하며. 이는 센서 노드 생산시 제조단가의 증가와 직결되어 센서 네트워크의 상용화에 주요한 문제가 될 수 있다. 따라서 본 논문에서는 시간 분할접속(TDMA) 기반 저전력 MAC 프로토콜에서 단일 주파수를 사용한 수 있도록 통신 시간(time slot)을 할당하는 알고리즘을 제안하고자 한다.

• Journal of KIISE:Information Networking
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• v.28 no.1
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• pp.37-44
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• 2001

본논문은 이중의 비실시간 네트워크 상에서의 실시간 원격 프로시쥬어 호출(RPC)을 위한 메시지 스케쥴링 기법을 제안하고 평가한다. 제안된 기법은 시간제약 조건을 고려한 메시지 스케쥴에 의해 RPC 트랜잭션의 종료시한 만족도를 향상시키기 위하여 각 네트워크에 메시지 분배 비율을 달리함으로써 부하를 차별화하고 종료시한이 촉박한 메시지는 낮은 부하의 네트워크를 통해 전송한다. 생성 간격 시간 서버실행시간 여유시간 등과 같은 네트워크 인자를 기반으로 SMPL에 의해 수행된 모의실험 결과는 적절한 분할 기준치를 설정했을 때 제안된 기법이 실시간 RPC의 성능을 향상시킬수 있으며 분할 기준치는 통계적 모델에 의해 효율적으로 찾아질수 있음을 보인다.

• Journal of KIISE:Computer Systems and Theory
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• v.30 no.3_4
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• pp.130-137
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• 2003

This paper presents the problem of partitioning the Single-Stage Shuffle-Exchange Network(SSEN). An algorithm, named SSEN_to_PSEN, is devised to transform an SSEN into a Partitionable Shuffle-Exchange Network (PSEN). The proposed algorithm presents that the SSEN can be partitioned into independent sub-networks without additional links for N $\leq$ 8. Additional links are needed in order to partition an SSEN, but only when N $\geq$ 16. The running time of the algorithm SSEN_to_PSEN is $\theta$(NlogN). By comparing with a hypercube network, the PSEN is less expensive than a hypercube network even when some additional links are added. By partitioning, a large PSEN in a massively parallel machine can compute various problems for multiple users simultaneously, thereby the processing efficiency of the machine is improved.

• Journal of Korea Multimedia Society
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• v.7 no.8
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• pp.1183-1194
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• 2004

Network partitioning problem is to partition a network into multiple blocks such that the size of cutset is minimized while keeping the block sizes balanced. Among these, iterative algorithms are regarded as simple and efficient which are based on cell move of Fiduccia and Mattheyses algorithm, Sanchis algorithm, or Kernighan and Lin algorithm. All these algorithms stipulate balanced block size as a constraint that should be satisfied, which makes a cell movement be inefficient. Park and Park introduced a balancing coefficient R by which the block size balance is considered as a part of partitioning cost, not as a constraint. However, Park and Park's algorithm has a square time complexity with respect to the number of cells. In this paper, we proposed Bucket algorithm that has a linear time complexity with respect to the number of cells, while taking advantage of the balancing coefficient. Reducing time complexity is made possible by a simple observation that balancing cost does not vary so much when a cell moves. Bucket data structure is used to maintain partitioning cost efficiently. Experimental results for MCNC test sets show that cutset size of proposed algorithm is 63.33% 92.38% of that of Sanchis algorithm while our algorithm satisfies predefined balancing constraints and acceptable execution time.

• Journal of Internet Computing and Services
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• v.9 no.5
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• pp.165-173
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• 2008

Hybrid ad hoc networks are integrated networks referred to Home Networks, Telematics and Sensor networks can offer various services. Specially, in ad hoc network where each node is responsible for forwarding neighbor nodes' data packets, it should net only reduce the overall energy consumption but also balance individual battery power. Unbalanced energy usage will result in earlier node failure in overloaded nodes. it leads to network partitioning and reduces network lifetime. Therefore, this paper studied the routing protocol considering efficiency of energy. The suggested algorithm can predict the status of energy in each node using the energy prediction model. This can reduce the overload of establishing route path and balance individual battery power. The suggested algorithm can reduce power consumption as well as increase network lifetime.

• KIPS Transactions on Computer and Communication Systems
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• v.12 no.10
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• pp.299-308
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• 2023

As the spectrum shortage problem has accelerated by the emergence of various services, New Radio-Unlicensed (NR-U) has appeared, allowing users who communicated in licensed bands to communicate in unlicensed bands. However, NR-U network users reduce the performance of Wi-Fi network users who communicate in the same unlicensed band. In this paper, we aim to simultaneously maximize the fairness and throughput of the unlicensed band, where the NR-U network users and the WiFi network users coexist. First, we propose an optimal power allocation scheme based on Monte Carlo Policy Gradient of reinforcement learning to maximize the sum of rates of NR-U networks utilizing rate-splitting multiple access in unlicensed bands. Then, we propose a channel occupancy time division algorithm based on sequential Raiffa bargaining solution of game theory that can simultaneously maximize system throughput and fairness for the coexistence of NR-U and WiFi networks in the same unlicensed band. Simulation results show that the rate splitting multiple access shows better performance than the conventional multiple access technology by comparing the sum-rate when the result value is finally converged under the same transmission power. In addition, we compare the data transfer amount and fairness of NR-U network users, WiFi network users, and total system, and prove that the channel occupancy time division algorithm based on sequential Raiffa bargaining solution of this paper satisfies throughput and fairness at the same time than other algorithms.

• Journal of the Institute of Electronics and Information Engineers
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• v.49 no.11
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• pp.9-16
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• 2012

In this paper, we focus on end-to-end transfer delay improvement by using network coding and propose a scheme where a message is divided into several packets which are network coded generating additional redundancy with the results that the number of transmitted packets increases. In networks with high coefficient of variation of transfer time, increased number of packets could reduce the transfer time of the message to a destination. For the proposed scheme, we investigate the optimum number of divided packets and redundancy considering transfer delay reduction and additional transmission cost caused by using network coding under the restriction of maximum transmission packet size. From the results of the investigation, we see that the proposed scheme is effective in networks having high variability of transfer time and would be very useful and practical especially for the case that expedited deliveries of messages are needed.

• Proceedings of the KOR-KST Conference
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• 2003.02a
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• pp.75-93
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• 2003

Hub-and-spokes전략은 교통분야에서 널리 이용되는 네트워크전략이지만, 철도의 경우 대개 이 전략을 이용하기 어려운 네트워크구조를 가지고 있어 그 적용사례를 찾아보기 어렵다. 그러나 유럽에서는 철도망이 도로망처럼 조밀하게 형성되어 있다는 점과 환적 처리기술의 발달로 90년대 초부터 이 전략이 철도화물운송부문에도 도입되기 시작했다. 이러한 관점에서 본 논문은 철도화물운송망에서의 hub-and-spokes전략을 구현하는 서비스네트워크 디자인모형을 개발하고, 모델의 실제철도망에의 적용성을 평가한다. 개발되는 모형이 전략모형임에도 불구하고 모형에서는 일반화된 운영비용 외에 열차속도, 서비스빈도, 터미널에서의 화물처리속도 등에 따른 시간지체비용도 고려되었다. 시간지체비용의 고려에 따라 야기되는 비선형 목적함수는 빈도별 서비스결정변수의 설정을 통해 선형화되어 결과적으로 모형은 선형 binary정수 최적화문제로 표현되었다. 규모가 큰 네트워크의 경우 해도출의 어려움 때문에 본 논문은 전체문제의 분할(decomposition)에 기초한 휴리스틱방법((heuristic method)으로 해결한다. 해도출의 효율성을 높이기 위해 서비스빈도개선과 관련하여 세 알고리즘이 개발되었다. 개발된 알고리즘은 유럽의 실제네트워크를 기초로 도출한 4개의 테스트문제에 적용되어, 해의 정확도와 해 도출의 효율성이 비교·평가되었다.

• Journal of the Korea Society of Computer and Information
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• v.17 no.3
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• pp.85-93
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• 2012

In this paper, I designed the satellite system, using the MF-TDMA (Multi Frequency-Time Division Multiple Access) DAMA (Demand-Assigned Multiple Access) method, that allocates the satellite resources more effectively to prevent a large quantity data discard when Earth Terminals (ETs) request their satellite network resource to Network Controller (NC) by using their history information, such as traffic pattern or traffic class which have been receiving, and the network controller allocates the satellite network resource and send to earth terminals by using his history information that earth terminals have been requested already. The U.S. Military Warfighter Information Network-Tactical (WIN-T) community has selected the L-3 Linkabit MF-TDMA DAMA Network Centric Waveform (NCW) as the networking standard for full-mesh IP over SHF satellite communications. In the MF-TDMA DAMA satellite network, network controller allocates the satellite network resources and enables maximum 255 earth terminals to communicate each other for periodic satellite network resource requests of earth terminals.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2015.04a
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• pp.214-215
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• 2015

최근의 무선 센서 네트워크 분야에서는 노드의 배터리 수명을 늘리기 위하여 에너지 소모를 줄이는 연구가 진행되고 있다. 이러한 연구 중 같은 노드에서 수신 받는 링크는 전부 인접한 타임 슬롯에 스케줄링 하여 노드의 상태 변화를 최소화 할 수 있는 스케줄링 알고리즘이 존재한다. 이 알고리즘은 기존 스케줄링 알고리즘에 비해 에너지 소모율이 좋다는 장점이 있지만, 패킷 처리량이나 시간 지연 등 다른 부분에서는 기존 알고리즘에 비해 떨어진다는 단점을 가지고 있다. 본 논문에서는 높은 에너지 효율을 보이는 인접한 타임 슬롯 스케줄링 알고리즘을 기반으로, 링크 수를 일정하게 분할 처리하여 처리량 및 시간 지연 문제를 해결할 수 있는 알고리즘을 제안한다. 제안 기법에 의해 구축된 네트워크는 기존의 스케줄링 알고리즘에 비해 전력 효율, 처리량, 시간 지연의 효율성이 향상될 것이다.