• 제목/요약/키워드: 토폴로지 설계

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SBIBD를 이용한 분산시스템의 부하 균형 알고리즘 (Synchronous Distributed Load Balancing Algorithm Employing SBIBD)

  • 김성열
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제8권2호
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    • pp.386-393
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    • 2004
  • 분산시스템에서 비집중화된 방법으로 부하균형을 유지하기 위해서는 네트워크상의 각 노드는 다른 노드들의 부하상태정보를 가져야만 한다. 네트워크상에 v 개의 노드가 존재할 때 모든 노드간에 부하정보를 교환하기 위해서는 $Ο({v^2})$의 트래픽 오버헤드가 필요하게 된다. 이 논문에서는 분산된 노드간에 동기적으로 동작하는 부하균형 알고리즘을 제시한다. 이를 위해 먼저 SBIBD(Symmetric Balanced Incomplete Block Design)에 근거하여 (v,k+1,1)구조에 의해 $v={k^2}+k+1$ 개의 노드간의 통신을 위해 2k 정규그래프 구조를 갖는 네트워크 토폴로지를 구성하였다. 이 망에서 동작하도록 고안된 부하균형 알고리즘은 Ο(v√v)의 메시지 오버헤드를 가지면서 각각의 노드가 v개의 모든 노드에 대한 부하상태정보를 가지도록 한다. 또한 이 알고리즘은 모든 링크가 부하상태정보 전송을 위해 √v의 동일한 트래픽을 갖도록 설계되었다.

Multi-Radio 무선 메쉬 네트워크에서의 토폴로지 제어를 위한 클러스터링 기법 (Clustering Approach for Topology Control in Multi-Radio Wireless Mesh Networks)

  • 마 빅토리아 께;황원주
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제11권9호
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    • pp.1679-1686
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    • 2007
  • 클러스터링은 ad hoc네트워크에서 확장성 개선과 네트워크 수명 연장뿐만 아니라 클러스터 내 멤버 관리기능과 링크용량을 개선해주는 토폴로지 제어 기법이다. 본 논문에서는 단말의 이동성과 네트워크의 이종성을 고려하여 multi-radio무선 메쉬 네트워크를 위한 클러스터링 알고리즘을 설계하였다. 수학적 분석을 통하여 제안 알고리즘은 시간 t내에 종료되며, 메시지 제어 처리를 위한 복잡도는 각 노드 당 O(1)임을 알 수 있었다. 이는 본 제안 알고리즘을 적용함으로써 무선 메쉬 네트워크의 안정성, 연결성, 확장성과 에너지 효율성이 향상됨을 알 수 있었다.

멀티스레드 기반 PO법 시뮬레이션 (Simulation of PO method based on Multi-thread)

  • 김태용;이훈재
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제15권11호
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    • pp.2301-2306
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    • 2011
  • 현재 범용성이 높은 전자계 시뮬레이터가 널리 보급되어 왔으며, 안테나 설계, EMC 설계, 측정, 초고주파 소자 설계 등에 활용되고 있다. 본 연구에서는 X 밴드 영역에서 다양한 전자계 문제 해석을 목적으로 멀티 코어 기반 PC 자원을 보다 효율적으로 활용하고, 나아가 TCP/IP 기반 네트워크 토폴로지 구성을 통한 효율성 높은 전자계 시뮬레이터 구현을 위한 프레임워크 구축과 구현 방안을 제안하고 그 유효성을 검증하였다.

멀티레벨 인버터의 변압기 설계 (Design of Transformer for Multi-level Inverter)

  • 임종헌;김명기;노용수;최준혁;김진홍
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2018년도 전력전자학술대회
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    • pp.312-313
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    • 2018
  • 본 논문은 멀티레벨 컨버터 및 인버터 파워스택의 변압기 설계법에 대해 다룬다. 멀티레벨 파워스택 토폴로지는 기존의 위상천이 변압기를 이용하는 대신 다권선 변압기를 이용하여 단순한 구조의 변압기 설계가 가능하다. 본 논문에서는 다권선 변압기를 사용하는 멀티레벨 파워스택에 대해 이론적 분석을 서술하고, 시뮬레이션을 통해 타당성을 검증하였다.

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에너지 효율성 개선을 위한 스트리밍 센서 데이터 처리 플랫폼 설계 (Design of Streaming Sensory Data Processing Platform for Energy Efficiency Improvement)

  • 강윤희;강명주
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2015년도 춘계학술발표대회
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    • pp.129-131
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    • 2015
  • 스마트 그리드는 에너지 이용 효율 최적화를 위한 개선방안으로 전기에너지를 발생하는 발전원별 분석하며, 전력 사용 측면에서 전력망을 통해 공급된 전력의 소비패턴으로 분석을 통해 에너지 이용 효율을 최적화할 수 있다. 본 논문에서는 아파치 Storm을 활용하여 실시간 데이터 수집 및 처리 시스템을 설계한다. 설계된 시스템은 에너지 효율성을 위해 이종의 실시간 대용량 스트리밍 센서 데이터를 수집하여 분석을 수행하도록 데이터 필터링과 변환 기법을 제시한다. 이를 위해 실시간 대용량 처리를 위해 필터링 및 변환을 병렬 처리하도록 한다. 필터링과 변환 처리는 독립적인 타스크로 구성하도록 하며, 전체 프로세스는 정의된 파이프-필터 토폴로지를 구성하여 처리한다.

WDM 광 통신망에서 효율적인 알고리즘 설계방법에 관한 연구 (A Study on Effective Algorithm Design Methods for WDM Optical Network)

  • 전진우;석정봉
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2000년도 제13회 춘계학술대회 및 임시총회 학술발표 논문집
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    • pp.715-718
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    • 2000
  • 본 논문은 WDM 광 통신망에서 망의 효율적인 설계에 필요한 알고리즘에 관한 것이다. WDM 광 통신망은 경로설정 및 파장할당이 중요한 변수로 s-d 노드 쌍간에 필요한 연결수요가 주어질 때 이 연결수요를 만족시켜주는 광 경로를 설정하고, 파장을 할당해 줌으로써 사용 파장수를 최소화하면서 파장을 재사용 할 수 있는 효율을 최대로 하는 것이 목적이다. WDM 방식을 이용하여 전기적 변환에 따른 지연 없이 전광통신망에서 여러 개의 파장을 다중화하여 동시에 자료를 전송함으로서 수Gbps, 혹은 그이상의 전송이 가능해질 것으로 기대되어 진다. 이들 설계 문제들은 일반적인 토폴로지 망에서 정적인 경로 설정 및 파장할당을 대상으로 하여 발견적인 알고리즘을 얻고자 하였다. 또한 이를 통해 LP모형으로 얻은 하한 한계 값과 휴리스틱 알고리즘의 최소파장수와 동일한 값이 나올 수 있는 알고리즘을 구하였다.

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Solid-State marx modulator용 커패시터 충전기 설계 및 비교분석 (Design and comparison of capacitor charger for solid-state marx modulator)

  • 김신;배정수;김태현;김형석;유찬훈;장성록
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2019년도 전력전자학술대회
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    • pp.127-129
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    • 2019
  • 본 논문은 Solid-state Marx modulator (SSMM)용 10 kV, 1 kW급 고전압 커패시터 충전기의 설계에 대해 기술한다. 개발된 Marx modulator용 충전기는 소프트 스위칭방식을 통해 높은 스위칭 주파수로 동작하는 컨버터를 제안함으로써 고밀도 설계를 구현한다. 특히 고전압 변압기 설계에 있어 피할 수 없는 누설 인덕턴스와 기생 커패시턴스를 회로의 파라미터로 사용 할 수 있는 공진형 컨버터를 기반으로 설계한다. 본 논문에서는 순수 전류원 특성을 가지며 스위치 온, 오프 시 모두 소프트 스위칭이 가능한 Discontinuous Conduction Mode (DCM) 직렬 공진형 컨버터와 공진 전류의 RMS값을 줄이고 변압기의 기생 커패시턴스를 공진 탱크로 사용하는 LCC 공진형 컨버터 Continuous Conduction Mode (CCM)를 설계한다. 각 컨버터의 동작에 따른 해석 및 공진 파라메터 상세 설계에 대해 기술하고 정격 운전 (10 kV, 1 kW) 실험결과를 통해 각 컨버터 토폴로지의 장단점을 비교하고 최종 실험결과에 대해 기술한다.

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단일 전력단 고주파 공진 인버터 링크형 DC-DC 컨버터의 특성해석에 관한 연구 (A Study on Characteristic Analysis of Single-Stage High Frequency Resonant Inverter Link Type DC-DC Converter)

  • 원재선;박재욱;서철식;조규판;정도영;김동희
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제20권2호
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    • pp.16-23
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    • 2006
  • 본 논문에서는 고역률을 가지고 영전압 스위칭으로 동작되는 새로운 단일 전력단 고주파 공진 인버터 링크형 DC-DC 컨버터 회로에 관하여 기술하고 있다. 제안된 토폴로지는 역률 교정기로써 하프 브리지형 부스트 컨버터와 하프 브리지 고주파 공진 컨버터를 단일 전력단으로 일체화 시켰다. 역률 보상용 부스트 컨버터의 부스트 인덕터 전류를 가변 스위칭 주파수와 일정 듀티비를 가지고 불연속 전류 모드(DCM)로 동작시킴으로써 부가적인 입력 전류제어기 없이 높은 입력 역률을 얻을 수 있다. 또 제안한 토폴로지의 이론해석을 무차원화 파라미터를 도입하여 범용성 있게 하여 회로 설계 전단계에서 필요한 특성값을 도식적으로 표현하다. 첨가해, 제안한 토폴로지의 상용화 가능성과 이론해석의 정당성을 입증하기 위해 스위칭 소자로 Power-MOSFET IRF 740을 제안회로 토폴로지의 스위칭 소자로 채용해 실험 장치를 구성하여 검토를 행하였다. 제안된 컨버터는 향후 통신용 DC/DC 컨버터의 전원장치, 방전등용 진원장치 등의 전원시스템에 유용히 사용될 것으로 사료된다.

평균 지연 시간과 트래픽 용량이 제한되는 스패닝 트리 문제의 2단계 휴리스틱 알고리즘 (Two Phase Heuristic Algorithm for Mean Delay constrained Capacitated Minimum Spanning Tree Problem)

  • 이용진
    • 정보처리학회논문지C
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    • 제10C권3호
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    • pp.367-376
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    • 2003
  • 본 연구는 로컬 네트워크의 토폴로지를 설계하거나 루트 노드로부터 여러 개의 통신 경로를 구하는 데 사용될 수 있는 DCMST(Delay constrained Capacitated Minimum Spanning Tree) 문제를 다룬다. 기존의 CMST 문제는 루트 노드의 한 포트가 담당하는 트래픽의 용량에만 제한이 있는 데 비해 DCMST 문제에는 네트워크 평균 지연 시간의 제약 조건이 추가된다. 이 문제는 종단 노드의 트래픽 요구량과 네트워크의 평균 지연 시간을 만족시키는 스패닝 트리의 집합을 구하는 것으로 목적 함수는 전체 링크 비용을 최소로 하는 것이다. 본 연구에서는 트레이드-오프에 기준한 노드 교환 알고리즘과 노드 이동 알고리즘 그리고 평균 지연 알고리즘으로 구성되는 2 단계 휴리스틱을 제시한다. 실제 계산 경험과 성능 분석을 통해 제안한 알고리즘이 평균 지연을 고려한 기존의 CMST 알고리즘보다 비용 측면에 있어 더 우수한 해를 생성할 수 있음을 보였다.

이동통신시스템의 프로세서간 통신성능향상을 위한 넉아웃 스위치의 구조설계 (The Design of Knockout Switch Structure For Improving Performance of Inter- Processor Communication in Mobile Communication System.)

  • 박상규;김재홍;이상조
    • 한국정보처리학회논문지
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    • 제3권7호
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    • pp.1868-1879
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    • 1996
  • 현재 이동통신시스템의 내부 프로세서간 통신망은 메쉬 토폴로지 형태의 단일 버 스를 이용하기 때문에 앞으로 B-ISDN과 연계될 대용량의 트래픽 처리에 한계가 있다. 또한, 이동통신시스템에서는 일반 ATM망에서의 고정 길이가 아니니 가변 길이 패킷을 사용하고 있으므로 ATM스위치를 그대로 이용할 수는 없다. 일부의 구현에서 가변길이 를 지원하는 스위치를 제시하고 있으나, 내부 동기화를 위한 전처리, 비트 지연 등의 문제가 있다. 본 논문에서는 추가적인 처리없이 가변길이의 패킷을 처리할 수 있는 경합집속기를 설계하였다. 또한 제안된 경합집속기는 입력 인터페이스에서 패킷 시작 신호를 위한 지연이 없다. 따라서, 효율적으로 패킷을 처리해 줄 수 있으며, 기존의 경합집속기에 N 비트 시간의 지연이 걸리던 것을 $\ulcornerlog2N\lrcorne+1$ 비트 시간 정도로 감소 시켰다. 이에 따라 가변 길이 넉아웃 스위치를 적용한 부분 메쉬 토폴로지의 버스 구 조의 이동통신시스템은 B-INDN망과 연계된 대용량의 트래픽을 처리할 수 있을 것으로 기대된다.

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