• 제목/요약/키워드: Critical Node

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무선 센서 네트워크를 위한 Hop-by-Hop 기반의 신뢰성 있는 혼잡제어 기법 설계 (A Design of Hop-by-Hop based Reliable Congestion Control Protocol for WSNs)

  • 허관;김현태;양해권;나인호
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2006년도 춘계종합학술대회
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    • pp.442-445
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    • 2006
  • 무선 센서 네트워크에서 다수의 센서들은 데이터를 브로드캐스트하기 때문에 데이터의 중복성을 가진다. 데이터의 중복성은 네트워크 로드를 가중시키며 데이터 손실의 원인이 된다. 이러한 문제점들은 데이터 전송의 신뢰성과 네트워크 혼잡 회피 간의 상충조건을 발생시킨다. 따라서 무선 센서 네트워크에서 효율적으로 혼잡제어를 수행하기 위해서는 신뢰성 있는 전송(reliable transmission), 무선 손실(wireless loss), 혼잡 손실(congestion loss) 등과 같은 여러 요소를 고려한 신뢰성 있는 혼잡제어 기법이 필요하다. 본 논문에서는 Hop-by-Hop 순서 번호, DSbACK(Delayed and Selective ACK, Buffer Condition)을 사용하여 신뢰성 있는 전송을 보장하고 불필요한 전송을 최소화한 에너지 절약형 혼잡 제어 기법으로 HRCCP(Hop-by-Hop Reliable Congestion Control Protocol)를 제안하여 무선 센서 네트워크에서 신뢰성 있는 전송과 혼잡 제어가 동시에 이루어질 수 있도록 하였다.

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VANET내 RSU에서 (m,k)-firm 기반 요청 데이터 처리를 위한 스케쥴링 알고리즘 (A Scheduling Algorithm for Servicing (m,k)-firm-based Request Data from RSU Using in VANETs)

  • 남재현
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제19권11호
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    • pp.2665-2670
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    • 2015
  • VANET은 차량들을 노드로 간주하는 에드혹 네트워크이고, 이들 노드들은 도로상에서 RSU들과 통신을 수행한다. VANET환경에서 요청한 데이터를 요청한 차량에게 정확하고 적절하게 전달하기 위해서는 스케쥴링이 매우 중요하다. 또한 차량이 해당 RSU 영역내에 존재할 때 차량이 요청한 데이터를 수신할 수 있게 하는 것이 중요하다. RSU는 스케쥴링 알고리즘에 따라 처리할 우선순위가 가장 높은 데이터를 선택한다. 본 논문에서는 RSU가 과부하 때문에 처리하지 못한 데이터를 다른 RSU로 전달되는 환경에서 우선순위가 제일 높은 요청 데이터를 선택할 수 있는 스케쥴링 알고리즘을 제안한다. 요청 데이터의 우선순위를 계산하기 위해 수정된 DBP 기법을 이용하였다. 시뮬레이션 결과 다양한 조건하에서 제안된 기법이 다른 스케쥴링 기법보다 성능이 우수함을 볼 수 있다.

이동 Ad Hoc 네트워크 환경에서 사전 활성화 라우팅 선택과 관리유지 알고리즘 (Pro-active Routing Selection and Maintenance Algorithms for Mobile Ad Hoc Network Environments)

  • 조영주;정일용
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제9권5호
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    • pp.606-614
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    • 2006
  • 기존에 이동 Ad Hoc On-demand 방식의 대표적인 DSR과 AODV 프로토콜 라우팅 알고리즘은 단지 경로의 손실이 발생할 경우에만 경로 발견을 시작하며, 단절된 경로를 발견하고 새로운 경로 확립하는데 막대한 경비와 시간이 소요된다. 본 논문에서는 기존의 대표적인 DSR과 AODV 프로토콜 라우팅 알고리즘에서 제안하는 견고한 On-demand 방식의 사전 활성화 경로 선택과 관리유지 알고리즘의 추가시키는 측면을 연구한다. 본 연구의 핵심 아이디어는 수신되는 패킷의 신호파워 세기가 손실되기 전의 최적 임계치 신호파워 세기까지 근접하게 되면 경로는 손실될 경향이 높다고 간주하는 것과 수신되는 패킷의 신호파워 세기가 최적 임계치 이하로 떨어졌을 경우, 사전경고 패킷을 발생하는 것이다. 사전경고 패킷을 발생 후에, 송신 노드는 계속적으로 패킷이 전송하는 동안 사전에 경로 발견을 시작하기 때문에, 모든 경로의 단절에 대한 잠재적인 가능성을 피할 수 있다. 성능평가 결과에 의하면, 제안하는 견고한 On-demand 방식의 사전 활성화 경로 선택과 관리유지 알고리즘은 기존의 DSR과 AODV 프로토콜보다 패킷 전달율과 평균 지연시간 그리고 오버헤드 측면에서 성능이 우수한 경향을 나타낸다.

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LPWA 기반 트램 노면의 무선통신망 안전관리 시스템 (Wireless Network Safety Management System on LPWA-based Tram Roads)

  • 정지성;이재기;박종권
    • 한국정보기술학회논문지
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    • 제16권12호
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    • pp.57-68
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    • 2018
  • 도시철도 중 하나인 트램 건설시 노면의 상태를 지속적으로 모니터링 하여 도로의 노면 침화, 싱크 홀, 교량 붕괴 위험, 트램역 주변 온 습도 등 환경정보를 수집과 분석을 통해 재난을 예방하는 시스템이 구축되어야 한다. 본 논문에서는 무가선 트램의 노면, 교량 및 트램역의 위험요인을 사전에 인지하고 위험을 예방할 수 있는 저전력 장거리 통신망(LPWA) 기반 트램 노면의 무선통신망 안전관리 시스템을 제안한다. 제안하는 시스템은 트램 노면의 상태를 감지하는 센서 노드와 센서의 정보를 수집하는 게이트웨이 그리고 트램 노면의 안전 및 환경상황을 모니터링 하는 안전관리 시스템으로 구성되며, 저전력 장거리 통신 기술(LoRa)을 적용하였다. 현장 시험에 제안한 시스템과 LTE를 적용한 시스템을 비교 분석한 결과 모니터링 시스템에서 센서 정보 값과 위험신호 임계값 이상 시 위험 알람 상태에 큰 차이가 없음을 확인하였다.

머신러닝을 이용한 선제적 VNF Live Migration (Proactive Virtual Network Function Live Migration using Machine Learning)

  • 정세연;유재형;홍원기
    • KNOM Review
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    • 제24권1호
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    • pp.1-12
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    • 2021
  • VM (Virtual Machine) live migration은 VM에서 동작하는 서비스의 downtime을 최소화하면서 해당 VM을 다른 서버 노드로 이전시키는 서버 가상화 기술이다. 클라우드 데이터센터에서는 로드밸런싱, 특정 위치 서버로의 consolidation 통한 전력 소비 감소, 서버 유지보수(maintenance) 작업 중에도 사용자에게 무중단 서비스를 제공하기 위한 목적 등으로 VM live migration 기술이 활발히 사용되고 있다. 또한 고장 및 장애 상황이 예측되거나 그 징후가 탐지되는 경우, 예방 및 완화 수단으로 활용될 수 있다. 본 논문에서 우리는 두 가지 선제적(proactive) VNF live migration 방법을 제안하며, 첫 번째 방법은 서버 로드밸런싱에 VNF live migration 기법을 사용하며 두 번째 방법은 고장 예측에 기반하여 고장 회피 목적으로 VNF live migration을 사용한다. 선제적 migration을 위한 예측에 머신러닝(기계학습)을 활용하며 실험을 통해 그 실효성을 검증한다. 특히 두 번째 방법에 대해 vEPC (Virtual Evolved Packet Core)의 고장 상황을 case study한 결과를 제시한다.

Bi-directional Maximal Matching Algorithm to Segment Khmer Words in Sentence

  • Mao, Makara;Peng, Sony;Yang, Yixuan;Park, Doo-Soon
    • Journal of Information Processing Systems
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    • 제18권4호
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    • pp.549-561
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    • 2022
  • In the Khmer writing system, the Khmer script is the official letter of Cambodia, written from left to right without a space separator; it is complicated and requires more analysis studies. Without clear standard guidelines, a space separator in the Khmer language is used inconsistently and informally to separate words in sentences. Therefore, a segmented method should be discussed with the combination of the future Khmer natural language processing (NLP) to define the appropriate rule for Khmer sentences. The critical process in NLP with the capability of extensive data language analysis necessitates applying in this scenario. One of the essential components in Khmer language processing is how to split the word into a series of sentences and count the words used in the sentences. Currently, Microsoft Word cannot count Khmer words correctly. So, this study presents a systematic library to segment Khmer phrases using the bi-directional maximal matching (BiMM) method to address these problematic constraints. In the BiMM algorithm, the paper focuses on the Bidirectional implementation of forward maximal matching (FMM) and backward maximal matching (BMM) to improve word segmentation accuracy. A digital or prefix tree of data structure algorithm, also known as a trie, enhances the segmentation accuracy procedure by finding the children of each word parent node. The accuracy of BiMM is higher than using FMM or BMM independently; moreover, the proposed approach improves dictionary structures and reduces the number of errors. The result of this study can reduce the error by 8.57% compared to FMM and BFF algorithms with 94,807 Khmer words.

Formulation and evaluation a finite element model for free vibration and buckling behaviours of functionally graded porous (FGP) beams

  • Abdelhak Mesbah;Zakaria Belabed;Khaled Amara;Abdelouahed Tounsi;Abdelmoumen A. Bousahla;Fouad Bourada
    • Structural Engineering and Mechanics
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    • 제86권3호
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    • pp.291-309
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    • 2023
  • This paper addresses the finite element modeling of functionally graded porous (FGP) beams for free vibration and buckling behaviour cases. The formulated finite element is based on simple and efficient higher order shear deformation theory. The key feature of this formulation is that it deals with Euler-Bernoulli beam theory with only three unknowns without requiring any shear correction factor. In fact, the presented two-noded beam element has three degrees of freedom per node, and the discrete model guarantees the interelement continuity by using both C0 and C1 continuities for the displacement field and its first derivative shape functions, respectively. The weak form of the governing equations is obtained from the Hamilton principle of FGP beams to generate the elementary stiffness, geometric, and mass matrices. By deploying the isoparametric coordinate system, the derived elementary matrices are computed using the Gauss quadrature rule. To overcome the shear-locking phenomenon, the reduced integration technique is used for the shear strain energy. Furthermore, the effect of porosity distribution patterns on the free vibration and buckling behaviours of porous functionally graded beams in various parameters is investigated. The obtained results extend and improve those predicted previously by alternative existing theories, in which significant parameters such as material distribution, geometrical configuration, boundary conditions, and porosity distributions are considered and discussed in detailed numerical comparisons. Determining the impacts of these parameters on natural frequencies and critical buckling loads play an essential role in the manufacturing process of such materials and their related mechanical modeling in aerospace, nuclear, civil, and other structures.

모드 선택을 이용한 효율적 클러스터링 프로토콜 (An Efficient Clustering Protocol with Mode Selection)

  • 아리스쿠스다요노;이영한;이영오
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2010년도 추계학술발표대회
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    • pp.925-928
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    • 2010
  • 무선 센서 네트워크는 제한된 에너지 자원을 갖는 많은 수의 센서 노드로 구성되어 있다. 제약된 에너지로 인해 정보를 효율적으로 수집하는 것은 무선 센서 네트워크의 중요한 문제이며 클러스터링 알고리즘 기술이 에너지 소비를 줄이기 위해 사용된다. 이러한 기법은 무선 네트워크의 확장성 및 수명을 향상시킬 수 있다. 본 논문에서는 무선 센서 네트워크를 위한 CPMS 클러스터링 프로토콜을 제안한다. CPMS 는 BCDCP(Base Station Controlled Dynamic Clustering Protocol) 나 BIDRP(Base Station Initiated Dynamic Routing Protocol)에 비해 우수한 성능을 보인다. CPMS 는 클러스터를 구성하고 잔존 에너지 비율이 높은 헤드 노드가 BS(BaseStation)로 데이터를 전송하게 한다. 또한 이 기법은 모드 선택 기법을 통하여 헤드 노드의 에너지를 절약할 수 있다. 시뮬레이션 결과 CPMS 는 현재의 클러스터링 기법보다 생존시간 및 메시지 전송량에서 우수한 성능을 보여준다.

Enhancing the Quality of Service by GBSO Splay Tree Routing Framework in Wireless Sensor Network

  • Majidha Fathima K. M.;M. Suganthi;N. Santhiyakumari
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제17권8호
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    • pp.2188-2208
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    • 2023
  • Quality of Service (QoS) is a critical feature of Wireless Sensor Networks (WSNs) with routing algorithms. Data packets are moved between cluster heads with QoS using a number of energy-efficient routing techniques. However, sustaining high scalability while increasing the life of a WSN's networks scenario remains a challenging task. Thus, this research aims to develop an energy-balancing component that ensures equal energy consumption for all network sensors while offering flexible routing without congestion, even at peak hours. This research work proposes a Gravitational Blackhole Search Optimised splay tree routing framework. Based on the splay tree topology, the routing procedure is carried out by the suggested method using three distinct steps. Initially, the proposed GBSO decides the optimal route at initiation phases by choosing the root node with optimum energy in the splay tree. In the selection stage, the steps for energy update and trust update are completed by evaluating a novel reliance function utilising the Parent Reliance (PR) and Grand Parent Reliance (GPR). Finally, in the routing phase, using the fitness measure and the minimal distance, the GBSO algorithm determines the best route for data broadcast. The model results demonstrated the efficacy of the suggested technique with 99.52% packet delivery ratio, a minimum delay of 0.19 s, and a network lifetime of 1750 rounds with 200 nodes. Also, the comparative analysis ensured that the suggested algorithm surpasses the effectiveness of the existing algorithm in all aspects and guaranteed end-to-end delivery of packets.

Measuring the Impact of Supply Network Topology on the Material Delivery Robustness in Construction Projects

  • Heo, Chan;Ahn, Changbum;Yoon, Sungboo;Jung, Minhyeok;Park, Moonseo
    • 국제학술발표논문집
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    • The 9th International Conference on Construction Engineering and Project Management
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    • pp.269-276
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    • 2022
  • The robustness of a supply chain (i.e., the ability to cope with external and internal disruptions and disturbances) becomes more critical in ensuring the success of a construction project because the supply chain of today's construction project includes more and diverse suppliers. Previous studies indicate that topological features of the supply chain critically affect its robustness, but there is still a great challenge in characterizing and quantifying the impact of network topological features on its robustness. In this context, this study aims to identify network measures that characterize topological features of the supply chain and evaluate their impact on the robustness of the supply chain. Network centrality measures that are commonly used in assessing topological features in social network analysis are identified. Their validity in capturing the impact on the robustness of the supply chain was evaluated through an experiment using randomly generated networks and their simulations. Among those network centrality measures, the PageRank centrality and its standard deviation are found to have the strongest association with the robustness of the network, with a positive correlation coefficient of 0.6 at the node level and 0.74 at the network level. The findings in this study allows for the evaluation of the supply chain network's robustness based only on its topological design, thereby enabling practitioners to better design a robust supply chain and easily identify vulnerable links in their supply chains.

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