• 제목/요약/키워드: Data throughput

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이스트 프로테옴에 대한 단백질-단백질 네트워크의 생물학적 및 물리학적 정보인식 : 라플라스 행렬에 대한 고유치와 섭동분석 (Identifying the biological and physical essence of protein-protein network for yeast proteome : Eigenvalue and perturbation analysis of Laplacian matrix)

  • Chang, Ik-Soo;Cheon, Moo-Kyung;Moon, Eun-Joung;Kim, Choong-Rak
    • 한국생물정보학회:학술대회논문집
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    • 한국생물정보시스템생물학회 2004년도 The 3rd Annual Conference for The Korean Society for Bioinformatics Association of Asian Societies for Bioinformatics 2004 Symposium
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    • pp.265-271
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    • 2004
  • The interaction network of protein -protein plays an important role to understand the various biological functions of cells. Currently, the high -throughput experimental techniques (two -dimensional gel electrophoresis, mass spectroscopy, yeast two -hybrid assay) provide us with the vast amount of data for protein-protein interaction at the proteome scale. In order to recognize the role of each protein in their network, the efficient bioinformatical and computational analysis methods are required. We propose a systematic and mathematical method which can analyze the protein -protein interaction network rigorously and enable us to capture the biological and physical essence of a topological character and stability of protein -protein network, and sensitivity of each protein along the biological pathway of their network. We set up a Laplacian matrix of spectral graph theory based on the protein-protein network of yeast proteome, and perform an eigenvalue analysis and apply a perturbation method on a Laplacian matrix, which result in recognizing the center of protein cluster, the identity of hub proteins around it and their relative sensitivities. Identifying the topology of protein -protein network via a Laplacian matrix, we can recognize the important relation between the biological pathway of yeast proteome and the formalism of master equation. The results of our systematic and mathematical analysis agree well with the experimental findings of yeast proteome. The biological function and meaning of each protein cluster can be explained easily. Our rigorous analysis method is robust for understanding various kinds of networks whether they are biological, social, economical...etc

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Identification of causative mutations in patients with Leigh syndrome and MERRF by mitochondrial DNA-targeted next-generation sequencing

  • Hong, Hyun Dae;Kim, Eunja;Nam, Soo Hyun;Yoo, Da Hye;Suh, Bum Chun;Choi, Byung-Ok;Chung, Ki Wha
    • Journal of Genetic Medicine
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    • 제12권2호
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    • pp.109-117
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    • 2015
  • Purpose: Mitochondrial diseases are clinically and genetically heterogeneous disorders, which make their exact diagnosis and classification difficult. The purpose of this study was to identify pathogenic mitochondrial DNA (mtDNA) mutations in 2 Korean families with myoclonic epilepsy with ragged-red fibers (MERRF) and Leigh syndrome, respectively. Materials and Methods: Whole mtDNAs were sequenced by the method of mtDNA-targeted next-generation sequencing (NGS). Results: Two causative mtDNA mutations were identified from the NGS data. An m.8344A>G mutation in the tRNA-Lys gene (MT-TK) was detected in a MERRF patient (family ID: MT132), and an m.9176T>C (p.Leu217Pro) mutation in the mitochondrial ATP6 gene (MT-ATP6) was detected in a Leigh syndrome patient (family ID: MT130). Both mutations, which have been reported several times before in affected individuals, were not found in the control samples. Conclusion: This study suggests that mtDNA-targeted NGS will be helpful for the molecular diagnosis of genetically heterogeneous mitochondrial diseases with complex phenotypes.

WiMax2 PKMv2 암호화 계층의 검증 및 성능 평가 테스트베드의 구축 (Implementation of Verification and Evaluation Testbed of WiMax2 PKMv2 Encryption Layer)

  • 김장현;서효중
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제13권2호
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    • pp.77-82
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    • 2013
  • 모바일 인터넷 통신 표준인 WiMax2는 PKMv2 프로토콜을 이용한다. PKMv2는 키에 기반한 암호화를 사용하여 통신 기지국과 단말간의 데이터를 보호한다. 따라서 WiMax2 단말 또는 기지국을 개발하는 경우 PKMv2 프로토콜을 구현하여야만 하며, 상호 동작에 대한 적합성 테스트를 통과하여야 한다. 또한 저성능 프로세서를 이용하는 단말의 경우 암호화 모듈의 처리 성능이 WiMax2 통신의 데이터 처리 능력에 병목이 될 수 있으므로 해당 프로세서에서의 암호화 모듈 처리 성능의 적절성을 측정하여야 한다. 본 논문은 이러한 경우에 사용할 수 있는 WiMax2 PKMv2에 따르는 동작성 시험 및 성능 측정 테스트베드를 구현하였다.

Fat-Tree에서의 새로운 패킷 단위 부하분산 방식 (A New Packet-level Load-balancing Scheme for Fat-Trees)

  • 임찬숙
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제13권2호
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    • pp.53-58
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    • 2013
  • 본 데이터센터 네트워크를 위한 대표적인 토포로지들 중 하나인 Fat-Tree는 같은 출발지/목적지에 대해 다중 경로를 갖는다. 또한 같은 홉 수를 갖는 다중 경로의 지연시간은 주로 장비의 큐에서의 지연시간에 의해 좌우된다. 그러나 대부분의 기존 부하 분산 방식들은 이러한 특성을 이용하지 못하고 패킷의 순서 바뀜 현상을 막기 위해 플로우 단위로 부하분산을 한다. 드물기는 하지만 지금까지 제안된 패킷 단위의 부하분산 방식들은 고비용의 전송계층 프로토콜의 사용을 전제로 이루어진다. 본 논문에서는 Fat-Tree의 특성을 이용하여 패킷의 순서 바뀜을 최소화하면서도 패킷 단위로 부하를 분산하여 네트워크의 활용률을 높이는 새로운 부하분산 방식을 제안한다. 모의실험 결과는 제안된 방식이 플로우 단위의 무작위 Valiant 부하방식이 가장 좋은 성능을 보일 때만큼의 TCP 성능을 제공할 수 있음을 보여준다.

고속 무선 개인화 네트워크를 위한 MAC 스케줄링 알고리즘 (MAC Scheduling Algorithm in IEEE 802.15.3 HR-WPAN)

  • 주성돈;이채우
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제42권6호
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    • pp.41-52
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    • 2005
  • 무선 환경에서는 유선과 달리 다중 경로 페이딩, 간섭, 신호의 감쇠 등으로 발생되는 에러가 존재하고 있으며, 이러한 무선 채널 에러는 네트워크의 성능을 감소시킨다. 특히, ISM 대역에서 동작하는 IEEE 802.15.3은 무선 채널에러에 많이 노출되어 있다. 본 논문은 네트워크의 성능을 감소시키는 채널에러 환경에서 효율적인 비동기 트래픽의 스케줄링 알고리즘을 제안한다. 제안한 알고리즘은 디바이스가 요구하는 시간에 비례하여 채널시간(Channel Time Allocation, CTA)를 할당한다. 또한 디바이스간의 채널에러 상황을 인식하여 에러 상황인 디바이스에게 할당되는 CTA를 회수하여 에러를 겪지 않는 다른 디바이스들에게 CTA를 할당함으로써 네트워크의 전송효율을 높인다. 채널에러 상황에서 복구된 디바이스는 디바이스들 간의 공평성을 유지하기 위해 완전보상 또는 점진적 보상을 통해 CTA를 보상 받는다. 시뮬레이션 결과 제안한 알고리즘은 무선 채널에러 환경에서 기존의 SRPT(Shortest Remain Processing Time) 나 RR(Round Robin)방식에서 제공할 수 없었던 디바이스들의 비례적 공평성을 제공할 수 있으며, 네트워크의 높은 전송 효율을 유지한다.

이종 모바일 기기들의 인터넷 접속을 개선할 수 있는 가상 모바일 애드혹 네트워크 모델 (A Virtual Mobile Ad-Hoc Network Model to Improve Internet Connectivity among Heterogeneous Mobile Devices)

  • 지아 우딘;김종면
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제19권1호
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    • pp.31-41
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    • 2014
  • 본 논문은 IEEE 802.11g, IEEE 802.11b, 주파수 도약과 같은 서로 다른 네트워크 동작 모델의 통신 용량에 따라 이종 모바일 디바이스들을 서로 다른 네트워크 그룹으로 자동적으로 분리하는 가상 모바일 애드혹 네트워크(VMANET) 모델을 제안한다. 또한 제안하는 모델은 VMANET들의 각 그룹을 위한 특정 라우팅 알고리즘을 지원함으로써 다중 라우팅 알고리즘이 VMANET의 서로 다른 그룹에서 동시에 동작 가능하다. 네트워크 정체를 줄이고 네트워크 부하 밸런스를 향상시키기 위해 고정 MANET 게이트웨이가 각 VMANET에서 이용되며, 이러한 게이트웨이는 MANET과 IP 네트워크를 통합 가능케 한다. 모의실험결과, 제안하는 모델은 기존 IMANET보다 상당한 처리량을 증가시켰고, 네트워크 정체 및 네트워크 지연 또한 감소시켰다.

IEEE 802.11n 무선 랜에서 재전송 프레임 수를 줄이기 위한 향상된 Block ACK 방법 (Efficient Block ACK Scheme for Reducing the Number of Retransmitted Frames in IEEE 802.11n Wireless LANs)

  • 이현웅;김선명
    • 한국시뮬레이션학회논문지
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    • 제23권4호
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    • pp.65-74
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    • 2014
  • IEEE 802.11n 표준은 네트워크 성능을 향상시키기 위해 MAC과 물리 계층에서 새로운 방법들을 제안하였다. MAC 계층에서 성능 향상을 위해 제안된 주요 방법은 프레임 집적(Frame Aggregation)과 Block ACK이다. IEEE 802.11n 표준에도 여전히 문제점은 존재한다. Block ACK 요청 프레임이나 Block ACK 응답 프레임이 손실되거나 에러가 포함되어 수신되면, 전송 단말은 집적된 큰 프레임에 포함된 작은 프레임들의 성공적인 전송 여부를 알지 못하기 때문에 모든 작은 프레임을 재전송한다. 이는 성공적으로 전송된 프레임도 재전송될 수 있기 때문에 네트워크의 성능 저하를 초래할 수 있다. 이 문제를 해결하기 위해 본 논문에서는 RRM(Reduced Retransmissions of MPDUs) 방법을 제안한다. 제안된 방법에서 송신 단말이 Block ACK 응답을 못 받으면 모든 프레임을 재전송하는 대신에 다음 데이터 프레임 하나를 전송하고 다시 Block ACK를 요청한다. 응답을 받은 후에 에러가 발생한 프레임에 대해서만 재전송을 수행한다. 제안된 방법의 성능을 시뮬레이션을 통해 분석한다. 시뮬레이션 결과, 제안된 방법이 다양한 패킷 에러 환경에서 효과적이고 네트워크 성능을 향상 시키는 것을 보여주었다.

AQM과 ECN을 사용한 TCP 변종의 성능 분석 (Performance Analysis of TCP Variants using AQM and ECN)

  • 아흐메드 메틴;아드난 안워
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제16권1호
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    • pp.129-137
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    • 2016
  • 전송계층 프로토콜처럼 전송제어 프로토콜은 안정적인 데이터 전송 서비스를 제공한다. 다양한 네트워크에서 TCP의 성능을 저해하는 일부 심각한 문제가 있다. TCP 네트워크 환경에서 중요한 문제는 빠른 전송 속도로 인해 또는 동시에 네트워크로 접속하는 다수의 새로운 접속으로 인하여 발생하는 혼잡이다. 그러므로 라우터에서 큐의 크기는 패킷 하락에 기인하여 증가한다. 손실된 패킷의 재전송과 감소된 처리량은 많은 비용을 발생시킨다. RED처럼 AQM과 ECN은 패킷 하락 보다는 패킷 마킹에 사용된다. IP 패킷 헤더에서 ECN 비트는 불필요한 패킷 하락을 피하기 위한 혼잡 표시로 추가할 수 있다. 제안하는 ECN과 AQM 메커니즘은 NS2 시뮬레이터의 도움으로 구현할 수 있으며, 그 성능은 다른 TCP 변종에서 테스트할 수 있다.

장거리 사물 인터넷 기기를 위한 간섭에 강인한 ACK 기술 (Robust Acknowledgement Transmission for Long Range Internet of Things)

  • 이일구
    • 한국융합학회논문지
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    • 제9권9호
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    • pp.47-52
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    • 2018
  • 와이파이 기반의 사물인터넷 장치는 사회, 경제, 산업에 막대한 영향을 미치고 있다. 그러나 와이파이와 같은 비면허 대역에서 동작하는 무선 전송 기술은 간섭에 취약하다. 장거리의 밀집 네트워크에서 무선 연결을 시도하는 경우에는 동적으로 변하는 간섭 상황과 비대칭적인 간섭 조건 때문에 성능 열화가 발생한다. 본 논문에서는 장거리 사물인터넷을 위한 ACK 전송 방법을 제안한다. 본 연구 논문에서 제안한 방법에 따르면, 송신 장치와 수신 장치의 간섭 상황이 다른 비대칭적 간섭 환경에서 송신 장치가 간섭 레벨을 측정한 후 응답 프레임의 전송 속도를 추천해 응답 프레임의 전송 성공률을 향상시킨다. 그리고 고품질의 무선 채널 환경이 보장되는 경우에는 더 높은 전송 속도로 전송할 수 있다. 성능 평가 결과에 따르면 제안하는 방법에 의해 비대칭 간섭 상황에서 20 MHz 대역폭 전송 모드에서 스루풋이 최대 9 Mbps 향상됨을 알 수 있다.

다중바이트 기반 스트리밍 XML 하드웨어 파서의 설계 (Design of Multibyte-based Streaming XML Hardware Parser)

  • 이규희;서병석
    • 전자공학회논문지
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    • 제52권9호
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    • pp.135-140
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    • 2015
  • 웹 서비스들은 데이터의 표현과 전송을 위해 구조화된 문서 XML을 채택하고 있다. SOAP나 REST는 XML을 이용하여 메시지를 송/수신하는 대표적 시스템들이다. XML 파서는 이벤트 기반과 DOM 기반 파서들로 나눌 수 있는데, 고속의 작업을 위해서 이벤트 기반인 스트리밍 파서가 널리 사용되지만, 순차 처리되는 특성을 갖기 때문에 성능향상에 제약이 있다. 본 논문에서는 스트리밍 파서에서의 순차 처리 특성을 해결하여 고성능 파서를 제안하기 위해 다중바이트 기반 하드웨어 파서를 제안한다. 제안된 구조는 다른 파서들과 비교하여 문자 비교에 사용되는 소비 클록의 수가 약 2.72배 감소하였고 약 7.8Gbps의 시스템 성능을 갖는다. 따라서, 제안된 MStreXHP 파서는 고성능 시스템들에서 스트리밍 XML 파서에 적합한 구조를 갖는다.