• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제33권7호
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• pp.429-439
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• 2006

데스크탑 그리드는 컴퓨팅 집약적인 분산 어플리케이션을 수행하는데 있어서 유망한 플랫폼으로 부각되고 있다. 그러나 비 신뢰적이고 예측할 수 없는 자원의 특성 때문에 데스크탑 그리드에서 병렬 어플리케이션의 효율적인 스케줄링은 어려운 문제로 알려져 있다. 이에 따라서 빈약한 스케줄링 능력과 함께 현재 데스크탑 그리드는 고 처리 어플리케이션(high throughput application)의 실행에는 적합하지만 빠른 반환 시간을 요구하는 어플리케이션의 실행을 지원하는데 있어서 어려움을 갖는다. 빠른 반환 시간을 요구하는 어플리케이션의 효율적인 실행은 어플리케이션의 전체 실행 시간(makespan)을 축소함으로써 해결할 수 있는 문제로써 데스크탑 그리드가 이를 지원할 수 있게 하는 것은 매력적인 제안이 될 것이다. 본 논문에서는 데스크탑 그리드에서 효율적인 어플리케이션의 실행을 지원하기 위한 새로운 스케줄링 방법을 제안한다. 7주간의 시간동안 40대의 데스크탑에서 추출된 추적(trace) 데이타의 분석을 통해서 데스크탑 사용 경향성과 비 신뢰적인 데스크탑의 영향이 스케줄링의 성능을 개선하는데 있어서 활용 될 수 있음을 확인하였고 이 요소들을 고려함으로써 데스크탑 그리드의 비 신뢰적이고 예측할 수 없는 자원의 특성을 스케줄링에 적절하게 반영 할 수 있는 스케줄링 기법이 제안되었다. 제안된 스케줄링 기법은 실제 데스크탑들의 행동 패턴을 반영한 추적 기반 시뮬레이션(trace-driven simulation)을 통해서 기존의 스케줄링 방법들과 스케줄링 성능이 비교되었고 시뮬레이션 결과를 통해서 제안된 스케줄링 기법이 기존의 데스크탑 스케줄링 기법들에 비해서 병렬 어플리케이션의 전체 실행 시간을 축소하고 중지(suspension)와 장애(failure)의 발생 빈도를 줄이는 것을 보여준다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제44권7호통권361호
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• pp.71-80
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• 2007

본 논문에서는 와이브로 (WiBro) 무선 인터넷 시스템의 보안 부계층 (Security Sub-layer)을 지원하는 와이브로 보안 프로세서 (WBSec)의 효율적인 하드웨어 설계에 관해 기술한다. 설계된 WBSec 프로세서는 AES (Advanced Encryption Standard) 블록암호 알고리듬을 기반으로 하여 데이터 암호 복호, 인증 무결성, 키 암호 복호 등 무선 네트워크의 보안기능을 처리한다. WBSec 프로세서는 ECB, CTR, CBC, CCM 및 key wrap/unwrap 동작모드를 가지며, 암호 연산만을 처리하는 AES 코어와 암호 복호 연산을 처리하는 AES 코어를 병렬로 사용하여 전체적인 성능이 최적화되도록 설계되었다. 효율적인 하드웨어 구현을 위해 AES 코어 내부의 라운드 변환 블록에 하드웨어 공유기법을 적용하여 설계하였으며, 또한 하드웨어 복잡도에 가장 큰 영향을 미치는 S-box를 체 (field) 변환 방법을 적용하여 구현함으로써 LUT (Look-Up Table)로 구현하는 방식에 비해 약 25%의 게이트를 감소시켰다. Verilog-HDL로 설계된 WBSec 프로세서는 22,350 게이트로 구현되었으며, key wrap 모드에서 최소 16-Mbps의 성능과 CCM 암호 복호 모드에서 최대 213-Mbps의 성능을 가져 와이브로 시스템 보안용 하드웨어 설계에 IP 형태로 사용될 수 있다.

• 한국항만경제학회지
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• 제32권2호
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• pp.137-156
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• 2016

본 연구 목적은 컨테이너 전용부두의 최적 서비스 수준, 즉 선석 수에 따른 최적의 선석점유율과 선박 대기율을 분석하는 것이다. 연구는 국내 대표항만인 부산신항 P부두의 최근 3년간의 선박 접안 실적 자료를 토대로 시뮬레이션 모델을 개발 및 적용하여 선석 수를 달리하면서 시뮬레이션에서 얻은 결과를 활용하였다. 이 결과와 P항만의 최근 3년간의 재무 자료와 체선 체화에 따른 비용 등을 터미널운영사(TOC), 선사 및 화주의 입장에서 경제성을 분석하여 순이익이 최고인 선석점유율과 선박대기율을 최적 서비스 수준으로 도출하였다. 연구 결과, 컨테이너 부두 4선석은 선석점유율 63.4%와 선박대기율 10.6%에서, 5선석은 선석점유율 66.0%와 선박대기율 9.6%에서, 6선석은 선석점유율 69.0%와 선박대기율 8.5%에서 최적 서비스 수준으로 분석되었다. 반면 해양수산부의 2013년 연구 결과에서는 4선석에서 선석점유율 57.1%와 선박대기율 7.4%에서, 5선석에서는 선석점유율 63.4%와 선박대기율 6.6%에서, 6선석은 선석점유율 66.6%와 선박대기율 5.6%에서 최적 서비스 수준을 분석하였다. 결과적으로, 최적 서비스 수준은 분석 시점에 따라 달라질 수 있음을 알 수 있었다. 즉, 최적 서비스 수준을 산정함에 있어서 영향을 주는 요인으로는 환율, TEU당 수입 및 비용, TEU당 재고유지비, 유가 등으로 최적 서비스 수준은 절대적으로 확정되는 것도 아님을 알 수 있었다. 따라서, 컨테이너 항만의 최적 서비스 수준은 경기의 변동, 유가, 환율 등의 여러 요인에 따라 달라질 수 있으므로 항시 이러한 변동 요인을 빠르게 반영하여 고려할 필요가 있음을 알 수 있다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제6권2호
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• pp.37-43
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• 1999

대용량, 고속 정보처리가 요구되는 시스템의 모듈은 데이터 처리의 고속성 및 회로의 고집적이 가능한 MCM의 형태로 구현되어 ATM, GPS 및 PCS 등의 분야에 광범위하게 응용되고 있다. 3개의 칩으로 구성되고 2.48 Gbps의 데이터 처리용량을 가지는 ATM Switching 모듈을 기판 Size 48$\times$48mm2, Cu/PhotoBCB를 이용한 10 Multi-Layer 그리고 491 Pin PBGA 형태의 MCM을 개발하였다. MCM 개발을 위해 요구되는 기술로는 고속신호 특성구현을 위해 Interconnect Characterization을 통한 기판/ 패키지의 설계 파라미터 추출, 고밀도 MCM 에서의 방열처리 그리고 MCM 개발의 가장 난점중의 하나인 시험성 확보를 들 수 있다. ATM Switching MCM 개발을 위해 MCM-D 기판에서의 Interconnect Characterization을 통한 신호지연, 비아특성, 신호간섭(Cross-talk) 파라미터 등을 추출하였다. 고집적 구조에서 15.6Watt의 방열처리를 위해 열 해석을 진행하고 기판에 열 비아 1.108개를 형성하고 패키지 전체에 $85^{\circ}C$ 이하 유지조건의 방열처리를 하였다. 마지막으로 시험성 확보를 위해 미세 간격 프로빙을 통한 기판 검증 및 복잡한 패키지/어셈블리 공정검증을 위해 Boundary Scan Test(BST)를 적용하여 효과적이고 비용 절감형의 제품을 개발하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제22권6호
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• pp.1-10
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• 2021

최근 해양 수중 산업의 발전으로 수중 센서 네트워크(UWASN: Underwater Acoustic Sensor Network)에 대한 관심이 증대되고 있다. 수중 센서 네트워크를 효율적으로 운용하기 위해서는 노드 간 전송 충돌을 방지하고 통신 자원을 효율적으로 공유할 수 있는 매체 접속 제어(MAC: Medium Access Control) 프로토콜을 적용하는 것이 매우 중요하다. 하지만 수중 채널은 지상 무선 통신 환경과 달리 좁은 대역폭, 긴 전파 지연 시간, 낮은 전송률 등의 특성을 가지므로 지상 환경에서 개발된 비직교 다중 접속(NOMA: Non Orthogonal Multiple Access)의 노드 페어링 기법을 그대로 적용할 수 없다. 따라서 본 논문에서는 수중 채널의 특수성을 고려한 수중 음향 센서 네트워크에서의 비직교 다중 접속 다차원 노드 페어링 기법을 제안한다. 기존의 기법들은 노드 페어링 시 채널 품질만을 고려하였다. 기존 기법과 달리 제안 기법에서는 채널 품질 뿐 아니라 노드 간 공평성, 트래픽 부하, 패킷의 나이를 추가로 고려하여 최적의 노드 쌍(node-pair)을 찾는다. 추가적으로, 송신 노드는 실제 경로 손실 대신 노드 쌍 가능 노드 목록(PNL: Pairable Nodes List)을 활용함으로써 노드 페어링 시의 계산 복잡도를 줄인다. 시뮬레이션 결과에 따르면 공평성 요소까지 고려한 제안 기법이 기존 기법 대비 최대 23.8% 전송률 증가, 28% 지연 시간 감소, 공평성은 최대 5.7% 향상됨을 확인할 수 있었다.

• 한국차세대컴퓨팅학회논문지
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• 제13권3호
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• pp.72-83
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• 2017

GPU는 다수의 워프를 병렬적으로 수행함으로써 레이턴시를 숨기면서 높은 처리량을 제공할 수 있다. 만약 GPU에서 캐쉬에 대한 요청이 미스를 발생시킨다면 하위 메모리로부터 요청한 데이터를 받을 때까지 MSHR(Miss Status Holding Register)을 통해 미스 정보를 추적하고 다른 워프를 수행한다. 최신 GPU에서는 캐쉬 자원에 대한 과도한 요청이 발생한 경우 자원점유 실패가 발생하여 GPU 자원을 충분히 활용할 수 없는 경우가 자주 발생한다. 본 논문에서는 MSHR 자원 부족으로 인해 발생하는 성능 감소를 줄이고자 새로운 워프 스케줄링 기법을 제안한다. L1 데이터 캐쉬에서 각 워프별 캐쉬 미스율은 긴 사이클 동안 비슷하게 유지되는 특성을 이용하여 각 워프들의 캐쉬 미스율을 예측하고, 이를 바탕으로 MSHR의 자원을 더 이상 사용할 수 없는 상태에서는 낮은 캐쉬 미스율을 보일 것으로 예측되는 워프들과 연산 위주 워프들을 우선적으로 이슈 한다. 제안하는 기법은 예측된 캐쉬 미스율과 MSHR 상태를 기반으로 캐쉬 자원을 더 효율적으로 사용함으로써 GPU 성능을 향상시킨다. 실험 결과, 제안된 기법은 LRR(Loose Round Robin) 정책에 비해 자원점유실패 사이클이 25.7% 감소하고 IPC(Instruction Per Cycle)가 6.2% 증가한다.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제34권5_6호
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• pp.257-266
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• 2007

온 칩 버스에서 중재 방식은 전체 시스템의 성능을 결정하는 중요한 요소 중 하나이다. 전통적인 공유 버스는 다수의 마스터와 단일 중재기 사이의 버스 사용 요청 및 권한 신호에 기반한 마스터 중심의 중재 방식을 사용한다. 마스터 중심의 중재 방식을 사용할 경우 한 순간에 오직 하나의 마스터와 슬레이브만이 데이타 전송을 수행할 수 있다. 따라서 전체 버스 시스템의 효율성 및 자원의 이용률이 감소되는 단점이 있다. 반면, 슬레이브 중심의 중재 방식은 중재기가 각 슬레이브 포트 별로 분산되며, 마스터는 중재 동작 없이 바로 트랜잭션을 시작하고, 다음 전송을 진행시키기 위해 슬레이브의 응답을 기다리는 방식을 취한다. 따라서 중재 동작의 단위가 트랜잭션 또는 단일 전송이 될 수 있다. 또한 다수의 마스터와 다수의 서로 다른 슬레이브 사이에 병렬적인 데이타 전송이 가능하기 때문에 버스 시스템의 효율성 및 자원의 이용률이 증가된다. 본 논문은 슬레이브 중심의 중재 방식을 사용하는 온 칩 버스인 ML-AHB 버스 매트릭스에 다양한 중재 방식을 적용시켜 전체 버스 시스템의 성능을 비교 분석해 보고, 어플리케이션의 특징에 따라 어떤 중재 방식을 사용하는 것이 더 유리한지에 대해 언급한다. 본 논문에서 구현한 중재 방식은 고정된 우선순위 방식, 라운드 로빈 방식 및 동적인 우선순위 방식으로 나뉘며, 마스터와 슬레이브의 특성 별로 각각 실험을 수행하였다. 성능 시뮬레이션 결과, 버스 시스템에서 임계 경로에 있는 마스터의 개수가 적을 경우 동적인 우선순위 방식이 가장 높은 성능을 보였으며, 임계 경로에 있는 마스터의 개수가 많거나, 또는 모든 마스터들의 작업 길이가 동일할 경우 라운드 로빈 방식이 가장 높은 성능을 보였다. 또한 SDRAM과 같이 접근을 위한 지연이 긴 메모리 또는 장치들을 슬레이브로 사용하는 어플리케이션에서는 단일 전송 단위의 중재 방식보다 트랜잭션 단위의 중재 방식이 더 높은 성능을 보였다. 실제 SDRAM의 지연 시간이 1, 2 및 3 클럭 사이클인 경우 각각 26%, 42% 및 51%의 성능 향상을 보였다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2003년도 춘계공동학술대회논문집
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• pp.273-280
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• 2003

본 연구는 21세기 급변하는 국제물류환경의 대책으로서 국제물류 중심화를 위한 로지스틱스 전략의 근간이 되는 ASEAN의 주요 컨테이너항만의 경쟁력 파악과 평가에 목적이 있으며 나아가 한국항만과의 경쟁력 비교를 통하여 전략적 대책을 위한 비교연구에 궁극적 목적이 있다. 연구방법론은 항만경쟁력이라는 정성적인 속성을 정량화하여 평가하는 계층퍼지분석(HFP)기법을 도입하여 실증분석을 하였다. 연구의 범위는 최근 치열한 항만간 경쟁이 전개되고 있고 국제물류전략상 연구의 관심이 고조되고 있는 ASEAN을 연구대상으로 하였다. 연구의 결과 제 1 차 분석에서는 싱가포르항만이 연구대상지역에서 가장 경쟁력이 높게 나타났으며, 동일한 자료와 구조를 한국항만에 적용하여 비교연구한 결과 싱가포르가 1위, 부산항이 2위로 평가되었다. 본 논문의 기여도는 한국과 ASEAN의 항만경쟁력 비교연구를 통해 사회과학분야의 첨단연구기법이라 할 수 있는 HFP방법론을 도입하여 정책적 관점에 응용한 최초의 실증적인 연구접근에 있다. 현재까지 당 연구에서 발표된 바와 같이 정교한 모델로 한국과 ASEAN의 주요 항만개발과 세계 주요선사의 터미널 이전에 따른 역동적인 해운항만 및 로지스틱스 활동을 분석한 논문은 전무한 상태이다. 향후 연구과제로 HFP의 모델링에 ASEAN에 있어서 주요항만간 일관성 있는 항만비용자료의 미비로 적용하지 못한 비용적인 요소를 포함시켜 보다 더 심충적인 보완적 연구로 본 논문의 질을 제고 시킬 수 있을 것이다.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제35권5호
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• pp.437-452
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• 2008

IEEE 802.16j MR 네트워크는 데이타 처리율 향상과 커버리지 확대를 목적으로 IEEE 802.16 시스템에 RS (Relay Station)를 도입하였다. 그런데 현재 표준은 BS (Base Station)가 MS (Mobile Station)의 핸드오버를 제어하는 구조만을 채택하고 있어 무선 링크에서의 시그널 오버헤드가 크고 MS의 빠른 핸드오버 수행이 어려울 수 있다. 본 논문에서는 이를 개선하기 위하여 MS 제어 기능을 가진 고성능 RS를 둔 MR 네트워크에서의 MS 핸드오버 프로토콜을 제안한다. 먼저 이와 같은 고성능 RS를 도입한 IEEE 802.16 시스템의 핸드오버 시나리오들을 체계적으로 분류하고, 802.16e MS가 이와 같은 MR 네트워크에서 끊김 없이 핸드오버를 수행할 수 있도록 하기 위한 MAC 계층 핸드오버 절차와 이에 관련된 관리 메시지를 정의하며 새로운 메시지의 전송 경로를 제안한다. 시뮬레이션 결과를 통해 제안하는 핸드오버 프로토콜은 현재 표준인 802.16j/D1에 비해 무선 링크에 전송되어야 하는 MAC 관리 메시지 오버헤드를 줄였으며 기존 802.16e 네트워크와 802.16j/D1 보다 신속하고 안정적으로 핸드오버를 수행할 수 있음을 알 수 있었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제38B권11호
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• pp.879-894
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• 2013

최근 급격한 모바일 인터넷 트래픽의 증가로 인하여 3GPP LTE/SAE 네트워크에서 코어 네트워크내의 과다한 데이터 트래픽 수용문제와 시스템 확장성 문제가 중요 이슈로 부각되고 있다. 현재 P-GW (PDN Gateway)를 이동성 앵커(Mobility Anchors)로써 활용하고 있는 중앙 집중형(Centralized) 방식의 LTE/SAE 네트워크에서는 급격히 증가하고 있는 모바일 인터넷 트래픽 수요를 감당하기 어려울 것으로 전망된다. 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하기 위하여 분산 P-GW를 지원하는 새로운 LTE/SAE 네트워크 구조를 제안하고 이에 적합한 동적 분산 이동성 관리 방안을 제안한다. 이를 위하여, P-GW의 분산 배치뿐만 아니라 제어 평면을 담당하는 MME (Mobility Management Entity)들이 각 단말(User Equipment, UE)의 PDN 연결당 형성되는 위치 정보를 동적으로 분산 관리하고, 그러한 분산 MME 및 분산 P-GW에 의하여 PDN 연결의 핸드오버를 처리하는 프로시저를 제안한다. 또한, 제안하는 분산 방식의 LTE/SAE 네트워크 구조와 기존 중앙 집중형 방식의 LTE/SAE 네트워크 구조에 대하여 핸드오버 지연시간과 데이터 처리율 측면에서 성능을 비교 분석한다.