• Journal of Communications and Networks
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• 제10권3호
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• pp.316-330
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• 2008

This paper proposes a novel method for transporting various types of user traffic effectively over the next generation network called integrated services digital network 3 (ISDN3) (or quantum network) using quantum packets. Basically, a quantum packet comprises one or more 53-byte quanta as generated by a "quantumization" process. While connection-oriented traffic is supported by fixed-size quantum packets each with one quantum to emulate circuit switching, connectionless traffic (e.g., IP packets and active packets) is carried by variable-size quantum packets with multiple quanta to support store-and-forward switching/routing. Our aim is to provide frame-like or datagram-like services while enabling cell-based multiplexing. The quantum packet method also establishes a flexible and extensible framework that caters for future packetization needs while maintaining backward compatibility with ATM. In this paper, we discuss the design of the quantum packet method, including its format, the "quantumization" process, and support for different types of user traffic. We also present an analytical model to evaluate the consumption of network resources (or network costs) when quantum packets are employed to transfer loss-sensitive data using three different approaches: cut-through, store-and-forward and ideal. Close form mathematical expressions are obtained for some situations. In particular, in terms of network cost, we discover two interesting equivalence phenomena for the cut-through and store-and-forward approaches under certain conditions and assumptions. Furthermore, analytical and simulation results are presented to study the system behavior. Our analysis provides valuable insights into the. design of the ISDN3/quantum network.

• 정보과학회 논문지
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• 제42권4호
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• pp.541-549
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• 2015

지속적으로 축적되는 BGP 아카이브 파일은 데이터의 규모로 인해 관리와 분석 방법에 대한 기술적인 어려움에 처해 있다. 최근 오픈소스 분산 컴퓨팅 기반인 하둡 (Hadoop)의 발전에 힘입어 대량의 데이터를 효율적으로 다루는 것이 가능해졌다. 본 논문에서는 대량의 BGP 아카이브 데이터로부터 민첩한 분석 방법을 제공하고 저가의 컴퓨터를 이용하여 성능 확장이 가능한 하둡 기반의 BGP 분석 아키텍쳐 (BGPdoop)를 제안한다. BGPdoop은 여러 지점에서 수집하여 오랜 기간 축적된 대량의 BGP 아카이브 데이터의 효율적인 관리와 분석을 위하여 데이터의 구조와 접근 방법을 정의하고, 유연하고 민첩한 질의 기반의 BGP 분석 방법을 제시한다. 20대 노드로 구성된 테스트베드를 이용한 규모확장성 실험에서 4대 노드 대비 5배의 단위 시간당 증가된 처리량을 확인했다. 또한 하이브 (Hive) 질의를 이용한 BGP 라우팅의 포렌식 분석 사례를 통해 본 논문의 제안방법에 대한 타당성을 제시한다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제14권10호
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• pp.5140-5147
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• 2013

본 논문에서는 IPOW(IP over WDM) 서비스를 위한 광가입자망의 구조설계에 관한 새로운 아이디어를 제공한다. IP 데이터를 중간계층을 거치지 않고 직접 WDM망을 통해 처리함으로써 보다 효율적으로 망을 구성할 수 있다. 파장단위로 하는 레이블 스위칭 방식을 기반으로 한 IPOW 광인터넷 기술을 이용하여 대용량 트래픽 전달 능력과 레이블 스위칭의 QoS 제공 기능을 네트워크 종단 사용자에게 직접적으로 제공한다. 또한 가입자 요구에 따라 액세스 밴드폭을 유동적으로 지원하는 AON(Active Optical Network) 형태의 광가입자망의 기능도 갖고 있다. 여기에서 제안한 IPOW 기반의 광액세스 네트워크는 시뮬레이션을 통하여 가입자망에 걸려 있는 끝단에서 BER(Bits Error Ratio) 특성을 분석하여 효율적인 광 가입자망의 설계 기준을 제시한다.

• 지능정보연구
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• 제11권3호
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• pp.25-43
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• 2005

자동화 컨테이너 터미널의 생산성을 향상시키기 위해서는 장치장과 선석 사이를 오가며 컨테이너를 운반하는 무인 유도 차량(Automated Guided Vehicle; AGV)을 효율적으로 운영하여야 한다. 터미널에서 사용되는 AGV는 고정된 경로를 따르지 않고 자유롭게 주행할 수 있다. 이러한 특성을 가진 AGV들을 효율적으로 운영하기 위해서는 복잡하고 정교한 AGV교통 통제 시스템이 요구된다. AGV 주행 경로를 유연하게 설정하면 AGV가 주행하는 거리는 짧아지지만, AGV간의 충돌과 교착을 야기하는 경로간의 겹침과 교차 횟수는 늘어나게 된다. 따라서 모든 AGV의 경로를 사전에 세밀하게 분석하여 완벽하게 교착을 회피하는 방안은 계산 비용 측면에서 실시간에 적용하기가 어렵다. 본 논문에서는 빈번히 발생하는 두 AGV간의 충돌과 교착은 사전에 예측하여 회피하고, 셋 이상의 AGV간의 교착은 발생 후에 이를 감지하여 해결하는 방안을 제안한다. 본 제안 방안은 계산 비용이 적어 실시간 적용이 용이하다. 시뮬레이션을 통해 본 제안 방안의 효율성과 효용성을 검증하였다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제44권8호
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• pp.80-88
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• 2007

매우 복잡한 시스템의 보다 효율적인 설계를 위한 차세대 SoC를 위해 중요한 것은 시스템의 고적용성과 고확장성이다. 이를 위해 최근 들어 급속히 관심이 높아지는 것이 계산 모듈중심의 시스템 설계를 탈피하여 통신 중심으로 시스템 설계를 보는 communication-based 설계 방법론이며, 그 중 대표적으로 많은 관심을 모으고 있는 것이 Network-on-Chip (NoC)이다. 이는 모듈간의 직접적인 연결에 의한 데이터의 통신 구조를 가진 일반적인 SoC 설계에서의 취약한 확장성과 통신 구조의 고정성을 극복하기 위해, 데이터를 패킷화하고, 이를 네트워크 인터페이스 및 라우터에 의한 가변적인 구조에 의해 전송함으로써 통신 구조의 적용성과 확장성을 제공하려는 노력이다. 하지만 확장성과 적용성에 치중하다 보면 성능과 면적에 대한 비용이 너무 커져서 실제로 기존의 연결 방법과 비교하여 실용성이 없을 수 있다. 그래서 본 연구에서는 통신 패턴의 면밀한 분석을 통하여 매우 성능에 중요하고 또 빈번한 통신 패턴에 대해서는 기존의 연결 방식을 고수하면서, 전체적인 연결성 및 확장성을 유지하는 알고리즘을 제시한다. 이 방법을 통해서 최소 30%의 네트워크 인터페이스 및 라우터 구조가 훨씬 간단한 구조로 바뀔 수 있었으며, 이로 인한 연결성 (connectivity) 및 확장성에 대한 손실은 거의 없었다. 시뮬레이션 결과에 의하면 통신 구조의 최적화를 통해서 연결에 소요되는 시간적 성능은 49.19% 향상되었고 면적의 측면에서도 24.03% 향상되었음이 입증되었다.