• The Transactions of the Korea Information Processing Society
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• v.7 no.8
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• pp.2484-2496
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• 2000

High speed switches have been developing to interconnect a large number of nodes. It is important to analyze the switch performance under various conditions to satisfy the requirements. Queueing analysis, in general, has the intrinsic problem of large state space dimension and complex computation. In fact, The petri net is a graphical and mathematical model. It is suitable for various applications, in particular, manufacturing systems. It can deal with parallelism, concurrence, deadlock avoidance, and asynchronism. Currently it has been applied to the performance of computer networks and protocol verifications. This paper presents a framework for modeling and analyzing ATM switch using stochastic activity networks (SANs). In this paper, we provide the ATM switch model using SANs to extend easily and an approximate analysis method to apply A TM switch models, which significantly reduce the complexity of the model solution. Cell arrival process in output-buffered Queueing A TM switch with finite buffer is modeled as Markov Modulated Poisson Process (MMPP), which is able to accurately represent real traffic and capture the characteristics of bursty traffic. We analyze the performance of the switch in terms of cell-loss ratio (CLR), mean Queue length and mean delay time. We show that the SAN model is very useful in A TM switch model in that the gates have the capability of implementing of scheduling algorithm.

• The KIPS Transactions:PartC
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• v.9C no.1
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• pp.97-106
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• 2002

In 3GPP2 standard, MIP is used and a PDSN performs the function of FA to support macro mobility. When a MS is roaming from a PDSN area to another, the mobility supported is called macro mobility, while it is called micro mobility when a MS is roaming from a RN area to another in a PDSN area. Since a PDSN performs the function of FA in 3GPP2 standard, it is possible to support mobility but its mechanism is actually for supporting macro mobility, not for micro mobility, thus it is weak in processing fast and seamless handoff to support micro mobility. In this paper, we suggest the seamless handoff algorithm barred on multicast group mechanism to support micro mobility. Depending on the moving direction and velocity of a MS, the suggested algorithm constructs a multicast group of RNs on the forecasted MS's moving path, and maximally delays RNs'joining to a multicast group to increase the network efficiency. Moreover, to resolve the buffer overhead problem of the existent multicast scheme, the algorithm suggests that each RN buffers data only after the forecasted handoff time. To prove deadlock freeness and liveness of the algorithm. we use state transition diagrams, a Petri-net modeling and its reachability tree. Then, we evaluate the performance by simulation.

• The Transactions of the Korea Information Processing Society
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• v.4 no.7
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• pp.1821-1841
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• 1997

This paper presents an automated protocol conformance test sequence generation based on formal methods for LOTOS specification by using and applying many existing related algorithms and technique, such as the testing framework, Rural Chinese Postman tour concepts. We use the state-transition graphs obtained from LOTOS specifications by means of the CAESAR tool. This tool compiles a specification written in LOTOS into an extended Petri net, from which a transition graph of a event finite-state machine(EvFSM) including data is generated. A new characterizing sequence(CS), called Unique Event sequence(UE sequence) is defined. An UE sequence for a state is a sequence of accepted gate events that is unique for this state. Some experiences about UE sequence, partial UE sequence and signature are also explained. These sequences are combined with the concept of the Rural Chinese Postman Tour to obtain an optimal test sequence which is a minimum cost tour of the reference transition graph of the EvFSM. This paper also presents a fault coverage estimation experience of an automated method for optimized test sequences generation and the translation of the test sequence obtained by using our tool to TTCN notation are also given. A prototype of the proposed framework has been built with special attention to real application in order to generated the executable test cases in an automatic way. This formal method on conformance testing can be applied to the protocols related to IN, PCS and ATM for the purpose of verifying the correctness of implementation with respect to the given specification.

• The KIPS Transactions:PartD
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• v.19D no.4
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• pp.281-292
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• 2012

A wide variety of smartphone applications is increasing the usage time of smartphone. Due to the increased time, it becomes difficult to providing stable services to users with limited battery capacity. The past works have been performed the power management of mobile device toward long-lasting battery development or low-power electric devices. However as the complexity of software embedded into system are increased, the research interests of the software power analysis is also increased. Among these studies on the software power analysis, model-based analysis technique is one of major interests because it can be able to analyze the power consumption before the development of source codes, then the analysis result can be used in the development of the software system, This paper suggests a model-based power analysis technique using UML state machine diagram. Our proposed technique estimates the power consumption by the simulation of Perti-net which is transformed from the state machine diagram.

• Proceedings of the Korea Society for Simulation Conference
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• 1994.10a
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• pp.7-8
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• 1994

최근 들어 원자재, 재공품 또는 완제품을 신속하고 정확하게 공급/배분하기 위해 저장과 인출을 담당하는 Material Handling System을 이용하여 작업자의 개입요소를 줄이며, 제고관리 Computer를 이용하여 입고/출고 명령을 유효적절하게 처리하는 ASRS(Atomated Storage and Retreival System : 자동창고 시스템)가 널리 공급되고 있다. 중앙은행의 현금창고, 병원의 약품창고, 식품/화장품 회사의 배송창고, 군수물자의 군납창고에 이르기까지 물품의 저장 또는 공급의 필용성을 갖는 곳에서는 어디든지 찾아볼 수 있는 ASRS는 가깝게는 관공소나 대형빌딩의 주차장에도 이의 개념이 도입되어 사용됨을 볼 수 있다. 최근의 인금인상, 구인난등의 이유로 ASRS설치는 계속 증가할 추세에 있으나 자동 창고 시스템을 설치하기 위해서는 막대한 초기 투자가 필요하며 시스템의 설계 및 설치후 운영에 대한 연구가 반드시 필요하다. ASRS의 운영 Rule 검증, 수행능력 분석등의 목적을 갖는 연구에는 여러 접근방법이 있을 수 있으나 구성 설비와 운영 Rule의 복잡한 관계로 컴퓨터 시뮬레이션의 거의 유일한 문제해결 방법이다. ASRS의 Modeling에 관한 기존의 연구로는 수리모델 수립. 이산사건 시스템의 관점에서 event-graphy, petri-net을 이용한 modeling이 있으며 ASRS에 대한 전용 Simulator 개발등이 진행되었다. 본 연구의 대상 시스템은 2개의 Rack과 하나의 Stacker Crane 으로 구성된 Aisle과 입출고의 물류를 처리하는 순환 RGVS(Rail Guided Vehicle System), 입/출고장을 구성하는 Conveyor Net등으로 이루어진 제조-물류시스템의 일반적인 ASRS이다. 또 이 ASRS의 입/출고 방식은 전수 입/출고만을 포함하며 Blocking 방지를 위한 Capaicty 예약, 다중설비 선택등의 문제등을 고려하고 있다. 본 연구의 접근방법으로는 ASRS의 개념적인 Reference Model을 수립하고 이 Reference Model에 대한 Formal Model로 DEVS(Discrete Event System Specification)을 이용하여 시스템을 Modeling하였다. 이의 Computer Simulation을 위하여 DEVS형식론 환경에서의 Simulation Language인 DEVSim ++ⓒ를 이용하여 시스템을 구현하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Intelligent Systems Conference
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• 2007.11a
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• pp.153-156
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• 2007

임상 프로토콜은 의료 서비스의 질을 향상시키는데 매우 중요한 수단 중 하나이다. 하지만 대부분의 임상 프로토콜이 텍스트 기반으로 되어 있을 뿐만 아니라 텍스트 기반의 임상 프로토콜들이 실행 가능한 형태로 시스템화가 되었더라도 치료를 하는 전문의의 관점에서만 기술되어 왔다. 한편 최근의 임상 연구는 유비쿼터스 헬스케어 서비스를 이용한 환자 개인의 맞춤형 의료서비스에 관한 연구가 진행되고 있다. 이와 같은 유비쿼터스 헬스케어 환경에서는 환자가 병원에서 뿐만 아니라 시간과 장소의 제약을 받지 않고 휴대용 단말기나 진단기기를 이용하여 효과적으로 의료 서비스를 제공 받을 수 있기 때문에 전문의뿐만 아니라 환자와 시스템도 헬스케어에 참여를 하게 된다. 따라서 전문의 중심의 임상 프로토콜 기술로부터 참여자 중심의 임상 프로토콜 기술이 절실히 요구된다. 본 논문에서는 전문의, 환자, 그리고 시스템의 역할에 따라 프로토콜 상에서 수행되어야 할 태스크들과 참여자들의 상태정보를 태스크 튜플 형태로 표현하였다. 하지만 태스크 튜플 기반의 표현 방법은 임상 프로토콜올 직관적으로 이해하는 데는 한계 있어 이러한 단점을 보완한 패트리 넷 기반의 유비쿼터스 헬스케어 프로토콜 기술 방법을 제안한다.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 2003.10a
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• pp.2033-2038
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• 2003

This paper describes an integrated navigation strategy for the autonomous service robot PSR. The PSR is under development at the KIST for service tasks in indoor public environments. The PSR is a multi-functional mobile-manipulator typed agent, which works in daily life. Major advantages of proposed navigation are as follows: 1) Structured control architecture for a systematic integration of various software modules. A Petri net based configuration design enables stable control flow of a robot. 2) A range sensor based generalized scheme of navigation. Any range sensor can be selectively applied using the proposed navigation scheme. 3) No need for modification of environments. (No use of artificial landmarks.) 4) Hybrid approaches combining reactive behavior as well as deliberative planner, and local grid maps as well as global topological maps. A presented experimental result shows that the proposed navigation scheme is useful for mobile service robot in practical applications.

• Nuclear Engineering and Technology
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• v.31 no.2
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• pp.157-171
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• 1999

In this work, an automatic software verification method for Nuclear Power Plant (NPP) protection system is developed. This method utilizes Colored Petri Net (CPN) for system modeling and Prototype Verification System (PVS) for mathematical verification. In order to help flow-through from modeling by CPN to mathematical proof by PVS, an information extractor from CPN models has been developed in this work. In order to convert the extracted information to the PVS specification language, a translator also has been developed. ML that is a higher-order functional language programs the information extractor and translator. This combined method has been applied to a protection system function of Wolsong NPP SDS2(Steam Generator Low Level Trip). As a result of this application, we could prove completeness and consistency of the requirement logically. Through this work, in short, an axiom or lemma based-analysis method for CPN models is newly suggested in order to complement CPN analysis methods and a guideline for the use of formal methods is proposed in order to apply them to NPP Software Verification and Validation.

• Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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• 2003.05a
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• pp.670-673
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• 2003

컴퓨터 하드웨어의 빠른 개발 주기에 맞춰 저 가격, 고 효율성, 높은 신뢰성, 호환성 둥의 장점을 가진 PC(Personal Computer)가 현대의 컴퓨터 흐름을 주도하게 되었다. 이에, 산업분야 전반에 걸친 컴퓨터 적용의 증가는 많은 발전과 변화를 가져왔다. 특히, 자동화 시스템분야에서 그 효과가 두드러졌는데 이는 고 가격, 긴 개발기간 둥을 필요로 했던 과거와 달리 저 가격, 짧은 개발기간, 다양한 개발환경 등을 이룰 수 있었다. 또한, 생산량 증가에만 의존하던 과거의 자동화 시스템은 현대에 이르러 시스템의 최적화, 효율의 극대화, 시스템의 안정성, 운용의 편리성, 호환성 등의 개념들이 도입되고 있다. 이에 따라, 반도체 자동화시스템의 개발 및 활용부분에서도 저가의 PC를 활용한 시스템 구축이 실용화되고 있다. 특히, 시스템의 생산성을 높이려는 노력도 많이 이루어지고 개발되었는데, 반도체 부품 생산성 향상과 운용설비의 효율성 극대화를 위한 여러 가지 기법들이 연구 도입되고 있다. 그중 생산성과 직접 관계되는 효율 데이터는 UPEH(Unit per hour)를 들수 있다. 따라서, 본 논문에서는 이러한 효율성에 관련하여 그 기준이 되는 생산 데이터에 대한 시스템 효율성을 자동으로 산출하며, 이를 사용자에게 제공함으로써 보다 정량화 되고 객관적인 평가 자료가 되도록 하였다. 이를 패트리넷을 이용하여 설계 프로세스를 검증하고 실제 산업현장에 적용함으로서 본 시스템에서 제공하는 효율성 데이터가 운용설비의 가동에 관한 평가 기준이 됨을 보였다.

• The Journal of the Korea Contents Association
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• v.5 no.1
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• pp.147-155
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• 2005

In this paper, communication channels for the transmission of multimedia packets are modeled and evaluated. The multimedia packet traffic characterized by on-off and MMPP process for voice and data, respectively, dynamic channel allocation, queueing of data packets due to unavailability of channels and dropping of queued data packets over timeout, and guard channel for voice packets are modeled. The performance indices adopted in the evaluation of SRN model includes blocking and dropping probabilities. The SRN uses rewards concepts instead of the complicate numerical analysis required for the Markov chain. It is shown that our SRN modeling techniques provide an easier way to carry out performance analysis.