• Journal of Communications and Networks
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• 제11권1호
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• pp.26-35
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• 2009

In this paper, we investigate how to do resource allocation to guarantee a minimum user data rate at low signaling overhead in multi-cell orthogonal frequency division multiple access (OFDMA) wireless systems. We devise dynamic resource allocation (DRA) algorithms that can minimize the QoS violation ratio (i.e., the ratio of the number of users who fail to get the requested data rate to the total number of users in the overall network). We assume an OFDMA system that allows dynamic control of frequency reuse factor (FRF) of each sub-carrier. The proposed DRA algorithms determine the FRFs of the sub-carriers and allocate them to the users adaptively based on inter-cell interference and load distribution. In order to reduce the signaling overhead, we adopt a hierarchical resource allocation architecture which divides the resource allocation decision into the inter-cell coordinator (ICC) and the base station (BS) levels. We limit the information available at the ICC only to the load of each cell, that is, the total number of sub-carriers required for supporting the data rate requirement of all the users. We then present the DRA with limited coordination (DRA-LC) algorithm where the ICC performs load-adaptive inter-cell resource allocation with the limited information while the BS performs intra-cell resource allocation with full information about its own cell. For performance comparison, we design a centralized algorithm called DRA with full coordination (DRA-FC). Simulation results reveal that the DRA-LC algorithm can perform close to the DRA-FC algorithm at very low signaling overhead. In addition, it turns out to improve the QoS performance of the cell-boundary users, and achieve a better fairness among neighboring cells under non-uniform load distribution.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제16권11호
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• pp.45-56
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• 2011

WBAN은 사람이 착용하는 옷이나 인체 내부 혹은 외부에 있는 여러 장치들을 상호 연결하여 통신할 수 있는 근거리 무선통신 기술이다. WBAN은 기술 적용 분야에 따라 의료용과 비의료용으로 구분할 수 있으며, 주기적인 특성을 가진 의료용 데이터의 경우 GTS 방식을 사용해서 데이터를 전송하여 QoS를 보장한다. 본 논문에서는 WBAN 슈퍼프레임 구조에서 GTS 방식으로 데이터를 전송시 부족한 GTS 타임 슬롯을 해결하는 알고리즘을 제안한다. 코디네이터는 디바이스의 데이터 전송률에 따라 GTS 타임 슬롯을 가변적으로 할당하며, GTS의 개수가 부족하면 GTS 타임 슬롯을 공유하여 사용하도록 할당한다. 제안한 기법의 성능평가를 위해 지연한도와 처리량을 비교하였다. 즉, WBAN 환경에 적합한 WFQ(Weighted Fair Queuing) 스케줄링을 적용하여 상이한 데이터 전송률을 지원하면서 GTS를 할당하는 방법을 제안하였고, 라운드로빈(Round Robin) 스케줄링 방법과 비교하여 처리량은 증가하면서 최대 지연이 감소함을 알 수 있다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제12권3호
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• pp.409-418
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• 2009

서비스 품질을 보장하기 위해 서비스 트래픽 흐름 경로상의 각 라우터는 자신에게 배분된 흐름의 지연규격을 준수해야 한다. 라우터에 가해지는 부하 량은 지연규격에 의해 결정되므로 라우터간 부하 불균형은 배분된 지연규격의 조정에 의해 해소될 수 있다. RSVP에 적용된 균등배분 방법은 간단하지만 자원 이용 효율이 낮다. 자원 이용 효율을 높이기 위해 라우터의 부하 상태에 따라 지연규격을 달리 배분하는 부하 밸런싱 방법이 연구되었으나 RSVP에 적용하기에 너무 복잡하다. 본 논문은 RSVP에 적용할 수 있으며 자원 이용 효율을 보다 개선할 수 있는 경로 부하 밸런성 방법을 제안한다. 제안된 방법은 흐름의 종단간 지연한계를 RSVP 절차에 의해 각 라우터에 배분한 후 경로의 병목상태와 링크의 대역폭 가용도에 따라 배분된 지연규격을 조정한다. 평가 네트워크를 대상으로 성능을 평가한 결과 제안방법은 기존방법에 비해 4 ${\sim}$ 17% 정도 높은 자원 이용 효율을 제공함을 보였다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제9권7호
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• pp.2389-2413
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• 2015

High data rates in long-term evolution (LTE) networks can affect the mobility of networks and their performance. The speed and motion of user equipment (UE) can compromise seamless connectivity. However, a proper handover (HO) decision can maintain quality of service (QoS) and increase system throughput. While this may lead to an increase in complexity and operational costs, self-optimization can enhance network performance by improving resource utilization and user experience and by reducing operational and capital expenditure. In this study, we propose the self-optimization of HO parameters based on fuzzy logic control (FLC) and multiple preparation (MP), which we name FuzAMP. Fuzzy logic control can be used to control self-optimized HO parameters, such as the HO margin and time-to-trigger (TTT) based on multiple criteria, viz HO ping pong (HOPP), HO failure (HOF) and UE speeds. A MP approach is adopted to overcome the hard HO (HHO) drawbacks, such as the large delay and unreliable procedures caused by the break-before-make process. The results of this study show that the proposed method significantly reduces HOF, HOPP, and packet loss ratio (PLR) at various UE speeds compared to the HHO and the enhanced weighted performance HO parameter optimization (EWPHPO) algorithms.

• 한국통신학회논문지
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• 제38B권5호
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• pp.355-367
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• 2013

3GPP와 WiMAX의 Policy and Charging Control(PCC) 표준에서는 정책제어 시스템(Policy and Charging Rule Function, PCRF)이 정책적용 시스템(Policy and Charging Rule Enforcement Function, PCEF)에 품질 및 과금 정책을 설정하고 관리함으로써 네트워크 자원을 제어하는 아키텍처를 정의한다. 본 논문은 PCRF 시스템과 PCEF 시스템 사이에서 정책 정보 불일치로 인해 발생하는 오류의 유형을 규정하고, 각 오류의 유형에 따라 PCRF 시스템의 정책 정보와 PCEF 시스템의 정책 정보를 동기화 시키는 방법을 제안한다. 그리고 WiMAX 표준을 준용하여 한국에 구축된 WiBro 시스템에서 각 기지국의 mobile VoIP(mVoIP) 수용량 관점에서 제안한 방법의 성능을 정량적으로 분석하였다. 제안한 방법은 삭제되지 않은 정책 정보로 인한 네트워크 자원의 낭비를 줄이고, 불필요한 정보의 누적으로 인해 발생하는 시스템의 부하, 메모리 누수, 시스템 정지 등과 같은 문제점들을 방지하고, PCC 서비스를 안정적으로 유지시켜 줌으로써 시스템의 성능을 향상시킨다. 우리는 이 방법을 실제 구현을 통하여 검증하였으며, WiMAX 표준에 반영시켰다.

• Smart Structures and Systems
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• 제6권5_6호
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• pp.579-593
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• 2010

Low-power radio frequency (RF) chip transceiver technology and the associated structural health monitoring platforms have matured recently to enable high-rate, lossless transmission of measurement data across large-scale sensor networks. The intrinsic value of these advanced capabilities is the allowance for high-quality, rapid operational modal analysis of in-service structures using distributed accelerometers to experimentally characterize the dynamic response. From the analysis afforded through these dynamic data sets, structural identification techniques can then be utilized to develop a well calibrated finite element (FE) model of the structure for baseline development, extended analytical structural evaluation, and load response assessment. This paper presents a case study in which operational modal analysis is performed on a three-span prestressed reinforced concrete bridge using a wireless sensor network. The low-power wireless platform deployed supported a high-rate, lossless transmission protocol enabling real-time remote acquisition of the vibration response as recorded by twenty-nine accelerometers at a 256 Sps sampling rate. Several instrumentation layouts were utilized to assess the global multi-span response using a stationary sensor array as well as the spatially refined response of a single span using roving sensors and reference-based techniques. Subsequent structural identification using FE modeling and iterative updating through comparison with the experimental analysis is then documented to demonstrate the inherent value in dynamic response measurement across structural systems using high-rate wireless sensor networks.

• 한국수자원학회논문집
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• 제56권7호
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• pp.451-460
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• 2023

본 연구에서는 박리위험도와 퇴적위험도로 분류하여 적수와 탁수발생 위험도를 분석하였다. 먼저, 적수 및 탁수를 발생시키는 위험 인자들을 도출 하였고 계절별 수도사용량을 고려하여 수리해석을 진행하였다. 적용 지역은 청주시로 13개 동에 걸쳐서 위험도 분석을 진행하였고 퇴적위험도가 높은 지역과 박리위험도가 높은 지역을 선정할 수 있었다. 박리와 퇴적위험도가 모두 높다는 것은 수질문제를 일으킬 가능성이 매우 높은 지역으로 판단할 수 있다. 퇴적위험도와 박리위험도가 가장 높은 지역은 내덕1동과 율량동 구시가지로 경과년수는 30년 이상으로 청주시에서 가장 오래된 지역 이다. 퇴직위험도와 박리위험도 분석을 통해 상수관망의 유지관리 기능을 강화하여 시민들에게 안전한 물 공급을 통해 수돗물에 대한 신뢰도를 높일 수 있을 것이다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제10권1호
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• pp.57-64
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• 2006

다중처리기 SoC(System on Chip) 플랫폼은 SoC 설계를 위한 새로운 혁신적인 경향들을 가지고 있다. QoS 인수와 성능 매트릭스는 SoC을 위한 새로운 설계 방법론을 채택하도록 하였다. 이것은 NOC의 하부 통신 백본뿐만 아니라 전체 시스템 구조가 고도로 확장가능하고, 재사용가능하고, 예측가능하면서 가격과 에너지 측면에서 효율적인 플랫폼이 되도록 구체화할 것이다. 우리는 NOC의 통신 백본 구조가 계층화된 것처럼 NOC의 전체 시스템 구조가 자체적으로 7 계층이 되도록 제안한다. 이런 플랫폼은 동기화 문제를 가지는 병행성을 보다 효과적으로 모델화하는 영역에 특수한 문제들을 분리할 수 있다. 그러한 계층 구조에서 계산 모델은 어떤 응용에 자연스러운 병행성과 동기화 문제를 모형 할 수 있는 뼈대를 제공할 것이다. 그러므로 특정 NOC 영역에서 올바른 계산 모델을 사용하는 것은 아주 중요하다.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제10권5호
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• pp.364-371
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• 2017

본 TPMS는 타이어의 공기압을 측정하여 운전자에게 현재 타이어의 상태를 알려주는 차량용 전장 시스템이다. TPMS 센서는 소형화, 경량화, 저가격성, 저전력을 위해서 단방향 통신을 사용한다. TPMS 센서 정보의 전송 주기는 운전자에게 제공하는 서비스의 질을 나타내는데, 최적의 전송 주기를 결정하기 위해서 프레임 충돌 확률과 생존 시간(Life time)에 대해서 분석하여야 한다. 본 논문에서는 정상모드와 경고모드가 존재하는 저전력 운영 TPMS에서 벤 다이어그램을 이용한 충돌 확률 모델을 설계하였고, 정상모드 전송 주기 대 경고모드 전송 주기에 대한 비율(n)에 따라 생존 시간과 충돌 확률을 분석하였다. 타이어 교체 시기를 5년, 7년으로 가정하고, 생존시간과 충동 확률을 이용하여 최적화하였을 때, 5년에서 $T_{nP}=31$ 초, $T_{wP}$는 2.4초이고, 7년에서 $T_{nP}=71$초, $T_{wP}$는 2.5초가 된다.

• 한국통신학회논문지
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• 제24권8A호
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• pp.1195-1207
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• 1999

무선 ATM 망은 유선 ATM 망과 달리 높은 비트 에러율을 갖는 제한된 대역폭의 무선 링크를 통하여 멀티미디어 서비스를 제공해야만 한다. 따라서 열악한 무선 채널에서 신뢰성 있는 전송 서비스를 제공하기 위하여 에러제어 기법을 고려한 무선 ATM 셀 구조와 제한된 대역폭으로 다양한 이동 멀티미디어 서비스의 유형에 따른 QOS를 보장하는 효율적인 매체 접근 제어 프로토콜이 요구된다. 본 논문에서는 무선 ATM 서비스의 QOS를 고려한 매체 접근 제어 프로토콜을 설계하고, 다양한 무선 ATM 셀 구조에 따른 매체 접근 제어 프로토콜의 성능을 분석하였다. 이를 위하여 여러 형태의 무선 ATM 셀 구조 중에서 무선 ATM 망에서 요구하는CLR과 CER을 만족시킬 수 있는 셀 구조를 성능 분석을 통하여 선택하였으며, 서비스별 QOS를 고려한 대역 할당 알고리즘 및 매체 접근 제어 프로토콜을 설계하였다. 또한 시뮬레이션을 실시하여 선택한 셀 구조에 따른 제안한 매체 접근 제어 프로토콜의 채널 이용률, 호 블록킹률, 패킷 폐기율 등의 성능을 비교하였다.