• 제목/요약/키워드: Star Topology

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Performance Analysis of Multiple-Hop Wireless Body Area Network

  • Hiep, Pham Thanh;Hoang, Nguyen Huy;Kohno, Ryuji
    • Journal of Communications and Networks
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    • 제17권4호
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    • pp.419-427
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    • 2015
  • There have been increases in the elderly population worldwide, and this has been accompanied by rapid growth in the health-care market, as there is an ongoing need to monitor the health of individuals. Wireless body area networks (WBANs) consist of wireless sensors attached on or inside the human body to monitor vital health-related problems, e.g., electrocardiograms (ECGs), electroencephalograms (EEGs), and electronystagmograms (ENGs). With WBANs, patients' vital signs are recorded by each sensor and sent to a coordinator. However, because of obstructions by the human body, sensors cannot always send the data to the coordinator, requiring them to transmit at higher power. Therefore, we need to consider the lifetime of the sensors given their required transmit power. In the IEEE 802.15.6 standard, the transmission topology functions as a one-hop star plus one topology. In order to obtain a high throughput, we reduce the transmit power of the sensors and maintain equity for all sensors. We propose the multiple-hop transmission for WBANs based on the IEEE 802.15.6 carrier-sense multiple-access with collision avoidance (CSMA/CA) protocol. We calculate the throughput and variance of the transmit power by performing simulations, and we discuss the results obtained using the proposed theorems.

Topology Aggregation Schemes for Asymmetric Link State Information

  • Yoo, Young-Hwan;Ahn, Sang-Hyun;Kim, Chong-Sang
    • Journal of Communications and Networks
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    • 제6권1호
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    • pp.46-59
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    • 2004
  • In this paper, we present two algorithms for efficiently aggregating link state information needed for quality-of-service (QoS) routing. In these algorithms, each edge node in a group is mapped onto a node of a shufflenet or a node of a de Bruijn graph. By this mapping, the number of links for which state information is maintained becomes aN (a is an integer, N is the number of edge nodes) which is significantly smaller than N2 in the full-mesh approach. Our algorithms also can support asymmetric link state parameters which are common in practice, while many previous algorithms such as the spanning tree approach can be applied only to networks with symmetric link state parameters. Experimental results show that the performance of our shufflenet algorithm is close to that of the full-mesh approach in terms of the accuracy of bandwidth and delay information, with only a much smaller amount of information. On the other hand, although it is not as good as the shufflenet approach, the de Bruijn algorithm also performs far better than the star approach which is one of the most widely accepted schemes. The de Bruijn algorithm needs smaller computational complexity than most previous algorithms for asymmetric networks, including the shufflenet algorithm.

(n,k)-스타 그래프의 사이클 특성 (Cycle Property in the (n,k)-star Graph)

  • 장정환
    • 한국정보처리학회논문지
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    • 제7권5호
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    • pp.1464-1473
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    • 2000
  • 본 논문에서는 최근 상호연결망 위상으로 관심을 받고 있는 (n,k)-스티 그래프에 대한 사이클 특성을 분석한다.(n,k)-스티 그래프의 그래프 이론적 특성을 바탕으로 (n,k)-스티 그래프가 다양한 종류의 사이클들을 보유하고있는 범사이클(pancyclic)특성을 지니고 있음을 밝히고 해당 사이클들을 찾을 수 있는 알고리즘을 제시한다. 본 논문에서제안하고 있는 기법은 그래프자체의 체귀적 성질을 이용한 하형식(top-down)방식으로써 부-그래프들로 구성된 확장된 개념의 사이클들에 "차원확장"이라는 연산을 연속적으로 적용함으로써 원하는 사이클로 구체화해 가는 과정으로 진행하게 된다. 이러한 기법의 적용 결과 구성되는 사이클은 최소한의 한정된 부-그래프들로 밀집되어 모이는 경향이 있어 노드 또는 예지심에 서로 중복이 없이 독립된(disjoint) 사이클을 찾는 문제 등의 응용분야로 확대적용의 가능성이 있다. 본 연구 결과는 (n,k)-스티 그래프에 대한 그래프 이론적 관점에서의 댐사이클 특성을 분석한 이론적 의미와 더불어 해당 상호연결망 구조를 갖는 다중컴퓨터시스템에서의 메시지 라우팅이나 자원 할당 및 스케쥴링과 관련된 분야로의 응용가능성을 함께 의미하고 있다.

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해양전력계통에서 한류 리액터 적용에 관한 연구 (A study on applications of current limiting reactor in marine electrical power systems)

  • 김철호;김현준;정현우;윤경국;김윤식;서동환
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제38권1호
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    • pp.86-91
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    • 2014
  • 조선해양 및 플랜트 분야에서의 전력계통 구성은 분산 배치된 각각의 발전모선을 전기적으로 연결하여 사용한다. 이러한 방식은 다중화 된 모선이라기보다는 육상에서의 계통 연계와 동일한 개념으로 인식하는 것이 적합할 것이다. 이는 발전모선의 추가로 인하여 모선의 단락용량 또한 비례적으로 증대되기 때문이다. 단락용량의 증가는 관련 제반 비용의 상승을 초래하고 전기적 고장 발생 시에 물리적으로 연결된 모선들이 일시에 대정전(Blackout)을 발생시킬 가능성도 높아진다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 본 논문에서는 한류 리액터가 적용된 조선해양 전력계통에서 발전모선을 위상구조(Bus Topology)에 따라 분류하고 고장 종류 별로 단락전류 해석을 수행하였으며 그 결과를 상호 비교하여 장단점을 제시하였다.

철도차량용 분산형 제어시스템을 위한 네트워크 토폴로지 분석 (Analysis of Network Topology for Distributed Control System in Railroad Trains)

  • 황환웅;김정태;이강원;윤지훈
    • 전자공학회논문지
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    • 제52권10호
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    • pp.21-29
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    • 2015
  • 철도 차량의 전자화 무인화 시, 보다 높은 안정성을 위해 차량의 각 제어장치를 개별 컴포넌트로 분리하고, 이를 네트워크에 연결하여 분산형 제어시스템을 구성할 필요성이 높아지고 있다. 본 논문은 철도차량의 분산형 제어 시스템 구성을 위해 이더넷 망 이용 시 가능한 네트워크 토폴로지를 제시하고, 대상 토폴로지를 (1) 장애복구, (2) 장치별 필요 포트 수, (3) 차량 간 접속 케이블 수, (4) 성능의 네 가지 관점에서 비교 분석한다. 특히, 철도차량의 고유한 특성인 연결 차량 수의 변화 시, 이에 따른 네트워크 성능 효과를 고려하여 분석을 수행하고, 이에 맞는 네트워크 토폴로지를 제시한다. 이를 위해, 먼저 철도차량의 네트워크 토폴로지 구성을 차량 내와 차량 간 연결로 분류하여 여러 대상 조합을 고려한다. 또, 철도 차량 간 연결 수 증가로 인한 접속 단절/불안정 문제를 완화하기 위해 차량 간 연결에서 스타와 데이지체인의 복합 구성인 하이브리드 토폴로지를 제시한다. 시뮬레이션을 통해 토폴로지 간 성능을 비교하고, 차량 간 연결 수 제한 하에서도 하이브리드 토폴로지가 충분한 성능 개선이 있음을 보인다.

음성 및 데이터 집적 다속도 회선 교환망 성능 분석 (Performance Analysis of Integrated Data/Voice Multi-Rate Circuit-Switched Networks)

  • Jong Kyu Lee
    • 전자공학회논문지A
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    • 제28A권12호
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    • pp.1-11
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    • 1991
  • Multi rate circuit switching ISDN which assumes a star topology consisting of LANs(local area networks) interconnected through a backbone MAN (metropolitan area network) is considered. The stations are classified into two categories data and voice stations they are characterized by different arrival rate and session-length (holding time) statistics. We first model the data and voice terminals as finite-source stations and derive analytically exact expressions for the end-to-end blocking probabilities. For more exact evaluation, these probabilities are calculated in terms of three components:circuit blocking probability, destination busy probability and concurrent busy probability. For large size systems, we develop an develop an iterative algorithm that provides a computationally efficient and fast method for the calculation of the end-to-end blocking probabilities.

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Novel Hierarchical Test Architecture for SOC Test Methodology Using IEEE Test Standards

  • Han, Dong-Kwan;Lee, Yong;Kang, Sung-Ho
    • JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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    • 제12권3호
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    • pp.293-296
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    • 2012
  • SOC test methodology in ultra deep submicron (UDSM) technology with reasonable test time and cost has begun to satisfy high quality and reliability of the product. A novel hierarchical test architecture using IEEE standard 1149.1, 1149.7 and 1500 compliant facilities is proposed for the purpose of supporting flexible test environment to ensure SOC test methodology. Each embedded core in a system-on- a-chip (SOC) is controlled by test access ports (TAP) and TAP controller of IEEE standard 1149.1 as well as tested using IEEE standard 1500. An SOC device including TAPed cores is hierarchically organized by IEEE standard 1149.7 in wafer and chip level. As a result, it is possible to select/deselect all cores embedded in an SOC flexibly and reduce test cost dramatically using star scan topology.

ATM망에서의 효율적인 토폴로지 집단화 방법 (Efficient Topology Aggregation in ATM Networks)

  • 유영환;안상현;김종상
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2000년도 가을 학술발표논문집 Vol.27 No.2 (3)
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    • pp.171-173
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    • 2000
  • 본 논문에서는 ATM PNNI(Private Network-Network Interface) 망에서 경로 배정을 위해 필요로 하는 링크 상태 정보(link state information)를 효율적으로 집단화(aggregation)하는 두 가지 방법을 제시한다. 이 방법들은 집단화할 동료 집단(peer group)의 경계노드(border node)들을 셔플넷(shufflenet)이나 de Bruijn 그래프의 노드들로 사상시킴으로써 표현해야 할 링크의 수를 완전 그물망 방법(full-mesh approach)의 N2에서 aN(a는 정수, N은 경계노드 수)으로 줄인다. 이는 공간 복잡도가 0(N)인 신장 트리(apanning tree) 방법에서 필요로 하는 링크의 수와 비슷하지만, 신장 트리 방법과는 달리 비대칭망(asymmetric network)에서 사용할 수 있다는 것이 큰 장점이다. 모의 실험 결과 셔플넷 방법은 aN개의 링크만을 표현하면서도 상태 정보의 정확성은 완전 그물망 방법에 근접함을 알 수 있었고, de Bruijn 방법은 정보의 정확성에서는 셔플넷 방법에 못 미치지만 가장 널리 사용되고 있는 별모양 방법(star approach) 방법보다는 훨씬 정확하며, 계산 복잡도 면에서 셔플넷 방법보다 효율적이었다.

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원전 안전통신망을 위한 결정론적 데이터 통신 구조 (Deterministic Data Communication Architecture for Safety-Critical Networks in Nuclear Power Plants)

  • 박성우;김동훈
    • 대한전기학회논문지:시스템및제어부문D
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    • 제55권5호
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    • pp.199-204
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    • 2006
  • To develop a safety-critical network in nuclear power plants that puts more stringent requirements than the competitive commercial ones do, we establish four design criteria - deterministic communication, explicit separation/isolation structure, reliability, verification & validation. According to those design criteria, the fundamental design elements are chosen as follows - a star topology, point-to-point physical link, connection-oriented link control and fixed allocation access control. After analyzing the design elements, we also build a communication architecture with TDM (Time Division Multiplexing) bus switching scheme. Finally, We develop a DDCNet (Deterministic Data Communication Network) based on the established architecture. The DDCNet is composed of 64 nodes and guarantees the transmission bandwidth of 10Mbps and the delay of 10 msec for each node. It turns out that the DDCNet satisfies the aforementioned design criteria and can be adequately utilized for our purpose.

초고속 망 구축을 위한 최적 망모형 분석 연구 (Analysis of the optimum model for constructing superhigh network)

  • 전찬욱;고남영
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제6권8호
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    • pp.1216-1222
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    • 2002
  • 본 연구에서는 앞으로 전개될 광대역 멀티미디어 서비스위주의 광대역 초고속 정보통신망 구축에 가장 핵심적인 사항인 광가입자망 구성에 있어서 가입자망을 경제적이며, 지역특성에 맞는 최적광가입자망을 구축하기 위한 망의 구성방안을 제시하고자 한다 최적의 초고속 가입자망 구축을 위해 격자모형에서 성형과 링형을 노드당 비용측면과, 전송거리에 따라 다양한 환경에서 측정, 비교·분석하여 최적의 초고속망 구축방안을 제시하였다.