• 제목/요약/키워드: Topology processing

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cDNA 마이크로어레이 이미지를 위한 그래프 모델과 분석 알고리즘 (A Graph Model and Analysis Algorithm for cDNA Microarray Image)

  • 정호열;황미녕;유영중;조환규
    • 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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    • 제29권7호
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    • pp.411-421
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    • 2002
  • 본 논문에서는 마이크로어레이 처리를 위한 새로운 이미지 분석 알고리즘과 격자 반점들의 위상 정보를 이용하여 격자의 위치를 결정하는 방법을 제시한다. 마이크로어레이는 유전자의 발현량의 측정을 위해서 수만 혹은 수십 만개의 유전자에 대해서 한번에 실험을 할 수 있는 장비이다. 한번의 실험으로 생성되는 데이터 양이 엄청나게 많기 때문에 자동화된 분석이 필요하다. 이 마이크로어레이의 실험 결과는 16-비트 회색조 이미지 파일로 하나의 유전자가 여러 개의 픽셀로 뭉쳐져 있는 반점(spot)이 격자 구조형태로 나타난다. 본 논문에서 이미지 데이터에서 그래프 구조를 생성하여 이들 반점이 어느 격자에 속하는지 결정하는 알고리즘과 격자 구조의 기울어짐을 측정하여 격자의 정확한 위치와 모양을 결정하는 방법을 제시하고 실제 이미지 데이터를 통한 많은 실험 결과를 보여 준다.

전광 트리 네트워크에서 파장 및 경로설정 문제를 해결하는 알고리즘에 관한 연구 (A Study on Algorithm for the Wavelength and Routing Assignment Problem on All-optical Tree Networks)

  • 김순석;여상수;김성권
    • 한국정보처리학회논문지
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    • 제7권12호
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    • pp.3952-3963
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    • 2000
  • 본 논문은 전광 트리 네트워크상에서 WDM(Wavelength Division Multiplexing)을 이용한 파장 할당 및 경로 설정문제 즉, WRA 문제를 고려한다. 현재 전광 네트워크상에서 요청 노드쌍들을 연결하는 각각의 링크에서 서로 다른 파장을 할당해야 한다는 기술상에 제약조건을 안고 있다. 이것에 기반하여 본 논문에서는 일반트리구조상에서 분할정복방법을 이용하여 실제 모든 경로에 파장을 할당하는 다항시간 알고리즘을 제안한다. 제안한 알고리즘의 분석 결과는 0(Q.R)로 여기서 Q는 일반트리구조상의 모든 노드에서 다른 모든 노드로 가는 요청 노드쌍들의 수이며 R는 일반트리구조상에서 모든 경로에 대해 할당할 수 있는 최대 파장 술이다. 또한, 제안한 알고리즘을 팬티엄II233MHz에서 C언어로 구현하여 노드 수와 파장 수 그리고 수행시간에 대한 실험 결과를 제시한다.

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유비쿼터스 센서네트워크에서 에너지 효율적인 망관리 프로토콜 인터페이스 (A Protocol Interface for Energy-efficient Network Management in Ubiquitous Sensor Networks)

  • 김병국;허경;엄두섭
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제13권8호
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    • pp.1221-1234
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    • 2010
  • 지금까지의 MANET(Mobile Ad-hoc Network)은 이동성에 따른 라우팅 경로 생성 및 유지를 위한 프로토콜과 모바일 네트워크에서의 애플리케이션 특성에 따른 QoS(Quality of Serivce) 보장에 관련된 연구가 활발히 진행되었다. 그러나 이러한 기존의 MANET 연구를 기반으로 설계한 USN(Ubiquitous Sensor Network)에서의 센서노드는 자원의 제한으로 인하여 이동성 및 그 외의 제약에 따른 노드 실패(node failure)와 전파 소멸(fading)로 잦은 네트워크 형태 변화를 갖는다. 그리고 제약된 에너지의 사용에 따른 오랜 시간의 센서노드 동작 지원을 위한 효율적인 에너지 관리가 필요하다. 따라서, USN을 위한 각 센서노드의 구현은 네트워크를 사용시 에너지를 고려한 설계가 불가피하다. 또한 센서네트워크 토폴로지의 빈번한 변화를 감지하고 네트워크를 효율적으로 관리하기 위한 망관리 시스템(USNMS: USN management system)이 필요하다. 본 논문에서는 USN 및 MANET 환경에서 에너지를 고려한 기존의 네트워크관리 연구들을 조사하고 분석한다. 그리고 이를 바탕으로 센서노드의 수명연장을 위해 네트워크의 사용시 효율적인 에너지 사용을 위한 소량의 데이터 및 관리 패킷을 정의하여 이를 활용해, 에너지 효율적인 데이터 수집 및 처리를 위한 네트워크 프로토콜 인터페이스를 설계하고 이를 활용하기 위한 센서네트워크 관리 시스템을 구현하여 실험과 결과를 바탕으로 에너지 효율적인 센서네트워크의 실용성을 검증한다.

인터넷 상에서 호스트 이동성을 지원하는 멀티캐스트 방안 (Multicast Methods in Support of Internet Host Mobility)

  • 방상원;조기환;김병기
    • 한국정보처리학회논문지
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    • 제4권5호
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    • pp.1231-1242
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    • 1997
  • 본논문은 인터넷 상에서 호스트 이동성을 지원하는 효과적인 멀티캐스트 방법을 제안한다. 기존 멸티캐스트 방법들은 효율성 제고를 위하여 네트워크의 논리적 구조를 활용하고 있다. 반면에 호스트가 이동하는 이동컴퓨팅 환경에서는 송신자와 수신자의 상대 위치가 시간에 따라서 변화함으로 네트워크의 연결 구조는 변화를 계속 하게 된다. 이때 멀티캐스트 전송은 각 목적지의 도착 시간차와 목적 호스트의 이동에 따른 결과 로 데이터그램이 일부 호스트는 전달되지 않거나 중복해서 전달되는 현상이 발생한다. 본 논문에서는 먼저 인터넷 상에서 호스트 이동성 지원과 멀티캐스트 프로토콜의 상호 관계 를 규명하고, 두 특성을 단순 통합했을 경우에 가능한 멀티캐스트 실행 방법을 정의 한다. 이를 바탕으로 멀티캐스트 의미를 효과적으로 만족하고 시스템 전체적인 전송부담 을 최적 화하도록 수정한 효율적인 방법을 제안한다.

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하이브리드 광학 네트워크-온-칩에서 지연 시간 최적화를 위한 매핑 알고리즘 (A Latency Optimization Mapping Algorithm for Hybrid Optical Network-on-Chip)

  • 이재훈;이창림;한태희
    • 전자공학회논문지
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    • 제50권7호
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    • pp.131-139
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    • 2013
  • 기존 전기적 상호 연결을 사용한 네트워크-온-칩(Network-on-Chip, NoC)의 전력 및 성능 한계를 보완하고자 광학적 상호연결을 이용하는 하이브리드 광학 네트워크-온-칩(HONoC)이 등장하였다. 하지만 HONoC에서는 광학적 소자 특성으로 인해 서킷 스위칭을 사용함으로써 경로 충돌이 빈번하게 발생하며 이로 인해 지연 시간 불균형의 문제가 심화되어 전체적인 시스템 성능에 악영향을 미치게 된다. 본 논문에서는 경로 충돌을 최소화 시켜 지연 시간을 최적화 할 수 있는 새로운 태스크 매핑 알고리즘을 제안하였다. HONoC 환경에서 태스크를 각 Processing Element (PE)에 할당하고 경로 충돌을 최소화하며, 부득이한 경로 충돌의 경우 워스트 케이스 (worst case) 지연 시간을 최소화 할 수 있도록 하였다. 모의실험 결과를 통해 무작위 매핑 방식, 대역폭 제한 매핑 방식과 비교하여, 제안된 알고리즘이 $4{\times}4$ 메시 토폴로지에서는 평균 43%, $8{\times}8$ 메시 토폴로지에서는 평균 61%의 지연 시간 단축 효과가 있음을 확인할 수 있었다.

동적인 초고속통신망에서 가상위상을 이용한 신뢰성있는 그룹통신 플랫폼 개발에 관한 연구 (Reliable Group Communication Platform using Virtual Tapologies in a Dynamic High-Speed Network)

  • 신용태;조민수
    • 한국정보처리학회논문지
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    • 제5권5호
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    • pp.1320-1332
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    • 1998
  • 본 논문은 동적인 초고속 통신망상에서 신뢰성 있는 그룹통신 플랫폼을 위한 가상위상 Multiph를 제안하고 메시지 전송 프리미티브와 동적인 그룹관리 프리미티브를 정의하였다. Multiph는 그래프와 같이 정점과 간선으로 구성된다. Mutiph의 정점은 프로세스 그룹을 의미한다. 간선은 각 정점들간의 연결로 프로세스 그룹간의 메시지 통로를 의미한다. 메시지를 송수신하는 프로세스가 여러개의 멀티캐스트 그룹에 중복된 경우에는 중복된 프로세스들을 중복이 없는 논리적 프로세스 그룹으로 구성한다. 이것을 메타그룹(meta-group)이라 한다. 메타그룹으로 형성된 멀티캐스트 그룹을 Multiph로 구성한다. Multiph는 하이퍼트리(hypertree)[2] 형태의 그래프 구조이다. Multiph는 동일한 그룹에 도착하는 메시지들에 대한 순서성(ordering)을 보장한다. 또한, Multiph는 다른 논리적 구조에서 메시지 전송의 효율을 저하시키는 추가 노드를 가지고 있지 않다. 그리고 프로세스의 가입과 탈퇴 등 그룹의 동적인 변화에 대하여도 처음 구성된 플랫폼의 구조를 새로 재구성하지 않는다.

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ATM 기반 PON에서 멀티미디어 서비스를 제공하기 위한 매체 접근 제어방식 (A MAC Scheme for Multimedia Services over ATM-based PON)

  • 고예윤;조규섭
    • 융합신호처리학회논문지
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    • 제4권1호
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    • pp.9-14
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    • 2003
  • APON은 OLT와 ONU사이에 수동분배기를 이용하는 버스나 트리구조의 가입자망으로 다수의 가입자들이 OLT로 정보를 전송하기 위해 상향채널을 공유하게 되므로 매체 접근 제어 프로토콜이 요구된다. APON에서 멀티미디어 서비스를 제공하기 위해 ATM 트래픽 클래스별 전송 특성을 고려하여 각 트래픽 유형별 전송품질(QoS)의 특성을 반영시킨 다양한 매체 접근 제어 방식이 제안되었지만, 기존의 방식들은 프레임내 전송 오버헤드 증가로 인해 망 이용효율이 감소한다. 본 논문에서는, ATM 트래픽 유형별 전송품질의 특성을 반영할 수 있어 기존의 방식들과 거의 비슷한 성능을 가지면서도 프레임내 전송 오버헤드를 증가시키지 않는 새로운 매체 접근 제어방식을 제안한다. 이를 위해 ONU가 OLT에 주기적으로 전송하는 RAU안에 포함된 각 트래픽 별 로컬 대기큐안의 셀에 대한 정보를 부호화 하여 전송함으로써 프레임 내 오버헤드의 길이가 증가되지 않도록 하였다. 따라서, 본 논문에서 제안한 방식은 기존의 다른 방식들과 유사한 성능을 가지면서도 전체 망의 이용 효율을 증가시킬 수 있다.

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Myrinet과 Fast-Ethernet PC Cluster에서 예조건화 Navier-Stokes코드의 병렬처리 (Parallel lProcessing of Pre-conditioned Navier-Stokes Code on the Myrinet and Fast-Ethernet PC Cluster)

  • 이기수;김명호;최정열;김귀순;김성룡;정인석
    • 한국항공우주학회지
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    • 제30권6호
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    • pp.21-30
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    • 2002
  • 본 연구에서는 영역분할기법에 의하여 예조건화 Navier-Stokes 방정식을 병렬화 하였으며, 병렬화 된 코드의 정확도는 순차 코드의 결과 및 실험 데이터와의 비교를 통하여 확인하였다. 코드의 병렬효율은 Myrinet을 기반의 PC 클러스터와 Fast-Ethernet PC 클러스터에서 살펴보았다. 주된 성능 지표로는 프로세서 수와 네트웍 통신 구성에 따른 속도 향상 비를 살펴보았다. 이 시험에서 Myrinet 환경의 PC 클러스터는 기대한 바와 같이 Fast-Ethernet에 비하여 우수한 성능을 보여 주었다. 문제의 크기에 대한 의존도 시험에서 네트웍 통신 속도는 병렬처리 성능에 중요한 요소이며, Myrinet 기반의 PC 클러스터가 고성능 병렬처리 시스템의 한 가지 대안임을 보여 주었다.

PALM시스템의 구조와 네트웍 성능 (The PALM system : Architecture and Network Performance)

  • 김석일
    • 한국정보처리학회논문지
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    • 제1권1호
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    • pp.105-113
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    • 1994
  • 본 논문에서는 HCH(m,p)에 기반을 둔 PALM 시스템의 구조와 네트웍의 성능을 연구 하였다. HCH(m,p)는 하나의 CP를 중심으로 p개의 AP를 연결하여 클러스터를 구성하고, 클러스터를 m-p 차원의 하이퍼큐브로 연결한 소결합 다중프로세서 시스템이다. 본 시스템에서는 AP와 CP 및 CP와 CP간을 DPR로 연결하여 워드단위의 통신이 가능하도록 구성하여 빠르고 안정된 메세지 전송을 가능하게 하였다. PALM 시스템에 사용된 네트 웍은 여러 가지 HCH 네트웍 중에서 시스템에 포함되는 AP의 갯수가 최대이나 CP 및 링크(또는 DPR)의 합이 최소인 최적 HCH(m,2) 네트웍이다. 본 논문에서는 HCH(2,2) 인 실험시스템을 구성하고 네트웍의 통신성능을 측정하였으며, PALM시스템의 작은 통 신/연산비는 메세지 통신형 다중프로세서 시스템에서도 화인 그레인(fine grain) 병렬성을 다룰 수 있음을 보인다.

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클러스터 기반 무선 애드 혹 네트워크에서의 효율적인 경로 탐색 지역 제어 (Efficient restriction of route search area in cluster based wireless ad hoc networks)

  • 이장수;김성천
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2012년도 추계학술발표대회
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    • pp.792-795
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    • 2012
  • 애드 혹 네트워크(MANET: Mobile Ad hoc NETworks)는 기본적인 내부구조(infrastructure) 없이 노드들만으로 네트워크 망을 구성한다. 경로 탐색 정책으로 리액티브(reactive) 방식과 프로액티브(proactive) 방식이 있는데, 전통적으로 리액티브 방식의 성능이 더 좋은 것으로 평가된다. 그리고 두가지 방식의 장점을 취합한 하이브리드(hybrid) 방식의 클러스터 토폴로지(cluster topology) 도입에 관한 연구가 이루어지고 있다. 그 중, HCR(Hybrid Cluster Routing)이 제안되었는데, 이는 프로액티브 방식에 보다 중심을 둔 기법이다. HCR 은 리액티브 방식 경로 탐색 방법인 플라딩(flooding)의 탐색 지역을 한정된 범위로 제한할 수 있으나, 프로액티브 방식의 전체 네트워크 구성 정보 유지에 따른 막대한 오버헤드를 발생한다. 본 논문에서는 이러한 오버헤드를 줄이기 위해, 클러스터 내부 경로 탐색 기법인 MICF(Maginot path based Intra Cluster Flooding)를 제안한다. MICF 는 HCR 을 개선한 FSRS(First Search and Reverse Setting) 기반의 기법으로서, 클러스터 내부의 마지노 패스(maginot path)를 기준으로 경로 탐색 지역을 제한한다. MICF 는 게이트웨이(gateway) 간 최단 거리가 항상 클러스터 헤드(cluster head)를 중점으로 원의 내각 지역에 존재함을 바탕으로 하며, 최단 경로의 보장과 플라딩 지역 제한을 동시에 만족한다. 실험 결과, MICF 는 FSRS 기반의 기존 클러스터 내부 플라딩 방식보다 총 에너지의 7.79%만큼 더 에너지를 보존하였다. 결론적으로, MICF 역시 기존의 방식보다 에너지를 더 효율적으로 사용할 수 있으며, 마지노패스 설정과 이를 기반으로 한 제어 과정에 추가적인 오버헤드가 발생하지 않는다. 그리고 플라딩 면적이 작을수록 오버헤드가 줄어들게 됨을 알 수 있다.