• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제13권2호
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• pp.473-493
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• 2019

5G vehicular communication is one of key enablers in next generation intelligent transportation system (ITS), that require ultra-reliable and low latency communication (URLLC). To meet this requirement, a new hybrid vehicular network structure which supports both centralized network structure and distributed structure is proposed in this paper. Based on the proposed network structure, a new vehicular network utility model considering the latency and reliability in vehicular networks is developed based on Euclidean norm theory. Building on the Pareto improvement theory in economics, a vehicular network uplink optimization algorithm is proposed to optimize the uplink utility of vehicles on the roads. Simulation results show that the proposed scheme can significantly improve the uplink vehicular network utility in vehicular networks to meet the URLLC requirements.

• ETRI Journal
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• 제43권3호
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• pp.471-482
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• 2021

Several code-division multiple access (CDMA)-based interconnect schemes have been recently proposed as alternatives to the conventional time-division multiplexing bus in multicore systems-on-chip. CDMA systems with a dynamic assignment of spreading codewords are particularly attractive because of their potential for higher bandwidth efficiency compared with the systems in which the codewords are statically assigned to processing elements. In this paper, we propose a novel distributed arbitration scheme for dynamic CDMA-bus-based systems, which solves the complexity and scalability issues associated with commonly used centralized arbitration schemes. The proposed arbitration unit is decomposed into multiple simple arbitration elements, which are connected in a ring. The arbitration ring implements a token-passing algorithm, which both resolves destination conflicts and assigns the codewords to processing elements. Simulation results show that the throughput reduction in an optimally configured dynamic CDMA bus due to arbitration-related overheads does not exceed 5%.

• International Journal of Internet, Broadcasting and Communication
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• 제16권2호
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• pp.161-168
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• 2024

As the size of big data models grows, distributed training is emerging as an essential element for large-scale machine learning tasks. In this paper, we propose ParamHub for distributed data training. During the training process, this agent utilizes the provided data to adjust various conditions of the model's parameters, such as the model structure, learning algorithm, hyperparameters, and bias, aiming to minimize the error between the model's predictions and the actual values. Furthermore, it operates autonomously, collecting and updating data in a distributed environment, thereby reducing the burden of load balancing that occurs in a centralized system. And Through communication between agents, resource management and learning processes can be coordinated, enabling efficient management of distributed data and resources. This approach enhances the scalability and stability of distributed machine learning systems while providing flexibility to be applied in various learning environments.

• 한국통신학회논문지
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• 제38A권12호
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• pp.1069-1078
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• 2013

본 논문에서는 최근 차세대 무선 통신네트워크 기술로 주목받고 있는 OFDMA 무선 메쉬통신시스템에서의 분산 시간동기화 기법을 제안한다. 제안방식은 물리계층 기반에서 이루어지는 생체모방 알고리즘을 활용한 자가 분산 시간동기화 기법으로, 인접 이웃노드로부터 수신된 신호의 TDoA(Time Difference of Arrival) 정보를 이용하여 다음 주기의 전송주기와 FFT 시작점을 업데이트한다. 분산처리가 가능한 생체모방 알고리즘의 장점이 반영되어, 제안된 동기화 기법에서도 중앙제어 없이 주위 정보(local Information)와 각 노드에 의한 분산처리만으로 빠르고 간단하게 노드 간 시간 동기 획득이 가능하다. 제안된 분산 시간 동기화 기법은 모의실험을 통하여 시간동기화 수렴 확률 및 정확도 등의 측면에서 성능을 분석한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제38A권12호
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• pp.1125-1134
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• 2013

최근 많은 수의 모바일 유저와 과도한 트래픽 증가를 해결하기 위한 솔루션으로 피코 혹은 펨토 셀과 같은 소형 셀을 설치하는 방법이 주목 받고 있다. 그러나 소형 셀에 속한 엣지 유저들은 주변 기지국으로부터 극심한 셀간 간섭을 받기 때문에 낮은 평균 전송률을 얻게 되고, 이를 해결하기 위해서는 셀 간 간섭을 효과적으로 관리하는 방법이 필요하다. 최근의 많은 연구들은 셀 간 간섭 관리를 위해 기지국의 전송 전력을 제어하는 알고리즘을 제시하였지만, 제시된 방법들은 높은 복잡도를 가지고 중앙 기지국의 도움을 필요로 한다는 단점이 있다. 본 연구에서는 기지국간의 경쟁을 기반으로 하여, 낮은 복잡도를 가지는 분산화된 방법의 기지국 전송 전력 on/off 제어 및 유저 스케줄링 알고리즘을 제안한다. 시뮬레이션 결과를 통해, 제안하는 방법이 셀 간 간섭 관리를 하지 않는 방법에 비해 셀 엣지 유저의 경우 170%의 성능 개선을 보이고, 최적의 알고리즘과 비교 했을 때 88-96%에 달하는 geometric average throughput (GAT) 성능 및 매우 근접한 average edge user throughput (AET) 성능을 보임을 검증한다.

• 한국정보처리학회논문지
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• 제7권9호
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• pp.2797-2806
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• 2000

최근에 정보네트워크 사용자의 급증에 따라 DDS(Distributed Database System)는 VAN(Value Added Network)상에서 구현되었다. DDS는 지역적으로 분산된 작업환경에서 중앙집중식 데이터베이스 구축보다 여러 측면에서 장점이 있으나 불합리한 설계는 컴퓨터 및 네트워크 자원의 비효율적 사용에 의한 비용의 증가와 데이터 유지를 위한 복잡도의 증가를 야기한다. DDS 설계시 각 사이트에서 적절한 컴퓨터를 선택하는 문제와 단편화된 데이터를 적절한 사이트에 할당하는 문제가 중요하다. VAN 상에서 컴퓨터 선택과 데이터 파일의 할당은 응답대기시간(waited response time)과 투자비용(investment cost)의 상관관계를 반드시 고려하여 결정되어야 하므로, 본 논문에서는 각 컴퓨터와 파일의 할당의 영향에 따라 두 목적함수의 상관관계를 고려한다. 특히, 응답대기 시간에 대한 보다 실제적인 평가를 위해 M/M/1 큐잉 시스템을 기초로 하여 설계한다. 제안된 설계모델은 경험적 탐색법 중의 하나인 유전자 알고리즘(Genetic Algorithm)의 적용을 통해 효율적인 해의 탐색을 시도하고 제안된 수학적 모델과 알고리즘의 성능 검토를 위해 모의실험 및 결과분석을 한다.

• 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.

• 정보처리학회논문지C
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• 제16C권5호
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• pp.621-628
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• 2009

무선 센서망은 위험이 존재하는 환경에서 공공 기관이나 군사적 목적의 신뢰성 있는 모니터링을 위한 수단으로 사용되어 왔다. 위험 상황이나 위험 물질이 존재하는 환경에서 사용된다는 특성 때문에, 망의 수명이 기존 무선망에서보다 더욱 중요한 성능 요소로 간주된다. 망 전체의 수명을 결정짓는 주요 요소 중 하나는 수명을 다하는 최초의 노드가 얼마나 이른 시간에 나타나느냐 하는 것이고, 이 최초의 노드는 망에 존재하는 병목 노드일 확률이 높다. 무선망의 병목 노드를 찾아내기 위한 방법으로 MINCUT 알고리즘이 대표적이나, 이는 중앙 집중형 방법이어서 많은 수의 노드로 이루어진 무선 센서망에는 적합하지 않다. 본 논문에서는 알고리즘의 계산 복잡도를 낮추어 매우 짧은 시간 내에 병목 노드를 탐지해 내는 분산형 방법을 제안한다. 수학적 분석과 실험을 통해 제안된 알고리즘이 기존 방법보다 훨신 향상된 성능을 보임을 확인할 수 있다.

• International Journal of Computer Science & Network Security
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• 제21권12호
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• pp.235-247
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• 2021

Today, the cloud computing has become a major demand of many organizations. The major reason behind this expansion is due to its cloud's sharing infrastructure with higher computing efficiency, lower cost and higher fle3xibility. But, still the security is being a hurdle that blocks the success of the cloud computing platform. Therefore, a novel Multi-tenant Decentralized Information Flow Control (MT-DIFC) model is introduced in this research work. The proposed system will encapsulate four types of entities: (1) The central authority (CA), (2) The encryption proxy (EP), (3) Cloud server CS and (4) Multi-tenant Cloud virtual machines. Our contribution resides within the encryption proxy (EP). Initially, the trust level of all the users within each of the cloud is computed using the proposed two-stage trust computational model, wherein the user is categorized bas primary and secondary users. The primary and secondary users vary based on the application and data owner's preference. Based on the computed trust level, the access privilege is provided to the cloud users. In EP, the cipher text information flow security strategy is implemented using the blowfish encryption model. For the data encryption as well as decryption, the key generation is the crucial as well as the challenging part. In this research work, a new optimal key generation is carried out within the blowfish encryption Algorithm. In the blowfish encryption Algorithm, both the data encryption as well as decryption is accomplishment using the newly proposed optimal key. The proposed optimal key has been selected using a new Self Improved Cat and Mouse Based Optimizer (SI-CMBO), which has been an advanced version of the standard Cat and Mouse Based Optimizer. The proposed model is validated in terms of encryption time, decryption time, KPA attacks as well.

• KNOM Review
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• 제23권1호
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• pp.26-33
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• 2020

비트코인은 일반적으로 사용하고 있는 달러, 원화, 유로, 엔화 등 세계적인 종이 화폐와 달리 은행과 금융기관 등과 같은 중앙 집중 기관에 의존하지 않는 암호화폐이다. 비트코인 네트워크에서는 채굴(mining) 작업으로 거래 내역이 담긴 블록을 생성하고, 블록이 생성되었다는 메시지를 모든 참여 노드에게 브로드캐스팅(broadcasting) 방식으로 전파하여 검증을 통해 신뢰성을 확보한다. 이와 같이 비트코인 네트워크에서 채굴과 블록 전파는 P2P 네트워크의 성능에 크게 영향을 받는다. 채굴의 경우 네트워크 내에서 먼저 채굴을 진행하고, 더 빠르게 채굴에 대한 증명을 전파하는지에 따라 보상을 받는 노드가 달라진다. 본 논문에서는 비트코인 네트워크에서 수행되는 기존의 이웃 연결 방식과 블록 전파 방식에 대한 문제점을 지역적인 특성과 RTT(Round-To-Trip) 값 측정을 적용하여 블록 전파 속도향상을 위한 개선 알고리즘을 제시한다. 실험을 통해 개선 알고리즘과 기존 알고리즘의 성능 비교하여 전반적인 블록 전파 시간이 감소한 것을 검증한다.