• 대한전기학회논문지:시스템및제어부문D
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• 제53권7호
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• pp.501-508
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• 2004

In this paper, a coordinated scheduling algorithm is proposed to reduce end-to-end delay in distributed control of systems. For the algorithm, the analysis of practical end-to-end delay in the worst case is performed priory with considering implementation of the systems. The end-to-end delay is composed of the delay caused by multi-task scheduling of operating systems, the delay caused by network communications, and the delay caused by asynchronous timing between operating systems and network communications. Through some simulation tests based on CAN(Controller Area Network), the proposed worst case end-to-end delay analysis is validated. Through the simulation tests, it is also shown that a real-time distributed control system designed to existing worst case delay cannot guarantee end-to-end time constraints. With the analysis, a coordinated scheduling algorithm is proposed here. The coordinated scheduling algorithm is focused on the reduction of the delay caused by asynchronous timing between operating systems and network communications. Online deadline assignment strategy is proposed for the scheduling. The performance enhancement of the distributed control systems by the scheduling algorithm is shown through simulation tests.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제11권1호
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• pp.15-24
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• 2008

The data delivery confirmation method of MIL-STD-188-220C, which is a tactical wireless mobile Ad-Hoc communication protocol, is that a source node requires the end-to-end ack from all destination nodes and the data-link ack from 1-hop neighboring destination nodes and relaying nodes, regardless of the hop distance from a source node to destination nodes. This method has the problem to degrade the whole communication network performance because of excessive data traffic due to the duplicate use of end-to-end ack and data-link ack, and the collision among end-to-end acks on the wireless network in the case of confirming a data delivery within an 1-hop distance. In order to solve this problem, this paper has proposed the method to perform the data delivery confirmation with the improvement of communication network performance through the data traffic reduction by achieving the reliable data delivery confirmation requiring the only data-link ack within an 1-hop distance. The effects of the proposed method are analyzed in the two aspects of the data delivery confirmation delay time and the data delivery confirmation success ratio.

• 대한전기학회논문지:시스템및제어부문D
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• 제52권5호
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• pp.193-193
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• 2003

This Paper analyses several model-order reduction methods and then proposes an improved n model and a new delay calculation method to be used in analyzing RC-class interconnects, which does not involve moment calculation processes. The proposed delay calculation method has been derived by combining the unproved $\pi$ model, the concept of effective capacitance and Elmore delay. This method has an advantage in that it can be applied in the calculation of end-to-end delay as well as incremental delay.

• 대한전기학회논문지:전기물성ㆍ응용부문C
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• 제52권5호
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• pp.193-200
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• 2003

This Paper analyses several model-order reduction methods and then proposes an improved n model and a new delay calculation method to be used in analyzing RC-class interconnects, which does not involve moment calculation processes. The proposed delay calculation method has been derived by combining the unproved $\pi$ model, the concept of effective capacitance and Elmore delay. This method has an advantage in that it can be applied in the calculation of end-to-end delay as well as incremental delay.

• ETRI Journal
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• 제37권2호
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• pp.380-386
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• 2015

Guaranteeing quality of service over a multihop wireless network is difficult because end-to-end (ETE) delay is accumulated at each hop in a multihop flow. Recently, research has been conducted on network coding (NC) schemes as an alternative mechanism to significantly increase the utilization of valuable resources in multihop wireless networks. This paper proposes a new section-based joint NC and scheduling scheme that can reduce ETE delay and enhance resource efficiency in a multihop wireless network. Next, this paper derives the average ETE delay of the proposed scheme and simulates a TDMA network where the proposed scheme is deployed. Finally, this paper compares the performance of the proposed scheme with that of the conventional sequential scheduling scheme. From the performance analysis and simulation results, the proposed scheme gives more delay-and energy-efficient slot assignments even if the NC operation is applied, resulting in a use of fewer network resources and a reduction in ETE delay.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제18권3호
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• pp.611-625
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• 2018

최근 무선 통신 기술의 혁신적인 발전에 따라 에너지 하베스팅을 통해 네트워크 수명을 영구적으로 연장하기 위한 네트워크 자원 최적화, QoS 보장 전송 기법, 에너지 지능적 라우팅 등의 연구가 활발히 진행되고 있다. 잘 알려진 바와 같이 다중-홉 RF 에너지 하베스팅 무선 네트워크에서는 수확되는 에너지양의 불확실성 때문에 종단간 네트워크 전송 지연 시간을 보장하기 어려운 문제가 발생한다. 본 논문에서는 다중 홉 에너지 하베스팅 무선 네트워크에서 종단간 지연 시간을 최소화하기 위하여 상호채널 간섭(co-channel interference)으로 인한 지연, 에너지 하베스팅 시간으로 인한 지연 그리고 중계 노드에서의 큐잉 지연을 종합적으로 고려한 간섭 인지 기반의 에너지 효율적인 라우팅 메트릭과 프로토콜을 제안한다. 제안된 기법은 부하 불균형을 유발하는 패킷 혼잡을 회피하고 에너지 고갈로 인한 노드의 대기 시간을 줄이며 링크 간의 간섭으로 지연시간이 증가되지 않도록 함으로써 종단간 처리량을 최대화한다. 마지막으로 ns-3 시뮬레이터를 이용하여 처리율, 종단간 지연시간, 에너지 소비량 등의 측면에서 제안된 기법의 성능을 측정하여 기존에 제안된 기법보다 성능이 우수함을 증명한다.

• 디지털콘텐츠학회 논문지
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• 제15권2호
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• pp.137-145
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• 2014

본 논문에서는 전송시간의 변화가 큰 네트워크 환경에서 이레이저 코딩을 이용한 종단간, M개의 패킷으로 구성된 긴급 메시지의 전달 지연 단축 기법을 제안한다. 제안된 기법에서는 전송할 M개의 긴급 패킷들을 g개의 패킷으로 구성된 b개의 그룹으로 분할하고, 각 그룹에 대하여 r개의 리던던시 패킷이 추가된 이레이저 코딩을 수행한 후 전송한다. 각 그룹은 g+r개의 패킷 중에서 g개의 패킷이 도착하면 복구가 되며, 모든 그룹이 목적지에 도착하면, 전체의 긴급 메시지가 전달된다. 이레이저 코딩을 적용하게 되면 전달 지연은 단축이 되나, 추가적인 패킷 전송 및 코딩과 디코딩과정으로 인한 비용이 발생하게 되므로, 이러한 추가적인 전송비용을 고려하여 제안 기법의 최적 그룹 수 및 리던던시 패킷의 수에 대한 분석을 수행한다. 분석 결과로부터 제안된 기법은 전송시간의 변화가 큰 네트워크에서 큰 효과를 내며, 특히 긴급한 메시지의 전송이 필요할 때 유용함을 알 수 있다.

• 정보과학회 논문지
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• 제42권10호
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• pp.1268-1279
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• 2015

사물인터넷(IoT)에 연결된 다수의 장치를 관리하기 위해서 IETF는 IPv6를 지원하는 RPL 라우팅 프로토콜을 제안하였다. RPL은 사물인터넷이 구축되는 네트워크에서 요구되는 서비스에 맞는 OF(Objective Function)를 통해 경로가 생성된다. RPL에서는 단순하게 노드 간 링크 품질만을 고려하여 경로를 구축하므로, 다양한 목적의 QoS를 제공할 수 있는 OF에 대한 연구가 필요하다. 기존의 연구에서는 주로 에너지 소비 감소를 다루고 있고, 싱크 노드까지 형성된 경로의 링크 품질을 고려하지 않고 있어 종단 간 지연시간이 늘어 날 수 있다. 본 논문에서는 트래픽이 몰려 병목현상이 일어나는 노드의 예상 수명과 목적지까지 형성될 전체 경로의 품질을 고려하여 지연시간을 줄이는 기법을 제안한다. 실험을 통해 제안 기법의 가중치를 설정하였고, 종단 간 지연시간을 약 20.8%, 에너지 소비를 약 10.5% 개선하였음을 보였다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제44권1호
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• pp.146-154
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• 2007

본 논문에서는 무선 센서 네트워크에서 지연시간에 민감한 데이터를 실시간으로 전달하는 기법을 제안하였다. 실시간 전송을 위한 기존의 방식들은 단순히 전달 지연이 짧은 경로 혹은 홉 수가 작은 경로를 선택한다. 하지만, 이러한 방식들은 링크 에러율을 고려하지 않았으므로, 전송 오류가 발생하는 경우에는 재전송으로 인하여 실시간 전송을 보장하기 어렵다. 따라서, 본 논문에서는 링크 에러율을 고려하여 실시간 전송 경로를 선정하는 알고리즘을 제안하였다. 제안하는 기법은 이웃 노드들 간의 링크 에러율에 기반하여 홉 간의 전송 지연시간을 추정함으로써 종단 간 기대되는 지연시간을 계산한다. 소스 노드는 가장 짧은 전달 지연시간을 가진 경로를 실시간 경로로 선택하고 데이터를 전송한다. 링크의 에러율에 따른 다양한 실험을 통하여 제안 방식이 데이터 전달 속도를 향상시키고 지연 지터를 감소시킨다는 사실을 확인하였다. 또한, 전송 오류와 재전송의 상대적 인 감소로 인하여 에너지 소비가 줄어들고 네트워크 수명이 연장된다는 사실을 알 수 있었다.

• Journal of Communications and Networks
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• 제16권6호
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• pp.656-666
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• 2014

In delay tolerant networks (DTNs), delay is inevitable; thus, making better use of buffer space to maximize the packet delivery rate is more important than delay reduction. In DTNs, epidemic routing is a well-known routing protocol. However, epidemic routing is very sensitive to buffer size. Once the buffer size in nodes is insufficient, the performance of epidemic routing will be drastically reduced. In this paper, we propose a buffer scheme to optimize the performance of epidemic routing on the basis of the Lagrangian and dual problem models. By using the proposed optimal buffer scheme, the packet delivery rate in epidemic routing is considerably improved. Our simulation results show that epidemic routing with the proposed optimal buffer scheme outperforms the original epidemic routing in terms of packet delivery rate and average end-to-end delay. It is worth noting that the improved epidemic routing needs much less buffer size compared to that of the original epidemic routing for ensuring the same packet delivery rate. In particular, even though the buffer size is very small (e.g., 50), the packet delivery rate in epidemic routing with the proposed optimal buffer scheme is still 95.8%, which can satisfy general communication demand.