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무선 센서 네트워크에서 이동 이벤트를 지원하기 위한 에너지 효율적인 멀티패스 라우팅 프로토콜
김회원 ( Hoewon Kim ),이의신 ( Euisin Lee ) 한국정보처리학회 2016 정보처리학회논문지. 컴퓨터 및 통신시스템 Vol.5 No.12
무선 센서 네트워크는 센서 필드 상의 이벤트에 관한 데이터를 소스로부터 싱크로 수집하기 위해 연구되어왔다. 멀티패스 라우팅은 노드나 링크 단절에 의해 소스에서 싱크로의 패스가 종종 손실되는 문제에 대해 신뢰성 있는 데이터전송을 위한 매력적인 방안 중 하나이다. 사람이나 동물 혹은 차량 등과 같은 모바일 이벤트 상황에서, 소스는 이 모바일 이벤트의 이동에 따라 연속적으로 소스가 발생할 수 있다. 따라서 멀티패스 라우팅에서 모바일 이벤트의 상황은 새로운 도전 과제를 제시한다. 그러나 기존의 멀티패스 라우팅 연구는 주로 소스들에서 정적인 싱크로 효율적인 멀티패스 구성과 패스 단절에 대한 빠른 멀티패스 재구성에 초점을 두었다. 따라서 이전 멀티패스 라우팅 프로토콜은 모바일 이벤트에 의해 발생하게 되는 연속적인 각각의 소스들이 소스에서 싱크로 각각의 멀티패스를 필요로 한다. 이는 이전 방안이 소스의 수에 비례하여 멀티패스 구성비용이 증가게 한다. 따라서 우리는 모바일 이벤트에 의해 연속적으로 발생하게 되는 소스를 지원하는 효율적인 멀티패스 라우팅 프로토콜을 제안한다. 제안방안에서 이전 소스에서 만들어 놓은 기존의 멀티패스를 이용함으로써, 새로운 소스가 효율적으로 재구성을 할 수 있다. 이를 위해, 제안방안은 지역적 멀티패스 재구성, 광역적 부분 멀티패스 재구성, 광역적 전체 멀티패스 재구성의 세 방안 중 하나를 선택한다. 이 선택을 위해 우리는 멀티패스 재구성 비용과 데이터 포워딩 비용의 합을 계산하는 분석적인 에너지 소비 비용 모델을 제시한다. 시뮬레이션 결과 모바일 이벤트의 상황에서 멀티패스 라우팅을 할 때 제안방안이 기존의 방안보다 우수한 성능을 보였다. Wireless sensor networks have been researched to gather data about events on sensor fields from sources at sinks. Multipath routing is one of attractive approaches to reliably send data against the problem of frequent breakages on paths from sources to sinks due to node and link failures. As mobile events such as humans, animals, and vehicles are considered, sources may be continuously generated according to the movement of the mobile event. Thus, mobile events provide new challenging issue in multipath routing. However, the research on multipath routing mainly focus on both efficient multipath construction from sources to static sinks and fast multipath reconstruction against path breakages. Accordingly, the previous multipath routing protocols request each source continuously generated by a mobile event to construct individual multipath from the source to sinks. This induces the increase of multipath construction cost in the previous protocols in proportion to the number of source. Therefore, we propose efficient multipath routing protocol for supporting continuous sources generated by mobile events. In the proposed protocol, new source efficiently reconstructs its multipath by exploiting the existing multipath of previous sources. To do this, the proposed protocol selects one among three reconstruction methods: a local reconstruction, a global partial one, and a global full one. For a selection decision, we provide an analytical energy consumption cost model that calculates the summation of both the multipath reconstruction cost and the data forwarding cost. Simulation results show that the proposed protocol has better performance than the previous protocol to provide multipath routing for mobile events.
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의사결정 환경을 지원하기 위한 질의 로크에 기반한 효율적인 2버전 병행수행 제어 기법
김회원(HoeWon Kim),박석(Seong Park) 한국정보과학회 2000 정보과학회논문지 : 데이타베이스 Vol.27 No.3
의사결정 지원 환경에서 운영 시스템은 기존의 트랜잭션과 다른 특징을 가진 작업을 담당해야 한다. 의사결정 지원을 위한 대부분의 작업들은 광범위한 데이타를 장기간 판독하는 특징이 있다. 따라서 온라인 트랜잭션 처리에 최적화된 기존의 병행수행 제어 기법들은 새로운 작업을 담당하는데 심각한 문제를 초래한다. 즉, 의사결정 지원 질의의 판독 연산과 운영 트랜잭션의 기록 연산 사이의 로크 충돌로 인해 트랜잭션 처리가 장기간 지연된다. 본 논문은 의사결정 지원 환경에서의 트랜잭션들을 다음의 두 부류로 분류한다. 첫째는 의사결정 지원을 위한 판독 전용의 질의 세션으로 적정 한계 내에서 구 버전의 데이타를 판독할 수 있으나 판독하는 데이타의 일관성이 보장된다. 둘째는 온라인 트랜잭션 처리를 위한 갱신 작업을 하는 운영 트랜잭션이다. 이러한 분류를 기초로, 두 작업들이 공존하는 분야에 적합한 새로운 병행수행 제어기법인 '2 버전 질의 로킹'(2VQL) 알고리즘을 제안한다. 2VQL 알고리즘은 갱신된 데이타의 두 버전을 교체하는 리프레쉬 시점을 지연하여, 질의 세션이 다른 트랜잭션의 작업을 방해하지 못하게 함으로써 병행수행성을 향상시킨다. 또한 성능분석을 통해, 2VQL 알고리즘이 의사결정 지원을 위한 운영 시스템에서 기존의 알고리즘에 비해 좋은 성능을 가짐을 보인다. In decision supporting environments, a legacy operational system is needed to provide the additional facilities in order to manage the transaction that has the different characteristic with the traditional transaction. The most transactions that are used for decision support have a long-term read operation accessing a considerable portion of database. Therefore, the traditional concurrency control methods that are optimized to the on-line transaction processing cause the serious problem to the transaction management. The long delay of transaction processing cannot be avoided in those methods because of the lock conflict between the read operation of a decision supporting query and the write operation of an operational transaction. In this thesis, transactions can be classified into two groups in decision supporting environment. One is the query transaction that consists of only read operations for decision support. The query transaction does not mind reading a possibly slightly old, but still consistent, version of the database. The other is the operational transaction that can have write operations for on-line transaction processing. According to our classification of transactions, we present a concurrency control algorithm that is called 'Two Version Query Locking (2VQL)'. The 2VQL algorithm prevents a query transaction from blocking the operation of other transactions. It can be achieved by delaying the refresh process that exchanges old and new versions of an updated data. By our performance evaluation, the 2VQL algorithm is proved to be better than other legacy algorithms in the decision supporting operational system.
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온라인 데이타 웨어하우스에서의 연대기 데이타를 위한 병행수행 제어기법
김회원(Kim Hoewon),박석(Park Seog) 한국정보과학회 1997 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.24 No.2Ⅰ
온라인 데이타 웨어하우스는 관리 작업에 연유한 서비스 중단이 없는 시스템이다. 즉, 데이타 웨어하우스를 갱신하는 관리 트랜잭션과 판독 전용의 사용자 질의들 사이의 충돌관계를 해결해야 한다. 그러나, 기존의 다중버전 알고리즘은 매우 많은 양의 데이타를 관리하는 웨어하우스 환경에 적합하지 못하다. 이 논문은 데이타 웨어하우스에 있는 데이타베이스를 그 사용 형태에 따라 두 부류로 나누었다. 즉, 관리 트랜잭션에 의해 주로 새로운 내용이 적재되고 관심 없는 부분은 제거되는 사용 형태를 갖는 데이타를 연대기 데이타라 하고, 그렇지 않고 값의 갱신이 자주 발생하는 데이타를 일반 데이타라 한다. 그리고, 연대기 데이타에 적합한 병행수행 제어 기법으로 단순 마킹 알고리즘과 버전기간 알고리즘을 제안하였다. 이 알고리즘은 기존 RDBMS상에서 간단한 질의 재정의 기법을 응용하여 구현할 수 있으며, 일반 데이타에 적용된 기존의 방법과 통합하면, 각 데이타에 사용 형태에 최적화된 병행수행 제어가 가능하다.
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무선 센서 망에서 이동 이벤트를 위한 멀티패스 라우팅 방안
김회원 ( Hoewon Kim ),이현규 ( Hyunkyu Lee ),임진혁 ( Jinhyuk Yim ),이의신 ( Euisin Lee ) 한국정보처리학회 2016 한국정보처리학회 학술대회논문집 Vol.23 No.1
무선 센서 망에서 다중 경로 라우팅은 센서 노드와 링크의 실패로 인한 잦은 경로 단절의 문제를 해결하기 위해 연구되었다. 이러한 다중 경로 라우팅에서, 이동 이벤트가 고려되면 소스는 이벤트의 이동 경로를 따라서 생성이 되고, 각각의 소스는 자신으로부터 다중 경로를 생성하게 된다. 그러나, 이동 이벤트는 연속적으로 소스를 생성하기 때문에, 기존의 소스가 구성한 다중 경로를 이용하면 효율적으로 다중 경로를 이전의 소스로부터 새로운 소스까지 재구성할 있다. 그러므로, 본 논문은 무선 센서 망에서 이동 이벤트를 위한 효율적인 다중 경로 라우팅 방안을 제안한다. 제안 방안은 에너지 소비 비용 모델을 기반으로 지역적 경로 재구성 방법과 광역적 재구성 방법을 선택한다. 지역적 재구성 방법이 선택되면, 제안 방안은 이동 이벤트의 이동 방향을 고려하여 기존의 다중 경로를 지역적으로 재구성한다. 반면에, 광역적 재구성 방법이 선택되면 제안 방안은 새로운 소스가 싱크까지 광역적으로 다중 경로를 재구성한다. 시뮬레이션 결과는 제안 방안이 기존의 방안보다 에너지 관점에 효율적임을 증명한다.
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