신경망을 이용한 무선망에서의 채널 관리 기법

노철우,김경민,이광의,Ro Cheul-Woo,Kim Kyung-Min,Lee Kwang-Eui 한국정보통신학회 2006 한국정보통신학회논문지 Vol.10 No.6

채널은 무선망에 있어서 한정된 주요 자원 중의 하나이다. 다양한 채널 관리 기법들이 제시되어 왔으며, 최근 들어 가드채널의 최적화 문제가 부각되고 있다. 본 논문에서는 신경망을 이용한 지능적인 채널 관리 기법을 제안한다. 신경망의 학습 데이터 생성과 성능분석을 위하여 SRN(Stochastic Reward Net) 채널 할당 모델이 개발된다. 제안된 기법에서 신경망은 지도학습 방법인 역전파 알고리즘을 이용하여 최적의 가드채널 값 g를 계산하도록 학습한다. 학습된 신경망을 이용하여 최적의 g를 계산하고, 이를 SRM모델에서 구해진 결과와 비교한다. 실험 결과는 신경망에서 구한 가드채널 수와 SRM모델로부터 구한 가드채널 수의 상대적 차이가 없음을 보여준다. The channel is one of the precious and limited resources in wireless networks. There are many researches on the channel management. Recently, the optimization problem of guard channels has been an important issue. In this paper, we propose an intelligent channel management technique based on the neural networks. An SRN channel allocation model is developed to generate the learning data for the neural networks and the performance analysis of system. In the proposed technique, the neural network is trained to generate optimal guard channel number g, using backpropagation supervised learning algorithm. The optimal g is computed using the neural network and compared to the g computed by the SRM model. The numerical results show that the difference between the value of 8 by backpropagation and that value by SRM model is ignorable.

Availability Analysis of Computer Network using Petri-Nets

Cheul Woo Ro(노철우),Artem Pak 한국콘텐츠학회 2009 한국콘텐츠학회 종합학술대회 논문집 Vol.7 No.1

This paper reviews methods used to perform reliability and availability analysis of the network system composed by nodes and links. The combination of nodes and links forms virtual connections (VC). The failure of several VCs cause failure of whole network system. Petri Net models are used to analyze the reliability and availability. Stochastic reward nets (SRN) is an extension of stochastic Petri nets provides modelling facilities for network system analysis.

추계적 프로세스 기반 동적 전력 관리

노철우(Ro Cheul Woo),김경민(Kim Kyung Min),폴 무두시(Paul Muthusi) 한국콘텐츠학회 2007 한국콘텐츠학회 종합학술대회 논문집 Vol.5 No.2_1

동적 전력 관리는 서로 다른 전력소모를 갖는 전력상태들을 시스템 구성 요소에 할당하고 상황별로 전력상태를 관리함으로써 시스템의 전력 소모를 현저하게 줄여줄 수 있다. 전력관리의 주 기능은 구성요소의 상태천이를 언제 수행하느냐 이며 이를 위하여 추계적 프로세스에 기반한 동적 전력관리 모델을 개발한다. 동적 모델은 시스템 큐와 다양한 모델링 기능을 표현할 수 있는 페트리 네트의 확장형인 SRN(Stochastic Reward Nets)을 이용하여 개발되며 성능분석을 함께 수행한다. Dynamic power management reduces the power consumption of the system by switching system components into different power states, which have different power consumption levels. The main function of a power management is to decide when to perform state transitions. In this paper, a power management model based on stochastic processes is introduced. This model is developed using SRN (Stochastic Reward Nets), which has facilities to represent system queue and various modeling functions.

IEEE 802.16 망을 위한 무선 자원 관리 모델링

노철우(Cheul-Woo Ro),김경민(Kyung-Min Kim) 한국콘텐츠학회 2008 한국콘텐츠학회논문지 Vol.8 No.1

본 논문에서는 접속 (connection)과 패킷의 두 레벨 (level)을 함께 고려하는 IEEE 802.16 망에서의 무선 자원 관리 큐잉 모델을 개발한다. 상위 레벨인 접속 레벨에서는 대역폭 가용여부와 서비스 클래스별 우선순위 큐를 사용하여 접속 수락제어를 모델링하고 하위 레벨인 패킷 전송은 서비스 클래스별 임계치와 현재 가용한 대역폭의 두 항목을 동시에 고려한 동적 대역폭 할당 방법을 모델링 한다. 계층 모델은 페트리 네트의 확장형인 SRN (Stochastic Reward Nets)을 이용하여 개발되며 802.16 서비스 클래스별 트래픽에 대한 대역폭 활용률과 처리율을 성능지표로 모델에 대한 수치결과를 구한다. In this paper, we develop radio resource management queueing model in IEEE 802.16 networks considering both connection and packet level. In the upper level connection, we model connection admission control depending on availability of bandwidth and priority queue in each service class. In the lower level packet, we model dynamic bandwidth allocation considering threshold and availability of bandwidth in each service class simultaneously. Hierarchical model is built using an extended Petri Nets, SRN (Stochastic Reward Nets). Bandwidth utilization and normal throughput as performance index for all service classes of traffic are calculated and numerical results are obtained.

적응적 타임아웃 기반 전력관리 SRN 모델링

노철우(Cheul-Woo Ro),김경민(Kyung-Min Kim) 한국콘텐츠학회 2008 한국콘텐츠학회논문지 Vol.8 No.1

전력관리는 전력상태 전환과 시스템 부하 (workload)에 의존성이 있다. 시스템 모델은 전력상태 전환과 시스템 큐에 대한 추계적 모델들로 구성된다. 본 논문에서는 다양한 전력관리 기법을 위한 추계적 모델들을 개발한다. 추계적 프로세스에 기반한 전력관리 모델은 시스템 큐와 다양한 모델링 기능을 표현할 수 있는 페트리 네트의 확장형인 SRN (Stochastic Reward Nets)을 이용하여 개발된다. 적응적 타임아웃기반 전력관리 SRN 모델을 개발하고 기존 전력관리기법인 greedy, N-Policy 기법과 전력소모 및 성능비교를 수행한다. Power management (PM) depends on the power state transition and system workload. The system model is composed of corresponding stochastic models of the power state and system queue. In this paper, stochastic models which can handle various PM techniques are developed. SRN (Stochastic Reward Nets), an extended Petri-Net, has facilities that represent system queue and various modelling functions. The SRN is employed for developing PM models. An adaptive timeout PM model is also introduced and the power consumption and performance of this model are compared with other existing PM techniques models such as greedy and N-Policy techniques.

Coopr를 이용한 운송 최적화 해법

노철우(Ro, cheul woo) 한국콘텐츠학회 2012 한국콘텐츠학회 종합학술대회 논문집 Vol.2012 No.5

에러처리 SPN 모델링

노철우(Cheul Woo Ro) 한국콘텐츠학회 2011 한국콘텐츠학회 종합학술대회 논문집 Vol.9 No.1

확장된 Petri Nets을 이용한 TDX 내부 프로토콜 검증

노철우(Cheul Woo Ro),성단근(Dan Keun Sung) 한국정보과학회 1991 정보과학회논문지 Vol.18 No.1

In order to construct a new protocol, requirement analysis, specification description, validation, implementation and testing of the protocol are needed. In this paper, we extend conventional Petri Nets to analyze communication protocols by including the time-out and then we model the internal protocol of the TDX-10™ by using extended Petri Nets and finally validate the internal protocol through the reachability tree analysis. 하나의 새로운 프로토콜을 만들기 위해서는 프로토콜의 요구사항 정립, 규격의 기술, 검증, 구현, 적합성 시험 등의 단계를 거쳐야 한다. 본고에서는 한국 전자통신 연구소에서 구현하고 있는 ISDN 교환기인 TDX-10™간의 패킷 통신을 위한 내부 프로토콜의 1차 규격에 대한 검증을 위하여 모델링 도구로 많이 사용하고 있는 패트리 네트(Petri Nets)를 확장하고 여기에 통신 프로토콜의 필수요소인 시간기능을 추가하여 내부 프로토콜을 모델링하고 도달성 나무(reachability tree) 분석에 의한 검증사항을 기술한다.

Phase 근사방법과 SRN을 이용한 핸드오프 호 성능평가

노철우(Cheul Woo Ro),국광호(Kwang Ho Kook),최명환(Myungwhan Choi) 한국정보과학회 1997 정보과학회논문지 : 시스템 및 이론 Vol.24 No.8

이동통신 시스템의 한 셀에서 고려되는 호의 종류로는 새로운 호와 핸드오프 호가 있다고 가정한다. 채널 점유시간은 호의 통화시간과 이동가입자가 셀에서 체류하는 시간 중 작은 값이 된다. 새로운 호와 핸드오프 호의 채널 점유시간은 서로 다른 일반분포를 따른다. 이와 같은 셀내의 채널 이용상태를 모델링하고 핸드오프 호에 대한 성능평가를 수행하기 위하여 Stochastic Reward Nets(SRN)를 이용한다. SRN은 지수분포의 서비스 시간만을 허용하므로 일반분포 모델의 해를 구하기 위하여 phase 근사방법의 사용을 제안한다. 일반분포인 채널 점유시간을 phase 근사방법인 지수분포의 합으로 근사시키며, 근사시키려는 지수분포의 서비스 시간을 구하기 위하여 모멘트 비교법을 사용한다. 일반분포의 n차 모멘트 값을 계산하고 이들 값으로부터 근사시키려는 지수분포의 서비스 시간을 구함으로써 일반분포의 서비스 시간을 지수분포의 서비스 시간의 합으로 근사시킨다. 근사적 접근방법의 정확성을 기존의 방식 및 시뮬레이션 결과와 비교하여 보인다. 네가지 핸드오프 처리방식에 대한 성능비교를 위하여 제안된 방식을 이용하여 블러킹 확률과 처리율을 보인다. In a cellular mobile system, it is assumed that there are two types of calls, new call and handoff call. The channel holding time is the shorter of the call duration time and the time for which the mobile resides in the cell. This channel holding time distribution follows a general distribution. We propose to model the channel utilization behavior of a cell by a class of stochastic Petri nets(SPN), called Stochastic Reward Nets(SRN). Since only exponential service time distributions are allowed in the SRN modeling, we approximate the channel holding time distribution by the sum of the exponential distributions as one of phase approximations. This can be done by the moment matching method which makes the moments of the sum of exponential distributions equal to those of the channel holding time distribution. To show the accuracy of approximation, the numerical results are compared with the existing approach and simulation results. The blocking probabilities and throughputs are evaluated for the performance comparision for four handoff methods.

멀티미디어 이동 통신 시스템의 채널 할당을 위한 페트리 네트 모델링과 성능분석

노철우(Cheul-Woo Ro),최재승(Jae-Sung Choi) 한국멀티미디어학회 2002 멀티미디어학회논문지 Vol.5 No.6