• Journal of KIISE:Databases
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• v.34 no.5
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• pp.379-388
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• 2007

Disordered streams may cause inaccurate or delayed results in window-based queries. Existing approaches usually leverage buffers to hand]e the streams. However, most of the approaches estimate the buffer size simply based on the maximum network delay in the streams, which tends to over-estimate the buffer size and result in high latency. In this paper, we propose a probabilistic approach to estimate the buffer size adaptively according to the fluctuated network delays. We first assume that intervals of tuple generations follow an exponential distribution and network delays have a normal distribution. Then, we derive an estimation function from the assumptions. The function takes a drop ratio as an input parameter, which denotes a percentage of tuple drops permissible during query execution. By describing the drop ratio in a query specification, users can control the quality of query results such as accuracy or latency according to application requirements. Our experimental results show that the proposed function has better adaptivity than the existing function based on the maximum network delay.

• Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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• v.18 no.2
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• pp.452-458
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• 2014

In Wireless Sensor Networks the Medium access control (MAC) protocol has many challenges to solve such as reducing energy consumption, supporting QoS(quality of service) fairness, and reducing delivery delay. This paper proposed a low-delay supporting MAC protocol in multi-hop Wireless Sensor Networks. The proposed protocol uses the RB(rapid beacon) frame for reducing delivery delay. The RB frame is a modified IEEE 802.15.4 beacon frame. For sender adaptive-wakeup, the RB frame includes a seed number for determining of a receiver wakeup time. And for next hop receiver adaptive-wakeup, the RB frame includes the length of remaining data packet information. Results showed that our LD-MAC protocol outperformed other protocol in terms of data packet delivery delay.

• Journal of Internet Computing and Services
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• v.17 no.5
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• pp.1-8
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• 2016

This paper proposes a novel broadcast scheduling algorithm for wireless large-scale networks based on theory of complex networks. In the proposed algorithm, the network topology is formed based on a scale-free network and the probability of link distribution is analyzed. In this paper, the characteristics of complex systems are analyzed (which are not concerned by the existing broadcast scheduling algorithm techniques) and the optimization of network transmission efficiency and network time delay are provided.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2018.10a
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• pp.380-382
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• 2018

사이버 물리 시스템의 발달은 네트워크 기반 제어 시스템을 다양한 형태로 진화시키고 있다. 네트워크에서는 전송 지연과 전송 오류에 의해서 다양한 불규칙한 지연이 발생하고 지연에 강인한 제어기 설계가 요구되고 있다. 마코프 프로세서를 따르는 지연을 갖는 제어 시스템에서 제어기를 설계할 때에 많이 사용되는 모델중에 하나가 확장된 상태 벡터를 기반으로 한 마코프 점프 선형 시스템 모델이다. 본 연구에서는 이 모델을 이용하여 리아푸노프 안전성 조건으로부터 유도되는 선형 행렬 부등식의 안정성 조건으로부터 저복잡도를 가지고 제어기를 유도하는 직관적 방법을 제안한다. 제안된 알고리즘은 모의 실험을 통해서 성능을 확인하였으나, 직관적 방법 구조상에서 제한 조건의 수가 자유 변수의 수보다 많은 이유 때문에 성능이 배우 제한적임을 확인하였고, 이를 개선하기 위한 향후 연구가 요청됨을 확인하였다.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2005.11a
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• pp.331-333
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• 2005

유비쿼터스 컴퓨팅을 가능하게 해주는 기반기술의 하나인 유비쿼터스 센서 네트워크(Ubiquitous Sensor Networks)란, 주변 사물과 환경을 인식하고 네트워크를 통해 실시간 정보를 구축, 활용토록 하는 초소형, 저전력 센서들로 구성된 무선 통신망이라 할 수 있다. 유비쿼터스 센서 네트워크에서의 MAC 프로토콜은 그 특성상 기존의 MAC 프로토콜과는 달리 에너지 사용량을 최소화하여 네트워크 수명을 오랫동안 유지하도록 하는 것이 요구된다. 따라서 본 논문에서는 센서 네트워크의 수명의 최대화를 고려한 DT (Dynmic-Threshold) MAC프로토콜을 제안한다. DTMAC프로토콜은 각 노드의 버퍼에 임계값을 적용하여 전송 주기를 지연시켜 에너지 절감성을 극대화하게 되며 멀티 홉 환경에서 에너지 절감성의 효과론 더욱 높이기 위해 각 노드의 버퍼에 싱크와의 홉 수에 따른 차등적 임계값을 적용하며, 또한 이로 인해 야기되는 데이터 전송지연 문제를 해결키 위하여 긴급 데이터에 대한 빠른 전송을 보장하는 알고리즘을 포함한다.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2000.04a
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• pp.454-456
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• 2000

실시간의 특성을 가지는 데이터의 경우 네트워크상에서 분실된 패킷을 복구시키기 위해서 FEC 방법을 사용한다. FEC는 최소한의 지연만으로 손실 패킷의 복구를 효율적으로 할 수 있는 장점을 가지고 있으나 네트워크상에서의 패킷 손실 특성에 많이 의존되는 경향이 있다. ITU-T의 Study Group 16 에서의 Real-Time Transport Protocol(RTP)를 사용하여 네트워크에서 분실된 패킷을 복원시키는 방법으로 Media-independent error-correction scheme을 정하였다. 이 Scheme에 의해 만들어진 error-correction을 위한 신호화 media bitstream은 UDP 에 의해 encapsulation될 RTP에 실리게 된다. Scheme은 real-time이라는 환경에 유리하도록 bandwidth 와 latency 그리고 cost를 최소화하려고 했으며 이에 따라 네 가지 scheme을 정하였다. 네 가지의 Scheme은 오버헤드와 지연시간이 크기가 차별화를 두어 네트워크 환경의 변화에 적응하도록 하였다. 그러나 네트워크 환경에 보다 더 탄력적이며 효율적으로 적응하기 위해서 또 하나의 scheme을 제안한다. 새로 고안한 이 다섯 번째 scheme은 scheme 3 에 비해 작은 latency를 가지고 장점이 있는 반면 연속적으로 분실된 패킷에 대한 복원확률이 다소 떨어진다. 하지만 scheme 1과 2에 비해서는 연속적인 패킷 분실의 복원확률이 높아 네트워크환경에 따라 scheme 4를 사용하면 네 개의 scheme을 사용하여 분실패킷의 복원을 하는 경우보다 보다 효율적인 전송과 복원이 이루어질 것이다.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2007.11a
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• pp.1046-1049
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• 2007

BACnet MS/TP 네트워크를 구성할 때 네트워크 설계자는 Nmax_info_frames 값을 정해야 한다. 이 파라 미터는 노드가 토큰을 가질 때 메시지를 보낼 수 있는 횟수를 정하는 것으로 이 값이 너무 크면 특정 노드가 여러 개의 메시지를 보내는 동안 다른 노드들의 네트워크에 접근하지 못하므로 다른 노드의 서비스 지연을 야기시키고, 이 값이 너무 작으면 빈번한 토큰 교환으로 네트워크 오버헤드 발생과, 충분한 메시지 전송을 못하므로 토큰을 넘긴 노드의 서비스 지연을 야기 시킬 수 있다. 따라서 본 논문에서는 이 Nmax_info_frames 값을 네트워크 상황에 맞게 동적 설정하는 알고리즘을 제안한다.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2003.05a
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• pp.289-292
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• 2003

인터넷이 발전함에 따라 네트워크 시스템의 토폴로지 설계에 관한 여러 가지 문제들에 대한 관심이 증가하고 있다. 이러한 네트워크의 토폴로지 구조는 서비스 센터, 터미널(사용자), 연결 케이블로 이루어져 있다. 근래에 이런 네트워크 시스템들은 사용자들로부터의 요구사항이 많아지고 있기에 주로 광케이블로 구축하는 경우가 점차 늘어나고 있다지만, 광케이블의 비판 비용을 고려하면 네트워크의 구조가 스패닝 트리(spanning tree)로 구축되어 지는 것이 바람직하다고 볼 수 있다. 네트워크 토폴로지 설계 문제들은 연결비용, 평균 메시지 지연, 네트워크 신뢰도 등과 같은 설계 기준들을 최적으로 만족하는 토폴로지를 탐색하는 것으로 정의될 수 있다. 최근에 유전자 알고리즘(GA)은 네트워크 최적화 문제, 조합 최적화 문제, 다목적 최적화 문제 등과 같은 관련된 분야에서 많은 연구들이 이루어지고 있으며 또한, 많은 실세계의 문제를 위한 최적화 기술로서 그 잠재력을 매우 주목 받고 있다. 본 논문에서는 연결비용, 평균 메시지 지연, 네트워크 신뢰도를 고려하여, 광케이블로 구성되어 지는 광대역통신 네트워크의 2목적 네트워크 토폴로지 설계 문제들을 풀기 위한 GA를 제안한다. 또한, 후보 네트워크 토폴로지 구조를 염색체(chromosome)로 표현하기 위해 Prtifer수(PN_와 클러스터 스트링으로 구성되어지는 새로운 엔코딩 방법도 제안한다. 마지막으로 수치예를 통해 제안한 GA의 성능을 평가할 것이다.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2012.06d
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• pp.305-307
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• 2012

무선 센서 네트워크에서 실시간 서비스는 중요한 이슈들 중 하나이다. 일반적으로, 기존의 연구는 이를 위해 비컨 (beacon)에 의존한다. 최근, 자원 제약적인 환경의 무선 센서 네트워크에서는 비컨으로 인한 제어 오버헤드 또한 부담이므로, 이를 극복하기 위한 비컨리스 라우팅이 제안되었다. 그러므로, 비컨리스 방안을 기반으로 한 실시간 통신이 활용 된다면 적은 에너지 소모로 환경적 제약에 유리하게 작용할 것이다. 그러나 이를 위해서는 새로운 도전에 직면한다. 전통적인 실시간 통신에서는, 요구 시간 안에 데이터를 전달하기 위해 각 노드들이 단일 홉 지연 시간을 파악하고 있어야 한다. 이 지연 시간은 비컨 메시지를 통한 이웃 노드 정보에 기반하여 파악되며, 이를 바탕으로 송신자가 적합한 다음 중계 노드를 선정한다. 그러나, 수신자 기반의 비컨리스 방안에서는 수신자가 스스로 다음 중계 노드를 결정하는 방식이기 때문에 기존의 송신자를 기준으로 한 지연 시간을 그대로 사용할 수 없다. 또한 비컨리스 라우팅을 위한 경쟁 지연 시간도 단일 홉 지연 시간에 포함되어야 한다. 따라서, 지연 시간 측정 원리가 새롭게 설계되어야 한다. 본 논문에서는 수신자 기반의 실시간 라우팅 방안을 제안한다. 제안 방안에서, 우리는 새로운 지연시간 측정 방법을 제시한다. 송신자로부터 수신자로의 단일 홉 지연 시간은 수신자에 의해 계산되어, 수신자는 실시간 제약 사항을 만족하는지 스스로가 결정할 수 있다. 시뮬레이션 결과를 통해 제안 방안이 비컨없이도 우수한 성능으로 실시간 서비스를 지원할 수 있음을 보여준다.

• The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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• v.32 no.1B
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• pp.53-60
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• 2007

We investigate the end-to-end delay bounds in large scale networks with Differentiated services (DiffServ) architecture. It is generally understood that networks with DiffServ architectures, where packets are treated according to the class they belong, can guarantee the end-to-end delay for packets of the highest priority class, only in lightly utilized cases. We focus on tree networks, which are defined to be acyclic connected graphs. We obtain a closed formula for delay bounds for such networks. We show that, in tree networks, the delay bounds exist regardless of the level of network utilization. These bounds are quadratically proportional to the maximum hop counts in heavily utilized networks; and are linearly proportional to the maximum hop counts in lightly utilized networks. Considering that tree networks, especially the Ethernet networks are being accepted more and more for access networks as well as provider networks, we argue that based on these delay bounds DiffServ architecture is able to support real time applications even for a large network. Throughout the paper we use Latency-Rate (LR) server model, with which it has proven that FIFO and Strict Priority are LR servers to each flows in certain conditions.