• 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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• 제7권9호
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• pp.227-234
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• 2018

실시간 시스템, 네트워크 제어 시스템, 사이버물리시스템과 같이 지연에 민감한 시스템의 서비스 품질을 위해 종단 간 지연 데드라인을 보장하는 것은 중요하다. 대부분의 라우팅 알고리즘은 일반적으로 종단 간 평균 지연을 성능 메트릭으로 사용하고 평균 성능 향상을 위해 이를 최소화하는 라우팅 경로를 선택한다. 하지만 최소 평균 지연은 평균값만을 나타내기 때문에 예측할 수 없는 무선 채널의 특성을 반영하기에 불충분한 라우팅 메트릭이다. 본 논문에서는 평균 지연보다는 평균 분포를 고려하여 사이버물리시스템의 주어진 데드라인 내에 패킷이 도착할 확률을 최대화하는 데드라인 인지 라우팅 알고리즘을 제안한다. 제안한 라우팅 알고리즘은 단일 홉 지연이 지수 분포를 따른다는 가정 하에 주어진 네트워크 토폴로지에서 종단 간 지연 분포를 구성한다. 시뮬레이션 결과는 제안한 라우팅 알고리즘이 데드라인을 만족할 확률을 최대화 하는 라우팅 경로를 제공하여 사이버물리시스템의 서비스 품질과 네트워크 제어 성능을 향상시킬 수 있음을 보여준다.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제32권4호
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• pp.483-494
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• 2005

현재의 표준 스트리밍 전송은 주로 UDP를 기반으로 동작하고 있으며, 혼잡 제어 메커니즘이 없는 UDP의 특성으로 인해 네트워크의 혼잡 상황을 심화시킬수 있다는 단점을 가진다. 이러한 문제점을 극복하기 위해 1990년대 이후로 혼잡 제어 메커니즘을 적용한 스트리밍 전송기법에 관한 연구가 활발하게 진행되고 있다 하지만 이러한 연구들은 네트워크 안정화만을 추구한 나머지 사용자 관점에서 스트리밍 응용 프로그램의 특성을 간과하는 문제점을 가진다. 또한 스트리밍 서비스에 큰 영향을 미치는 네트워크 지연에 대한 고려가 없다는 한계를 가지고 있다. 본 논문에서는 기존 스트리밍 전송기법의 한계를 극복하기 위해서 사용자 관점의 요구사항과 네트워크 관점의 요구사항을 동시에 고려한 hybrid 형태의 BEST(Buffer-driven Efficient STreaming) 전송기법을 제안한다. 사용자 관점에서 버퍼상태나, 네트워크 관점에서 네트워크상태만을 고려하는 기존의 기법들에 비해서 제안하는 BEST는 두 관점의 요구사항을 동시에 고려하여 성능 개선을 시도하였다. 그러므로 BEST는 네트워크 상태에 적합하도록 전송률을 조절함으로써 네트워크의 안정성을 향상시킬뿐만 아니라, 수신단 버퍼의 underflow나 overflow를 효과적으로 예방하여 끊김없이 부드러운 재생을 제공한다. 또한 높은 지연을 가지는 네트워크 환경을 고려하여 설계하였다. 실험 결과를 통해서 제안한 BEST 전송기법이 높은 지연을 가지는 네트워크 환경에서 네트워크 관점과 사용자 관점의 요구사항을 모두 만족시킬수 있음을 확인할 수 있었다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제16권4호
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• pp.89-96
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• 2016

본 논문에서는 데이터수집을 위한 MDC(mobile data collector) 기반의 무선센서네트워크를 고려한다. 이러한 네트워크에서는 MDC들이 이동하며 주위환경으로부터 데이터를 수집한 후 싱크노드에게 전달한다. 단일 MDC를 사용하는 기존 방식에서는 높은 데이터 수집 지연 문제가 발생한다. 복수의 MDC를 사용하는 일부 기존 방안에서는 네트워크 수명최대화에 초점을 두고 데이터 전달 지연에 대한 고려는 하지 않았다. 기존 방안의 이러한 제약을 극복하기 위하여 본 논문에서는 MDC의 개수가 주어진 상황에서 패킷지연을 최소화하는 문제와, 최대 허용 패킷 지연이 주어진 상황에서 필요한 MDC의 수를 최소화 하는 문제를 고려한다. 이를 위해서 두 개의 최적화 문제가 구성되었으며 MDC들의 이동거리와 이동시간 추정 모델을 개발하였다. Interior-point 알고리즘을 이용하여 최적화 문제에 대한 해를 구했으며, 제안된 방안을 검증하기 위한 수치결과와 분석을 제시하였다.

• 한국위성정보통신학회논문지
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• 제12권4호
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• pp.42-49
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• 2017

지연/분열 허용 네트워크는 간헐적인 통신링크 단절, 높은 전송 에러율와 같은 행성 간 통신에서 마주하는 주된 문제점들을 해결할 주된 기술로 여겨진다. 행성 간 통신에서 종단간 연결성이 보장되지 않아 간헐적으로 통신링크가 단절되면 길고 일정하지 않은 시간 지연과 정보 손실이 발생하고, 따라서 종단간 연결성을 요구하는 인터넷 프로토콜은 행성 간 통신에 적합하지 않다. Store-and-forward 메시지 전송 방식을 따르는 지연/분열 허용 네트워크는 행성 간 통신에서 종단간 연결성이 보장되지 않아 발생하는 문제점을 해결할 수 있다. 본 논문에서는 지구 기지국-지구 위성-달궤도선-달탐사체로 구성된 3-hop 릴레이 우주통신 환경에 지연/분열 허용 네트워크 개념을 적용한 통신 모델을 제시하며, ONE 시뮬레이터를 이용한 실제 우주통신환경 모델링 및 성능 분석을 통해, 안정적인 메시지 전송을 보장하는 최적의 메시지 수명, 버퍼 공간 및 메시지 분할 방법을 제시한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제36권11B호
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• pp.1373-1382
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• 2011

무선 홈 네트워크 환경에서 넓은 확장성과 저전력이 통신이 기능한 Zigbee는 홈 네트워크에서 가장 이상적인 통신기술이다. 하지만 Zigbee는 숨겨진 단말 문제와 전송 지연 문제를 항상 가지고 있어 무선 홈 네트워크에서 많이 사용되고 있지 못하고 있다. 이런 Zigbee가 가지고 있는 두 문제를 해결하기 위해 본 논문에서는 새로운 프레임을 제안한다. 제안하는 프레임은 슈퍼프레임 구간을 줄여서 생기는 공간에 제어 프레임 구간을 추가하는 구조를 이루어져 있다. 새롭게 구성된 제어프레임 구간에서는 제어프레임을 이용하여 단말의 상태 정보를 교환하여 숨겨진 단말 문제를 해결할 것으로 예상한다. 또한 제어 프레임 구간과 슈퍼 프레임 구간사이에 동기화에 사용되는 비콘을 넣어 하위 계층에서 발생하는 전송 지연 문제를 해결할 수 있다고 예상한다. 제안하는 프레임이 숨겨진 단말 문제와 전송 지연 문제를 해결하였는지 확인하기 위해 OPNET을 통해 Zigbee Qos Parameter 환경에서 시뮬레이션을 하였다. 전송 지연 문제를 해결여부를 확인하기 위해 전송지연시간을 측정하였으며, 숨겨진 단말 문제를 해결여부를 확인하기 위해 전송률과 처리율을 측정하였다.

• 정보처리학회논문지C
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• 제10C권7호
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• pp.923-928
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• 2003

본 논문은 그리드 네트워크의 패킷 지연시간단축을 위한 병목 링크 대역폭 측정 알고리즘을 제안하고자 한다. 병목 링크 대역폭 측정방법으로 packet pair 알고리즘과 Paced Probes가 있으나 이들은 pacer 패킷으로 cross traffic의 영향을 줄이면서 Paced probe 패킷들이 링크를 지날 때 발생하는 시간 차이를 이용하여 병목 링크 대역폭을 구한다. 그러나 경로상의 병목 링크 대역폭을 측정할 뿐이지 병목현상이 발생한 지점은 알 수 없는 문제점이 있다. 이를 hop-by-hop 측정에 기반한 병목 대역폭 측정을 제시하여 그리드 네트워크에서 전체적인 패킷 지연 개선을 이룰 수 있다. hop-by-hop의 병목 대역폭을 측정하기 위해 paced probe 패킷에 타임스탬프 옵션을 이용하며 병목현상 해소를 통하여 패킷 전송 지연의 단축을 시뮬레이션을 통해 알 수 있다. 본 논문에서 제시한 알고리즘으로 병목 링크의 대역폭과 위치를 파악하여 그리드 ETP나 실시간 QoS를 보장하는 데이터 전송에 기여할 것으로 기대된다.

• 정보처리학회논문지C
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• 제9C권6호
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• pp.883-892
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• 2002

mobile IP는 단순히 이동성을 지원하는 것만을 목표로 제안되었기 때문에, 새로운네트워크로의 연결만을 보장할 뿐, 핸드오프 후의 QoS는 보장하지 못한다. mobile IP에서QoS는 이동 환경에서 멀티미디어 서비스나 실시간 서비스 제공시 매우 중요시되는 문제로, 핸드오프에 의한 지연과 밀접히 연관되어있다. 본 논문에서는 이러한 핸드오프 지연 문제를해결하기 위해, 액티브 네트워크에서의 정보기반 라우팅에 키워드 관리방법을 추가한 SNMP 정보기반 라우팅을 제시하고, 이를 이용하여 핸드오프 지연을 최소화하는 QoS 향상기법을 제시한다. 또한 기존 핸드오프 방법과 제시한 기법을 모델링한 후 NS-2를 사용하여시뮬레이션 한다. 시뮬레이션 결과는 제시한 기법이 핸드오프 지연을 최소화시켜 QoS를 향상시켰음을 입증한다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제11권8호
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• pp.1493-1499
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• 2007

센서 네트워크 환경에서 실시간 응용이 원활하게 동작하기 위해서는 센싱 노드에서부터 싱크 노드까지의 실시간 전송이 요구된다. 기존의 혼잡 제어 기 법들은 센서 네트워크에서 혼잡 문제를 해결하기 위한 방법들을 제안하였으나 보고주기를 변경하거나 중간노드에서 전송을 억제하는 방식이므로 전송 지연 발생이 가능하여 실시간 센서네트워크 응용에는 적합하지 않다. 본 논문에서는 실시간 데이터에 대해 전송 지연을 감소시키고 throughput을 증가시킬 수 있는 새로운 메커니즘을 제안하였다. 이 메커니즘에서는 데이터를 실시간성을 기준으로 분류하여 실시간성을 유지하고 있는 데이터를 우선 처리하고 실시간성을 잃은 데이터는 비실시간성 데이터와 함께 처리토록 하였다. 또한 본 논문에서 제안한 전송 지연 개선 기법을 IEEE 802.15.4 MAC 계층에 적용하기 위해 수정된 프레임 포맷도 함께 제안하였다. 또한 본 논문에서 제안한 기법을 적용하는 경우 전송지연 및 throughput 측면에서 어느 정도의 성능개선이 이루어지는지를 확인하기 위해 ns-2를 기반으로 시뮬레이션을 수행하였으며 본 논문에서 제안한 기법이 실시간성이 중요한 응용에 적용될 경우 기존의 기법에 비해 우수한 성능을 나타냄을 확인하였다.

• 정보과학회 컴퓨팅의 실제 논문지
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• 제23권5호
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• pp.310-315
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• 2017

Software-Defined Network의 등장은 하드웨어적인 네트워크 기능들을 소프트웨어적인 형태의 모듈로 Controller에 보다 유연하게 적용시키도록 함으로써 전통적인 네트워크의 구조를 변화시키고 있다. 이러한 환경 속에서 최근 네트워크 트래픽에 대한 Quality of Service 및 자원관리와 같은 다양한 관점에서의 네트워크 관리정책에 대한 연구개발이 진행되고 있고, 이러한 관리정책을 뒷받침 할 수 있는 네트워크 모니터링에 대한 기법들 또한 제시되어 왔다. 이에 본 논문에서는 기계 학습 기법인 Naive Bayesian Classification을 통하여 Flow를 분류한 후, 전송 지연 측정 모듈을 통하여 효율적인 전송경로를 선정하는 기법을 제안한다. 이는 다양한 대역폭을 갖는 여러 경로들로 이루어진 네트워크상에서 효율적인 경로 분배 역할을 할 수 있고, 부하를 분산시킴으로써 보다 원활한 네트워크 환경 및 서비스 품질을 제공할 수 있다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제15권2호
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• pp.99-107
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• 2010

규모가 커지고 라우터, 스위치, 서버 등과 같은 구성 요소가 다양해지고 있는 네트워크를 효율적으로 지원할 수 있는 SNMP(Simple Network Management Protocol)가 네트워크 관리의 표준 프로토콜로 가장 널리 사용되고 있다. 하지만, SNMP는 네트워크 과부하, 처리 지연 그리고 테이블 검색의 비효율성과 같은 성능적 문제점이 있다. 본 연구에서는 SNMP의 성능 개선을 위해 SNMP-GetBulk 응답메시지 내의 중복되는 OID 정보를 줄이는 기법과 NMS 캐쉬와 새로운 SNMP-GetUpdate 요청이 결합된 기법의 두 가지 제안을 제시한다. 분석을 통해 첫 번째 제안 기법은 네트워크 과부하를 감소시키고, 두 번째 기법은 SNMP 요청의 처리 지연과 테이블 검색 문제를 개선함을 보였고, 이로 인해 네트워크 관리의 확장성도 개선할 수 있다.