• The KIPS Transactions:PartC
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• v.8C no.4
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• pp.479-488
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• 2001

디지털 오디오나 비디오와 같은 멀티미디어 트래픽 QoS 제약 조건(종단간 지연, 대역폭 가용성, 패킷 분실률, 지터 등)을 요구하고 있다. 이러한 멀티미디어 트래픽의 제약 조건을 보장하기 위해서는 데이터 전송을 하기 전에 실시간 채널을 설정할 필요가 있으며 그러한 채널의 설정은 QoS 제약 조건을 고려한 효율적인 경로 설정 알고리즘을 필요로 한다. 일반적으로 네트워크에서 지연 제약 조건과 최소 비용을 만족하는 경로를 찾는 것은 NP-complete임이 증명되었다. 따라서 본 논문에서는 간단하고 분산된 루프 프리 라우팅 알고리즘(Loop-free Delay-constrained Routing algorithm with Load balancing : DRL)을 제안한다. 제안한 DRL은 지연 제약 조건을 만족하는 경로를 선택하며 네트워크의 상태에 따라 부하를 분산시키는 기능을 갖고 있다. 또한 지연 제약 라우팅을 위해 각 노드에서는 한정된 네트워크 상태 정보만을 필요로 한다. 시뮬레이션 결과는 DRL이 LDP와 마찬가지로 지연 제약조건을 만족하는 경로를 제공하면서 DCUR에 비해 루프가 발생하지 않는 경로 설정을 수행한다는 것을 보여주고 있다.

• The Journal of the Institute of Internet, Broadcasting and Communication
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• v.18 no.2
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• pp.169-176
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• 2018

In this paper, we consider duty-cycled wireless sensor networks (WSNs) in which sensor nodes are periodically dormant in order to reduce energy consumption. In such networks, as the duty cycle interval increases, the energy consumption decreases. However, a higher duty cycle interval leads to the increase in the end-to-end (E2E) delay. Many applications of WSNs are delay-sensitive and require packets to be delivered from the sensr nodes to the sink with delay requirements. Most of existing studies focus on only reducing the E2E delay, rather than considering the delay bound requirement, which makes hard to achieve the balanced performance between E2E delay and energy consumption. A few study that considered delay bound requirement require time synchronization between neighboring nodes or a specific distribution of deployed nodes. In order to address limitations of existing works, we propose a duty-cycle scheduling algorithm that aims to achieve low energy consumption, while satisfying the delay requirements. To that end, we first estimate the probability distribution for the E2E delay. Then, by using the obtained distribution we determine the maximal duty cycle interval that still satisfies the delay constraint. Simulation results show that the proposed design can satisfy the given delay bound requirements while achieving low energy consumption.

• Journal of KIISE:Computer Systems and Theory
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• v.31 no.10
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• pp.543-552
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• 2004

This paper proposes an energy optimization technique for latency and quality constrained video applications. It consists of two key techniques: frame-skipping technique and buffering technique. While buffering increases the slack time utilization at the OS level. frame skipping Increases the slack time itself at the application level, and both enhance the effectiveness of the dynamic voltage scaling technique. We use an H.263 encoder application as a test vehicle to which the proposed technique is applied. Experiments demonstrate that the proposed technique achieves noticeable energy reduction satisfying the given latency and video quality constraints.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 2007.02a
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• pp.76-82
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• 2007

햅틱 협업을 위한 네트워크는 기본적으로 지연, 지터, 손실의 제약을 가진다. 햅틱은 정보의 속도에 민감하므로 네트워크 환경에서 협업을 이루어내기에 많은 제약이 있다. 특히 협업의 품질을 감소시키는 네트워크 지연을 보상하기 위한 연구가 필요하다. 본 논문에서는 물체의 좌표 전송을 기반으로 한 햅틱 협업이 높은 수준의 지연시간을 지닌 네트워크에서 발생할 수 있는 문제를 정의하고 그 원인을 파악하여 안정적인 협업을 유지하기 위하여 네트워크 지연 문제를 보상할 수 있는 기법을 제시한다. 네트워크 지연에 의해서 물체를 밀 때 더 많은 힘을 사용되는 현상과 클라이언트들이 물체를 들어올릴 때 물체가 진동하는 현상이 발생된다. 이 문제를 해결하기 위해 물체의 강도를 변경하는 방법을 제안한다. 지연 시간의 수준이 증가하여도 지연 문제가 발생하지 않게 함과 동시에 최대한 원래 물체 강도를 유지하기 위해서 클라이언트가 물체에 발생시키고자 하는 힘과 서버에서 물체에 발생시키는 힘을 같도록 만드는 수식을 유도한다. 이 수식을 이용하여 지연의 크기에 관계없이 클라이언트가 물체의 위치를 제어할 수 있다. 지연 보상 기법을 통해 햅틱 미디어의 품질을 유지하면서 지연에 의한 문제를 해결하는 방안을 제시하며, 실제 실험을 통하여 결과를 확인한다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 1999.11c
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• pp.509-511
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• 1999

실시간 제어시스템은 데드라인(deadline)이라는 시간 제약성을 가지며. 데드라인 이내의 작업수행 여부에 따라서 시스템의 안정성 및 신뢰성 보장을 평가할 수 있다. 본 연구에서는 실시간 시스템 제어기의 시간 지연에 의한 시스템의 영향과 이에 따른 시간 제약성에 대한 연구가 수행된다. 정상상태의 제어기의 시간 지연은 그 효과가 미약하여 일반적으로 고려하지 않는다. 그러나, 시스템의 고장상태 즉, 비정상적인 상태의 시간지연은 비록 랜덤하게 발생되나 발생시에는 전체시스템에 미치는 영향이 매우 크므로 이를 반드시 고려하고, 이에 대한 분석이 필요하다. 먼저, 단일작업을 수행하는 선형시불변 및 비선형시스템에 대한 데드라인 유도하고, Path-space approach 기법에 의해 신뢰도 상위 및 하위 경계값을 유도한다.

• 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.

• Annual Conference of KIPS
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• 2001.04b
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• pp.619-622
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• 2001

실시간 응용 프로그램은 미디어 데이터간에 만족되어야 할 동기화 제약조건(synchronization constraints)을 가지고 있다. 이러한 제약조건은 프리젠테이션 되어야 할 미디어 데이터간의 지연시간 및 서비스 품질을 나타낸다. 미디어 데이터간의 지연시간 및 서비스 품질을 효율적으로 표현하기 위해서는 이에 적합한 새로운 동기화 기법이 요구된다. 제안된 논문은 가변적 전송 지연 시간을 흡수하면서 미디어 데이터간의 동기화를 수행하는 동적 동기화이다. 즉, 최대 지연 지터 시간을 이용한 동기화 구간 조정과 지연시간의 변화에 따른 가변적 대기 시간을 융통성 있게 처리하여 미디어 데이터간의 동기화 요구를 만족시킬 수 있는 기법이다. 본 논문은 동기화 구간 조정을 처리하기 위해 지연 지터를 적용함으로써 트래픽 증가로 인한 미디어 데이터의 손실 시간 및 지연시간의 변화로 인한 데이터 손실을 감소시켰다. 그리고 스무딩 버퍼의 대기 시간을 가변으로 처리함으로써 지연시간의 변화로 인한 불연속을 감소시켰다. 제안된 논문은 고품질 서비스의 보장을 요구하는 시스템에 적합하며 재생율 증가와 손실율 감소 등 서비스 품질을 향상시켰다.

• The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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• v.28 no.4B
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• pp.270-281
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• 2003

E-PON supports efficiently the increased Internet data traffic and efficient bandwidth assignment function by which the shared upstream bandwidth in the broadband access networks. In this paper, when different types of incoming sources are mapped into QoS-aware source and Best-Effort(BE) source, we propose the Dual-GPS schedulaer in E-PON that has the characteristics to provide delay and delay-constraint application, and maximizes the bandwidth to best-effort service. When transmit upstream data in E-PON, The proposed scheme supports the control capabilities of delay and delay-variation for required QoS flow through the novel bandwidth assignment scheme. Simulation results show our scheme outperforms the conventional bandwidth allocation scheme in controlling the delay and delay-variation of E-PON system.

• Journal of KIISE:Information Networking
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• v.27 no.4
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• pp.507-521
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• 2000

실시간 멀티미디어 서비스에서 Quality of Service(QoS) 보장의 필요성이 증가하고 있다. 멀티미디어 서비스 제공 형태의 대다수가 될 멀티캐스트 경로설정에서도 QoS 보장은 확장성 신뢰성과 함께 매우 중요한 문제이다. QoS 기반 코어 선택 알고리즘을 제안한다. 제안 알고리즈믄 멀티캐스트 경로설정에서 코어 선택시에 다중 QoS 제약조건을 고려한다. QoS 제약조건은 최소보장 대역폭, 종단 지연, 종단 지연변이 등으로 정의한다. 모의 실험결과는 제안한 QCSA와 Maximum Centered Tree(MCT) Average Centered Tree (ACT) Initial Delay-Constrained Shared Tree(Dcinitial) Random Tree(Random)등의 기존 코어 선택 알고리즘의 성능을 각 항목별로 비교한다 멀티캐스트 그룹 멤버수와 QoS 제약조건을 인자로 한 모의 실험 결과는 제안한 QoS 기반 코어 선택 알고리즘이 기존 코어 선택 알고리즘에 비해서 다중 QoS 제약조건 보장 코어 선택 성공률에서 성능 개선 효과를 가짐을 보여준다. 제안 알고리즘이 본 논문에서 설정한 모의 실험 환경에서는 QoS 기반 코어 선택의 정도를 나타내는 성공률에서 약 10% 정도 기존 알고리즘보다 우수함을 보인다. 이 결과는 제안 알고리즘이 코어 선택 과정의 초기부터 멀티캐스트 그룹내의 모든 멤버에 대한 다중 QoS 제약조건을 고려하는 점이 QoS 기반 코어 선택에서 개선 효과를 나타냄을 보여준다.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 1998.10a
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• pp.104-106
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• 1998

멀티미디어 응용은 시간 제약 조건을 가지며, 이를 만족시키는 실시간 스케줄러는 멀티미디어를 지원하는 운영체제의 필수적인 요소이다. 본 논문에서 제안하는 실시간 스케줄링 기법은 시간 제약 조건의 명세를 이용하여 멀티미디어 응용들의 수행시간과 지연 시간 변동폭의 상한을 보장한다. 응용은 그 주기와 수행시간을 명세하며, 스케줄러는 수행률에 기반하여 응용들을 스케쥴한다. 또한 본 논문에서는 제안된 스케줄링 기법을 RT-MACH[6] 운영체제 상에서 구현하여 실제로 수행시간과 지연시간 변동폭의 상한이 보장됨을 보인다.