• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제15권1호
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• pp.129-137
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• 2010

본 논문은 B-MAC 기반 센서네트워크에서 전송 패킷의 우선순위에 따른 차별화된 채널 선점권을 지원하기 위해, 프리앰블과 전송대기 시간을 활용한 패킷 우선순위화 기법을 제안한다. 이 기법은 높은 우선순위의 패킷의 전송 대기 시간을 줄이고 무선 채널의 선점을 보장하여 패킷 전달시간을 비롯한 QoS를 지원하고 센서 네트워크 전체의 무선 채널 사용에 대한 효율성 제고를 목적으로 한다. 이를 위해 무선 센서 네트워크에서 널리 사용되어지고 있는 TinyOS 기반 MAC 계층(B-MAC)에 다중 전송 큐를 설계하고 프리앰블 형식을 수정 설계하였다. 이를 통해 패킷의 우선순위에 따라 차등적 백오프를 적용할 경우, 상위패킷의 전송시간을 82-88% 가량 단축시켜 긴급 어플리케이션의 실시간성을 확보할 수 있음을 뒷받침하였다.

• 전자공학회논문지 IE
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• 제48권3호
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• pp.16-19
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• 2011

차등화 서비스는 패킷 표식에 근거하여 IP 패킷의 서비스 품질을 보장하는 기법으로 패킷들은 사용자의 요구에 따라 우선 순위가 다르게 부여된다. 혼잡한 시기에는 낮은 우선순위의 패킷들이 높은 우선순위의 패킷들보다 더 많이 폐기된다. 패킷에 표식을 달기 위한 방법을 결정하기 위해 다양한 정책 모델들이 사용된다. 본 논문은 3 색 표식을 갖는 타임 슬라이딩 윈도우의 정책 모델을 사용하는 차등화 서비스의 성능을 고찰하였다. NS-2를 이용한 실험 결과, 차등화 서비스를 적용하여 사용자가 요구하는 서비스 품질을 제공할 수 있음을 확인하였다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2006년도 가을 학술발표논문집 Vol.33 No.2 (D)
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• pp.581-585
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• 2006

무선랜 환경에서의 효율적인 비디오 스트리밍을 하기위해서는 불안정한 네트워크 대역폭과 패킷지연, 패킷손실 등의 문제가 해결 되어야 한다. 본 논문에서는 서비스 품질의 보장을 위해 기존의 Best-effort에 기반한 IEEE 802.11 MAC 프로토콜을 향상시킨 IEEE 802.11e MAC 프로토콜을 이용하여 Cross-layer 기반의 프레임 우선순위화 기법을 제안 하였다. 멀티미디어 트래픽의 프레임 중요도에 따라 다르게 부여한 Priority를 이용해 IEEE 802.11e MAC 프로토콜의 차별화된 데이터 전송을 하였으며, 네트워크 상태 모니터링을 통해 중요도가 낮은 프레임을 우선적으로 폐기하는 적응적 전송율 조절 기법을 제안하였다. 실험 결과는 제안하는 Cross-layer기반의 프레임 우선순위화 기법이 멀티미디어 스트리밍의 종단간 QoS를 향상 시킬 수 있음을 보여준다.

• 한국통신학회논문지
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• 제29권8A호
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• pp.859-867
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• 2004

최선형 서비스를 지향하는 인터넷에서 양질의 미디어 스트리밍을 서비스하기 위해서는 시간에 따라 변하는 네트워크 대역폭에 적응할 수 있는 스트리밍 기법이 필요하다. 본 논문에서는 미디어 패킷들의 중요도에 기반 한 적응형 전송 기능을 가진 MPEG-4 스트리밍 시스템을 설계하고 구현한다. 구현 시스템은 기초 스트림 제공자, 동기계층, DMIF 계층 등의 기본 MPEG-4 시스템 구성요소들과 데이터 우선순위화에 따른 FEC 제어 기반 적응형 전송 모듈로 구성된다. 구체적으로, 동기 계층 패킷들은 객체 단위에 기반하여 우선순위화되어 전송모듈로 전달되며 신뢰적 전송을 위해 FEC 부호화된다. FEC 조합은 수신측 피드백 정보에 따라 동적으로 조절되며 대역폭 제한에 맞추어 중요도가 떨어지는 패킷들을 폐기한다. 에뮬레이션기반 테스트베드에서의 실험 결과는 제안 시스템이 네트워크 대역폭 변동의 영향을 줄이고 스트리밍 서비스의 질을 향상시킬 수 있음을 보여준다.

• 전자공학회논문지
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• 제52권11호
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• pp.12-19
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• 2015

네트워크 중심전에서 통신망은 전쟁을 승리로 이끌기 위한 중요한 기반기술이다. 특히, 전쟁 상황에서 긴급하거나 중요한 데이터는 반드시 제시간에 전송이 되어야 한다. 본 논문에서는 개인병사 전술 무선망을 위한 BEB(Binary Exponential Back-off)를 사용한 CSMA/CA(Carrier Sensing Multiple Access/Collision Avoidance) 기반의 우선순위 매체접속제어(MAC) 프로토콜을 제안한다. 제안된 MAC 프로토콜은 우선순위가 높은 패킷의 빠른 전송을 위해 우선순위에 따른 PCW(Prioritized Contention Window)를 적용하였고, 남은 back-off 시간을 초기화하기 위해 RBR(Repetitive Back-off Reset)을 제안한다. 제안 된 MAC 프로토콜은 전송 성공률과 컨트롤 패킷의 전송량 측면에서 패킷 충돌을 줄여주기 때문에 DCF(Distributed Coordination Function) 기반의 다른 MAC 프로토콜보다 높은 수율 성능을 보여준다. 따라서, DCF와 비교하였을 때, 제안하는 MAC 프로토콜은 트래픽이 많은 네트워크 환경에서 더욱 효율적으로 에너지를 이용할 수 있다.

• 한국통신학회논문지
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• 제30권10A호
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• pp.886-895
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• 2005

최근 네트워크 미디어 기술의 발달로 인터넷 망에서 HDTV급의 고화질 비디오를 스트리밍하는 시도가 많이 이루어 지고 있다. 그러나 최선형 서비스(best-effort service)를 기반으로 하는 인터넷 망에서 고화질 비디오를 안정적으로 스트리밍하기 위해서는 네트워크 상황에 적응할 수 있는 전송 기법이 요구된다. 본 논문에서는 MPEG 프레임(I, P, B)기반의 패킷 우선순위화를 적용한 네트워크 적응형 HD MPEG-2 스트리밍 시스템을 설계 및 구현한다. 전송 비디오는 JVC HDV 카메라로부터 실시간으로 입력받으며 19.2 Mbps의 비트율과 MPEG-2 TS (MPEG-2 MP@HL) 형식을 갖는다. 네트워크 상태의 측정은 스트리밍 클라이언트에서의 RTP 패킷 헤더의 파싱을 이용한 패킷 손실율과 평균 지터의 측정을 통해 이루어지며 이 정보는 주기적으로 스트리밍 서버로 피드백 된다. 스트리밍 서버의 네트워크 적응 관리자(network adaptation manager)에서는 네트워크 상태에 따라 프레임의 중요도에 따른 프레임 폐기(frame dropping)를 함으로서 전송률 적응을 수행한다. 이와 관련하여 TS 패킷의 실시간 파싱 및 프레임 기반 패킷 우선순위화 기법이 제안된다. 제안 시스템은 소프트웨어로 구현되며 LAN 환경에서의 실험을 통해 네트워크의 이용 가능한 대역폭이 변동하는 상황에서 HD 스트리밍의 종단 간 서비스 품질을 향상시킴을 보여준다.

• 한국통신학회논문지
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• 제27권7A호
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• pp.711-723
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• 2002

ISO/IEC MPEG-4 FGS (finer granular scalable) 비디오 스트림을 패킷손실 측면의 차등서비스 (differentiated services: DiffServ) 네트워크상에서 차별화 전송하는 시스템을 제안하고, 그 성능을 분석한다. 이를 위한 전체 제안시스템의 구조는 크게 다음의 3 부분으로 나눌 수 있다. 즉 1) 선형 근사화한 전송율-왜곡치 (rate-distortion: R-D) 모델를 사용하여 비디오 품질를 일정하게 유지하는 최적의 계층화된 전송율 적응 제어 부분, 2) 각각의 비디오 패킷이 손실될 때 전체품질에 미치는 영향을 고려하는 우선순위 패킷화 (prioritized packetization) 부분, 그리고 3) 이와 같이 우선순위화된 비디오 패킷 스트림을 차등서비스 네트워크 상에서 차별화 전송을 수행하는 부분으로 구분할 수 있다. 따라서 상기한 3 부분들이 효율적으로 연동되어 비디오 전송을 수행할 때, 동일한 네트워크 자원이 주어진 경우 얻을 수 있는 종단간 (end-to-end) 비디오 품질의 향상을 비교 분석하였다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제11권2호
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• pp.127-133
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• 2011

본 논문에서는 고속 스위칭이 가능한 멀티 프로토콜 레벨 스위칭망에서의 DiffServ와의 서비스 결합을 위한 PHB 매핑모델을 제안 하였고, 제안된 매핑모델을 기반으로 멀티 프로토콜 레벨 스위칭망에서 대역폭을 보장하는 차등화 서비스 모델을 설계하였다. EF, BE, AF1, AF2 트래픽을 적용하여 9초 동안의 Throughput에 대한 시뮬레이션 결과, 전체 발생된 트래픽은 2.45Mbps로 링크의 수용가능 속도인 1.5Mbps의 60%를 초과한 트래픽을 발생시켰다. AF1과 AF2는 trTCM의 PIR 값인 700Kbps 및 600Kbps로 설정되어있어 링크에서의 포화 상태의 흐름을 확인 미터링을 수행하고 trTCM을 이용하여 마킹을 적용한 후 전송률을 PIR에 적용되어 전송됨을 확인할 수 있으며, Priority의 우선순위가 BE보다 높으므로 우선적으로 전송됨을 확인 할 수 있었다. BE인 경우 우선순위가 AF1, AF2보다 낮아 링크에서의 포화 상태 발생시 기아문제가 발생됨을 알 수 있다. EF, BE, AF1, AF2 동시 전송시 BE의 트래픽 전송은 거의 기아상태에 있음을 확인 할 수 있었다. AF1 폐기율과 AF2 폐기율의 경우 AF1은 trTCM의 PIR, CIR 값이 AF2 높으며 우선순위도 높아 AF2보다 패킷 폐기율이 낮다. 그러나 BE는 링크에서의 병목현상이 발생 시 AF1, AF2에 의한 네트워크 자원의 우선으로 패킷에 대한 전송이 전혀 이루어지지 않고 있음을 알 수 있다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2000년도 봄 학술발표논문집 Vol.27 No.1 (A)
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• pp.274-276
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• 2000

IP 망에서 서비스 품질을 제공하기 위한 기술로 RSVP 신호 프로토콜을 사용하는 종합 서비스 모델(Integrated Service Model)과 차등화 서비스(Differentiated Service)가 있다. 그러나, RSVP는 플로우별로 상태를 유지하고, 처리하기 때문에 거대한 네트워크에서는 확장성 문제가 고려되어야 한다. 반대로, 차등화 서비스는 클래스별로 처리하기 때문에 확장성 문제를 해결할 수 있지만, 완전한 형태의 서비스 품질을 보장하지 못한다는 단점을 가지고 있다. 본 논문에서는 RSVP의 장점과 차등화 서비스의 장점을 상호 결합하기 위한 통합 모델을 살펴보고, 경계 라우터의 각 모듈과 기능을 정의하였다. 또한, 차등화 서비스 영역에서 자원 예약 메시지를 최우선 서비스로 처리함으로써 동적인 자원 예약 프로토콜의 단점을 보완 하도록 하였다. 경계 라우터는 RSVP 메시지를 처리하는 RSVP 처리 모듈, RSVP의 자원 요청에 대응하는 차등화 서비스 클래스를 결정하는 서비스 매핑 처리 모듈, 마지막으로 패킷 우선순위에 따라 차별화된 서비스를 제공하는 차등화 서비스 처리 모듈로 구성되어 있다. 본 논문에서 제안한 자원 예약 메시지의 우선 처리 방법과 경계 라우터의 설계는 향후 IP 네트워크에서 쉽게 적용하고, 확장될 수 있으리라 사료된다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제49권4호
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• pp.26-33
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• 2012

WBAN(Wireless Body Area Networks)은 인체를 기준으로 인체 내 외부로부터 반경 3미터 이내의 무선통신이다. WBAN은 WBAN MAC 프로토콜 요구사항에 적합한 IEEE 802.15.4 MAC 프로토콜을 많이 사용하고 있다. IEEE 802.15.4 MAC 프로토콜은 QoS(Quality of Service)를 요구하는 응용프로그램들의 패킷 전송을 보장하기 위해 비경쟁 접근 방식에 의한 GTS(Guaranteed Time Slot) 할당 기법을 지원한다. 그러나 IEEE 802.15.4 MAC 프로토콜의 GTS 할당 기법은 패킷이 도착한 순서에 따라 채널을 할당하는 FIFS(First In First Service) 큐잉을 사용하여 패킷을 처리함으로서 데이터 전송 신뢰도를 저하시키고, 전송 지연이 발생하여 응급 데이터 전송에 적합하지 않다. 이에 본 논문에서는 응급 데이터 전송을 위한 우선순위 기반 WBAN MAC 프로토콜을 제안한다. 제안하는 MAC 프로토콜은 전송하려는 데이터에 우선순위를 부여하여 응급 데이터의 GTS 요청 처리율을 높이고 GTS 할당 지연시간을 감소시켜 응급 데이터 전송 신뢰도를 향상시킨다.