• Smart Structures and Systems
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• 제14권4호
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• pp.617-641
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• 2014

The energy constraint is still a common issue for the practical application of wireless sensors, since they are usually powered by batteries which limit their lifetime. In this paper, a practical compound energy efficiency strategy is proposed and realized in the implementation of a real time wireless sensor platform. The platform is intended for wireless structural monitoring applications and consists of three parts, wireless sensing unit, base station and data acquisition and configuration software running in a computer within the Matlab environment. The high energy efficiency of the wireless sensor platform is achieved by a proposed adaptive radio transmission power control algorithm, and some straightforward methods, including adopting low power ICs and high efficient power management circuits, low duty cycle radio polling and switching off radio between two adjacent data packets' transmission. The adaptive transmission power control algorithm is based on the statistical average of the path loss estimations using a moving average filter. The algorithm is implemented in the wireless node and relies on the received signal strength feedback piggybacked in the ACK packet from the base station node to estimate the path loss. Therefore, it does not need any control packet overheads. Several experiments are carried out to investigate the link quality of radio channels, validate and evaluate the proposed adaptive transmission power control algorithm, including static and dynamic experiments.

• 음성과학
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• 제11권4호
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• pp.67-73
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• 2004

Packet loss, jitter, and delay in the Internet are caused mainly by the shortage of network bandwidth. It is due to queuing and routing process in the intermediate nodes of the packet network. In the Internet whose bandwidth is changing very rapidly in time depending on the number of users and data traffic, controlling the peak transmission bit-rate of a VoIP. system depending on the channel condition could be very helpful for making use of the available network bandwidth. Adapting packet size to the channel condition can reduce packet loss to improve the speech quality. It has been shown in [1] that a VoIP system with an AMR speech codec provides better speech quality than VoIP systems with fixed rate speech codecs. With the adaptive codec mode assignment. algorithm proposed in [1], in this paper, we performed the voice transmission experiments using the wireless LAN through the real Internet environment. Experimental results are analyzed and discussed with our findings.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제5권9호
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• pp.1492-1512
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• 2011

Due to multiple hops, mobility and time-varying channel, supporting delay sensitive real-time traffic in wireless local area network-based (WLAN) mesh networks is a challenging task. In particular for real-time traffic subject to medium access control (MAC) layer control overhead, such as preamble, carrier sense waiting time and the random backoff period, the performance of real-time flows will be degraded greatly. In order to support real-time traffic, an efficient adaptive packet scheduling (APS) scheme is proposed, which aims to improve the system performance by guaranteeing inter-class, intra-class service differentiation and adaptively adjusting the packet length. APS classifies incoming packets by the IEEE 802.11e access class and then queued into a suitable buffer queue. APS employs strict priority service discipline for resource allocation among different service classes to achieve inter-class fairness. By estimating the received signal to interference plus noise ratio (SINR) per bit and current link condition, APS is able to calculate the optimized packet length with bi-dimensional markov MAC model to improve system performance. To achieve the fairness of intra-class, APS also takes maximum tolerable packet delay, transmission requests, and average allocation transmission into consideration to allocate transmission opportunity to the corresponding traffic. Detailed simulation results and comparison with IEEE 802.11e enhanced distributed channel access (EDCA) scheme show that the proposed APS scheme is able to effectively provide inter-class and intra-class differentiate services and improve QoS for real-time traffic in terms of throughput, end-to-end delay, packet loss rate and fairness.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제16권4호
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• pp.464-471
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• 2013

무선 센서 네트워크 기술의 발전과 함께 멀티미디어 데이터를 전송하기 위한 WMSN(Wireless Multimedia Sensor Networks) 관련 연구가 활발히 진행되고 있다. 멀티미디어 데이터 전송을 위해 세 가지 패킷 전송기술, 즉, 종단간 전송 방식(End-to-End), 홉간 전송 방식(Hop-by-Hop), 비신뢰성 기반 전송 방식의 성능을 모의실험을 통해 비교한다. 이 논문에서는 노드의 메시지를 엿듣는 방법과 시간지연을 이용한 새로운 패킷 전송방법을 제안한다. 제안된 방법은 홉간 전송방식보다 전송시간은 반으로 줄고 전송률은 22% 향상되었다. 그리고 제안된 방법의 성능을 PIGAB(Packet Interval Gap based on Adaptive Backoff)과 비교한다.

• ETRI Journal
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• 제38권6호
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• pp.1064-1073
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• 2016

An adaptive speech streaming method to improve the perceived speech quality of a software-based multipoint control unit (SW-based MCU) over IP networks is proposed. First, the proposed method predicts whether the speech packet to be transmitted is lost. To this end, the proposed method learns the pattern of packet losses in the IP network, and then predicts the loss of the packet to be transmitted over that IP network. The proposed method classifies the speech signal into different classes of silence, unvoiced, speech onset, or voiced frame. Based on the results of packet loss prediction and speech classification, the proposed method determines the proper amount and bitrate of redundant speech data (RSD) that are sent with primary speech data (PSD) in order to assist the speech decoder to restore the speech signals of lost packets. Specifically, when a packet is predicted to be lost, the amount and bitrate of the RSD must be increased through a reduction in the bitrate of the PSD. The effectiveness of the proposed method for learning the packet loss pattern and assigning a different speech coding rate is then demonstrated using a support vector machine and adaptive multirate-narrowband, respectively. The results show that as compared with conventional methods that restore lost speech signals, the proposed method remarkably improves the perceived speech quality of an SW-based MCU under various packet loss conditions in an IP network.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제7권1호
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• pp.54-63
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• 2004

인터넷을 기반으로 한 오디오 데이터 전송 시 발생되는 품질의 열화를 극복하여 고품질의 오디오 재생이 가능한, 고품질 오디오 스트리밍 서비스를 위한 복합적 QoS 보장 기법을 제안한다. 오디오 데이터는 연속성과 시간제약성을 가지고 있기 때문에 전송시 통신망의 상황에 따라 그 재생 품질이 결정된다. 이때 필요한 QoS 보장 기법으로, 인터넷의 상황에 따라 동적으로 전송률을 가변 시키면서 손실된 패킷의 재전송과 동적 버퍼 제어 기법을 복합적으로 적용하는 기법을 적용하였다. 클라이언트 내의 버퍼를 현재 망 상황에 따라 제어함으로써 재전송에 필요한 시간을 확보하고, 전송률도 함께 연동 조정하여 재전송에 따른 전송률 저하 현상을 방지한다. 실제 인터넷 환경에서 복합적 QoS 보장기법을 적용하여 고품질로 재생되는 오디오 스트리밍 서비스의 성능을 확인하였다.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제31권2호
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• pp.188-195
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• 2004

본 논문에서는 적응변조코딩(Adaptive Modulation and Coding) 기법을 사용하는 CDMA 무선 통신 시스템에서의 TCP 성능을 분석한다. AMC를 사용하는 무선 채널은 패킷 손실 확률이 매우 낮고 대역폭이 시간에 따라 크게 변하는 특성을 갖는다. 무선채널 대역폭의 큰 변화 때문에 전송계층 프로토콜로 TCP를 사용하는 경우, TCP에서 timeout이 자주 발생하게 되어 결과적으로 시스템의 처리량(throughput)이 크게 떨어진다. 논문의 분석은 크게 두 부분으로 구성된다. 첫 번째 부분에서는 서버에서 전송되는 TCP 패킷들을 여러 집단으로 나누어 ‘패킷 그룹’이라 정의하고 각각의 패킷 그룹들이 AMC를 사용하는 무선 채널에서 전송되는 시간의 분포를 구하였다. 두 번째 부분에서는 첫 번째 부분의 결과를 토대로 embedded Markov chain을 이용해 TCP timer와 무선 전송을 모델링 하였다. 이 논문의 결과는 AMC를 사용하는 고속 순방향 데이타 전송 시스템인 HSDPA, 1xEV-DO, 1xEV-DV등의 설계와 운영에 지침이 될 수 있을 것이다.

• 전자공학회논문지
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• 제54권2호
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• pp.61-67
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• 2017

이 논문에서는 협대역과 낮은 전송속도의 제약을 가진 수중의 다양한 환경에 적응적인 MAC 기법을 제안하였다. 이미 발표된 Underwater Packet Flow Control (UPFC) 기법은 전송회수와 전송시간을 이용한 세 가지 전송타입을 제안하여 일반전송, 블럭전송, 병렬전송이 가능하도록 설계되었으나 기존 머지전송을 보완하여 최대전송가능 페이로드를 기준으로 효율적인 큐잉방법에 대한 기법 Effective Queuing-UPFC (EQ-UPFC)을 제안하였다. 제안한 기법의 전송효율의 검증을 위해 수학적 모델을 제시하였으며 시뮬레이션을 수행하여 전송회수 및 전송량 대비 효율성의 증가를 검증하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2012년도 춘계학술대회
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• pp.110-113
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• 2012

DDS 미들웨어는 네트워크에 분산되어 있는 단말개체를 탐색하거나 단말개체 간에 정보를 실시간으로 교환하기 위해 멀티캐스트 또는 유니캐스트 패킷 전송 방식을 사용한다. 교환되는 패킷은 상황에 따라 표준에서 미리 정의된 프로토콜에 의해 일괄적으로 전송 방식이 고정되어 있다. 이와 같이 고정된 패킷 전송 방식은 전송대상이 되는 단말개체의 개수 및 데이터 전송 상태가 동적으로 변경되는 환경에서 필요한 노드의 리소스 사용량 증가에 적절히 대처하지 못하는 문제가 있다. 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하기 위하여 데이터 분배 서비스에서의 참여자 간에 정보 교환 시 노드 리소스 사용 비용을 최소화하고 네트워크 대역폭 활용을 최대화 할 수 있도록 패킷 전송방식을 실시간으로 조정하기 위한 기법을 제안하고자 한다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제19권5호
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• pp.924-931
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• 2016

In this paper, Various network adaptive MAC scheduling technique is proposed to effectively overcome limits of narrow bandwidth and low transmission speed in underwater. UPFC(Underwater Packet Flow Control) is a technique to reduce both the number of transmission and transmission time using three types (Normal, Blocked, Parallel) of data transmission. In this technique, the load information, in which a transmission node have, is transmitted to destination node using marginal bit in reserved header. Then the transmitted information is referred to determine weighting factor. According to the weighting factor, scheduling is dynamically changed adaptively. The performance of UPFC is analyzed and flow control technique which can be applied to Cluster Based Network and Ad Hoc network as well.