• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제4권3호
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• pp.341-357
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• 2010

Forward Error Correction (FEC) techniques have been adopted to overcome packet losses and to improve the quality of video delivery. The efficiency of the FEC has been significantly compromised, however, due to the characteristics of the wireless channel such as burst packet loss, channel fluctuation and lack of Quality of Service (QoS) support. We propose herein an Adaptive Cross-layer FEC mechanism (ACFEC) to enhance the quality of video streaming over 802.11 WLANs. Under the conventional approaches, FEC functions are implemented on the application layer, and required feedback information to calculate redundancy rates. Our proposed ACFEC mechanism, however, leverages the functionalities of different network layers. The Automatic Repeat reQuest (ARQ) function on the Media Access Control (MAC) layer can detect packet losses. Through cooperation with the User Datagram Protocol (UDP), the redundancy rates are adaptively controlled based on the packet loss information. The experiment results demonstrate that the ACFEC mechanism is able to adaptively adjust and control the redundancy rates and, thereby, to overcome both of temporary and persistent channel fluctuations. Consequently, the proposed mechanism, under various network conditions, performs better in recovery than the conventional methods, while generating a much less volume of redundant traffic.

• 한국통신학회논문지
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• 제33권8A호
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• pp.787-793
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• 2008

3GPP의 Evolved Packet System (EPS)는 LTE, HSPA/HSPA+는 물론 non-3GPP 네트워크까지 포함한 다양한 액세스 네트워크를 지원하는 all-IP 기반 시스템이다. 최근, 패킷수준 QoS를 지원하는 IP flow에 대한 요구사항이 EPS에 추가되었다. 본 논문에서는 이러한 패킷수준 QoS 요구사항을 3G LTE에서 효과적으로 지원하기 위한 adaptive modulation coding (AMC) 선택 기법을 제안한다. 제안방법에서는 전송오류께 따른 재전송을 패킷 QoS 만족에 가장 큰 영향을 끼치는 요소로 보고, 패킷별로 다른 최대 패킷전송 오류 확률 $P_{max}$를 적용하여 AMC 전송 모드를 선정하는 기준으로 삼는다. 이러한 $P_{max}$를 결정할 때는 채널 상황은 물론 패킷별 QoS 요구상황, 그리고 NACK-to-ACK 에러 확률을 고려하여 결정한다. 이러한 방식의 목적은 QoS를 만족시키면서 동시에 spectral efficiency를 최대로 하는 것이다. 시뮬레이션을 통해 제안한 방법과 기존 방법을 비교한 결과, 지연허용 시간 위반과 재전송과 관련깊은 status report 발생은 10% 감소하고, throughput이 12% 증가했음을 확인할 수 있었다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제18권7호
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• pp.1599-1609
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• 2014

광대역 무선 네트워크 환경에서 TCP의 혼잡 제어 알고리즘은 미디어 스트리밍 서비스가 요구하는 대역폭 및 지연 한계를 보장하기 어렵다. 본 논문에서는 효율적인 멀티미디어 전송을 위한 혼잡 제어 기법인 COLO TCP(Concave Increase Slow Start Logarithmic Increase Congestion Avoidance TCP)를 제안하였다. COLO TCP는 저속증가 (Slow Start) 구간에서 오목 증가 (Concave Increase) 알고리즘을 적용하여 다량의 패킷 손실을 방지한다. 혼잡회피 (Congestion Avoidance) 구간에서는 패킷 손실 이후 감소된 혼잡 윈도우를 빠르게 복구하는 로그 증가(Logarithmic Increase) 알고리즘을 사용한다. 또한 높은 네트워크 활용도와 패킷 손실률의 감소를 위해 가산 증가(Additive Increase) 알고리즘과 적응 감소 (Adaptive Decrease) 알고리즘을 적용하였다. 실험 결과를 통해 COLO TCP가 효율적인 멀티미디어 데이터 전송이 가능한 것을 확인하였다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2003년도 하계종합학술대회 논문집 I
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• pp.581-584
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• 2003

본 논문에서는 링크 상황에 따라서 변복조 방식과 코딩 방식을 달리하는 기술인 AMC(Adaptive Modulation and Coding)기능과 연동하는 2 단계 ARQ(Automatic Repeat Request)방식을 제안하여 한정된 무선채널을 여러 종류의 서비스와 여러 가입자가 동시에 공유하는 경우에 발생되는 QoS(Quality of Service) 문제를 해결하고자 한다. 제안한 2 단계 ARQ 방식은 MAC(Medium Access Control) 계층에 위치하여 상위 계층으로부터 IP(Internet Protocol) packet 를 수신한 후 2 단계의 ARQ 동작을 수행함으로써 물리 채널에서 전송 중에 발생되는 오류 확률을 감소시킨다. 따라서 TCP(Transmission Control Protocol)단에서의 재전송 감소에 의한 향상된 성능도 기대할 수가 있겠다.

• 방송공학회논문지
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• 제10권4호통권29호
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• pp.548-556
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• 2005

무선 네트워크 환경은 채널의 페이딩 현상 및 채널 잡음으로 인해 다량의 패킷 손실 및 전송 지연의 변동이 유발되며 이는 스트리밍 미디어의 급격한 화질 열화를 발생시킨다. 이러한 채널 변동이 심한 무선 네트워크 환경에서 성공적으로 미디어를 전송하기 위해서는 유동적이고 네트워크에 적응적인 전송 기법이 필요하다. 따라서 본 논문에서는 무선 채널의 변동에 적응적이고 패킷 손실을 최소화하는 패킷 단위 interleaved FEC와 delay-constrained ARQ로 이루어진 응용계층 레벨에서의 네트워크적응형 전송오류 제어 기법을 제안한다. 또한 제안 기법을 포함한 각종 전송오류 제어 (혼합) 기법들을 검증하기 위해 시뮬레이션 툴을 개발하였다. 이를 통해 전송 계층에서의 전송오류 제어 성능을 확인하고, 전송되는 영상에 대한 객관적인 품질 평가를 진행한다. 진행된 시뮬레이션 결과를 통해 제안된 전송오류 제어 기법이 전송 계층에서의 전송오류 제어 성능을 향상시키며, 나아가서 전송되는 영상의 품질을 개선함을 확인한다.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 1996년도 Proceedings of the Korea Automatic Control Conference, 11th (KACC); Pohang, Korea; 24-26 Oct. 1996
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• pp.368-371
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• 1996

In this paper, a feedforward-plus-feedback control scheme is presented to prevent congestion in store-and-forward packet switching networks. The control scheme consists of two algorithms. Specifically, the input traffic adjustment algorithm employs a fairness policy such that the transmission rate of the input traffic is proportional to its offered rate. The control signal computation algorithms to ensure stability of the overall system in the robust sense and to ensure the desired transient behavior in the adaptive, with respect to variations of input traffic, are designed.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송공학회 1997년도 Proceedings International Workshop on New Video Media Technology
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• pp.49-54
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• 1997

For the purpose of a flexible coded video transmission over a heterogeneous network, we propose a new packetization method for coded video data. The proposed method achieves small degradation of coded picture quality in case of packet discard at the network node and does not require heavy processing load for bitrate control operation. Computer simulation results show that the bitrate reduction from 384 kb/s to 192 kb/s does not cause severe degradation in picture quality.

• 한국통신학회논문지
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• 제39C권5호
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• pp.435-446
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• 2014

비디오 센서 망을 이용한 무인 감시 체계에서는 고용량의 영상 정보를 왜곡 없이 전송하는 것이 중요하다. 하지만, 무선 채널의 특성상 왜곡 발생이 최소화 되도록 처리할 경우, 불필요한 전송 신호의 추가 또는 정보의 재전송 등으로 인해, 전송 자체의 지연을 초래하는 효과로 연결된다. 따라서 비디오 센서 망 기반의 감시 체계는 무인 체계와 운용자 사이 또는 무인체계들 사이에 고용량의 영상 정보를 압축하면서, 실시간 정보의 특성에 알맞도록 지연시간을 줄이고 시시각각 변화하는 감시 체계에 적합하게 전송할 수 있는 저지연/적응형 영상 전송 기술을 설계하는 것이 중요하다. 본 고에서는, 무인체계의 전체 시스템 프로토콜을 상기의 목표에 맞게 설계하고, 다양한 무선 환경에서 실현할 수 있는 영상전송 기술을 소개 한다. 원활한 무인체계 통신단말 운용을 위해 대용량의 다채널 영상 정보를 효율적이면서 지연이 적게 압축하고, 통신 상태 변화에 따라 유연하게 크로스 레이어 관점에서 영상의 정보를 계층적 부호화 (Layered Coding)를 기반으로 우선 순위에 기반하여 저지연 및 적응적으로 전송하는 기술을 소개한다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제12권5호
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• pp.2044-2062
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• 2018

Information theory progression along with the advancements being made in the field of Vehicular Ad hoc NETworks (VANETs) supports the use of coding-aware opportunistic routing for efficient data forwarding. In this work, we propose and investigate an adaptive coding-aware routing scheme in a specific VANET scenario known as a vehicular platoon. Availability of coding opportunities may vary with time and therefore, the accurate identification of available coding opportunities at a specific time is a quite challenging task in the highly dynamic scenario of VANETs. In the proposed approach, while estimating the topology of the network at any time instance, a forwarding vehicle contemplates the composition of multiple unicast data flows to encode the correct data packets that can be decoded successfully at destinations. The results obtained by using OMNeT++ simulator reveal that higher throughput can be achieved with minimum possible packet transmissions through the proposed adaptive coding-aware routing approach. In addition, the proposed adaptive scheme outperforms static transmissions of the encoded packets in terms of coding gain, transmission percentage, and encoded packet transmission. To the best of our knowledge, the use of coding-aware opportunistic routing has not been exploited extensively in available literature with reference to its implications in VANETs.

• Journal of Communications and Networks
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• 제12권5호
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• pp.510-517
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• 2010

In this paper, an adaptive MAC protocol (variable load adaptive (VLA)-MAC) is proposed for wireless sensor networks. This protocol can achieve high energy efficiency and provide low latency under variable-traffic-load conditions. In the case of VLA-MAC, traffic load is measured online and used for adaptive adjustment. Sensor nodes transmit packets in bursts under high load conditions to alleviate packet accumulation and reduce latency. This also removes unnecessary listen action and decreases energy consumption in low load conditions. Simulation results show that the energy efficiency, latency, and throughput achieved by VLA-MAC are higher than those achieved by some traditional approaches.