• 한국통신학회논문지
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• 제38B권7호
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• pp.553-563
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• 2013

IEEE 802.11 무선 랜 기반 방송 서비스를 제공 할 때 한정적인 무선 자원을 이용하여 다수의 사용자들에게 원활하게 서비스하기 위해 유니캐스트 패킷 대신 방송 패킷을 이용한다. 방송 패킷은 일정한 대역폭을 사용하여 다수의 사용자들에게 동시에 패킷을 전송 할 수 있지만 손실 복원이 어려운 단점 있기 때문에 손실 특성 분석을 통한 효율적인 패킷 복원 방안이 요구 된다. 손실의 특성 중에서 일정 구간에서 다수의 패킷이 연속적으로 손실 되는 구간이 있는데 이를 버스트 손실 구간이라고 한다. 평균 패킷 손실율을 가지더라도 랜덤 손실과 버스트 손실의 특성에 따라 구간별 손실에 차이가 발생하기 때문에 같은 손실 복원 기법을 적용하더라도 복원율의 차이가 발생한다. 따라서 손실의 본질을 분석 하고 이를 고려한 손실 복원 방안에 대한 연구가 필요하다. 본 논문에서는 전송률에 따른 Wi-Fi 방송 실험을 통해 생성된 실제 손실 패턴을 바탕으로 4-상태 마코프 모델을 이용하여 버스트 손실의 특성을 분석 하였다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제8권9호
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• pp.3159-3176
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• 2014

This work presents an analysis of the buffer features of an access router, especially the size, the impact on delay and the packet loss rate. In particular, we study how these features can affect the Quality of Service (QoS) of multimedia applications when generating traffic bursts in local networks. First, we show how in a typical SME (Small and Medium Enterprise) network in which several multimedia flows (VoIP, videoconferencing and video surveillance) share access, the upgrade of the bandwidth of the internal network may cause the appearance of a significant amount of packet loss caused by buffer overflow. Secondly, the study shows that the bursty nature of the traffic in some applications traffic (video surveillance) may impair their QoS and that of other services (VoIP and videoconferencing), especially when a certain number of bursts overlap. Various tests have been developed with the aim of characterizing the problems that may appear when network capacity is increased in these scenarios. In some cases, especially when applications generating bursty traffic are present, increasing the network speed may lead to a deterioration in the quality. It has been found that the cause of this quality degradation is buffer overflow, which depends on the bandwidth relationship between the access and the internal networks. Besides, it has been necessary to describe the packet loss distribution by means of a histogram since, although most of the communications present good QoS results, a few of them have worse outcomes. Finally, in order to complete the study we present the MOS results for VoIP calculated from the delay and packet loss rate.

• 대한수학회논문집
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• 제14권2호
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• pp.405-423
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• 1999

We consider a statistical multiplexer model with finite buffer capacity and finite number of independent identical 3-state bursty voice sources. The burstiness of the sources is modeled by describing both two different active periods (at the rate of one packet perslot) and the passive periods during which no packets are generated. Assuming a mixture of two geometric distributions for active period and a geometric distribution for passive period and geometric distribution for passive period, we derive the recursive algorithm for the probability mass function of the buffer contents (in packets). We also obtain loss probability and the distribution of packet delay. Numerical results show that the system performance deteriorates considerably as the variance of the active period increases. Also, we see that the loss probability of 2-state Markov models is less than that of 3-state Markov models.

• Journal of applied mathematics & informatics
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• 제8권1호
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• pp.81-95
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• 2001

This paper models and evaluates the AAL multiplexer to analyze AAL protocol in ATM networks. We consider an AAL multiplexer in which a single periodically determinsitic CBR traffic stream and several variable size bursty background traffic streams are multiplexed and one ATM cell stream goes out. We model the AAL multiplexer as a B/sup X/ + D/D/1/K queue and analyze this queueing system. We represent various performance measures such as loss probability and waiting time in the basis of cell and packet.

• 한국통신학회논문지
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• 제24권10B호
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• pp.1824-1831
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• 1999

본 논문에서는 연속 패킷 손실 환경에서 systematic erasure code를 적용하였을 경우의 손실 복구율에 관하여 분석하고 손실 특성에 따른 부가 전송량의 추정방법에 대하여 제시한다. 연속 패킷 손실환경은 Gilbert 모델로 설정하였고, 기존의 연속 손실 환경에서의 erasure code의 손실 복구율 분석방안을 이용하여 systematic erasure code를 사용하였을 경우의 성능을 분석하고, 평균 패킷 손실율, 손실의 평균 길이 등의 주어진 패킷 손실 특성으로부터 주어진 손실 특성을 만족시키는 부가 전송량의 추정 방법을 제시한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제26권10A호
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• pp.1756-1763
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• 2001

In this paper, we propose an ATM-LAN IWU(interworking unit) with threshold based dynamic bandwidth allocation scheme. We analyze a discrete-time based finite queueing model with deterministic service times in order to investigate the performance of the proposed scheme. It is known that the arrival process of IP packets is bursty. So we use an MMPP(Markov Modulated Poisson Process) to model the bursty input traffic. As performance measures, we obtain the packet loss probability and the mean packet delay. We present some numerical results to show the effects of the thresholds on the performance of the DBAS(dynamic bandwidth allocation scheme).

• 대한산업공학회지
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• 제28권2호
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• pp.139-146
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• 2002

The third generation mobile communication needs to provide multimedia service with increased data rates. Thus an efficient allocation of radio and network resources is very important. This paper models the 'burst switching' as an efficient radio resource allocation scheme and the performance is compared to the circuit and packet switching. In burst switching, radio resource is allocated to a call for the duration of data bursts rather than an entire session or a single packet as in the case of circuit and packet switching. After a stream of data burst, if a packet does not arrive during timer2 value ($\tau_{2}$), the channel of physical layer is released and the call stays in suspended state. Again if a packet does not arrive for timerl value ($\tau_{1}$) in the suspended state, the upper layer is also released. Thus the two timer values to minimize the sum of access delay and queuing delay need to be determined. In this paper, we focus on the decision of $\tau_{2}$ which minimizes the access and queueing delay with the assumption that traffic arrivals follow Poison process. The simulation, however, is performed with Pareto distribution which well describes the bursty traffic. The computational results show that the delay and the packet loss probability by the burst switching is dramatically reduced compared to the packet switching.

• 한국통신학회논문지
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• 제28권8B호
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• pp.707-715
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• 2003

본 논문에서는 Slotted CDMA 환경에서 멀티미디어 트래픽의 Qos를 보장하기 위하여 트래픽 상황에 따라 클래스별 경계를 조절하는 방식(Movable-boundary)을 이용한 새로운 MAC(Medium Access Control) 프로토콜을 제안한다. 이 기법은 트래픽 스케줄러가 서비스 클래스별 패킷의 우선 순위에 의하여 자원을 할당하고, 클래스별로 할당된 최소 자원을 사용하지 않을 경우 동적으로 다른 클래스 트래픽이 사용할 수 있도록 하는 Movable-boundary 개념을 적용하였다. 설계된 프로토콜의 성능 평가를 위해 시스템 처리율(throughput)과 패킷의 손실율(loss rate)관점에서 Fixed-boundary를 이용한 방식과 비교 분석하였다. 시뮬레이션 결과, 음성과 같이 실시간에서 낮은 손실율을 요구하는 트래픽의 경우 Movable-boundary를 사용함으로써, 비디오같이 연집(bursty)한 특성의 트래픽과 채널을 공유하더라도 요구하는 손실율을 일정한 기준치 이하로 유지 시켜줄 수 있었다. 또한, Fixed-boundary를 사용한 방식보다 처리율과 손실율에 우수함을 보였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제30권6B호
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• pp.396-405
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• 2005

Snoop 프로토콜은 유무선이 혼재된 망에서 무선 링크에서 발생하는 TCP 패킷 손실을 효과적으로 보상하여 TCP 처리율(throughput)을 향상시킬 수 있는 효율적인 프로토콜이다. 하지만, 무선 링크에서 연집한(burst) 패킷 손실이 발생하는 경우에는 지역 재전송을 효과적으로 수행하지 못하여 효율이 떨어진다는 문제점이 있다. 본 논문에서는 이러한 Snoop 프로토콜의 단점을 개선한 Enhanced Snoop(E-Snoop) 프로토콜을 제안한다. E-Snoop 프로토콜은 Snoop 프로토콜과 같이 중복 ACK 패킷 수신과 지역 재전송 타이머 만료에 의해 무선 링크에서의 패킷 손실을 인지할 수 있을 뿐만 아니라, new ACK 패킷 수신을 통해서도 패킷 손실을 인식할 수 있도록 설계되었다. 따라서, 무선 링크상의 연속한 패킷 손실을 빨리 인지하고 신속한 지역 재전송을 수행함으로써 TCP 처리율을 향상시킬 수 있다. 컴퓨터 시뮬레이션 결과 E-Snoop 프로토콜은 기존의 Snoop 프로토콜보다 TCP 처리율을 더 효율적으로 향상시킬 수 있음을 확인할 수 있었고, 특히 패킷 손실율이 높은 무선 링크에서 더 높은 성능 향상을 얻을 수 있었다.

• 전자공학회논문지CI
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• 제39권5호
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• pp.21-31
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• 2002

MPEG 스트리밍 트래픽이 인터넷을 통해서 서비스되어질 때 발생하는 MPEG 비디오 패킷 손실은 영상의 공간적인 그리고 시간적인 에러의 전파 현상을 일으키며, 영상 품질의 심각한 저하를 가져온다. 이러한 영상의 열화 현상은 망에서 패킷의 버스트 손실 특성에 의하여 더욱 더 악화되어진다. 본 논문에서는 버스트 패킷 손실의 영향을 줄일 수 있는 새로운 에러 확산 기법을 제안한다. 제안하는 에러 확산 기법은 국부적으로 발생하는 패킷 손실을 효과적으로 넓은 영역에 분포시킬 수 있으며, videocasting이나 video-broadcasting 분야와 같은 ARQ의 사용이 제한되는 응용 서비스에서 이용될 수 있다. 결과적으로 연속적으로 발생하는 이미지 블록 손실 현상이 줄어들게 되며, 에러 은닉 기법의 성능을 향상시킬 수 있다. 실험 결과는 제안된 에러 확산 기법에 의해 MPEG 패킷 손실이 확산되어 비디오 품질의 열화 현상이 개선될 수 있음을 보이고 있다.