• Journal of Communications and Networks
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• 제7권3호
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• pp.377-384
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• 2005

The purpose of this research is to develop and evaluate a traffic engineering architecture that uses local state information. This architecture is applied to an Internet protocol radio access network (RAN) that uses multi-protocol label switching (MPLS) and differentiated services to support mobile hosts. We assume mobility support is provided by a protocol such as the hierarchical mobile Internet protocol. The traffic engineering architecture is router based-meaning that routers on the edges of the network make the decisions onto which paths to place admitted traffic. We propose an algorithm that supports the architecture and uses local network state in order to function. The goal of the architecture is to provide an inexpensive and fast method to reduce network congestion while increasing the quality of service (QoS) level when compared to traditional routing and traffic engineering techniques. We use a number of different mobility scenarios and a mix of different types of traffic to evaluate our architecture and algorithm. We use the network simulator ns-2 as the core of our simulation environment. Around this core we built a system of pre-simulation, during simulation, and post-processing software that enabled us to simulate our traffic engineering architecture with only very minimal changes to the core ns-2 software. Our simulation environment supports a number of different mobility scenarios and a mix of different types of traffic to evaluate our architecture and algorithm.

• ETRI Journal
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• 제28권3호
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• pp.311-319
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• 2006

This paper presents a terminal-assisted frame-based packet reservation multiple access (TAF-PRMA) protocol, which optimizes random access control between heterogeneous traffic aiming at more efficient voice/data integrated services in dynamic reservation TDMA-based broadband access networks. In order to achieve a differentiated quality-of-service (QoS) guarantee for individual service plus maximal system resource utilization, TAF-PRMA independently controls the random access parameters such as the lengths of the access regions dedicated to respective service traffic and the corresponding permission probabilities, on a frame-by-frame basis. In addition, we have adopted a terminal-assisted random access mechanism where the voice terminal readjusts a global permission probability from the central controller in order to handle the 'fair access' issue resulting from distributed queuing problems inherent in the access network. Our extensive simulation results indicate that TAF-PRMA achieves significant improvements in terms of voice capacity, delay, and fairness over most of the existing medium access control (MAC) schemes for integrated services.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제40권12호
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• pp.83-93
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• 2003

IP 망에서의 차별 서비스 구조는 품질 보장 서비스를 위해 대역폭 브로커를 기반으로 QoS프로비저닝의 제어 및 관리를 수행한다. 그러나, 이러한 대역폭 브로커는 모든 입구 에지 노드로 유입되는 호의 연결 수락 제어를 위해 중앙 집중형 자원 관리를 수행함에 따라 확장성 면에서 큰 단점을 갖는다. 본 논문에서는 대역폭 브로커를 갖는 차별 서비스 구조에서 확장성을 높이고 유입되는 호의 상태를 반영한 적응적 연결 수락 제어 메커니즘을 제안하고자 한다. 이를 위해 대역폭 브로커의 기능을 입구 에지 노드와 분리해서 자원 관리 및 프로비저닝을 대역폭 브로커에서 수행하고, 입구 에지 노드에서는 연결 수락 제어를 담당한다. 입구 에지 노드에서는 연결 수락제어를 위해 각 에지 노드간 패스 개념을 도입하고, 패스 단위로 할당된 대역 기반으로 연결 수락 제어를 수행한다. 패스 별 할당 대역량은 유입되는 트래픽에 따라 적응적으로 변화하게 되며 이는 대역록 브로커와의 통신을 최소화하면서 대역 자원의 효율적인 사용을 가능케 한다. 본 논문에서는 이러한 적응적 연결 수락 메커니즘을 제안하고 성능 분석을 통한 효율성 및 확장성의 개선을 제시하고자 한다.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제32권2호
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• pp.156-166
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• 2005

EPON(Ethernet Passive Optical Network)은 최근 활발하게 연구되고 있는 경제적이고 효율적인 가입자 접속망이다. 차세대 접속망인 EPON의 MAC(Media Access Control) 프로토콜은 TDMA(Time Division Multiple Access)방식을 기본으로 QoS(Quality of Service)를 보장하기 위한 다양한 대역폭 할당 방식이 제안되고 있다. 기존에 제안된 방식은 고순위(high priority) 트래픽에 대한 요구 대역폭에 일정한 비율의 대역폭을 추가하여 대역폭을 할당함에 따라 전체 싸이클 시간이 증가하여 패킷 지연 시간이 길어지는 문제점이 있다. 본 논문에서는 QoS 기반의 EPON에서 차등 서비스(differentiated service)를 지원하는 동적 대역폭 할당을 위하여 기존에 제안된 방식의 문제점을 해결하는 효율적인 차등 대역폭할당 방식 DBGA(Differentiated Bandwidth Gurrantee Allocation)을 제안한다. DBGA는 효율적으로 공평하게 사용자에게 대역폭을 할당하고 고순위(high priority) 트래픽에 대하여 평균 및 최대 패킷 지연에서 우수한 성능을 보여준다. 제안된 방식의 성능을 분석하고 효율성을 검증하기 의하여 OPNET을 이용하여 EPON을 모델링하고 시뮬레이션을 한다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2004년도 ICEIC The International Conference on Electronics Informations and Communications
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• pp.143-146
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• 2004

Differentiated services (DiffServ) has been widely accepted as the service model to adopt for providing quality-of­service (QoS) over the next-generation IP networks. There is a growing need to support QoS in mobile ad hoc networks. Supporting DiffServ in mobile ad hoc networks, however, is very difficult because of the dynamic nature of mobile ad hoc networks, which causes network congestion. The network congestion induces long transfer packet delay and low throughput which make it very difficult to support QoS in mobile ad hoc networks. We propose DiffServ module to support differentiated service in mobile ad hoc networks through congestion control. Our DiffServ module uses the periodical rate control for real time traffic and also uses the best effort bandwidth concession when network congestion occurs. Network congestion is detected by measuring the packet transfer delay or bandwidth threshold of real time traffic. We evaluate our mechanism via a simulation study. Simulation results show our mechanism may offer a low and stable delay and a stable throughput for real time traffic in mobile ad hoc networks.

• 컴퓨터교육학회논문지
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• 제7권1호
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• pp.37-44
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• 2004

차별서비스 네트워크는 IP 네트워크를 기반으로 서비스 품질에 대해 유사한 요구조건을 갖는 연결 집합에 대해 동일한 서비스를 제공한다. 트래픽 조절 메커니즘은 차별서비스 네트워크를 실현시키는 핵심 기능 중의 하나이다. 본 논문은 TCP 와 UDP 트래픽이 공존하는 네트워크 상황에서 TCP 트래픽의 예약 전송률을 보장하고, 과잉 배치된 네트워크 구조에서 UDP와 TCP 흐름이 여분 대역폭을 공평하게 분배할 수 있는 개선된 트래픽 조절 메커니즘을 제안한다. 시뮬레이션 방법에 의한 분석을 통해, 제안된 메커니즘은 다양한 네트워크 상황에 대해서 UDP 흐름에 따른 TCP 트래픽의 성능 저하 문제를 크게 완화하고, 여분 대역폭에 대해서도 비교적 공평하게 분배한 것으로 나타났다.

• 정보처리학회논문지C
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• 제11C권6호
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• pp.807-814
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• 2004

본 논문은 차등화 서비스를 지원하는 MPLS망 환경에서 효율적으로 QoS 차등화 서비스를 지원하기 위해 네트워크의 트래픽 정보를 갱신하여 대역폭을 재 할당해 주는 방법에 대하여 연구하고 평가하였다. MPLS 망에서의 차등화 서비스는 RSVP(Resource Reservation Protocol)의 자원 예약 매커니즘에 의해 제공되고 있지만 이 방법 또한 정적인 자원 선점 방법에 기초하고 있다. 네트워크 망에서의 대역폭 할당을 정적인 자원 선점 차원에서만 접근 한다면, 어느 특정 서비스 클래스에 대역폭 할당 요청이 집중되고, 그렇지 않은 서비스 클래스가 존재 할 경우 유휴 대역폭을 발생시킬 수 있는 문제가 있다. 본 논문에서는 현재 네트워크 트래픽 상태에 기초하여 동적으로 대역폭을 재 할당해서 대역폭 사용을 최대화 시켰다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2001년도 추계학술발표논문집 (하)
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• pp.1351-1354
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• 2001

본 논문에서는 Differentiated Services (DiffServ) 망의 edge 라우터에 적용되는 3 단계 트래픽 제어기 (3 phased traffic conditioner : 3PTC)를 제안하였다. 제안된 3PTC 는 TCP 트래픽의 예약된 대역폭 (reserved rate) 의 차이, UDP/TCP의 상호작용, RTT 및 집합된 트래픽을 구성하는 작은 트래픽 수에 의한 영향을 최소화함으로써, DiffServ 망에서 제공하는 Assured Services 사용자들에게 공정한 대역폭을 보장해 줄 수 있다. 3PTC 는 토큰버킷 단계, 확률결정 단계, 그리고 버퍼관리 단계로 이루어져 있다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2003년도 통신소사이어티 추계학술대회논문집
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• pp.105-108
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• 2003

In the next generation backbone networks based on dense-wavelength division multiplexing (DWDM), the routing and wavelength assignment with quality-of-service (QoS) recovery is essentially needed to support a wide range of communication-intensive and real-time multimedia services. This paper proposes a new dpmic routing method called as MW-MIPR (MultiWavelength-Minimum Interference Path Routing), which chooses a route that does not interfere too much with many potential future connection requests. This paper also proposes a differentiated RWA mechanisms combined with MW-MIPR algorithm to provide QoS recovery for various multimedia applications in the next generation backbone networks based on DWDM.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제21권4호
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• pp.497-507
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• 2018

Tactical networks are evolving into an All-IP based network for network centric warfare(NCW). Owing to the flexibility of IP based network, various military data applications including real-time and multi-media services are being integrated in tactical networks. Because each application has diverse Quality-of-service(QoS) requirements, it is crucial to develop a QoS provisioning method for guaranteeing QoS requirements efficiently. Conventionally, differentiated services(DiffServ) have been used to provide a different level of QoS for traffic flows. However, DiffServ is not designed to guarantee a specific requirement of QoS such as delay, loss, and bandwidth. Therefore, it is not suitable for military applications with a tight bound of QoS requirements. In this paper, we propose a multi-layer network virtualization scheme that allocates traffic flows having different QoS requirements to multiple virtual networks, which are constructed to support different QoS policies such as virtual network functions(VNFs), routing, queueing/active queue management(AQM), and physical layer policy. The experiment results indicate that the proposed scheme achieves lower delays and losses through multiple virtual networks having differentiated QoS policies in comparison with conventional networks.