• 한국정보처리학회논문지
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• 제7권8S호
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• pp.2608-2619
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• 2000

본 논문은 유무선 복합망에서 이동 단말 기반 핸드오버의 링크 품질에 관한 성능 분석 결과를 제시한다. 기존의 방식은 이동 단말이 핸드오버를 요청 하였을 때 자원 확인 절차와 경로 재설정 절차를 망이 순차적으로 수행하는 방식임으로 망의 부하와 단말의 이동성에 기반하지 않는 고정적인 신호 수준으로 핸드오버를 요청함으로써 단말의 취소 문제를 유발할 수 있다. 그러나 제안된 방식은 이동 단말의 핸드오버 요청 시점을 예측하여 이동 단말이 핸드오버 요구 전에 자원 확인 절차를 선행하여 핸드오버 지연 시간을 감소하고 이동 단말이 망의 부하와 단말의 이동성에 기반하여 핸드오버를 요청함으로써 단말의 취소 문제 발생과 핸드오버 실패율(blocking probability)을 최소화 한다. 또한, 핸드오버 지연 시간 감소를 위해서 경로 최적화는 이동 단말이 핸드오버를 완료한 다음에 수행함으로써 역방향(backward) 링크 연결 실패율을 최소화하여 서비스의 중단을 최소화 한다. 본 논문에서는 이동 단말의 이동성을 고려한 핸드오버 요구 시점 예측과 결정 방법을 제시하고 이에 따른 상/하향 링크의 성능을 검증한다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제5권5호
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• pp.1049-1068
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• 2011

In this paper a simple and effective call admission control (CAC) scheme is proposed for the emerging interleave-division multiple-access (IDMA) systems, supporting a variety of traffic types and offering different quality of service (QoS) requirements and priority levels. The proposed scheme is signal-to-interference-plus-noise ratio (SINR) evolution based CAC (SE-CAC). The key idea behind the scheme is to take advantage of the SINR evolution technique in the process of making admission decisions, which is developed from the effective chip-by-chip (CBC) multi-user detection (MUD) process in IDMA systems. By virtue of this semi-analytical technique, the MUD efficiency can be estimated accurately. Additionally, the computational complexity can be considerably reduced. These features make the scheme highly suitable for IDMA systems, which can combat intra-cell interference efficiently with simple CBC MUD. Analysis and simulation results show that compared to the traditional CAC scheme considering MUD efficiency as a constant, the proposed SE-CAC scheme can guarantee high power efficiency and throughput for multimedia traffic even in heavy load conditions, illustrating the high efficiency of CBC MUD. Furthermore, based on the SINR evolution, the SE-CAC can make accurate estimation of available resource considering the effect of MUD, leading to low outage probability as well as low blocking and dropping probability.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제6권2호
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• pp.683-701
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• 2012

IEEE 802.11 standard has achieved huge success in the past decade and is still under development to provide higher physical data rate and better quality of service (QoS). An important problem for the development and optimization of IEEE 802.11 networks is the modeling of the MAC layer channel access protocol. Although there are already many theoretic analysis for the 802.11 MAC protocol in the literature, most of the models focus on the saturated traffic and assume infinite buffer at the MAC layer. In this paper we develop a unified analytical model for IEEE 802.11 MAC protocol in ad hoc networks. The impacts of channel access parameters, traffic rate and buffer size at the MAC layer are modeled with the assistance of a generalized Markov chain and an M/G/1/K queue model. The performance of throughput, packet delivery delay and dropping probability can be achieved. Extensive simulations show the analytical model is highly accurate. From the analytical model it is shown that for practical buffer configuration (e.g. buffer size larger than one), we can maximize the total throughput and reduce the packet blocking probability (due to limited buffer size) and the average queuing delay to zero by effectively controlling the offered load. The average MAC layer service delay as well as its standard deviation, is also much lower than that in saturated conditions and has an upper bound. It is also observed that the optimal load is very close to the maximum achievable throughput regardless of the number of stations or buffer size. Moreover, the model is scalable for performance analysis of 802.11e in unsaturated conditions and 802.11 ad hoc networks with heterogenous traffic flows.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제29권1호
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• pp.1-14
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• 2002

이동 컴퓨팅 환경에서 멀티미디어 트래픽 제공에 관련된 가장 중요한 이슈는 이동 호스트(클라이언트)에게 지속적인 QoS(Quality of Service)를 보장하는 것이다. 그러나, 핸드-오프를 초래하는 클라이언트의 이동성으로 인해 클라이언트와 네트워크간에 협상된 QoS가 보장되지 못할 수도 있다. 본 논문에서는 이동 컴퓨팅 환경에서 멀티미디어 트래픽에 대해 지속적인 QoS를 지원하기 위한 호 수락 제어 메커니즘을 제안한다. 각 셀은 핸드-오프 호를 위해 이웃 셀로부터 대역폭을 예약한다. 만약, 핸드-오프 호를 위해 필요 이상으로 대역폭이 예약된다면 신규 호의 블록킹 확률이 증가하므로, 핸드-오프 호를 위해 예약할 대역폭의 크기를 정확히 결정하는 것이 중요하다. 본 논문에서는 예약할 대역폭의 정확한 크기를 결정하고, 네트워크 상태에 다라 이 크기를 적응적으로 조정하기 위해 MPP(Mobility Pattern Profile)와 2-계층 셀 구조를 기반으로 한 적응적 대역폭 예약을 제안한다. 또한, MPP를 이용한 다음-셀 예측 기법과 적응적 대역폭 예약을 기반으로 한 호 수락 제어 메커니즘을 제안한다. 본 논문에서 제시된 호 수락 제어 메커니즘의 성능을 평가하기 위해, 신규 호 블록킹률, 핸드-오프 호 종료율, 대역폭 이용률을 측정하였다. 시뮬레이션 결과, 본 논문의 호 수락 제어 메커니즘의 성능이 NR-CAT1, FR-CAT1, AR-CAT1과 같은 기존의 메커니즘들보다 우수함을 알 수 있었다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2000년도 추계종합학술대회 논문집(1)
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• pp.189-192
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• 2000

This paper proposes a fuzzy-based random access controller with a superimposed frame structure (F$^2$RAC) fur voice/data-integrated wireless networks. F$^2$RAC adopts mini-slot technique for reducing contention cost, and these mini-slots of which number may dynamically vary from one frame to the next as a function of the traffic load are further partitioned into two regions for access requests coming from voice and data traffic with their respective QoS requirements. And F$^2$RAC is designed to properly determine the access regions and permission probabilities for enhancing the data packet delay while ensuring the voice packet dropping probability constraint. It mainly consists of the estimator with Pseudo-Bayesian algorithm and fuzzy logic controller with Sugeno-type of fuzzy rules. Simulation results prove that F$^2$RAC can guarantee QoS requirement of voice and provide the highest throughput efficiency and the smallest data packet delay amongst the different alternatives including PRMA［1］, IPRMA［2］, and SIR［3］.

• Journal of information and communication convergence engineering
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• 제9권5호
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• pp.530-538
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• 2011

Performance of TCP can be severely degraded in Mobile IP-based wireless networks where packet losses not related to network congestion occur frequently during inter-subnetwork handoffs by user mobility. To solve such a problem in the networks using Mobile IP, the packet buffering method at a base station(BS) recovers those packets dropped during handoff by forwarding the buffered packets at the old BS to the mobile users. But, when the mobile user moves to a congested BS in a new foreign subnetwork, those buffered packets forwarded by the old BS are dropped and TCP transmission performance of a mobile user degrades severely. In this paper, we propose a Modified BLUE(MBLUE) buffer required at a BS to increase TCP throughput in Mobile IP-based networks. When a queue length exceed a threshold and congestion grows, MBLUE increases its packet drop probability. But, when a TCP connection is added at new BS by a handoff, the old BS marks the buffered packets. And new BS receives the marked packets without dropping. Simulation results show that MBLUE buffer reduces congestion during handoffs and increases TCP throughputs.

• 전기전자학회논문지
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• 제7권1호
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• pp.80-87
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• 2003

본 논문에서는 위성간 링크를 가지는 다중 홉 저궤도 위성망에서 망자원을 효율적으로 이용하면서 링크 핸드오버의 발생을 제한 할 수 있는 경로 배정 기법을 제안한다. 제안한 경로 배정 기법은 예측 가능한 저궤도 위성 시스템의 위치 변화와 지상 단말기의 지리적 위치 그리고 호 지속 시간의 통계정보를 이용한다. 제안한 알고리즘의 성능 분석을 위하여 시뮬레이션을 수행하여 평균 링크 핸드오버 수, 호의 차단 확률과 절단 확률 그리고 망의 이용률을 기존의 경로 배정 기법과 비교 분석하였다.

• Journal of Communications and Networks
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• 제5권3호
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• pp.275-281
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• 2003

Random Early Detection (RED) [1] is an active queue management scheme which has been deployed extensively to reduce packet loss during congestion. Although RED can improve loss rates, its performance depends severely on the tuning of its operating parameters. The idea of adaptively varying RED parameters to suit the network conditions has been investigated in [2], where the maximum packet dropping probability $max_p$ has been varied. This paper focuses on adaptively varying the queue weight $\omega_q$ in conjunction with $max_p$ to improve the performance. We propose two algorithms viz., $\omega_q$-thresh and $\omega_q$-ewma to adaptively vary $\omega_q$. The performance is measured in terms of the packet loss percentage, link utilization and stability of the instantaneous queue length. We demonstrate that varying $\omega_q$ and $max_p$ together results in an overall improvement in loss percentage and queue stability, while maintaining the same link utilization. We also show that $max_p$ has a greater influence on loss percentage and queue stability as compared to $\omega_q$, and that varying $\omega_q$ has a positive influence on link utilization.

• 한국통신학회논문지
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• 제27권8B호
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• pp.780-786
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• 2002

본 논문에서는 음성과 데이터 패킷을 전송하는 WCDMA의 CPCH에서 대기시간의 개념을 적용하여 채널 접속을 제어하는 시스템을 제안한다. 기존의 CA 방식은 모든 CPCH 채널코드가 할당된 상태일 때 VT 및 DT가 채널에 접속하면 노드 B가 이를 차단하게 된다. 그러나 본 논문에서 제안하는 대기시간을 갖는 CA 방식은 모든 CPCH 채널 코드가 할당된 상태라도 접속한 VT 및 DT가 대기시간을 갖고 채널의 할당을 기다릴 수 있기 때문에 과다한 접속을 줄일 수 있다. 따라서 본 논문에서 제안한 대기시간을 갖는 CPCH 채널 접속 방식이 기존의 시스템에 비해 차단 확률과 접속 횟수, 시스템 처리량에서 우수한 성능을 갖는다.

• 한국통신학회논문지
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• 제19권5호
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• pp.842-856
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• 1994

광대역 종합정보 통신망 (B-ISDN)이 수용할 여러 서비스들은 다양한 지연, 지연 변화 및 셀 손실 확률 요구 사항을 가지고 있다. B-ISDN을 위한 적절한 제어 방법의 설계는 매우 중요하고 어려운 문제이다. 본 논문에서는, 그러한 다양한 요구사항을 만족하기 위하여, 지연 및 손실 우선 순위 모두를 가진 다종화 알고리즘을 제안한다. 손실 우선 순위의 구현을 위하여, 음성 셀은 폐기 불가한 셀(즉, 높은 우선 순위의 셀) 및 폐기 가능한 셀(즉, 낮은 우선 순위의 셀)로 생성됨을 가정하였다. 낮은 순위의 음성셀은 통신망내에서 혼잡이 발생하면 폐기될 수 있다. 본 셀 탈락 방법은 음성 및 데이터의 지연뿐만 아니라 셀 손실도 감소 시키는 것을 보여주고 있다. 이러한 부하 감소 방법은 광대역 종합정보 통신망의 이용율을 크게 개선 시킬 수 있을 것으로 기대된다.