• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제14권7호
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• pp.3057-3075
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• 2020

End-to-end network delay plays an vital role in distributed services. This delay is used to measure QoS (Quality-of-Service). It would be beneficial to know all node-pair delay information, but unfortunately it is not feasible in practice because the use of active probing will cause a quadratic growth in overhead. Alternatively, using the measured network delay to estimate the unknown network delay is an economical method. In this paper, we adopt the state-of-the-art matrix completion technology to better estimate the network delay from limited measurements. Although the number of measurements required for an exact matrix completion is theoretically bounded, it is practically less helpful. Therefore, we propose an online adaptive sampling algorithm to measure network delay in which statistical leverage scores are used to select potential matrix elements. The basic principle behind is to sample the elements with larger leverage scores to keep the traits of important rows or columns in the matrix. The amount of samples is adaptively decided by a proposed stopping condition. Simulation results based on real delay matrix show that compared with the traditional sampling algorithm, our proposed sampling algorithm can provide better performance (smaller estimation error and less convergence pressure) at a lower cost (fewer samples and shorter processing time).

• 한국통신학회논문지
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• 제28권11B호
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• pp.1016-1022
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• 2003

EPON(Ethernet Passive Optical Network)은 FTTH(Fiber To The Home)구성에 경제적인 기술로서, 차세대 가입자망 구성중 하나로 활발히 연구되고 있다. EPON은 Ethernet을 기반으로 하고 있기 때문에 QoS(Quality of Service) 지원을 위해서는 가입자에게 동적 대역폭할당을 적용해야 한다. 최근 EPON 표준화에 대해 활발히 연구하고 있는 EFM SG 방향 역시 동적 대역폭할당으로 결정한바 있다. 따라서 본 논문에서는 EPON의 MAC(Media Access Control) 프로토콜인 MPCP(Multi Point Control Protocol)에서 DBA(Dynamic Bandwidth Allocation)의 구현에 적합한 ONU(Optical Network Unit) 버퍼 스케줄링 알고리즘(AIWFQ)과 OLT(Optical Line Terminal)의 DBA 전략(Class-based FCFS)을 설계한다. 본 논문에서 제안한 알고리즘의 구현을 위해서 OPNET 시뮬레이션 도구를 이용하였으며, 단대단 처리지연 시간과 버퍼크기를 측정하여 EPON 시스템의 모델로 활용할 수 있는 방안을 제시한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제29권2B호
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• pp.272-278
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• 2004

EPON(Ethernet Passive Optical Network)은 FTTH(Fiber To The Home)구성에 경제적인 기술로서, 차세대 가입자망 구성중 하나로 활발히 연구되고 있다. EPON은 Ethernet을 기반으로 하고 있기 때문에 QoS(Quality of Service) 지원을 위해서는 가입자에게 동적대역폭할당을 적용해야 한다. 최근 EPON 표준화에 대해 활발히 연구하고 있는 EFM SG 방향 역시 동적대역폭할당으로 결정한바 있다. 따라서 본 논문에서는 EPON의 MAC(Media Access Control) 프로토콜인 MPCP(Multi Point Control Protocol)에서 DBA(Dynamic Bandwidth Allocation)의 구현에 적합한 ONU(Optical Network Unit) 버퍼 스케줄링 알고리즘(AIWFQ)과 OLT(Optical Line Terminal)의 DBA 전략(Class-based FCFS)을 설계한다. 본 논문에서 제안한 알고리즘의 구현을 위해서 OPNET 시뮬레이션 도구를 이용하였으며, 단대단 처리지연 시간과 버퍼크기를 측정하여 EPON 시스템의 모델로 활용할 수 있는 방안을 제시한다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제7권6호
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• pp.1177-1186
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• 2003

멀티미디어 Ad Hoc 무선망은 이동하는 End User에게 멀티미디어 서비스를 제공할 수 있게 하는 유연한 해결방안을 제공하기 때문에 매력적인 주제이다. 그러나 Ad Hoc 무선망의 특별한 설계상의 문제점들로 인하여 자원을 공정하게 공유하면서 제한된 지연시간을 보장하는 것은 간단한 문제가 아니다. 이 논문에서는 지연시간보장 공정큐잉 (DGFQ, Delay Guaranteed Fair Queueing) 방식을 분산적으로 구현하였다. 성능평가를 통하여 DGFQ 방식이 멀티미디어 Ad Hoc 무선망에서도 제한된 지연시간을 제어할 수 있음을 보였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제13권2호
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• pp.834-841
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• 2012

유 무선 통신망의 발전과 스마트폰 등 무선 단말을 이용한 모바일오피스 등 무선서비스 이용이 날로 증가하고, 이를 이용한 u-Healthcare 서비스가 각광 받고 있는데, 기존의 품질 측정 기준은 단순히 속도나 에러율 등만을 고려하였기 때문에 u-Healthcare의 안정성을 보장하기 위해서는 서비스별 품질관리가 필요하다. 본 논문에서는 u-Healthcare 무선서비스 사용자의 품질 보장 및 사용자 요구를 만족시키기 위한 방안으로 무선 환경을 고려한 무선서비스별 품질 측정 기준을 제시하였다. 관련 연구를 통해 3GPP, WiMAX 포럼, GSMA 등 국제 표준화 기관에서 제시한 주요성능 지표와 사업자 사례를 통해 최종 사용자 관점에서의 WiBro 환경에서 u-Healthcare를 제공하기 위한 서비스별 품질기준 체계를 확립하고 각 서비스별로 품질지표 수립의 타당성을 제시하였다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제8권5호
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• pp.1567-1587
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• 2014

Virtual Machine (VM) resource management is crucial to satisfy the Quality of Service (QoS) demands of various multimedia services in a media cloud platform. To this end, this paper presents a VM resource allocation model that dynamically and optimally utilizes VM resources to satisfy QoS requirements of media-rich cloud services or applications. It additionally maintains high system utilization by avoiding the over-provisioning of VM resources to services or applications. The objective is to 1) minimize the number of physical machines for cost reduction and energy saving; 2) control the processing delay of media services to improve response time; and 3) achieve load balancing or overall utilization of physical resources. The proposed VM allocation is mapped into the multidimensional bin-packing problem, which is NP-complete. To solve this problem, we have designed a Mixed Integer Linear Programming (MILP) model, as well as heuristics for quantitatively optimizing the VM allocation. The simulation results show that our scheme outperforms the existing VM allocation schemes in a media cloud environment, in terms of cost reduction, response time reduction and QoS guarantee.

• International Journal of Computer Science & Network Security
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• 제22권3호
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• pp.236-244
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• 2022

Network Mobility Basic Support (NEMO BS) protocol has been accredited and approved by Internet Engineering Task Force (IETF) working group for mobility of sub-networks. Trains, aircrafts and buses are three examples of typical applications for this protocol. The NEMO BS protocol was designed to offer Internet access for a group of passengers in a roaming vehicle in an adequate fashion. Furthermore, in NEMO BS protocol, specific gateways referred to Mobile Routers (MRs) are responsible for carrying out the mobility management operations. Unfortunately, the main limitations of this basic solution are pinball suboptimal routing, excessive signaling cost, scalability, packet delivery overhead and handoff latency. In order to tackle shortcomings of triangular routing and Quality of Service (QoS) deterioration, the proposed scheme (Diff-FH NEMO) has previously evolved for end-users in moving network. In this sense, the article focuses on an exhaustive analytic evaluation at Home Agent (HA) entity of the proposed solutions. An investigation has been conducted on the signaling costs to assess the performance of the proposed scheme (Diff-FH NEMO) in comparison with the standard NEMO BS protocol and MIPv6 based Route Optimization (MIRON) scheme. The obtained results demonstrate that, the proposed scheme (Diff-FH NEMO) significantly improves the signaling cost at the HA entity in terms of the subnet residence time, number of mobile nodes, the number of DMRs, the number of LFNs and the number of CNs.

• 융합보안논문지
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• 제6권1호
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• pp.55-63
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• 2006

본 논문에서는 차세대 패킷 네트워크에서의 성능 품질을 개선시키기 위한 하나의 접근 방안으로 패킷 지연에 대한 절대적 차별화 기능을 제공하는 알고리듬을 제안한다. 제안된 알고리듬은 임의 시간 구간에 도착될 입력 트래픽을 예측하고 이를 기반으로 지연 제어 기능을 수행한 후 실제로 입력된 트래픽을 측정하여 예측 오차를 도출하고 이를 다음 시간 구간에서 보상하는 것을 특징으로 한다. 제안된 방식은 매 시간 구간마다 지속적으로 예측 오차를 보상함으로서 예측 편차가 높은 버스트 트래픽에 대하여 특히 우수한 성능을 제공한다. 모의 실험을 통해 제안된 방식은 절대적 성능 지표를 충족하고 기존 방식에 비해 버스트 트래픽에 대하여 우수한 적응성을 제공하는 것을 확인한다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제42권11호
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• pp.1-12
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• 2005

무선 PAN에서 채널시간할당(Channel time allocation) 알고리즘은 실시간 멀티미디어 서비스가 요구하는 엄격한 QoS (Quality of Service) 요구사항을 보장하는데 있어 가장 중요한 요소 중 하나이다. 본 논문에서는 IEEE 802.15.3 고속율 무선 PAN에서 MPEG 스트림과 같은 멀티미디어 트래픽의 지연을 보장하기 위한 동적 채널시간할당 알고리즘을 제안한다. 제안된 알고리즘은 MPEG 스트림의 특성을 이용하고 DEV(Device)는 채널시간할당을 수퍼프레임(Superframe) 끝에서 PNC(Piconet coordinator)로 요청한다. 채널시간할당 요청 정보를 갖고 있는 동적 파라미터를 PNC로 전달하기 위해 미니 패킷이라는 피드 백(Feedback) 제어 패킷을 이용한다. 하나의 수퍼프레임 동안에 각 DEV에 할당될 채널시간은 MPEG 프레임 종류와 트래픽양, MPEG 프레임의 지연한도(Delay bound) 등에 따라 동적으로 변한다. 시뮬레이션을 통하여 제안된 방법의 성능을 다른 방법과 비교 분석한다. 비교 분석결과, 제안된 방법이 지연한도를 보장하면서 높은 성능을 보임을 확인하였다.

• 전자공학회논문지SC
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• 제48권4호
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• pp.40-46
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• 2011

최근 저전력 경량 운영체계 및 다양한 기능을 수행하는 베터리 기반 소형 노드들의 발전 덕분에 센서네트워크(WSNs)는 많은 응용 가능성을 보고 주고 있다. 센서네트워크 환경에서는 종단 센서 노드에서 수집한 데이터를 싱크 노드까지 적절하게 전송하기위하여 계층 2 및 계층 3 사이 혼성 매체 제어 알고리즘을 개발하는 것이 중요하다. 본 논문에서는 IEEE 802.15.4 표준을 기반으로 UC Berkely에서 제공한 TinyOS 환경에서 동작하는 MAC 계층과 NWK 계층을 혼합한 Cross-layer 기반의 우선 순위 기법을 제안하고자 한다. 제안한 비콘 구간 우선순위 경로 설정(BPR) 기법은 센싱 데이터 전송 시 비콘 구간을 이용한 Wibeem protocol을 이용하였고, 데이터 전송 시 제시한 평가 항목 범위에서 기존의 비컨 전송 방식과 비교하여 상대적으로 우수한 성능을 보여 주고 있다. 평가 항목은 패킷 처리량, 전송률, 지연시간 및 에너지 소비 값이다. TOSSIM 환경에서 모의실험 결과는 제안한 BPR을 이용할 경우 기존 AODV방식과 비교하여 개선된 성능을 보고 주고 있다.