• 디지털융복합연구
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• 제10권4호
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• pp.265-270
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• 2012

최근 기간망의 전송속도는 괄목할 만한 성장을 이루고 있으나 가입자 전송망의 전송속도는 이전 수준에 비교해서 진정이 없는 상태이다. 그래서 가입자 접속 구간은 다수의 LAN과 백본망 사이에 병목지점으로 지적되고 있다. 현재 가입자 구간은 VOD, 양방향게임, 양방향 영상회의와 같은 새로운 대용량 멀티미디어 서비스를 수용하기에 충분한 대역폭을 제공하지 못하고 있다. 그런 가운데 저가의 이더넷 장비와 광선로 인프라를 융합한 EPON(Ethernet Passive Optical Network)이 차세대 가입자 접속망에 가장 적합하다. 하지만 이러한 우수성을 가진 EPON도 안정적인 대용량 멀티미디어 서비스를 제공하기에는 부족함을 가지고 있다. EPON에서 ONU가 수신할 수 있는 대역폭은 1GBPS이지만 송신하기 위한 대역폭은 모든 ONU가 공유해야 하므로 부족하다. 따라서 양방향 초고속 가입자 접속망을 위해 FTTx를 지원하는 EPON의 부족한 상향 전송 대역폭을 충족시키는 상향 대역폭 할당 방법이 필요하다. 본 논문에서는 EPON의 상향 트래픽에 대한 QoS를 보장하기 위한 우선순위 큐를 고려한 가중치 기반의 차등대역폭 할당 방식을 제안한다.

• Journal of Communications and Networks
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• 제13권5호
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• pp.518-524
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• 2011

A high assurance IP encryption (HAIPE) compliant protocol accelerator is proposed for military networks consisting of red (or classified) networks and black (or unclassified) networks. The boundary between red and black sides is assumed to be protected via a HAIPE device. However, the IP layer encryption introduces challenges for bandwidth on demand satellite communication. The problems experienced by transmission control protocol (TCP) over satellites are well understood: While standard modems (on the black side) employ TCP performance enhancing proxy (PEP) which has been shown to work well, the HAIPE encryption of TCP headers renders the onboard modem's PEP ineffective. This is attributed to the fact that under the bandwidth-on-demand environment, PEP must use traditional TCP mechanisms such as slow start to probe for the available bandwidth of the link (which eliminates the usefulness of the PEP). Most implementations recommend disabling the PEP when a HAIPE device is used. In this paper, we propose a novel solution, namely broadband HAIPE-embeddable satellite communications terminal (BHeST), which utilizes dynamic network performance enhancement algorithms for high latency bandwidth-on-demand satellite links protected by HAIPE. By moving the PEP into the red network and exploiting the explicit congestion notification bypass mechanism allowed by the latest HAIPE standard, we have been able to regain PEP's desired network enhancement that was lost due to HAIPE encryption (even though the idea of deploying PEP at the modem side is not new). Our BHeST solution employs direct video broadcast-return channel service (DVB-RCS), an open standard as a means of providing bandwidth-on-demand satellite links. Another issue we address is the estimation of current satellite bandwidth allocated to a remote terminal which is not available in DVBRCS. Simulation results show that the improvement of our solution over FIX PEP is significant and could reach up to 100%. The improvement over the original TCP is even more (up to 500% for certain configurations).

• Journal of Communications and Networks
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• 제9권4호
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• pp.408-418
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• 2007

In this paper, we address the question of dynamic network provisioning for time-varying traffic rates, with the objective of maximizing the system throughput. We assume that the network is capable of providing bandwidth guaranteed traffic tunnels for an ingress-egress pair and present an approach that (1) updates the tunnel routes and (2) adjusts the tunnel bandwidths, in an incremental, adaptive manner, based on the variations in the incoming traffic. First, we consider a simpler scenario where tunnel routes are fixed, and present an approach for adjusting the tunnel bandwidths dynamically. We show, through simulations, that our dynamic bandwidth assignment algorithm significantly outperforms the optimal static bandwidth provisioning policy, and yields a performance close to that of the optimal dynamic bandwidth provisioning policy. We also propose an adaptive route update algorithm, which can be used in conjunction with our dynamic bandwidth assignment policy, and leads to further improvement in the overall system performance.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제40권10호
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• pp.89-94
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• 2003

PON(Passive Optical Network)의 구조는 매우 간단하지만, 다수의 ONU에 의해 공유되는 상향 채널을 제어하기 위해서는 매체 접근 프로토콜이 필수적이다. 본 논문에서는 Ethernet PON을 사용하는 광 대역 액세스 망에서 대역 이용률을 향상시키기 위한 동적 대역 할당 기법을 설계하였다. 제안된 대역 할당 기법의 목적은 상향 데이터 전송을 위해 허락된 timeslot내에서 이용되지 못하고 남는 대역을 줄이는데 있다. 제안된 알고리즘은 OLT가 각 ONU에게 상향 데이터 전송을 위해 최대 허락 할 수 있는 timeslot의 크기를 discovery시 알려주고, ONU는 OLT에게 상향 데이터 전송을 요구할 때 최대 전송 허락 크기를 초과하지 않는 범위 안에서 프레임의 길이론 검사하여 요구한다. 본 논문에서는 시뮬레이션 결과를 통해 기존의 대역 할당 기법과 제안된 대역 할당 기법의 성능을 비교함으로써 제안한 기법이 대역 이용률과 큐잉 지연관점에서 좋은 성능을 보임을 확인하였다.

• 정보과학회 논문지
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• 제43권11호
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• pp.1223-1232
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• 2016

가상 네트워크 기술은 다양한 서비스의 요구조건을 반영한 네트워크를 제공할 수 있다. 다양한 서비스의 요구조건을 반영하기 위해 효율적인 리소스 분배 기술이 필요하다. 기존의 트래픽 대역폭 분배 기법들은 다운링크 트래픽만 제어하거나 네트워크의 트래픽 상황을 고려하지 않는다. 무선 네트워크에서 다운링크와 업링크는 같은 자원을 공유한다. 또한, 기존의 트래픽 대역폭 분배 기법들은 모든 스테이션이 포화된 트래픽을 발생시킨다고 가정한다. 그래서 기존의 트래픽 대역폭 분배 기법들은 가상 무선 네트워크에서 트래픽 제어를 할 수 없다. 본 논문에서는 이러한 문제들을 해결하기 위해 트래픽 기반 대역폭 제어 기법을 제안한다. 가상 네트워크에 SDN을 적용하고 각 스테이션의 트래픽을 모니터링하고 비포화 트래픽을 발생시키는 스테이션을 탐색한다. 또한, 모니터링 정보를 기반으로 업링크와 다운링크 트래픽을 동적으로 제어한다. 실제 테스트베드 구성 후, 기존의 기법과 비교 결과, 트래픽 대역폭 분배 성능이 최대 14% 개선되었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제26권12C호
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• pp.190-198
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• 2001

In this paper, the authors propose methods for determining the differentiated price for elastic traffic in IP (Internet Protocol) network. First, we investigate the behavior in the consumption of bandwidth of elastic traffic in IP network. Next, we propose a method to relate the bandwidth usage with the pricing for the elastic traffic, which is based partially or fully on the usage rate of the network bandwidth. After that, we propose a charging function for elastic traffic, which is based on the de facto usage of the bandwidth. Finally, we will illustrate the implication of the work via simple numerical experiments.

• 한국통신학회논문지
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• 제29권8B호
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• pp.739-746
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• 2004

ATM/AAL2는 패킷의 길이가 작은 지연 민감성 응용 서비스의 효율적인 전송을 위하여 표준화된 전송 방식으로 UMTS망의 Node-B와 RNC사이의 $I_{ub}$ 인터페이스에서 음성 및 데이터 트래픽을 전송하기 위하여 사용되고 있다. AAL2의 성능을 분석하기 위하여 단대단으로 UMTS 망의 성능을 분석할 수 있는 시뮬레이터를 개발하였으며 UTRAN에서 음성 및 데이터 서비스에 따른 시뮬레이션을 실행하였다. 결과로 $I_{ub}$ 인터페이스에서 AAL2 다중화의 이득은 Node-B에서 최대 17%정도 높으며 데이터 트래픽의 경우 음성 트래픽에 비하여 대역이득이 적다는 것을 발견하였다. 또한 집선기에서 대역이득은 트래픽의 양이 증가할수록 감소하는 결과를 볼 수 있었다.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제6권11호
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• pp.943-954
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• 2000

Fieldbus is the lowest level industrial network in the communication hierarchy of factory automation and distributed process control systems. Data generated from field devices are largely divided into three categories : time-critical, periodic and time-available data. Because these data share one fieldbus medium, it needs a method that allocates these data to the bandwidth-limited fieldbus medium. This paper introduces an implementation method of bandwidth allocation scheme on PROFIBUS. In order to implement bandwidth allocation scheme on PROFIBUS, the following functions need to be supplemented on the FDL(Fieldbus Datalink Layer) protocol: (i) separation of medium bandwidth into periodic and non-periodic intervals, (ii) synchronization of node timers over a local link. In order to examine the validity of bandwidth allocation scheme on PROFIBUS, this paper develops an experimental model of a network system. The results obtained from the experimental model show that the bandwidth allocation scheme satisfies the performance requirement of time-critical, periodic and time-available data.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제3권5호
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• pp.444-460
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• 2009

In this paper, we propose an expanded patching technique in order to reduce the server network bandwidth requirements to support true VoD services in VoD Systems. Double Patching, which is a typical multicast technique, ensures that a long patching stream delivers not only essential video data for the current client but also extra video data for future clients. Since the extra data may include useless data, it results in server network bandwidth wastage. In order to prevent a server from transmitting useless data, the proposed patching technique uses a new kind of stream called a linking stream. A linking stream is transmitted to clients that have received short patching streams, and it plays a linking role between a patching stream and a regular stream. The linking stream enables a server to avoid transmitting unnecessary data delivered by a long patching stream in Double Patching, so the server never wastes its network bandwidth. Mathematical analysis shows that the proposed technique requires less server network bandwidth to support true VoD services than Double Patching. Moreover, simulation results show that it has better average service latency and client defection rate compared with Double Patching.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제5권3호
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• pp.126-131
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• 2000

TCP는 인터넷에서 이미 많은 사용자들이 사용하고 있고 그 성능도 입증되어 왔지만, 망 구조의 급격한 변화에 따라서 TCP의 성능을 이에 맞게 개선하려는 노력들도 많이 제안되고 있다. 특히, 망이 고속화되고 위성링크 등에서 지연이 증가하면서 Bandwidth-Delay Product도 상당히 커지게 되었다. 이에 대응시키기 위한 방법으로 TCP 옵션에 Window Scale Option과 TimeStamp option, 및 PAWS(Protection Against Wrap Sequence Numbers) 등을 추가하는 방법이 제안되었다. Bandwidth-Delay Product가 큰 망에서는 TCP의 윈도우 크기도 증가하게 됨으로, 현재 사용중인 TCP의 곱 감소 선형적인 증가 방식으로는 망 내의 버퍼 언더플로우 및 망의 불안정을 야기하여, 결국은 TCP처리율의 감소를 초래하게 된다. 그러므로, 본 논문에서는 위와 같이 윈도우 크기가 큰 망에서의 TCP 흔잡제어 알고리즘을 개선하기 위한 방법으로 TCP의 TimeStamp 옵션을 이용하여 윈도우 크기를 조절하는 혼잡제어 방안을 제시하였다.