• ETRI Journal
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• 제39권4호
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• pp.558-569
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• 2017

In this study, a non-preemptive M/G/1 queueing model of a spectrum handoff scheme for cognitive wireless networks is proposed. Because spectrum handoff gives secondary users an opportunity to carry on their transmissions, it is crucially important to determine the actions of primary users. In our queueing model, prioritized data traffic is utilized to meet the requirements of the secondary users. These users' packets are categorized into three different priority classes: urgent, real-time, and non-real time. Urgent data packets have the highest priority, while non-real time data packets have the lowest priority. Riverbed (OPNET) Modeler simulation software was used to simulate both reactive and proactive decision spectrum handoff schemes. The simulation results were consistent with the analytical results obtained under different load and traffic conditions. This study also revealed that the cumulative number of handoffs can be drastically decreased by exploiting priority classes and utilizing a decent spectrum handoff strategy, such as a reactive or proactive decision-based strategy.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제5권1호
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• pp.123-140
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• 2011

In this paper, we propose an Energy Efficient Media Access Control (EE-MAC) protocol for wireless sensor networks. The proposed scheme is designed to save power consumption and guarantee quality-of-service for real-time traffic. EE-MAC uses the superframe structure which is bounded by the transmission of a beacon frame and can have an active and an inactive portion. The active period is divided into the contention free period (CFP) for real-time traffic transmission and the contention access period (CAP) for non-real-time traffic transmission. We propose the exclusively allocated backoff scheme which assigns a unique backoff time value to each real-time node based on bandwidth allocation and admission control. This scheme can avoid collision between real-time nodes by controlling distributed fashion and take effect a statistical time division multiple access. We also propose the algorithm to change the duty cycle adaptively according to channel utilization of media depending on network traffic load. This algorithm can prolong network lifetime by reducing the amount of energy wasted on idle listening.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제5권5호
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• pp.39-48
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• 2004

RTP (real-time transport protocol)는 인터넷상에서 실시간 멀티미디어 트래픽을 전송하기 위한 유력한 프로토콜로서 간주되고 있다. 망내에서 실시간 멀티미디어 트래픽을 제어하고 관리하기 위하여는 망 관리자가 망을 통하여 전달되는 실시간 멀티미디어 트래픽들을 감시하고 분석해내는 것이 필요하지만, 기존의 트래픽 분석 도구들은 RTP 패킷들을 비실시간 뿐만 아니라 실시간으로도 정확히 분류, 분석해 내지 못하고 있다. 본 논문에서는 인터넷에서 RTP를 사용하는 실시간 멀티미디어 트래픽을 실시간으로 분류해 내기 위한 방법을 제안한다. 한국전산원의 국제망 연동을 위한 게이트웨이 라우터에서 직접 수집한 데이터를 사용하여, 제안 방법의 정확성과 신속성을 보였다.

• Journal of Communications and Networks
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• 제15권1호
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• pp.15-24
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• 2013

Provisioning of quality of service (QoS) is a key issue in any multi-media system. However, in wireless systems, supporting QoS requirements of different traffic types is a more challenging problem due to the need to simultaneously minimize two performance metrics - the probability of dropping a handover call and the probability of blocking a new call. Since QoS requirements are not as stringent for non-real-time traffic, as opposed to real-time traffic, more calls can be accommodated by releasing some bandwidth from the already admitted non-real-time traffic calls. If the released bandwidth that is used to handle handover calls is larger than the released bandwidth that is used for new calls, then the resulting probability of dropping a handover call is smaller than the probability of blocking a new call. In this paper, we propose an efficient call admission control algorithm that relies on adaptive multi-level bandwidth-allocation scheme for non-realtime calls. The scheme allows reduction of the call dropping probability, along with an increase in the bandwidth utilization. The numerical results show that the proposed scheme is capable of attaining negligible handover call dropping probability without sacrificing bandwidth utilization.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 1999년도 추계종합학술대회 논문집
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• pp.125-128
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• 1999

In this paper, we propose a QoS-sensitive admission threshold method for the transmission of the non-real tine data packet such that the quality of services for both voice and data traffics are maintained to a required level. By detecting the active voice traffic during the current time slot, the non-real-time data packets are transmitted up to an admission threshold level during the next time slot. We found out that the optimum admission threshold is four voice traffic resources lower from the maximum allowable threshold to maintain the outage probability within 1% when the connected voice users are 15.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제7권2호
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• pp.187-193
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• 2004

오늘날 무선 네트워크는 통신에서 매우 중요한 역할을 하고 있다. 예를 들어, 오늘날의 무선 네트워크는 이메일, FTP와 같은 기본 서비스로부터 웹 서비스 같은 멀티미디어 응용 서비스를 제공하고 있다. 무선 네트워크에서의 이와 같은 다양한 응용들의 서비스 질에 대한 요구는 유선 네트워크에서와 마찬가지로 무선 네트워크에서도 계속 이어질 것이 확실하다. 최근에 인터넷에서 서비스의 차별화를 지원하려는 많은 연구가 이루어지고 있다. 그러나 무선 환경에서는 제한된 대역폭과 채널 상태의 변화로 인하여 이러한 차별화서비스 지원이 더욱 어렵다. 본 논문에서는 실시간 트래픽 서비스와 비실시간 트래픽 서비스가 공존하는 인터넷 환경에서 실시간 트래픽 서비스의 질을 지원하는 수정된 무선 토큰링 프로토콜을 제안하고 있다. 제안된 알고리즘에서는 실시간 트래픽 서비스 노드가 비실시간 트래픽 서비스 노드보다 토큰 수신에 있어서 우선권을 가진다. 따라서 제안된 알고리즘은 실시간 트래픽 서비스 노드의 빠른 전송을 지원하며, 또한 기존의 토큰 전송 방식에 약간의 수정만을 통하여 QoS를 지원하는 장점을 가진다. 또한 본 논문에서는 손실된 토큰 회복 메커니즘에 대한 고찰이 이루어진다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제6권2호
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• pp.236-247
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• 2002

ATM망에서 큐 서비스 방식에서는 상위 프레임과 하위 프레임을 따로 정의하여 대역폭 할당과 전송 지연 보장을 분리할 수 있기 때문에 종단간 전송한계에서 QoS를 보장 할 수 있는 단순화한 큐 서비스 구현을 제안하였다. 제안한 큐 서비스 방식은 실시간 트래픽과 비실시간 트래픽을 나누어 저장하기 때문 에 연결별 트래픽 조절기 없이도 지연 지터 특성이 개선되었다. 제안된 큐 서비스 방식을 이용하여 연결 수락 제어는 트래픽 왜곡의 영향을 계산할 수 없는 트래픽 왜곡의 영향이 실재로 존재한다는 가정 하에 트래픽 왜곡에 대한 영향에 종단간 지연을 보장함으로 서 연결 수락 가능 범위를 다양한 프레임의 길이에 대해 나타내었으며, 프레임의 길이가 클수록 제안된 큐 서비스 방식의 연결 수 락 범위가 지연 EDD방식과 비교해서 많은 차이를 보이지만 프레임의 길이를 점차 줄여갈수록 연결 수락 가능 범위가 지연 EDD 방식에 근접함을 나타내었다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제12권8호
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• pp.69-76
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• 2012

본 논문은 홈 게이트웨이에서 타이머를 고려한 슬립 모드를 이용하여 효과적인 전력 소비 방안을 제안한다. 본 논문에 의하면 홈 게이트웨이로 유입되는 패킷을 실시간 패킷과 비실시간 패킷으로 구분하고 비실시간 패킷을 지연시킨다. 따라서 비실시간 패킷은 타이머를 고려한 메커니즘을 통해 추가적인 대기시간을 얻음으로써 홈 게이트웨이의 슬립 시간을 증가 시킬 수 있다. 성능 분석을 위하여 non-preemptive two priority queueing 모델을 이용하였다. 그 결과, 비실시간 트래픽을 지연시킴으로써 기존 방안에 비하여 제안 방안의 소비되는 전력이 감소됨을 확인할 수 있다.

• 전자공학회논문지S
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• 제35S권1호
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• pp.1-13
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• 1998

The next generation of wireless network will be problably developed as a mobile communications which will support ATM-based multiMedium traffic. We need to develop an dffective MAC protocol in order to support multimedia traffic having variety of QoS characteristics on wireless neteworks. In this paper, we propose a MAC protocol a MAC protocol where mobile terminals having cells to transmit, request slots to base station through requested slot then the base station analyze parameters from mobile and allocate slots to mobile according to priority. The multimedia slot allocation(MSA) protocol divides multimedias applications into real-time/ variant and non real-time services. Entire slots of the frameare partitioned proportionallyby sizeof bandwidth according to types of services, so that related services can use allocated-slots in priority. The proposed algorithm guarantees real time operation since real-time service share slots allocated for non real-real services. The algorithm whih divides slots of the frame is called as an Algorithm A, otherwise as an Algorithm B. The simulation compares by average delay time and cell loss probability between Algorithm and Algorithm B by increasing number of mobile terminal using the proposed MAC protocol. the simulation result for real-time services shows that average delay time and cell loss probability of Algorithm A is better than those of Algorithm B.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제9권8호
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• pp.2774-2796
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• 2015

Quality-of-service (QoS) provisioning for a cognitive mesh network (CMN) with heterogeneous services has become a challenging area of research in recent days. Considering both real-time (RT) and non-real-time (NRT) traffic in a multihop CMN, [1] studied cross-layer resource management, including joint access control, route selection, and resource allocation. Due to the complexity of the formulated resource allocation problems, which are mixed-integer non-linear programming, a low-complexity yet efficient algorithm was proposed there to approximately solve the formulated optimization problems. In contrast, in this work, we present an application of genetic algorithm (GA) to re-address the hard resource allocation problems studied in [1]. Novel initialization, selection, crossover, and mutation operations are designed such that solutions with enough randomness can be generated and converge with as less number of attempts as possible, thus improving the efficiency of the algorithm effectively. Simulation results show the effectiveness of the newly proposed GA-based algorithm. Furthermore, by comparing the performance of the newly proposed algorithm with the one proposed in [1], more insights have been obtained in terms of the tradeoff among QoS provisioning for RT traffic, throughput maximization for NRT traffic, and time complexity of an algorithm for resource allocation in a multihop network such as CMN.