• Journal of Communications and Networks
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• 제12권3호
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• pp.266-274
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• 2010

The efficient network resource management is one of the important topics in a real-time system. In this paper, we present a practical network resource management framework, control-theoretic packet scheduler (CPS) system. Using our framework, an operating system can schedule both input and output streams accurately and efficiently. Our framework adopts very portable feedback control theory for efficiency and accuracy. The CPS system is able to operate independent of the internal network protocol state, and it is designed to schedule packet streams in fine-grained time intervals to meet the resource requirement. This approach simplifies the design of the CPS system, and leads us to obtain the intended output bandwidth. We implemented our prototype system in Linux, and measured the performance of the network resource management system under various network QoS constraints. The distinctive features of our principles are as follows: It is robust and accurate, and its operation is independent of internal network protocols.

• ETRI Journal
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• 제32권2호
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• pp.241-247
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• 2010

We propose and experimentally demonstrate a service-aware optical transport system. The proposed service-aware optical transport system makes a flow based on service type and priority of traffic. The generated flow is mapped to a corresponding sub-${\lambda}$ for transport over an optical network. Using sub-${\lambda}$ provided by the centralized control plane, we could effectively provide quality-of-service guaranteed Ethernet service and best-effort service simultaneously in a single link. The committed information rate (CIR) traffic and best-effort traffic are assigned to different sub-${\lambda}s$. The bandwidth of the CIR traffic is guaranteed without being affected by violation traffic because the bandwidth is managed per each sub-${\lambda}$. The failure detection time and restoration time from a link failure is measured to be about 60 ${\mu}s$ and 22 ms, respectively, in the ring network. The measured restoration time is much smaller than the 50 ms industry requirement for real-time services. The fast restoration time allows the proposed service-aware optical transport system to offer high availability and reliability which is a requirement for transport networks.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제30권3호
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• pp.416-423
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• 2003

본 논문에서는 버퍼를 공유하는 패킷 교환기의 연속 시간 큐잉 모델을 제시하고 큐 길이 확률 분포를 구하는 근사 계산 알고리즘을 제안한다. N 개의 입력 프로세스는 상호 이질적인 버스트 특성을 갖는다. 입력 프로세스는 계차-2 콕시안 분포로서 모형화하며 서버의 서비스 시간은 계차-r 얼랑 분포로서 모형화한다. 근사 알고리즘은 통합된 상태 변수를 사용하여 큐잉 시스템을 표현한다. 먼저 N개의 입력프로세스는 하나의 통합된 상태 변수로 나타내며 큐잉 시스템은 서브 시스템으로 분해하고 이것을 통합된 상태 변수로 나타낸다. 그리고 이러한 통합된 상태 변수를 사용하여 반복적인 방법에 의해서 상태 방정식의 해를 유도한다. 근사 알고리즘의 타당성은 시뮬레이션을 통해서 검증한다.

• 전자공학회논문지S
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• 제36S권1호
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• pp.9-19
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• 1999

인터넷은 화상회의, 원격진료, 원격 세미나 등과 같은 실시간용 어플리케이션의 증가와 접속 호스트의 증가로 인해 확장이 요구된다. 현재의 인터넷은 실시간 트랙픽 처리에 대해서 여러 문제점을 가지고 있다. 이런한 문제점을 해결하기 위해 종합 서비스 모델을 정의하고 이를 수용하는 종합 서비스 패킷망을 정의한 새로운 인터넷 아키텍쳐가 등장하였다. 현재의 인터넷 환경에서의 멀티캐스트에 관한 연구에서는 QoS구간과 best-effort구간을 독립된 네트워크 환경으로 분리하여 고려하였으나, 종합 서비스 패킷망은 이런한 환경이 복합된 망으로 QoS구간과 best-effort구간을 함께 고려해야한다. 본 논문에서는 복합된 환경을 고려한 종합 서비스 패킷망에서 멀티캐스트 프로토콜을 제시하였으며 혼합형 멀티캐스트를 모의 실험하여 성능을 분석하였다. 그 결과 멀티캐스트 구간의 대역폭이 충분할 경우에는 혼합 멀티캐스트와 bes-effort 멀티캐스트와 성능의 차이가 없지만 멀티캐스트 구간에 여러 트랙픽이 동시에 존재할 경우에는 혼합 멀티캐스트 통신의 패킷 손실이 best-effort 멀티캐스트 통신을 하는 경우보다 적음을 확인할 수 있었다.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제33권6호
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• pp.326-336
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• 2006

유무선 통신 기술 및 인터넷의 발전으로 인터넷 방송, VOD 등과 같은 멀티미디어 서비스가 일반화되고 있다. RTP는 인터넷상에서 실시간 멀티미디어 데이타를 전송하는데 적합하도록 IETF에서 제정한 프로토콜이다. RTP는 주로 라이브러리 형태로 구현되어 다양한 애플리케이견에 사용되나, 라이브러리 형태로 사용되는 RTP는 성능 측면에서 문제가 있어 이를 개선한 프로토콜이 embeddedRTP이다. 본 논문에서는 기존의 커널 레벨 RTP인 embeddedRTP를 기반으로 그 문제점을 보완하며, API를 네트워크 애플리케이션에서 널리 사용되는 BSD 소켓 API와 통합하고 그 성능을 개선한 ExtendedERTP를 제안한다. embeddedRTP의 API가 BSD 소켓 API에 통합되어 기존의 네트워크 스택이 RTP를 내장하게 되면, 사용자들은 별도의 RTP 라이브러리를 사용할 필요 없이 익숙한 BSD 소켓 API 형태의 인터페이스를 통해 실시간 데이타를 송수신할 수 있다. 본 논문은 또한 embeddedRTP에 비해 패킷 처리 속도를 15$\sim$20% 가량 향상시키는 방안과 패킷 처리에 필요한 메모리 요구량을 기존의 3.5% 수준으로 줄일 수 있는 방안을 제시한다.

• ETRI Journal
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• 제25권4호
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• pp.238-246
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• 2003

This paper introduces the modeling and analysis of a discrete-time, two-phase queueing system for both exhaustive batch service and gated batch service. Packets arrive at the system according to a Bernoulli process and receive batch service in the first phase and individual services in the second phase. We derive the probability generating function (PGF) of the system size and show that it is decomposed into two PGFs, one of which is the PGF of the system size in the standard discrete-time Geo/G/1 queue without vacations. We also present the PGF of the sojourn time. Based on these PGFs, we present useful performance measures, such as the mean number of packets in the system and the mean sojourn time of a packet.

• 정보처리학회논문지A
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• 제9A권3호
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• pp.317-326
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• 2002

도시 인구 집중과 이동 인구의 증가로 이동 통신 시스템은 90년대 이후 급격한 발전을 하고 있다. 그러나 현재 널리 사용되고 있는 2세대 이동 통신 시스템은 음성에만 치중하여 개발되었고 시장이 거의 포화상태에 이르렀다. 따라서 앞으로 다가올 UMTS와 같은 제 3세대 이동 통신 시스템에서는 무선 인터넷과 같은 본격적인 데이타 서비스를 위해 패킷 데이타 통신이 매우 중요한 부분으로 떠오르고 있다. 음성 서비스와는 달리 패킷 데이타 특성에 갖는 패킷 데이타 서비스를 제공하기 위해서 UMTS 시스템에서는 전송하기 전에 반드시 데이타를 버퍼에 저장해야 한다. 하지만 지금까지 패킷 데이타 서비스를 위한 버퍼가 어떻게 얼만큼 필요하고 트래픽에 따라 그 상태가 어떻게 변화하는지에 관한 연구는 거의 진행되어 있지 않다. 본 논문에서는 UMTS 시스템에서 BS (Base Station)에 놓이는 버퍼 상태가 어떻게 변화하는지 알아 보기 위해 버퍼 상태 분석을 위한 UMTS 시스템 모델을 구성하고 실험을 통해 그 결과를 관찰 분석한다. 그리고 버퍼 상태를 확률을 통해 수식적으로도 분석한다.

• 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.

• 한국정보통신설비학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신설비학회 2009년도 정보통신설비 학술대회
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• pp.63-67
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• 2009

In this paper we propose a QoS policy, which is based on both DSCP and SPQ, appropriate to TPS users on optical subscriber network. Then we experiment and evaluate QoS policy through the test bed which emulates real optical subscriber network. In order to perform effective and real experiment on test bed we make test traffic equivalent to 400 TPS users and give it to test bed. The experimental result shows that no packet loss in real time service traffic such as voice, IPTV occurs during more than 4 hours. We think that our proposed QoS policy is a proper method which guarantees the service quality of real time services on optical subscriber network.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제12권1호
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• pp.135-158
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• 2018

High-Speed vehicles can be considered as multiple mobile nodes that move together in a large-scale mobile network. High-speed makes the time allowed for a mobile node to complete a handover procedure shorter and more frequently. Hence, several protocols are used to manage the mobility of mobile nodes such as Network Mobility (NEMO). However, there are still some problems such as high handover latency and packet loss. So efficient handover management is needed to meet Quality of Service (QoS) requirements for real-time applications. This paper utilizes the cross-layer seamless handover technique for network mobility presented in cellular networks. It extends this technique to propose QoS-aware NEMO protocol which considers QoS requirements for real-time applications. A novel analytical framework is developed to compare the performance of the proposed protocol with basic NEMO using cost functions for realistic city mobility model. The numerical results show that QoS-aware NEMO protocol improves the performance in terms of handover latency, packet delivery cost, location update cost, and total cost.