• 전자공학회논문지 IE
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• 제43권3호
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• pp.41-48
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• 2006

본 논문에서는 인터넷 트래픽 입력율의 예측성을 이용하여 큰 시간 스케일 (large time scale)에서 트래픽 입력율 예측을 통한 새로운 동적 큐 관리 기법 (Active Queue Management (AQM))을 제안한다. RED를 비롯한 대부분의 기존 AQM 기법들은 큐 길이를 기반으로 망의 혼잡 정도를 판단하여 패킷 폐기 확률을 설정하고 이에 따라 입력 패킷을 폐기하므로 동적으로 변화하는 망 환경에 제어 인자들이 적절히 적응하지 못하거나 적응시간이 긴 단점을 가진다. 제안 기법은 패킷 측정을 통해 얻은 입력율 정보를 자기 회기 (Auto-Regressive (AR)) 시 계열 모델에 적용하여 향후 트래픽 입력율을 예측하고, 이를 기반으로 향후 망 혼잡 수준을 결정한다. 혼잡이 예측되는 경우 향후 트래픽 입력율이 라우터의 서비스율과 근사하도록 패킷 폐기 확률을 결정함으로써 제안 기법은 패킷 폐기율은 기존 기법과 유사하게 유지하면서 링크 효율을 높이고 평균 큐 길이를 망 환경변화에 무관하게 안정적으로 유지할 수 있게 해준다. 본 논문에서는 ns-2 시뮬레이터를 이용하여 제안기법과 RED, adaptive RED (ARED), REM, Predictive AQM (PAQM)과의 성능 비교를 통해 다양하게 변화하는 망 환경에서 제안기법의 성능이 평균 큐 길이와 망 적응성 측면에서 우수하다는 사실을 검증하였다.

• 정보처리학회논문지C
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• 제17C권3호
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• pp.299-306
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• 2010

IPTV 및 VoIP 서비스는 높은 이동성과 전송 속도를 보장하는 Mobile WiMAX 네트워크 상에서 제공할 수 있는 유용한 응용 서비스들이다. IPTV의 오디오 전송이나 VoIP의 통화 품질에 영향을 미치는 요소 중 전송 경로의 잦은 변경이나 경로간 전송 시간의 차이에 따라 발생하는 지터에 의한 패킷 손실은 지터 버퍼를 이용하여 완화할 수 있다. 본 논문에서는 Mobile WiMAX 네트워크 상에서 이동 단말의 전력 소모 절감을 위해 사용되는 PSC-II 모드를 사용할 때의 오디오 및 음성 서비스의 품질(Quality of Service)과 지터 버퍼 크기의 상관관계에 대해 연구, 분석한다. 이를 위해 절전 모드 사용으로 인해 추가로 발생하는 지연 시간을 포함한 서비스의 종단간 지연시간 모델과 종단간 지연시간을 기준으로 한 서비스 품질 기준을 제시하였다. 또한, 제시한 모델의 다양한 파라미터에 따른 시뮬레이션 분석 결과를 통해 절전 모드를 사용할 경우에는 지터 버퍼의 크기 증가에 따른 지연으로 인한 패킷 손실이 오히려 오디오 및 VoIP 서비스 품질 측면에서 좋지 않은 영향을 미칠 수 있음을 보였다.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제13권6호
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• pp.2456-2467
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• 2018

Wireless multimedia sensor networks (WMSNs) require real-time quality-of-service (QoS) guarantees to be provided by the network. The end-to-end delay is very critical metric for QoS guarantees in WMSNs. In WMSNs, due to the transmission errors incurred over wireless channels, it is difficult to obtain reliable delivery of data in conjunction with low end-to-end delay. In order to improve the end-to-end delay performance, the system has to drop few packets during network congestion. In this article, our proposal is based on optimization of end-to end delay for WMSNs. We optimize end-to-end delay constraint by assuming that each packet is allowed fixed number of retransmissions. To optimize the end-to-end delay, first, we compute the performance measures of the system, such as end-to-end delay and reliability for different network topologies (e.g., linear topology, tree topology) and against different choices of system parameters (e.g., data rate, number of nodes, number of retransmissions). Second, we study the impact of the end-to-end delay and packet delivery ratio on indoor and outdoor environments in WMSNs. All scenarios are simulated with multiple run-times by using network simulator-2 (NS-2) and results are evaluated and discussed.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제12권3호
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• pp.1330-1347
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• 2018

Mobile Ad hoc Network (MANET) is a collection of nodes or communication devices that wish to communicate without any fixed infrastructure and predetermined organization of available links. The effort has been made by proposing a scheme to overcome the critical security issue in MANET. The insufficiency of security considerations in the design of Ad hoc On-Demand Distance Vector protocol makes it vulnerable to the threats of collaborative black hole attacks, where hacker nodes attack the data packets and drop them instead of forwarding. To secure mobile ad hoc networks from collaborative black hole attacks, we implement our scheme and considered sensor's energy as a key feature with a better packet delivery ratio, less delay time and high throughput. The proposed scheme has offered an improved solution to diminish collaborative black hole attacks with high performance and benchmark results as compared to the existing schemes EDRIAODV and DRIAODV respectively. This paper has shown that throughput and packet delivery ratio increase while the end to end delay decreases as compared to existing schemes. It also reduces the overall energy consumption and network traffic by maintaining accuracy and high detection rate which is more safe and reliable for future work.

• 한국통신학회논문지
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• 제35권1B호
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• pp.8-19
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• 2010

본 논문에서는 DDoS (Distributed Denial of Service) 공격에 따른 비정상적인 트래픽의 범람(flood)을 방지하고 합법적인 트래픽 전송을 보장하기 위하여 NCP (Network Control Platform) 기반의 DDoS 공격 대응 기법을 제안한다. 또한 이를 위하여 NCP와 SR (Source Router), VR (Victim Router)의 기능 모듈을 정의하고 high-flow 감지를 위한 임계값 및 공격 패킷 폐기율 결정식을 제안한다. 제안한 기법에서 NCP는 SR과 VR로부터 수집된 high-flow정보와 큐 정보를 기반으로 DDoS 공격 여부를 판단하고 이에 따라 패킷 폐기율을 결정한다. SR과 VR은 NCP에 의하여 결정된 패킷 폐기율에 따라 해당 플로우에 속하는 패킷을 폐기시킨다. 성능 평가를 위하여 OPNET 환경에서 시뮬레이션을 수행하고 SR, VR의 큐 크기, 공격 트래픽의 전송량 관점에서 비교 분석한다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제18권12호
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• pp.1475-1482
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• 2015

In network routers, buffers are used to resolve congestion and reduce packet loss rate whenever congestion occurs at bottleneck link. Most of the existing methods to manage such buffers focus only on queue-length-based control as one loop which have some issues of low link utilization and system stability. In this paper, we propose a novel framework which exploits two-loop control method, e.g. queue-length and congestion window size, combined with optimal margin method to facilitate parameter choices. Simulation results in ns-2 demonstrate that bottleneck link performance can be improved with higher link utilization (85%) and shorter queue length (22%) than the current deployed scheme in commercial routers (RED and DropTail).

• 한국정보통신학회논문지
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• 제7권8호
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• pp.1653-1660
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• 2003

본 논문에서는 TCP에서의 트래픽 혼잡에 따른 영향을 최소화시키기 위하여 혼잡제어 윈도우 파라미터인 cwnd와 RTT을 이용한 향상된 TCP 폭주제어 알고리즘을 제안하였다. 제안된 기법에서는 혼잡의 주된 발생을 피할 수 있도록 하였고, 회복 시간에 의해 발생하는 지연과 스위치 버퍼의 사용량을 감소시킬 수 있도록 하였다. 시뮬레이션을 통한 성능 평가 결과 제안된 기법이 기존의 기법보다 성능이 우수함을 확인할 수 있었다. 버퍼 효율에서는 기존의 기법보다 22.56％의 향상이 있었고, 패킷 드롭율은 약 0.1％로 기존의 알고리즘보다 적은 손실을 보여주었다.

• 전자공학회논문지
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• 제50권1호
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• pp.196-204
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• 2013

본 논문에서는 WDRR(Weighted Deficit Round Robin) 기법을 토대로 군사 위성통신망의 QoS를 향상시키기 위한 스케줄링 기법을 제안한다. 제안된 동적 WDRR기법은 통신망 대기열의 패킷의 크기가 커지는 경우 지수이동평균을 이용, 적절한 추가 퀀텀을 부여하여 대기열의 패킷을 효율적으로 전송하는 방법이다. 제안된 알고리즘의 효용성을 증명하기 위해 OPNET Modeler를 이용하여 모의실험환경을 구축하고, 제안된 알고리즘의 신뢰성 및 실시간성을 분석하였다. 이를 통하여, 기존 군사용 위성통신망 스케줄링 기법에 사용되는 WRR(Weighted Round Robin), DRR(Deficit Round Robin), WDRR(Weighted Deficit Round Robin) 등을 비교 분석한 모의실험 결과를 통해 통신망 지연시간과 패킷 손실율에 관한 성능 향상을 보였다.

• 정보처리학회논문지C
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• 제9C권4호
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• pp.563-572
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• 2002

무선 이동 네트워크에서 대부분의 패킷 손실은 네트워크 체증(congestion)보다는 전송(propagation) 오류에 의해 발생된다. 이러한 전송 오류에 의한 패킷 손실을 방지하여 전송 효율을 향상하기 위해 무선 네트워크에서는 FEC(Forward Error Correction)알고리즘을 채택하고 있다. 그러나 정적인 FEC방식은 연속적으로 변화하는 무선 채널의 전송 오류율에 알맞은 정정 코드(check code)를 채택하지 못해 도리어 전송 효율이 저하되는 문제가 있다. 이러한 문제를 개선하기 위해서는 채널의 상태에 따라 FEC를 동적으로 변경하는 것이 필요하다. 본 논문은 무선 채널 특성의 이론적 분석과 저 출력 라디오파를 이용하는 센서(sensor) 네트워크상에서의 실험적 측정을 통해서, 적응적 FEC 기법이 무선 네트워크의 전송 성능을 향상시킬 수 있다는 것을 보여준다. 또한 전송 에러률이 $10^{-3}$ 정도로 상당히 오류가 많은 무선 네트워크에서 적용할 수 있는 적응적 FEC 기법, FECA(FEC-level Adaption)기법을 제안한다. 마지막으로 FEC 알고리즘의 성능 비교를 위해 패킷 시뮬레이션에서 비트 레벨(bit-level) 오류를 시뮬레이션할 수 있는 통합 시뮬레이션 기법을 소개한다. 통합 시뮬레이션을 통해 FECA는 정적 FEC에 비해서 지속적으로 무선 채널 오류률에 알맞는 FEC 정정 코드를 채택하여 성능을 향상시키는 것을 확인하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제30권10A호
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• pp.912-921
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• 2005

Optical Burst Switched (OBS)는 If over WDM 망에서 테라비트 전송을 하기 위한 진보된 기술이다. OBS의 핵심 기술 중 하나는 데이터 버스트(DB : Data Burst)의 경쟁을 막기 위한 채널 스케쥴링 이다. OBS망에서 버스트의 제어패킷(CHP : Control Header Packet)과 데이터 버스트는 시간 간격(Time Gap)을 가지고 전송된다. 버스트 스위치 노드에 CHP가 도착하면 데이터 버스트을 위해 스케줄링 알고리즘을 사용하여 파장/채널(wavelength/channel)과 같은 자원을 예약하여 광전광(O/E/O)변환 없이 데이터 버스트를 전송해준다. 데이터 버스트를 위해 채널 스케줄링 과정에서 버스트간의 경쟁과 시간 간격이 발생되어 자원의 사용율과 버스트 손실 확률이 떨어진다. 기존에 제안된 방법들은 이러한 문제를 해결하기 위하여 많은 연구가 되어 지고 있다. 본 논문에서는 데이터 할당에서 발생되는 데이터간 간격과 데이터 손실에 중점을 두어 버스트 손실 확률과 자원 사용율을 극대화하기 위하여 버스트의 개방 시간)Release Time)을 이용한 채널 스케줄링 알고리즘 RTUC(Release Time Unscheduled Channel)을 제안한다. 시뮬레이션 결과 기존에 제안된 스케쥴링 알고리즘(LAUC, LAUC-VF)보다 버스트의 생존(Survival)과 효율적인 자원 사용 및 지연에서 개선된 성능을 확인하였다. 하지만, 로드가 적었을 경우 상대적으로 기존의 스케줄링 알고리즘보다 성능저하가 확인되었고, 로드가 증가했을 경우에는 데이터 손실 면에서 우수함을 확인하였다.