• 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.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제15권3호
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• pp.1-10
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• 2014

클라우드 컴퓨팅은 사용자의 요구에 따라 IT서비스가 생성 및 조정되는 pay-per use 모델을 도입하였다. 그러나 서비스 제공자는 아직도 물리적인 인프라로 인해 발생하는 제약조건들에 대해 관심을 갖고 있다. 필요한 QoS나 SLA를 만족시키기 위해서는 가상화된 자료들이 에너지 소비량을 최소화시키면서 시스템 성능을 최대화시키기 위해 조정되어야 한다. 본 연구는 ANN을 사용하여 클라우드 환경에서 가상화된 자원들을 조정하기 위한 예측적 SLA 어웨어 방안을 제시한다. Qos를 유지하고, 성능과 에너지 효율간의 최적화를 위해서 서버 활용 임계치는 물리적 자원의 소비에 따라 동적으로 적용한다. 또한 많은 자원을 소비하는 VM들은 능력있고 평판이 좋은 호스트에 할당함으로써 부족한 프로비전닝을 방지한다. 제안한 기법의 성능을 평가하기 위해, 이질적인 클라우드 환경에서 최적화되지 않은 전통적인 접근방법 및 기존의 기법들과 비교하였다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2014년도 추계학술발표대회
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• pp.41-44
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• 2014

최근 클라우드 컴퓨팅에 관련된 기술이 각광을 받으면서, 기존에 인터넷을 통해 제공되던 다양한 서비스들이 클라우드 컴퓨팅 플랫폼 환경으로 이동하고 있다. 이를 통해 사용자들에게는 좀 더 편리하고 유연한 서비스를 제공하고 서비스 제공자들에게는 기존 관리 비용의 절감을 할 수 있게 되었다. 하지만 현재 폭발적인 수요의 증가로 인해, 기존의 자원 활용도의 극대화를 목적으로 고안된 자원 분배 기법들에 대한 여러 한계점이 나타나게 되었다. 본 논문에서는 이러한 문제점들을 해결하고자 클라우드 컴퓨팅 환경에서 Qos를 기반으로 사용자나 서비스 제공자의 비용적인 측면을 고려한 자원분배를 통해 서비스를 제공시 사용자 요구를 만족시키고 동시에 서비스 공급자에게는 비용 효율적인 프로비저닝(Provisioning)기법을 제안하고자 한다. 실험 결과 기존의 자원 활용도에 중점을 둔 기법보다 사용자 요청에 대한 응답 속도가 8.35% 향상되었으며, 컴퓨터 자원 유지 관련 비용면에서도 기존 대비 11.31% 절감 효과를 가져오는 것을 확인 할 수 있었다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제9권7호
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• pp.2530-2547
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• 2015

In the recent years, femtocell technology has received a considerable attention due to the ability to provide an efficient indoor wireless coverage as well as enhanced capacity. However, under the spectrum sharing between femtocell user equipment (FUEs) and the owner of spectrum macrocell user equipment (MUEs), both may experience higher uplink interference to each other. This paper proposes a novel distributed power control algorithm for the interference management in two-tier femtocell networks. Due to the assignment of licensed radio frequency to the outdoor macrocell users, the access priority of MUEs should be higher than FUEs. In addition, the quality of service (QoS) of MUEs that is expressed in the target signal-to-interference-plus-noise ratio (SINR) must always be achieved. On the other hand, we consider an efficient QoS provisioning cost function for the low-tier FUEs. The proposed algorithm requires only local information and converges even in cases where the frontiers of available power serve the target SINRs impossible. The advantage of the algorithm is the ability to implement in a distributed manner. Simulation results show that the proposed algorithm based on our cost function provides effective resource allocation and substantial power saving as compared to the traditional algorithms.

• 한국항행학회논문지
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• 제17권4호
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• pp.435-441
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• 2013

본 논문에서는 무선 인지망에서 멀티 클래스 인지 사용자의 서비스를 지원하기 위해 신경망 예측기법에 의한 예측 연결수락제어기법을 제안한다. 제안한 기법에서는 주 사용자가 도착하여 스펙트럼 핸드오프를 해야 하는 인지 사용자를 실시간과 비 실시간 사용자로 구분하고, 실시간 인지사용자에게 가드채널(guard channel)을 우선하여 사용하도록 한다. 이를 위해서 신경망 예측기법을 이용하여 주 사용자의 도착을 예측하고, 실시간 인지사용자가 스펙트럼 핸드오프 하는데 필요로 하는 채널의 크기를 예약하여 요구하는 서비스 품질(QoS)를 보장한다. 실시간과 비 실시간 인지사용자 연결을 위한 자원스케줄링 방법은 본 논문의 $C_IA$(cognitive user I complete access)방법을 사용하며, 연결 수락제어는 인지사용자에 대해서만 실시하여 주 사용자에게는 간섭이 없도록 한다. 시뮬레이션을 통하여 제안한 연결 수락제어기법이 실시간 인지사용자가 원하는 서비스 품질을 보장할 수 있음을 보인다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제11권10호
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• pp.1446-1459
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• 2008

인프라스트럭처(infrastructure) 방식 기반의 무선 네트워크에서는 모든 무선 단말간의 통신이 무선 AP(Access Point)를 통하여 이루어진다. 그러나 무선 단말이 음영지역으로 이동하면 무선 단말과 무선 AP간의 통신이 단절되고, 무선 네트워크 내에 존재하는 다른 무선 단말과의 통신도 단절되는 문제가 발생한다. 이를 해결하기 위해서는 기반 통신 시설이 없이도 무선 단말간의 끊김없는 통신을 제공할 수 있는 애드혹(ad hoc) 기반의 무선 네트워크 환경을 고려해야 한다. 이에 본 논문에서는 애드혹 기반의 무선 네트워크 환경에서 홉 간 다중 경로(Hop-by-Hop Multipath)에 전달되는 MAC (Medium Access Control) 프레임의 마감시한을 보장하여 응용 서비스의 품질을 보장할 수 있는 DNSQ-MAC (Dynamic Network State aware Quality of service - Medium Access Control) 기법을 제안하였다. DNSQ-MAC 기법은 애드혹 기반의 무선 네트워크에서 동적으로 변하는 네트워크 상태에 적응하여 서비스 품질을 향상시킨다. Qualnet을 이용한 모의실험을 통해 제안된 기법의 성능을 평가한 결과, DNSQ-MAC 기법은 홉 간 다중 경로에서 전달되는 MAC프레임의 마감시한을 보장하고, MAC계층의 상위 계층인 네트워크 계층에서 동작되는 다양한 라우팅 프로토콜 및 패킷 스케줄러에서도 향상된 서비스 품질을 제공하였다.

• 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.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제6권1호
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• pp.41-47
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• 2002

망 복구에 있어서 주요한 과제는 작업 경로에 대한 복구 경로를 설정하는 것이다. 장애가 발생하더라도 서비스의 중단이 없도록 하기 위해서는 복구 경로를 설정할 때 작업 경로의 대역을 보장할 수 있는 복구 경로를 설정해야 한다. 따라서 이 과제는 대역을 보장하는 작업 경로와 복구 경로를 동시에 설정하는 QoS 라우팅의 해결책이 요구된다. 본 논문에서는 특정 복구 경로가 복구의 대상으로 하는 작업 경로와 농일 링크를 지나지 않는 작업 경로에 대한 다른 복구 경로들과 대역을 공유함으로써 최대한 대역의 소비를 피하면서, 작업 경로의 서비스를 보장할 수 있는 복구 경로를 설정하는 알고리즘을 제시하고 시뮬레이션을 통해서 복구 경로로 인한 대역의 소비 효과와 거부 효과를 분석하였다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2000년도 ITC-CSCC -1
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• pp.529-532
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• 2000

This paper addresses how to be connected with end-to-end shortcut using ATM Switched Virtual Connection (SVC) in ATM-based Multi-Protocol Label Switching (MPLS) Networks. Without additionally existing ATM Ships-in-the-Night (SIN) mode, when the stream is continuously transmitted at the same destination with the lapse of determined aging time, the connection is changed with end-to-end shortcut connection using ATM signaling. An ATM direct short circuit is performed an IP and ATM effective integration. An ATM shortcut has a number of advantages, like higher throughput, shorter end-to-end delay, reduced router load, better utilization of L2 Quality of Service (QoS) capabilities, and route optimization. In particular between other MPLS domains, this can be efficiently improved the performance of networks.

• 정보통신설비학회논문지
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• 제2권3호
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• pp.9-16
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• 2003

In this paper, we propose the burst error reduction (BER) algorithm for VoIP service in the wireless LAN network. In end point device, this BER algorithm can be achieved packet loss bounded QoS provisioning using interleaving in buffering and FEC (Forward Error Correction) through transmitting voice packet. BER algorithm can reduced the voice packet loss rate 5.5%-60% in VoIP network using wireless LAN.