• Journal of Communications and Networks
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• 제10권3호
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• pp.351-361
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• 2008

This paper presents a delay-margin based traffic engineering (TE) approach to provide end-to-end quality of service (QoS) in multi-protocol label switching (MPLS) networks using differentiated services (DiffServ) at the link level. The TE, including delay, class, and route assignments, is formulated as a nonlinear optimization problem reflecting the inter-class and inter-link dependency introduced by DiffServ and end-to-end QoS requirements. Three algorithms are used to provide a solution to the problem: The first two, centralized offline route configuration and link-class delay assignment, operate in the convex areas of the feasible region to consecutively reduce the objective function using a per-link per-class decomposition of the objective function gradient. The third one is a heuristic that promotes/demotes connections at different links in order to deal with concave areas that may be produced by a trunk route usage of more than one class on a given link. Approximations of the three algorithms suitable for on-line distributed TE operation are also derived. Simulation is used to show that proposed approach can increase the number of users while maintaining end-to-end QoS requirements.

• 한국항행학회논문지
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• 제23권6호
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• pp.584-588
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• 2019

WBAN (wireless body area network)은 비정상적인 건강 상태, 실시간 의료 모니터링, 원격 의료 지원 시스템을 조기에 탐지할 수 있는 네트워킹 기술이다. 최근에 이슈가 되고 있는 건강 관리를 위한 사물 인터넷 (IoT; internet of things)은 인간의 삶의 질을 향상시키는 데 가장 유망한 분야 중에 하나이다. 이것은 다른 통신 시스템과 마찬가지로 의료 통신 시스템의 높은 QoS (quality of service)요구사항을 만족해야 한다. 따라서 WBAN 통신 시스템의 QoS 요구 사항을 수용하기 위해 오류율 (BER; bit error rate) 임계 값을 선택하였다. 본 논문에서는 IR-UWB PPM 변조 방식을 이용한 WBAN 채널의 BER 성능을 계산하고 WBAN의 링크 버짓과 시스템 마진을 다양한 시스템 파라미터에 따라 분석하였다.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제12권4호
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• pp.73-81
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• 2003

An Ad Hoc network is a dynamic multi-hop wireless network that is established by a group of mobile hosts on a shared wireless channel by virtue of their proximity to each other. Since wireless transmissions are locally broadcast in the region of the transmitting host, hosts that are in close proximity can hear each other and are said to be neighbors. The transitive closure of the neighborhood of all the hosts in the set of mobile hosts under consideration forms an Ad Hoc network. Thus, each host is potentially a router and it is possible to dynamically establish routes by chaining together a sequence of neighboring hosts from a source to a destination in the Ad Hoc network. In a network, various real-time services require the network to guarantee the Quality of Services provided to the receiver. End-to-end QoS can be provided most efficiently when each layer of the protocol stack translates the requirements of the application into layer classified requirements and satisfies them. In this study, a mechanism to guarantee the QoS in Ad Hoc networks with buffer nodes is proposed. They effectively prevent traffic congestion and yield better transmission rate. In this way QoS is enhanced.

• 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.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2001년도 하계학술대회 논문집 D
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• pp.1990-1992
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• 2001

In this paper, a NeuroFuzzy controller (NFC) with enhanced packet reservation multiple access (PRMA) protocol for QoS-guaranteed multimedia communication systems is proposed. The enhanced PRMA protocol adopts mini-slot technique for reducing contention cost, and these minislot are futher partitioned into multiple MAC regions for access requests coming from users with their respective QoS (quality-of-service) requirements. And NFC is designed to properly determine the MAC regions and access probability for enhancing the PRMA efficiency under QoS constraint. It mainly contains voice traffic estimator including the slot information estimator with recurrent neural networks (RNNs) using real-time recurrent learning (RTRL), and fuzzy logic controller with Mandani- and Sugeno-type of fuzzy rules. Simulation results show that the enhanced PRMA protocol with NFC can guarantee QoS requirements for all traffic loads and further achieves higher system utilization and less non real-time packet delay, compared to previously studied PRMA, IPRMA, SIR, HAR, and F2RAC.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제5권5호
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• pp.941-950
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• 2001

본 논문에서는 3세대 이동통신망이 Mobile IP를 지원하기 위한 통합망 구조를 제시하고, 통 합망에서 DiffServ에 의한 종단간 QoS를 제공할 경우 망을 구성하는 각 요소가 가져야 할 QoS 제어기능 및 메카니즘을 제안한다. 이를 위해 현재 IMT-2000의 QoS 제광 구조를 살펴보고, 통합망의 필요성 및 구조를 제시한 다음, DiffServ 클래스와 무선채널과의 매핑관계 및 종단간 QoS 제공 메카니즘을 제안한다. 또한 CDMA 이동인터넷망에서 QoS지원을 위한 무선접속 링크레벨의 성능을 분석한다. 데이터 트래픽의 경우 SREJ ARQ방식과 Type-1 Hybrid ARQ방식을 비교 분석하고, 음성 트래픽의 경우 BCH 코딩을 사용하여 데이터 트래픽 부하변화에 따른 음성 패킷의 에러율을 분석한다 분석 결과 구현상의 복잡도는 높으나 QoS를 만족시키는 적응적 ARQ와 적응적 FEC 코딩을 이용하는 방식이 보다 효율적임을 알 수 있다.

• 한국통신학회논문지
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• 제32권12A호
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• pp.1226-1237
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• 2007

이 논문은 IEEE 802.16 기반의 무선 메쉬 네트워크를 위한 QoS 메쉬 라우팅 프로토콜을 제안한다. 본 논문에서 제안하는 QoS 메쉬 라우팅 프로토콜은 테이블 관리 (Table-driven or Proactive) 방식의 홉 간 (Hop-by-Hop) QoS 라우팅 프로토콜이다. 제안하는 라우팅 프로토콜의 목표는 송신 노드에서 목적지 노드까지 경로를 찾는 것 뿐만 아니라, 대역폭과 지연의 관점에서, QoS 요구사항을 만족시키는 최적 경로를 찾는 것이다. 이 논문에서, 우리는 먼저 이동 Ad Hoc 라우팅 프로토콜과 관련된 연구를 바탕으로, 라우팅 프로토콜의 유형을 분석하고, 테이블관리 방식의 홉 간 라우팅 프로토콜이 무선 메쉬 네트워크에 가장 적합함을 보인다. 그리고 나서, 본 논문에서 주목하는 IEEE 802.16 기반의 무선 메쉬 네트워크의 네트워크 모델을 소개하고, 테이블 관리 방식의 홉 간 라우팅 프로토콜을 기반으로 하는 QoS 메쉬 라우팅 프로토콜을 제안한다. 시뮬레이션을 통해서, 제안하는 라우팅 프로토콜이 QOLSR 프로토콜에 비하여 단대단 지연 (End-to-End Delay)이 낮고, 패킷 전달률 (Packet Delivery Ratio)이 높으며, 라우팅 오버헤드 패킷 량이 적음을 보였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제34권6A호
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• pp.484-493
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• 2009

최근 한정된 주파수의 사용 효율성을 높이기 위해 Cognitive Radio 시스템의 허가 주파수 대역 사용을 제한적으로 용인하는 CR 기술이 각광받고 있다. CR 기술에서 최우선적으로 고려되어야 할 사항은 주 사용자의 통신을 보호하는 것이다. 즉 CR 사용자는 주 사용자의 출현을 인지하는 즉시 현재 채널의 사용을 중지해야 하며, 이러한 상황을 사전에 고려하여, 운용이 가능한 주파수 대역을 폭넓게 확보해야 한다. 이를 위해 CR 사용자는 지속적인 스펙트럼 센싱을 수행한다. CR 사용자가 스펙트럼을 센싱하는 동안에는 이용 중인 서비스가 일시적으로 중단되는 현상이 발생한다. 본 논문에서는 주 사용자를 보호하기 위한 CR 센싱 요구조건을 만족하는 전제 하에, CR 사용자의 QoS를 최대한 보장하면서 스펙트럼 센싱을 수행하도록 하는 채널 센싱 스케쥴링 방법을 제안한다. 이를 위해, 센싱할 채널의 개수와 센싱 주기를 CR 센싱 요구조건의 주요 지표로 이용하였고, CR 사용자의 QoS 보장 요구사항은 패킷 지연과 손실 측면에서 분석하였다. 위의 센싱 스케쥴링 방법을 수치 분석을 통해 여러 파라미터들을 다양하게 변화시킴으로서, 다양한 환경에서 QoS를 만족시킬 수 있는 적합한 파라미터를 구할 수 있었다. 그리고 성능 평가를 통해 채널을 연속적으로 센싱하는 방법과 두 가지 측면, Delay와 성공적으로 전송한 패킷의 수를 비교하였을 때 우수한 성능을 나타냄을 확인하였다.

• Journal of Communications and Networks
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• 제8권4호
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• pp.410-421
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• 2006

In this work, we propose an analytic framework for dimensioning the link capacity of broadband access networks which provide universal broadband access services to a diverse kind of customers such as patient and impatient customers. The proposed framework takes into account the flow-level quality of service (QoS) of a connection as well as the packet-level QoS, via which a simple and systematic provisioning and operation of the network are provided. To that purpose, we first discuss the necessity of flow-aware network dimensioning by reviewing the networking technologies of the current and future access network. Next, we propose an analytic model for dimensioning the link capacity for an access node of broadband convergence networks which takes into account both the flow and packet level QoS requirements. By carrying out extensive numerical experiment for the proposed model assuming typical parameters that represent real network environment, the validity of the proposed method is assessed.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제12권4호
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• pp.51-59
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• 2003

Real-Time applications on Grid environment have several problems in terms of resource management addressed as follows; (1) dynamic resource allocation to provide QoS objectives, (2) heterogeneous resources that is different scale, or capacity in same unit, and (3) resource availability, and resource needs. This paper describes the techniques of resource manager (RM) handling above problems to support QoS of dynamic real-time applications on Grid. The contributions of this paper to solve problems are as follows: unification of dynamic resource requirements among heterogeneous hosts, control of resources in heterogeneous environments, and dynamic load balancing/sharing. Our heuristic allocation scheme works not only 257% better than random, 142% better than round robin, and 36.4% better than least load in QoS sensitivity, but also 38.6% better than random, 28.5% better than round robin, and 31.6% better than least load in QoS.