• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제7권3호
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• pp.425-445
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• 2013

The IEEE 802.11 compliant stations can transmit at multiple transmission rates. Selection of an appropriate transmission rate plays a significant role in determining the overall efficiency of a communication system. The technique which determines the channel state information and accordingly selects an appropriate transmission rate is called rate-adaptation protocol. The IEEE 802.11 standard does not provide standard specification for implementing a rate-adaptation protocol for its multi-rate capable wireless stations. Due to the lack of standard specification, there is a myriad of rate-adaptation protocols, proposed by industry and various research institutes. This paper surveys the existing rate-adaptation schemes, discusses various features which contribute significantly in the process of rate-adaptation, the timing constraints on such schemes, and the performance gains in terms of throughput, delay and energy efficiency; which can be gained by the use of rate-adaptation. The paper also discusses the implication of rate-adaptation schemes on the performance of overall communication and identifies existing research challenges in the design of rate-adaptation schemes.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제4권3호
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• pp.324-340
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• 2010

Video streaming service over wireless networks is a challenging task because of the changes in the wireless channel conditions that can occur due to interference, fading, and station mobility. To provide an efficient wireless video streaming service, the rate adaptation scheme should improve wireless node performance and channel utilization. Moreover, the quality adaptation scheme should be considered at the streaming application. To meet these requirements, we propose a new cross-layer design for video streaming over wireless networks. This design includes the rate and quality adaptation schemes. The rate adaptation scheme selects the optimal transmission mode and resolves the performance anomaly problem. Based on performance improvement by the proposed rate adaptation scheme, our quality adaptation scheme improves the quality of video streaming. Through performance evaluations, we prove that our cross-layer design improves the wireless channel utilization and the quality of video streaming.

• 한국통신학회논문지
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• 제35권7B호
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• pp.1034-1042
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• 2010

최근 녹색 IT(Green IT)에 대한 관심이 증가하면서 많은 연구자들이 적응적 전송률(Rate adaptation)을 이용한 에너지 효율적 이더넷(Energy Efficient Ethernet: EEE)에 관심을 보이고 있다. 그러나 적응적 전송률은 트래픽 패턴에 따라 다른 에너지 효율성 및 전송률 변화에 따른 지연 시간의 편차를 보일 수 있다. 따라서 본 논문에서는 적응적 전송률 기법을 이용한 이더넷에서 트래픽 패턴이 에너지 절약 및 지연 시간에 미치는 영향을 분석하였다. 이를 위하여 OPNET Modeler를 이용하여 다양한 트래픽 패턴 생성을 위한 포아송(Poisson) 프로세스 기반 및 파레토(Pareto) 분포 기반의 ON-OFF 트래픽 생성 모델과 적응적 전송률을 이용한 이더넷 노드를 구현하여 시뮬레이터를 설계하였다. 구현된 시뮬레이터를 이용하여 총 전송률 변화 횟수, 전송율 절감, 에너지 절약율, 평균 큐 지연 시간 관점에서 시뮬레이션을 수행하고 그 결과를 분석하였다. 시뮬레이션 결과 적응적 전송률은 자기유사성을 갖는 IP 트래픽 패턴이 총 전송률 변화 횟수, 전송률 절감 및 에너지 절약율에 영향을 미침을 확인할 수 있었으며 높은 전송률 변화로 인한 오버헤드의 발생을 보였다.

• 방송공학회논문지
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• 제14권1호
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• pp.44-58
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• 2009

무선랜 환경에서 효율적인 비디오 스트리밍 서비스를 제공하기 위해서, 네트워크 하위 계층은 무선 채널의 상태 변화에 적응적으로 전송모드를 조절할 수 있어야 하며, 상위 계층의 비디오 스트리밍 응용은 선택된 전송모드에 따라 적절히 서비스되는 비디오 스트림의 품질을 조절할 수 있어야 한다. 상대적으로 높은 대역폭을 요구하는 비디오 스트리밍 응용을 위해서 본 논문에서는 새로운 전송률 적응기법을 포함하는 크로스레이어 디자인을 제안한다. 제안하는 새로운 전송률 적응기법은 연속적인 프레임 전송을 통해 무선 채널의 대역폭을 보다 효율적으로 사용하며, 전송모드별 Goodput 계산을 통해 최적의 성능을 보이는 전송모드를 선택하게 된다. 선택된 전송모드를 기반으로 무선 채널의 한계 대역폭을 계산하며, 이를 상위 계층의 비디오 스트리밍 응용에 알려줌으로써 전송되는 비디오 스트림의 품질을 조절하게 된다. 즉, 네트워크 하위 계층과 상위 계층과의 연동을 통해 무선랜 환경에서 보다 효율적인 비디오 스트리밍 서비스를 제공할 수 있게 된다. 시뮬레이션을 이용한 성능 검증을 통해 제안하는 새로운 전송률 적응기법의 성능 향상을 검증하였으며 크로스레이어 디자인을 통해 비디오 스트리밍 서비스의 품질을 향상시킬 수 있음을 확인하였다.

• ETRI Journal
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• 제27권4호
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• pp.341-354
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• 2005

The adaptation of video according to the heterogeneous and dynamic resource constraints on networks and devices, as well as on user preferences, is a promising approach for universal access and consumption of video content. For optimal adaptation that satisfies the constraints while maximizing the utility that results from the adapted video, it is necessary to devise a systematic way of selecting an appropriate adaptation operation among multiple feasible choices. This paper presents a general conceptual framework that allows the formulation of various adaptations as constrained optimization problems by modeling the relations among feasible adaptation operations, constraints, and utilities. In particular, we present the feasibility of the framework by applying it to a use case of rate adaptation of MPEG-4 video with an explicit modeling of adaptation employing a combination of frame dropping and discrete cosine transform coefficient dropping, constraint, utility, and their mapping relations. Furthermore, we provide a description tool that describes the adaptation-constraint-utility relations as a functional form referred to as a utility function, which has been accepted as a part of the terminal and network quality of service tool in MPEG-21 Digital Item Adaptation (DIA).

• Journal of Communications and Networks
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• 제9권3호
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• pp.213-218
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• 2007

Methods for symbol-by-symbol channel feedback and adaptation of symbol durations have been recently proposed. In this paper, we quantitatively analyze the gain in error-constrained data throughput due to such an extremely rapid adaptation of symbol durations to fast-time-varying channels. The results show that a symbol-by-symbol adaptation can achieve a throughput gain by orders of magnitude over a frame-by-frame adaptation.

• 한국통신학회논문지
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• 제31권2A호
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• pp.154-167
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• 2006

IEEE 802.11 무선랜(Wireless LAN)은 다수의 전송속도(transmission rate)를 지원하고 있으며, 채널 상태에 따라 전송속도를 적응적으로 조절함으로써 시스템 성능을 최대화할 수 있다. 지금까지 많은 종류의 전송속도 조절기법들이 제안되어 왔으나 최근까지 대부분의 상용제품에 구현된 기법은 ARF(Automatic Rate Fallback)라는 간단한 open-loop 전송속도 조절기법이다. 이러한 open-loop 전송속도 조절기법의 가장 큰 문제점은 데이터의 충돌현상(collision effect)을 고려하지 않는다는 것이며, 이로 인해 충돌에 의한 다수의 전송실패가 발생할 경우 시스템 성능이 급격히 낮아진다는 문제점이 있다. 이 논문에서는 CARA(Collision-Aware Rate Adaptation)라는 새로운 전송속도 조절기법을 제안하고 있다. CARA는 송신 단말이 채널에러에 의해 발생한 데이터 전송실패를 충돌에 의해 발생한 것과 구분할 수 있도록 적응적으로 CCA(Clear Channel Assessment)와 RTS/CTS(Request-to-Send/Clear-to-Send) 전송을 사용하는 기법이다. 따라서 기존의 open-loop 전송속도 조절기법과 비교할 때, CARA는 보다 정확하게 현재 채널상태에 적합한 전송속도를 선택할 수 있게 된다. 시뮬레이션을 통한 많은 실험결과들로부터 CARA는 채널상태에 관계없이 다른 기법들보다 월등히 높은 성능을 나타낸다는 것을 알 수 있다.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제36권2호
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• pp.143-152
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• 2009

무선랜 환경에서 전송률 적응기법은 무선 채널의 현재 상태에 따라 최적의 전송모드를 선택함으로써 제한된 무선랜 대역폭 사용에 대한 효율성을 향상시키는 목적을 가진다. 하지만 무선랜 표준에서는 이러한 전송률 적응기법에 관한 알고리즘이나 프로토콜을 정의하지 않고 있으며, 이로 인해 전송률 적응기법에 관한 많은 연구가 이루어졌다. 본 논문에서는 기존에 제안된 전송률 적응기법들의 문제점들을 개선하는 기법으로서 송신노드 기반의 전송률 적응기법을 제안한다. 제안하는 기법은 송신노드에서 수신하는 패킷으로부터 측정되는 신호감도를 기반으로 무선 채널의 상태를 측정하고, 이를 기반으로 최적의 성능을 기대할 수 있는 전송모드를 프레임 단위로 조절하게 된다. 또한 전송모드 선택의 기준이 되는 신호감도 범위를 지속적으로 갱신하고 RTS/CTS 교환을 선택적으로 사용할 수 있게 함으로써 무선 채널의 상태 변화에 대해 적응적이고 안정적으로 전송모드를 결정하게 된다. 시뮬레이션을 이용한 성능평가를 통해 제안하는 전송률 적응기법이 기존의 전송률 적응기법들의 장점들을 유지하면서, 각각의 기법들이 가지는 문제점을 개선할 수 있음을 검증하였다.

• 한국보건간호학회지
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• 제32권3호
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• pp.376-387
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• 2018

Purpose: This study was conducted to assess the breast feeding rate and maternal adaptation of mothers with infants and children in early childhood in a community. Methods: This descriptive study was conducted from November to December 2015, and included a total of 283 mothers of infants and children in early childhood. The data were analyzed using descriptive analysis, the ${\chi}^2-test$, and one way ANOVA. Results: The rates of breast feeding after birth were 76.3% (1 month postpartum), 69.3% (3 months postpartum), 53.4% (6 months postpartum), 32.2% (9 months postpartum), and 22.6% (12 months postpartum). The level of maternal adaptation of subjects was $3.78{\pm}0.54$. Subjects who were breastfed until 9 months postpartum had a higher level of maternal adaptation than those who stopped breast feeding at 1 month postpartum (F=3.926, p<.002). The breast feeding rate of subjects who were educated about breast feeding after childbirth was significantly higher than that of those who did not receive breast feeding education after delivery. Conclusion: To increase the breast feeding rate and maternal adaptation, community health nurses should develop and provide breast feeding programs to mothers soon after childbirth.

• 한국정보처리학회논문지
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• 제7권12호
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• pp.3923-3932
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• 2000

이동 통신망에서는 각 셀에 이동 호스트들이 집중함에 따라 링크대역폭이 과부하가 될 수 있다. 그 결과, 셀 내에 포함된 모든 데이터 흐름의 요구된 QOS(Quality of Service)가 만족될 수 없다. 이에 따라서 다양한 대역폭 레벨에서 동작할 수 있는 적응성을 갖는 응용들이 나타나게 되었다. 무선링크가 과부하상태가 되면, 적응성을 갖는 응용들은 데이터흐름의 대역폭을 줄임으로써 적응하게 된다. 이를 전송율 적응이라 한다. 본 논문에서 우리는 모의실험을 통하여 기존 전송율적응 방안에 대한 성능을 분석한다. 모의실험 결과는 평균-공정 적응 방안이 매우 낮은 망 오버헤드를 나타내지만 데이터흐름의 높은 대역폭 분산을 갖음을 보여주며, 이는 서비스의 질을 떨어뜨리는 원인이 된다. 우리는 공정 적응방안과 평균-공정 적응방안을 혼합함으로써 개선된 전송율 적응방안을 제안하고, 모의실험을 통하여 이 방안이 낮은 데이터 흐름의 대역폭 분산을 제공함을 보인다.