• ETRI Journal
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• 제33권5호
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• pp.759-769
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• 2011

Cooperative hybrid-automatic repeat request (HARQ) protocols, which can exploit the spatial and temporal diversities, have been widely studied. The efficiency of cooperative HARQ protocols is higher than that of cooperative protocols because retransmissions are only performed when necessary. We classify cooperative HARQ protocols as three decode-and-forward-based HARQ (DF-HARQ) protocols and two amplified-and-forward-based HARQ (AF-HARQ) protocols. To compare these protocols and obtain the optimum parameters, two unified frameworks are developed for protocol analysis. Using the frameworks, we can evaluate and compare the maximum throughput and outage probabilities according to the SNR, the relay location, and the delay constraint. From the analysis we can see that the maximum achievable throughput of the DF-HARQ protocols can be much greater than that of the AF-HARQ protocols due to the incremental redundancy transmission at the relay.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제8권9호
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• pp.3110-3125
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• 2014

Network coding improves TCP's performance in lossy wireless networks. However, the complex congestion window evolution of network coded TCP (TCP-NC) makes the analysis of end-to-end throughput challenging. This paper analyzes the evolutionary process of TCP-NC against lossy links. An analytic model is established by applying a two-dimensional Markov chain. With maximum window size, end-to-end erasure rate and redundancy parameter as input parameters, the analytic model can reflect window evolution and calculate end-to-end throughput of TCP-NC precisely. The key point of our model is that by the novel definition of the states of Markov chain, both the number of related states and the computation complexity are substantially reduced. Our work helps to understand the factors that affect TCP-NC's performance and lay the foundation of its optimization. Extensive simulations on NS2 show that the analytic model features fairly high accuracy.

• Journal of Information Processing Systems
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• 제18권6호
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• pp.803-812
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• 2022

With the increasing number of mobile device users worldwide, utilizing mobile edge computing (MEC) devices close to users for content caching can reduce transmission latency than receiving content from a server or cloud. However, because MEC has limited storage capacity, it is necessary to determine the content types and sizes to be cached. In this study, we investigate a caching strategy that increases the hit ratio from small base stations (SBSs) for mobile users in a heterogeneous network consisting of one macro base station (MBS) and multiple SBSs. If there are several SBSs that users can access, the hit ratio can be improved by reducing duplicate content and increasing the diversity of content in SBSs. We propose a Deep Q-Network (DQN)-based caching strategy that considers time-varying content popularity and content redundancy in multiple SBSs. Content is stored in the SBS in a divided form using maximum distance separable (MDS) codes to enhance the diversity of the content. Experiments in various environments show that the proposed caching strategy outperforms the other methods in terms of hit ratio.

• 전기전자학회논문지
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• 제19권3호
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• pp.288-294
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• 2015

고속동작을 위한 반도체 메모리 제품에서 데이터의 신뢰도를 개선하기 위해 CRC(Cyclic Redundancy Check) 기능이 내장되었으며, 데이터전송 속도 개선을 위해 DBI(Data Bus Inversion) 기능이 내장되었다. DDR4, GDDR4 등의 제품에 추가된 기존의 ATM-8 HEC 코드 방식은 부가회로 면적이 크고(~XOR 700 gates) CRC 처리 시간이 길어서(XOR 6단), 저전력 메모리 제품의 데이터 읽기, 쓰기시 내부 동작 마진(margin)에 적지 않은 부담을 초래한다. 본 논문에서는 저비용, 고속 반도체 메모리에 적합한 CRC방식을 제안하였으며 92%의 부가회로가 개선되었다. 제안한 CRC방식의 저비용 구현을 위해 DBI 기능을 이용하여 데이터 비트 오류 검출율을 보완하였으며, 오류 검출율을 분석하여 기존의 CRC방식과 비교하였다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제44권10호
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• pp.55-63
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• 2007

멀티캐스트는 커뮤니티 기반의 그룹 통신에 효과적인 전달 수달이 되고, MANET은 최근 유비쿼터스 컴퓨팅을 지원하는 하부 네트워킹 기술로 주목받고 있다. 하지만 MANET은 한정된 무선 채널 자원 및 이동노드들의 제한된 에너지 용량과 같은 문제를 가지고 있으므로 멀티캐스트 메커니즘을 적용 할 경우 이러한 사항들이 충분히 고려되어야 한다. 이를 해결하기 위해 기존 MANET에서의 여러 멀티캐스트 프로토콜들이 제안되었다. 특히 최근 제안되고 있는 응용 계층에서의 오버레이 멀티캐스팅 기술은 네트워크 계층에서의 멀티캐스팅보다 많은 장점을 제공하고 있다. 하지만 여전히 데이터 전달시 많은 불필요한 전송이 일어난다. 이는 네트워크의 자원을 낭비할 뿐만 아니라 전달하는 노드들의 에너지 소모를 가중시킴으로써 네트워크 성능 저하를 가져온다. 본 논문에서는 이러한 불필요한 전송을 없애기 위해 분기 노드를 제안하고 이를 통해 효율적인 멀티캐스트 데이터 전달 구조를 생성하는 방안을 제안한다. 네트워크 시뮬레이션을 통한 검증결과 제안하는 방안은 기존 방안 대비 패킷 전달율이 향상되었고 전송 비용은 감소했다.

• 전자공학회논문지
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• 제52권3호
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• pp.25-31
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• 2015

본 논문에서는 DVB-RCS 네트워크에서 cross-layer와 네트워크 코딩 기반 PEP 기술을 제안한다. 제안한 PEP 기술에서는 TCP와 링크 단 간 위성 자원 할당 정보 교환을 제공할 수 있는 cross-layer 정보 교환 기법을 제안하고, 할당된 위성 자원 정보와 NC-R (Network-Coded Redundancy) 패킷 전송률에 의한 TCP 혼잡제어윈도우 튜닝 기법을 제안한다. 시뮬레이션 결과 제안한 PEP 기술을 사용하면 TCP에서 사용가능 한 자원을 조사하기 위한 지연 없이 바로 최대 이용 가능한 TCP 혼잡제어 윈도우 값을 사용할 수 있는 것을 살펴 볼 수 있었다. 또한 제안한 PEP 기법에서는 TCP 혼잡제어윈도우 튜닝 기법과 NC-R 패킷 전송을 통하여 패킷 손실이 발생할 수 있는 이동형 단말 환경에서도 불필요한 위성 자원 사용 없이 TCP 데이터 처리율을 향상 할 수 있는 것을 볼 수 있었다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제22권6호
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• pp.903-909
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• 2018

2017년 12월 원주~강릉구간 고속철도 개통과 함께 250km/h급 철도통합무선망(LTE-R)이 세계 최초로 상용화되었다. LTE-R은 음성 및 영상 통화, 고속 데이터 전송, 커버리지 이중화 및 DU 이중화 등 많은 장점이 있으나 UL, DL 각 10MHz의 한정된 대역폭을 사용하므로 효율적인 무선자원 활용이 필요하다. 기존의 Unicast 방식은 주파수 효율이 제안적으로 사용자 수가 증가할 경우 망 부하로 인하여 서비스에 제한이 있으며 이는 안정성과 신뢰성을 보장해야 하는 LTE-R 특성 상 큰 문제로 이어질 수도 있다. 반면 eMBMS를 통한 Multicast 방식을 적용하면 영상데이터와 같은 대용량 데이터 전송수가 늘어도 안정적인 서비스 제공이 가능하다. 본 논문에서는 이론전 계산값과 시험을 통해 LTE-R 망 부하를 고려한 Unicast 기반의 사용자 임계수를 도출하고 향후 LTE-R의 eMBMS 상용화 적용을 위한 고려사항을 제시하고자 한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제36권8B호
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• pp.954-961
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• 2011

무선 랜 기술을 방송 분야에 응용하기 위해서는 IEEE 802.11 방송 패킷에 대한 이해가 필요하다. 현재 IEEE 802.11 방송 패킷 전송 기술은 Unicast 패킷 전송 기술에 비해 컨텐츠 전달의 신뢰성을 보장 할 수 없다는 단점이 있다. 이러한 무선 랜 방송 기술의 손실률 제어를 위한 기법으로 FEC가 주로 사용되고 있다. 무선 랜 방송 기술에 FEC 기법을 활용함에 있어서 핵심은 복구를 위한 여분의 패킷 양을 결정하는 것이다. 이에 본 논문은 먼저 다중 무선 랜 전송률-(1-54Mbps) 이 지원되는 방송 테스트베드를 구성하였다. 그리고 방송 패킷의 길이, 무선랜 전송률, 주변 환경에 따른 손실률을 구하고 손실률을 최소화 할 수 있는 인자들의 값을 도출 하였다. 나아가 구해진 손실률을 이용하여 FEC 여분 패킷 양을 결정하였다.

• 방송공학회논문지
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• 제24권5호
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• pp.743-754
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• 2019

사용자 움직임 적응적 360 비디오 스트리밍을 지원하는 three degrees of freedom plus (3DoF+), 6DoF를 위한 시스템은 여러 위치에서 촬영된 다수의 고화질 360 비디오 전송을 요구한다. 이를 위해 본 논문에서는 사용자 시점에 대응하는 고화질 360 비디오 제공을 위해 3DoF+ 360 비디오 중복성 제거 기법을 적용하고 잔여 비디오를 하나의 영상으로 병합하여 압축 후 전송하는 시스템을 구현한다. 3DoF+ 360 비디오 간 중복성 제거를 위한 3D warping을 기반으로 하는 뷰 간 중복성 제거 기술과 비디오 복원에 필요한 타일들만 추출 및 병합해주는 잔여 뷰 병합 기술에 대한 구현 내용을 설명한다. 제안된 시스템을 기반으로 3DoF+ 360 비디오 전송을 수행하면, 기존 high-efficiency video coding (HEVC)을 사용하여 전송했을 때 대비 최대 20.14%의 BD-rate 감소가 가능함을 확인하였다.

• 방송공학회논문지
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• 제9권1호
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• pp.17-31
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• 2004

본 논문에서는 다중 표현(multiple description) 개념을 이용하여 에러에 강인한 동영상 부호화 방법을 제안한다 제안하는 방법은 DCT 계수의 최적 분할 방법과 채널 환경에 따른 단일표현/다중표현 전환 방법으로 구성되어 있다. DCT 계수 최적 분할 방법에서는 입력 신호를 주어진 중복량(redundancy)에서 최적의 과잉 비트율-왜곡(redundancy rate-distortion, RRD) 성능을 갖는 두 개의 표현으로 분할한다. 최적화 방법으로는 라그랑제 최적화 방법(Lagrange optimization method)을 사용하였고 재귀적 구조를 사용한 다이나믹 프로그래밍 기법을 사용하여 분할의 복잡도를 줄인다. 단일표현/다중표현 전환 방법에서는 재귀적 최적 화소단위 예측(recursive optimal per-pixel estimate, ROPE)를 이용하여 복원 에러를 예측한 후, 낮은 패킷 손실율에서는 압축 효율을 위하여 단일표현을 사용하고 패킷 손실율이 큰 환경에서는 에러에 대한 강인성을 위해 다중표현을 사용한다. 모의 실험 결과, 제안하는 다중표현 동영상 부호화 방법은 이상적인 다중표현 채널에서뿐만 아니라 다양한 패킷 손실율을 갖는 채널 환경에서도 기존의 단일표현 및 다중표현 에러 내성 부호화 방법보다 더 좋은 성능을 보임을 알 수 있다.