• Management Science and Financial Engineering
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• 제16권1호
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• pp.59-79
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• 2010

This paper considers bandwidth allocation and scheduling problems on Ethernet Passive Optical Networks (EPON). EPON is one of the good candidates for the optical access network. This paper formulates the bandwidth allocation problem as a nonlinear mathematical one and characterizes the optimal bandwidth allocation which maximizes weighted sum of throughput and fairness. Based upon the characterization, two heuristic algorithms are suggested with various numerical tests. The test results show that our algorithms can be used for efficient bandwidth allocation on the EPON. This paper also shows that the WSPT (Weighted Shortest Processing Time) rule is optimal for minimization the total delay time in transmitting the traffic of the given allocated bandwidth.

• 한국정보처리학회논문지
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• 제6권2호
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• pp.367-376
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• 1999

가변 압축 미디어 특성을 갖는 비디오 서비스는 발생되는 프레임 단위의 트래픽의 유동성 때문에 대역폭 관리에 있어 많은 제약을 수반한다. 특히, MPEG 비디오와 같이 VBR(Variable Bit Rate) 트래픽 특성을 갖는 비디오에 대한 대역폭 관리는 프레임간의 심한 트래픽 변이 때문에 대역폭 활용 이득이 낮아진다. 또한, VOD(Video-On-Demand)와 같은 대화형 비디오 서비스에서 VCR 기능과 같은 대화형 서비스를 제공할 때의 트래픽 변화는 예측하기 힘들기 때문에 효과적인 대역폭 관리가 힘들다. 본 논문에서는 MPEG 비디오와 같이 VBR 트래픽 특성을 지닌 저장 미디어를 기반으로 하는 대화형 비디오 서비스를 위한 동적 대역폭 할당 방법을 제안한다. 이 방법은 선인출 기반의 가변구간 대역폭 할당 기법과 다수 스트림에 대한 동적 대역폭 관리를 통해 주어진 전체 대역폭의 활용율을 극대화시킨다. 또한, 제안하는 기법은 MPEG 스트림의 트래픽 특성을 반영한 대역폭 할당 방법을 적용하며, 다중 스트림에 대해 동적 대역폭 관리를 사용한 네트워크 자원 활용을 극대화시킬 수 있는 방법을 제공한다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 1999년도 추계종합학술대회 논문집
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• pp.35-38
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• 1999

In this paper, we propose bandwidth management scheme to efficiently guarantee the QoS of various services on ATM based IMT-2000 networks. The proposed bandwidth management scheme consists of the call admission control to reduce a handoff failure probability and the scheduling scheme to efficiently allocate a time slot based on the QoS requirements in wireless links. The simulation results show that the proposed bandwidth scheme has better performance than the previous works in terms of the handoff failure probability and packet delay time.

• 한국통신학회논문지
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• 제31권9B호
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• pp.838-847
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• 2006

홈 네트워크에서 효율적인 다중 멀티미디어 스트림 서비스를 지원하기 위해서는 가능한 여러 문제점들을 고려해야 한다. 그 중에서도 네트워크 대역폭 부족 상황을 대처하는 것은 가장 어려운 문제 중에 하나이다. 본 논문에서는 IEEE1394 기반 홈 네트워크에서 실시간 대역폭 관리 서비스를 미들웨어 레벨에서 운용해 대역폭 부족 상황을 대처하는 방안을 살펴본다. 대역폭 부족 상태를 대처하고 버스 사용 효율을 높이기 위해서, 제안하는 서비스는 두 가지 방법을 이용한다. 첫째는 대역폭 상태를 지속적으로 감시하여 특정 서비스가 과도하게 점유한 잉여 대역폭을 되돌려 받는다. 둘째는 등시성 스트림(IS) 스케줄러를 이용해 우선순위에 따라 스트림 서비스들을 통제하는 것이다. 제안한 서비스는 프로토타입 스트림 관리 미들웨어로 구현하여 간단한 IEEE1394 네트워크 상에서 시험하였다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제2권2호
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• pp.63-81
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• 2008

WiMAX has been introduced as a competitive alternative for metropolitan broadband wireless access technologies. It is connection oriented and it can provide very high data rates, large service coverage, and flexible quality of services (QoS). Due to the large number of connections and flexible QoS supported by WiMAX, the uplink access in WiMAX networks is very challenging since the medium access control (MAC) protocol must efficiently manage the bandwidth and related channel allocations. In this paper, we propose and investigate a cost-effective WiMAX bandwidth management scheme, named the WiMAX partial sharing scheme (WPSS), in order to provide good QoS while achieving better bandwidth utilization and network throughput. The proposed bandwidth management scheme is compared with a simple but inefficient scheme, named the WiMAX complete sharing scheme (WCPS). A maximum entropy (ME) based analytical model (MEAM) is proposed for the performance evaluation of the two bandwidth management schemes. The reason for using MEAM for the performance evaluation is that MEAM can efficiently model a large-scale system in which the number of stations or connections is generally very high, while the traditional simulation and analytical (e.g., Markov models) approaches cannot perform well due to the high computation complexity. We model the bandwidth management scheme as a queuing network model (QNM) that consists of interacting multiclass queues for different service classes. Closed form expressions for the state and blocking probability distributions are derived for those schemes. Simulation results verify the MEAM numerical results and show that WPSS can significantly improve the network’s performance compared to WCPS.

• 한국경영과학회:학술대회논문집
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• 한국경영과학회 2005년도 추계학술대회 및 정기총회
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• pp.361-364
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• 2005

As increasing the Internet traffic, many researches on access network are reported for end-to-end high-speed broadband network, where E-PON(Ethernet-Passive Active Network) is one of reasonable candidate fur the network with respect to cost and bandwidth utilization. For the high-speed access network, E-PON need an efficient bandwidth allocation method. This paper suggests a WFA(Water-Filling Allocation) algorithm for the efficient bandwidth allocation with various simulation test.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제40권12호
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• pp.83-93
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• 2003

IP 망에서의 차별 서비스 구조는 품질 보장 서비스를 위해 대역폭 브로커를 기반으로 QoS프로비저닝의 제어 및 관리를 수행한다. 그러나, 이러한 대역폭 브로커는 모든 입구 에지 노드로 유입되는 호의 연결 수락 제어를 위해 중앙 집중형 자원 관리를 수행함에 따라 확장성 면에서 큰 단점을 갖는다. 본 논문에서는 대역폭 브로커를 갖는 차별 서비스 구조에서 확장성을 높이고 유입되는 호의 상태를 반영한 적응적 연결 수락 제어 메커니즘을 제안하고자 한다. 이를 위해 대역폭 브로커의 기능을 입구 에지 노드와 분리해서 자원 관리 및 프로비저닝을 대역폭 브로커에서 수행하고, 입구 에지 노드에서는 연결 수락 제어를 담당한다. 입구 에지 노드에서는 연결 수락제어를 위해 각 에지 노드간 패스 개념을 도입하고, 패스 단위로 할당된 대역 기반으로 연결 수락 제어를 수행한다. 패스 별 할당 대역량은 유입되는 트래픽에 따라 적응적으로 변화하게 되며 이는 대역록 브로커와의 통신을 최소화하면서 대역 자원의 효율적인 사용을 가능케 한다. 본 논문에서는 이러한 적응적 연결 수락 메커니즘을 제안하고 성능 분석을 통한 효율성 및 확장성의 개선을 제시하고자 한다.

• 대한안전경영과학회지
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• 제2권4호
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• pp.165-176
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• 2000

Broadband networks are designed to support a wide variety of services with different traffic characteristics and demands for Quality of Services. Bandwidth allocation methods can be classified into two major categories： static and dynamic. In static allocation, bandwidth is allocated only at call setup time and the allocated bandwidth is maintained during a session. In dynamic allocation, the allocated bandwidth is negotiated during a session. The purpose of this paper is to develop policies for deciding and for adjusting the amount of bandwidth requested for a best effort connection over such as ATM networks.. This method is to develop such policies that a good trade off between utilization and latency using cell delay variation to the forecast the incoming traffic in the next period. The performances of the different polices are compared by simulations.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2008년도 하계종합학술대회
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• pp.205-206
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• 2008

We propose load balancing algorithm based on cross layer designing for MIMO OFDM system. When there are many users using data service, base station(BS) should distribute traffic. Moreover, cross layer design gives benefit managing radio resource and network bandwidth management. Proposed cross layer load balancing technique manages both BS's bandwidth allocation and MS’s power control. One BS request bandwidth to other BSes and other BSes reduce each bandwidth. And BSes reduce power of sub carriers for reserving available bandwidth of backhaul. MSes that didn't get service can be served by obtaining bandwidth from other BSes. The simulation result shows more users can be served and cell throughput was increased

• 대한안전경영과학회:학술대회논문집
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• 대한안전경영과학회 2000년도 추계학술발표논문집
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• pp.131-134
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• 2000

Broadband networks are designed to support a wide variety of services with different traffic characteristics and demands for Quality of Services. Bandwidth allocation methods can be classified into two major categories: static and dynamic. In static allocation, bandwidth is allocated only at call setup time and the allocated bandwidth is maintained during a session. In dynamic allocation, the allocated bandwidth is negotiated during a session. The purpose of this paper is to develop policies for deciding and for adjusting the amount of bandwidth requested for a best effort connection over such as ATM networks. This method is to develop such policies that a good trade off between utilization and latency using cell delay variation to the forecast the incoming traffic in the next period. The performances of the different polices are compared by simulations.