• 한국정보처리학회논문지
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• 제7권1호
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• pp.200-214
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• 2000

일반적으로 MPEG과 같이 VBR 트래픽 특성을 지닌 비디오는 프레임간의 심한 편차로 인해 대역폭 활용측면에서 효율적인 전송이 어렵다. 이를 위해 제안된 방법이 대역폭 순화(bandwidth smoothing) 기법으로써 상대적으로 적은 대역폭 할당과 선인출을 이용한 방법이다. 하지만 이러한 기존의 방법들은 VCR 기능과 같은 대화형 비디오 서비스에 있어서의 일어날 수 있는 서비스 요구에 대한 효과적인 대역폭 순화 기법 및 전송정책을 제공하고 있지 않다. 본 논문에서는 MPEG과 같은 VBR 트래픽 특성을 갖는 비디오에 대해 대화형 서비스를 제공하기 위한 대역폭 할당 기법을 제안하고 성능을 평가하였다. 이 기법은 기존의 대역폭 순화 기법이 제공하지 못했던 VCR 기능과 같은 서비스를 제공할 수 있을 뿐만 아니라 동시에 대역폭 활용 이득을 극대화시킬 수 있는 방법을 제공한다. 실험을 통해 제안하는 기법은 대화형 비디오 서비스 제공시 증가될 수 있는 트래픽의 양을 현저히 감소시킬 수 있음은 물론 동시에 재생에 대한 연속성도 보장시킬 수 있음을 증명하였다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제5권9호
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• pp.1492-1512
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• 2011

Due to multiple hops, mobility and time-varying channel, supporting delay sensitive real-time traffic in wireless local area network-based (WLAN) mesh networks is a challenging task. In particular for real-time traffic subject to medium access control (MAC) layer control overhead, such as preamble, carrier sense waiting time and the random backoff period, the performance of real-time flows will be degraded greatly. In order to support real-time traffic, an efficient adaptive packet scheduling (APS) scheme is proposed, which aims to improve the system performance by guaranteeing inter-class, intra-class service differentiation and adaptively adjusting the packet length. APS classifies incoming packets by the IEEE 802.11e access class and then queued into a suitable buffer queue. APS employs strict priority service discipline for resource allocation among different service classes to achieve inter-class fairness. By estimating the received signal to interference plus noise ratio (SINR) per bit and current link condition, APS is able to calculate the optimized packet length with bi-dimensional markov MAC model to improve system performance. To achieve the fairness of intra-class, APS also takes maximum tolerable packet delay, transmission requests, and average allocation transmission into consideration to allocate transmission opportunity to the corresponding traffic. Detailed simulation results and comparison with IEEE 802.11e enhanced distributed channel access (EDCA) scheme show that the proposed APS scheme is able to effectively provide inter-class and intra-class differentiate services and improve QoS for real-time traffic in terms of throughput, end-to-end delay, packet loss rate and fairness.

• 한국통신학회논문지
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• 제31권7B호
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• pp.668-678
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• 2006

정해진 대역폭 내에서 시청자의 대기시간과 요구되는 버퍼의 량을 줄이는 것은 주문형 비디오(VoD) 서비스 시스템 설계에서 중요한 요소였다. 하지만 기존의 제안된 많은 주문형 비디오 방법들의 높은 복잡도가 구현을 어렵게 하기 때문에, 최근에는 이와 더불어 주문형 비디오 방법의 복잡도를 줄이는 것도 중요한 요소로 간주되고 있다. 본 논문에서는 대역폭의 효율성도 높이면서 기존의 주문형 비디오 방법들의 복잡성을 크게 줄인 Fast Staggered 방식을 제안한다. 논문에서 제안하는 Fast Staggered 방식은 Fast Broadcasting의 높은 대역폭 효율과 Staggered Broadcasting 방식의 간단한 구조적 특징을 한꺼번에 가지고 있는 매우 실용적인 주문형 비디오 방법이다. 모의실험 결과 제안된 방식은 시청자 최대 대기시간이 Fast Broadcasting 방식과 거의 일치하고, 시청자 최대 버퍼 요구량은 매우 낮게 나타났다. 그리고 제안된 방식은 비디오 분할에 따라서 시청자의 대기시간과 필요한 버퍼량을 조절 할 수 있기 때문에 주문형 비디오 방식이 적용되는 환경에 따라서 조절해서 적용이 가능하다. 또한 주문형 비디오 방식의 복잡성도 함께 줄일 수 있는데, 제안된 방식은 비디오 데이터 세그먼트 수를 크게 줄이고, 복잡한 채널 관리를 줄였으며, 사용하는 채널의 수도 크게 감소시켰다. 본 논문은 Fast Staggered 방식의 서버 동작과정, 클라이언트 동작과정, 성능 모델, 모의실험을 통해 제안된 방식의 높은 효율성과 실용성을 제시한다.

• Journal of Communications and Networks
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• 제12권6호
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• pp.568-576
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• 2010

The paper presents a control architecture aimed at implementing bandwidth optimization combined with call admission control (CAC) over a digital video broadcasting (DVB) return channel satellite terminal (RCST) under quality of service (QoS) constraints. The approach can be applied in all cases where traffic flows, coming from a terrestrial portion of the network, are merged together within a single DVB flow, which is then forwarded over the satellite channel. The paper introduces the architecture of data and control plane of the RCST at layer 2. The data plane is composed of a set of traffic buffers served with a given bandwidth. The control plane proposed in this paper includes a layer 2 resource manager (L2RM), which is structured into decision makers (DM), one for each traffic buffer of the data plane. Each DM contains a virtual queue, which exactly duplicates the corresponding traffic buffer and performs the actions to compute the minimum bandwidth need to assure the QoS constraints. After computing the minimum bandwidth through a given algorithm (in this view the paper reports some schemes taken in the literature which may be applied), each DM communicates this bandwidth value to the L2RM, which allocates bandwidth to traffic buffers at the data plane. Real bandwidth allocations are driven by the information provided by the DMs. Bandwidth control is linked to a CAC scheme, which uses current bandwidth allocations and peak bandwidth of the call entering the network to decide admission. The performance evaluation is dedicated to show the efficiency of the proposed combined bandwidth allocation and CAC.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제27권4호
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• pp.420-430
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• 2000

멀티미디어 시스템에서 여러 가지 캐슁 기법들이 제안되어 왔다. 기존의 기법들은 캐쉬 적중률을 높이는 데에 초점을 맞추고 있는 반면, 캐슁 효과에 의해 절약된 디스크 대역을 활용하는 방법을 제시하고 있지는 않다. 멀티미디어 시스템에서는 서비스의 질을 보장하면서 동시에 얼마나 많은 사용자를 서비스할 수 있는 지가 시스템의 성능을 나타내는 가장 중요한 척도이다. 이 점에 착안해 캐슁의 장점을 살리면서 보장형 서비스를 제공하는 PSIC(Preemptive but Safe Interval Caching) 기법이 제안되었지만, 이 기법은 캐쉬 크기를 고정시킴으로써 시스템 환경의 변화에 대처할 수 없다는 문제를 가지고 있다. 본 논문에서, 우리는 보장형 서비스를 제공하면서 캐슁을 위해 메모리 버퍼를 동적으로 관리함으로써 접근 성향에 상관없이 시스템의 성능을 극대화시킬 수 있는 DIC(Dynamic Interval Caching) 기법을 제안한다. 그리고, PSIC 기법과의 실험적 비교를 통해, DIC가 캐쉬를 최적으로 할당한다는 것을 보였다.

• 정보과학회 논문지
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• 제42권2호
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• pp.169-176
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• 2015

최근 데이터베이스 관리 시스템에서는 이중 쓰기 버퍼 기법의 단점을 보완할 수 있는 원자성 쓰기 기법이 제시되었다. 원자성 쓰기 기법을 지원하기 위해서는 파일시스템과 I/O 스케줄러 등의 I/O 서브시스템과 SSD의 원자성 쓰기의 보장이 필요하다. 본 연구에서는 MariaDB의 데이터 쓰기의 기본 단위를 사용하여, 쓰기 단위 연속 블록 할당 기법, 플래그 전달을 통한 I/O 명령 병합 방지 기법, 원자성 쓰기를 지원하는 SSD를 통해 MariaDB의 원자성 쓰기를 지원하는 연구를 진행하였다. Tpcc-mysql와 SysBench를 사용하여 MariaDB에 제안된 기법을 적용한 결과, 원자성 쓰기 기법의 성능을 평가한 결과, 데이터베이스의 처리량이 이중 쓰기 버퍼 기법을 사용한 MariaDB 대비 약 40%~50% 향상된 것을 확인하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제34권3A호
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• pp.229-234
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• 2009

본 논문에서는 자원 재사용이 가능한 무선 멀티홉 시스템에서 RS (Relay Station)간 적응적으로 무선자원을 재사용하기 위한 요구 자원량 결정 기법을 제안한다. 멀티홉 시스템에서 BS (Base Station)는 RS 각각의 요구 자원량을 고려하여 RS에게 자원을 동적으로 할당할 수 있다. 이 때 RS간에 무선자원을 재사용하면 시스템의 사용 가능한 자원량이 증가하는 효과를 얻을 수 있다. BS는 같은 자원을 재사용하는 RS에게 일반적으로 동일한 자원을 할당하며, 이를 위해 RS들의 서로 다른 요구 자원량을 대표하는 하나의 값을 결정해 줄 필요가 있다. 본 논문에서는 각 RS의 요구 자원량과 buffer 사용비율을 바탕으로 재사용 RS들의 요구 자원량의 대표값을 적응적으로 결정하는 기법을 제시한다. 모의실험을 통해 제안한 기법이 멀티홉 시스템의 성능을 증대시킬 수 있음을 보였다. 재사용 RS들의 대표 요구 자원량 값을 고정적으로 적용하는 경우에 비해 제안된 적응적 기법을 적용했을 때 시스템 용량이 약 두 배까지 증대됨을 확인하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제37권7B호
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• pp.489-498
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• 2012

최근 가입자 망의 에너지 절감을 위하여 수면 모드를 이용하는 EPON(Ethernet-Passive Optical Network)에 관한 연구가 활발히 진행되고 있다. 수면모드를 이용하는 EPON은 ONU(Optical Network Unit)의 주기적 수면을 보장하기 위하여 상향 데이터 전송과 하향 데이터 전송을 동시에 수행한다. 그러나 기존 대역 할당 알고리즘은 ONU의 수면 시간 증가를 위하여 상향 대역 요청 중심으로 대역을 할당하므로 OLT(Optical Line Terminal)의 입력 부하가 ONU의 입력 부하보다 클 때 하향 데이터의 QoS를 보장하기 어렵다. 따라서 본 논문에서는 수면모드를 이용하는 EPON에서 QoS를 보장할 수 있는 대역 할당 알고리즘을 제안한다. 제안한 알고리즘은 OLT의 각 하향 데이터 버퍼가 QoS 임계값을 넘었을 때 이를 ONU의 상향 대역 요청과 비교하여 QoS를 만족 시킬 수 있는 대역을 선택적으로 할당한다. 따라서 제안한 알고리즘은 각 ONU의 적절한 수면시간을 통해 에너지를 절감하면서도 상 하향 데이터의 QoS를 보장 할 수 있다. 제안한 대역 할당 알고리즘의 성능평가를 위하여 ONU의 총 수면시간, OLT와 ONU의 큐잉 지연시간 및 OLT의 할당 대역 이용률 관점에서 OPNET을 이용한 시뮬레이션을 수행한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제22권4호
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• pp.618-636
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• 1997

DQDB(Distributed Queue Dual Bus) protocol, the IEEE 802.6 standard protocol for metropolitan area networks, does not fully take advantage of the capabilities of dual bus architecture. Although fairness in bandwidth distribution among nodes is improved when using so called the bandwidth balancing mechanism, the protocol requires a considerable amount of time to adjust to changes in the network load. Additionally, the bandwidth balancing mechanism leaves a portion of the available bandwidth unused. In a high-speed backbone network, each node may act as a bridge/ router which connects several LANs as well as hosts. However, Because the existence of high speed LANs becomes commonplace, the congestionmay occur on a node because of the limitation on access rate to the backbone network and on available buffer spaces. to release the congestion, it is desirable to install some congestion control algorithm in the node. In this paper, we propose an efficient congestion control mechanism and fair and waster-free MAC protocol for dual bus network. In this protocol, all the buffers in the network can be shared in such a way that the transmission rate of each node can be set proportional to its load. In other words, a heavily loaded node obtains a larger bandwidth to send the sements so tht the congestion can be avoided while the uncongested nodes slow down their transmission rate and store the incoming segments into thier buffers. this implies that the buffers on the network can be shared dynamically. Simulation results show that the proposed probotol significantly reduces the segment queueing delay of a heavily loaded node and segment loss rate when compared with original DQDB. And it enables an attractive high throughput in the backbone network. Because in the proposed protocol, each node does not send a requet by the segment but send a request one time in the meaning of having segments, the frequency of sending requests is very low in the proposed protocol. so the proposed protocol signigificantly reduces the segment queuing dely. and In the proposed protocol, each node uses bandwidth in proportion to its load. so In case of limitation of available buffer spaces, the proposed protocol reduces segment loss rate of a heavily loaded node. Bandwidth balancing DQDB requires the wastage of bandwidth to be fair bandwidth allocation. But the proposed DQDB MAC protocol enables fair bandwidth without wasting bandwidth by using bandwidth one after another among active nodes.

• 한국산업융합학회 논문집
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• 제3권2호
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• pp.167-178
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• 2000

Software RAID(Redundant Arrays of Inexpensive Disks) is defined as a storage system that provides capabilities of hardware RAID, and guarantees high reliability as well as high performance. In this paper, we propose an enhanced disk scheduling algorithm and a scheme to guarantee reliability of data. We also design and implement software RAID by utilizing these mechanism to develop a storage system for multimedia applications. Because the proposed algorithm improves a defect of traditional GSS algorithm that disk I/O requests arc served in a fixed order, it minimizes buffer consumption and reduces the number of deadline miss through service group exchange. Software RAID also alleviates data copy overhead during disk services by sharing kernel memory. Even though the implemented software RAID uses the parity approach to guarantee reliability of data, it adopts different data allocation scheme. Therefore, we reduce disk accesses in logical XOR operations to compute the new parity data on all write operations. In the performance evaluation experiments, we found that if we apply the proposed schemes to implement the Software RAID, it can be used as a storage system for small-sized video-on-demand servers.