• 인터넷정보학회논문지
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• 제20권5호
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• pp.113-119
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• 2019

최근 상용화된 5G 이동통신의 주요한 특징은 High Data Rate와 Connection Density 그리고 Low Latency로 대표할 수 있는데, 이중 기존 4G와 가장 차별되는 특징은 Low Latency로 다양한 새로운 서비스 제공의 기반이 될 것이다. 이러한 특징을 활용한 서비스로는 AR, 자율주행 등이 검토되고 있으며 관련표준에서도 5G Network Latency 논의를 진행하고 있다. 그러나 서비스 관점의 E2E Latency 논의는 많이 부족한 것이 사실이다. 5G에서 Low Latency를 달성을 위한 최종목표는 RTD 기준 Air Interface 1ms 달성으로 이는 '20년 초 Rel-16을 통한 URLLC(Ultra-reliable Low Latency Communications)를 통해 가능하며, 추가적으로 MEC(Moble Edge Computing)를 통한 Network latency 감소도 연구 중이다. 전체 5G E2E Latency는 5G Network 관련 외에도 다양한 요인이 존재하는데, 주요 요인으로는 5G Network과 서비스 제공을 위한 IDC Server 사이의 경로에 놓인 선로/장비 Latency, 단말 App과 Server 내 서비스 처리를 위한 Processing Latency 등이 존재한다. 한편, 서비스 초기 Setup을 위한 Latency와 서비스가 지속 중인 경우의 Latency를 구분하여 세부 서비스 요구사항에 대하여 연구하는것도 필요한데, 이를 위해 본 논문에서는 서비스 초기 Setup과 관련하여 다음과 같은 세가지 요인에 대하여 검토를 진행하였다. 첫째로 (1) Data호 Setup시에 발생 가능한 Latency, 둘째 전력 효율화를 위한 (2) CRDX On/Off에 따른 영향, 마지막으로 (3) H/O가 발생되는 경우에 Latency에 대하여 Latency에 미치는 영향을 실험과 분석을 제시했다. 이를 통해 우리는 Low Latency가 필요한 서비스의 초기 Setup시에 Latency와 관련된 서비스 요구사항 및 기획에 기여할 수 있을 것으로 기대한다.

• 대한임베디드공학회논문지
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• 제14권5호
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• pp.227-237
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• 2019

Ultra-low latency control is one of the characteristics of 5G cellular network services, which means that the control loop is handled in milliseconds. To achieve this, it is necessary to identify time delay factors that occur in all components related to CPS control loop, including new 5G cellular network elements such as MEC, and to optimize CPS control loop in real time. In this paper, a novel CPS architecture for ultra-low latency control of CPS is designed. We first define the ultra-low latency characteristics of CPS and the CPS concept model, and then propose the design of the control loop performance monitor (CLPM) to manage the timing information of CPS control loop. Finally, a case study of MEC-based implementation of ultra-low latency CPS reviews the feasibility of future applications.

• 한국통신학회논문지
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• 제32권3C호
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• pp.205-215
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• 2007

This paper presents low latency and/or computation algorithms of iterative codes of turbo codes, turbo product codes and low density parity check codes for use in wireless broadband communication systems. Due to high coding complexity of iterative codes, this paper focus on lower complexity and/or latency algorithms that are easily implementable in hardware and further accelerate the decoding speed.

• IEIE Transactions on Smart Processing and Computing
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• 제3권1호
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• pp.1-9
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• 2014

This paper proposes a low-latency Sample Adaptive Offset filter (SAO) architecture and its Single Instruction Multiple Data (SIMD) optimization scheme to achieve fast High Efficiency Video Coding (HEVC) decoding in a multi-core environment. According to the HEVC standard and its Test Model (HM), SAO operation is performed only at the picture level. Most realtime decoders, however, execute their sub-modules on a Coding Tree Unit (CTU) basis to reduce the latency and memory bandwidth. The proposed low-latency SAO architecture has the following advantages over picture-based SAO: 1) significantly less memory requirements, and 2) low-latency property enabling efficient pipelined multi-core decoding. In addition, SIMD optimization of SAO filtering can reduce the SAO filtering time significantly. The simulation results showed that the proposed low-latency SAO architecture with significantly less memory usage, produces a similar decoding time as a picture-based SAO in single-core decoding. Furthermore, the SIMD optimization scheme reduces the SAO filtering time by approximately 509% and increases the total decoding speed by approximately 7% compared to the existing look-up table approach of HM.

• ETRI Journal
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• 제42권5호
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• pp.721-733
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• 2020

Recently, there is an increasing demand for ultra-low-latency (ULL) services such as factory automation, autonomous driving, and telesurgery that must meet an end-to-end latency of less than 10 ms. Fifth-generation (5G) New Radio guarantees 0.5 ms one-way latency, so the feasibility of ULL services is higher than in previous mobile communications. However, this feasibility ensures performance at the radio access network level and requires an innovative 5G network architecture for end-to-end ULL across the entire 5G system. Hence, we survey in detailed two the 3rd Generation Partnership Party (3GPP) standardization activities to ensure low latency at network level. 3GPP standardizes mobile edge computing (MEC), a low-latency solution at the edge network, in Release 15/16 and is standardizing time-sensitive communication in Release 16/17 for interworking 5G systems and IEEE 802.1 time-sensitive networking (TSN), a next-generation industry technology for ensuring low/deterministic latency. We developed a 5G system based on 3GPP Release 15 to support MEC with a potential sub-10 ms end-to-end latency in the edge network. In the near future, to provide ULL services in the external network of a 5G system, we suggest a 5G-IEEE TSN interworking system based on 3GPP Release 16/17 that meets an end-to-end latency of 2 ms.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제17권1호
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• pp.33-39
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• 2017

차량 네트워크, 분산 로봇과 사이버 물리 시스템 등 mission-critical 환경에서 동작하는 서비스들은 기존 서비스에 비해 latency에 대한 요구사항이 훨씬 엄격하다. 그 중 자율주행 차량 간 통신은 급격히 부상하고 있는 애플리케이션 영역으로 수 ms 수준의 엄격한 latency 요구사항을 가진다. 802.11p나 LTE-direct standards를 이용하는 현재 시스템은 이러한 수준의 ultra-low latency를 만족하지 못한다. 현재, 전체 latency의 상당부분을 medium access가 차지하기 때문에, 이 부분의 해결을 위해서는 Layer2를 수정할 필요가 있다. 따라서 본 논문에서는 MAC layer에 초점을 맞추어 coordinator에 의한 scheduling 없이 join/leave가 자유로운 Autonomous TDMA(ATDMA)를 고안하여 scalable하면서 latency가 보장되는 MAC을 구현하였다. 또한 WAVE 프로토콜과의 비교를 통해 알고리즘의 성능을 평가하였다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2007년도 추계학술발표대회
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• pp.721-722
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• 2007

MIP(Mobile IP)는 모바일 노드가 서브넷간에 IP 계층의 핸드오프를 가능하게 한다. Low-Latency Handoff 는 이러한 MIP 에서 등록 절차를 조절함으로써 핸드오프 시간을 줄이고 패킷 loss 를 줄이게 한다. 이기종망간 버티컬 핸드오프에서는 보통 Low-Latency Handoff 가 논외로 되어 있으나 모바일 노드가 고속으로 기존망을 벗어날 경우 Low-Latency Handoff 를 적용하면 패킷 loss 를 줄이는 데에 효과를 보게 된다.

• JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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• 제17권3호
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• pp.473-482
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• 2017

Hand gesture recognition is regarded as new Human Computer Interaction (HCI) technologies for the next generation of mobile devices. Previous hand gesture implementation requires a large memory and computation power for hand segmentation, which fails to give real-time interaction with mobile devices to users. Therefore, in this paper, we presents a low latency and memory-efficient hand segmentation architecture for natural hand gesture recognition. To obtain both high memory-efficiency and low latency, we propose a streaming hand contour tracing unit and a fast contour filling unit. As a result, it achieves 7.14 ms latency with only 34.8 KB on-chip memory, which are 1.65 times less latency and 1.68 times less on-chip memory, respectively, compare to the best-in-class.

• 전자통신동향분석
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• 제34권6호
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• pp.108-122
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• 2019

Ultra-low latency networking is a technology that reduces the end-to-end latency related to transport time-sensitive or mission-critical traffic in a network. As the proliferation of the fourth industrial revolution and 5G mobile communications continues, ultra-low latency networking is emerging as an essential technology for supporting various network applications (such as industrial control, tele-surgery, and unmanned vehicles). In this report, we introduce the ultra-low-latency networking technologies that are in progress, categorized by application area, and examine their up-to-date standard status.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제5권3호
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• pp.25-33
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• 2004

Mobile IP Low Lattency Handoffs(1)는 Mobile IP 등록 요청 절차를 처리하는데 발생하는 지연을 최소화시켜 실시간 서비스를 가능하게 해준다. 그러나 인증, 권한 검증, 과금을 지원하는 AAA 기반의 Mobile IP 망에서는 매 지역등록이 일어날 때마다 새로운 세션 및 세션 키가 필요하며, 이를 위해 홈 망까지 등록 절차가 수행되어야 한다. 이로 인해, 이동 노드 재인증 절차와 방문 망에서 홈 망까지의 트랜잭션으로 인한 통신 지연이 발생한다. 이러한 지연을 줄이기 위해서 본 논문에서는 홈 망의 AAA 서버를 관여시키지 않고, 이전에 할당된 세션 키를 재사용하여 Low Latency Handoffs를 수행하는 기법을 제안한다. 이 기법에서는 이전 방문 에이전트와 새로운 방문 에이전트가 세션 키를 교환하는 단계에서 발생하는 보안 취약점을 해결하기 위하여 게이트웨이 방문 에이전트를 신뢰한 수 있는 제 3자 역할을 수행하도록 하고 이를 통해 키를 공유한다. 제안한 기법에 의하면 홈 망까지의 트랜잭션이 필요없고, 세션 키의 기밀성과 무결성이 보장되므로 이동 노드가 빠르고 안전하게 핸드오프를 수행할 수 있다.