• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제9권12호
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• pp.4856-4871
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• 2015

Backpressure based scheduling has been considered as a promising technique for improving the throughput of a wide range of communication networks. However, this scheduling technique has not been well studied for heterogeneous wireless networks. In this paper, we propose a virtual-queue based backpressure scheduling (VQB) algorithm for heterogeneous multi-hop wireless networks. The VQB algorithm introduces a simple virtual queue for each flow at a node for backpressure scheduling, whose length depends on the cache size of the node. When calculating flow weights and making scheduling decisions, the length of a virtual queue is used instead of the length of a real queue. We theoretically prove that VQB is throughput-optimal. Simulation results show that the VQB algorithm significantly outperforms a classical backpressure scheduling algorithm in heterogeneous multi-hop wireless networks in terms of the packet delivery ratio, packet delivery time, and average sum of the queue lengths of all nodes per timeslot.

• Journal of Communications and Networks
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• 제6권3호
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• pp.280-286
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• 2004

The widespread use of the Internet and the maturing of digital video technology have led to an increase in various streaming media application. However, new classes of hosts such as mobile devices are gaining popularity, while the transmission became more heterogeneous. Due to the characteristics of mobile networks such as low speed, high error bit rate, etc., the applications over the wireless channel have different needs and limitations from desktop computers. An intermediary between two communicating endpoints to hide the heterogeneous network links is thought as one of the best approaches. In this paper, we adopted the concept of inter-packet gap and the sequence number between continuously received packets as the error discriminator, and designed an adaptive packet sizing mechanism to improve the network efficiency under varying channel conditions. Based on the proposed mechanism, the packetization scheme with error protection is proposed to scalable encoded video delivery. Finally, simulation results reveal that our proposed mechanism can react to the varying BER conditions with better network efficiency and gain the obvious improvement to video quality for stored MPEG-4 FGS video delivery.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제10권10호
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• pp.4642-4660
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• 2016

One major concern of applying Multipath TCP (MPTCP) to data delivery in heterogeneous wireless networks is that the utilization of asymmetric paths with diverse networking-related parameters may cause severe packet reordering and receive buffer blocking (RB²LOC). Although many efforts are devoting to addressing MPTCP's packet reordering problems, their sender-controlled solutions do not consider balancing overhead between an MPTCP sender and receiver, and their fully MPTCP mode cannot make MPTCP achieve a desired performance. This paper proposes a novel receiver-centric buffer blocking-aware data scheduling strategy for MPTCP (dubbed MPTCP-rec) necessitating the following aims: (1) alleviating MPTCP's packet reordering and RB²LOC problems, (2) improving the MPTCP performance, and (3) balancing load between the MPTCP sender and receiver. Simulation results show that the proposed MPTCP-rec solution outperforms the existing MPTCP solutions in terms of data delivery performance in heterogeneous wireless networks.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제15권1호
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• pp.129-137
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• 2010

본 논문은 B-MAC 기반 센서네트워크에서 전송 패킷의 우선순위에 따른 차별화된 채널 선점권을 지원하기 위해, 프리앰블과 전송대기 시간을 활용한 패킷 우선순위화 기법을 제안한다. 이 기법은 높은 우선순위의 패킷의 전송 대기 시간을 줄이고 무선 채널의 선점을 보장하여 패킷 전달시간을 비롯한 QoS를 지원하고 센서 네트워크 전체의 무선 채널 사용에 대한 효율성 제고를 목적으로 한다. 이를 위해 무선 센서 네트워크에서 널리 사용되어지고 있는 TinyOS 기반 MAC 계층(B-MAC)에 다중 전송 큐를 설계하고 프리앰블 형식을 수정 설계하였다. 이를 통해 패킷의 우선순위에 따라 차등적 백오프를 적용할 경우, 상위패킷의 전송시간을 82-88% 가량 단축시켜 긴급 어플리케이션의 실시간성을 확보할 수 있음을 뒷받침하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2005년도 학술대회 논문집 정보 및 제어부문
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• pp.397-399
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• 2005

Handover is one of the most important factors that may degrade the performance of TCP connections and real-time applications in wireless data networks. We proposed a seamless handover with Motion Prediction in IEEE 802.16e-based broadband wireless access networks. By intergrating MAC and network layer handovers efficiently, this scheme minimizes the handover delay and eliminates packet losses during handover Simulations show that this scheme achieves loss-free packet delivery without packet duplication and increases TCP throughput significantly.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제13권4호
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• pp.177-184
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• 2008

무선 센서네트워크(WSN: Wireless Sensor Networks)의 에너지 제약과 제한된 자원 특성으로 인하여 WSN 프로토콜 설계의 주목적은 주로 에너지 효율성에 두고 있다. 본 논문에서는 네트워크 수명시간을 극대화하기 위하여 기존의 MAC 계층에서 사용되던 센서노드 동기화 패킷(SYNC)을 활용하는 교차계층 설계 기반의 에너지 인식 트리 데이터 전송 기법(EATD: Energy-Aware Tree based Delivery scheme)을 제안한다. 제안된 EATD 기법은 시뮬레이션 분석을 통해 무선 센서네트워크환경에서 기존의 MAC과 라우팅 프로토콜기반의 데이터 전송 방식 보다 에너지 절감 및 데이터 전송지연 개선효과가 있다는 것을 확인하였다.

• 정보처리학회논문지C
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• 제13C권7호
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• pp.813-820
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• 2006

통신 기술과 컴퓨터의 발전으로 임베디드 시스템에 네트워크 통신 인터페이스가 포함되었다. 이로써, 임베디드 시스템에서도 네트워크 기술의 사용으로 보안 이슈가 나타나게 되었다. 이러한 보안문제 해결 방법으로 일반 컴퓨터에서 사용하고 있는 패킷필터를 임베디드 시스템에 적용하는 것이다. 하지만, 호스트용으로 개발된 패킷필터는 기능이 복잡하여 임베디드 시스템에 부적합하다. 본 논문에서는 경량의 임베디드 패킷필터를 제안한다. 경량의 패킷필터는 커널의 코어 수준에서 구현되었다. 그리고 유저가 원격에서 쉽게 보안정책을 세울 수 있도록 Web GUI 인터페이스를 추가하였다. 실험 결과로 제안된 패킷필터는 호스트용으로 설계된 패킷필터보다 패킷 전달 시간이 향상되었고 패킷필터가 포함되지 않은 시스템과 대등한 성능을 보였다.

• 한국기술혁신학회:학술대회논문집
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• 한국기술혁신학회 2001년도 추계학술대회
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• pp.3-17
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• 2001

In this paper, we compare the market performances under circuit pricing whereby users are charged based on their length of usage time and under packet pricing whereby users are charged based on the amount of information received. We show that, if packet pricing is introduced, the market price rises contrary to the government's expectation but that the overall social welfare is unambiguously increased because packet pricing reflects the social cost properly while circuit pricing does not. Also, we show that, if delivery of multi-media files requires a much higher speed, a move to packet pricing lowers the price of multi-media transmission, thereby increasing the usage of multimedia data in the absence of congestion, which may not be the case in the presence of congestion.

• 정보처리학회논문지C
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• 제9C권1호
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• pp.89-96
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• 2002

핸드오프는 무선 데이터 네트웍에서 TCP 성능을 저하시키는 가장 중요한 요인중 하나이다. 본 논문에서 패킷의 유신과, 중복이 없는 핸드오프 방법인 LPM(Last Packet Marking)을 제시한다. LPM은 Cellular IP 세미소프트 핸드오프를 개선한 방법으로 이동호스트에게 안전한 핸드오프 시점 알려준다. 새고 소개한 제어 패킷은 SPM(Semisoft reply Message) 하나이다. 컴퓨터 시뮬레이션을 통한 실험에서 LPM 방법은 패킷의 중복이나 유신이 없어서 TCP의 성능을 상당히 향상시켰다.

• 한국음향학회지
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• 제32권1호
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• pp.86-94
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• 2013

본 논문에서는 높은 비트 오류율을 가지는 수중 환경에 적용 가능한 네트워크 코딩 기법을 제안한다. 제안하는 네트워크 코딩 기법의 매체 접속 방식으로 코드 분할 다중 접속 방식을 사용한다. 또한 제안하는 기법은 다수의 소스 노드와 중계 노드, 하나의 싱크 노드로 이루어진 구조에 적용된다. 성능 분석 파라미터로서 소스 노드가 전송한 전체 패킷의 수에 대한 싱크 노드에 성공적으로 도달한 패킷의 수의 비율인 패킷 전달률을 사용하였고 모의실험 결과 50%에 가까운 패킷 오류율 환경에서도 95% 이상의 패킷 전달률을 나타내었다.