• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제13권7호
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• pp.3369-3385
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• 2019

There are various research challenges in vehicular ad hoc networks (VANETs) that need to be focused until an extensive deployment of it becomes conceivable. Design and development of a scalable routing algorithm for VANETs is one of the critical issue due to frequent path disruptions caused by the vehicle's mobility. This study aims to provide a novel road-aware routing protocol for vehicular networks named as Two-level hierarchical Hybrid Road-Aware (THERA) routing for vehicular ad hoc networks. The proposed protocol is designed explicitly for inter-vehicle communication. In THERA, roads are distributed into non-overlapping road segments to reduce the routing overhead. Unlike other protocols, discovery process does not flood the network with packet broadcasts. Instead, THERA uses the concept of Gateway Vehicles (GV) for the discovery process. In addition, a route between source and destination is flexible to changing topology, as THERA only requires road segment ID and destination ID for the communication. Furthermore, Road-Aware routing reduces the traffic congestion, bypasses the single point of failure, and facilitates the network management. Finally yet importantly, this paper also proposes a probabilistical model to estimate a path duration for each road segment using the highway mobility model. The flexibility of the proposed protocol is evaluated by performing extensive simulations in NS3. We have used SUMO simulator to generate real time vehicular traffic on the roads of Gangnam, South Korea. Comparative analysis of the results confirm that routing overhead for maintaining the network topology is smaller than few previously proposed routing algorithms.

• 한국통신학회논문지
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• 제29권2B호
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• pp.183-191
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• 2004

단일 최단경로 라우팅 알고리즘은 흔히 최대 링크 로드를 최소화하는 인터넷 트래픽 엔지니어링에 적합하지 않다고 알려져있다. 또한 여러 개의 최단경로들을 동시에 사용하여 트래픽을 나누어서 전송하는 방법은 전체 트래픽 디맨드를 고려하지 않기 때문에 최대링크로드를 반드시 최소화시키지는 못한다. 하지만, 여러 개의 최단경로들이 동일 송수신 노드 사이에 존재하면, 기존 라우팅 프로토콜에 변화를 주지 않고도 최대 링크 로드를 최소화시킬 수 있는 최단경로들의 집합을 선택하여 이용할 수 있다. 이러한 최단 경로들을 계산할 때에는 동일 목적지에 대해서는 송신자에 관계없이 동일한 넥스트-홉을 유지해야한다. 본 논문에서는 트래픽 엔지니어링을 위한 최단 경로 라우팅 알고리즘의 최적해를 구할 수 있는 ILP 문제를 제시하고, 근사해를 구하기 위한 휴리스틱 알고리즘을 제안하고 성능을 평가하였다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제14권11호
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• pp.4372-4394
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• 2020

The distribution of popular videos incurs a large amount of traffic at the base stations (BS) of networks. Device-to-multi-device (D2MD) communication has emerged an efficient radio access technology for offloading BS traffic in recent years. However, traditional studies have focused on synchronous user requests whereas asynchronous user requests are more common. Hence, offloading BS traffic in case of asynchronous user requests while considering their time-varying characteristics and the quality of experience (QoE) of video request users (VRUs) is a pressing problem. This paper uses social stability (SS) and video loading duration (VLD)-tolerant property to group VRUs and seed users (SUs) to offload BS traffic. We define the average amount of data transmission (AADT) to measure the network's capacity for offloading BS traffic. Based on this, we formulate a time-varying bipartite graph matching optimization problem. We decouple the problem into two subproblems which can be solved separately in terms of time and space. Then, we propose the socially aware D2MD user selection (SA-D2MD-S) algorithm based on finite horizon optimal stopping theory, and propose the SA-D2MD user matching (SA-D2MD-M) algorithm to solve the two subproblems. The results of simulations show that our algorithms outperform prevalent algorithms.

• ETRI Journal
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• 제24권1호
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• pp.43-55
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• 2002

This paper proposes a flow-based admission control algorithm through an Asynchronous Transfer Mode (ATM) based Multi-Protocol Label Switching (MPLS) network for multiple service class environments of Integrated Service (IntServ) and Differentiated Service (DiffServ). We propose the Integrated Packet Scheduler to accommodate IntServ and Best Effort traffic through the DiffServ-aware MPLS core network. The numerical results of the proposed algorithm achieve reliable delay-bounded Quality of Service (QoS) performance and reduce the blocking probability of high priority service in the DiffServ model. We show the performance behaviors of IntServ traffic negotiated by end users when their packets are delivered through the DiffServ-aware MPLS core network. We also show that ATM shortcut connections are well tuned with guaranteed QoS service. We validate the proposed method by numerical analysis of its performance in such areas as throughput, end-to-end delay and path utilization.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제40권12호
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• pp.106-115
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• 2003

3G와 그 이후의 CDMA무선망 시스템에서는 다양한 멀티미디어 서비스를 위해 서로 다른 요구조건을 가지는 몇 개의 트래픽 클래스로 정의되고 분류되어 적용될 예정이다. CDMA시스템 상의 한정되고 가변적인 자원들을 효과적으로 사용하기 위해 서로 다른 트래픽 클래스의 QoS (Quality of Service) 요구조건을 고려하여 주어진 자원들을 적절하게 분배할 필요가 있으며, 이 자원 조절의 중요한 메커니즘으로 대표적인 것 중의 하나가 호 허가 제어( Call Admission Control : CAC )라고 볼 수 있다. 본 논문에서는 트래픽 클래스별 서로 다른 요구(예: 비트 오차율)들을 고려하여, 이를 트래픽 클래스 별로 호제어에 사용하는 수신전력 임계치(threshold)에 반영하여 서비스 공평성(fairness)과 트래픽별 우선순위에 따른 서비스 차별화(differentiation)를 제공할 수 있는 QCAC(QoS-aware CAC)를 제안하고자 한다. 제안된 QCAC는 CDMA 시스템에서 트래픽 클래스별로 성능평가 척도로 호의 거절확률 측면에서 서비스 공평성과 서비스 차별화를 위해 서로 다른 적절한 수신전력 임계치(threshold)를 계산하는 방법을 적용한다. 또한 대표적 자원 할당 기법인 CS(complete sharing), CP(complete partitioning), PS(priority sharing)와 연관시켜 설명하고, 그 중에서 PS는 각각의 트래픽의 종류별로 우선순위를 고려하여 계산한 서로 다른 임계치를 CAC에 적용한 것과 연관성이 있고 이 계산된 임계치를 QCAC에서 적용하여 호제어를 함으로써 서비스 공평성과 차별화를 보여줄 수 있다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제15권2호
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• pp.383-403
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• 2021

With the development of mobile edge computing (MEC), some late-model application technologies, such as self-driving, augmented reality (AR) and traffic perception, emerge as the times require. Nevertheless, the high-latency and low-reliability of the traditional cloud computing solutions are difficult to meet the requirement of growing smart cars (SCs) with computing-intensive applications. Hence, this paper studies an efficient offloading decision and resource allocation scheme in collaborative vehicular edge computing networks with multiple SCs and multiple MEC servers to reduce latency. To solve this problem with effect, we propose a context-aware offloading strategy based on differential evolution algorithm (DE) by considering vehicle mobility, roadside units (RSUs) coverage, vehicle priority. On this basis, an autoregressive integrated moving average (ARIMA) model is employed to predict idle computing resources according to the base station traffic in different periods. Simulation results demonstrate that the practical performance of the context-aware vehicular task offloading (CAVTO) optimization scheme could reduce the system delay significantly.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제7권1호
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• pp.38-55
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• 2013

Wireless network systems provide fast data transmission rates and various services to users of mobile devices such as smartphones and smart pads. Because many people use high-performance mobile devices, the use of real-time multimedia services is increasing rapidly. However, the preoccupation of resources by real-time traffic users is causing harm to other services-for example, frequent call interference, lowered service quality, and poor network performance. This paper suggests a resource allocation algorithm for effective traffic service support in a hybrid network. The main objective is to obtain an optimum value of data rates by comparing user requirements with the amount of resources that can be allocated. A new mechanism based on Adaptive-Quality of Service (QoS) and a monitoring system based on Queue-Aware are proposed. Adaptive-QoS supports effective resource control according to the type of traffic service, and the monitoring system based on Queue-Aware measures the amount of resources in order to calculate the maximum that can be allocated. We apply our algorithm to a test system and use Qualnet 4.5.1 to evaluate its performance.

• 정보과학회 컴퓨팅의 실제 논문지
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• 제23권12호
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• pp.677-683
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• 2017

Apache Storm이란 대표적인 실시간 분산 처리 시스템으로써, 분산 서버를 통해 실시간 데이터를 빠르게 처리하는 특징을 갖는다. 기존에 Storm은 다수의 서버에 트래픽을 분배할 때, 셔플(Shuffle) 그룹핑은 처리 지연 문제가 발생하며 이를 개선한 로컬(Local-or-Shuffle) 그룹핑은 트래픽이 특정 노드에 편중되는 문제가 발생할 수 있다. 본 논문은 이러한 기존 Storm 그룹핑에서 발생할 수 있는 문제를 해결하기 위한 지역성 고려(Locality-aware) 그룹핑을 제안한다. 실험에서는 제안하는 지역성 고려 그룹핑이 기존의 셔플 그룹핑 및 로컬 그룹핑에 비해 우수함을 확인하였다. 본 논문은 기존의 Storm의 한계점인 지역성과 로드 밸런싱을 동시에 고려한 우수한 결과라 사료된다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2005년도 가을 학술발표논문집 Vol.32 No.2 (1)
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• pp.379-381
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• 2005

Ad hoc 네트워크에서 노드의 한정된 에너지 용량은 개설 경로의 수명과 안정성에 많은 영향을 미치는 요소이다. 따라서 이러한 에너지 한계를 극복하기 위한 다양한 power-aware 라우팅 프로토콜들이 네트워크 계층에서 제안되고 있으며, 이들 라우팅 프로토콜들은 기본적으로 노드의 배터리 잔량 에너지와 전송 전력량을 경로 탐색 과정에서 반영한다. 본 논문에서는 기존의 power-aware 라우팅 프로토콜보다 개설 경로의 동작시간을 높이고 전체 네트워크의 부하균등을 이를 수 있도록 하는 새로운 라우팅 프로토콜을 제안하며 TPR(Traffic load based power-aware routing protocol)로 명명한다. TPR은 NS-2를 이용한 성능 평가를 통해 전체 네트워크의 부하 균등과 개설 경로의 수면, 안정성 측면에서의 개선점을 확인한다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2004년도 ICEIC The International Conference on Electronics Informations and Communications
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• pp.31-34
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• 2004

In an IP network, various types of traffics are statistically multiplexed to utilize efficiently the network resources. The DiffServ-aware-MPLS supports a wide variety of communication services with different QoS requirements. The DiffServ-aware-MPLS based on QoS architecture had become one of the most promising ways to guarantee QoS Multi-service IP network. But how to manage IP network with QoS guarantee is still an open issue. In this paper, we propose DiffServ-aware-MPLS buffer management technique using the specified policing, queuing, and scheduling