• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제6권3호
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• pp.44-49
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• 2001

일반적으로 ATM/WATM(Asynchronous Transfer Mode/wireless ATM)에서는 서비스의 종류에 따라 추구하는 사용자의 서비스 품질은 다르며 실시간 비디오 데이터 서비스는 셀의 손실보다는 셀 전송 지연에 더 민감한 서비스이다. 이러한 서비스를 하는데 있어서 셀 손실 방지를 위주로 한 기존의 핸드오프 방식으로는 전송 지연의 측면에서 사용자의서비스 품질을 만족하는데 한계가 있었다. 본 논문에서는 실시간 VBR(Variable Bit Rate) 서비스에서 핸드오프 시 Forwarding해야 할 셀들 중 ATM 셀 헤더의 CLP(Cell Loss Priority)가 높은 셀은 폐기하고 낮은 셀만을 전송하는 방식을 제안하였다. 제안한 방식은 핸드오프 요구사항인 신속한 핸드오프에 부합하며, MPEG 프레임 중 중요하지 않은 프레임에 높은 CLP를 부여함으로써 QoS(Quality of Service)를 만족함을 시뮬레이션을 통하여 입증하였다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제15권3호
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• pp.874-890
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• 2021

With the widespread deployment of the fifth-generation (5G) communication networks, various real-time applications are rapidly increasing and generating massive traffic on backhaul network environments. In this scenario, network congestion will occur when the communication and computation resources exceed the maximum available capacity, which severely degrades the network performance. To alleviate this problem, this paper proposed an intelligent resource allocation (IRA) to integrate with the extant resource adjustment (ERA) approach mainly based on the convergence of support vector machine (SVM) algorithm, software-defined networking (SDN), and mobile edge computing (MEC) paradigms. The proposed scheme acquires predictable schedules to adapt the downlink (DL) transmission towards off-peak hour intervals as a predominant priority. Accordingly, the peak hour bandwidth resources for serving real-time uplink (UL) transmission enlarge its capacity for a variety of mission-critical applications. Furthermore, to advance and boost gateway computation resources, MEC servers are implemented and integrated with the proposed scheme in this study. In the conclusive simulation results, the performance evaluation analyzes and compares the proposed scheme with the conventional approach over a variety of QoS metrics including network delay, jitter, packet drop ratio, packet delivery ratio, and throughput.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제15권12호
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• pp.4385-4399
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• 2021

The Internet of Things (IoT) eHealth systems composed by Wireless Body Area Network (WBAN) has emerged recently. Sensor nodes are placed around or in the human body to collect physiological data. WBAN has many different applications, for instance health monitoring. Since the limitation of the size of the battery, besides speed, reliability, and accuracy; design of WBAN protocols should consider the energy efficiency and time delay. To solve these problems, this paper adopt the end-edge-cloud orchestrated network architecture and propose a transmission based on reinforcement algorithm. The priority of sensing data is classified according to certain application. System utility function is modeled according to the channel factors, the energy utility, and successful transmission conditions. The optimization problem is mapped to Q-learning model. Following this online power control protocol, the energy level of both the senor to coordinator, and coordinator to edge server can be modified according to the current channel condition. The network performance is evaluated by simulation. The results show that the proposed power control protocol has higher system energy efficiency, delivery ratio, and throughput.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2010년도 제42차 하계학술발표논문집 18권2호
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• pp.173-179
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• 2010

현재 통신 시스템은 무선화와 멀티미디어화의 두 방향으로 진행되고 있으며 이전 시스템에 비해 커다란 전송 용량을 요구하고 있다. 이러한 상황에서 통신 서비스는 서로 다른 전송률과 특징을 가지는 두 개의 다른 서비스 형태로 존재한다. 예를 들어 음성/비디오 서비스는 약간의 오류를 허용하나 실시간 전송이 돼야 하고, 데이터는 실시간성은 떨어지나 하나의 비트 오류라도 재전송을 해야 한다. 음성/데이터 혼합 트래픽의 갑작스러운 증가에 대해 오류가 허용되는 실시간 음성/영상 데이터에 대해 우선 전송하고 지연이 허용되는 일반 데이터는 BER이 낮아진 후에 전송하면 높은 쓰루풋을 갖게 될 것이다. 이 논문에서는 비동기 unslotted ALOHA CDMA 시스템을 가정하여 이 시스템에 대해 혼합된 음성/영상 및 컴퓨터 데이터가 전송될 때 트래픽 용량의 계산식을 유도하였으며 그 결과를 제시하였다. 이를 이용하면 시스템의 트래픽 분석과 변화하는 트래픽에 대해 이론적 해석이 쉬워지리라 본다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제14권12호
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• pp.2811-2817
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• 2010

논문에서는 다중의 sink 노드를 가지는 무선 센서 네트워크에서 서비스의 질(Quality of Service: QoS)을 지원하면서 에너지 소모를 줄이는 MAC 프로토콜(QAC-MAC)을 제안한다. 일반적으로 데이터 수집 네트워크에서 sink 노드근처의 노드들은 많은 양의 데이터를 처리해야 하므로 sink 노드 부근에서 혼잡이 발생하게 되어 지연에 민감한 데이터에 치명적일 수가 있다. QAC-MAC은 센서 노드들의 에너지 자원을 절약하면서 전체 네트워크 수명을 높이기 위하여 매체 접근 및 스케줄링을 위하여 경쟁기반 프로토콜과 충돌없이 데이터를 전송하기 위한 TDMA 기반의 데이터 전송 구조를 가지는 하이브리드 메커니즘을 사용한다. 일반적으로 우선순위가 높은 실시간 트래픽은 버스티하고 동일한 목적지를 가지는 특성을 가진다. QAC-MAC은 cross-layer 개념을 도입하여 각 센서 노드에서 동일한 목적지로 향하는 데이터를 재정돈하여 가능한 적은 노드들만이 데이터 전송에 참여함으로 에너지를 절약함으로 전체 네트워크 수명을 연장한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제28권1B호
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• pp.11-17
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• 2003

본 논문에서는 ETSI(European Telecommunication Standards Institute)에서 표준화 작업중인 HIPERLAN/2(HIgh PErformance Radio Local Area Network/2)의 성능 향상을 위하여, 우선순위기반 스케쥴링 방식 하에서의 동적 랜덤접속채널 할당방법을 제안하였다 제안한 방식은 AP(Access Point)에서 자원을 할당 할시 충돌단말에게 우선적으로 자원을 할당함으로써, 결과적으로 충돌단말의 전체전송지연을 줄여준다. 동적 랜덤접속채널 할당 방법은 트래픽 부하가 적을 때는 랜덤접속채널 수를 증가시킴으로 충돌확률을 줄여서 많은 단말들이 자원을 할당받도록 하며, 부하가 많을 때는 랜덤접속채널 수를 적게 설정하여 데이터 전송채널을 증가시킴으로써 처리율을 증가시키고 스케줄링 지연을 감소시켜 성능을 향상시킨다 표준안을 근거로 제안된 방법을 성능평가 하였을 경우, 매체접근제어 프로토콜의 처리율 및 전송지연이 성능 향상됨을 확인하였다.

• 한국정보통신설비학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신설비학회 2008년도 정보통신설비 학술대회
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• pp.372-375
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• 2008

IEEE 802.11e standardized the EDCA mechanism to support the priority based QoS. And the virtual collision handler schedules the transmission time of each MAC frame using the internal back-off window according to the access category(AC). This can provides the differentiated QoS to real-time services at the medium traffic load condition. However, the transmission delay of MAC frame for real-time services may be increased as the traffic load of best effort service increases. It becomes more critical when the real-time service uses a compressed mode video codec such as moving picture experts group(MPEG) 4 codec. That is because each frame has the different importance. That is, the I-frame has more information as compared with the P- and the B-frame. In this paper, we proposed a buffer management algorithm based on the frame importance and the delay bound. The proposed algorithm is consisted of the traffic regulator based on the dual token bucket algorithm and the active queue management algorithm. The traffic regulator reduces the transmission rate of lower AC until that the virtual collision handler can transmit an I-frame. And the active queue management discards frame based on the importance of each frame and the delay bound of head of line(HoL) frame when the channel resource is insufficient.

• 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.

• 전자공학회논문지CI
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• 제42권2호
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• pp.11-20
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• 2005

기존의 화상회의 시스템은 화상회의 참석자 수가 n으로 증가함에 따라 대역폭과 메모리가 n^2 요구된다. 그리고 또한, 음성데이터의 전송도 참석자 수가 증가하면 그에 따른 트래픽 증가와 참석자의 발언권에 대한 문제를 갖는다. 본 논문에서는 화상 데이터를 위한 서버 측 버퍼링 기법과 발언권자의 증가에 따른 트래픽 증가 등의 문제를 해결하기위한 침묵탐지기법을 이용한 원격화상회의 알고리즘을 제안한다. 화상 버퍼링 알고리즘은 서버에서 다른 클라이언트로 브로드 캐스팅하는 기법이 아니라, 클라이언트로부터 압축된 비디오데이터를 할당된 버퍼에 전송 받는 서버측 버퍼링 기법과 클라이언트에서 다른 참석자들의 비디오데이터를 자신의 대역폭과 네트워크전송속도에 맞게 얻어가는 클라이언트 인덱스처리방법을 이용한 알고리즘이다. 침묵탐지기법을 이용한 음성전송 알고리즘은 다수의 참석자 중에서 말하지 않는 것으로 탐지된 음성데이터는 서버로 전송하지 않도록 하는 방법이며 채널관리 알고리즘은 우선권이 있는 참석자에게 발언권을 할당하는 방법이다. 제안한 알고리즘을 이용한 원격 화상회의 시스템은 참석자의 수와 관계없이 제한된 메모리와 대역폭 그리고 네트워크전송속도에서 20프레임 이상, 평균 30ms의 안정적인 화상데이터와 음성데이터전송이 이루어졌다.

• 한국통신학회논문지
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• 제21권1호
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• pp.175-186
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• 1996

An optimal channel input-traffic control (OCIC) policy is proposed for slotted frequency-hopped spread-spectrum multiple access communication systems. When the number of channel input packets is set to the optimal number, the conditional throughput for the OCIC policy is analyzed. The state transition probability is derived, the steady state performance is analyzed, and the mean pracket delay is obtained. It is shown that the mean packet delay decreases considerably when the priority of transmission is given to backlogged users. The smaller is the number of requency slots, the larger are the differences between the preformance of the OCIC policy and that of the other policies.