• 한국항행학회논문지
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• 제16권3호
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• pp.455-462
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• 2012

무선 모바일 프록시 캐싱 구조에서 캐싱 교체로 인한 손실은 스트리밍 QoS에 중요한 영향을 미친다. 본 논문에서는 캐싱 교체 과정에서 발생하는 손실을 최소화하기 위하여 유사도 기반의 캐싱 손실 최소화 기법 SCLM(Similarity-based Caching Loss Minimization)을 제안한다. 제안된 기법은 객체 세그먼트를 분할 한 후 유사도 관계를 수행한다. 유사도 관계가 수행된 세그먼트들은 SRT (Similarity Relation Tree)가 생성되고 유사도가 측정된다. 유사도는 적합성 피드백을 결정하는 중요한 척도로서 적합성을 만족한 세그먼트들은 캐싱 교체를 위해 캐시 블록에 저장한다. 시뮬레이션 결과 제안된 기법은 prefix 캐싱 기법, segment 캐싱 기법, 그리고 bps 캐싱 기법에 비해서 캐싱 시작 지연 제어율, 캐시 처리율, 그리고 캐시 응답율의 QoS가 효율적임을 보인다.

• Journal of the Korean Data and Information Science Society
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• 제20권6호
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• pp.1177-1190
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• 2009

In this paper, we propose a fuzzy proxy cache scheme for caching web documents in mobile base stations. In this scheme, a mobile cache model is used to facilitate data caching and data replication. Using the proposed cache scheme, the individual proxy in the base station makes cache decisions based solely on its local knowledge of the global cache state so that the entire wireless proxy cache system can be effectively managed without centralized control. To improve the performance of proxy caching, the proposed cache scheme predicts the direction of movement of mobile hosts, and uses various cache methods for neighboring proxy servers according to the fuzzy-logic-based control rules based on the membership degree of the mobile host. The performance of our cache scheme is evaluated analytically in terms of average response delay and average energy cost, and is compared with that of other mobile cache schemes.

• 디지털융복합연구
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• 제17권9호
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• pp.153-161
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• 2019

무선 홈 프록시에서 미디어 객체 세그먼트들에 대한 식별은 캐싱 지연에 중요한 영향을 미치게 되며, 캐싱 지연은 프록시의 성능을 떨어뜨리는 원인을 제공한다. 본 논문에서는 홈 네트워크의 프록시 성능을 향상시키고 미디어 객체 세그먼트들에 대한 캐싱 성능을 향상시키기 위하여 SFSC(Single Fetching Smart Caching)전략과 MFSC(Multi-Fetching Smart Caching)전략을 제안한다. SFSC전략은 홈 노드가 요청한 객체 세그먼트를 한 번에 하나씩 순차적으로 패칭하여 캐싱을 수행하는 기법으로서 보다 빠른 캐시 히트율을 보장해 주는 기법이며, MFSC전략은 홈 노드가 요청한 객체 세그먼트를 한 번에 여러 개씩 block화하여 캐시하는 기법으로서 처리율을 향상시키기 위한 기법이다. 시뮬레이션 결과 SFSC기법은 MFSC기법에 비해서 캐시 히트율과 캐싱 지연이 보다 효율적임을 알 수 있었으며, 반대로 객체 세그먼트에 대한 처리율은 MFSC기법이 SFSC기법에 비해서 보다 효율적임을 알 수 있었다.

• 한국항행학회논문지
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• 제16권3호
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• pp.463-470
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• 2012

본 논문에서는 무선 채널 상에서 연속적인 스트리밍 QoS 보장을 위한 새로운 이득 중요도 기반의 세그먼트 캐싱 제어 메커니즘을 제안한다. 제안된 기법은 QoS (Quality of Service)보장을 위해 SSCP (Single Segment Caching Profit)와 MSCP (Multiple Segment Caching Profit)에 의해 캐싱 제어를 수행한다. 이들 SSCP와 MSCP 캐싱 제어는 프록시에서 스트리밍이 수행될 때 캐시의 성능을 최적화하기 위한 것이다. 제안된 기법의 성능을 알아보기 위하여 본 논문에서는 고정 분할 기법, 임계값 기반 기법, SSCP와 MSCP의 성능을 비교하였으며, 그 결과 제안된 기법이 다른 기법들에 비해서 성능이 우수함을 보인다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제15권7호
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• pp.2650-2667
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• 2021

In this paper, we derive the expression of the cache hitting probability with random caching policy and propose the joint optimization algorithm based on difference of convex algorithm (DCA) in the three-tier caching heterogeneous cellular network assisted by macro base stations, helpers and users. Under the constraint of the caching capacity of caching devices, we establish the optimization problem to maximize the cache hitting probability of the network. In order to solve this problem, a convex function is introduced to convert the nonconvex problem to a difference of convex (DC) problem and then we utilize DCA to obtain the optimal caching probability of macro base stations, helpers and users for each content respectively. Simulation results show that when the density of caching devices is relatively low, popular contents should be cached to achieve a good performance. However, when the density of caching devices is relatively high, each content ought to be cached evenly. The algorithm proposed in this paper can achieve the higher cache hitting probability with the same density.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제21권8호
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• pp.1486-1491
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• 2017

본 논문에서는 최근 급격히 증가하고 있는 대용량 고화질 멀티미디어 스트리밍 서비스의 품질을 개선하고 코어 네트워크의 트래픽 부담을 경감시킬 수 있는 무선 근거리 네트워크 (wireless local area network: WLAN) 기반의 캐싱 기법을 제안하다. 제안하는 캐싱 방식은 WLAN용 AP에 탑재된 저장 장치에 멀티미디어를 저장한 후 클라이언트의 스트리밍 요청에 따라 인터넷망과의 연결 없이 독자적인 스트리밍 서비스를 제공한다. 실제 상용망을 기반으로 시험망을 구축하여 초당 프레임수와 버퍼링 시간 관점에서 제안 방식의 성능을 측정하였다. 성능 분석 결과에 따르면, 제안하는 캐싱 방식은 기존의 스트리밍 방식 대비 평균 버퍼링 시간을 73.3% 감소시킬 수 있으며, 평균 FPS를 약 71.3% 향상시킬 수 있는 것으로 나타났다.

• 정보처리학회논문지A
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• 제13A권4호
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• pp.343-350
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• 2006

본 논문에서는 무선 인터넷 프록시 서버 클러스터를 사용하여 무선 인터넷의 문제와 요구들을 캐싱(Caching), 압축(Distillation) 및 클러스터(Clustering)를 통하여 해결하려고 한다. 무선 인터넷 프록시 서버 클러스터에서 고려되어야 하는 것은 시스템적인 확장성, 단순한 구조, 캐시간 협동성(Cooperative Caching), Hot Spot에 대한 처리 등이다. 본 연구자들은 기존 연구에서 시스템적인 확장성과 단순한 구조를 가지는 CD-A라는 구조를 제안하였으나 캐시간 협동성이 없다는 단점을 가진다. 이의 개선된 구조로 해쉬를 이용하여 사용자의 요청을 처리하는(캐시간 협동성을 가지는) 구조를 생각해 볼 수 있으나 이 역시 Hot Spot(과부하) 을 처리할 수 없다는 단점을 가진다. 이에 본 논문에서는 시스템적인 확장성, 단순한 구조, 캐시간 협동성, Hot Spot(과부하)을 처리할 수 있는 공유 캐시 디렉토리 기반의 무선 인터넷 프록시 서버 클러스터를 제안한다. 제안된 방법은 하나의 캐시 디렉토리를 공유하는 방법으로 기존 구조의 장점과 캐시간 협동성 및 Hot Spot(과부하)을 처리할 수 있다는 장점을 가진다. 16대의 컴퓨터를 사용하여 실험을 수행하였고 실험 결과 Hot Spot(과부하) 상황에서 제안된 방법이 높은 성능 향상을 가짐을 확인하였다.

• 디지털융복합연구
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• 제10권4호
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• pp.207-215
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• 2012

본 논문에서는 무선 모바일 애드 혹 네트워크상에서 스트리밍 미디어 서비스 향상을 위한 프록시 기반 캐싱 최적화 기법을 제안한다. 제안된 기법은 WLAN상에서 미디어 서버와 노드들 간의 통신을 위해 프록시를 사용하며, 프록시는 무선 엑세스 포인터 근처에 설치한다. 그리고 캐싱 최적화가 수행되도록 NFCO(non-full cache optimization)과 CFO(cache full optimization)기법을 제안한다. NFCO와 CFO는 프록시에서 스트리밍이 수행될 때 캐시의 성능을 최적화하기 위해 사용된다. 제안된 기법의 성능을 알아보기 위하여 본 논문에서는 제안된 기법과 서버-중심 스트리밍 기법, 그리고 전송율 왜곡 스트리밍 기법과의 성능을 비교 분석하였다. 그 결과 제안된 기법이 서버-중심 스트리밍 기법과 전송율 왜곡 스트리밍 기법에 비해서 최적화 성능이 우수함을 알게 되었다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제13권2호
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• pp.514-535
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• 2019

Information-centric networks operate under the assumption that all network components have built-in caching capabilities. Integrating the caching strategies of information centric networking (ICN) with wireless virtualization improves the gain of virtual infrastructure content caching. In this paper, we propose a framework for software-defined information centric virtualized wireless device-to-device (D2D) networks. Enabling D2D communications in virtualized ICN increases the spectral efficiency due to reuse and proximity gains while the software-defined network (SDN) as a platform also simplifies the computational overhead. In this framework, we propose a joint virtual resource and cache allocation solution for latency-sensitive applications in the next-generation cellular networks. As the formulated problem is NP-hard, we design low-complexity heuristic algorithms which are intuitive and efficient. In our proposed framework, different services can share a pool of infrastructure items. We evaluate our proposed framework and algorithm through extensive simulations. The results demonstrate significant improvements in terms of visiting latency, end user QoE, InP resource utilization and MVNO utility gain.

• Journal of Communications and Networks
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• 제7권2호
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• pp.144-156
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• 2005

Video streaming over wireless networks is challenging due to node mobility and high channel error rate. In this paper, we propose a multi-source video streaming (MUVIS) system to support high quality video streaming service over IEEE 802.1l-based wireless networks. We begin by collocating a streaming proxy with the wireless access point to help leverage both the media server and peers in the WLAN. By tracking the peer mobility patterns and performing content discovery among peers, we construct a multi-source sender group and stream video using a rate-distortion optimized scheme. We formulate such a multi-source streaming scenario as a combinatorial packet scheduling problem and introduce the concept of asynchronous clocks to decouple the problem into three steps. First, we decide the membership of the multisource sender group based on the mobility pattern tracking, available video content in each peer and the bandwidth each peer allocates to the multi-source streaming service. Then, we select one sender from the sender group in each optimization instance using asynchronous clocks. Finally, we apply the point-to-point rate-distortion optimization framework between the selected sender-receiver pair. In addition, we implement two different caching strategies, simple caching simple fetching (SCSF) and distortion minimized smart caching (DMSC), in the proxy to investigate the effect of caching on the streaming performance. To design more realistic simulation models, we use the empirical results from corporate wireless networks to generate node mobility. Simulation results show that our proposed multi-source streaming scheme has better performance than the traditional server-only streaming scheme and that proxy-based caching can potentially improve video streaming performance.