기존의 QoE(Quality of Experience) 측정 방식은 서비스 제공 서버에서부터 사용자가 서비스를 받는 단말기 까지 전체 구간을 묶어 측정 하였다. 이는 단순히 QoE 품질의 좋고 나쁨만을 판단할 수 있었으며 QoE 품질이 나빠질 경우 해결 방안을 제시 할 수 없었다. 또한 QoE 지표가 무수히 많기 때문에 어떻게 사용해야 하는 국제적 규정이 없다. 본 논문은 QoE 지표를 네트워크와 사용자 관점에서 분석하여 서비스를 제공하는 서버부터 라우터 까지, 라우터에서 서비스 받는 단말기 까지, 서비스 라우터에서 사용자 라우터 까지 3부분으로 나누고 각각의 영역에 맞는 QoE 지표 프레임을 제시한다. 이를 통하여 KOREN-CERNET 환경에서 QoE 네트워크를 설계 및 구현하고 QoE 네트워크의 안정성, 사용자 불만해결 시간 단축, 네트워크 변화에 따른 컨텐츠 적응 효과를 입증하였다.

본 논문은 이동 환경 위주의 미래 인터넷 환경을 위해 제안된 Mobile Oriented Future Internet (MOFI) 구조에 대하여 OpenFlow 기반 구현 이슈와 KOREN 실험망을 이용한 성능 분석을 논의한다. MOFI 구조는 호스트 식별자(host identifier)와 지역 위치자(local locator) 사용, 데이터 전달을 위한 Query 우선의 데이터 전달(Query-First Data Delivery), 식별자와 위치자간 분산형 매핑 시스템(Distributed Mapping System)을 특징으로 한다. 기존 MOFI 연구에서는 intra-domain 이동성 지원을 위해 6-to-4 터널링 기법 및 리눅스 플랫폼을 활용한 구현 방식을 제안하고 실험실 테스트베드에서 성능분석을 수행하였다. 한편, 본 논문에서는 inter-domain 이동성 지원을 위한 세부 절차를 논의하고 Click Modular Router와 OpenFlow 플랫폼을 활용한 MOFI 구현 방식을 제안한다. 나아가, 실제 KOREN 실험망을 활용한 성능 실험을 통해 MOFI 구조와 기존 이동성 제어 방식인 Proxy Mobile IP (PMIP) 기법을 비교한다. 실험 결과, 이동성 제어를 위한 시그널링 지연 시간 및 처리되는 메시지 수 측면에서 MOFI 구조가 기존 PMIP 이동성 제어 기법에 비하여 더 좋은 성능을 보이고 있음을 확인하였다.

무선 센서 네트워크는 여러 개의 센서 노드들이 하나의 싱크 노드로 센싱 정보를 전달하여 수렴하는 형태의 트래픽 특성을 갖기 때문에 혼잡 지역이 자주 발생하게 된다. 기존에 제안된 혼잡 지역을 제어하는 기법들은 혼잡 지역이 발생한 후에 센싱 주기를 증가시키거나 패킷을 버림으로써 트래픽을 감소시켜 혼잡 지역을 제어하였다. 하지만 이러한 기법들은 센싱 정보를 전달할 때 신뢰성을 떨어뜨린다는 단점이 있다. 또한, 실제 환경에서는 노드 간 링크 품질이 떨어지는 경우 패킷 손실이 많은데도 불구하고 이를 고려하는 기법이 없었다. 본 논문에서는 트래픽을 감소시키지 않고 트래픽과 링크 품질에 따라 라우팅 경로를 변경하여 트래픽을 분산시켜 혼잡 지역을 제어하는 기법을 제안한다. 또한, 실험을 통해 제안 기법은 수집률을 향상시키고 종단 간 지연시간을 단축시키는 방법으로 센싱 정보를 전달할 때의 신뢰성을 높였음을 보였다.

네트워크 코딩은 시스템에서 전송되는 패킷 개수를 줄여 성능향상을 줄 수 있기 때문에 기존 연구들은 네트워크 코딩 기회를 극대화하는 점에만 집중하였다. 하지만 각 소스노드가 채널상황을 고려하여 코딩을 수행하는 중간노드로 최대한 높은 속도로 전송하기 때문에 혼잡을 발생시킬 수 있다. 따라서 본 연구에서는 채널상황과 혼잡을 고려하여 이득이 확실한 경우에만 기회적으로 네트워크 코딩을 수행하는 기법을 제안했다. 중간노드는 코딩할 수 있는 네트워크 코딩 조합 중에서 데이터 손실과 혼잡을 최소화하고 전송횟수를 줄일 수 있는 목적함수를 동적프로그래밍을 통해 구하고 최적의 코딩 조합을 선택한다. 퀄넷 시뮬레이터를 활용한 성능평가를 통해 제안하는 기법이 기존 연구들에 비해서 최대 20% 성능향상이 있음을 증명했다.

유저 스케줄링 기법은 802.11 Wi-Fi 시스템의 전송 용량을 증대시키는 최적의 유저 집합을 선택함으로써 멀티유저 MIMO의 이득을 크게 높인다. 하지만, 대부분의 기법들은 실제 시스템에서 채널정보 교환에 의한 오버헤드 때문에 이득을 얻는데 실패한다. 본 논문은 채널 정보 교환 오버헤드를 고려한 유저스케줄링 기법과 이를 위한 MAC 프로토콜 ACE를 제안한다. AP가 모든 유저의 채널정보를 얻은 후 스케줄링을 수행하는 기존의 기법들과는 달리, ACE는 채널 정보 교환과 스케줄링이 동시에 이루어진다. 즉, AP는 이미 스케줄된 유저들의 채널 정보를 알려주고, 남아있는 유저들은 그 채널정보를 기반으로 자신의 유효채널을 계산하여 그 값에 따라 AP에게 채널 정보를 전송한다. 트레이스 기반의 MATLAB 시뮬레이션을 통해 우리는 제안한 기법이 기존 프로토콜들에 비해 높은 처리량 이득을 얻을 수 있음을 확인 할 수 있었다.