• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제10권6호
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• pp.39-45
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• 2010

실제 네트워크에서 압도적인 비중을 차지하는 TCP 트래픽의 성능은 네트워크 코딩 기법에서도 고려해야 할 중요한 요소이다. 그러나 무선 메쉬 네트워크에서의 네트워크 코딩 기법이 새로이 제안될 때 이를 위한 성능 평가는 대개의 경우 전송 계층에서의 프로토콜로서 TCP가 아닌 다른 프로토콜을 사용하여 이루어져 왔다. 이는 네트워크 코딩의 패킷 전송 형태에 대한 영향이 TCP 성능에 부정적인 요소로 작용하기 때문이다. 네트워크 코딩을 기반으로 하는 대부분의 무선 메쉬 네트워크 패킷 전송 방식에서는 패킷들을 받은 노드들 중 어느 노드가 네트워크 코딩을 하여 전달할 것인가를 정한다. 본 논문에서는 이 전달자 노드들이 TCP 성능에 미치는 영향에 대해 살펴본다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제13권2호
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• pp.193-201
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• 2008

P2P(Peer-to-Peer) 시스템에서의 네트워크 코딩 기법의 사용은 파일전송시간을 단축할 수 있는 등 여러 장점들이 존재한다. 네트워크 코딩 방식과 기존의 통신 방식과의 가장 큰 차이점은, 발신지와 목적지 노드에서만 수행하던 데이터의 부호화와 복호화가 네트워크 코딩 방식의 경우 중간경유 노드들에서도 수행된다는 것이다. 그러나 네트워크 코딩 기법은 소프트웨어적으로 어떻게 구현하느냐에 따라 그 장점이 상쇄될 수 있는 많은 요소들은 존재한다. 먼저, 네트워크 코딩에서의 연산은 유한필드에서 정의되기 때문에 연산을 구현할 때 일반 연산명령을 이용할 수 없고 유한필드 연산 알고리즘을 필요로 하고 알고리즘의 선택이 시스템 전제적인 성능에 큰 영향을 준다. 또한, 필드의 크기 등 시스템의 성능에 큰 영향을 미치는 다른 요소들이 존재한다. 본 논문에서는 위와 같은 요소들이 네트워크 코딩의 성능에 미치는 영향을 살펴본다. 보다 구체적으로는 실험을 통해 이러한 요소들이 각각 2-5배정도의 성능 차이를 줄 수 있다는 사실을 보여주고 따라서 이러한 성능 분석을 토대로 네트워크 코딩을 이용한 시스템의 설계 시에는 가능한 한 큰 필드 크기를 선택하는 등 각 요소별로 시스템 성능의 최대화를 이룰 수 있는 선택을 할 것을 제안한다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2015년도 추계학술발표대회
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• pp.317-318
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• 2015

무선 링크는 유선 링크에 비해서 신뢰성(reliability)이 상대적으로 많이 낮으며, 이러한 환경에서 네트워크 코딩을 수행하는 경우 네트워크 코딩 이득이 낮아지는 문제점이 있다. 따라서 본 논문에서는 멀티 홉 무선 네트워크 환경에서 네트워크 코딩을 함에 있어서 무선 링크의 비신뢰성을 극복하기 위한 방법을 제안한다. 제안하는 방법에서는 릴레이 노드가 무선 링크의 신뢰도를 측정하고 이 정보를 이용해서 적응적으로 네트워크 코딩을 수행한다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2000년도 가을 학술발표논문집 Vol.27 No.2 (3)
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• pp.674-676
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• 2000

인터넷과 같은 이질적인 네트워크환경에서 대용량의 비디오 데이터를 실시간으로 전송하기 위해서 계층적 코딩기법에 관한 연구가 진행되고 있으며, MPEG-2 비디오에서도 Scalability를 제공하고 있다. 하지만 이러한 계층적 코딩기법을 사용한다 하더라도 기본계층의 데이터량이 크기 때문에 실시간 서비스를 위해서는 상당량의 네트워크 자원을 필요로 하게 된다. 이에 네트워크 대여폭 변화에 능동적으로 적응하면서 네트워크 자원을 보다 효율적으로 사용할 수 있는 새로운 계층적 코딩기법과 전송 기법을 제안한다. 제안된 기법은 MPEG 비디오를 픽처층을 이용하여 공간적 계층적 코딩 후 다시 DCT블록에 대한 공간적 계층적 코딩을 수행하여 15개의 레이어로 분할하게 된다. 이렇게 분할된 레이어는 네트워크의 상태에 따라 선별적으로 전송되게 된다.

• 방송공학회논문지
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• 제17권1호
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• pp.95-107
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• 2012

네트워크 코딩은 멀티캐스트 네트워크에서 전송량을 증가시키기 위해 제안된 기법으로 최근에는 다수의 사용자가 성능 향상을 위해서로의 자원을 공유하는 협력통신에 네트워크 코딩을 적용하는 연구가 활발히 진행 중이다. 네트워크 코딩 기반의 협력통신에서 사용자는 자기 자신의 데이터와 다른 사용자의 데이터를 네트워크 코딩 연산을 통해 결합하여 전송한다. 기존의 연구에서는 네트워크 코딩을 기반으로 한 적응형 복호 후 전송(Network-Coding-based Adaptive Decode-and-Forward, NC-ADF) 방식이 다이버시티(diversity) 이득과 추가적인 전송량 증대를 가져올 수 있음을 보였다. 본 논문에서는 기존 프로토콜의 성능 증대와 네트워크 코딩의 이득을 극대화 하기 위해 사용자간 채널의 상태에 따라 증폭 후 전송(Amplify-and-Forward, AF) 방식과 복호 후 전송(Decode-and-Forward, DF) 방식을 적응적으로 적용한 새로운 네트워크 코딩 기반의 협력통신 기법을 제안하였다. 또한 제안한 기법의 아웃티지 확률을 구하고 높은 SNR 영역에서 최대 다이버시티 차수(full diversity order)를 가짐을 보였다. 나아가 추가적인 성능 향상을 위해 본 논문에서 제안된 기법에 의한 아웃티지 확률을 기반으로 최적의 전송 파워 비율을 구하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제38A권7호
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• pp.612-622
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• 2013

본 논문에서는 이동성이 없는 다중 홉 무선 네트워크 환경에서 파일 전송을 위한 신뢰성 있는 코딩 패킷 그룹기반 네트워크 코딩 (Group-based Reliable Network Coding, rNC) 기법을 제안한다. rNC는 소스 노드와 목적지 노드 간에 멀티-홉 네트워크 코딩 노드들을 고려하여 설계되었다. 각 네트워크 코딩 노드는 큐 관리 기법으로 폴링 시스템을 적용하여 일정 시간 동안 수집된 패킷들을 하나의 코딩 패킷 그룹으로 정의하고 이들을 랜덤 선형 네트워크 코딩 기법을 사용하여 전송한다. 네트워크 코딩 노드들 간에는 코딩 패킷 그룹 단위의 신뢰성 있는 전송을 추구한다. 소스 노드는 자신의 다음 네트워크 코딩 노드로부터 자신이 정의한 코딩 패킷 그룹들에 대한 수신 완료를 수신하면 데이터 전송을 완료할 수 있다. ns-2를 활용하여 시뮬레이션을 통해 제안하는 기법의 성능을 평가하였다. 잘 알려진 CodeCast과 rNC의 성능을 비교 분석하였다. 시뮬레이션 결과는 네트워크를 구성하는 링크의 에러율이 높아질수록 rNC가 CodeCast 보다 높은 패킷 전송률을 보였다. 또한, 소스 노드의 파일 크기가 증가함에 따라 rNC는 CodeCast 보다 더 낮은 네트워크 코딩 지연 시간 증가를 보였고 적은 네트워크 부하를 발생시켰다.

• 한국통신학회논문지
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• 제42권2호
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• pp.389-392
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• 2017

멀티홉 무선망에서 플로우가 교차하는 노드의 네트워크 코딩 가능 여부를 검사하기 위한 조건인 PCC와 RFCC가 기존에 제안되었다. PCC의 경우 교차 노드가 하나인 경우에만 정확하게 동작한다. 이 문제를 해결하기 위해 RFCC는 중간 노드의 디코딩 가능성을 고려한 네트워크 코딩 조건을 정의했다. 그러나 중간 노드의 디코딩 가능성 검사와 디코딩으로 인한 코딩 연산 횟수가 증가하는 문제가 있다. 본 논문에서는 이 오버헤드를 줄이기 위해서 목적지 노드에서만 디코딩이 가능하도록 하고, 이를 위한 네트워크 코딩 조건인 DCC를 정의한다. DCC의 성능을 시뮬레이션 수행을 통해 분석한다.

• 정보와 통신
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• 제29권3호
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• pp.68-74
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• 2012

본 논문은 네트워크 코딩을 이용하여 멀티미디어와 같은 지연 민감성 손실 내성 데이터를 전송하는데 있어서 효율적인 방안으로 제시된 근사복호법에 관하여 알아 본다. 네트워크 코딩은 채널 환경과 같은 외적 요인에 의하여 패킷손실이 발생할 경우, 함께 인코딩된 모든 원전 데이터 복구가 불가능 할 수 있다는 한계점이 존재한다. 근사복호법은 네트워크 코딩된 데이터를 원천 데이터의 상관성을 이용하여 디코딩하는 해법으로, 손실내성 지연민감성데이터의 실시간 전송 문제의 해결책으로 제시하였다. 본 논문에서는 근사복호법에 대하여 알아보고, 여러 원천 데이터 상관 모델 중 선형상관관계를 가진 원천 데이터에 근사복호법을 적용하는 방법에 대하여 알아본다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제48권10호
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• pp.29-34
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• 2011

본 논문에서는 멀티 홉 무선 네트워크의 처리율을 향상시킬 수 있는 멀티라디오/멀티채널에서의 네트워크 코딩 방법을 제시한다. 무선 네트워크의 처리율은 노드간 동일 채널 간섭과 무선 링크의 전송손실에 의해 제한을 받는다. 무선 네트워크에서 멀티라디오/멀티채널 환경은 무선노드의 채널 간섭 및 채널 경쟁을 줄여 주며, 네트워크 코딩은 스케줄링의 복잡성을 줄이고 링크의 사용을 늘려 처리율 증가를 가져올 수 있다. 본 논문에서는 멀티 홉 네트워크상에서 효율적인 처리율 향상을 위해 네트워크의 수학적 모델링과 선형계획법을 이용하여 인트라세션 네트워크 코딩에서의 채널 할당 및 전송 스케줄링 방법을 제안한다. 또한 AMPL과 CPLEX를 이용하여 인트라세션 네트워크 코딩 방법의 성능을 시험한다. 시험결과 멀티 홉 무선 네트워크의 인트라세션 네트워크 코딩이 일반적인 라우팅보다 처리율의 향상을 가져온다.

• 한국통신학회논문지
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• 제36권10A호
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• pp.823-829
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• 2011

최근 무선 인체 네트워크 (WBAN)는 유비쿼터스 헬스케어 시스템에의 활용으로 주목 받고 있다. WBAN에서는 인체에 부착 되거나 이식되는 센서 노드와 PDA와 같은 휴대용 개인 베이스 스테이션 (BS)의 에너지 제약이 있고, 이 장치들의 제한된 계산 능력과 메모리 때문에 노드들이 수행하는 계산의 복잡도를 최대한 줄여야만 한다. 또한 생체 신호를 다루기 때문에 신뢰성 있는 데이터 전송이 필수적이다. 본 논문에서는 네트워크 코딩 오버헤드를 줄이고 에너지 효율을 높이기 위해 WBAN을 위한 시스테매틱 (systematic) 네트워크 코딩 기법을 제안한다. 제안하는 시스템을 마코프 체인 (Markov chain)을 이용해 모델링 하고 모든 노드가 BS로의 데이터 패킷 전송을 완료하는데 까지 소모되는 에너지를 최소화 하는 것을 최적화 문제로 정의 하였다. 다양한 환경에서 시뮬레이션을 수행 한 결과 기존의 전송 방법과 비교 했을 때 에너지 효율을 얻는 것을 보였다. 또한 기존의 WBAN에서의 네트워크 코딩의 디코딩 과정 보다 계산 복잡도가 낮아 네트워크 코딩으로 인한 계산 오버헤드를 줄였다.