• 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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• 제7권2호
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• pp.33-40
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• 2018

네트워크 대역폭이 큰 환경에서는 대역폭 활용률을 극대화함으로써 전송효율성을 높이는 것이 매우 중요한 이슈이다. 종단간 전송효율성은 네트워크, 데이터 전송 노드 그리고 기관 내 네트워크 보안정책 등 구성요소에 따라 크게 영향을 받는다. Science DMZ는 이러한 복합적인 구성요소들의 최적의 해결 방안을 통해 전송성능을 극대화하기 위한 혁신적인 네트워크 구조이다. 이 중에서 데이터 전송 노드는 스토리지, 네트워크 인터페이스, 운영체제, 전송응용 도구에 따라 전송성능에 크게 영향을 주는 핵심 요소이다. 하지만 고속네트워크 환경에서는 데이터 전송 노드를 구성하는 요소들의 적절한 튜닝이 수행되어야 높은 전송효율성을 제공할 수 있다. 본 논문에서는 100Gbps 데이터 전송 노드의 튜닝 요소를 통한 전송성능 향상 방안에 대해 제안한다. 성능측정결과 점보프레임, CPU governor 튜닝을 통해 100Gbps 네트워크 환경에서 전송효율성을 크게 개선할 수 있음을 확인하였다. Iperf를 통한 네트워크 성능테스트 결과 default에 비해 300%의 성능향상을 보였으며 NVMe SSD의 경우 하드디스크와 비교해 140%의 성능개선을 확인하였다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제8권4호
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• pp.25-33
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• 2008

레일레이 페이딩 채널에서 전력제한을 받는 기회전송 유무에 따른 협동 다중 릴레이 시스템의 성능을 연구하였다. 전제 네트워크의 전력이 제한되었을 때 3가지의 전력 할당방법을 검토하였고, 그 결과 기회전송 전력 할당방식이 다른 전력할당방식에 비해서 가장 좋은 성능을 나타내었다. 전체 네트워크의 전력이 증가할 경우 기회전송 릴레이가 증가하였고, 기회 협동 다이버시티의 차수를 증가시키게 되며, 결국 종단간 성능이 개선됨을 알 수 있었다.

• 한국멀티미디어학회:학술대회논문집
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• 한국멀티미디어학회 2002년도 추계학술발표논문집
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• pp.644-648
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• 2002

멀티미디어 서비스를 제공하는 미래의 이동통신 시스템에서는 데이터의 신뢰성 있는 전송을 위해 데이터링크 계층에서 제공하는 프레임 에러율(FER: Frame Error Rates)을 감소시켜야 한다. 이를 위해 라디오링크 프로토콜(RLP: radio link protocol) 계층에서는 ARQ(Automatic Repeat request) 기법을 사용한다. 본 논문에서는 기지국에서 이동 호스트로 전송되는 국부적인 재전송 프레임(Frame)의 순서가 연속된 에러로 인하여 순서가 뒤바뀌고, 이로 인하여 기지국 데이터 링크계층에서 잦은 재전송으로 발생되는 높은 상호지연을 줄이기 위해 개선된 비순서적 재전송 기법을 제안하였다. 제안된 기법은 재전송방법 중 선택적 거절(selective-reject) ARQ의 비순서적 재전송에 수정한 빠른 재전승 기법을 적용하였으며, 기지국과 이동호스트 사이에서 데이터그램(Datagram)의 단편화(fragment)로 인한 링크계층의 Re-Sequencing을 하지 않기 때문에, 종단간 지연된 성능을 향상 시킬 수 있다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2019년도 춘계학술발표대회
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• pp.89-91
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• 2019

최근 첨단 과학응용분야에서는 대용량의 데이터를 효과적으로 공유 및 전송하기 위해 전용의 연구망과 데이터 전송 노드(DTN)를 활용하여 전송 효율을 높이기 위한 연구들이 활발히 수행되고 있다. 특히, DTN 클러스터링은 복수 개의 전송 노드들을 이용하여 병행성을 높여 전송 효율을 극대화시키는 기법으로 고성능컴퓨팅 환경에서 적용되고 있다. 이와 관련하여, 본 논문에서는 초기 실험적 연구로 NFS 외부 스토리지를 연계한 DTN 클러스터링 환경을 구축하고, WAN 구간에서 종단간 대용량 데이터 전송 실험을 수행한다. 실험 결과, 파일의 크기 및 개수 등이 서로 다른 비교 군들을 대상으로 단일 DTN 대비 DTN 클러스터링에 대한 효과를 확인할 수 있었다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2004년도 봄 학술발표논문집 Vol.31 No.1 (A)
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• pp.760-762
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• 2004

본 논문에서는 IEEE 802.11b WLAN 종단 간(end to end) 의 DATA 전송에 있어서 효율성 향상을 위한 방법을 충돌 횟수의 감소와 throughput 값의 증가를 나타낼 수 있는 방법을 통해서 제안한다. CW(contention window) 값이 충돌 발생할 시에 증가하는 것이 다음 프레임 전송 시 충돌 발생 확률을 줄이기 위한 것임에 착안하여 CW 값의 변화를 현재 방식에서 변화를 주어 전송 효율성 향상을 위한 알고리즘을 제안한다. 현재의 CW 값이 증가하는 방식은 유지하고 프레임 전송 성공 시 CW 값이 초기화되는 방식을 수정하고자 한다. 만일 CW 값이 크게 증가하였을 시에는 충돌이 많이 발생하고 있는 것으로 간주한다. 그래서 현재의 값 변화 방식인 CW 값이 최소값으로 초기화하는 것이 아니라 최소값 보다는 큰 CW 값을 유지하여 CW 값이 크게 변화되는 것을 막아 충돌 발생 확률을 줄일 수 있음을 확인한다. 본 논문에서는 3가지 방식의 알고리즘에 대하여 시뮬레이션 하였다. original 방식과 다른 알고리즘의 효율성을 시뮬레이션을 통해 비교하여 CW의 값이 전송 성능에 미치는 영향에 대한 결과를 보여준다.

• 스마트미디어저널
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• 제8권2호
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• pp.21-28
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• 2019

최근의 에너지 하베스팅 무선 센서 네트워크에 대한 연구는 제한된 에너지 자원 문제를 해결하여 네트워크 수명을 효율적으로 연장시킬 수 있는 기술 개발에 집중되고 있다. 에너지 하베스팅 기술은 무선신호에 포함된 에너지를 이용하여 배터리를 충전시킴으로써 네트워크 수명을 지속적으로 연장시킬 수 있는 장점을 지니고 있으나 에너지를 수확하는 시간 동안에는 데이터를 전송할 수 없기 때문에 에너지 수확양이 증가할수록 데이터 전송지연도 증가하는 문제점을 지니고 있다. 이에 따라 에너지 하베스팅 무선 센서 네트워크를 설계할 때에는 네트워크 수명 연장뿐만 아니라 전송지연 축소 문제를 모두 고려하여야 한다. 본 논문에서는 네트워크에 유입되는 트래픽 양과 수확되는 에너지양에 따라 데이터 전송에 필요한 에너지를 계산하고 패킷데이터의 전송 시간을 조절함으로써 종단간 네트워크 지연을 최소화하는 MAC 프로토콜을 제안한다. 이를 위해 에너지 수확 시간을 측정하여 네트워크의 수면 시간을 조절하는 에너지 관리 메커니즘을 설계한다. 또한, 시뮬레이션을 이용한 성능평가를 통하여 기존의 MAC 프로토콜보다 에너지 소비량과 종단간 지연 측면에서 성능이 향상됨을 보인다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2004년도 춘계학술발표대회
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• pp.1271-1274
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• 2004

현재 운용중인 대부분의 VPN은 모든 CPE(Customer Premise Equipment) VPN GW(Gateway)들이 Center VPN GW에 연결되어 있는 Star 구조를 취하고 있다. 이러한 구조에서는 모든 트래픽들이 항상 Center VPN GW를 거쳐서 전송되므로 비효율적인 트래픽 전송이 이루어진다. 또한 대용량의 멀티미디어 트래픽 전송이 빈번하거나 다수의 지점을 갖고 있는 기업의 경우 Center VPN GW에서의 오버헤드가 증가하게 된다. 이러한 문제를 해결하기 위한 방법으로는 IPSec의 IKE(Internet Key Exchange) 메커니즘을 이용하여 CPE VPN GW간 직접 터널을 맺어 줄 수 있으나, 터널 설립에 앞서 원격지 CPE VPN GW의 주소, 요구되는 보안 등급 등의 터널 설정에 필요한 정보를 관리자가 직접 설정해 주어야 한다. 이는 현재 DHCP와 같은 동적 IP 환경에서 운용되는 ADSL 기반의 VPN 환경에서 관리 오버헤드를 증가시키는 요인이 된다. 이에 본 논문에서는 CPE VPN GW 간 직접 터널 연결이 필요할 시에 자동적으로 제반 기능들이 수행될 수 있게 하는 주문형 터널 생성(On-demand Tunnel Creation) 메커니즘 제안한다. 시뮬레이션을 통해 제안하는 방안에 대하여 성능을 조사하였고, 이와 함께 기존의 Star VPN 구조, Full-mesh VPN 구조와 성능을 비교하였다. 시뮬레이션 결과, 제안하는 방안이 기존의 Star VPN 구조보다 확장성과 트래픽 전송효율성, Center VPN GW의 오버헤드 측면에서 우수한 성능을 보였으며 Full-mesh 구조의 VPN과 거의 비슷한 종단간 지연시간과 처리율을 보였다.

• 디지털콘텐츠학회 논문지
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• 제15권2호
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• pp.137-145
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• 2014

본 논문에서는 전송시간의 변화가 큰 네트워크 환경에서 이레이저 코딩을 이용한 종단간, M개의 패킷으로 구성된 긴급 메시지의 전달 지연 단축 기법을 제안한다. 제안된 기법에서는 전송할 M개의 긴급 패킷들을 g개의 패킷으로 구성된 b개의 그룹으로 분할하고, 각 그룹에 대하여 r개의 리던던시 패킷이 추가된 이레이저 코딩을 수행한 후 전송한다. 각 그룹은 g+r개의 패킷 중에서 g개의 패킷이 도착하면 복구가 되며, 모든 그룹이 목적지에 도착하면, 전체의 긴급 메시지가 전달된다. 이레이저 코딩을 적용하게 되면 전달 지연은 단축이 되나, 추가적인 패킷 전송 및 코딩과 디코딩과정으로 인한 비용이 발생하게 되므로, 이러한 추가적인 전송비용을 고려하여 제안 기법의 최적 그룹 수 및 리던던시 패킷의 수에 대한 분석을 수행한다. 분석 결과로부터 제안된 기법은 전송시간의 변화가 큰 네트워크에서 큰 효과를 내며, 특히 긴급한 메시지의 전송이 필요할 때 유용함을 알 수 있다.

• 전자공학회논문지
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• 제49권11호
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• pp.9-16
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• 2012

본 논문에서는 전송시간의 변화가 큰 네트워크 환경에서 네트워크 코딩을 이용한 종단간 메시지 지연 단축 스킴을 제안한다. 제안된 스킴에서는 메시지를 여러개의 패킷(g개의 패킷)으로 분할하고, 이에 대하여 네트워크 코딩을 수행함으로서 리던던시 패킷(r개의 패킷)을 포함하여 만들어진 패킷들(g+r개의 패킷)을 전송한다. g+r개의 패킷 중에서 g개의 패킷이 도착하면 메시지가 복구되므로 전체적인 메시지 전송지연은 단축된다. 일반적으로 네트워크는 전송하는 패킷의 최대 크기 제한을 두고 있으므로, 이러한 환경에서 본 논문에서 제안한 스킴에서의 지연 단축 효과 및 전송 비용을 고려하여 최적의 패킷 분할 수 및 리던던시 패킷의 수에 대한 분석을 수행한다. 분석 결과로부터 제안된 스킴은 전송시간의 변화가 큰 네트워크에서 큰 효과를 내며, 특히 긴급한 메시지의 전송이 필요할 때 유용함을 알 수 있다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제18권3호
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• pp.611-625
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• 2018

최근 무선 통신 기술의 혁신적인 발전에 따라 에너지 하베스팅을 통해 네트워크 수명을 영구적으로 연장하기 위한 네트워크 자원 최적화, QoS 보장 전송 기법, 에너지 지능적 라우팅 등의 연구가 활발히 진행되고 있다. 잘 알려진 바와 같이 다중-홉 RF 에너지 하베스팅 무선 네트워크에서는 수확되는 에너지양의 불확실성 때문에 종단간 네트워크 전송 지연 시간을 보장하기 어려운 문제가 발생한다. 본 논문에서는 다중 홉 에너지 하베스팅 무선 네트워크에서 종단간 지연 시간을 최소화하기 위하여 상호채널 간섭(co-channel interference)으로 인한 지연, 에너지 하베스팅 시간으로 인한 지연 그리고 중계 노드에서의 큐잉 지연을 종합적으로 고려한 간섭 인지 기반의 에너지 효율적인 라우팅 메트릭과 프로토콜을 제안한다. 제안된 기법은 부하 불균형을 유발하는 패킷 혼잡을 회피하고 에너지 고갈로 인한 노드의 대기 시간을 줄이며 링크 간의 간섭으로 지연시간이 증가되지 않도록 함으로써 종단간 처리량을 최대화한다. 마지막으로 ns-3 시뮬레이터를 이용하여 처리율, 종단간 지연시간, 에너지 소비량 등의 측면에서 제안된 기법의 성능을 측정하여 기존에 제안된 기법보다 성능이 우수함을 증명한다.