• 한국정보통신학회논문지
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• 제21권7호
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• pp.1320-1326
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• 2017

최근 IoT는 제한된 네트워크 환경에서의 디바이스 통신을 충족시키기 위해 경량화 프로토콜에 대한 연구가 진행중이다. MQTT는 대표적인 경량화 프로토콜이며, 오버헤드를 최소화하기 위해 작은 고정 헤더를 지원하고, publish/subscribe구조를 채택함으로써 실시간성을 보장한다. 하지만 MQTT는 중요 데이터에 대한 우선순위 처리를 지원하지 않아 특정 IoT 서비스에서의 QoS를 제공할 수 없다. 본 논문에서는 MQTT에서 다양한 IoT 서비스의 우선 순위를 고려하기 위한 메시지 처리 방법을 제안한다. 제안하는 방법은 노드에서 MQTT의 고정헤더에 우선순위 플래그를 추가하여 메시지를 전송하며, broker에서는 해당 메시지에 대한 우선순위를 확인하여 우선적으로 처리한다. 실험 및 평가를 통해 우선순위에 따라 노드간의 종단 간 지연의 감소를 확인하였다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2001년도 봄 학술발표논문집 Vol.28 No.1 (A)
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• pp.172-174
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• 2001

최근 다자간 영상 회의, 주문형 비디오, 원격 진단 시스템 등과 같이 영상 정보를 송.수신하는 멀티미디어 서비스의 개발이 활발해짐에 따라, 기존의 인터넷상에서 데이터를 저장하고 전달하는 방식이 제공하는 최선형 서비스만으로는 사용자들이 요구하는 실시간 멀티미디어 응용 서비스들을 제대로 지원할 수 없게 되었다. 따라서 네트워크 사용자들에 의해 점차적으로 종단간의 QoS에 대한 관심이 고조되고 있다. 이에 본 논문에서는 이더넷 환경에서 종합 서비스 모델(Intergrated Service Model)로 제안된 지역 망에서 유용하게 사용될 수 있는 자원 예약 프로토콜인 RSVP의 성능을 분석하였다. 이를 기반으로 인터넷망에서 차별화 된 서비스 품질을 제공할 수 있는 차등화 서비스(Differentiated Service)와의 연동 모델을 향후 연구과제로 제시하고자 한다.

• 전자통신동향분석
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• 제14권4호통권58호
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• pp.10-22
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• 1999

본 고에서는 ATM 교환기에서 비실시간 트래픽를 수용하기 위한 버퍼 관리방법에 대하여 조사하고 분석하였다. ATM 교환기는 고속으로 교환하지만 트래픽이 많을 경우 혼잡이 발생할 수 있으므로 비실시 간 트래픽을 제어하여 사용자가 요구하는 다양한 서비스 품질(Quality of Service: QoS)을 제공해야 한다. TCP는 대표적인 비실시간 트래픽으로서 교환 및 전송중에 패킷 손실이 발생하는 경우 양 종단의 TCP에서 재전송 및 TCP 흐름 제어를 한다. 본 고에서는 ATM 교환기에서 제한된 버퍼를 효율적으로 활용하기 위하여 버퍼 부족현상이 예견되는 경우 패킷 폐기 정책에 따라 패킷을 폐기함으로써 TCP 계층에서의 처리량(goodput)을 증대시키는 방법을 검토하였다. 아울러 다중점대점 연결을 제공하는 가 상채널 병합(VC merging) 기능을 구현하기 위한 ATM 교환기의 버퍼 요구사항과 지연에 대하여 살펴 보았다.

• 정보처리학회논문지C
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• 제9C권5호
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• pp.699-708
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• 2002

멀티미디어 연출을 재생하는 단말기나 통신망이 다양해짐에 따라 멀티미디어 데이터를 저장하고 있는 근원지의 데이터 서비스 품질과 재생하는 목적지의 서비스 품질이 다른 경우가 많이 발생하고 있다. 이러한 멀티미디어 연출을 재생하기 위해서 근원지의 데이터를 목적지에서 요구하는 재생 서비스 품질에 맞추어 변환하는 과정이 반드시 필요하다. 문제는 하나의 멀티미디어 연출 프로그램이라도 그것이 재생되는 단말기나 통신망의 환경에 따라 변환 경로가 달라져야 한다는 점이다. 즉 고정된 변환 경로를 사용할 수 없고 재생되는 단말기나 통신망이 정해지면 그에 맞는 변환 경로를 다시 생성해야 한다는 점이다. 본 논문은 주어진 변환 자원과 통신망을 고려하여 근원지 데이터를 목적지에서 요구하는 재생 서비스 품질에 맞게 변환하는 경로를 찾는 알고리즘과 그 경로가 목적지에서 요구하는 서비스 품질에 맞게 재생 가능한지를 검사하는 방법을 제시한다. 본 논문이 제시한 변환 경로를 생성하는 알고리즘은 변환 자원과 변환 규칙을 문맥 자유 문법(Context Free Grammar)으로 기술 할 수 있도록 함으로 변환 경로를 컴파일러 기법을 이용하여 생성할 수 있도록 하였다. 그리고 재생 가능성을 검사하기 위하여 변환 과정에서 소요되는 시간과 지연 등을 계산하는 방법과 요구하는 시간 내에 이루어 질 수 있는지 검사하는 방법을 제안하였다. 그리고 이러한 방식을 실험실에서 개발한 Transcore라는 멀티미디어 스트림 엔진과 VIP라고 하는 저작도구에 구현하였고 간단한 시나리오에 적용한 결과를 마지막으로 기술하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제35권9B호
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• pp.1272-1280
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• 2010

대표적 가중치 기반 공정 패킷 스케줄링 방식인 WFQ(weighted Fair Queuing)는 자원의 공정한 배분과 더불어 개별 트래픽 흐름이 요구하는 품질을 보장할 수 있어 RSVP(resource reservation protocol) 라우터에 널리 이용되어 왔다. RSVP는 패킷의 손실 없이 트래픽 흐름의 요구속도와 종단간 지연한계를 보장할 수 있는 자원을 예약하고, WFQ 스케줄러는 예약된 자원을 이용하여 흐름의 품질보장을 실현한다. 그러나 품질 보장형 서비스라 하더라도 실제적으로 몇 %까지의 패킷 손실이 허용된다. 따라서 패킷 손실을 허용하도록 RSVP와 WFQ를 개선할 필요가 있다. 본 연구에서는 패킷 손실을 허용하는 WFQ 방식에 대해 연구하고, 그의 성능을 평가한다. 성능평가 결과 0.4%의 패킷 손실을 허용할 경우 40% 정도의 흐름 수용 능력이 개선되는 효과를 관찰하였다.

• 정보처리학회논문지C
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• 제10C권7호
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• pp.923-928
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• 2003

본 논문은 그리드 네트워크의 패킷 지연시간단축을 위한 병목 링크 대역폭 측정 알고리즘을 제안하고자 한다. 병목 링크 대역폭 측정방법으로 packet pair 알고리즘과 Paced Probes가 있으나 이들은 pacer 패킷으로 cross traffic의 영향을 줄이면서 Paced probe 패킷들이 링크를 지날 때 발생하는 시간 차이를 이용하여 병목 링크 대역폭을 구한다. 그러나 경로상의 병목 링크 대역폭을 측정할 뿐이지 병목현상이 발생한 지점은 알 수 없는 문제점이 있다. 이를 hop-by-hop 측정에 기반한 병목 대역폭 측정을 제시하여 그리드 네트워크에서 전체적인 패킷 지연 개선을 이룰 수 있다. hop-by-hop의 병목 대역폭을 측정하기 위해 paced probe 패킷에 타임스탬프 옵션을 이용하며 병목현상 해소를 통하여 패킷 전송 지연의 단축을 시뮬레이션을 통해 알 수 있다. 본 논문에서 제시한 알고리즘으로 병목 링크의 대역폭과 위치를 파악하여 그리드 ETP나 실시간 QoS를 보장하는 데이터 전송에 기여할 것으로 기대된다.

• 정보과학회 논문지
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• 제42권10호
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• pp.1268-1279
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• 2015

사물인터넷(IoT)에 연결된 다수의 장치를 관리하기 위해서 IETF는 IPv6를 지원하는 RPL 라우팅 프로토콜을 제안하였다. RPL은 사물인터넷이 구축되는 네트워크에서 요구되는 서비스에 맞는 OF(Objective Function)를 통해 경로가 생성된다. RPL에서는 단순하게 노드 간 링크 품질만을 고려하여 경로를 구축하므로, 다양한 목적의 QoS를 제공할 수 있는 OF에 대한 연구가 필요하다. 기존의 연구에서는 주로 에너지 소비 감소를 다루고 있고, 싱크 노드까지 형성된 경로의 링크 품질을 고려하지 않고 있어 종단 간 지연시간이 늘어 날 수 있다. 본 논문에서는 트래픽이 몰려 병목현상이 일어나는 노드의 예상 수명과 목적지까지 형성될 전체 경로의 품질을 고려하여 지연시간을 줄이는 기법을 제안한다. 실험을 통해 제안 기법의 가중치를 설정하였고, 종단 간 지연시간을 약 20.8%, 에너지 소비를 약 10.5% 개선하였음을 보였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제31권4A호
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• pp.421-430
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• 2006

본 논문에서는 IEEE 802.11a 무선랜(WLAN) 환경에서 Cross Layer 기반의 채널 모니터링(Cross-Layered Monitoring: CLM)을 이용한 네트워크 적응형 고선명(high definition: HD) MPEG-2 TS 비디오 스트리밍 시스템을 제안한다. 무선 채널 모니터링을 위해 AE(access point)는 MAC(medium access control) 계층의 전송 상태를 주기적으로 측정하고 응용 계층의 스트리밍 서버로 전달한다. 이것은 비디오 스트리밍 응용 프로그램이 피드백 기반의 종단간 모니터링(End-to-End Monitoring: E2EM) 기법을 적용할 때보다 가변적인 무선 채널 상태에 좀 더 빠르고 효과적으로 적응할 수 있게 한다. 스트리밍 서버는 네트워크에 적응적인 전송을 위해 측정된 무선 채널 상태에 따라 우선순위 기반의 프레임 폐기(priority-based frame dropping)를 수행한다. 이를 위해 스트리밍 서버는 실시간 파싱(real-time parsing)과 프레임 기반의 패킷 우선순위화(frame-based prioritized packetization) 기능을 제공한다. 성능 평가를 위해 IEEE 802.11a 무선랜 환경에서의 다양한 스트리밍 실험을 수행한다. 실험 결과는 제안 시스템이 시간에 따라 가변하는 무선 채널 상태에서 기존 기법에 비해 종단간 비디오 스트리밍의 품질을 향상시킬 수 있음을 보여준다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2006년도 가을 학술발표논문집 Vol.33 No.2 (D)
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• pp.581-585
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• 2006

무선랜 환경에서의 효율적인 비디오 스트리밍을 하기위해서는 불안정한 네트워크 대역폭과 패킷지연, 패킷손실 등의 문제가 해결 되어야 한다. 본 논문에서는 서비스 품질의 보장을 위해 기존의 Best-effort에 기반한 IEEE 802.11 MAC 프로토콜을 향상시킨 IEEE 802.11e MAC 프로토콜을 이용하여 Cross-layer 기반의 프레임 우선순위화 기법을 제안 하였다. 멀티미디어 트래픽의 프레임 중요도에 따라 다르게 부여한 Priority를 이용해 IEEE 802.11e MAC 프로토콜의 차별화된 데이터 전송을 하였으며, 네트워크 상태 모니터링을 통해 중요도가 낮은 프레임을 우선적으로 폐기하는 적응적 전송율 조절 기법을 제안하였다. 실험 결과는 제안하는 Cross-layer기반의 프레임 우선순위화 기법이 멀티미디어 스트리밍의 종단간 QoS를 향상 시킬 수 있음을 보여준다.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제10권2호
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• pp.15-24
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• 2001

In this paper we study the delay patterns of voice traffic for end-to-end users Caused by serving the whole bunch of applications traffic at the same time on the Voice over Internet Protocol (VoIP) network. Given the current situation that voice traffic is served along with other application services on the VoIP network, it is quite necessary to figure out how and by what the voice traffic requiring high QoS is delayed. We compare the delay performance of voice traffic on the VoIP network under FIFO with the one under Weighted Fair Queuing(WFQ), and discover the differences of the delay performance resulting from the use of different voice codec algorithms. The results of our study show that using the voice codec algorithm with a higher coding rate nd the queuing algorithm of WEQ can provide users with high-quality voice traffic.