• 한국통신학회논문지
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• 제30권10A호
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• pp.886-895
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• 2005

최근 네트워크 미디어 기술의 발달로 인터넷 망에서 HDTV급의 고화질 비디오를 스트리밍하는 시도가 많이 이루어 지고 있다. 그러나 최선형 서비스(best-effort service)를 기반으로 하는 인터넷 망에서 고화질 비디오를 안정적으로 스트리밍하기 위해서는 네트워크 상황에 적응할 수 있는 전송 기법이 요구된다. 본 논문에서는 MPEG 프레임(I, P, B)기반의 패킷 우선순위화를 적용한 네트워크 적응형 HD MPEG-2 스트리밍 시스템을 설계 및 구현한다. 전송 비디오는 JVC HDV 카메라로부터 실시간으로 입력받으며 19.2 Mbps의 비트율과 MPEG-2 TS (MPEG-2 MP@HL) 형식을 갖는다. 네트워크 상태의 측정은 스트리밍 클라이언트에서의 RTP 패킷 헤더의 파싱을 이용한 패킷 손실율과 평균 지터의 측정을 통해 이루어지며 이 정보는 주기적으로 스트리밍 서버로 피드백 된다. 스트리밍 서버의 네트워크 적응 관리자(network adaptation manager)에서는 네트워크 상태에 따라 프레임의 중요도에 따른 프레임 폐기(frame dropping)를 함으로서 전송률 적응을 수행한다. 이와 관련하여 TS 패킷의 실시간 파싱 및 프레임 기반 패킷 우선순위화 기법이 제안된다. 제안 시스템은 소프트웨어로 구현되며 LAN 환경에서의 실험을 통해 네트워크의 이용 가능한 대역폭이 변동하는 상황에서 HD 스트리밍의 종단 간 서비스 품질을 향상시킴을 보여준다.

• 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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• 제6권2호
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• pp.234-243
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• 2000

본 논문에서는 인터넷 네트워크 구조 및 트래픽 특성을 고려하여 수정 계층적 네트워크 모델을 설계하고, 이를 기반으로 확장성, 데이타 손실율, 전송지연특성 그리고 자원효율성 등을 향상시킨 EDCBT(Enhanced Dispersed Core-Based Tree) 멀티캐스트 라우팅 프로토콜을 제시한다. EDCBT는 양방향성 분산공유트리방식으로, 기존의 방식들과는 달리 도메인 내부의 트리관리와 도메인간 트리관리 모두를 통합처리할 수 있는 구조로 설계되어 있다. 도메인 내부에서는 코어 라우터를 중심으로 CBT 형태의 멀티캐스트 트리를 구성하고, 이렇게 형성된 각 도메인간의 트리구성은 경계라우터들간의 상호작용을 통해 이루어지게 된다. EDCBT의 주요 특징으로서 지역망간 트리전환이라는 새로운 개념을 도입하였는데, 이를 통해 통신의 품질과 네트워크 이용율을 획기적으로 향상시킬 수 있다. 최종적으로 제안 프로토콜의 성능평가 및 코어 라우터의 위치에 따른 효과등을 종단간 전송지연 및 데이타 손실율, 망처리율과 같은 대표적인 평가기준에 따라 네트워크 모의실험용 소프트웨어인 MIL3사의 OPNet을 이용하여 검증한다.

• 정보처리학회논문지C
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• 제11C권2호
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• pp.235-244
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• 2004

TCP Vegas 버전은 현재 인터넷에서 가장 많이 사용되고 있는 TCP Tahoe나 Reno 버전에 비하여 높은 성능과 안정된 서비스를 제공한다. 그러나 TCP vegas는 다른 버전의 TCP와 병목 링크를 공유하여 사용하게 되면 TCP Tahoe나 Reno 버전에 비하여 상대적으로 낮은 성능을 나타낸다. 이는 각 버전의 TCP가 수행하는 혼잡제어 알고리즘의 차이에서 기인하는 것으로 이를 해결하기 위한 많은 연구가 진행되고 있다. 본 논문에서는 링크의 대역폭에 따른 TCP의 최대 성능을 유지할 수 있는 최소한의 윈도우 크기를 분석하고 중간 라우터의 큐에서 각 TCP 연결에 적절한 윈도우 크기를 할당하기 위한 패킷 폐기 정책을 수행함으로써 TCP의 성능을 유지하면서 공정성을 개선할 수 있는 알고리즘을 제안한다. 제안한 알고리즘의 성능평가는 각 TCP 연결에 의하여 종단 시스템간에 전송된 데이터 바이트 수를 기준으로 측정하였으며, 그 결과 제안한 알고리즘은 높은 TCP 성능을 유지하면서 공정성이 개선됨을 확인하였다.

• 정보처리학회논문지C
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• 제11C권2호
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• pp.263-268
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• 2004

멀티미디어 응용 서비스에서는 특정 시간 내에 데이터 전송이 이루어져야 하는 시간 의존성이 있다. 이러한 실시간 특성은 네트웍의 QoS 보장을 위한 중요한 요소이다. 네트웍 사용자의 증가와 응용 프로그램의 데이터 전송율의 증가로 네트웍 자원을 효율적으로 사용하기 위한 연구는 계속 진행되고 있다. 종단간(End-to-End) 지연시간 제한 조건을 만족하면서 최소 비용을 갖는(Delay Constrained Least Cost, DCLC) 경로를 찾는 문제는 이미 NP-hard 문제로 알려져 있다. 최소 지연시간 경로의 비용은 최소 비용 경로의 비용보다 상대적으로 높은 경로 비용을 갖으며, 역으로 최소 비용 경로의 지연시간은 최소 지연시간 경로의 지연 시간보다 상대적으로 높은 지연시간을 갖는다. 본 논문에서는 이러한 단점을 극복하여 DCLC문제에 접근하기 위해 링크비용과 지연시간을 확률적으로 조합한 인자를 사용한 새로운 알고리즘을 연구하였다. 최근 Salama에 의해 제안된 DCUR 알고리즘은 최적에 가까운 알고리즘이나, 제안한 알고리즘은 DCUR 알고리즘과 비교하여 종합적인 컴퓨터 시뮬레이션 결과에 의하면 노드 수 200에서 38% 이상의 효과를 보았다. 본 알고리즘의 특징은 선택의 요소로서 새로운 인자를 만들었고, 링크를 순차적으로 선택하지 않고 동적으로 선택하는 방법을 구현하였다는 것이다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제12권3호
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• pp.409-418
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• 2009

서비스 품질을 보장하기 위해 서비스 트래픽 흐름 경로상의 각 라우터는 자신에게 배분된 흐름의 지연규격을 준수해야 한다. 라우터에 가해지는 부하 량은 지연규격에 의해 결정되므로 라우터간 부하 불균형은 배분된 지연규격의 조정에 의해 해소될 수 있다. RSVP에 적용된 균등배분 방법은 간단하지만 자원 이용 효율이 낮다. 자원 이용 효율을 높이기 위해 라우터의 부하 상태에 따라 지연규격을 달리 배분하는 부하 밸런싱 방법이 연구되었으나 RSVP에 적용하기에 너무 복잡하다. 본 논문은 RSVP에 적용할 수 있으며 자원 이용 효율을 보다 개선할 수 있는 경로 부하 밸런성 방법을 제안한다. 제안된 방법은 흐름의 종단간 지연한계를 RSVP 절차에 의해 각 라우터에 배분한 후 경로의 병목상태와 링크의 대역폭 가용도에 따라 배분된 지연규격을 조정한다. 평가 네트워크를 대상으로 성능을 평가한 결과 제안방법은 기존방법에 비해 4 ${\sim}$ 17% 정도 높은 자원 이용 효율을 제공함을 보였다.

• 전자공학회지
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• 제25권6호
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• pp.69-78
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• 1998

프레임 릴레이망을 백본으로 한 LAN과 LAN접속으로 형성되는 기업통신망이 현재 활발히 전개되면서 인터넷을 통한 광고, 전자거래가 중요한 서비스로 진행되고 있다. 국내의 프레임 릴레이 서비스 현황을 살펴보면 KT, 데이콤, 일부기업등에서 프레임 릴레이 교환기를 수입하여 주고객인 기업에 서비스를 제공하고 있다. 이들은 사용자 요구에 의해 주로 LAN과 LAN에 접속된 라우터 등의 종단 시스템간 PVC(영구가상회선: Permanant Virtual Circuit)접속을 통하여 다양한 서비스를 제공하면서 독자적인 기업통신체계를 구축하고 있는 실정이다. 이와같이 사용자 요구로 PVC등록시 프레임 릴레이망과 LAN을 연결하는 링크의 QoS(서비스 질: Quality of Service), 트래픽 파라메터는 수동적으로 설정된다. 현재 국내에서는 프레임 릴레이 교환기 개발은 전무하고 단지 그들을 수입하여 운용하는 수준이며 향후 ATM(비동기 전달모드: Asynchronous Transfer Mode)망의 중요 서비스 연동이 될 프레임 릴레이 기술은 심도있게 연구되고 있다. 향후 고속통신을 제공하는 백본망은 기존의 프레임 릴레이망과 ATM망이 공존할 추세이며 점진적으로 프레임 릴레이망은 사라질 것이다. 이때 ATM 망이 기존의 프레임 릴레이망을 백본으로 한 기업통신망 수용시 원할한 서비스 제공을 위해서는 프레임 릴레이망을 백본으로 채택한 기존의 기업통신망을 ATM망에서 수용시 야기되는 문제점의 제시와 이의 해결은 매우 중요하다고 생각된다. FR/ATM(Frame Relay/ATM)연동시 기업통신망 입장에서는 PVC뿐만 아니라 SVC(교환가상회선: Switched Virtual Circuit)호처리가 수용되어야 한다. 이와같이 PVC와 SVC 수용으로 기업통신망은 통신망의 구성 및 관리가 복잡, 다양해지며, 또 그 기업은 관련된 다양하고 수많은 고객과 접속될 수 있어야 한다. 이때 ATM망을 백본으로 한 공중망이 관련 기업의 사설 정보를 관리하도록 한다는 것은 그 서비스의 이용자에게 보안문제를 제기함은 물론 서비스 이용자가 자신의 망에서 동작하는 여러 서비스를 고객 스스로가 관리하는 것이 바람직하다. CNN(고객망관리 : Customer Network Management)은 이러한 고객에 의한 통신망, 공중망에 대한 부분적 관리 및 서비스에 대한 관리가 이루어 질수 있도록 수행하는 기능이다. 본 논문에서는 ATM망이나 프레임 릴레이망과 ATM 망이 공존시 기업통신망관점에서 야기되는 문제점의 제시와 이의 해결 방안을 살펴보았다. 우선 FR/ATM 연동에서 PVC설정뿐만 아니라 SVC 설정 방법의 연구, 이때 고려된 QoS,트래픽 처리과정을 살펴보았다. 또한 망관리 입장에서 기업통신망 관리자와 ATM망 관리자와의 온-라인 서비스를 제공하기 위해서는 변화된 통신망 차원서의 확장된 Managed Object(MO)를 근간으로한 체계적인 CNN-NMS(CNM-Network management System)연동을 살펴본후 결론에서는 추후 계속연구 및 조사 되어야 할 항목을 기업통신망 입장에서 서술하여 보았다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제10권9호
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• pp.36-44
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• 2010

본 논문은 차세대 통합망 환경에서 IPTV와 같은 영상 스트리밍 서비스를 위해 종단간 가용대역폭 모니터링을 통하여 영상 품질을 제어할 수 있는 영상 품질 제어 시스템(VQCS)을 제안한다. IPTV 서비스를 통해 영상, 음성 및 게임과 같은 다양한 멀티미디어 서비스들을 제공할 수 있으며 이런 서비스들은 대용량의 대역폭을 소비하게 된다. 이때 네트워크 가용대역폭이 부족할 경우 영상 끊김, 형태 왜곡 및 잔상과 같은 영상 품질 저하가 발생하게 된다. 영상 스트리밍 서비스의 품질을 안정적으로 제어하기 위해서는 가용대역폭 모니터링 방안이 요구된다. 이에 우리는 단말 내의 영상 품질 제어 시스템에서 IP 헤더 내의 전체길이(Total Length) 필드를 이용하여 단위시간 동안 링크를 점유하고 있는 패킷 양 계산을 통해 가용 대역폭을 측정하였으며, 가용대역폭 정보를 기반으로 네트워크 내의 스케일러빌리티 추출기는 영상 스트림 데이터율을 적응적으로 선택하여 대역폭 부족으로 인한 영상 스트리밍의 품질 저하를 막아 서비스 품질을 향상시킬 수 있다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제11권6호
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• pp.127-134
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• 2011

최근 각광받고 있는 무선 데이터 통신 인프라는 유선에서의 한계점을 넘어 빠른 속도로 발전 하고 있다. 특히, 이를 이용한 u-Healthcare 서비스에 대한 이슈가 증가하고 있으며, 원활한 서비스 제공을 위해서는 무선 데이터망의 품질 보장에 대한 연구가 중요하다. 그러나 기존 연구는 유선망에 대한 종단간 품질관리만을 집중 수행하고 있기 때문에 무선망에 대한 품질관리 연구가 미비하다. 본 논문은 이에 대한 연구로 u-Healthcare 서비스를 제공받는 무선 데이터 망 사용자의 품질 보장 및 사용자 요구를 만족시키기 위한 방안인 무선 환경을 고려한 무선서비스 품질측정 기준을 제시하였다. 이를 위해 무선데이터 품질 측정 지표 및 기준을 선정하였고, 품질 측정 평가 방안을 서비스별로 제시하였으며, 각각의 서비스 별로 품질지표를 제시하였다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제10권4호
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• pp.259-274
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• 2005

본 논문은 전자상거래 시스템의 수용 가능한 사용자 수를 예측하는 방법론을 제안한다. 폐쇄된 LAN상의 시스템에서 수용 가능한 사용자 수에 대해서는 이전문헌에 다양한 연구가 있었으나 실제 인터넷 망을 대상으로 전자상거래 시스템의 사용자 수 예측에 관한 연구는 미흡한 실정이다. 본 연구에서는 종단간 초고속 인터넷 서비스 품질 측정 결과를 토대로 Hybrid Simulation에 적용하여 LAN과 WAN, 네트워크장비, 통신 대역폭 등에 대한 다양한 실험을 수행하였다. 구축한 전자상거래 시스템을 대상으로 한 실험결과, 초고속 인터넷 서비스 매체의 응답 시간은 연속적인 트랜잭션 깊이와 비 트랜잭션 대 트랜잭션 비율에 따라 달라진다는 사실을 관찰하였다. 즉, 망과 애플리케이션이 많은 일을 수행하고 있다면 수용 가능한 사용자 수는 감소되며, 반대의 경우는 수용 가능한 사용자 수가 증가하는 것을 실험을 통해 검증하였다. 또한 Cache Server, L4 Switch 등을 실험 모형에 추가한 실험을 통하여 수용 가능한 사용자 수 증가와 클라이언트 응답 시간의 감소 정도를 파악하였다.

• 정보처리학회논문지C
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• 제18C권6호
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• pp.433-440
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• 2011

본 논문은 IPTV, VoD와 같은 비디오 스트리밍 트래픽에 대해 큐 길이 변동을 최소화하여 안정적인 지연변이를 보장할 수 있는 스케줄링 방안을 제안한다. MPEG-4 및 H.264와 같은 코덱은 가변 비트율(VBR)로 영상 프레임을 전송하기 때문에 일정 시간 내에 전송되어야 하는 트래픽의 양이 매우 유동적이다. 기존 스케줄링 방안을 이용하여 영상 프레임을 전송할 경우 VBR 특성으로 인해 종단간 패킷 전달 지연변이의 증가를 초래한다. 이에 우리는 대량으로 유입되는 스트리밍 트래픽에 대하여 패킷의 대량 유입 크기와 도착률을 고려하여 서비스율을 적응적으로 제어함으로써 큐 길이 변화율을 최소화할 수 있는 스케줄링 방안을 제안한다. 제안 방안을 이용할 경우 큐 길이 변동의 최소화를 통해 보다 안정적으로 영상 서비스 패킷을 전달할 수 있다. 제안 방안의 유효성을 확인하기 위해 우리는 큐잉 모델을 이용하였으며, 또한 OPNET 시뮬레이션을 수행하였다.