• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2001년도 봄 학술발표논문집 Vol.28 No.1 (A)
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• pp.130-132
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• 2001

현재 인터넷은 노력형 서비스(Best-effort service)만을 제공하며, 보장형 서비스(Guaranteed service)를 제공하지 못하는 한계를 가지고 있다. MPEG1, MPEG4, H.263과 같은 실시간 비디오 데이터를 효과적으로 제공하기 위해서는 보장형 서비스를 필요로 하며, 세션 관리, 호 허용 제어, 패킷 스케쥴링과 같은 여러 가지 기술들이 필요하다. 기존에 주로 사용되고 있는 FIFO(First-in First-out)에 의한 큐잉 정책으로는 대역폭, 지연 시간과 같은 네트워크 자원을 사용자에게 보장해 줄 수 없다. 따라서 CBQ(Class Based Queuing), WFQ(Weight Fair Queuing)아 같은 공평 큐잉 기법들에 대한 연구가 필요하다. 본 논문에서는 WFQ와 같은 공평 큐잉 기법을, 실시한 비디오 패킷 전송에 효과적으로 사용하기 위한 방법(AWF2Q+)을 제안하였다. FIFO, WFQ, AWF2Q+의 서비스 품질(PSNR)에 대한 비교, 분석을 통해 제안한 알고리즘이 실시간 비디오 서비스의 품질(PSNR)을 향상할 수 있다는 것을 보였다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2001년도 가을 학술발표논문집 Vol.28 No.2 (3)
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• pp.814-816
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• 2001

최근 정보 통신 기술의 발전에 따라 음성 서비스 등과 같은 단일 서비스를 제공하던 무선 통신망이 음성, 데이터, 고화질 정지화면, 동영상 및 다양한 정보형태의 멀티미디어 데이터 서비스를 추구하고 있다. 효율적인 실시간 멀티미디어 데이터 전송을 위해서는 실시간 데이터의 지연한계를 보장하고 비 실시간 멀티미디어 데이터들의 데이터 손실을 최소화해야 한다. 무선 ATM망은 기본적으로 ATM 전송방식을 사용하고 있지만 유선 ATM망에 비해 제한된 대역폭파 높은 전송지연, 비트 에러율과 이동성이라는 특수성을 고려하여 유선 ATM망과 많은 차이가 있다. 무선 ATM망에서 실시간 멀티미디어 데이터 서비스 전송을 위한 스케줄링 방법으로 유선 ATM망에서 실시간 멀티미디어 데이터 서비스를 위해 적용되는 TCRM(Traffic-Controlled Rate Monotonic Priority scheduing)정책을 Uplink 와 Downlink 시 각각 다른 방법으로 적용하여 실시간 멀티미디어 데이터 전송 스케줄링 정clr을 제안하고, 예약버퍼(reservation buffer) 와 임의의 전송 속도 P$_{k}$ 를 사용하여 TCRM의 단점인 비 실시간 데이터에 대한 비효율성 문제 해결안을 제시한다.

• 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.

• 한국통신학회논문지
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• 제37A권12호
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• pp.1085-1092
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• 2012

이동통신 시스템은 무선 자원과 배터리 전력을 효율적으로 관리하기 위해 사용자 상태 천이 방식을 정의하고 있다. 이러한 상태 천이 방식에서는 에너지 소비가 많은 상태가 기본적으로 짧은 접속 지연을 제공하므로 에너지와 지연 성능 사이에 트레이드오프 관계가 존재한다. 본 논문에서는 이동 응용 서비스의 트래픽 속성을 고려하여 UMTS 시스템의 사용자 상태 천이 방식을 분석한다. 상태 천이 방식의 마르코프 모델링을 통하여 에너지 소비량과 활성 지연을 수학적으로 도출하고 운용 파라미터에 따라 이들의 트레이드오프 관계를 파악한다. 분석 결과로 도출된 에너지-지연 트레이드오프 곡선은 주어진 상태 천이 방식이 달성 가능한 성능 한계를 보여주며 지연 요구사항을 보장하면서 에너지 소비를 최소화하는 최적 운용 전략을 제시한다.

• 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.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제32권2호
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• pp.254-260
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• 2005

보장서비스에서 실시간 패킷 스케줄링 알고리즘은 높은 네트워크 유용도와 확장성있는 구현의 양쪽 모두를 성취해야만 한다. 여기서 네트워크 유용도는 승인하는 실시간 세션의 수를 나타낸다. 불행히도, 현존하는 스케줄링 알고리즘은 확장성있는 구현에 문제점을 갖거나 성취할 수 있는 네트워크 유용도가 낮다. 가령 타임스템프에 기반한 알고리즘은 N이 세션의 수를 나타낼 때 O(log N) 스케줄링 복잡도를 가진다. 반면 라운드-로빈 알고리즘은 O(1) 복잡도를 가지지만 성취할 수 있는 네트워크 유용도가 낮다. 이 논문은 확장성을 잃지 않으면서도 높은 네트워크 유용도를 성취할 수 있는 스케줄링 알고리즘을 제안한다. 제안하는 알고리즘은 서로 다른 시간 구간 크기에 대해서 다중 라운드를 활용하는 계층적 라운드-로빈 (H-RR) 알고리즘이다. 이 알고리즘은 우선 순위 큐를 사용하는 PGPS 알고리즘이 제공하는 것과 비슷한 지연의 한계를 제공하지만, 구현 복잡도가 상수라는 큰 장점을 갖는다.

• 한국지능정보시스템학회:학술대회논문집
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• 한국지능정보시스템학회 2004년도 추계학술대회
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• pp.287-295
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• 2004

컨테이너 터미널의 적하 작업은 사전에 계획된 순서대로 컨테이너를 장치장(yard)에서 하나씩 반출하여 선박에 선적하는 작업이다. 만일 현재 반출하고자 하는 컨테이너의 상단에 다른 컨테이너들이 장치되어 있다면, 부득이하게 위에 놓여 있는 컨테이너들을 다른 곳으로 옮겨야 하는 재취급(rehandling)이 발생하고 이로 인하여 반출 작업은 지연된다. 본 논문에서는 적하 계획이 수립되어 장치장의 한 베이(bay)내 컨테이너들의 반출 순서가 결정되었을 때, 반출 시작 시점까지 남는 유휴 시간을 활용하여 재취급이 발생하지 않도록 컨테이너들을 재정돈(이적, 리마샬링)하는 방안을 제안한다. 본 제안 방안은 분지 한계법(branch and bound)을 적용하여 컨테이너 이동 계획을 탐색하며, 생성된 해는 최소의 컨테이너 이동 횟수가 보장된다. 4 단 6 열과 5 단 9 열의 장치장 구조를 대상으로 실험한 결과 99% 이상의 상황에서 허용할 수 있는 시간 내에 계획을 수립할 수 있음을 확인하였다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제13권2호
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• pp.279-286
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• 2010

서비스 품질을 보장하는 네트워크에서 경로를 구성하는 노드에 가해지는 부하의 불균형은 경로의 트래픽 흐름 수락 능력을 저해하는 주요 요인으로 알려져 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해 다양한 경로 부하 밸런싱 방법이 개발되었으며, 이들은 모두 경로의 가용 자원 상황에 따라 각 노드에 할당되는 흐름의 지연한계를 재조정하는 피드백 부하 밸런싱 방법을 사용하였다. 이들 방법은 트래픽 부하의 서비스 품질의 확률적인 특성을 전혀 고려하지 않아 부하 불균형을 사전에 예방할 수 없으므로 수락 능력 저하를 개선하는데 있어 근본적인 한계가 있다. 본 연구에서는 트래픽 부하의 서비스 품질의 확률적 특성에 기초한 예방적 부하 밸런싱을 모색하고 RSVP에 적용할 수 있는 구체적 방법을 제안한다. 간단한 평가 네트워크를 대상으로 제안한 방법의 성능을 평가한 결과 기존 방식 대비 4~22% 정도 높은 흐름 수락 능력을 제공함을 확인하였다.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 한국HCI학회 2009년도 학술대회
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• pp.45-51
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• 2009

본 논문은 에너지 바운딩 알고리즘 (EBA: Energy Bounding Algorithm) 기반의 힘 반향 원격 제어 시스템의 투명성을 분석하고 이를 기반한 네트워크 적응형 전송기법을 제안한다. EBA 는 양방향 원격 조작의 안정성을 확보하는 알고리즘으로 시간지연의 크기와 변동 및 손실에 상관없이 양방향 원격 조작의 안정성을 보장한다. 하지만 네트워크 지연 및 손실에 의한 투명성 저하는 EBA 로 극복하기에는 한계가 있다. 따라서 효과적인 전송기법을 이용하여 투명성을 향상시킬 필요가 있다. 제안하는 투명성 분석은 네트워크 지연 및 손실에 따른 힘 피드백의 왜곡 현상을 수식화한다. 이를 기반으로 촉감 데이터 동기화 기법 및 전송률 제어 기법의 투명성을 향상시킨다. 조작자가 요구하는 투명성 요구 조건과 현재 네트워크 상황에 맞추어 투명한 촉감 상호작용을 위한 동기화 지연 시간과 전송되어야 하는 촉감데이터량을 결정한다. Matlab 시뮬레이션을 통해서 제안한 투명성 분석의 타당성을 검증하고 촉감데이터 동기화 기법 및 전송률 제어 기법의 투명성을 확인한다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제6권4호
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• pp.487-492
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• 2011

본 논문에서는 무선 링크의 신뢰성을 높이기 위한 자동재전송(Automatic Repeat reQuest; ARQ) 프로토콜의 재전송 시도 횟수 조정 방안을 제안한다. 기존의 자동재전송 프로토콜은 항상 고정된 재전송 지속성(retransmission persistence)을 사용하는데 이를 너무 작은 값을 설정하면 신뢰성을 보장하는데 한계가 있고 너무 큰 값으로 설정하면 지연과 지연 변이(jitter)가 크게 증가하는 문제점을 가지고 있다. 반면 제안된 방안은 버퍼 내의 프레임의 수를 근거로 재전송 지속성을 조정하여 프레임의 수가 많은 경우에는 재전송 지속성을 낮추어 자동재전송 프로토콜의 프레임 처리율을 높이고 적은 경우에는 재전송 지속성을 높여 무선 링크의 신뢰성을 높일 수 있다. 시뮬레이션 결과를 통해서 제안된 방안이 재전송으로 인한 지연과 지연 변이를 크게 감소시킬 수 있음을 보인다.