• 한국컴퓨터산업학회논문지
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• 제3권1호
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• pp.19-26
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• 2002

다양한 QoS를 갖는 트래픽을 위해, ATM 스위치의 출력버퍼에 저장되는 셀의 큐 구조를 제안하였다. 제안한 큐 구조는 기존의 고정길이 큐 구조의 문제점인 버스트 트래픽으로 인한 큐 넘침의 문제점을 개선하기 위해 실시간 트래픽과 비실시간 트래픽을 묶어 큐를 공유하여 큐 이용률을 최대화시키는 구조를 기반으로 하고 있다. 즉, CBR 트래픽과 VBR-nrt를 묶고, VBR-rt와 ABR 트래픽을 묶어 버스트 트래픽 유입으로 인한 셀 손실률을 최소화시킬 수 있는 특성을 제공한다. 제안 큐 구조의 성능을 평가하기 위해 버스트 특성이 강한 트래픽 패턴을 이용하여 기존의 큐 구조와 셀 손실률 및 평균 지연률을 비교하였다.

• 한국시뮬레이션학회:학술대회논문집
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• 한국시뮬레이션학회 1998년도 추계학술대회 및 정기총회
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• pp.147-150
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• 1998

ATM 환경의 다양한 QOS를 갖는 트래픽의 우선순위제어를 위해, ATM 스위치의 출력 버퍼에 저장되는 셀의 큐메카니즘을 제안하였다. 제안한 큐 방식은 가변큐공유(VQS4 : Variable Queue Sharing with 4 queue)방식으로서 기존의 고정 큐 방식의 문제점인 버스트 트래픽으로 인한 큐 오버플로우의 문제점을 개선하기 위해 CBR 큐, VBR-rt큐, VBR_nrt 큐, ABR 큐의 영역을 가변적으로 공유하여 큐 자원의 이용율을 최대화시킴으로써 순간 버스트 트래픽 유입으로 인한 셀손실율을 최소화시킬 수 있는 특성을 제공한다. VQS4 방식의 성능을 평가하기 위해 버스트 특성이 강한 트래픽 패턴을 이용하여 고정 큐를 이용한 HOL과 제안 방식인 VQS4의 셀손실률 및 평균 지연률을 비교하였으며 시뮬레이터는 Visual Slam 2.0(AweSim)을 이용하여 작성했다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2008년도 학술대회 논문집 정보 및 제어부문
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• pp.511-512
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• 2008

EPLA 패킷 스케줄링 알고리즘은 IEEE 802.22 WRAN 시스템의 실시간 트래픽 전송 지원을 위한 패킷 스케줄링 알고리즘으로 참고문헌[4]으로 제안되었다. 패킷 기반 무선 전송 시스템에서 실시간 트래픽의 경우 짧은 데이터 유효 시간을 가지며, 만약 데이터 유효 시간이 초과할 경우 실시간 트래픽 데이터로써의 가치를 상실하기 때문에 시스템에서는 해당패킷을 전송하지 않고 제거해 버린다. 그러므로 실시간 트래픽의 중요한 서비스 품질(QoS) 인자인 요구된 패킷 손실율을 보장하기 위해서는 실시간 트래픽의 데이터 유효 시간을 고려하여 자원을 할당하여야 한다. 기존의 패킷 스케쥴링 알고리즘들은 많은 경우 큐의 맨 앞에 위치한 패킷의 지연 시간을 고려하지만 EPLA는 패킷이 저장되는 큐 내의 다음 프레임에서 제거 될 것으로 예상되는패킷의 손실양을 고려하여 자인을 할당함으로 기존의 실시간 패킷 스케줄링 알고리즘에 비해 훨씬 좋은 성능을 보인다. 하지만 EPLA는 예상되는 패킷 손실양을 계간하기 위해서 모든 사용자의 큐에 저장된 패킷들을 확인해야하므로 높은 복잡도를 가지는 문제점이 있다. 본 논문에서는 각 사용자로부터 피드백 받은 부채널의 상태 정보를 기반으로 사용자 큐를 확인하여 횟수를 제한함으로써 패킷 손실을 성능의 손실 없이 복잡도를 줄이는 간단한 방법을 제안하고, 실시간 트래픽인 음성 트래픽과 비디오 트래픽에 대한 시뮬레이션 결과를 통해 이를 확인한다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제16권1호
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• pp.133-142
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• 2011

멀티홉 무선 네트워크에서 TCP가 동작하는 경우, 유선 네트워크와 무선 네트워크의 서로 다른 특성으로 인하여 TCP의 심각한 성능저하가 초래된다. 이것은 TCP가 무선오류로 인해 발생되는 패킷손실을 혼잡으로 인해 발생한 패킷손실로 간주하여 데이터 전송률을 불필요하게 감소시키기 때문이다. 이러한 성능저하를 피하기 위해서 혼잡손실과 무선손실을 구별하는 많은 기법들이 연구되어 왔으나, 이들 기법들은 무선손실에 대한 탐지정확도가 기대만큼 높지 않거나, 무선손실에 대한 탐지정확도가 높으면 혼잡손실에 대한 정확도가 낮아지는 경향을 보인다. 본 논문은 혼잡손실에 대한 탐지정확도의 희생을 최소화하면서, 무선손실에 대한 탐지정확도를 높이는 송신자 기반의 패킷손실 구별기법을 제안한다. 본 기법은 네트워크 혼잡과 상호 관련성이 높은TCP 송 수신자간의 큐 사용률을 추정하고, 추정된 큐 사용률과 특정 임계값을 비교하여 혼잡손실과 무선손실을 구별한다. 네트워크 시뮬레이터인 QualNet을 이용한 실험에서는 기존 기법과 제시된 기법간의 혼잡손실에 대한 탐지정확도와 무선손실에 대한 탐지정확도를 구분하여 비교평가하고, 홉 수 증가에 따른 성능향상을 비교평가 한다. 실험 결과는 멀티홉 무선 네트워크상에서 본 기법이 가장 높은 탐지정확도를 가질 뿐만 아니라 TCP의 성능을 가장 높게 향상시킴을 보인다.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제3권6호
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• pp.43-51
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• 2002

본 논문은 능동적인 큐 관리를 이용한 새로운 패킷 탈락 알고리즘에 대해 연구이다. 능동적인 큐 관리 기법은 기존의 Drop Tail과 다른데, Drop Toil은 버퍼 오버플로우가 발생하면 패킷 탈락되는 반면, 능동적인 큐 관리 기법인 RED는 폭주가 발생하기 전에 패킷이 탈락된다는 것이다. 그러나 능동적인 큐 관리 기법은 버퍼 크기가 충분히 크지 않을 때 높은 패킷 손실률을 초래한다. 폭주를 탐지하고 무작위로 선택된 연결에 이를 통보함에 의한 글로벌 동기화와 공정성 문제를 야기하며, 최적의 평균 큐 길이를 찾기 위해서는 네트워크 트래픽 특성이 미리 알려져야 한다는 커다란 문제가 있다. 본 논문에서는 폭주제어를 위한 새로운 큐 관리 기법 기반의 효율적인 패킷 탈락 기법을 제안한다. 제안된 기법은 플로우별 도착률과 추정된 공정한 대역을 사용한다. 이를 이용하여 플로우 도착률과 링크 대역을 계산하기 위한 추정 알고리즘을 제안한다. 제안된 기법은 패킷 손실을 가져오는 패킷에 의한 큐 길이의 급속한 진동을 초래하지 않기 때문에 네트워크 성능을 향상시킬 수 있음을 보인다.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송공학회 2010년도 하계학술대회
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• pp.349-352
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• 2010

본 논문에서 우리는 DiffServ 환경에서 멀티미디어 서비스가 요구하는 품질 수준을 고려하는 QoS-aware AQM(Active Queue Management) 방안을 제안한다. 지연과 손실에 민감한 IPTV 및 VoIP와 같은 실시간 멀티미디어 서비스의 사용 증가로 인해 QoS 제공은 필수적이며, 이에 따라 응용계층에서 명시된 QoS 요구 수준을 네트워크 계층에서 인식하여 전달망에서 QoS를 제공할 수 있는 큐 관리 방안이 필요하다. 기존 DiffServ의 수정된 DSCP 필드를 이용하여 요청된 QoS 품질 정보를 네트워크 장비에 전달하고 해당 서비스의 지연 및 손실률 요구 수준에 대한 threshold margin을 도출하고 이 범위 내에서 큐의 임계값을 능동적으로 제어함으로써 종단간 IPTV 및 VoIP와 같은 멀티미디어 서비스의 QoS를 보장할 수 있다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2000년도 가을 학술발표논문집 Vol.27 No.2 (3)
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• pp.490-492
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• 2000

기존의 인터넷 라우터는 Drop tail 방식으로 패킷을 관리한다. 따라서 네트워크 트래픽의 지수적인 증가로 인한 혼잡 상황으로 발생하는 패킷 손실을 해결할 수 없다. 이 문제를 해결하기 위해 IETF(Internet Engineering Task Force)에서는 RED(Random Early Detection)와 같은 능동적인 큐 관리 알고리즘을 제시하였다. 하지만 RED는 동적으로 변화하는 인터넷 트래픽에 대하여 단지 큐 크기의 변화 정보를 얻어 혼잡 상황을 제어하기 때문에 성능에 있어는 매우 비효율적이다. 본 논문에서는 기존의 RED를 개선한 MRED를 제안했다. MRED는 RED에 비하여 휴리스틱한 방법을 이용하여 폐기 확률 값을 계산하고, 이를 실험을 통하여 MRED의 성능을 검증하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 1999년도 추계종합학술대회
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• pp.401-405
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• 1999

본 논문은 실시간성 서비스인 버스트 트래픽을 갖는 ATM(Asynchronous Transfer Mode)망에서 실시간 연결 수락 제어를 위한 종단간의 지연보장을 알고리즘을 이용하여 실시간 서비스 트래픽 서비스 품질의 성능에 대해 분석하였다. 셀 손실 확률은 QoS(Quality of Service)의 기준이 되므로 제안된 실시간 알고리즘은 일정한 버퍼 메모리 크기와 연결 요청에 대한 수락 여부 즉, 연결 수락 여부의 결정을 위한 하나의 큐잉 서비스를 필요로 한다. 이러한 트래픽 소스 각 타입에 대한 초과된 셀에 대한 셀 손실 확률은 트래픽 소스 타입 전체에 하나만 존재하더라도 요구를 충족시킬 수 없으므로, 본 논문에서 제안된 버스트 트래픽 특성에 따라 지연보장 알고리즘을 이용한 큐 서비스 방식은 기존의 종단간 지연 보장 알고리즘들에서 사용하던 씬 정렬을 이용하지 않고 몇 개의 FIFO 큐로 구성된 라운드로빈 큐를 이용하여 복잡성을 크게 감소시켰으며 실시간 서비스와 비실시간 서비스의 서비스방식을 효과적으로 결합하여 다양한 QoS를 보장해야 하는 ATM망에 효과적으로 적용할 수 있고 제안된 알고리즘에 산출되는 각각의 셀 손실 확률에 충분한 상한선을 제공하는 전형적인 매개변수를 사용하여 성능을 분석한다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2003년도 가을 학술발표논문집 Vol.30 No.2 (3)
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• pp.301-303
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• 2003

본 논문에서는 인터넷 혼잡제어를 위한 새로운 방법을 제안한다. 라우터 큐에 예측제어함수를 적용하여 미래의 혼잡상황을 예측하고 소스에게 미리 피드백을 수행하여 혼잡제어를 한다. 예측제어함수는 실제 큐와 예측된 큐의 오차를 계산하여 주기적으로 예측함수를 갱신하는 NLMS 방식의 예측제어함수를 적용한다. 피드백 정보의 전송지연으로 인한 혼잡상황 악화가 발생하기 전에 혼잡상황에 대응할 수 있으므로 라우터 버퍼 사용효율의 최적함을 유지할 수 있으며 버퍼 오퍼플로우로 발생하는 패킷의 손실을 최소화 할 수 있다. 혼잡상황을 야기하도록 과도한 트래픽을 생성하여 라우터에서 예측함수를 적용하는 경우와 단지 혼잡알림제어를 수행하는 경우를 비교하여 시뮬레이션을 수행하였다. 예측함수를 적용하는 경우는 시스템 성능효율을 증가시키며 라우터 버퍼 크기를 최적하게 사용할 뿐만 아니라 오퍼플로우가 발생하지 않았으나 예측함수를 적용하지 않고 혼잡알림제어를 수행하는 경우는 과도한 큐 크기와 오버플로우가 발생하였음을 시뮬레이션을 통해서 보인다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2005년도 제36회 하계학술대회 논문집 D
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• pp.2720-2722
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• 2005

본 논문에서는 웨이블릿 신경 회로망에 기반을 둔 능동 큐 관리(Active Queue Management) 제어 시스템을 설계하는 것을 제안한다. 제안한 제어 시스템에서 웨이블릿 신경 회로망은 능동 큐 관리를 위한 제어기로 사용한다 TCP 동적 모델의 실제 출력, 큐의 길이와 웨이블릿 신경 회로망을 이용한 출력의 오차가 최소화가 되도록 웨이블릿 신경 회로망의 파라미터 값들을 변화시키며 각각의 파라미터 값들은 경사 하강법을 통해 학습시킨다. 마지막으로 제안한 방법은 모의실험을 통해 패킷 손실률과 큐의 길이의 관점에서 제안한 방법의 향상성을 보이고자 한다.