• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권5호
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• pp.125-132
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• 2017

차량 안전 서비스는 무선 환경에서 차량 간 통신(Vehicle-to-Vehicle, V2V)을 통하여 운전 중 발생할 수 있는 위험을 사전에 감지하여 운전자에게 알려줌으로써 교통사고와 교통 체증을 줄이는 서비스이다. 차량 안전 서비스를 위해서 차량은 안전 메시지(Basic Safety Message, BSM)를 주기적으로 브로드캐스트 한다. 하지만, 차량 밀집 지역에서 이는 과도한 네트워크 트래픽의 원인이 되고 안전 메시지의 전송실패 확률과 지연을 급격하게 증가시켜 차량 안전 서비스의 안정성을 떨어뜨린다. 본 논문에서는 차량 안전 서비스를 수행하는 과정에서 발생하는 통신 혼잡 문제를 해결하기 위해 Channel Busy Ratio와 차량 수 간의 관계를 수식적으로 근사하고 이를 이용하여 전체 네트워크 혼잡도를 추정한다. 그리고 이를 기준으로 송신전력을 제어하는 새로운 상황인지 기반 송신전력제어 알고리즘을 제안한다. 제안하는 알고리즘은 네트워크 시뮬레이터인 Qualnet을 이용하여 성능평가를 하였고 그 결과, 전체 네트워크 혼잡도의 추정이 특정 시나리오에서 정확하게 근사 되었으며 송신전력제어를 통해 차량 안전 통신 간 패킷 에러율이 감소한 것을 확인할 수 있었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제35권6B호
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• pp.895-900
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• 2010

다양한 통신 서비스가 개발되면서, 네트워크 설계자들은 시간상관성, 폭주성, 예측 불가능한 트래픽의 통계적 변동성 때문에 발생하는 혼잡을 제어하기 위한 방안을 모색하여 왔다. 본 논문에서는 패킷 도착률과 토큰 생성률을 통합하여 관리하는 리키버킷 방식을 이용하여 네트워크의 혼잡을 예방하는 모형에 대하여 분석한다. 본 논문에서 다루는 모형에서는 패킷 도착률과 토큰 생성 시간간격을 대기중인 패킷수에 따라 제어함으로써 네트워크 혼잡을 예방하게 된다. 모형의 분석을 위하여 임베디드 마코프체인과 부가변수 기법을 사용하며, 대기중인 패킷수 확률분포, 패킷손실확률, 평균대기시간 등의 특성치를 구한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제33권12B호
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• pp.1083-1096
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• 2008

본 논문에서는 센서네트워크의 수명 연장을 위해 에너지 인지 기반의 경로 제어 방안인 TBP(Threshold based Back-Pressure) 알고리즘을 제안하였다. 센서네트워크 수명 연장을 위해서는 에너지의 고른 소비가 필수적이므로, 라우팅 영역 전체에 걸친 고른 트래픽 분배를 설계목표로 갖는다. TBP 알고리즘은 지역적 트래픽 분배와 라우팅 영역 전체에서의 트래픽 분배를 모두 수행한다. 임계값과 back-pressure 신호가 이 두 가지 스케일의 트래픽 분배 수행을 위해 정의되었다. TBP 알고리즘은 라우팅 영역에 속한 다중경로의 최적 활용을 목적으로 하지만 이를 위해 사용하는 임계값과 back-pressure 신호는 한 흡 범위의 지역적 정보로 정의함으로써 망 규모에 제한받지 않는 확장성을 확보하였다. TBP 알고리즘이 에너지 소비를 분산시키는 효과, 즉 네트워크 수명을 연장하는 효과를 가지고 있음을 다양한 실험을 통하여 확인하였다. 또한, TBP 알고리즘은 엄격한 경로 제어를 기반으로 설계되었음에도 지연 및 전송률 지표에서 개선된 결과를 보였다. 에너지 인지 기반의 경로 제어가 트래픽 혼잡 제어의 효과를 부분적으로 갖고 있음을 보여주는 결과이다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제4권2호
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• pp.307-312
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• 2000

ATM은 비동기 시분할 다중화와 통계적 다중화 특성을 기존의 데이터 통신분야에 도입함으로써 데이터와 음성, 영상과 같은 멀티미디어 등의 다양한 통신들을 유연하게 서비스할 수 있다. ATM 서비스는 트래픽 특성과 요구되는 서비스 품질에 따라 CBR, VBR, UBR, ABR로 구분하는데 그 중 ABR 서비스는 최소의 대역폭을 보장하고 가용 대역폭을 최대 셀 전송률까지 높여 트래픽을 전송할 수 있으며, 셀 손실을 줄이기 위해 피드백 정보를 활용하여 트래픽을 제어한다. 본 논문에서는 피드백 정보를 위한 예측제어 알고리즘을 제시한다. ATM 스위치에서 발생한 피드백 정보가 역 방향 노드에 도착하기 위해 긴 지연시간을 갖는 경우에, ATM 스위치에서 큐 길이의 증가로 인한 혼잡상황이 발생할 수 있으며 또한 큐 길이의 시간 대비 변화량이 크게 된다. 이 논문에서 제시한 예측제어 알고리즘들은 예시적인 피드백 제어방식으로 시간 대비 큐 길이함수의 기울기와 이전의 큐 변화량을 이용하여 미래의 큐 길이를 예측하려 하였으며, 시뮬레이션 결과 본 논문에서 제시한 제어 알고리즘은 효과적임이 증명되었다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제39권2호
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• pp.59-68
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• 2002

본 논문에서는 사이클 패킷 폐기 기법인 적응적 사이클 패킷 폐기 기법과 비적응적 사이클 패킷 폐기 기법을 RIO와 함께 비교하고 분석하였다. 이러한 기법 중에 적응적 사이클 패킷 폐기기법은 사이클 사이의 트래픽 패턴을 분석하여 혼잡제어시에 패킷폐기를 적응적으로 처리함으로써 RIO의 단점을 보완하고, NCPD의 예측 가능한 대역폭 낭비를 최소화하였다. 본 논문에서는 두 사이클 패킷 폐기 기법에 대한 모델링을 제공하고, 망 트래픽의 상태에 따라 동적으로 변하는 전송가능 우선순위와 연계하여 시뮬레이션을 수행하여 처리율과 패킷 폐기율을 분석하였다. 분석을 통하여 두 알고리즘은 트래픽의 부하에 상관없이 RIO 보다 우선순위를 엄격하게 적용하고 우선순위에 따른 패킷 전송 능력이 개선되었음을 증명하였다. 특히 적응적 사이클 패킷 폐기 기법이 다른 기법보다 엄격한 패킷 폐기 정책을 유지하고 우선순위 측면에서 보다 좋은 성능을 나타내었다.

• 정보처리학회논문지C
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• 제15C권4호
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• pp.321-328
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• 2008

본 논문에서는, 혼잡 망에서의 큐 제어 방식과 전송 지연 시간에 대한 웹 반응 시간을 분석하였다. FIFO 방식에서는, 웹 반응 시간이 큐 크기에 대해서 거의 일정한 성능을 보여주었으나, 트래픽 부하가 높아질수록 웹 반응 시간은 길어졌다. 80%의 트래픽 부하보다, 90%와 98%의 트래픽 부하일 경우에, 큐 크기가 달라짐에 따라 웹 반응 시간이 더 뚜렷하게 다르게 나타났다. 특히 전송 지연 시간이 짧을 경우, 웹 반응 시간의 차이가 더욱 뚜렷하게 나타났다. RED 방식에서는, 상대적으로 큰 큐 크기일 경우, 3가지 서로 다른 설정의 RED 방식이 웹 반응 시간에 뚜렷한 영향을 미치지 못하였다. 큐 크기가 작아졌을 경우, 짧은 전송 지연에 대하여 각 RED 방식의 웹 반응 시간이 서로 뚜렷하게 다르게 나타났다. FIFO와 RED의 비교에서, 긴 전송 지연 시간일 경우, RED 방식이 FIFO보다 작은 웹 반응 시간을 보여주었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제34권6A호
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• pp.458-467
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• 2009

LTE(Long Term Evolution)는 3GPP(Third Generation Partnership Project)에서 표준화 작업을 진행 중인 차세대 이동통신 기술이다. LTE에서는 기존의 이동통신망이 회선 교환 네트워크를 통해 음성 트래픽을 전달하는 것과는 달리 IP 기반의 패킷 교환 네트워크를 통해 모든 종류의 트래픽을 전달하기 때문에 다양한 서비스에 대한 QoS(Quality of Service) 보장이 어렵다. LTE 시스템에서 사용자의 QoS를 제공하기 위해서 RRM(Radio Resource Management)이 매우 중요하며, 특히 RRM의 한 부분인 호 수락 제어 기능은 기존에 수락된 호들의 QoS를 유지하고 네트워크 혼잡 상황을 방지하는 중요한 역할을 수행한다. 본 논문에서는 LTE 시스템에서 제공하는 다양한 서비스들의 QoS를 보장하기 위한 호 수락 제어 알고리즘을 제안하고 모의실험을 통하여 성능 평가를 수행한다. 제안하는 알고리즘은 채널 및 네트워크의 상황을 반영하여 요청 호의 일부를 거절함으로써 과도한 호로 인한 네트워크 혼잡 상황을 방지함과 동시에 사용자의 QoS를 만족시킬 수 있다. 특히 제안한 호 수락 제어 알고리즘은 각 서비스 종류에 대하여 LTE 표준에서 요구하고 있는 최대 허용 패킷 지연을 만족시킬 수 있다.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제29권4호
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• pp.437-446
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• 2002

기존의 인터넷 라우터는 Drop tail 방식으로 패킷을 관리한다. 따라서 네트워크 트래픽의 지수적인 증가로 인한 혼잡 상황으로 발생하는 패킷 손실을 해결 할 수 없다. 이 문제를 해결하기 위해 IETF(Internet Engineering Task Force)에서는 RED(Random Early Detection) 알고리즘과 같은 능동적인 큐 관리 알고리즘을 제시하였다. 하지만 RED 알고리즘은 네트워크 환경에 따른 매개 변수의 설정의 어려움을 가지고 있어 잘못된 매개변수 설정으로 인하여 네트워크 성능이 저하되는 문제점을 가지고 있다. 본 논문에서는 기존의 RED 알고리즘을 분석하여 문제점을 파악하고 이 문제점을 개선한 새로운 ARED (Active Random Early Detection) 알고리즘을 제안했다. ARED 알고리즘은 네트워크 특성에 맞추어 동적으로 매개변수를 조절하므로서 기존의 RED 알고리즘을 개선한 알고리즘이다. ns(network simulation)를 이용한 실험을 통하여 ARED 알고리즘의 성능을 검증하였다.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제9권4호
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• pp.21-27
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• 2008

TCP의 수신자는 송수신자간 신뢰성이 보장되는 전송을 위하여 ACK를 송신자에 전달하며, 이 ACK 데이터가 정상적으로 전달되지 못할 때 TCP의 성능이 저하된다. 본 논문은 백그라운드 트래픽으로 인해 역방향 네트워크가 혼잡한 경우 TCP 송신자에서 ACK의 수신이 원활하지 못하기 때문에 전송 성능이 급격히 떨어지는 문제를 해결하는 기법을 제안한다. 본 기법은 라우터나 게이트웨이 등 별도의 하드웨어나 수신자의 도움 없이 송신자에서 역방향 혼잡을 감지하는 기법으로, 송신자는 수신자로부터 전달받는 ACK들의 수신시간 차이와 그 ACK에 실려있는 타임스탬프(Timestamp)값들의 시간 차이를 각각 비교한다. 그 차이 값을 성능저하의 판단 근거로 하여 역방향 혼잡을 판단할 뿐만 아니라 역방향 혼잡 상황이 발생했을 때의 대응 방안을 제안한다. NS-2 기반 시뮬레이션을 수행한 결과, 역방향 네트워크가 혼잡하고 무선 링크의 에러율이 1%인 유무선 혼합 환경에서는 제안 기법이 Reno에 비해 20%, New Reno에 비해 150%, Westwood에 비해 450%의 성능 향상을 보인다.

• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2006년도 춘계학술발표논문집
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• pp.294-297
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• 2006

Measurement of network traffic have shown that the self-similarity is a ubiquitous phenomenon spanning across diverse network environments. In previous work, we have explored the feasibility of exploiting the long-range correlation structure in a self-similar traffic for the congestion control. we show that a multiple time scale TCP endows the underlying feedback control with proactivity by bridging the uncertainty gap associated with reactive controls which is exacerbated by the high delay-bandwidth product in broadband wide area networks. Third, we investigate the influence of the three traffic control dimensions-tracking ability, connection duration, and fairness-on performance.