• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제28권7호
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• pp.341-349
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• 2001

본 논문은 N개의 노드로 구성된 파장분할다중화(Wavelength Division Multiplexing) 방식의 Passive Star형 광상호연결망에서 K개의 파장이 사용가능 할 때 패킷 전송 스케쥴링 문제를 다루고 있다. 모든 노드는 파장조율이 가능한 송신기와 특정 파장에 고정된 수신기를 각각 한 개씩 가지고 있으며, 하나의 패킷이 송신기로부터 수신기까지 전송되는 데에 걸리는 시간은 항상 일정하다고 가정한다. 최적의 패킷 전송 스케쥴이란 송신노드 입장에서 임의의 파장에서 다른 파장으로 송신기를 조율하는 데에 따른 지연시간(turning delay)을 고려하여 같은 시간에 최대한 많은 서로 다른 파장을 사용하도록 함과 동시에, 수신노드의 입장에서 수신된 패킷들의 광/전 변환에 따른 지연시간(conversion delay)을 고려하여 패킷의 수신간격을 일정하게 유지함으로써 모든 패킷이 최소시간 내에 전송될 수 있도록 언제 어떤 파장을 사용하여 패킷들을 전송할 것인지 결정하는 것을 말한다. 본 논문에서는 파장조율에 따른 지연시간을 $\delta$로 나타낼 때 모든 노드가 자기 자신을 제외한 다른 모든 노드에 주기적으로 전방송(all-to-all broadcast)을 반복하는 경우에 임의로 주어진 N, K, $\delta$의 값에 대하여 최적의 패킷 전송 스케쥴을 구할 수 있는 알고리즘을 제안하고 있다. 또한, N이 K로 나누어 떨어지면 최적의 전방송 주기는 [NK($\delta$+1)/{$N_2$-N-NK+K$^2$+K}](N-1)임을 증명하였다.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제35권2호
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• pp.120-129
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• 2008

정보 수집이 목적인 센서 네트워크에서 자신의 전력을 절약하기 위해 다른 노드들의 패킷을 의도적으로 전송하지 않는 이기적인 노드가 포함되어 있을 수 있다. 이를 해결하기 위해 크레딧을 이용한 패킷 전송에 따른 지불 방법을 제안하였다. 센서 노드들이 패킷을 전송할 때, 크레딧을 사용하게 하고, 다른 노드들의 패킷을 전송하는 것을 통해 크레딧을 얻을 수 있게 하였다. 크레딧의 신뢰성을 보장하기 위해서 싱크 노드와 서버의 역할을 통합하고 piggybacking 기법을 이용하여 추가적인 리포트 메시지를 송신하지 않도록 하였다. 또 위치상의 이유로 다른 노드들이 전송하는 패킷을 받지 못하여 크레딧을 얻지 못하는 노드를 찾아 크레딧을 추가 지급함으로써 부당하게 대우를 받는 문제를 해결하였다. 제안된 방법의 성능 평가를 위하여 네트워크 시뮬레이션(ns2)를 이용하여 구현하였으며. 실험 결과, 이기적인 노드를 처리하기 위해 패킷 지불 방식만을 이용한 것보다 패킷 전송률이 높게 유지되었고, 시뮬레이션 시간 내 도착된 패킷의 총 개수 또한 증가하였다. 그리고 센서 노드의 전력 소모량이 줄어들어 노드들이 살아 있는 시간이 길어짐을 확인할 수 있었다.

• 한국시뮬레이션학회:학술대회논문집
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• 한국시뮬레이션학회 2000년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.23-24
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• 2000

최근 개인 이동 통신 단말기의 수요와 인터넷 사용자의 증가와 함께, 유선 통신 서비스에서부터 개인 휴대 통신 서비스에 이르기까지 다양한 통신 서비스가 제공되기 시작하면서 이러한 서비스가 결합된 mobile IP의 관심이 높아지고 있다. 기존의 IP에서는 노드가 계속해서 접속을 유지하기 위해서는 접속되는 위치가 반드시 고정적으로 지정되는 것이 필요하며 노드의 위치가 바뀌면 기존의 IP 주소는 사용할 수 없다. 그러나 mobile IP는 인터넷상의 임의의 다른 위치에 접속해 노드가 IP 주소를 바꾸지 않고 인터넷을 사용할 수 있도록 한다. 이동(mobile) 노드가 새로운 셀 지역으로 이동하면, 그 셀에 해당하는 외부(foreign) 에이전트로부터 임시 주소(care-of address)를 할당받아 홈 네트워크에 위치한 홈 에이전트에 등록하고, 홈 에이전트는 송신 노드가 이동노드로 전송한 패킷을 새롭게 등록된 임시 주소로 터널링을 통해 전달한다. 이러한 기본적인 mobile IP 방법은 모든 패킷이 홈 에이전트를 통해 이동 노드로 전송되므로 최적화된 라우팅 방법을 제공하지 못한다. 그러므로 이러한 mobile IP의 단점을 보완한 route optimization mobile IP가 제안되고 있다. Route optimization mobile IP는 이동 노드의 현재 위치와 관련된 정보를 갖는 바인딩을 저장하여 송신 노드가 패킷을 이동 노드의 홈 에이전트를 거치지 않고 이동 노드로 직접 전송하는 기능을 제공한다. 또한 이동 노드가 다른 셀 지역으로 핸드오프가 이루어질 경우, 핸드오프 발생전의 바인딩 정보를 이용하여 송신 노드가 전송한 패킷은 이전 셀 지역에 있는 에이전트가 새로운 셀 지역에 있는 이동 노드로 패킷을 재전송하여 전달하는 smooth 핸드오프 기능을 제공한다. 이전 셀 지역에 속한 외부 에이전트가 바인딩을 갱신하기 전에 송신 노드로부터 이동노드로 전달된 패킷이 있을 경우는 패킷을 저장하여 이후에 이동 노드의 위치 정보에 관한 바인딩 정보가 갱신되면 이러한 바인딩 정보에 따라 패킷을 재전송하는 버퍼기능도 제공한다. route optimization mobile IP는 기본적인 mobile IP에서의 복잡한 라우팅 문제를 해결하고, 핸드오프에서의 패킷 손실률을 최소화 한다.본 논문에서는 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 smooth 핸드오프를 이용한 mobile IP의 성능을 분석한다. 일반적으로 데이터 트래픽 특성, 노드의 이동성, 바인딩 갱신시간, 버퍼관리 방법 등은 핸드오프 동안 mobile IP의 성능에 많은 영향을 미친다. 따라서 시뮬레이션 모델을 이용하여 다양한 트래픽 환경에서 위에 언급된 성능 파라미터들의 영향을 분석한다. 마지막으로 시뮬레이션 결과를 이용하여 mobile IP의 성능을 개선시키기 위한 방법을 제시한다.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송공학회 2008년도 추계학술대회
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• pp.31-34
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• 2008

양방향 중계 채널(two-way relay channel)은 2명의 사용자가 중계기(relay)의 도움을 받아 서로 정보를 주고받는 통신 채널이다. 중계기에서는 각각의 사용자로부터 독립적으로 수신한 두 데이터 패킷에 네트워크 코딩 기법을 적용하고, 이를 통해 만든 패킷을 두 사용자에게 동시에 전송한다. 따라서 양방향 중계 채널에서는 기존의 협력 통신에 비해 보다 효율적인 자원의 사용이 가능하다. 한편, 다중 중계기 환경에서의 중계기 선택 기반 전송 방식은 시스템의 전력 제한(power constraint), 전송 패킷의 동기화(synchronization) 문제 등을 고려할 때 다중 중계기 기반 전송 방식보다 우수한 성능을 얻을 수 있다. 본 논문에서는 양방향 다중 중계기 채널에서 중계기 선택 기법을 제안한다. 양방향 중계 채널에서는 수신한 두 신호의 결합을 위해 중계기에서 네트워크 코딩 기법을 적용함으로써 중계기의 부담이 보다 증가하는 특징이 있다. 또한, 중계기는 신호 전송 시 두 사용자 모두에게 전송하게 되고 이로 인해 두 수신지와의 채널 조건을 모두 고려하여야 한다. 따라서 중계기 선택은 데이터 패킷의 전송이 시작되기 전에 분산된 방식(distributed method)으로 이루어지며, 각각의 사용자와 중계기 간 일시적(instantaneous) 채널 이득을 바탕으로 사용자-사용자 간(end-to-end) 경로 조건의 최대값을 계산하는 메트릭(metric)을 중계기 선택 기준으로 사용한다. 모의실험을 통해 제안된 중계기 선택 기법이 중계기의 개수에 해당하는 다이버시티 이득을 얻을수 있음을 보여준다.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제28권4호
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• pp.540-549
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• 2001

인터넷전화 서비스는 저렴한 가격과, 타 서비스와 통합 및 가치부가(Value Added)면에서 기존의 전화에 비해 많은 장점을 가지고 있으나, 상대적으로 낮은 음질로 인하여 사용자의 요구를 만족시키지 못하고 있다. 이것은 현재 인터넷은 best-effort형 패킷 전달 서비스만을 제공하고 있기 때문에 전송지연, 패킷손실, 지터 등을 보장할 수 있는 방법이 없기 때문이다. 본 논문에서는 인터넷전화에서 패킷손실이나 전송지연으로 인한 음질 저하문제를 SOLA 알고리즘을 이용해 보완하였다. SOLA 알고리즘은 시간축 변환(Time Scaled Modification) 기법중의 하나로써 음성신호가 가지는 중요한 스펙트럼 정보는 그대로 유지하면서 단지 발음 속도만을 변환시키는 기법이다. 본 논문에서는 송신측에서 패킷을 전송하면 수신측에서는 수신 패킷에 SOLA 알고리즘을 적용하여 수신 패킷을 사람이 인지하지 못하는 수준에서 확장하여 전송지연으로 인한 패킷손실을 감소시킨다. 시뮬레이션 결과 전송지연으로 인한 패킷 손실 확률이 상당히 감소되었고 음질 또한 상당히 개선되었다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2005년도 추계학술발표대회 및 정기총회
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• pp.1125-1128
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• 2005

최근 유비쿼터스 네트워크 환경을 구축하기 위해 많은 무선 통신 기술들이 등장하였다. 그 중 무선랜 기술은 쉬운 설치와 저렴한 비용 덕에 폭발적인 보급이 이루어 졌다. IEEE 802.11 표준을 기반으로 만들어진 무선랜은 여러 개의 전송속도를 지원한다. 대표적으로 802.11b 는 1, 2, 5.5, 11Mbps 의 4 가지 전송속도를 지원한다. 낮은 전송속도로 전송을 하면 패킷 전송시간은 증가하지만 비트 에러율은 감소된다. 각각의 전송속도에 따라 다른 패킷 전송 성공률을 갖게 된다. 한 무선랜 AP 에 연결된 노드들은 각자 자신의 처리율을 최대화할 수 있는 전송속도를 결정하여 사용하게 된다. 이러한 상황은 전체 시스템 성능에는 문제를 발생시킬 수 있다. 본 논문에서는 각자의 전송속도를 각자가 결정하는 것이 전체 시스템 성능에 문제를 발생시키는 경우를 보이고, 그것을 해결하기 위해 AP 가 각 노드의 전송속도 및 전송시간을 결정하는 기법을 제안한다. 나아가 무선랜에서의 문제점인 Performance Anomaly 현상을 해결하고, [3]에서 언급된 Inefficient Equilibria 현상도 막아본다.

• 한국통신학회논문지
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• 제29권7B호
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• pp.667-674
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• 2004

TCP(transmission control protocol)의 성능은 손실 복구 과정의 성능에 크게 좌우되는데, 특히 패킷 손실이 발생했을 때 이를 RTO(retransmission timeout)을 유발하지 않고 재전송에 의해서 복구가 가능한가의 여부는 매우 중요한 문제라고 할 수 있다. TCP SACK(selective acknowledgement)은 다수 개의 패킷 손실이 발생하더라도 재전송에 의해서 효율적으로 복구할 수 있는 장점을 가지고 있지만, 재 전송한 패킷이 다시 손실되는 경우에는 언제나 RTO를 유발시키는 문제점이 있다. 본 논문에서는 이 문제를 해결하기 위한 알고리듬을 제안한다. 제안된 알고리듬을 사용하는 TCP SACK+는 기존의 TCP와의 호환성을 완벽하게 유지하는 동시에 재전송 패킷 손실을 감지할 수 있는 장점을 가지고 있다 TCP SACK+의 성능을 평가하기 위해서 모델링을 이용한 확률적 분석과 시뮬레이션을 도입한다. 결과를 통해서 TCP SACK+는 거의 모든 재전송 손실을 복구할 수 있기 때문에 TCP SACK보다 손실 복구 성능 차원에서 상당히 성능을 향상시킬 수 있음을 알 수 있다.

• 한국음향학회:학술대회논문집
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• 한국음향학회 1999년도 학술발표대회 논문집 제18권 2호
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• pp.45-48
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• 1999

인터넷에서 전송 지연에 의해 발생한 패킷 손실은 인터넷이라는 공유망을 사용함으로써 불가피하게 발생하게 된다. 이러한 패킷 손실은 음성과 같이 실시간 처리가 필요한 미디어를 전송할 경우 매우 심각한 문제를 야기시킨다. 본 논문에서는 인터넷을 통한 음성통신에서 전송 지연으로 인해 발생한 패킷 손실을 time scale modification(TSM)기번을 이동하여 복원하는 방법들을 검토하였다. 청취평가 결과, 송수신단 양쪽에서 TSM을 적용할 경우 기존의 가장 우수한 접근방식인 재생성(regeneration) 방식과 거의 대등한 음질을 얻을 수 있다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2015년도 추계학술발표대회
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• pp.383-386
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• 2015

Ad Hoc 네트워크는 단말간 채널 경쟁을 통해 데이터 패킷을 전송하는 DCF(Distributed Coordination Function)에 기반을 둔다. DCF는 단말의 수가 많아질수록 충돌 확률이 증가하여 성능이 급격하게 감소한다. 성능 향상을 위해 DPCF(Distributed Point Coordination Function) 방법이 제안되었다. 이 방법에서 단말은 기본적으로 DCF로 동작하고 채널 접근 권한을 얻었을 때 이웃 단말들에게 PCF(Point Coordination Function)를 이용하여 채널 경쟁 없이 데이터 패킷을 전송하도록 한다. 그러나 이 방법은 히든 노드 문제를 더 가중시키고 데이터 패킷이 없는 단말도 폴링을 하기 때문에 채널 낭비를 초래한다. 본 논문에서는 이 문제점을 해결하기 위한 새로운 방법을 제안한다. 제안된 방법은 PCF로 동작할 때 전송 범위 내 모든 단말이 아닌 제한된 영역에 있는 단말을 대상으로만 동작한다. 또한 데이터 패킷이 있는 단말에 대해서만 폴링을 수행한다. 이를 통해 제안된 방법은 Ad Hoc 네트워크에서 충돌 확률을 낮추고 성능을 향상시킨다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2005년도 가을 학술발표논문집 Vol.32 No.2 (1)
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• pp.391-393
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• 2005

최근 유비쿼터스 네트워크 환경을 구축하기 위해 많은 무선 통신 기술들이 등장하였다. 그 중 무선랜 기술은 쉬운 설치와 저렴한 비용 덕에 폭발적인 보급이 이루어 겼다. IEEE 802.11 표준을 기반으로 만들어진 무선랜은 여러 개의 전송속도를 지원한다. 대표적으로 802.11b는 1, 2, 5.5, 11MbPs의 4가지 전송속도를 지원한다. 낮은 전송속도로 전송을 하면 패킷 전송시간은 증가하지만 비트 에러율은 감소된다. 각각의 전송속도에 따라 다른 패킷 전송 성공률을 갖게 된다. 한 무선랜 AP에 연결된 노드들은 각자 자신의 처리율을 최대화할 수 있는 전송속도를 결정하여 사용하게 된다. 이러한 상황은 전체 시스템 성능에는 문제를 발생시킬 수 있다. 본 논문에서는 각자의 전송속도를 각자가 결정하는 것이 전체 시스템 성능에 문제를 발생시키는 경우를 보이고, 그것을 해결하기 위해 AP가 각 노드의 전송속도를 결정하는 기법을 제안한다. 나아가 무선랜에서의 문제점인 Performance Anomaly 현상을 해결하고, [3]에서 언급된 Inefficient Equilibria 현상도 막아본다.