• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제29권5호
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• pp.265-273
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• 2002

급속히 증가하고 있는 인터넷 트레픽의 절반 이상이 웹 서비스에 관련된 것으로 인터넷에서 웹이 차지하는 비중은 점점 커지고 있다. 증가하는 웹 서비스 요구에 대처하기 위해서 확장성과 가격 대성능비가 우수한 클러스터 웹 서버가 최근 많이 연구되고 있다. 클러스터 웹 서버는 여러 대의 서버 노드로 구성되어 있는데 각 서버 노드에 들어오는 사용자 요구에 대한 응답 데이타가 지역 메모리에 없는 경우, 디스크 접근이나 다른 서버 노드로부터의 데이타 전송이 필요하다. 본 논문에서는 클러스터 기반 웹 서버에서 서비스 지연을 감소시키기 위한 서버 노드간 자료 선인출 기법을 제안하고 이를 위한 설계 방법을 소개한다. 또한, 선인출에 필요한 알고리즘을 제안하고 모의 실험을 통해 제안하는 알고리즘의 성능을 측정하였다. 후변(back-end) 웹 서버에서 수집된 로그를 바탕으로 서비스 지연 시간을 측정한 결과, 노드간 선인출 방법을 사용한 것이 사용하지 않은 경우에 비해 약 10~25% 감소하였다. 이 때, 각 서버 노드의 메모리 크기는 웹 서버 로그로부터 측정된 전체 요구 데이타 크기의 약 10% 정도이다. 제안하는 선인출 알고리즘 중 접근 확률(access probability)과 사용자 요구 사이의 지연 시간을 고려하는 선인출 알고리즘인 IAP2(Time and Access Probability-barred Prefetch) 방법이 가장 좋은 성능을 보였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제28권7A호
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• pp.485-492
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• 2003

본 논문에서는 CDMA 슬롯 ALOHA 시스템에서 공정한 패킷 전송을 보장하기 위한 전송 확률 제어 기법을 제안한다. CDMA 슬롯 ALOHA 시스템에서 동일한 슬롯에 전송되는 패킷들은 다원접속 간섭으로 작용하고, 이는 패킷 전송 실패의 주요 요인이 된다. 따라서 최대의 시스템 처리율을 얻기 위하여 동시에 전송되는 패킷의 수를 일정하게 유지시킬 필요가 있다. 제안한 기법에서는 기지국이 망의 부하에 따라 다음 슬롯의 패킷 전송 확률을 계산하여 방송하고, 단말기에서는 수신한 전송 확률을 기반으로 전송을 시도한다. 성능 분석의 결과, 제안한 기법은 각 단말기들이 독립적으로 전송 확률을 계산하여 접속 제어를 하는 기법에 비하여 우수한 처리율 및 평균 지연 시간 성능을 얻을 수 있었으며 부하에 관계없이 각 단말기에게 공평한 패킷 전송을 보장함을 알 수 있었다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제7권9호
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• pp.2081-2100
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• 2013

In this paper, we propose a cooperative hybrid spectrum sharing protocol by jointly considering interweave (opportunistic) and underlay schemes. In the proposed protocol, secondary users can access the licensed spectrum along with the primary system. Our network scenario comprises a single primary transmitter-receiver (PTx-PRx) pair and a group of M secondary transmitter-receiver (STx-SRx) pairs within the transmission range of the primary system. Secondary transmitters are divided into two groups: active and inactive. A secondary transmitter that gets an opportunity to access the secondary spectrum is called "active". One of the idle or inactive secondary transmitters that achieves the primary request target rate $R_{PT}$ will be selected as a best decode-and-forward (DF) relay (Re) to forward the primary information when the data rate of the direct link between PTx and PRx falls below $R_{PT}$. We investigate the ergodic capacity and outage probability of the primary system with cooperative relaying and outage probability of the secondary system. Our theoretical and simulation results show that both the primary and secondary systems are able to achieve performance improvement in terms of outage probability. It is also shown that ergodic capacity and outage probability improve when the active secondary transmitter is located farther away from the PRx.

• ETRI Journal
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• 제38권5호
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• pp.952-961
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• 2016

In this paper, we study a spectrum sharing network (SSN) where a spectrum sharing device (SSD) coexists with multiple wireless communication systems (WCSs) in the same channel. The SSD can operate with either a duty cycle (DC) channel access mechanism or a listen-before-talk (LBT) channel access mechanism, whereas WCSs operate with an LBT mechanism. An opportunistic channel selection scheme for the SSD in the SSN is first proposed to minimize the outage probability. The optimal data transmission time for the DC-based SSD is derived to further improve the outage probability. We also derive the exact and closed-form outage probability of the proposed channel selection in the SSN by assuming that the number of WCSs operating in each channel is uniformly distributed. The simulation results show that the proposed channel selection scheme outperforms other channel selection schemes. It was also observed that a DC-based SSD with an optimal data transmission time provides a better outage performance than an LBT-based SSD. As the number of available channels increases, the channel selection scheme plays an important role in minimizing the outage probability of the SSNs.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제26권9호
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• pp.1340-1346
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• 2022

본 논문에서는 다중 송신 안테나를 이용하는 하향링크 비직교 다중 접속 시스템을 고려한다. 여기서, 시스템 복잡도를 줄이기 위하여 송신 안테나 선택 기법을 이용한다. 따라서, 본 논문에서는 송신 안테나 선택을 이용하는 하향링크 비직교 다중 접속 시스템의 아웃티지 확률 성능을 개선하기 위한 무선 자원 할당 및 수신기 선택 기법을 제안한다. 특히, 수신기 선택 기법은 아웃티지 성능 개선을 위한 수신기들의 그룹핑 방법을 의미하고, 무선 자원 할당 기법은 아웃티지 성능 개선을 위한 각각의 그룹에 대한 자원 할당 방법을 의미한다. 또한, 레일레이 페이딩 채널을 가정한 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 제안 기법이 총 데이터 전송률의 손실로부터 아웃티지 확률 성능을 개선할 수 있음을 보여준다.

• 한국통신학회논문지
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• 제32권9B호
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• pp.589-597
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• 2007

In this paper, a WDM metro ring consisting of access nodes with $FT-FR^n$ (Fixed Transmitter - n Fixed Receivers) is considered. A trade-off exists between node throughput and transmission fairness because the access nodes share wavelength channels. In order to eliminate the transmission unfairness and to increase throughput, the p-persistent medium access control (MAC) protocol is proposed: each node uses an empty optical slot to transmit a packet and make it available with the extraction of a transferred packet at the source access node, called source-stripping. The local empty slot can be used to transfer a head-of-line packet in the local buffer with probability p or it is used for the next downstream nodes with 1-p. The proposed MAC protocol provides better node throughput than the non-persistent protocol and exhibits better fairness index than the 1-persistent protocol in WDM ring networks. In addition, numerical analysis shows that the proposed MAC protocol maximizes the node throughput under uniform traffic conditions. For more detailed results, we use the network simulation under Poisson and self-similar traffic. Furthermore, unpredictable traffic constructed by the combination of the former and the latter is also considered. The reasonable probability of the p-persistent protocol for a given architecture can be determined through simulation.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제12권4호
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• pp.1415-1435
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• 2018

Resource allocation in device-to-device (D2D) aided cellular systems, in which the proximity users are allowed to communicate directly with each other without relying on the intervention of base stations (BSs), is investigated in this paper. A new uplink resource allocation policy is proposed by exploiting the relationship between D2D-access probability and channel gain among variant devices, such as cellular user equipments (CUEs), D2D user equipments (DUEs) and BSs, etc., under the constraints of their minimum signal to interference-plus-noise ratio (SINR) requirements. Furthermore, the proposed resource-allocation problem can be formulated as the cost function of "maximizing the number of simultaneously activated D2D pairs subject to the SINR constraints at both CUEs and DUEs". Numerical results relying on system-level simulations show that the proposed scheme is capable of substantially improving both the D2D-access probability and the network throughput without sacrificing the performance of conventional CUEs.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제14권5호
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• pp.35-43
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• 2014

데이터 할당 기술은 데이터 방송 시스템의 성능을 향상시키기 위해서 필수적이다. 본 논문은 다중 데이터 질의가 제기되는 환경에서 방송채널에 데이터를 할당하는 주제를 연구하여 DAMA(Data Allocation using Moving Average)로 명명된 새로운 데이터 할당 기법을 제안한다. 제안된 기법은 각 데이터의 방송빈도를 자신의 액세스 확률의 이동 평균에 의해 결정하는 전략을 채택한다. DAMA는 질의 크기에 따라 액세스 확률의 영향력을 적절하게 제어할 수 있기 때문에 질의 응답시간의 성능을 향상시킬 수 있다. 제안된 기법의 성능 평가를 위해 시뮬레이션이 수행되었다. 실험 결과에 따르면, 평균 응답시간의 성능에서 DAMA는 다른 기법보다 우수한 성능을 보인다.

• 대한산업공학회지
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• 제29권2호
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• pp.150-156
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• 2003

The IEEE 802.11 MAC (Media Access Control) Protocol supports two modes of operation, a random access mode for nonreal-time data applications processed by Distributed Coordinated Function (DCF), and a polling mode for real-time applications served by Point Coordinated Function (PCF). It is known that the standard IEEE 802.11 is insufficient to serve real-time traffic. To provide Quality of Service (QoS) of real-time traffic, we propose the Downlink-first scheduling with Earliest Due Date (EDD) in Contention Free Period (CFP) with suitable admission control. The capacity and deadline violation probability of the proposed system is analyzed and compared to the standard pair system of downlink and uplink. Analytical and simulation results show that the proposed scheme is remarkably efficient in view of the deadline violation probability.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제10권8호
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• pp.1393-1400
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• 2006

본 논문은 확률접근 기반의 네트워크 자원할당 방식에서 네트워크의 대표적인 서비스 품질 척도인 대기시간과 블러킹 확률이 특정 임계값을 넘지 않으면서 최소화가 되도록 접근 확률을 최적화하는 방법에 대하여 연구하였고 그에 따른 성능분석을 하였다. 확률 접근에 의한 제어 방식은 시스템에서 서비스 받고 있는 메시지의 수, 시스템에서 대기하고 있는 메시지의 수, 문턱 값, 컷오프 값 등의 시스템 상태에 따라 접근확률을 다르게 하여 자원의 할당을 동적으로 제어하는 방식이다. 접근 확률을 최적화하는 문제는 무한개의 균형 방정식을 포함하는 문제로서 Neuts의 행렬기하기법(matrix geometric method)을 통하여 유한개의 균형 방정식을 가지는 최적화 문제로 변환하였다. 또한 유한개의 균형방정식은 비선형 최적화 문제로 모델링이 되는데 이것을 다시 변수 치환 기법을 이용하여 설형 최적화 문제로 변환하여 최적의 접근 확률을 구하였다. 수치해석을 통하여 주어진 조건하에 최적의 접근 확률을 구한후 트래픽의 대기시간, 블러킹 확률 및 시스템 최대 이용률을 구하였고 버퍼의 문턱 값을 제어하여 시스템의 이용률이 증가하는 것을 보였다.