• 정보과학회 논문지
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• 제42권11호
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• pp.1339-1348
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• 2015

서비스 지향 시스템 환경에서는 하나의 독립된 시스템이 다른 시스템에서 제공하는 서비스를 사용함으로써 시스템의 목표를 달성한다. 이러한 시스템 환경에서는 사용중인 서비스의 품질 저하가 실시간으로 시스템 장애를 유발할 수 있다. 기존 자가 적응 방법들은 서비스의 품질 저하 발생 후 대처하는 fault tolerance 방식을 따르고 있기 때문에 서비스 품질 저하로 인한 피해 발생을 예방하지 못한다. 따라서, 자가 적응 시스템의 신뢰도를 보존하기 위해서는 사용 중인 서비스를 fault tolerance 방식의 품질 기반 적응이 아닌 서비스 안정성 케이스를 기반으로 자가 적응해야 한다. 본 논문에서는 기존의 보증 속성 표현 방법인 Goal Structuring Notation 모델링을 활용하여 서비스 안정성 케이스를 표현 및 분석하기 위한 방법과, 서비스 안정성 케이스 분석 결과에 따른 적응 조치 방법, 서비스 생명주기에 따른 서비스 안정성 케이스 기반 자가 적응 메커니즘 적용 방법, 서비스 안정성 케이스 기반 자가 적응을 위한 프레임워크 아키텍처를 제안한다.

• 융합보안논문지
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• 제7권2호
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• pp.17-25
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• 2007

본 논문에서는 차세대 패킷 네트워크에서의 서비스 품질 기능 고도화를 목적으로 상대적 지연 차별화 기능을 제공하는 알고리듬을 제시하고 시뮬레이션을 통해 성능 분석을 수행한다. 또한, 제안된 알고리듬을 XPC 860 CPU 기반의 시험 보드상에서 VHDL로 구현하여 실제 트래픽 입력 상황하에서의 성능 분석을 수행한다. 제안된 알고리듬은 매 시간 구간마다 입력되는 트래픽을 측정하고 이를 기반으로 다음 시간 구간 동안 입력될 트래픽의 양을 예측한 후 실제로 다음 시간 구간 동안에 입력된 트래픽과 비교하여 오차분을 도출하여 이를 다음 타임 슬롯의 지연 차별화 동작에 지속적으로 반영하는 것이 특징적 요소이므로 오차분을 고려하지 않는 기존 방식에 비해 버스트 트래픽에 대하여 우수한 적응성을 보여준다. 제안된 방식의 성능은 시뮬레이션과 실제 보드상에서의 시험을 통해 절대적 지연 목표를 충족시킴과 동시에 기존 방식에 비해 버스트 트래픽에 대하여 성능 개선 효과가 달성됨이 확인된다.

• 한국정보처리학회논문지
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• 제4권7호
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• pp.1770-1780
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• 1997

ATM 망에서의 폭주로 인한 셀 손실은 피할 수 없기 때문에 영상 데이터 전송시 화질의개선 여지가 문제점으로 남아있다. ATM망에서 MPEG 비디오 전송시에 무차별적인 셀들의 손실은 서비스 품질의 심각한 저하를 가져올 수 있다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 해결하기 위해 두 가지 방법을 제안한다. 첫째, MPEG 부호화기의 데이터 스트림의 트래픽 특성을 분석하여 높은 우선 순위의 데이터 스트림을 생성한다. 그리고 망의 폭주시에 가능한 한 낮은 우선 순위의 셀들을 폐기시키고 높은 우선 순위의 셀들을 전송하게 함으로써 사용자의 QOS를 보장한다. 이 때 부호화기의 데이터 스트림에 대한 우선 순위는 파라미터 ${\beta}$값의 증감에 따라 우선 순위 단계를 조절한다. 둘째, ${\beta}$값이 클수록 우선 순위가 높은 셀들의 수가 증가하게 된다. 이것은 망의 폭주시 우선 순위가 높은 셀의 손실을 초래한다. 이를 예방하기 위하여 본 연구에서는 사용량 감시 제어기를 설치하여 버퍼의 상태에 따라 전송률을 재 조절하는 방법을 취한다. 즉, 부호화기의 대역폭은 부호화기와 네트워크 사이의 재협상을 통하여 얻는다. 본 논문에서는 부호화기의 대역폭 요구사항을 최대 셀 전송률, 버스트 길이, 지속율을 다루는 사용 파라미터 제어(UPC)에 의하여 얻는다. 네트워크 인터페이스 카드(NIC : Network Interface Card)에 있는 적용 부호화기의 비트율 제어 알고리즘은 사용자의 QOS를 유지하기 위해 필요한 UPC 파라미터를 계산한다. 시뮬레이션시에는 동적인 UPC를 지원하는 ATM 네트워크 인터페이스 환경을 통하여 MPEG 부호화기의 비트율을 조절함으로써 측정하였다. 우선 순위가 주어진 데이터 스트림의 대역폭 재협상을 통한 실험의 결과는 대역폭의 이득과 우선 순위가 높은 데이터 스트림의 손실을 방지함으로써 영상의 화질이 개선됨을 보여준다.

• 한국통신학회논문지
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• 제29권9A호
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• pp.1048-1057
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• 2004

3GPP 에서 정의한 3 세대 우선 이동통신 시스템인 WCDMA 시스템에서는 가지국에서 단말로 데이터를 전송하는 하향링크의 전력 제어를 위해 단말의 Target signal to Intetference Ratio (SIR) 를 변화시키는 외부 회로 전력 제어와, 설정된 Target SIR 을 통해 가지국의 전송 전력을 변화시키는 내부 회로 전력 제어를 사용한다. 그러나 기지국의 성능을 유지하기 위해 단양에게 제공하는 전력량은 제한척일 수밖에 없다. 때문에 3GPP 권고안에서는 전력 제어를 동작시키는 구간인 Power Comol DymmlC Range (PCDR) 을 정의한다. 본 논문에서는 가지국의 성능 향상을 위해 PCDR 을 단말의 상태에 따라 적응적으로 변화시키는 Adaptlve PCDR (APCDR) 응 제안한다. 제안하는 APCDR 기법은 수신하는 프레임을 기반으로 측정된 SIR 값의 추이를 통해 단만의 현재 상태를 판별하며, 이 등 기준 jQ 」로 각 단말에게 적응적으로 전력 제어 구간을 결정해주는 방법이다 본 논문에서 제안하는 APCDR 기법 은 기지국의 용량에 큰 영향을 끼치는 최대 코드 채널 전력량을 단말의 상태에 띠 P 라 변화시킨다. 최대 코드 채널 전력량을 변화시킴으로써, 각 단악이 순간척인 채널의 상태 변화에 의해 성능이 저하되는 것을 막고 반대로 가지 국에서 멀리 위치하는 단말에게는 핸드오버가 이루어지기 전까지 보다 많은 전력을 제공한다. 이를 통해 선체적인 가지국의 Quanty 에 이득을 얻는다. 실험 결과는 고정된 PCDR 을 갖는 경우와 제안하는 APCDR 을 사용했음 경우, 용량에서는 거의 손실이 없는 것에 비해 단말의 Quallty 측면에서는 훨씬 향상된 결괴를 나타내었다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제37권1호
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• pp.32-43
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• 2000

본 논문에서는 패킹 방식 CDMA 망에서 기존에 제시되었던 음성과 데이터 통합 서비스를 위한 매체 접근 제어(Medium Access Control: MAC) 프로토콜들이 갖는 문제점들을 고찰하고 이를 극복할 수 있는 새로운 접근 방법을 제시하였다. 본 논문에서는 동기식 다중코드 CDMA 시스템에서 중앙의 기지국이 모든 단말의 트래픽 상태를 우선권(priority)에 의해 파악하고 이에 따라 패킷 단위로 채널을 할당함으로써 음성과 데이터 서비스를 효율적으로 통합할 수 있는 Prioritized Packet Reservation CDMA ($P^2R$-CDMA) 프로토콜을 제안하고, 모의 실험을 통해 음성과 데이터 트래픽이 요구하는 서비스 품질을 보장하면서 다중화 이득을 극대화함으로써 전송 허가 확률의 제어를 기반으로 하는 기존의 방식보다 시스템 용량을 향상시킬 수 있음을 확인하였다.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제37권5호
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• pp.363-373
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• 2010

비디오 스트리밍을 위한 QoS 메커니즘은 다양한 사용자 환경과 스트리밍 응용 프로그램의 특성에 대한 고려가 부족하다. 이러한 문제점을 극복하기 위해 비디오 부호화의 공간적, 시간적, 품질적 확장성을 제공하는 SVC(Scalable Video Coding)를 이용한 비디오 스트리밍 프로토콜에 관한 연구가 활발히 진행되고 있다. 하지만 이러한 프로토콜들은 혼잡 제어 메커니즘을 가지고 있지 않아 네트워크 혼잡 상황을 심화 시키며, 다른 트래픽과의 공정성(Fairness)을 저하시키는 문제점을 가지고 있다. 또한 SVC 기반의 스트리밍 프로토콜은 단순히 네트워크의 가용대역폭 내에서 최대의 비트율을 가지는 비트스트림을 선택하여 전송함으로써 SVC로 인코딩된 영상의 특성을 간과하는 문제점을 갖는다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 해결하기 위해 네트워크 상태와 SVC 비트스트림의 특성을 모두 고려한 T-NASS(TCP-Friendly Network Adaptive SVC Streaming) 프로토콜을 제안하였다. T-NASS 프로토콜은 TCP 친화적인 전송률을 계산하고, 패킷 손실률과 ECN(Explicit Congestion Notification) 패킷의 수신율을 근거로 네트워크 상태를 인지하여 최적의 SVC 비트스트림을 선택한다. T-NASS 프로토콜의 성능 평가를 위해 ns-2(Network Simulator) 시뮬레이터를 이용하여 TCP 친화적인 전송 특성과 네트워크 상태를 인지하여 최적의 비트스트립을 선택하는 것을 확인하였고 이를 통해 전송된 비디오 영상의 품질이 향상되었음을 확인하였다.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제37권6호
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• pp.483-488
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• 2010

모바일 기기와 네트워크 기술의 발달로 다양한 멀티미디어 응용 서비스가 빠르게 발전 및 보급되고 있다. 그리고, 사용자의 참여형 방송 서비스가 가능하며 이를 이용한 실시간 뉴스 등 다양한 정보 전달의 수단으로 이용되고 있다. 이러한 라이브 멀티미디어 스트리밍 서비스 사용자의 체감 품질을 만족시키기 위해서는 영상품질 이외에도 재생연속성과 재생지연한계를 고려해야 한다. 본 논문에서는 모바일 기기에서 실시간 스트리밍시 비디오 재생연속성과 재생지연한계를 보장하는 DeBuG (Delay Bounds Guaranteed) 전송률 조절 기법을 제안하였다. 제안한 기법유 실시간 비디오처리 시스템의 특성을 고려하여 송신 버퍼의 상태와 네트워크 상태를 인지하여 서비스 연속성과 지연한계를 보장하는 품질 적응 기능을 가지고 있으며, 비디오 영상의 품질을 보장하며 전달의 지연한계를 보장하기 위해 미디어의 프레임을 선택적으로 폐기하는 기능을 가지고 있다. 제안한 DeBuG 전송률 조절 기법의 주요 성능은 시뮬레이션을 통하여 보였다.

• 전자공학회논문지 IE
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• 제45권1호
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• pp.15-23
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• 2008

본 논문에서는 차세대 패킷 네트워크에서의 서비스 품질 기능 고도화를 목적으로 절대적 지연 차별화 기능을 제공하는 알고리듬을 제시하고 시뮬레이션을 통해 성능 분석을 수행한다. 또한, 제안된 알고리듬을 XPC 850 CPU 기반의 시험 보드상에서 VHDL로 구현하여 실제 트래픽 입력 상황하에서의 성능 분석을 수행한다. 제안된 알고리듬은 매 시간 구간마다 입력되는 트래픽을 측정하고 이를 기반으로 다음 시간 구간 동안 입력될 트래픽의 양을 예측한 후 실제로 다음 시간 구간 동안에 입력된 트래픽과 비교하여 오차분을 도출하여 이를 다음 타임 슬롯의 지연 차별화 동작에 지속적으로 반영하는 것이 특징적 요소이므로 오차분을 고려하지 않는 기존 방식에 비해 버스트 트래픽에 대하여 우수한 적응성을 보여준다. 제안된 방식의 성능은 시뮬레이션과 실제 보드상에서의 시험을 통해 절대적 지연 목표를 충족시킴과 동시에 기존 방식에 비해 버스트 트래픽에 대하여 성능 개선 효과가 달성됨이 확인된다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제5권9호
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• pp.1492-1512
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• 2011

Due to multiple hops, mobility and time-varying channel, supporting delay sensitive real-time traffic in wireless local area network-based (WLAN) mesh networks is a challenging task. In particular for real-time traffic subject to medium access control (MAC) layer control overhead, such as preamble, carrier sense waiting time and the random backoff period, the performance of real-time flows will be degraded greatly. In order to support real-time traffic, an efficient adaptive packet scheduling (APS) scheme is proposed, which aims to improve the system performance by guaranteeing inter-class, intra-class service differentiation and adaptively adjusting the packet length. APS classifies incoming packets by the IEEE 802.11e access class and then queued into a suitable buffer queue. APS employs strict priority service discipline for resource allocation among different service classes to achieve inter-class fairness. By estimating the received signal to interference plus noise ratio (SINR) per bit and current link condition, APS is able to calculate the optimized packet length with bi-dimensional markov MAC model to improve system performance. To achieve the fairness of intra-class, APS also takes maximum tolerable packet delay, transmission requests, and average allocation transmission into consideration to allocate transmission opportunity to the corresponding traffic. Detailed simulation results and comparison with IEEE 802.11e enhanced distributed channel access (EDCA) scheme show that the proposed APS scheme is able to effectively provide inter-class and intra-class differentiate services and improve QoS for real-time traffic in terms of throughput, end-to-end delay, packet loss rate and fairness.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제10권9호
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• pp.36-44
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• 2010

본 논문은 차세대 통합망 환경에서 IPTV와 같은 영상 스트리밍 서비스를 위해 종단간 가용대역폭 모니터링을 통하여 영상 품질을 제어할 수 있는 영상 품질 제어 시스템(VQCS)을 제안한다. IPTV 서비스를 통해 영상, 음성 및 게임과 같은 다양한 멀티미디어 서비스들을 제공할 수 있으며 이런 서비스들은 대용량의 대역폭을 소비하게 된다. 이때 네트워크 가용대역폭이 부족할 경우 영상 끊김, 형태 왜곡 및 잔상과 같은 영상 품질 저하가 발생하게 된다. 영상 스트리밍 서비스의 품질을 안정적으로 제어하기 위해서는 가용대역폭 모니터링 방안이 요구된다. 이에 우리는 단말 내의 영상 품질 제어 시스템에서 IP 헤더 내의 전체길이(Total Length) 필드를 이용하여 단위시간 동안 링크를 점유하고 있는 패킷 양 계산을 통해 가용 대역폭을 측정하였으며, 가용대역폭 정보를 기반으로 네트워크 내의 스케일러빌리티 추출기는 영상 스트림 데이터율을 적응적으로 선택하여 대역폭 부족으로 인한 영상 스트리밍의 품질 저하를 막아 서비스 품질을 향상시킬 수 있다.