• 정보과학회 논문지
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• 제41권11호
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• pp.974-981
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• 2014

네트워크의 발전으로 인하여 초고화질 스트리밍 서비스에 대한 수요와 QoS (Quality of Service)에 대한 요구가 증가되었다. 멀티미디어 스트리밍 서비스의 QoS는 전송 프로토콜의 성능에 영향을 받는다. 대표적 전송 프로토콜인 기존의 TCP (Transmission Control Protocol)는 혼잡 윈도우 크기를 느리게 증가시키는 반면 패킷 손실 시 급격하게 감소시키는 특성을 갖고 있다. 이러한 기존 TCP의 특성은 초고화질 멀티미디어 스트리밍 서비스의 QoS를 보장하지 못하는 문제점이 있다. 본 논문에서는 초고화질 스트리밍 서비스의 QoS를 위한 라우터 버퍼기반의 혼잡 제어 기법을 제안한다. 본 기법은 혼잡 정도에 따라 혼잡 윈도우 크기 증가율을 차등적으로 적용하여 가용대역폭 초과를 방지하고 높은 대역폭의 점유율 상태를 유지한다. 또한 지연의 변화에 따라 혼잡 윈도우의 크기를 적응적으로 조절한다. 실험을 통해 초고화질 스트리밍 서비스에 적합하다는 것을 확인하였다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제14권1호
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• pp.44-53
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• 2011

H.264/SVC는 기본 계층과 하나 이상의 향상 계층으로 구성된 확장 가능한 비디오 스트림을 제공한다. 따라서 일부 계층을 제거함으로써 네트워크 상황에 따라 효율적으로 대처할 수 있는 장점이 있다. 그러나 인터넷과 같은 동적인 환경에서 네트워크 혼잡으로 인한 임의의 패킷 손실은 SVC 스트림의 화질에 치명적인 영향을 줄 수 있다. 따라서 네트워크 혼잡을 피하기 위해서는 효율적으로 스트림 계층을 선택하여 전송율을 조정하여야 한다. 본 논문에서는 제한된 대역폭을 가진 네트워크 노드에서 스트림의 비트율-왜곡(rate-distortion) 특성을 이용하여 네트워크 혼잡을 피할 수 있는 세 가지 계층 선택 알고리즘을 제시한다. 그리고 시뮬레이션을 통해 본 논문에서 제안한 FS(Far-Sighted) 알고리즘이 스트림의 특성을 효율적으로 이용함으로써 전체 스트림의 PSNR 값을 최대화할 수 있음을 보인다.

• International Journal of Control, Automation, and Systems
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• 제4권1호
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• pp.53-62
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• 2006

In this paper, ATM network congestion control with explicit rate feedback is considered. In ATM networks, delays commonly appear in data transmission and have to be considered in congestion control design. In this paper, a bounded single round delay on the return path is considered. Our objective is to design an explicit rate feedback control that achieves a robust optimal $H_2$ performance regardless of the bounded time-varying delays. An optimization approach in terms of linear matrix inequalities (LMIs) is given. Saturation in source rate and queue buffer is also taken into consideration in the proposed design. Simulations for the cases of single source and multiple sources are presented to demonstrate the effectiveness of the design.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제11권1호
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• pp.414-435
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• 2017

As network adaptive streaming technology becomes increasingly common, transport protocol also becomes important in guaranteeing the quality of multimedia streaming. At the same time, because of the appearance of high-quality video such as Ultra High Definition (UHD), preventing buffering as well as preserving high quality while deploying a streaming service becomes important. The Internet Engineering Task Force recently published Multipath TCP (MPTCP). MPTCP improves the maximum transmission rate by simultaneously transmitting data over different paths with multiple TCP subflows. However, MPTCP cannot preserve high quality, because the MPTCP subflows slowly increase the transmission rate, and upon detecting a packet loss, drastically halve the transmission rate. In this paper, we propose a new multipath congestion control scheme for high-quality multimedia streaming. The proposed scheme preserves high quality of video by adaptively adjusting the increasing parameter of subflows according to the network status. The proposed scheme also increases network efficiency by providing load balancing and stability, and by supporting fairness with single-flow congestion control schemes.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제17권11호
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• pp.2553-2562
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• 2013

광대역 무선 네트워크 환경에서 TCP의 혼잡 제어 알고리즘은 미디어 스트리밍 서비스가 요구하는 대역폭 및 지연 한계를 보장하기 어렵다. 본 논문에서는 고품질의 미디어 스트리밍 서비스를 제공하기 위한 혼잡 제어 기법인 COIN TCP (COncave INcrease TCP)를 제안하였다. COIN TCP는 라우터 큐의 데이터 양에 반비례하게 조절된 혼잡 윈도우의 증가율을 통해 혼잡 윈도우 크기를 오목하게 증가시킴으로써, 가용 대역폭의 빠른 점유와 Heavy Congestion의 방지가 가능하다. 또한 랜덤 손실을 고려한 패킷 손실률에 따라 혼잡 윈도우의 감소율을 조절하여 링크 활용도를 향상시켰다. 제안 기법의 실험 결과를 통해 광대역 무선 네트워크에서의 처리량 향상을 확인하였다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제7권4호
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• pp.127-132
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• 2002

본 논문은 수신측이 네트워크 혼잡도를 측정 참여하여 송신측으로 하여금 네트워크 상태에 따른 윈도우 크기를 조절하는데 있다. TCP-RLDM은 기존 TCP 의 Additive Increase/Multiplicative Decrease 방법의 단점을 보완하는 데이터 수신율을 기초로 하는 측정기반 전송 전략을 채택하였다. 이는 유무선 망에서나 지연에 민감하거나 용인하는 응용들로 구성된 이질적 환경에서 동적으로 대응하기 위해 에러손상의 성질에 따른 즉, 혼잡에 의한 손실인지 전송상 일시적 손실인지에 따라서 적절히 대처함으로써 성능을 높일 수 있게 되었다. 수신측으로부터의 데이터 수신율과 에러발생 원인에 대한 정보를 이용, 송신측의 wave 전송방식과 가급적 혼잡이 발생하기 이전에 혼잡회피전략을 적용함으로써 가변적인 네트워크환경에 잘 대처하도록 하였다.

• 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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• 제16권2호
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• pp.227-231
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• 2010

TFRC(TCP Friendly Rate Control)는 비디오 스트리밍 응용의 요구 조건을 만족시키는 혼잡제어 기법으로써, 손실 사건률과 왕복 지연 시간 등의 정보를 이용하여 전송률을 조절한다. 그런데 TFRC는 무선 네트워크에서 발생하는 손실을 모두 혼잡 손실로 판단하고 혼잡제어를 수행하기 때문에 성능이 저하되는 문제가 있다. 본 논문에서는 이를 해결하기 위해 ECN(Explicit Congestion Notification) 정보를 이용하는 새로운 손실 구별 기법을 제안하였다. 실험을 통해 제안한 기법이 무선 네트워크에서 TFRC의 성능을 향상시킴을 확인하였다.

• 한국철도학회논문집
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• 제18권3호
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• pp.270-277
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• 2015

수도권 도시철도 일부 구간에서는 이용객의 집중화에 따라 극심한 혼잡이 발생하고 있다. 도시철도 운영회사들은 정기 및 분기별 혼잡조사를 실시하여, 혼잡개선 대책을 수립하고 있다. 하지만, 이러한 조사는 열차혼잡도에 국한되어 있으며, 이벤트 발생에 따른 비반복 혼잡에 대한 조사가 어려운 실정이다. 본 연구에서는 교통카드자료를 활용한 시간대별 승강장 혼잡도를 추정하는 알고리즘을 개발하도록 한다. 알고리즘 검증을 위하여 2호선 잠실~신도림 구간의 비환승역을 대상으로 혼잡도 추정치와 실측치 값을 비교하였으며, 오차의 범위는 ${pm}2%$ 이내였다. 연구결과는 승강장 혼잡도를 시간대별로 상시 모니터링할 수 있으며, 장기적인 승강장 혼잡도분석을 통한 승강장 대기공간의 적정성 여부도 판단할 수 있을 것이다. 추후 연구에서는 본 연구에서 반영하지 못한 역별 게이트에서 승강장까지의 혼잡상황을 고려한 동적보행시간이 고려되어야 할 것이다.

• 한국통신학회논문지
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• 제35권1B호
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• pp.154-161
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• 2010

무선 센서 네트워크에서는 다대일로 수렴하는 상향 트래픽의 특성으로 인해 네트워크의 혼잡이 빈번히 발생한다. 기존에 제안된 무선 센서 네트워크의 혼잡 제어 기법은 혼잡 발생 시 전송 주기 변경을 통해 혼잡을 회피할 수 있으나 MAC(Medium Access Control) 계층의 듀티사이클 동작에 대한 고려가 부족하였다. 본 논문에서는 무선 센서 네트워크의 혼잡 제어를 위하여 네트워크의 트래픽에 따라 센서 노드의 듀티사이클을 적응적으로 변화시키는 DCA(Duty-cycle Based Congestion Avoidance) 기법을 제안하였다. DCA 기법은 듀티사이클 조절을 이용하여 혼잡 발생 시 수신 노드의 패킷 수신율 증가를 통한 리소스 제어를 수행하고 송신 노드의 패킷 전송률 감소인 트래픽 제어를 수행하여 혼잡을 회피한다. 실험을 통해 DCA 기법은 듀티사이클 기반의 센서 네트워크에서 에너지 효율성으로 동작하며 혼잡 제어로 인해 신뢰성을 향상시킬 수 있음을 확인하였다.

• 정보처리학회논문지C
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• 제10C권1호
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• pp.51-60
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• 2003

네트워크를 설계하고 서비스를 구현하는데 있어서 중요한 변수중의 하나는 트래픽의 특성을 파악하는 것이나 기존의 트래픽 예측과 분석은 포아송(Poisson) 또는 마코비안(Markovian)을 기본으로 하는 모델을 사용하였다. LAN, WAN 및 VBR(Variable Bit Rate) 트래픽 특성에 관한 최근의 실험적 연구들은 기존의 포아송 가정에 의한 모델들이 네트워크 트래픽의 장기간 의존성 및 자기 유사한 특성들을 과소평가 함으로써 실제 트래픽의 특성을 제대로 나타낼 수 없다는 것을 지적해 왔고 최근 실제 트래픽과 유사한 모델로서 자기 유사한 특성을 이용한 접근법이 대두되고 있다. 따라서, 본 논문에서는 실제 트래픽과 유사한 자기 유사 데이터 트래픽을 백그라운드 부하로 발생시켜 기존의 ABR (Available Bit Rate) 혼잡제어 알고리즘 중 대표적인 EFCI(Explicit Forward Congestion Indication), EPRCA(Enhanced Proportional Rate Control Algorithm), ERICA(Explicit Rate Indication for Congestion Avoidance), NIST(National Institute of Standards and Technology) 스위치 알고리즘이 버스트한 트래픽에 대해 효율적으로 반응하는지를 ACR(Allowed Cell Rate), 버퍼 사용율, 셀 폐기율, 전송효율 등으로 나누어 분석을 하였다.