• 정보처리학회논문지C
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• 제12C권4호
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• pp.571-580
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• 2005

초고속-장거리 네트워크(fast long-distance network)에서 TCP의 혼잡 제어(congestion control) 알고리즘은 대역폭을 효과적 사용하지 못하는 문제점을 가지고 있다. 이 문제를 해결하기 위하여 TCP 혼잡 제어 알고리즘을 수정한 여러 윈도우 기반 혼잡 제어 프로토콜(window-based protocol)이 제안되었다 이러한 프로토콜들은 주로 확장성(scalability), TCP-친밀성(TCP-friendliness), 그리고 RTT-공평성(RTT-fairness) 등의 세 가지의 요구사항을 고려하고 있다. 하지만 기존에 제안된 프로토콜은 위 세 가지 특성의 균형관계(trade-off)로 인하여 이들 세 특성을 동시에 만족시키지 못한다. 본 논문에서는 EIMD (Exponential Increase/ Multiplicative Decrease)라고 하는 윈도우 기반 TCP 혼잡 제어 알고리즘을 제안한다. EIMD는 위의 세 가지 특성을 동시에 제공함은 물론이고, 초고속-장거리 네트워크에서 중요하게 고려해야 할 빠른 공정배분 수렴성(fair share convergence)도 제공한다. EM는 패킷 손실(packet loss)이 없는 한, 지수적으로 윈도우를 증가시켜 큰 대역폭을 효과적으로 사용하면서도, 혼잡제어 알고리즘의 반응 함수(response function)에 RTT를 반영하여 RTT-공평성와 TCP-친밀성을 제공한다. 또한 패킷 손실이 생기기 직전의 혼잡 윈도우 크기에 반비례하게 윈도우를 증가시킴으로써 공정배분(fair share) 값에 빠르게 수렴할 수 있다. 모의실험을 통해 제안된 프로토콜이 초고속-장거리 네트워크에서 위 4가지 특성들을 모두 만족하는지 검증하였다.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제34권10호
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• pp.529-538
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• 2007

Generalized Processor Sharing(GPS) 기반의 공정큐잉(Fair Queueing) 알고리즘들은 세션들에게 서비스율과 지연시간 보장 서비스를 제공할 뿐만 아니라, 순시적 공유(instantaneous sharing)를 통해 각 세션에게 공정서비스를 제공한다. 이 공정서비스는 현재 서버에 대기중인 세션들의 과거에 받은 서비스 양에 관계없이 그 세션의 가중치에 비례하여 서버 용량을 분배한다. 그러나 이 공정서비스는 장기적 측면에서 같은 가중치를 가지는 세션에게 세션의 트래픽 패턴에 따라 다른 지연시간과 대역폭 QoS(Quality of Service)를 제공한다. 이러한 장기적 측면의 불공정 서비스를 최소화하기 위해, 본 논문에서는 지연시간과 대역폭 관점에서 서비스 가치(Value of Service)를 정의한 지연시간-대역폭 정규화 모델을 제안한다. 이 정규화 모델에서 정의한 서비스 가치 개념을 사용하여 각 세션에게 지연시간-대역폭 관점의 공정한 서비스를 제공하는 스케줄링 알고리즘을 제안한다. 제안된 알고리즘과 기존의 공정큐잉 및 서비스 커브 기반의 알고리즘과 비교를 통해 제안된 알고리즘은 세션들에게 장기적 측면의 공정서비스를 제공하고, 다양한 트래픽 특성을 갖는 세션에 대해 서비스율과 지연시간 보장에 대한 재조정 없이 동적으로 트래픽 특성에 적응하여 서비스하는 것을 관찰할 수 있다.

• 한국통신학회논문지
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• 제25권1A호
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• pp.74-80
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• 2000

본 논문에서는 초고속 통신망의 대안기술로 부각되고 있는 HFC 전속망을 기본 전송망으로 하는 CATV/LAN망에서 새로운 MAC프로토콜을 제안하고 성능해석을 수행하였다. CATV/LAN 전송망에서 주요 해석의 대상인 상향채널은 단방향 채널 특성과 단말의 위치에 따라서 우선적으로 접속되는 특성이 발생한다. 이런 전송망에서 공정성 문제를 해결하기 위하여 전송할 데이터가 발생하면 그 즉시 데이터를 전송하지 않고 Pi확률로 데이터를 전송하는 CSMA-CD/U/P(Unsoltted Pi-persistent CSMA-CD)프로토콜을 제안한다. 성능해석과 시뮬레이션 결과 전송망에서 공정성을 이루는 데이터 전송 확률값인 Pi의 분포를 구하였으며, 전송망의 공정성이 이루어 졌을 때 평균 지연 시간(mean delay time)을 구했다. 또한, 지연시간의 분산값을 구하였으며 단말의 버퍼큐에서 큐길이(queue length)분포도 구하였다. 평균 지연 시간과 큐길이 분포는 부하가 커질수록, 단말의 수가 많아 질수록 증가 하는 양상을 보인다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제8권2호
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• pp.304-309
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• 2004

최근 인터넷의 발전으로 디지털 오디오 및 비디오와 같은 멀티미디어 스트림에 대한 요구가 증가하고 있다. 이러한 멀티미디어 스트리밍을 UDP로 전송할 경우 TCP와 같은 혼잡제어를 수행하지 않기 때문에 동일한 경로에 TCP 트레픽 궁핍을 일으켜 혼잡붕괴 및 막대한 전송지연을 초래한다. 이러한 문제점으로 인하여 실시간 멀티미디어 스트림의 전송지연 축소와 혼잡제어를 위한 새로운 전송기법과 프로토콜에 대한 다각적 인 연구가 수행되고 있다. TCP 친화적 혼잡제어 기법은 크게 일반적인 혼잡윈도우 관리기능을 이용하는 윈도우 기반 혼잡제어와 TCP 모델링 방정식 등을 이용하여 전송율을 직접 조절하는 율 기반 혼잡제어로 나눌 수 있다. 본 논문은 윈도우 기반과 율 기반을 복합적으로 다룬 하이브리드형 TCP-friendly 혼잡제어 기법에서 전송율 개선을 위한 알고리즘을 제안하였으며, NS를 사용하여 제안된 TEAR의 성능을 실험하였다. 실험 결과를 통해 제안된 TEAR가 TCP보다 적은 율 변동과 공정성을 동시에 제공할 수 있음을 보였다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2000년도 추계종합학술대회 논문집(1)
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• pp.221-224
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• 2000

The issue of supporting TCP traffic over ATM networks is currently one of the most important issues in the field of data networks. One important part of this issue is congestion control. In general, congestion control uses method such as packet drop to relieve network resource when the network is congested so as to maintain high throughput and low delay. In addition, congestion control is required to ensure fair sharing of resources among all users during congestion. In this paper we propose a new congestion control method using WRED & per-VC accounting mechanism. This packet discard scheme is proposed with the goal to provide both good performance in terms of throughput and fairness in terms of bandwidth exploitation of the output link among all virtual circuits.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송공학회 2008년도 추계학술대회
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• pp.103-105
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• 2008

차세대 양방향데이터방송 (BIFS: BInary Format for Scenes) 서비스에서는 하향링크(downlink) 데이터 전송률에 상응하는 높은 상향링크(uplink) 데이터 전송률이 요구되고 있다. 이에 무선 전송 채널의 한정된 자원 환경 속에서 상향링크 전송용량 증대를 위한 주파수 효율성 제고 기술의 필요성이 대두되고 있다. 본 논문에서는 차세대 양방향데이터방송을 위한 다중 모바일(mobile) 사용자의 클러스터(cluster) 기반 상향링크 협동 다이버시티(cooperative diversity) 기법을 제안한다. 제안된 기법은 하나의 단일 안테나(single antenna) 방송 기지국과 다수의 단일 안테나 모바일 사용자가 있는 상향링크 시분할다중접속 (TDMA: Time Division Multiple Access) 시스템에서 데이터 지연허용(delay-tolerant)에 따라 클러스터를 구성하고 제곱 다이버시티 차수(square diversity order)의 협동 프로토콜(cooperative protocol)을 통해 높은 공간다이버시티 이득(spatial diversity gain)을 얻는다. 또한, 비대칭(asymmetric) 무선 채널 환경에서 공정성(fairness)을 보장한다.

• ETRI Journal
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• 제36권3호
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• pp.396-406
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• 2014

We have designed and investigated a new congestion control scheme, called optimal and fully explicit (OFEX) controller. Different from existing relatively explicit controllers, this new scheme can provide not only optimal bandwidth allocation but also a fully explicit congestion signal to sources. It uses the congestion signal from the most congested link instead of the cumulative signal from the flow path. In this way, it overcomes the drawback of relatively explicit controllers exhibiting bias toward multi-bottlenecked users and significantly improves their convergence speed and source throughput performance. Furthermore, our OFEX-controller design considers a dynamic model by proposing a remedial measure against the unpredictable bandwidth changes in contention-based multi-access networks. Compared with former works/controllers, this remedy also effectively reduces the instantaneous queue size in a router and thus significantly improves queuing delay and packet loss performance. We have evaluated the effectiveness of the OFEX controller in OPNET. The experimental comparison with the existing relatively explicit controllers verifies the superiority of our new scheme.

• 한국경영과학회지
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• 제30권2호
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• pp.29-40
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• 2005

In this research, we propose packet scheduling algorithm considering different QoS characteristics of real-time traffic and non-real-time traffic in the next generation wireless communication system serving the multimedia traffic and a new efficient framing method cooperated with this packet scheduler. When the selected traffic classes of the selected users are transmitted, our proposed framing method can increase the number of serviced traffic classes by mixing the many different traffic classes within one frame considering data rate decided by the allocated AMC (Adaptive Modulation and Coding) option. Using this proposed method, the fairness among the traffic classes can be achieved and the system performance for total throughput and delay can be enhanced. Simulations are performed to analyze the performance of the proposed framing method. Our proposed packet scheduler and framing method will be applied to the next generation multimedia wireless communication system serving many traffic classes.

• Journal of information and communication convergence engineering
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• 제6권1호
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• pp.19-23
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• 2008

The AQM (Active Queue Management) starts dropping packets earlier to notify traffic sources about the incipient stage of congestion. The AQM improves fairness between response flow (like TCP) and non-response flow (like UDP), and it can provide high throughput and link efficiency. In this paper, we suggest the QVARED (Queue Variation Adaptive RED) algorithm to respond to bursty traffic more actively. It is possible to provide more smoothness of average queue length and the maximum packet drop probability compared to RED and ARED (Adaptive RED). Therefore, it is highly adaptable to new congestion condition. Our simulation results show that the drop rate of QVARED is decreased by 80% and 40% compare to those of RED and ARED, respectively. This results in shorter end-to-end delay by decreasing the number of retransmitted packets. Also, the QVARED reduces a bias effect over 18% than that of drop-tail method; therefore packets are transmitted stably in the bursty traffic condition.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2001년도 ICCAS
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• pp.57.1-57
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• 2001

The objectives of congestion control in ATM (Asynchronous Transfer Mode) networks are maximum utilization of network resources, acceptable level of low cell loss and fairness among all VCs (Virtual Connections). In this paper, we present a congestion control algorithm which is based on state space model, The proposed controller uses optimal control algorithms (LQR, Mixed-LQR), where control parameters can be designed to ensure the stability of the control loop in a control theoretic sense, over the propagation delay. We show how the control mechanism can be used to design a controller to support ABR service based on feedback of explicit rates. Simulation results are presented to substantiate our claim.