• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2008년도 춘계학술발표대회
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• pp.1003-1006
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• 2008

인터넷상에서 TCP 프로토콜은 사실상 표준으로써 널리 이용되고 있다. 그러나 네트워크 환경이 발전해 감에 따라서 무선 네트워크, CDMA, 3G 네크워크등 다양한 환경이 공존하게 되었고, 이러한 환경에서 TCP의 성능저하가 이슈가 되어 많은 연구가 진행되었으며, 많은 알고리즘들이 발표되었다. 본 논문에서는 무선환경에서 다양한 TCP 성능저하 원인 중에서 spurious RTO에 관한 문제를 해결하고자 한다. 이 전의 연구인 E-RTO는 delay spike문제를 효과적으로 다루고 있다 하지만 delay spike이후 혼잡 윈도우를 회복하는 과정을 효과적으로 다루고 있지 못하다. 우리는 BCR를 제안하여 이러한 문제를 해결하고자 한다. BCR의 성능평가는 NS2를 이용하여 이루어 졌으며 throughput, goodput에서 좋은 성능을 보여주고 있다.

• Journal of Communications and Networks
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• 제6권4호
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• pp.376-386
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• 2004

In ad hoc networks, loss-based congestion window progression by the traditional means of duplicate ACKs and timeouts causes high network buffer utilization due to large bursts of data, thereby degrading network bandwidth utilization. Moreover, network-oriented feedbacks to handle route disconnection events may impair packet forwarding capability by adding to MAC layer congestion and also dissipate considerable network resources at reluctant intermediate nodes. Here, we propose a new TCP scheme that does not require the participation of intermediate nodes. It is a purely end-to-end scheme using TCP timestamps to deduce link conditions. It also eliminates spurious reductions of the transmission window in cases of timeouts and fast retransmits. The scheme incorporates a receiver-oriented rate controller (rater), and a congestion window delimiter for the 802.11 MAC protocol. In addition, the transient nature of medium availability due to medium contention during the connection time is addressed by a freezing timer (freezer) at the receiver, which freezes the sender whenever heavy contention is perceived. Finally, the sender-end is modified to comply with the receiver-end enhancements, as an optional deployment. Simulation studies show that our modification of TCP for ad hoc networks offers outstanding performance in terms of goodput, as well as throughput.

• 정보처리학회논문지C
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• 제10C권3호
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• pp.305-310
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• 2003

ATM 망에서 ABR(Available Bit Rate) 서비스 이상으로 단순한 구현을 통해 대역폭 보장을 만족할 수 있는 다양한 GFR(Guaranteed Frame Rate) 구현의 성능에 대한 연구가 이루어지고 있다. GFR 서비스에 있어서 서비스 품질보장을 만족시키기 위한 중요한 요소 중의 하나는 버퍼관리이다. 즉 ATM 스위치에서 untagged된 셀에 대해 MCR(Minimum Cell Rate)을 보장하기 위해서는 효율적인 버퍼관리가 필요하다. 본 논문에서는 GFR 서비스 보장을 위한 버퍼관리 기법을 제안하고 시뮬레이션을 통해 성능을 평가하였다. 제안된 기법은 각 VC간의 공평성을 보장하기 위해 버퍼에서 셀 폐기를 제어 할 수 있도록 하였으며, 기존의 방식인 Double-EPD(Early Packet Discsrding) 및 DFBA(Differential Fair Buffer Allocation) 기법과 비교하였다. 시뮬레이션 결과 제안된 기법이 기존의 기법에 비해 goodput 및 공평성지표면에서 향상되었음을 확인하였다.

• ETRI Journal
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• 제32권2호
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• pp.273-280
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• 2010

The overall channel capacity of a multihop wireless path drops progressively over each hop due to the cascading effect of noise and interference. Hence, without optimal rate adaptation, the video quality is expected to degrade significantly at any client located at a far-edge of an ad-hoc network. To overcome this limitation, decoding and forwarding (DF), which fully decodes codewords at each intermediate node, can be employed to provide the best video quality. However, complexity and memory usage for DF are significantly high. Consequently, we propose syndrome-based partial decoding (SPD). In the SPD framework an intermediate node partially decodes a codeword and relays the packet along with its syndromes if the packet is corrupted. We demonstrate the efficacy of the proposed scheme by simulations using actual 802.11b wireless traces. The trace-driven simulations show that the proposed SPD framework, which reduces the overall processing requirements of intermediate nodes, provides reasonably high goodput when compared to simple forwarding and less complexity and memory requirements when compared to DF.

• 한국통신학회논문지
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• 제31권4B호
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• pp.344-348
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• 2006

본 논문에서는 정책기반 네트웍 관리 기법을 지원하는 셀룰라 망에서 효율적인 QoS를 제공하는 방안을 제시하였다. 제안된 정책기반은 DiffServ에 기반한 우선순위 조절기법을 사용하여 시스템 상항에 따라 각각 다른 우선순위를 할당하여 트래픽별 QoS 수준을 유지하도록 한다. ns-2 환경 시뮬레이션을 사용하여 Conversational, Streaming, Interactive and background 트래픽에 대해서 DiffServ에 기반을 둔 정책을 사용할 경우, 비실시간 트래픽이 많이 발생하더라도 실시간 트래픽의 QoS에는 크게 영향을 주지 않고도 요구된 QoS를 보장함으로써 비 실시간 트래픽에 의해 네트워크 Congestion이 발생하는 상황에도 실시간 트래픽의 QoS를 보장할 수 있다는 것을 검증하였다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제7권12호
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• pp.238-244
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• 2007

최근 ATM 포럼에서 승인한 GFR(Guaranteed Frame Rate) 서비스는 ATM 망에서 TCP/IP 트래픽을 효율적으로 서비스하는 중요한 서비스가 될 것으로 기대된다. GFR 서비스는 프레임 단계에서 최소 대역 서비스를 보장할 뿐 아니라 가용 대역을 공평하게 사용하도록 지원한다. 본 논문에서는 GFR 서비스를 위한 새로운 셀 스케쥴링 알고리즘을 제안한다. 제안된 알고리즘은 VC에 우선순위를 제공하고 버퍼에 있는 좀더 서비스를 받지 못한 셀에 좀더 높은 우선순위를 부여한다. 높은 우선순위의 VC들은 낮은 우선순위의 VC들 보다 더 많은 서비스를 받는다. 제안된 알고리즘은 GFR VC에 MCR 보장과 공평 대역 공유를 제공할 수 있다. 시뮬레이션 결과는 제안된 셀 스케줄링 알고리즘이 TCP 출력과 공평성 면에서 기존의 알고리즘 보다 우수한 성능을 제공함을 보여주고 있다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제12권3호
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• pp.177-183
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• 2007

인터넷에서 종단간 혼잡제어 방식을 지원하기 위해 제안된 라우터에서 큐에 적용되어 패킷을 폐기하는 방법으로 능동적 큐 관리(AQM;Active queue management) 방법이 적용되고 있다. IETF에서 제안된 AQM 알고리즘은 RED(Random Early Detection) 방식이다. RED 알고리즘은 망의 높은 처리율과 낮은 평균 지연을 얻기 위해 네트워크에서 운영된다. 하지만 평균 큐 길이는 네트워크의 혼잡 레벨에 민감한 결과를 갖게 된다. 본 논문에서는 RED 성능에 영향을 미치는 파라메터의 민감성을 감소시키고 성능을 개선시키기 위해 정련된 적응 RED(RARED; Refined Adaptive RED)를 제안한다. 시뮬레이션을 통해 네트워크 전체의 개선된 RARED 알고리즘을 관찰하고 RARED가 패킷 폐기율의 감소와 성공적인 전송률의 개선이 이루어짐을 보여준다.

• Journal of Communications and Networks
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• 제18권1호
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• pp.75-83
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• 2016

In this paper, we propose a multi-channel medium access control (MAC) protocol, named underwater multi-channel MAC protocol (UMMAC), for underwater acoustic networks (UANs). UMMAC is a split phase and reservation based multi-channel MAC protocol which enables hosts to utilize multiple channels via a channel allocation and power control algorithm (CAPC). In UMMAC, channel information of neighboring nodes is gathered via exchange of control packets. With such information, UMMAC allows for as many parallel transmissions as possible while avoiding using extra time slot for channel negotiation. By running CAPC algorithm, which aims at maximizing the network's capacity, users can allocate their transmission power and channels in a distributed way. The advantages of the proposed protocol are threefold: 1) Only one transceiver is needed for each node; 2) based on CAPC, hosts are coordinated to negotiate the channels and control power in a distributed way; 3) comparing with existing RTS/CTS MAC protocols, UMMAC do not introduce new overhead for channel negotiation. Simulation results show that UMMAC outperforms Slotted floor acquisition multiple access (FAMA) and multi-channel MAC (MMAC) in terms of network goodput (50% and 17% respectively in a certain scenario). Furthermore, UMMAC can lower the end-to-end delay and achieves a lower energy consumption compared to Slotted FAMA and MMAC.

• Journal of Communications and Networks
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• 제14권5호
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• pp.578-587
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• 2012

One of the key elements in the emerging, packet-based long term evolution (LTE) cellular systems is the deployment of multiple femtocells for the improvement of coverage and data rate. However, arbitrary overlaps in the coverage of these femtocells make the handover operation more complex and challenging. As the existing handover strategy of LTE systems considers only carrier to interference plus noise ratio (CINR), it often suffers from resource constraints in the target femtocell, thereby leading to handover failure. In this paper, we propose a new efficient, multi-objective handover solution for LTE cellular systems. The proposed solution considers multiple parameters like signal strength and available bandwidth in the selection of the optimal target cell. This results in a significant increase in the handover success rate, thereby reducing the blocking of handover and new sessions. The overall handover process is modeled and analyzed by a three-dimensional Markov chain. The analytical results for the major performance metrics closely resemble the simulation results. The simulation results show that the proposed multi-objective handover offers considerable improvement in the session blocking rates, session queuing delay, handover latency, and goodput during handover.

• ETRI Journal
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• 제45권1호
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• pp.45-59
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• 2023

In this paper, to optimize the average delay and power allocation (PA) for system users, we propose a resource scheduling scheme for wireless networks based on Cyclic Prefix Orthogonal Frequency Division Multiplexing (CP-OFDM) according to the first fifth-generation standards. For delay minimization, we solve a throughput maximization problem that considers CPOFDM systems with carrier aggregation (CA). Regarding PA, we consider an approach that involves maximizing goodput using an effective signal-to-noise ratio. An algorithm for jointly solving delay minimization through computation of required user rates and optimizing the power allocated to users is proposed to compose the resource allocation approach. In wireless network simulations, we consider a scenario with the following capabilities: CA, 256-Quadrature Amplitude Modulation, millimeter waves above 6 GHz, and a radio frame structure with 120 KHz spacing between the subcarriers. The performance of the proposed resource allocation algorithm is evaluated and compared with those of other algorithms from the literature using computational simulations in terms of various Quality of Service parameters, such as the throughput, delay, fairness index, and loss rate.