• 대한전자공학회논문지TC
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• 제41권3호
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• pp.21-28
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• 2004

가까운 미래에 우리는 기존의 정액제 요금에서 종량제가 첨가되는 것과 같은 인터넷서비스의 요금체계에 변화를 맞이할 것이다. 본 논문은 이와 같은 움직임에 대비하여 차세대 네트워크에서 서비스품질이 보장되는 인터넷 서비스에 대한 사용량기반의 과금체계를 제안하고자 한다. 먼저, IP 네트워크에서 가장 주류를 이룰 Assured service에 의해서 발생되는 적응성이 있는 트래픽의 특성을 살펴보고, 이어서 네트워크 대역의 사용량에 기반한 과금방안을 제안한다. 그리고, 어떤 형태의 Assured service에도 적용 가능한 과금함수를 제안하고, 간단한 수치계산을 통하여 제안하는 방법의 유효성에 대하여 기술한다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제10권10호
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• pp.4681-4702
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• 2016

Recently, Massive energy consumption in Cloud Storage System has attracted great attention both in industry and research community. However, most of the solutions utilize single method to reduce the energy consumption only in one aspect. This paper proposed an energy effective gear-shifting mechanism (E2GSM) in Cloud Storage System to save energy consumption from multi-aspects. E2GSM is established on data classification mechanism and data replication management strategy. Data is classified according to its properties and then be placed into the corresponding zones through the data classification mechanism. Data replication management strategies determine the minimum replica number through a mathematical model and make decision on replica placement. Based on the above data classification mechanism and replica management strategies, the energy effective gear-shifting mechanism (E2GSM) can automatically gear-shifting among the nodes. Mathematical analytical model certificates our proposed E2GSM is energy effective. Simulation experiments based on Gridsim show that the proposed gear-shifting mechanism is cost effective. Compared to the other energy-saved mechanism, our E2GSM can save energy consumption substantially at the slight expense of performance loss while meeting the QoS of user.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제22권5호
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• pp.27-33
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• 2021

With the broad adoption of the Internet of Things (IoT) in a variety of scenarios and application services, management and orchestration entities require upgrading the traditional architecture and develop intelligent models with ultra-reliable methods. In a heterogeneous network environment, mission-critical IoT applications are significant to consider. With erroneous priorities and high failure rates, catastrophic losses in terms of human lives, great business assets, and privacy leakage will occur in emergent scenarios. In this paper, an efficient resource slicing scheme for optimizing federated learning in software-defined IoT (SDIoT) is proposed. The decentralized support vector regression (SVR) based controllers predict the IoT slices via packet inspection data during peak hour central congestion to achieve a time-sensitive condition. In off-peak hour intervals, a centralized deep neural networks (DNN) model is used within computation-intensive aspects on fine-grained slicing and remodified decentralized controller outputs. With known slice and prioritization, federated learning communications iteratively process through the adjusted resources by virtual network functions forwarding graph (VNFFG) descriptor set up in software-defined networking (SDN) and network functions virtualization (NFV) enabled architecture. To demonstrate the theoretical approach, Mininet emulator was conducted to evaluate between reference and proposed schemes by capturing the key Quality of Service (QoS) performance metrics.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제23권2호
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• pp.1-7
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• 2022

Machine learning (ML) algorithms have been intended to seamlessly collaborate for enabling intelligent networking in terms of massive service differentiation, prediction, and provides high-accuracy recommendation systems. Mobile edge computing (MEC) servers are located close to the edge networks to overcome the responsibility for massive requests from user devices and perform local service offloading. Moreover, there are required lightweight methods for handling real-time Internet of Things (IoT) communication perspectives, especially for ultra-reliable low-latency communication (URLLC) and optimal resource utilization. To overcome the abovementioned issues, this paper proposed an intelligent scheme for traffic steering based on the integration of MEC and lightweight ML, namely support vector machine (SVM) for effectively routing for lightweight and resource constraint networks. The scheme provides dynamic resource handling for the real-time IoT user systems based on the awareness of obvious network statues. The system evaluations were conducted by utillizing computer software simulations, and the proposed approach is remarkably outperformed the conventional schemes in terms of significant QoS metrics, including communication latency, reliability, and communication throughput.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제5권4호
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• pp.720-740
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• 2011

Wi-Fi-enabled portable devices have recently been introduced into the consumer electronics market. These devices download or upload content, from or to a host machine, such as a personal computer, a laptop, a home gateway, or a media server. This paper investigates the fairness among multiple Wi-Fi-enabled portable devices in a home network when they are simultaneously communicated with the host machine. First, we present that, a simple IEEE 802.11-based home network suffers from unfairness, and the fairness is exaggerated by the wireless link errors. This unfairness is due to the asymmetric response of the TCP to data-packet loss and to acknowledgment-packet loss, and the wireless link errors that occur in the proximity of any node; the errors affect other wireless devices through the interaction at the interface queue of the home gateway. We propose a QoS-provisioning framework in order to achieve per-device fairness and service differentiation. For this purpose, we introduce the medium access price, which denotes an aggregate value of network-wide traffic load, per-device link usage, and per-device link error rate. We implemented the proposed framework in the ns-2 simulator, and carried out a simulation study to evaluate its performance with respect to fairness, service differentiation, loss and delay. The simulation results indicate that the proposed method enforces the per-device fairness, regardless of the number of devices present and regardless of the level of wireless link errors; furthermore it achieves high link utilization with only a small amount of frame losses.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제7권4호
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• pp.632-650
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• 2013

The paper considers a spectrum sharing cognitive radio (CR) network coexisting with a primary network under the average interference power constraint. In particular, the secondary user (SU) is assumed to carry delay-sensitive services and thus shall satisfy a given delay quality-of-service (QoS) constraint. The secondary receiver is also assumed to be equipped with multiple antennas to perform maximal ratio combining (MRC) to enhance SU performance. We investigate the effective capacity of the SU with MRC diversity under aforementioned constraints in Nakagami fading environments. Particularly, we derive the optimal power allocation to achieve the maximum effective capacity of the SU, and further derive the effective capacity in closed-form. In addition, we further obtain the closed-form expressions for the effective capacities under three widely used power and rate adaptive transmission schemes, namely, optimal simultaneous power and rate adaptation (opra), truncated channel inversion with fixed rate (tifr) and channel inversion with fixed rate without truncation (cifr). Numerical results supported by simulations are presented to consolidate our studies. The impacts on the effective capacity of various system parameters such as the number of antennas, the average interference power constraint and the delay QoS constraint are investigated in detail. It is shown that MRC diversity can significantly improve the effective capacity of the SU especially for cifr transmission scheme.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제30권2호
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• pp.270-281
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• 2003

인터넷 서비스에 ATM(Asynchronous Transfer Mode)이나 프레임 릴레이의 QoS(Quality of Service)를 제공하면서 IP(Internet Protocol)의 유연성과 확장성을 제공하기 위하여 IETF에서는 MPLS(Multiprotocol Label Switching) 기술을 표준화하였고, 이러한 기술을 확장하여 다양한 스위칭 기술들을 지원하는 제어 콤포넌트로서 GMPLS(Generalized MPLS)라는 이름으로 확장 표준화 진행중이다. 또한 이러한 기술 제공의 기본이 되는 시그널링 프로토콜로 LDP(Label Distribution Protocol), CR-LDP(Constraint based Routing LDP), RSVP-TE(Resource Reservation Protocol-Traffic Engineering)의 표준화를 진행해왔다. 이에 한국전자통신연구원(ETRI)에서는 현재의 초고속 국가망에 보다 안정적이고 차별화된 서비스 제공과 가상 망(VPN, Virtual Private Network) 서비스나 트래픽 엔지니어링(TE, Traffic Engineering) 서비스 와 같은 고부가가치 서비스를 제공하기 위하여 이러한 MPLS 기술을 적용한 ATM 기반 MPLS 시스템을 개발하였고, 이제 초고속 국가망의 시범 서비스와 상용화 서비스 제공을 앞두고 있다. 본 논문에서는 LDP의 기능 개요와 개발된 시스템에 적용된 LDP 기능에 관하여 설계 및 구현 내용을 설명하고, 노텔, 시스코, 주니퍼, 리버 스톤에서 개발한 MPLS 시스템에서의 LDP 개발 내용과 운용 방법을 비교 설명하고자 한다. 이를 통하여 LDP 기능이 추후 망에 적용되어 제공 가능할 서비스와 활용 방안에 관하여 기술하고자 한다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제12권3호
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• pp.1-7
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• 2012

무선 통신 시스템의 새로운 패러다임인 중의 하나인 무선 인지 시스템에서 다양한 종류의 멀티미디어 트래픽 지원이 예상된다. 2차 사용자들이 요구하는 서비스 품질을 만족하기 위하여, 패킷 우선권 기반의 정적 자원할당 기법이 고려될 수 있다. 하지만, 이 기법은 높은 우선권을 갖는 응용 서비스의 서비스 품질을 쉽게 만족시킬 수 있으나, 낮은 우선권을 갖는 응용 서비스의 서비스 품질은 저하될 수 있다. 이에 본 논문에서는 퍼지 이론 기반의 동적 패킷 스케줄링 알고리즘을 제안한다. 제안된 기법에서는 동적 패킷 스케줄러가 각 패킷의 우선권과 지연 마감 시간(delay deadline)을 입력으로 갖는 퍼지 규칙에 따라, 각 패킷의 우선권을 동적으로 변경하여 패킷 손실율을 최소화하는 관점에서 기 사용자 채널을 통해 다음 가용한 time slot에 어떤 2차 사용자가 데이터를 전송할 지를 결정한다. 시뮬레이션을 통해 제안된 알고리즘이 우선권 기반의 정적 자원할당기법 보다 패킷 손실율을 더 향상 시킬 수 있음을 보였다.

• 정보처리학회논문지C
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• 제9C권3호
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• pp.375-384
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• 2002

현재의 인터넷은 가변적인 대역폭과 패킷손실 그리고 지연으로 인하여 대화식 응용의 QoS 보장이 어렵다. 특히 최근에 정보의 기반구조로 중요성이 강조되고 있는 VOIP는 패킷손실률과 종점간지연이 클 때 통화품질이 크게 떨어지므로 네트웍 수준에서나 응용 수준에서 에러제어 기법이 요구된다. 인터넷 전화와 같은 대화식 응용을 위한 응용 수준의 에러 제어 기법으로 FEC(Forward Error Correction)가 가장 많이 사용되고 있는데, 이 기법은 주정보와 더불어 부가정보를 전송함으로서 패킷손실을 복구하는 방법으로 네트웍의 상태에 따라 적응적으로 부가정보의 양을 조절한다. 그러나 기존의 알고리즘들은 패킷손실률만을 고려하여 부가정보를 조절하였으며 부가 정보를 증가시킬 때 수반되는 종점간지연을 간과함으로써 통화품질을 떨어뜨리는 단점이 있다. 본 논문에서는 패킷손실률뿐만 아니라 종점간지연을 고려하는 FEC기반 에러제어 기법인 SCCRP (Selecting a Codec Combination using Reward and Penalty)를 제안한다. 실험 결과, SCCRP는 다른 알고리즘들에 비해 복구 후 패킷손실률은 물론 복구 후 종점간지연을 낮게 유지하였다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제12권4호
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• pp.111-118
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• 2012

다양한 방송사와 서로 다른 CP(Contents Provider)가 분산되어 있는 Data Center서버에서 VOD 서비스를 하고자 할 때, 서로 다른 CP 플랫폼들이 고화질 HD, 3DTV 비디오 등의 영상파일을 교환하기 위해 고성능 네트워크를 통하여 빠르게 전송할 수 있는 망을 빠르게 구성해야 한다. 본 논문은 Public망의 QoS와 보안성을 보완하는 선택적인 암호화 방안을 이용하여, 고속의 안전한 VPN(Virtual Privatr Network)을 생성하고 콘텐츠를 고속으로 대용량 영상파일을 전송하는 프로토콜을 제안한다. End to End의 Device가 대용량의 영상파일을 Parallel 전송으로 가용한 자원을 최대한 사용하면서 안전한 콘텐츠 전송이 가능한 고성능의 VPN을 구성하는 모델을 제안한다.