• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제12권10호
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• pp.4662-4677
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• 2018

The dynamic opportunistic device-to-device (DO-D2D) network will frequently emerge in the fifth generation (5G) wireless communication due to high-density and fast-moving mobile devices. In order to improve the Quality of Experience (QoE) of users with different computing capacity devices in the DO-D2D network, in this paper, we focus on the study of how to reduce the packets retransmission delay and satisfy heterogeneous devices. To select as many devices as possible to transmit simultaneously without interference, the concurrent transmitters-selecting algorithm is firstly put forward. It jointly considers the number of packets successfully received by each device and the device's connectivity. Then, to satisfy different devices' demands while primarily ensuring the base-layer packets successfully received by all the devices, the layer-cooperation instantly decodable network coding is presented, which is used to select transmission packets combination for each transmitter. Simulation results illustrate that there is an appreciable retransmission delay gain especially in the poor channel quality network compared to the traditional base-station (BS) retransmission algorithm. In addition, our proposed algorithms perform well to satisfy the different demands of users with heterogeneous devices.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제11권6호
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• pp.127-134
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• 2011

최근 각광받고 있는 무선 데이터 통신 인프라는 유선에서의 한계점을 넘어 빠른 속도로 발전 하고 있다. 특히, 이를 이용한 u-Healthcare 서비스에 대한 이슈가 증가하고 있으며, 원활한 서비스 제공을 위해서는 무선 데이터망의 품질 보장에 대한 연구가 중요하다. 그러나 기존 연구는 유선망에 대한 종단간 품질관리만을 집중 수행하고 있기 때문에 무선망에 대한 품질관리 연구가 미비하다. 본 논문은 이에 대한 연구로 u-Healthcare 서비스를 제공받는 무선 데이터 망 사용자의 품질 보장 및 사용자 요구를 만족시키기 위한 방안인 무선 환경을 고려한 무선서비스 품질측정 기준을 제시하였다. 이를 위해 무선데이터 품질 측정 지표 및 기준을 선정하였고, 품질 측정 평가 방안을 서비스별로 제시하였으며, 각각의 서비스 별로 품질지표를 제시하였다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제9권12호
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• pp.4835-4855
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• 2015

TV white space (TVWS) is showing promise to become the first widespread practical application of cognitive technology. In fact, regulators worldwide are beginning to allow access to the TV band for secondary users, on the provision that they access the geolocation database. Device-to-device (D2D) can improve the spectrum efficiency, but large-scale D2D communications that underlie TVWS may generate undesirable interference to TV receivers and cause severe mutual interference. In this paper, we use an established geolocation database to investigate the power allocation problem, in order to maximize the total sum throughput of D2D links in TVWS while guaranteeing the quality-of-service (QoS) requirement for both D2D links and TV receivers. Firstly, we formulate an optimization problem based on the system model, which is nonconvex and intractable. Secondly, we use an effective approach to convert the original problem into a series of convex problems and we solve these problems using interior point methods that have polynomial computational complexity. Additionally, we propose an iterative algorithm based on the barrier method to locate the optimal solution. Simulation results show that the proposed algorithm has strong performance with high approximation accuracy for both small and large dimensional problems, and it is superior to both the active set algorithm and genetic algorithm.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제5권5호
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• pp.1049-1068
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• 2011

In this paper a simple and effective call admission control (CAC) scheme is proposed for the emerging interleave-division multiple-access (IDMA) systems, supporting a variety of traffic types and offering different quality of service (QoS) requirements and priority levels. The proposed scheme is signal-to-interference-plus-noise ratio (SINR) evolution based CAC (SE-CAC). The key idea behind the scheme is to take advantage of the SINR evolution technique in the process of making admission decisions, which is developed from the effective chip-by-chip (CBC) multi-user detection (MUD) process in IDMA systems. By virtue of this semi-analytical technique, the MUD efficiency can be estimated accurately. Additionally, the computational complexity can be considerably reduced. These features make the scheme highly suitable for IDMA systems, which can combat intra-cell interference efficiently with simple CBC MUD. Analysis and simulation results show that compared to the traditional CAC scheme considering MUD efficiency as a constant, the proposed SE-CAC scheme can guarantee high power efficiency and throughput for multimedia traffic even in heavy load conditions, illustrating the high efficiency of CBC MUD. Furthermore, based on the SINR evolution, the SE-CAC can make accurate estimation of available resource considering the effect of MUD, leading to low outage probability as well as low blocking and dropping probability.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제14권1호
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• pp.219-236
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• 2014

본 논문에서는, 프록시 모바일 IPv6 네트워크에서 대역폭에 효율적인 핸드오프 기법을 분석하고 제안한다. MN(Mobile Node)은 느린 MN과 빠른 MN으로 구분된다. 대역폭에 효율적인 핸드오프 기법에서 먼저 빠른 MN은 마이크로셀에 등록되어야 한다. 매크로셀은 오버플로우된 세션 요청을 처리하기 위해 마이크로셀로 이동한다. 매크로셀에서 오버플로우된 세션 요청은 마이크로셀의 경계에서 새로운 마이크로셀로 돌아 갈 것을 요청한다. 유효 트래픽의 세션이 셀 내에 있다면 대상 마이크로셀에 의해 요청된다. 분석 모델을 개발하였고, 기존 세션호출의 차단 확률과 세션호출이 강제로 종료할 확률 등의 성능이 상당히 향상되었다. 시스템의 전체 트래픽 로드가 매우 크지 않은 경우에 제안 기법은 가장 우수한 대역폭 효율을 가지고 있으며, 시스템에 많은 처리 비용 없이도 MN에게 더 나은 서비스 품질을 제공한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제30권1B호
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• pp.27-38
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• 2005

오버레이 멀티캐스트 기법은 기존의 IP 멀티캐스트에서의 하드웨어적 문제를 해결할 수 있는 기법으로 최근 들어 활발한 연구가 진행 중에 있다. 그러나 호스트간의 가상의 네트워크를 구성하여 그 위에서 전송 트리를 구성하기 때문에 멀티미디어 데이터의 실시간 전송의 경우 해당 멤버 중 가장 낮은 품질의 수신환경을 가진 호스트에게 동기화가 된다는 문제점을 가지고 있다. 따라서 본 논문에서는 다자간의 통신환경에서 다양한 수신 환경을 지원하는 One-Time 오버레이 멀티캐스트 트리 구성 기법에 대해 제안한다. 본 논문은 각 수신자가 자신의 만족할 만한 수신 품질로 데이터를 전송받음을 증명하고 트리는 구성을 위한 제어정보의 오버헤드가 적고 구성 시간 복잡도가 짧음을 보임으로써 다자간의 환경에서 동적으로 트리가 생성 소멸 가능함을 보였다 마지막으로 대규모의 인터넷상에서 운영 가능하므로 보이기 위해 본 트리 구성 기법의 확장성이 우수함을 보였다.

• 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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• 제6권2호
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• pp.234-243
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• 2000

본 논문에서는 인터넷 네트워크 구조 및 트래픽 특성을 고려하여 수정 계층적 네트워크 모델을 설계하고, 이를 기반으로 확장성, 데이타 손실율, 전송지연특성 그리고 자원효율성 등을 향상시킨 EDCBT(Enhanced Dispersed Core-Based Tree) 멀티캐스트 라우팅 프로토콜을 제시한다. EDCBT는 양방향성 분산공유트리방식으로, 기존의 방식들과는 달리 도메인 내부의 트리관리와 도메인간 트리관리 모두를 통합처리할 수 있는 구조로 설계되어 있다. 도메인 내부에서는 코어 라우터를 중심으로 CBT 형태의 멀티캐스트 트리를 구성하고, 이렇게 형성된 각 도메인간의 트리구성은 경계라우터들간의 상호작용을 통해 이루어지게 된다. EDCBT의 주요 특징으로서 지역망간 트리전환이라는 새로운 개념을 도입하였는데, 이를 통해 통신의 품질과 네트워크 이용율을 획기적으로 향상시킬 수 있다. 최종적으로 제안 프로토콜의 성능평가 및 코어 라우터의 위치에 따른 효과등을 종단간 전송지연 및 데이타 손실율, 망처리율과 같은 대표적인 평가기준에 따라 네트워크 모의실험용 소프트웨어인 MIL3사의 OPNet을 이용하여 검증한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제35권4B호
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• pp.659-669
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• 2010

본 논문에서는 기존 P2P IPTV 구조에서 서비스 품질 및 신뢰성 등의 문제점을 나타내고, 이러한 문제점 해결이 가능한 계층 구조형 ISP 기반 P2P IPTV 서비스 제공 방식을 제안하고, 그 특성을 평가한다. 또한, 제안된 구조는 ISP가 직접 관리하는 구조이기 때문에, 이를 ISP 기반 P2P IPTV 서비스 제공 구조라 한다. 본 구조의 특징은 ISP가 실시간 멀티미디어 서비스 제공에 필요한 서버를 직접 관리하므로 서비스의 신뢰성을 높이고, 빠른 전송 성능과 통합 세션 제어가 가능 하다. 또한 서버들은 P2P overlay 네트워크에 연결되어, 확장성의 증가와 특정 서버 실패에도 지속적인 서비스를 제공할 수 있는 구조를 가지고 있다. 또 제안된 구조에 대해 계층별 기능을 설명하고 서버 실패에 따른 복구 기능 절차를 나타낸다. 그리고 세션 연결 과정을 설명하고, 멀티미디어 서비스 제공에 따른 사용자간 서비스 지연시간 및 연결 지연 시간, 네트워크에 존재하는 총 트래픽량을 기존 P2P Overlay 네트워크와 비교한 후, ISP 기반 P2P IPTV 구조가 우수함을 나타낸다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제6권2호
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• pp.683-701
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• 2012

IEEE 802.11 standard has achieved huge success in the past decade and is still under development to provide higher physical data rate and better quality of service (QoS). An important problem for the development and optimization of IEEE 802.11 networks is the modeling of the MAC layer channel access protocol. Although there are already many theoretic analysis for the 802.11 MAC protocol in the literature, most of the models focus on the saturated traffic and assume infinite buffer at the MAC layer. In this paper we develop a unified analytical model for IEEE 802.11 MAC protocol in ad hoc networks. The impacts of channel access parameters, traffic rate and buffer size at the MAC layer are modeled with the assistance of a generalized Markov chain and an M/G/1/K queue model. The performance of throughput, packet delivery delay and dropping probability can be achieved. Extensive simulations show the analytical model is highly accurate. From the analytical model it is shown that for practical buffer configuration (e.g. buffer size larger than one), we can maximize the total throughput and reduce the packet blocking probability (due to limited buffer size) and the average queuing delay to zero by effectively controlling the offered load. The average MAC layer service delay as well as its standard deviation, is also much lower than that in saturated conditions and has an upper bound. It is also observed that the optimal load is very close to the maximum achievable throughput regardless of the number of stations or buffer size. Moreover, the model is scalable for performance analysis of 802.11e in unsaturated conditions and 802.11 ad hoc networks with heterogenous traffic flows.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제8권2호
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• pp.77-87
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• 2007

일반적인 VOD시스템은 서버-클라이언트 구조로 되어 있다. 따라서 다수의 클라이언트의 요청이 있을 경우 서버에 부하가 집중되어 서버 시스템의 네트워크 대역폭의 한계로 인해 QoS가 보장된 VOD 서비스가 어렵다. 특히 다수의 클라이언트 요청으로 인한 네트워크 대역폭 요구량의 증가는 서버 시스템 자원 소모의 결정적인 요인이다. 이러한 문제점들을 해결하기 위한 방법으로 멀티캐스트, 브로드캐스트, P2P 등 많은 기법들이 연구되었다. 그중 브로드캐스트 기법은 추가적인 대역 폭의 할당 없이 다수의 사용자에게 스트림을 전송할 수 있으므로 효과적이다 하지만 브로드캐스트 기법은 초기 서비스 지연시간이 길다는 단점이 있다. 따라서 본 논문에서는 브로드캐스트 기법의 문제점인 초기 서비스 지연시간을 P2P 기반의 캐싱 기법을 적용하여 제거하고, 이때 필요한 버퍼 공간을 최소화 할 수 있는 P2Prefix 브로드캐스트 기법을 제안한다.