• Journal of Communications and Networks
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• 제6권1호
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• pp.68-77
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• 2004

In the near future packet networks should support applications which can not predict their traffic requirements in advance, but still have tight quality of service requirements, e.g., guaranteed bandwidth, jitter, and packet loss. These dynamic characteristics mean that the sources can be made to modify their data transfer rates according to network conditions. Depending on the customer&; needs, network operator can differentiate incoming connections and handle those in the buffers and the interfaces in different ways. In this paper, dynamic QoS-aware scheduling algorithm is presented and investigated in the single node case. The purpose of the algorithm is in addition to fair resource sharing to different types of traffic classes with different priorities ?to maximize revenue of the service provider. It is derived from the linear type of revenue target function, and closed form globally optimal formula is presented. The method is computationally inexpensive, while still producing maximal revenue. Due to the simplicity of the algorithm, it can operate in the highly nonstationary environments. In addition, it is nonparametric and deterministic in the sense that it uses only the information about the number of users and their traffic classes, not about call density functions or duration distributions. Also, Call Admission Control (CAC) mechanism is used by hypothesis testing.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제4권5호
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• pp.691-708
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• 2010

An important issue of supporting multi-users with diverse quality-of-service (QoS) requirements over wireless networks is how to optimize the systematic scheduling by intelligently utilizing the available network resource while, at the same time, to meet each communication service QoS requirement. In this work, we study the problem of a variety of communication services over multi-media heterogeneous cognitive OFDM system. We first divide the communication services into two parts. Multimedia applications such as broadband voice transmission and real-time video streaming are very delay-sensitive (DS) and need guaranteed throughput. On the other side, services like file transmission and email service are relatively delay tolerant (DT) so varying-rate transmission is acceptable. Then, we formulate the scheduling as a convex optimization problem, and propose low complexity distributed solutions by jointly considering channel assignment, bit allocation, and power allocation. Unlike prior works that do not care computational complexity. Furthermore, we propose the FAASA (Fairness Assured Adaptive Sub-carrier Allocation) algorithm for both DS and DT users, which is a dynamic sub-carrier allocation algorithm in order to maximize throughput while taking into account fairness. We provide extensive simulation results which demonstrate the effectiveness of our proposed schemes.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제8권4호
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• pp.1424-1441
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• 2014

Two-tier femtocell networks, consisting of a conventional cellular network underlaid with femtocell hotspots, play an important role in the indoor coverage and capacity of cellular networks. However, the cross- and co-tier interference will cause an unacceptable quality of service (QoS) for users with universal frequency reuse. In this paper, we propose a novel downlink interference mitigation strategy for spectrum-shared two-tier femtocell networks. The proposed solution is composed of three parts. The first is femtocells clustering, which maximizes the distance between femtocells using the same slot resource to mitigate co-tier interference. The second is to assign macrocell users (MUEs) to clusters by max-min criterion, by which each MUE can avoid using the same resource as the nearest femtocell. The third is a novel adaptive power control scheme with femtocells downlink transmit power adjusted adaptively based on the signal to interference plus noise ratio (SINR) level of neighboring users. Simulation results show that the proposed scheme can effectively increase the successful transmission ratio and ergodic capacity of femtocells, while guaranteeing QoS of the macrocell.

• 한국통신학회논문지
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• 제30권10A호
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• pp.886-895
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• 2005

최근 네트워크 미디어 기술의 발달로 인터넷 망에서 HDTV급의 고화질 비디오를 스트리밍하는 시도가 많이 이루어 지고 있다. 그러나 최선형 서비스(best-effort service)를 기반으로 하는 인터넷 망에서 고화질 비디오를 안정적으로 스트리밍하기 위해서는 네트워크 상황에 적응할 수 있는 전송 기법이 요구된다. 본 논문에서는 MPEG 프레임(I, P, B)기반의 패킷 우선순위화를 적용한 네트워크 적응형 HD MPEG-2 스트리밍 시스템을 설계 및 구현한다. 전송 비디오는 JVC HDV 카메라로부터 실시간으로 입력받으며 19.2 Mbps의 비트율과 MPEG-2 TS (MPEG-2 MP@HL) 형식을 갖는다. 네트워크 상태의 측정은 스트리밍 클라이언트에서의 RTP 패킷 헤더의 파싱을 이용한 패킷 손실율과 평균 지터의 측정을 통해 이루어지며 이 정보는 주기적으로 스트리밍 서버로 피드백 된다. 스트리밍 서버의 네트워크 적응 관리자(network adaptation manager)에서는 네트워크 상태에 따라 프레임의 중요도에 따른 프레임 폐기(frame dropping)를 함으로서 전송률 적응을 수행한다. 이와 관련하여 TS 패킷의 실시간 파싱 및 프레임 기반 패킷 우선순위화 기법이 제안된다. 제안 시스템은 소프트웨어로 구현되며 LAN 환경에서의 실험을 통해 네트워크의 이용 가능한 대역폭이 변동하는 상황에서 HD 스트리밍의 종단 간 서비스 품질을 향상시킴을 보여준다.

• 전기전자학회논문지
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• 제24권1호
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• pp.46-51
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• 2020

모바일 기기에서 Wi-Fi와 Bluetooth 연결이 일상화 되면서, Wi-Fi, Bluetooth 등의 두 개 이상의 이기종 무선 라디오를 하나의 칩에 통합한 Wi-Fi 및 Bluetooth 콤보 모듈이 보편화 되었다. 콤보칩 기법의 핵심 요건은 통합칩 사용으로도 사용자 경험(QoE)의 품질을 저하되는 등의 성능저하가 있어서는 안되며, 따라서 다양한 환경에서 이 요건을 보장하기 위해서는 콤보모듈의 행동을 특성화하고 이해하는 것이 매우 중요하다. 본 연구에서는 Wi-Fi / Bluetooth 콤보 통신 모듈을 장착한 모바일 기기에서 모바일 스트리밍을 이용할 경우, Bluetooth 사용이 사용자 체감 품질(Qualty-of-Experience)에 미치는 영향을 조사한다. 실측을 통한 실험 결과, Wi-Fi와 블루투스를 동시에 사용하는 환경에서는 Wi-Fi만을 이용하는 환경에 비해 최대 55%의 성능 저하를 보인 것으로 나타났다. 본 연구 이기종 통신 모듈의 사용에 따른 물리 및 링크 계층의 전송 스케쥴링이 최상위 사용자 계층의 성능에 미치는 영향을 밝혀냈다는 중요성을 갖는다.

• Journal of Communications and Networks
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• 제8권4호
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• pp.432-441
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• 2006

As the community antenna television (CATV) networks becomes ubiquitous, instead of constructing an entirely new broadband network infrastructure, it has emerged as one of the rapid and economic technologies to interconnecting heterogeneous network to provide broadband access to subscribers. How to support ubiquitous real-time multimedia applications, especially in a heavy traffic environment, becomes a critical issue in modern CATV networks. In this paper, we propose a time guaranteed and efficient upstream minislots allocation algorithm for supporting quality-of-service (QoS) traffic over data over cable service interface specification (DOCSIS) CATV networks to fulfill the needs of realtime interactive services, such as video telephony, video on demand (VOD), distance learning, and so on. The proposed adaptive fast expansion algorithm and the loading statistics with dynamic swapping algorithm have been shown to perform better than that of the multimedia cable network system (MCNS) DOCSIS.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 1999년도 하계종합학술대회 논문집
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• pp.110-113
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• 1999

In this paper. we propose an adaptive handover scheme in wireless network The proposed handover scheme is a hybrid type of virtual path extension and rerouting. The proposed handover scheme chooses the virtual path management scheme according to the service QoS instead of the network topology which is used in the previous hybrid handover schemes. The proposed scheme supports the seamless service and small buffering during virtual path rerouting handover through the multicasting service. To evaluate the performance of the proposed scheme. we compute the number of signaling message used for handover and perform computer simulation. The simulation results show that the proposed scheme provides more efficiency in the handover delay and seamless service than the previous methods.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제26권8호
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• pp.984-998
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• 1999

최근 개인 휴대 통신에 대한 관심도가 증가하면서 B-ISDN (Broadband Integrated Services Digital Network)과 같은 기존의 유선 망에서 제공하던 다양한 멀티미디어 응용 지원을 무선 망으로 확장시키기 위한 연구가 활발히 진행되고 있다. 그러나 기존의 유선 망에서는 멀티미디어 응용 지원을 위해 QoS (Quality of Service) Provisioning에 관한 많은 연구가 되어 있으나 무선 망에서는 이동성과 무선 전파의 열악한 전송으로 인해 새로운 QoS Provisioning 방법에 관한 연구가 필수적이다. 본 논문에서는 이러한 무선 망의 특수성으로 인해 발생할 수 있는 서비스의 질 저하와 강제 종료를 줄임으로써 지속적인 QoS를 보장해 주고 한정된 무선 자원을 효율적으로 사용하며 처리에 의한 오버헤드를 줄이기 위하여 다음과 같은 세 가지 방법을 제안하였다. 첫째, 핸드오프 강제 종료율을 줄이기 위하여 대역폭 예약 방법을 사용하되 특정 셀의 트래픽 특성에 맞게 또한 시간대에 따른 트래픽 특성에 따라 예약 대역폭의 양을 조절하는 적응적 대역폭 예약 방법이다. 둘째, 많은 경우 각 셀의 트랙픽 변화는 일정한 주기로 변화한다는 특성에 따라 과거의 트래픽 정보를 이용하는 예측 기반의 대역폭 예약 방법이다. 마지막으로 호의 종류, 트래픽 특성, 단말기의 이동 속도에 따라 다른 우선 순위에 의해 호 수락 제어를 수행하는 우선 순위 기반의 호 수락 제어를 제안하였다. 시뮬레이션을 통하여 기존에 제안된 방법과 성능 비교하여, 요구되는 수준의 QoS 보장과 효율적인 자원의 사용, 요구되는 처리비용의 최소화를 통해 전체 시스템의 성능 향상을 입증하였다.Abstract As interest in wireless hand-held terminals and in personal communications services increases recently, there have been broad studies on the ways to support multimedia applications provided in wired networks such as B-ISDN (Broadband Integrated Services Digital Network) in wireless networks. However, since many studies have focused on Quality of Service (QoS) Provisioning in wired networks to provide multimedia applications, new methods of QoS Provisioning are needed in wireless networks to resolve the problem of wireless channel fading and the difficulty of mobility occurred in wireless networks. This paper proposes three schemes of QoS Provisioning in wireless networks which will make continuous QoS guarantee and efficient use of limited wireless resources possible. The first scheme reserves bandwidth in proportion to the amount of real-time traffic in the neighbor cells to decrease the handoff dropping rate of delay sensitive real-time connections, adapting reserved bandwidth for efficient resource utilization. The second scheme is predictive bandwidth reservation scheme that utilizes the past handoff information. It can decrease overheads required to adapt bandwidth reservation. The last scheme is priority-based call admission control prioritizing traffic type (real-time traffic/ non-real-time traffic), connection type (new connection /handoff connection), and mobile terminal speed (fast mobile/slow mobile). Simulation results show that the proposed QoS Provisioning schemes improve the total system performance by achieving three goals - required QoS guarantee, higher bandwidth utilization and less overhead.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제6권3호
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• pp.386-392
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• 2002

인터넷전화(Internet telephony)는 network를 통하여 음성데이터를 주고받는 응용프로그램으로 좋은 음질의 제공은 필수적이다. 그러나 음성데이터가 네트워크를 통하여 전송이 되면서 전송지연과 지연 편차 등의 Jitter현상에 영향을 받아 음질의 저하를 유발하므로 수신측에서는 적절한 jitter buffer를 제공해야만 한다. 본 논문에서는 인터넷전화에서 보다 양질의 음성을 제공하기 위하여 단말기 입장에서 버퍼관리 알고리즘을 제안한다. 제안한 알고리즘은 현재 단말기에서 사용하고 있는 압축알고리즘의 종류와 수신된 데이터만을 근거 자료로 수신데이터의 변화에 적응적으로 반응하면서 음질을 향상할 수 있는 버퍼관리 알고리즘이다. 제안한 알고리즘의 유용성을 확인하기 위하여 다양한 네트워크 상황에서 기존의 알고리즘과 네트워크 상황판단의 성능을 비교한다.

• 융합신호처리학회 학술대회논문집
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• 한국신호처리시스템학회 2001년도 하계 학술대회 논문집(KISPS SUMMER CONFERENCE 2001
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• pp.21-24
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• 2001

무선 네트워크 환경에서 대규모 멀티미디어 트래픽을 성공적으로 지원하기 위해서는 핸드오프시 발생하는 연결 중단 확률을 최소화함으로써 이동 호스트(클라이언트)에게 QoS(Quality of Service)를 지속적으로 보장해야 한다. 그러나, 핸드오프를 필요로 하는 클라이언트의 이동성으로 인해 이동 호스트와 네트워크 간에 협상된 QoS가 보장되지 못할 수도 있다. 이는 각 셀에서 발생하는 트래픽에 할당되는 가용 채널의 제약에 기인한다. 본 논문에서는, 가용채널의 확보를 위해 대역폭 예약 기법을 기반으로 한 부하 균형 알고리즘을 제안한다. 제안된 알고리즘은 MPT(mobility profile table)을 사용해서 각 클라이언트의 이동성을 예측한 다음 해당 셀의 가용 채널의 일부분을 핸드오프 서비스를 위한 채널로 예약을 한다. 핸드오프 채널로 예약된 대역폭은 우선적으로 핸드오프를 위해서 사용이 되어지며, 목적지 셀의 가용 채널이 주어진 임계치 이하일 경우, 해당 셀의 가용 채널을 확보하기 위해서 적응적 대역폭 예약을 이용한 부하균형 알고리즘을 설계함으로써 채널의 이용 효율을 최대화하였다. 본 논문에서 제시한 알고리즘의 성능을 평가하기 위해, 신규 호 탈락률, 핸드오프 호의 강제종료율을 측정하였다. 시뮬레이션 결과, 본 논문의 성능이 기존의 기법보다 우수함을 알 수 있었다.