• ETRI Journal
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• 제34권5호
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• pp.775-778
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• 2012

We propose integrating random network coding with the Enhanced On-Demand Multicast Routing Protocol (E-ODMRP). With the Network Coded E-ODMRP (NCE-ODMRP), we present a framework that enables a seamless integration of random linear network coding with conventional ad hoc multicast protocols for enhanced reliability. Simulation results show that the NCE-ODMRP achieves a nearly perfect packet delivery ratio while keeping the route maintenance overhead low to a degree similar to that of the E-ODMRP.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제7권12호
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• pp.3118-3134
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• 2013

This paper deliberates for a multimedia transmission scheme combining multiple description coding (MDC) and network coding (NC). Our goal is to take advantage from the property of MDC to provide quantized and compressed independent and identically distributed (iid) descriptions and also from the benefit of network coding, which uses network resources efficiently to recover lost data in the network. Recently, p-cycle NC has been introduced to recover and protect any lost or distorted descriptions at the receiver part exactly without need of retransmission. So far, MDC have not been explored using this type of NC. Compressed and coded descriptions are transmitted through the network where p-cycle NC is applied. P-cycle based algorithm is proposed for single and multiple descriptions lost. Results show that in the fixed bit rate, the PSNR (Peak Signal to Noise Ratio) of our reconstructed image and also subjective evaluation is improved significantly compared to previous work which is averaging method joint with MDC in order to conceal lost descriptions.

• 한국통신학회논문지
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• 제37권6B호
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• pp.464-473
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• 2012

본 논문에서는 무선 네트워크에서 네트워크 코딩을 재전송에 사용했을 때 얻을 수 있는 이득을 계산했다. 먼저 무선 네트워크에서 네트워크 코딩을 재전송에 활용했을 때 얻을 수 있는 전송 실패 확률을 수학적으로 구했고 이에 따른 다이버시티 차수를 노드 숫자와 수신 확률에 따라 변함을 보였다. 전송 실패 확률을 이용하여 전송실패 확률 ${\epsilon}$을 만족시키는 ${\epsilon}$-용량 (${\epsilon}$-outage capacity) 을 구하였고, 네트워크 코딩을 사용했을 때와 안 했을 때의 ${\epsilon}$-용량의 비율을 네트워크 코딩 이득이라 정의하였다. 그리고 네트워크 코딩 이득이 다이버시티 차수의 함수로 표현됨을 보였다. 노드 숫자가 무한하게 많아지게 되면 네트워크 코딩 이득이 점근적으로 $0.25{\epsilon}^{-1}$을 달성할 수 있음을 보였다.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제41권4호
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• pp.186-191
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• 2014

네트워크 코딩은 시스템에서 전송되는 패킷 개수를 줄여 성능향상을 줄 수 있기 때문에 기존 연구들은 네트워크 코딩 기회를 극대화하는 점에만 집중하였다. 하지만 각 소스노드가 채널상황을 고려하여 코딩을 수행하는 중간노드로 최대한 높은 속도로 전송하기 때문에 혼잡을 발생시킬 수 있다. 따라서 본 연구에서는 채널상황과 혼잡을 고려하여 이득이 확실한 경우에만 기회적으로 네트워크 코딩을 수행하는 기법을 제안했다. 중간노드는 코딩할 수 있는 네트워크 코딩 조합 중에서 데이터 손실과 혼잡을 최소화하고 전송횟수를 줄일 수 있는 목적함수를 동적프로그래밍을 통해 구하고 최적의 코딩 조합을 선택한다. 퀄넷 시뮬레이터를 활용한 성능평가를 통해 제안하는 기법이 기존 연구들에 비해서 최대 20% 성능향상이 있음을 증명했다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제7권4호
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• pp.800-818
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• 2013

Supporting video streaming over multi-hop wireless networks is particularly challenging due to the time-varying and error-prone characteristics of the wireless channel. In this paper, we propose a joint optimization scheme for video streaming over multi-hop wireless networks. Our coding scheme, called Joint Source/Network Coding (JSNC), combines source coding and network coding to maximize the video quality under the limited wireless resources and coding constraints. JSNC segments the streaming data into generations at the source node and exploits the intra-session coding on both the source and the intermediate nodes. The size of the generation and the level of redundancy influence the streaming performance significantly and need to be determined carefully. We formulate the problem as an optimization problem with the objective of minimizing the end-to-end distortion by jointly considering the generation size and the coding redundancy. The simulation results demonstrate that, with the appropriate generation size and coding redundancy, the JSNC scheme can achieve an optimal performance for video streaming over multi-hop wireless networks.

• 한국통신학회논문지
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• 제42권2호
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• pp.389-392
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• 2017

멀티홉 무선망에서 플로우가 교차하는 노드의 네트워크 코딩 가능 여부를 검사하기 위한 조건인 PCC와 RFCC가 기존에 제안되었다. PCC의 경우 교차 노드가 하나인 경우에만 정확하게 동작한다. 이 문제를 해결하기 위해 RFCC는 중간 노드의 디코딩 가능성을 고려한 네트워크 코딩 조건을 정의했다. 그러나 중간 노드의 디코딩 가능성 검사와 디코딩으로 인한 코딩 연산 횟수가 증가하는 문제가 있다. 본 논문에서는 이 오버헤드를 줄이기 위해서 목적지 노드에서만 디코딩이 가능하도록 하고, 이를 위한 네트워크 코딩 조건인 DCC를 정의한다. DCC의 성능을 시뮬레이션 수행을 통해 분석한다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제11권6호
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• pp.81-86
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• 2011

네트워크 코딩위에서의 TCP 성능문제를 해결하기 위해 제안된 가장 잘 알려진 방식에서는 네트워크 코딩 계층이 혁신적인(innovative) 선형 결합을 수신하면 새로 디코드 된 패킷이 없다 하더라도 승인을 보낸다. 이 방식은 매우 효과적이지만 실제로 구현될 때에는 패킷 헤더 크기의 제한으로 인해 코딩 윈도우 크기를 제한해야 하므로 패킷 순서 바뀜 현상이 많이 발생할 때 성능이 저하될 수 있다. 본 연구에서는 네트워크 코딩 환경에서도 패킷 순서 바뀜 현상과 관련된 문제를 다루기 위해서는 중복승인을 사용하지 않고 타이머에 의존하는 TCP가 필요함을 주장한다. 또한 이러한 TCP를 위한 새로운 네트워크 코딩계층을 제안한다. 모의실험 결과는 두 개의 경로를 사용하는 라우팅 환경에서 패킷 순서가 바뀌어 수신되는 패턴에 따라 최대 19%까지 성능이 개선됨을 보여준다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제48권10호
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• pp.29-34
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• 2011

본 논문에서는 멀티 홉 무선 네트워크의 처리율을 향상시킬 수 있는 멀티라디오/멀티채널에서의 네트워크 코딩 방법을 제시한다. 무선 네트워크의 처리율은 노드간 동일 채널 간섭과 무선 링크의 전송손실에 의해 제한을 받는다. 무선 네트워크에서 멀티라디오/멀티채널 환경은 무선노드의 채널 간섭 및 채널 경쟁을 줄여 주며, 네트워크 코딩은 스케줄링의 복잡성을 줄이고 링크의 사용을 늘려 처리율 증가를 가져올 수 있다. 본 논문에서는 멀티 홉 네트워크상에서 효율적인 처리율 향상을 위해 네트워크의 수학적 모델링과 선형계획법을 이용하여 인트라세션 네트워크 코딩에서의 채널 할당 및 전송 스케줄링 방법을 제안한다. 또한 AMPL과 CPLEX를 이용하여 인트라세션 네트워크 코딩 방법의 성능을 시험한다. 시험결과 멀티 홉 무선 네트워크의 인트라세션 네트워크 코딩이 일반적인 라우팅보다 처리율의 향상을 가져온다.

• Journal of Communications and Networks
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• 제10권4호
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• pp.396-402
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• 2008

The use of network coding in wireless networks has been proposed in the literature for energy efficient broadcast. However, the decoding complexity of existing algorithms is too high for low-complexity devices. In this work we formalize the all-to-all information exchange problem and shows how to optimize the transmission scheme in terms of energy efficiency. Furthermore, we prove by construction that there exists O(1) -complexity network coding algorithms for grid networks which can achieve such optimality. We also present low-complexity heuristics for random. topology networks. Simulation results show that network coding algorithms outperforms forwarding algorithms in most cases.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제6권1호
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• pp.379-394
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• 2012

The ever-increasing demand for H.264 scalable video coding (H.264/SVC) distribution motivates researchers to devise ways to enhance the quality of video delivered on the Internet. Furthermore, researchers and practitioners in general depend on computer simulators to analyze or evaluate their designed network architecture or proposed protocols. Therefore, a complete toolset, which is called myEvalSVC, for evaluating the delivered quality of H.264/SVC transmissions in a simulated environment is proposed to help the network and video coding research communities. The toolset is based on the H.264 Scalable Video coding streaming Evaluation Framework (SVEF) and extended to connect to the NS2 simulator. With this combination, people who work on video coding can simulate the effects of a more realistic network on video sequences resulting from their coding schemes, while people who work on network technology can evaluate the impact of real video streams on the proposed network architecture or protocols. To demonstrate the usefulness of the proposed new toolset, examples of H.264/SVC transmissions over 802.11 and 802.11e are provided.