• 한국통신학회논문지
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• 제31권7B호
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• pp.642-651
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• 2006

에드흑 네트워크에서 패킷 스케줄링 기법들은 대부분 처리량에 기반한 공정성 (throughput-based fairness)를 제공한다. 처리량 기반 공정성을 제공하기 위해 기본적으로 가정하는 것은 채널 용량이 고정되어 있다는 것이다. 그러나 DCF(Distributed Coordination Function)를 제공하여 에드혹 네트워크를 구성하는데 대중적인 방법으로 사용하는 IEEE 802.11b와 802.11g는 채널 상태에 따라 다양한 데이터률을 적용할 수 있기 때문에, 채널 용량이 고정되어 있다는 가정은 실제 환경에서 적합하지 않다. 따라서, 본 논문에서는 이러한 디중 데이터률을 고려하기 위한 플로우별 시간 기반 공정성 (time-based fairness)를 정의하고, 정의한 시간 기반 공정성를 달성하는 패킷 스케쥴링 기법(MRADPS: Multi-Rate Aware Distributed Packet Scheduling)을 제안한다. 시뮬레이션 결과는 MRADPS가 정의한 시간 기반 공정성을 달성하면서 다중 데이터률을 제공하는 에드흑 네트워크의 전체 처리량을 크게 향상시키는 것을 보여준다.

• 한국통신학회논문지
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• 제31권1A호
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• pp.30-37
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• 2006

본 논문에서는 차세대 이동통신 수송망에서 트래픽 클래스별 서비스 품질 요구 사항을 고려한 효율적인 대역폭 재할당 기법을 제안한다. 제안 기법은 유선망 트래픽 클래스를 실시간 클래스와 비시실시간 클래스로 구분하여 무선망 계층에서 정의된 서비스 품질 클래스를 유선망 트래픽 클래스로 매핑시킨 후 실시간 트래픽 클래스가 비실시간 트래픽 클래스의 유휴 자원을 동적으로 사용하도록 한다. 제안 기법은 운영자가 지정한 패킷 손실율과 Auto-Regressive(AR) 시계열 모델을 이용하여 주기적으로 비실시간 트래픽 클래스의 향후 필요 대역폭을 예측하며 유휴 대역폭이 발생하는 경우에만 이를 실시간 트래픽 클래스에 동적으로 할당함으로써 비실시간 트래픽 클래스의 패킷 손실율을 보장함과 동시에 시스템의 대역폭 이용율을 향상시킨다. 본 논문에서는 실제 측정된 인터넷 트래픽을 비실시간 트래픽 클래스로 이용하여 제안 기법은 링크 대역폭의 효율을 증가시켜 실시간 트래픽의 수용량을 증가시킴과 동시에 모든 시 구간에서 비실시간 트래픽 클래스에 원하는 패킷 손실율을 보장할 수 있음을 검증하였다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제40권12호
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• pp.46-58
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• 2003

최근의 인터넷은 기존의 최선형 서비스구조(best-effort)에서 벗어나 별도의 차별화 된 트래픽 처리와 서비스품질(QoS)을 요구하는 응용들을 지원할 수 있는 네트워크 구조 및 트래픽 엔지니어링 기술을 요구하고있다. 더욱이 유선에서 무선으로 인터넷이 확장되면서 위치-종속적이며 버스트하게 발생되는 에러로 인해 기존의 패킷 스케줄링 방법으로는 정의된 서비스 품질을 제공할 수 없다. 따라서 본 논문에서 무선 인터넷 차별화 서비스 네트워크 환경에서도 정의된 서비스 품질을 제공할 수 있는 WDSPS(Wireless DiffServ Packet Scheduling) 스케줄링 알고리즘을 제안한다. 제안된 스케줄링 알고리즘은 무선망 에러로 생기는 클래스 큐의 블록킹 문제를 해결하고, 차별화 서비스 망에서 요구하는 각 클래스간 패킷 처리율, 패킷 지연, 패킷 손실률 등의 관점에서 차별화 서비스를 제공하며, 클래스 및 플로우간 효율적인 보상 방법으로 서비스 보상이 점진적으로 이루어져 하나의 클래스 및 플로우가 독점적으로 무선자원을 사용하지 못하도록 하였다. 모의 실험에서는 제안된 WDSPS 스케줄링 방법을 사용하여 다양한 무선 환경에서 서비스 클래스간 차별화 된 서비스를 제공하며 전체 서비스 처리율을 향상시킬 수 있음을 보였다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제45권10호
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• pp.53-58
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• 2008

본 논문은 네트워크 프로세서의 패킷 처리 능력 향상을 위한 새로운 명령어 세트를 제한한다. 제안하는 명령어는 패킷 헤더의 결합 연산을 가속화 할 수 있으므로 보다 효율적인 패킷 처리를 수행할 수 있다. 또한 overlay 명령어 처리를 위한 전용 하드웨어 구조를 설계하여 추가 하드웨어로 인한 비용을 최소화 하였다. 이를 위해 LISA 언어를 이용하여 네트워크 프로세서 기본 아키텍처를 설계하고 overlay 블록을 배럴 시프터를 기반으로 최적화 하였다. 이를 합성하여 면적 및 동작 지연시간을 비교하였으며, 컴파일러의 CKF(Compiler Known Function)를 이용하여 C레벨의 매크로 함수에 할당하고 어플리케이션 프로그램에 대한 실행 사이클 및 실행 시간을 비교하여 성능 향상을 확인하였다. Coware사의 processor designer, compiler designer를 이용하여 실험하였으며 Synopsys의 TSMC $0.25{\mu}m$로 합성한 결과 20.7%의 동작 지연시간 감소를 보였고, 전체 실행 사이클에선 제안하는 명령어 세트에 의해 30.8%의 성능 향상을 보였다.

• 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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• 제14권4호
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• pp.352-362
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• 2008

MANET(Mobile Ad-hoc Network) 내에서는 노드는 자유롭게 이동하나 에너지 제약을 가지며 이러한 특징이 네트워크 회선 단절을 유발한다. 따라서 MANET을 적용하여 유비쿼터스 서비스를 수행할 경우에는 노드의 이동성에 따른 토폴로지 변경에 유연하게 적응하면서 동시에 연속적인 패킷 전송이 가능하도록 패킷의 전송률을 향상시키는 기법이 요구된다. 본 논문에서는 이러한 문제점의 해결을 위해 PAOMDV(Possibility based AOMDV)와 OLSR-ME(OLSR with Modify Energy Efficiency)를 동시에 적용한 혼합형 프로토콜을 제안한다. 특히 모바일 에드 혹 네트워크를 클러스터로 구분함으로써 PAOMDV는 클러스터 간 통신을 담당하고 OLSR-ME는 클러스터 내부 통신을 담당하도록 구현하였다. 또한 홉 수가 증가하는 경우에도 기존 프로토콜보다 더 효율적인 프로토콜을 설계하기 위해 패킷 전달을 책임질 포워딩 노드 선택 알고리즘도 제안한다. 제안한 프로토콜을 기존의 프로토콜인 AODV, AOMDV, ZRP와 비교 실험하고 그 성능을 검증하였다. 실험 결과, 제안 프로토콜이 패킷 전송률, 전송 지연, 라우팅 오버헤드에서 기존 프로토콜 보다 우수함을 확인하였다.

• 전자공학회논문지S
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• 제36S권1호
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• pp.9-19
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• 1999

인터넷은 화상회의, 원격진료, 원격 세미나 등과 같은 실시간용 어플리케이션의 증가와 접속 호스트의 증가로 인해 확장이 요구된다. 현재의 인터넷은 실시간 트랙픽 처리에 대해서 여러 문제점을 가지고 있다. 이런한 문제점을 해결하기 위해 종합 서비스 모델을 정의하고 이를 수용하는 종합 서비스 패킷망을 정의한 새로운 인터넷 아키텍쳐가 등장하였다. 현재의 인터넷 환경에서의 멀티캐스트에 관한 연구에서는 QoS구간과 best-effort구간을 독립된 네트워크 환경으로 분리하여 고려하였으나, 종합 서비스 패킷망은 이런한 환경이 복합된 망으로 QoS구간과 best-effort구간을 함께 고려해야한다. 본 논문에서는 복합된 환경을 고려한 종합 서비스 패킷망에서 멀티캐스트 프로토콜을 제시하였으며 혼합형 멀티캐스트를 모의 실험하여 성능을 분석하였다. 그 결과 멀티캐스트 구간의 대역폭이 충분할 경우에는 혼합 멀티캐스트와 bes-effort 멀티캐스트와 성능의 차이가 없지만 멀티캐스트 구간에 여러 트랙픽이 동시에 존재할 경우에는 혼합 멀티캐스트 통신의 패킷 손실이 best-effort 멀티캐스트 통신을 하는 경우보다 적음을 확인할 수 있었다.

• 정보처리학회논문지C
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• 제13C권3호
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• pp.345-352
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• 2006

인터넷과 이동 네트워크로 구성된 유무선 통합 네트워크에서는 인터넷 상의 송신자와 이동 네트워크 상의 이동 호스트(MH, Mobile Host) 간 경로는 두 개 이상의 무선링크로 구성된다. 이와 같은 네트워크 이동 환경에서 TCP의 종단간 제어 특성을 유지하면서 무선링크에서의 패킷 전송 오류로 인한 TCP의 성능 저하를 극복하는 방안을 제안한다. 제안하는 방안에서는 수신된 패킷의 시퀀스 번호와 ACK 번호를 근거로 하여 무선링크 상에서의 전송 오류로 인한 패킷 손실 정보를 추출하고 이 정보를 상류의 라우터에게 전달함으로써 상류의 액세스 라우터나 이동 라우터에서 신속히 손실된 패킷을 재전송할 수 있도록 한다. 제안하는 방안은 상류 무선링크에서의 패킷전송 오류를 신속히 극복하는 특성을 가지며 모의실험을 통하여 제안한 방안의 TCP 전송률 성능을 평가하였다. TCP 종단간 제어 특성을 가지며 송신자나 수신자 측에 추가 기능이 요구되지 않는 snoop 방식과 비교할 때 제안하는 방안의 TCP 성능이 크게 개선됨을 모의실험을 통해 확인하였다.

• 정보처리학회논문지C
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• 제15C권2호
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• pp.79-86
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• 2008

MANET(Mobile Ad hoc Network)은 두 대 이상의 이동 무선 단말로 구성되는 네트워크로 단말의 한정된 에너지 때문에 많은 제한성을 가지게 된다. MANET에서 특정 노드들의 조기 에너지 소진은 네트워크 성능에 큰 영향을 줄 수 있다. 본 논문에서는 이에 대한 해결책으로 송, 수신지 사이에 가능한 많은 노드 비중첩 다중 경로를 구축하고, 각 경로상 노드가 가진 평균 에너지, 최소 에너지, 혹은 에너지 분산 값에 따라 다중 경로를 통해 패킷을 분산 전송한다. 에너지 정보 수집 방법을 크게 Static 방식과 Dynamic 방식으로 나누며, 수집하는 에너지 정보에 따라 Static-Average, Static-Minimum, Static-Variance, 그리고, Dynamic-Average, Dynamic-Minimum, Dynamic-Variance 등 6가지 방식으로 나누고, NS2 시뮬레이션을 통해 그 성능을 비교하고 평가한다.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제29권2호
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• pp.129-140
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• 2002

이 논문은 파장 분할 방식을 이용한 광 통신망에서 패킷 전송예약 문제를 다루었다. 통신망은 고정 주파수 수신기와 조절 가능한 송신기를 갖는 모델을 가정했다. 송신기의 레이저는 전체 통신 대역폭이 아닌 제한된 대역폭 내에서 조절 가능한 것을 가정하였다. 따라서 단일 홉 통신망을 만들기 위해서는 각 노드가 복수개의 레이저 혹은 복수개의 광 필터를 장착하고 있어야 한다. 본 논문에서는 먼저 모두에서 모두로의 패킷 전송 문제를 분석하고 최적의 알고리즘을 구했다. 그 다음으로 무작위 통화 요구를 갖는 경우 이 문제가 강한 의미에서 NP-hard임을 보였고 리스트 스케줄링에 기초한 근사 알고리즘을 제안했다. 또한 이 알고리즘이 이론적인 성능 한계와 수치 해석적 방법을 통한 성능을 보였다. 이 결과들은 조절 지연시간, 채널의 수 레이저의 조절범위의 변화에 관계없이 적용 가능하다.

• International Journal of Computer Science & Network Security
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• 제22권10호
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• pp.191-200
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• 2022

Constrained Application Protocol (CoAP) is a standardized protocol by the Internet Engineering Task Force (IETF) for the Internet of things (IoT). IoT devices have limited computation power, memory, and connectivity capabilities. One of the significant problems in IoT networks is congestion control. The CoAP standard has an exponential backoff congestion control mechanism, which may not be adequate for all IoT applications. Each IoT application would have different characteristics, requiring a novel algorithm to handle congestion in the IoT network. Unnecessary retransmissions, and packet collisions, caused due to lossy links and higher packet error rates, lead to congestion in the IoT network. This paper presents an adaptive congestion control protocol for CoAP, Adaptive Congestion Control with a Backoff algorithm (ACCB). AACB is an extension to our earlier protocol AdCoCoA. The proposed algorithm estimates RTT, RTTVAR, and RTO using dynamic factors instead of fixed values. Also, the backoff mechanism has dynamic factors to estimate the RTO value on retransmissions. This dynamic adaptation helps to improve CoAP performance and reduce retransmissions. The results show ACCB has significantly higher goodput (49.5%, 436.5%, 312.7%), packet delivery ratio (10.1%, 56%, 23.3%), and transmission rate (37.7%, 265%, 175.3%); compare to CoAP, CoCoA+ and AdCoCoA respectively in linear scenario. The results show ACCB has significantly higher goodput (60.5%, 482%,202.1%), packet delivery ratio (7.6%, 60.6%, 26%), and transmission rate (40.9%, 284%, 146.45%); compare to CoAP, CoCoA+ and AdCoCoA respectively in random walk scenario. ACCB has similar retransmission index compare to CoAp, CoCoA+ and AdCoCoA respectively in both the scenarios.