• ETRI Journal
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• 제30권2호
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• pp.227-237
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• 2008

In this paper, an algorithm that provides absolute and proportional differentiation of packet delays is proposed with the objective of enhancing quality of service in future packet networks. It features an adaptive scheme that adjusts the target delay for every time slot to compensate the deviation from the target delay, which is caused by prediction error on the traffic to arrive at the next time slot. It predicts the traffic to arrive at the beginning of a time slot and measures the actual arrived traffic at the end of the time slot. The difference between them is utilized by the delay control operation for the next time slot to offset it. Because the proposed algorithm compensates the prediction error continuously, it shows superior adaptability to bursty traffic and exponential traffic. Through simulations we demonstrate that the algorithm meets the quantitative delay bounds and is robust to traffic fluctuation in comparison with the conventional non-adaptive mechanism. The algorithm is implemented with VHDL on a Xilinx Spartan XC3S1500 FPGA, and the performance is verified under the test board based on the XPC860P CPU.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2000년도 하계종합학술대회 논문집(1)
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• pp.213-216
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• 2000

In this paper, performance of a CDMA-based packet transmission system is analyzed and simulated in a wireless infrared channel. The indoor wireless infrared channel is modeled as a non-directed diffuse link. The pulse position modulation (PPM) is used as a modulation scheme. From the simulation results, it is shown that the RS coding is very effective in improving the packet-delay characteristics of the CDMA-based packet transmission system. The performance improvement is more significant especially when the infrared channel is in a worse condition.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제3권4호
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• pp.274-279
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• 2002

광대역 ISDN 서비스를 위한 ATM 패킷 스위칭 구조 설계 기술을 위한 접근은 주로 비교적 하드웨어의 복잡성이 낮은 병렬 네트워크의 Self-Routing 함수를 주로 이용하므로 피할 수 없는 패킷의 충돌로 인한 패킷의 손실을 줄이기 위하여 여러 가지 형태로 연구가 진행되어 왔다. 따라서, 본 연구과제에서는 비교적 하드웨어의 복잡성보다는 효율적인 Routing 알고리즘을 통하여 스위칭 네트워크의 성능을 향상시킬 수 있는 Sort-Banyan을 기본으로 한 스위칭 구조를 근간으로 하여 하드웨어 구조의 개선과 그에 맞는 최적의 Routing 알고리즘을 개발한다. 이러한 스위치 네트워크를 구현하기 위해 두 단계의 패킷 분배 결정 알고리즘 따라 분배를 결정하여 패킷이 전송될 때 출력 단에서 충돌이 발생하지 않도록 미리 선택적으로 전송함으로서 패킷의 손실을 방지하는 패킷 Distributor 및 Multiplane의 구성을 제안한다. 이는 Self-Routing 함수로 인하여 발생되는 내부 Blocking을 해결하기 위한 방법으로, 패킷의 손실을 최소로 하여, 전송에 있어서 지연을 줄이는 효과가 있는 중요한 스위치 네트워크로 구성될 것이다.

• 한국통신학회논문지
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• 제33권8A호
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• pp.787-793
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• 2008

3GPP의 Evolved Packet System (EPS)는 LTE, HSPA/HSPA+는 물론 non-3GPP 네트워크까지 포함한 다양한 액세스 네트워크를 지원하는 all-IP 기반 시스템이다. 최근, 패킷수준 QoS를 지원하는 IP flow에 대한 요구사항이 EPS에 추가되었다. 본 논문에서는 이러한 패킷수준 QoS 요구사항을 3G LTE에서 효과적으로 지원하기 위한 adaptive modulation coding (AMC) 선택 기법을 제안한다. 제안방법에서는 전송오류께 따른 재전송을 패킷 QoS 만족에 가장 큰 영향을 끼치는 요소로 보고, 패킷별로 다른 최대 패킷전송 오류 확률 $P_{max}$를 적용하여 AMC 전송 모드를 선정하는 기준으로 삼는다. 이러한 $P_{max}$를 결정할 때는 채널 상황은 물론 패킷별 QoS 요구상황, 그리고 NACK-to-ACK 에러 확률을 고려하여 결정한다. 이러한 방식의 목적은 QoS를 만족시키면서 동시에 spectral efficiency를 최대로 하는 것이다. 시뮬레이션을 통해 제안한 방법과 기존 방법을 비교한 결과, 지연허용 시간 위반과 재전송과 관련깊은 status report 발생은 10% 감소하고, throughput이 12% 증가했음을 확인할 수 있었다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제47권1호
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• pp.69-76
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• 2010

FTTH(Fiber To The Home)가입자 망에 있어 패킷단위의 정보처리를 위한 3 비트, 4 비트의 전광학 헤더인식 과정을 설명하고 실험을 성공적으로 수행하였다. 패킷의 목적지를 나타내는 3, 4 비트 헤더정보에 따른 하나의 신호가 각각 8개, 16개의 타임슬롯 상의 지정된 한 곳에 나열되었다. RN(remote node)에서의 self-routing을 위해 제안된 헤더인식 기술은 TDM 방식의 원리를 응용하여 스위치와 지연라인만을 사용함으로써 매우 간단한 회로를 구성하여 높은 신뢰도와 낮은 비용으로 가입자 망을 구축할 수 있다. 또 RN으로부터 각 가입자의 독립 전송선로를 확립함으로써 TDM-PON 방식의 최대 취약점이었던 광 신호의 감쇄와 보안성의 문제를 해결할 수 있다.

• 정보처리학회논문지C
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• 제10C권7호
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• pp.937-942
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• 2003

본 논문은 일본 기가비트 네트워크 테스트베드인 JNG상에서 대표적인 스트림형 트래픽인 DV와 MPEG2에 대한 최종 사용자간에 실측을 통하여 초고속 네트워크 상에서 정상 부하의 변화에 따른 각 스트림 트래픽의 전송 지연과 패킷 손실에 대하여 고찰한 것이다. 이 결과에 의하면 50Mbps의 IP over ATM상에서 DV와 MPEG2 스트림을 전송할 때, 부가된 정상 부하의 패킷 크리(512바이트 이상)에 무관하게 부하율이 네트워크 대역폭의약 95％에 달하는 시점에서 패킷 손실이 다량 발생하고 전송 지연도 급증하였다. 또한 최종 사용자 시스템상의 버퍼 크기와 송수신 버퍼 수는 전송 지연과 패킷 손실에 영향을 미치지 않음을 확인하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제25권4호
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• pp.581-587
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• 2021

실시간 비디오 스트리밍은 컨텐츠 전달 및 원격회의 등에 사용되는 기술로, 전송지연에 민감한 기술 중 하나이다. 최근 코로나바이러스 감염증(COVID-19)으로 인해 개인방송/원격회의와 같은 개인이 제작 및 이용하는 컨텐츠들이 증가하면서, 실시간 비디오 스트리밍 시 전송지연 저감과 더불어 스트리밍 되는 컨텐츠에 대한 보호의 필요성이 강조되고 있다. 따라서, 본 연구에서는 실시간 비디오 스트리밍에 선별적 비디오 암호화 방법을 적용할 경우 발생하는 전송지연을 저감하기 위한 패킷 응집 관련 알고리즘을 제안하였다. 제안 방법은 선별적 비디오 암호화 프레임워크에서 패킷 단위로 재배치된 비디오 데이터 전송 시 한 번에 전송되는 크기의 조절이 가능하도록 개선하였으며, 실제 테스트베드를 통한 실험결과는 제안 방법 적용 시 기존대비 전송지연을 약 11% 저감할 수 있음을 보여주었다.

• 한국정보처리학회논문지
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• 제7권8호
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• pp.2543-2554
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• 2000

실시간 스케줄러는 대역폭, 필요 버퍼량 등과 같은 네트워크 자원을 효율적으로 이용하면서 한정된 통신 지연(bounded delay)을 제공해야 한다. 이러한 제한 조건을 만족시키기 위해서 많은 스케줄링 방법론이 제시되었다. 그중 EDF 스케줄링 방법론이 최적의 성능을 갖는 것으로 알려져 있다. 그러나 EDF 스케줄링 방법론은 “sort”나“search”와 같은 연산 작업을 수행함으로서, 과다한 오버헤드를 발생시킨다. Rotating Priority Queues(PRQ) 스케줄러는 EDF 연산 작업 없이 EDF 스케줄러에 근접한 성능을 갖는 스케줄러이다. 그러나 RPQ 스케줄러는 과다한 버퍼량을 필요로 한다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 해결하기 위해서 Multiple Rotating Priority Queues(MRPQ) 스케줄러를 제시한다. MRPQ 스케줄러는 “block queue”라는 새로운 개념을 이용하여 회전 우선 순위 queue를 다중 계층으로 구성한다. 이렇게 구성된 MRPQ 스케줄러 RQP스케줄러에서 필요한 버퍼량의 반 정도의 버퍼량만을 사용하여, RPQ 스케줄러와 동일한 동작을 수행한다. 또한 MRPQ 스케줄러는 RPQ 스케줄러와 동일한 최대 지연시간을 제공한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제11권2호
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• pp.137-145
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• 1986

CSMA/CD를 채널 억세스 방법으로 사용하고 있는 네트워크에서 평균 정보전송 지연시간을 개선하려는 방법중, 제한된 정보전송 지연시간을 지니면서 채널사용도의 변화에 따른 정보전송 지연시간의 분포가 안정되어 있는 콘덴션 해결 알고리즘을 구성하였다. IEEE 802.2의 논리적 링크제어(LLC)와 IEEE 802.3의 Medium Access Control(MAC)을 기준으로 하여 충돌이 발생한 후에 콘덴션을 해결하는 MAC의 일부를 수정, 변경하므로서 노드 콘트롤러를 구성하였다. 노드콘트롤러와 호스트 컴퓨터 IBM-PC/XT와의 정보전송은 2개의 DMA 채널을 사용하여 여러 개의 작은 버퍼들을 연쇄시키므로서 행하여 졌다. 해석적 모델을 사용하여 성능추정을 한 결과 낮은 채널 부하에서는 BEB(Binary Exponential Back-off) CSMA/CD의 지연특성에 접근하며 채널 부하가 높아진다 하더라도 네트워크가 dead lock되지 않으며 제한된 최대 전송지연 시간에 접근함을 알 수 있었다. 따라서 본 논문에서 제작된 노드 콘트롤러는 사무자동화 환경은 물론 시간적인 제약내에서 정보의 전송을 요구하는 연구소나 공장자동화 환경에도 응용할 수가 있다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제45권10호
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• pp.17-28
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• 2008

무선 애드 혹 네트워크에서는 제한된 무선 자원을 효율적으로 이용하여 신속하게 패킷을 전송하는 것이 중요하다. 따라서 애드 혹 네트워크에서는 여러 가지 패킷 전송 방법 중 패킷 수신을 원하는 모든 노드에 짧은 지연 시간을 보장하여 소스 노드로부터 신속하게 패킷을 수신할 수 있는 플러딩(flooding)을 통한 패킷 전송 기법이 유용하게 쓰인다. 플러딩이란 통신 가능한 모든 노드에 패킷을 브로드캐스팅 하는 패킷 전달의 한 방식으로서, 수신한 패킷을 다시 전송하되 그 패킷을 한번이라도 전송한 경우에는 다시 전송하지 않는다. 기본적으로 플러딩은 전송할 패킷에 전송 단말의 주소와 시퀀스 번호만 기록하여 전송함으로서, 구현이 단순하고 토폴로지의 변화에 적응이 빠른 장점이 있다. 하지만 플러딩은 모든 단말이 최소 한번은 패킷 전송을 수행하기 때문에 과도한 트래픽이 발생하는 단점을 가진다. 이러한 단점을 해결하기 위해 노드의 위치 정보에 기반하거나 전송할 확률에 기반하여 패킷의 중복된 송수신을 억제하는 플러딩 기법이 다방면으로 연구되었다. 그러나 적은 트래픽과 짧은 지연 시간을 동시에 보장하는 것은 쉽지 않으며 여전히 해결과제로 남아있는 사항이다. 본 논문에서는 패킷을 수신한 노드가 자신의 주위 노드 중 패킷의 전송 방향에 대해 한 개의 노드에 전송 우선순위를 할당하고, 우선순위를 가진 노드가 패킷을 수신하면 지체 없이 패킷을 전달하도록 하여 지연 시간을 최소화시킬 수 있는 플러딩 기법을 제안한다. 또한 노드의 위치정보를 이용하여 동일한 패킷을 수신한 노드를 탐색하고 중복된 패킷의 송수신은 억제할 수 있는 새로운 방식의 플러딩 알고리즘을 제안한다. 그리고 시뮬레이션을 이용하여 제안한 알고리즘과 기존의 플러딩 기법들의 성능을 비교하고, 그 결과 제안한 알고리즘이 기존의 플러딩 방식보다 더 적은 패킷 전송 횟수로 신속하게 패킷을 전달할 수 있음을 보인다.