• Journal of Communications and Networks
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• 제5권3호
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• pp.275-281
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• 2003

Random Early Detection (RED) [1] is an active queue management scheme which has been deployed extensively to reduce packet loss during congestion. Although RED can improve loss rates, its performance depends severely on the tuning of its operating parameters. The idea of adaptively varying RED parameters to suit the network conditions has been investigated in [2], where the maximum packet dropping probability $max_p$ has been varied. This paper focuses on adaptively varying the queue weight $\omega_q$ in conjunction with $max_p$ to improve the performance. We propose two algorithms viz., $\omega_q$-thresh and $\omega_q$-ewma to adaptively vary $\omega_q$. The performance is measured in terms of the packet loss percentage, link utilization and stability of the instantaneous queue length. We demonstrate that varying $\omega_q$ and $max_p$ together results in an overall improvement in loss percentage and queue stability, while maintaining the same link utilization. We also show that $max_p$ has a greater influence on loss percentage and queue stability as compared to $\omega_q$, and that varying $\omega_q$ has a positive influence on link utilization.

• 한국컴퓨터산업학회논문지
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• 제3권1호
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• pp.95-104
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• 2002

본 논문은 ATM(Asynchronous Transfer Mode) 서비스 분류 중 UBR(Unspecified Bit Rate)과 ABR(Available Bit Rate)상에서의 인터넷 TCP/IP(Transmission Control Protocol-Internet Protocol) 트래픽에 관한 연구이다. 퍼지 논리 예측은 트래픽 처리량의 효율성과 공정성을 개선하는 데 사용된다. 본 논문에서는 TCP/IP에서 셀 제거 방식에 기반한 UBR 서비스 버퍼 방식으로 퍼지 논리를 사용하였다. 이는 퍼지 논리 선택적 셀 제거 방식이라고 부른다. 이 방식의 주요 특징은 스위치의 차후 예측 버퍼 상태에 따라서 동적으로 새로 들어오는 패킷을 수락할 것인지 제거할 것인지를 결정한다는 것이다. 이는 제거 인수의 산출을 위해 퍼지 논리 예측의 사용으로 수행된다. 패킷 제거 결정은 이러한 제거 인수와 예측 초기값에 의해 결정된다. 시뮬레이션을 수행하여 제안된 방식이 TCP/IP의 효율성과 공정성 측면에서 현저하게 개선된 것을 알 수 있다. ABR 서비스에서 TCP/IP를 연구하기 위하여 퍼지 논리 ABR 서비스 버퍼 관리 방식을 이전의 연구로부터 근접하거나 정확한 공정율 계산 ER(Explicit cell Rate) 스위치 알고리즘에 적용하였다. 그리하여 기존의 방식과 퍼지 논리 제어 방식의 성능을 비교하였다. 시뮬레이션 결과는 TCP 패킷 손실율이 0이고, 퍼지 논리 제어 방식이 최대한의 효과를 내며 작은 버퍼 크기로 완벽한 공정성을 갖는 것을 보여준다. 퍼지 논리 제어 방식은 VBR 트래픽과 혼용되었었을 때 낮은 셀 손실을 갖고 보다 높은 효율성을 보여준다.

• Journal of Information Processing Systems
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• 제2권2호
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• pp.107-113
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• 2006

It is essential to guarantee a handoff dropping probability below a predetermined threshold for wireless mobile networks. Previous studies have proposed admission control policies for integrated voice/data traffic in wireless mobile networks. However, since QoS has been considered only in terms of CDP (Call Dropping Probability), the result has been a serious CBP (Call Blocking Probability) unfairness problem between voice and data traffic. In this paper, we suggest a new admission control policy that treats integrated voice and data traffic fairly while maintaining the CDP constraint. For underprivileged data traffic, which requires more bandwidth units than voice traffic, the packet is placed in a queue when there are no available resources in the base station, instead of being immediately rejected. Furthermore, we have adapted the biased coin method concept to adjust unfairness in terms of CBP. We analyzed the system model of a cell using both a two-dimensional continuous-time Markov chain and the Gauss-Seidel method. Numerical results demonstrate that our CAC (Call Admission Control) scheme successfully achieves CBP fairness for voice and data traffic.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제5권1호
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• pp.147-155
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• 2005

본 논문에서는 음성과 동영상을 포함한 멀티미디어 시스템의 통신 채널에 대한 모델링과 성능분석을 수행한다. 음성과 동영상에 적합한 서로 다른 도착 처리 과정을 고려한 멀티미디어 패킷의 입력 트래픽 특성, 통신 채널의 동적 할당 방법, 가용 채널 부족시 데이터 패킷의 큐잉 허용과 제한 시간 경과시의 패킷 손실 처리, 큐잉을 허용하지 않으나 가드 채널을 갖는 음성 패킷의 채널 처리 방식 등을 모델링하고 가용채널 부족시 서비스를 받지 못하는 차단 확률과 큐에서 지정시간 경과시 손실되는 패킷 손실률 등의 성능 지표에 대한 수치결과를 분석한다. 이를 위하여 멀티미디어 시스템 통신 채널 SRN 모델을 개발한다. 본 논문에서 제시한 SRN 모델링 기법은 성능분석을 위하여 필요한 마르코프 체인의 복잡한 해석적 분석 대신 보상 개념에 의한 손쉬운 성능분석 방법을 보여준다.

• 한국통신학회논문지
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• 제29권2B호
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• pp.203-209
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• 2004

OBS 네크워크에서 contention으로 인한 burst의 drop은 TCP의 성능에 중요한 영향을 끼치는 요소이나, 기존의 drop policy에서는 이를 고려하지 않으며 TCP에 대한 연구로는 burst의 assembling이 주를 이루고 있다. 본 논문에서는 OBS 네트워크에서 TCP의 재전송 문제를 drop policy와 연계하여 TCP의 성능을 향상시키고자 한다. 본 논문에서 제안하는 drop policy는 burst의 재전송 횟수가 drop을 결정하는데 있어서 priority로 작용하는 Retransmission Count-based DP(RC-based DP)이다. RC-based DP 모델과 general DP 모델의 성능을 ns-2를 이용한 시뮬레이션을 통해 평가하며, 이 때 시간의 변화에 따른 TCP throughput, 목적지에서 수신한 최고 Sequence 번호, 패킷의 drop rate을 비교 분석한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제29권7B호
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• pp.711-721
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• 2004

To provide the end-to-end service differentiation for assured services, the random early demotion and promotion (REDP) marker in the edge router at each domain boundary monitors the aggregate flow of the incoming in-profile packets and demotes in-profile packets or promotes the previously demoted in-profile packets at the aggregate flow level according to the negotiated interdomain service level agreement (SLA). The REDP marker achieves UDP fairness in demoting and promoting packets through random and early marking decisions on packets. But, TCP fairness of the REDP marker is not obvious as fur UDP sources. In this paper, to improve TCP fairness of the REDP marker, we combine a dropper with the REDP marker. To make packet transmission rates of TCP flows more fair, at the aggregate flow level the combined dropper drops incoming excessive in-profile packets randomly with a constant probability when the token level in the leaky bucket stays In demotion region without incoming demoted in-profile packets. It performs a dropping in the demotion at a domain boundary only if there is no prior demotion. The concatenate dropping at multiple domains is avoided to manifest the effect of a dropping at a domain boundary on TCP fairness. We experiment with the REDP marker with the combined dropper using ns2 simulator for TCP sources. The simulation results show that the REDP marker with the combined dropper improves TCP fairness in demoting and promoting packets by generating fair demoted in-profile traffic compared to the REDP marker. The effectiveness of the selected drop probability is also investigated with showing its impact on the performance of the REDP marker with the combined dropper.

• 한국통신학회논문지
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• 제25권12B호
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• pp.2109-2119
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• 2000

In this paper, the Packet CDMA Reservation ALOHA protocol is proposed to support the multi-traffic services such as voice and videophone services with handoff calls, high-rate data and low-rate data services efficiently on the multi-rate transmission in uplink cellular systems. The frame structure, composed of the access slot and the transmission slot, and the proposed access permission probability based on the estimated number of contending users for each service are presented to reduce MAI. The assured priority to the voice and the videophone handoff calls is given through higher access permission probability. And through the proposed code assignment scheme, the voice service can be provided without the voice packet dropping probability in the CDMA/PRMA protocols. The code reservation is allowed to the voice and the videophone services. The low-rate data service uses the available codes during the silent periods of voice calls and the remaining codes in the codes assigned to the voice service to utilize codes efficiently. The high-rate data service uses the assigned codes to the high-rate data service and the remaining codes in the codes assigned to the videophone service. Using the Markov-chain subsystem model for each service including the handoff calls in uplink cellular systems, the steady-state performances are simulated and analyzed. After a round of tests for the examples, through the proposed code assignment scheme and the access permission probability, the Packet CDMA Reservation ALOHA protocol can guarantee the priority and the constant QoS for the handoff calls even at large number of contending users. Also, the data services are integrated efficiently on the multi-rate transmission.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제16권1호
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• pp.129-137
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• 2016

전송계층 프로토콜처럼 전송제어 프로토콜은 안정적인 데이터 전송 서비스를 제공한다. 다양한 네트워크에서 TCP의 성능을 저해하는 일부 심각한 문제가 있다. TCP 네트워크 환경에서 중요한 문제는 빠른 전송 속도로 인해 또는 동시에 네트워크로 접속하는 다수의 새로운 접속으로 인하여 발생하는 혼잡이다. 그러므로 라우터에서 큐의 크기는 패킷 하락에 기인하여 증가한다. 손실된 패킷의 재전송과 감소된 처리량은 많은 비용을 발생시킨다. RED처럼 AQM과 ECN은 패킷 하락 보다는 패킷 마킹에 사용된다. IP 패킷 헤더에서 ECN 비트는 불필요한 패킷 하락을 피하기 위한 혼잡 표시로 추가할 수 있다. 제안하는 ECN과 AQM 메커니즘은 NS2 시뮬레이터의 도움으로 구현할 수 있으며, 그 성능은 다른 TCP 변종에서 테스트할 수 있다.

• 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.

• 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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• 제2권4호
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• pp.155-162
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• 2013

최근 무선 네트워크 기술이 각광을 받으면서 다양한 애드 혹 환경에서의 라우팅 프로토콜이 제안되고 있다. 하지만 애드 혹 네트워크라는 환경의 특성 상 보안상 취약한 문제점을 가지고 있으며, 기존의 유선 네트워크 환경에서 제안되었던 보안 라우팅 프로토콜을 적용시키기 힘들다는 문제점이 있다. 이에 따라 Secure AODV나 SRPTES 등의 보안성을 고려한 새로운 애드 혹 라우팅 프로토콜이 제안되었지만 다양한 무선 네트워크 환경의 변화에 유동적으로 대응하기 힘들고 보안적인 측면에 집중을 한 나머지 에너지소모 측면에서는 단점을 노출하고 있다. 본 논문에서는 다양한 애드 혹 네트워크 환경에 적용 가능하고, 기존의 보안 라우팅 프로토콜에 비해 에너지 효율적인 보안 라우팅 프로토콜을 제안하고자 한다. 보안 정보의 보호를 위해 Tree 구조를 도입하고 보안 단계를 통한 Multi-path를 구성하여 악의적인 노드의 Dropping Attack에 대비하여, 예기치 못한 Data Packet의 손실에 대해서도 효율적으로 대처하게 하였다. 실험 결과 악의적인 노드가 존재하는 네트워크 환경에서 기존의 애드 혹 네트워크 보안 라우팅 프로토콜보다 패킷 전송 성공률을 21%정도 향상시킬 수 있었으며 또한 각 노드의 에너지를 균등하게 소모함으로써 전체적인 네트워크의 생존시간이 연장되는 것을 확인할 수 있었다.