• 한국정보통신학회논문지
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• 제13권5호
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• pp.967-973
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• 2009

최근 고속데이터통신방법을 사용하는 3세대 이동통신 서비스가 널리 보급됨에 따라 VoIP와 같은 다양한 실시간 데이터 서비스에 대한 요구 또한 증대되고 있다. VoIP 패킷은 일반적인 데이터패킷과 달리 한계지연시간이 있으며 낮은 손실율을 필요로 한다. 우리는 이러한 VoIP 패킷의 특징을 고려함과 동시에 데이터 패킷과 통합적으로 스케줄링이 가능한 스케줄링 알고리즘을 제안하고자 한다. 본 알고리즘은 기본적으로 지연시간 및 채널상태를 함께 고려하여 스케줄링 하되 VoIP 패킷이 큐에 머물러 있는 시간이 증가함에 따라 채널상태에 대한 가중치를 줄이고 지연시간에 대한 가중치를 높임으로서 스케줄링 우선권을 할당한다. 실험을 통해 우리는 이 알고리즘이 기존의 방법에 비해 높은 성능을 가지고 있음을 입증할 수 있었다.

• ETRI Journal
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• 제24권2호
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• pp.172-175
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• 2002

This paper considers a packet-scheduling algorithm for a given combined traffic of unicast and multicast data packets and proposes a hybrid router with several dedicated buses for multicast traffic. Our objective is to develop a scheduling algorithm that minimizes schedule length for the given traffic in the hybrid router. We derive a lower bound and develop an optimal solution algorithm for the hybrid router.

• 한국통신학회논문지
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• 제27권12C호
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• pp.1207-1214
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• 2002

본 논문은 고속통신망에서 고속으로 패킷을 스케줄링하기 위하여 시간 복잡도가 O(1)인 크레딧 기반 라운드 로빈을 제안한다. 고속통신망을 위한 스케줄러는 연결 수가 많고 연결들의 속도가 다양하며 다양한 크기의 패킷에 대하여 고속으로 스케줄링하여야 한다. 기존의 라운드 로빈 방법은 O(1)의 시간 복잡도를 갖지만 백로그된 연결에 대하여 한 라운드에서 한번씩 할당된 크기의 패킷을 연속해서 서비스하므로 단시간 공평성과 latency가 저하되고 출력 패킷들이 버스티하게 되는 문제점이 있다. 제안된 방법은 이러한 문제점을 개선하기 위하여 연결 속도에 비례하는 크레딧을 할당하고, 패킷이 도착되면 도착된 패킷의 크기에 해당하는 크레딧을 사용하며 서비스가 완료되면 크레딧을 반환한다. 패킷 도착시 크레딧이 없는 연결은 필요한 크레딧을 기다려서 서비스 받을 수 있다. 본 논문은 제안된 스케줄러의 성능을 분석하였으며, 분석결과 이 방법은 기존의 라운드 로빈 방법에 비하여 단시간 공평성, latency 및 burstiness를 개선할 수 있다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제14권8호
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• pp.3201-3223
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• 2020

Wireless communication has become the promising technology in the recent times because of its applications in Internet of Things( IoT) devices. The IEEE 802.15.4e has become the key technology for IoT devices which utilizes the Time-Slotted Channel Hopping (TSCH) networks for the communication between the devices. In this paper, we develop a Two Level Scheduling Algorithm (TLSA) for scheduling multiple packets with different arrival rate at the source nodes in a TSCH networks based on the link activated by a centralized scheduler. TLSA is developed by considering three types of links in a network such as link i with packets arrival type 1, link j with packets arrival type 2, link k with packets arrival type 3. For the data packets arrival, two stages in a network is considered.At the first stage, the packets are considered to be of higher priority.At the second stage, the packets are considered to be of lower priority.We introduce level 1 schedule for the packets at stage 1 and level 2 schedule for the packets at stage 2 respectively. Finally, the TLSA is validated with the two different energy functions i.e., y = e^ax - 1 and y = 0.5x² using MATLAB 2017a software for the computation of average and worst ratios of the two levels.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제13권3호
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• pp.1238-1259
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• 2019

Saving energy is a big challenge for Wireless Sensor Networks (WSNs), which becomes even more critical in large-scale WSNs. Most energy waste is communication related, such as collision, overhearing and idle listening, so the schedule-based access which can avoid these wastes is preferred for WSNs. On the other hand, clustering technique is considered as the most promising solution for topology management in WSNs. Hence, providing interference-free clustering is vital for WSNs, especially for large-scale WSNs. However, schedule management in cluster-based networks is never a trivial work, since it requires inter-cluster cooperation. In this paper, we propose a clustering method, called Interference-Free Clustering Protocol (IFCP), to partition a WSN into interference-free clusters, making timeslot management much easier to achieve. Moreover, we model the clustering problem as a multi-objective optimization issue and use non-dominated sorting genetic algorithm II to solve it. Our proposal is finally compared with two adaptive clustering methods, HEED-CSMA and HEED-BMA, demonstrating that it achieves the good performance in terms of delay, packet delivery ratio, and energy consumption.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제11권5호
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• pp.2499-2522
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• 2017

Multi-hop networks are a low-setup-cost solution for enlarging an area of network coverage through multi-hop routing. Carrier sense multiple access with collision avoidance (CSMA/CA) is frequently used in multi-hop networks. Multi-hop networks face multiple problems, such as a rise in contention for the medium, and packet loss under heavy-load, saturated conditions, which consumes more bandwidth due to re-transmissions. The number of re-transmissions carried out in a multi-hop network plays a major role in the achievable quality of service (QoS). This paper presents a statistical, analytical model for the end-to-end delay of contention-based medium access control (MAC) strategies. These strategies schedule a packet before performing the back-off contention for both differentiated heterogeneous data and homogeneous data under saturation conditions. The analytical model is an application of Markov chain theory and queuing theory. The M/M/1 model is used to derive access queue waiting times, and an absorbing Markov chain is used to determine the expected number of re-transmissions in a multi-hop scenario. This is then used to calculate the expected end-to-end delay. The prediction by the proposed model is compared to the simulation results, and shows close correlation for the different test cases with different arrival rates.

• 대한원격탐사학회지
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• 제33권5_1호
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• pp.521-535
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• 2017

탑재체를 포함한 위성은 발사 이후 문제 발생시 조치할 수 있는 방법이 한정적이므로, 지상시험지원장비를 이용하여 그 기능을 충분히 검증하여야 한다. 또한 위성의 개발기간이 단축되고 있는 추세와 지상시험지원장비의 개발 완료시점이 전장품 엔지니어링 모델 개발완료보다 앞서야 한다는 점을 고려하면, 지상시험지원장비의 조기 확보는 위성 전체의 개발일정 준수를 위해서 반드시 필요하다고 할 수 있다. 본 논문에서는 지상시험지원장비의 일부인 탑재체 패킷 분석장치를 기능별 모듈화와 외부 파라메터화를 통해 시나리오 기반으로 동작할 수 있게 고안하여 고신뢰도의 지상시험지원장비 조기 확보방안을 제시하고, 구현한 장비를 실재 위성 개발사업에 적용한 결과를 보여준다.

• Journal of Communications and Networks
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• 제12권5호
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• pp.510-517
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• 2010

In this paper, an adaptive MAC protocol (variable load adaptive (VLA)-MAC) is proposed for wireless sensor networks. This protocol can achieve high energy efficiency and provide low latency under variable-traffic-load conditions. In the case of VLA-MAC, traffic load is measured online and used for adaptive adjustment. Sensor nodes transmit packets in bursts under high load conditions to alleviate packet accumulation and reduce latency. This also removes unnecessary listen action and decreases energy consumption in low load conditions. Simulation results show that the energy efficiency, latency, and throughput achieved by VLA-MAC are higher than those achieved by some traditional approaches.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제10권4호
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• pp.71-77
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• 2011

본 논문에서는 고품질 모바일 VoIP 음성통신에 대한 객관적인 QoS를 제공하는 대화음질 측정시스템을 구현하였다. 대화음질 측정을 위해서 VoIP로 연결된 두 대의 스마트폰에 에코 및 잡음 제거, 음성 인코딩 및 디코딩, RTP (Real-TimeProtocol)을 적용한 패킷 생성, 지터버퍼 콘트롤, LC (Loss Concealment)를 포함한 POS (Play-out Schedule)로 구성된 VoIP음성 통화시스템을 구현하였다. 대화음질 측정 시스템은 VoIP로 연결된 두 스마트폰의 마이크, 그리고 스피커와 연결되어 각 화자별로 음성신호를 녹음한 후에, 녹음된 음성신호를 이용하여 CE (Conversational Efficiency), CS (Conversational Symmetry) 및 PESQ (Perceptual Evaluation of Speech Quality)를 측정하고, CE-CS-PESQ에 대한 상관관계를 측정한다. 본 논문에서는 다양한 SNR, IP 네트워크망 변동에 따른 지연, 손실 변화에 따른 CE, CS, PESQ를 측정하여 대화음질 측정시스템을 검증하였다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제15권5호
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• pp.103-111
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• 2010

본 논문에서는 TDMA ad hoc MAC 프로토콜에서 적응형 저전력 전송 기법을 이용한 효율적인 타임 슬롯 할당 데이터 전송 기법을 제안한다. Ad hoc 네트워크의 자원은 간섭과 경쟁 기반의 제한된 무선 통신 채널의 재사용을 특징으로 가지고 있기 때문에 ad hoc 알고리즘 개발 시 노드 수의 증가에 따른 효율적인 타임 슬롯 할당 및 저전력 전송 기법 문제는 주요한 연구 과제이다. 제안된 알고리즘은 이웃 클러스터의 패킷 전송에서 발생하는 전력 간섭을 최소화함으로 얻어지는 패킷 충돌 회피의 장점을 이용하여, 클러스터에서 사용되는 총 전력 소비량을 최소화하고, 나아가, TDMA 슬롯의 패킷 처리량을 높이는 것을 목표로 한다. 제안된 적응형 저전력 전송 기법을 기존의 two-tier 전력 전송 기법과 비교 분석한 결과, BMA 프로토콜에 의한 메시지 전송에서 15.8%의 에너지 사용 저감 효과를 나타내었으며, 또한 4.66% 높은 타임 슬롯 사용 효율성을 나타내었다.