• ETRI Journal
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• 제29권2호
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• pp.201-211
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• 2007

This paper focuses on the scheduling problem with the objective of maximizing system throughput, while guaranteeing long-term quality of service (QoS) constraints for non-realtime data users and short-term QoS constraints for realtime multimedia users in multiclass service high-speed uplink packet access (HSUPA) systems. After studying the feasible rate region for multiclass service HSUPA systems, we formulate this scheduling problem and propose a multi-constraints HSUPA opportunistic scheduling (MHOS) algorithm to solve this problem. The MHOS algorithm selects the optimal subset of users for transmission at each time slot to maximize system throughput, while guaranteeing the different constraints. The selection is made according to channel condition, feasible rate region, and user weights, which are adjusted by stochastic approximation algorithms to guarantee the different QoS constraints at different time scales. Simulation results show that the proposed MHOS algorithm guarantees QoS constraints, and achieves high system throughput.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제12권10호
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• pp.1801-1807
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• 2008

일상생활을 편하고 재미있고 안전하게 만들기 위해 홈 네트워크가 수집과 전기적인 많은 장치를 연결한다. 이더넷과 거주 게이트웨이의 단 하나의 함께 나눠 진 광대역 커넥션에 대한 무선 기술의 수렴은 집 네트워크의 주요 특징이다. 이런 종류의 다종다양한 네트워크는 다른 QoS 장치를 실행할 필요성을 인식했다. 이 논문에서는 기본적으로 IP QoS을 통합하고 홈 네트워크에서 QoS단언을 위한 QoS 장치의 타전을 한다. 이 논문에는 PCF와의 결합 지 연 시간과 사용자 요청의 알고리즘을 결합 비교하고 사용자 조합과 PCF의 결합 실행이 가장 좋다는 것을 결론을 짓는다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제7권2호
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• pp.187-193
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• 2004

오늘날 무선 네트워크는 통신에서 매우 중요한 역할을 하고 있다. 예를 들어, 오늘날의 무선 네트워크는 이메일, FTP와 같은 기본 서비스로부터 웹 서비스 같은 멀티미디어 응용 서비스를 제공하고 있다. 무선 네트워크에서의 이와 같은 다양한 응용들의 서비스 질에 대한 요구는 유선 네트워크에서와 마찬가지로 무선 네트워크에서도 계속 이어질 것이 확실하다. 최근에 인터넷에서 서비스의 차별화를 지원하려는 많은 연구가 이루어지고 있다. 그러나 무선 환경에서는 제한된 대역폭과 채널 상태의 변화로 인하여 이러한 차별화서비스 지원이 더욱 어렵다. 본 논문에서는 실시간 트래픽 서비스와 비실시간 트래픽 서비스가 공존하는 인터넷 환경에서 실시간 트래픽 서비스의 질을 지원하는 수정된 무선 토큰링 프로토콜을 제안하고 있다. 제안된 알고리즘에서는 실시간 트래픽 서비스 노드가 비실시간 트래픽 서비스 노드보다 토큰 수신에 있어서 우선권을 가진다. 따라서 제안된 알고리즘은 실시간 트래픽 서비스 노드의 빠른 전송을 지원하며, 또한 기존의 토큰 전송 방식에 약간의 수정만을 통하여 QoS를 지원하는 장점을 가진다. 또한 본 논문에서는 손실된 토큰 회복 메커니즘에 대한 고찰이 이루어진다.

• Journal of Communications and Networks
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• 제12권4호
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• pp.346-357
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• 2010

Opportunistic scheduling provides the capability of resource management in wireless networks by taking advantage of multiuser diversity and by allowing delay variation in delivering data packets. It generally aims to maximize system throughput or guarantee fairness and quality of service (QoS) requirements. In this paper, we develop an extended proportional fair (PF) scheduling policy that can statistically guarantee three kinds of QoS. The scheduling policy is derived by solving the optimization problems in an ideal system according to QoS constraints. We prove that the practical version of the scheduling policy is optimal in opportunistic scheduling systems. As each scheduling policy has some parameters, we also consider practical parameter adaptation algorithms that require low implementation complexity and show their convergences mathematically. Through simulations, we confirm that our proposed schedulers show good fairness performance in addition to guaranteeing each user's QoS requirements.

• 전자공학회논문지CI
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• 제46권5호
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• pp.44-56
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• 2009

음성, 영상, 데이터와 같은 다양한 멀티미디어 서비스는 많은 대역폭과 실시간 처리가 필요하기 때문에 데이터의 지연과 손실에 민감한 특성을 가지고 있다. 따라서 네트워크의 흔잡 상황과 무선채널의 에러로 인한 데이터의 손실이 발생하여 사용자에게 QoS를 보장해주지 못하게 된다. 이러한 문제들을 해결하기 위해 멀티미디어 스트리밍 흐름에 속한 데이터 패킷의 중요도에 따른 차등적인 서비스로 멀티미디어의 품질을 개선하는 알고리즘의 연구가 필요하다. 본 논문에서는 무선손실이 발생했을 경우 IWFQ 알고리즘과 같이 동작하다가 멀티미디어 플로의 재생시간이 촉박할 때 우선적으로 채널을 할당하는 WMS-1(Wireless Multimedia Scheduling-1) 알고리즘과, 멀티미디어 플로에 우선권을 부여하고 프레임 유형에 따라 우선순위가 높은 프레임을 갖는 플로를 먼저 서비스하는 WMS-2(Wireless Multimedia Scheduling-2) 알고리즘을 제안한다. 기존의 알고리즘과의 비교를 통해 제안한 알고리즘의 멀티미디어 서비스 품질이 개선되었고 기지국의 큐 사이즈가 클수록 전체 서비스의 품질과 fairness가 향상된 것을 확인할 수 있었다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2012년도 한국컴퓨터종합학술대회논문집 Vol.39 No.1(A)
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• pp.45-47
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• 2012

응용 프로그램의 QoS를 보장하기 위하여 태스크들에게 지분을 부여하고 단위 시간동안 각 태스크에게 주어진 지분만큼의 CPU 자원을 할당하는 비례 지분 알고리즘들이 많이 연구되었다. 대부분 비례 지분 알고리즘들은 태스크 수, 지분 분포 등의 다양한 환경에 따라 동작 방식이 다르기 때문에 이러한 인자들은 시스템의 공정한 자원 할당에 많은 영향을 준다. 본 논문에서는 비례 지분 알고리즘을 동작 방식에 따라서 분류한 후, 태스크의 수와 더불어 지분의 편향성, 즉 지분 분포에 따라 QoS 공정성 결과를 분석한다. 분석결과, 비례 지분 알고리즘에서는 태스크의 수 뿐 만 아니라 지분의 분포 역시 QoS 공정성에 많은 영향을 주며, 각 환경에 따라 효율적인 최적의 알고리즘들이 존재함을 확인하였다. 제안된 분석 결과는 QoS를 지원하는 다양한 시스템에서 효율적인 비례 지분 알고리즘을 선택하여 시스템의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제40권12호
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• pp.27-37
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• 2003

다양한 실시간 멀티미디어 서비스들을 전송하는 DWDM(Dense-Wavelength Division Multiplexing) 기반의 차세대 인터넷에서는 DWDM망의 다양한 QoS(Quality of Service) 파라미터들을 복합적으로 고려하는 QoS RWA(Routing and Wavelength Assignment) 방식으로의 접근이 요구되어진다. 그러나 일반적으로 다중 제약조건을 만족하는 최적의 경로를 찾는 것은 NP-complete한 문제로서, 파장 연속성가지 고려해야 하는 DWDM 망에서는 QoS RWA 분야에 대한 연구가 아직 미비한 실정이다. 따라서 본 논문에서는 QoS RWA 수행하기 위한 방안으로 flooding 기법을 확장하여 경로 설정에 대한 계산과 구현을 간소화시킨 QPR(Qualified Path Routing) 알고리즘을 제안한다. 또한 QPR 알고리즘을 기반으로 광신호 품질, 광자원(파장), 생존성 및 파장 연속성까지 고려하여 차등적인 QoS 지원하는 QoS-based RWA 알고리즘을 제안하며, 블록률, 라우팅 오버헤드 및 생존성 측면의 성능 평가를 통해 제안된 알고리즘들의 효율성을 검증하였다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제40권12호
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• pp.59-70
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• 2003

본 논문에서 제안하는 CCRSVP (Candidate Casting RSVP) 알고리듬은 IEEE 802.11 무선 랜 환경에서 기존의 Mobile IP에 지능적인 멀티캐스팅 기법과 RSVP를 도입하여 고속 핸드오프의 성능을 지원하면서, QoS를 보장하고 B/W 효율성 측면에서 뛰어난 성능을 보이는 새로운 핸드오프 방법이다. 이 알고리듬은 무선 랜의 L2 정보 (BSSID)를 이용, L2 핸드오프가 발생하기 전 미리 자원 예약을 시도하며 멀티캐스팅 기법을 이용해 L3 핸드오프 지연을 타 방법에 비해 획기적으로 줄인다. 성능의 증명을 위해 RSVP 동작 과정의 특성을 이용하여 핸드오프 과정을 모델링 한다. 본 논문에서 제안한 핸드오프 모델은 RSVP를 이용한 각각의 핸드오프 알고리듬을 구별할 수 있는 파라미터를 정의하고 이를 응용한다. 또한 이들 파라미터를 적용하여 마코프 체인과 반복 접근법을 이용한 분석 방법을 소개한다. 핸드오프 모델의 분석을 통해 제안된 알고리듬이 타 알고리듬보다 자원의 효율성 면에서 더 성능이 우수함을 보인다. 자원의 효율성을 비교하기 위해 각 알고리듬의 예약될 자원이 없을 경우 블로킹되는 세션에 대한 차단 확률, 셀 내 세션 발생률에 따른 자원이 예약되는 정도를 보여주는 자원 사용률, 실질적으로 자인을 사용하고 있는 능률 세션 수 그리고 예약된 자원의 사용 효율을 나타내는 자원 효율을 비교 분석한다. 각각의 비교 항목에서 CCRSVP 알고리듬이 우수한 성능을 가짐을 확인할 수 있다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제40권12호
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• pp.116-124
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• 2003

IEEE 802.11 WLAN(Wireless LAN)은 그 편리함과 효율성으로 인하여 급격히 시장에 보급되었다. 반면에 다양한 멀티미디어 서비스를 위하여 QoS(Qualify of Service)의 지원이 필요하게 되었다. 본 논문에서는 IEEE 802.11과 IEEE 802.11e의 MAC 방식과 트래픽 카테고리(Traffic Category)별 차별화 서비스를 통한 QoS지원 방식을 살펴본다. 또한, 최근까지 제안된 여러 가지 백 오프 알고리즘을 비교 분석한다. 그 결과 새로운 백 오프 알고리즘인Collision Rate Based-Enhanced Distributed Coordination Function(CRB-EDCF)을 제안한다. 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 제안된 CRB-EDCF 알고리즘은 Throughput을 향상시키고 QoS를 지원하는 것을 확인하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제15권5호
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• pp.525-532
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• 2004

본 논문은 유무선 통합 환경에서 QoS 향상을 위한 멀티캐스트 라우팅 알고리즘을 제안하고, 통합환경에서 QoS의 요구사항 및 특징을 분석하여 유선망에서 노드 이동성을 추가하여 유무선 통합환경에서도 QoS 향상을 가능하게 해주는 새로운 알고리즘을 제안하였다. 이 새로운 알고리즘은 모바일 노드의 이동시 패킷 손실을 방지하고 대역폭을 절약하여 지연을 최소화하는 동적 멀티캐스트 트리를 구성한다. 다른 멀티캐스트 알고리즘과 비교한 시뮬레이션 결과 새로운 알고리즘은 유무선 통합망에서 가장 절약된 대역폭으로 지연이 비교적 적은 멀티캐스트 트리를 구성할 수 있음을 증명하였다.