• 대한전기학회논문지:시스템및제어부문D
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• 제53권6호
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• pp.440-445
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• 2004

The design and implementation of a Network Processor using System-on-a-chip(SoC) technology is presented. The proposed network processor can handle several protocols as well as various types of traffics simultaneously. The proposed SoC consists of ARM processor core, ATM block, AAL processing block, Ethernet block and a scheduler. The scheduler guarantees QoS of the voice traffic and supports multiple AAL2 packet. The SoC is manufactured on the 0.35 micron fabrication line of HYNIX semiconductor, the total number of gates is about 312,000, for a maximum operating frequency of over to 50㎒.

• 융합신호처리학회 학술대회논문집
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• 한국신호처리시스템학회 2001년도 하계 학술대회 논문집(KISPS SUMMER CONFERENCE 2001
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• pp.21-24
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• 2001

무선 네트워크 환경에서 대규모 멀티미디어 트래픽을 성공적으로 지원하기 위해서는 핸드오프시 발생하는 연결 중단 확률을 최소화함으로써 이동 호스트(클라이언트)에게 QoS(Quality of Service)를 지속적으로 보장해야 한다. 그러나, 핸드오프를 필요로 하는 클라이언트의 이동성으로 인해 이동 호스트와 네트워크 간에 협상된 QoS가 보장되지 못할 수도 있다. 이는 각 셀에서 발생하는 트래픽에 할당되는 가용 채널의 제약에 기인한다. 본 논문에서는, 가용채널의 확보를 위해 대역폭 예약 기법을 기반으로 한 부하 균형 알고리즘을 제안한다. 제안된 알고리즘은 MPT(mobility profile table)을 사용해서 각 클라이언트의 이동성을 예측한 다음 해당 셀의 가용 채널의 일부분을 핸드오프 서비스를 위한 채널로 예약을 한다. 핸드오프 채널로 예약된 대역폭은 우선적으로 핸드오프를 위해서 사용이 되어지며, 목적지 셀의 가용 채널이 주어진 임계치 이하일 경우, 해당 셀의 가용 채널을 확보하기 위해서 적응적 대역폭 예약을 이용한 부하균형 알고리즘을 설계함으로써 채널의 이용 효율을 최대화하였다. 본 논문에서 제시한 알고리즘의 성능을 평가하기 위해, 신규 호 탈락률, 핸드오프 호의 강제종료율을 측정하였다. 시뮬레이션 결과, 본 논문의 성능이 기존의 기법보다 우수함을 알 수 있었다.

• 정보처리학회논문지C
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• 제12C권5호
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• pp.701-708
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• 2005

무선 통신망에서 다양한 요구의 QoS(Quality of Service)를 보장하고 한정된 대역폭을 효과적으로 사용하기 위한 기법에는 이동성 예측 기법과 채널 할당 기법이 있다. 이러한 이동성 예측 기법들 중에서는 가장 최근에 제안되었으며, 셀 내부의 이동 경로를 저장하는 방법을 사용하는 Detailed-ZMHB 알고리즘이 가장 우수한 성능을 보인다. 또한, 여러 채널 할당 기법 중에서 핸드오프 호(Handoff Call)의 접속 실패율을 줄이기 위하여, 핸드오프 호에 우선순위를 두어 다소의 신규 호 블록킹율을 감수하고, 핸드오프 호의 접속 실패율(Dropping Probability)을 낮추는 방법들이 제안되었다. 특히, CDMA(Code Division Multiple Access) 시스템에서의 소프트 핸드오프의 경우, 신호의 세기에 따라 인접한 셀 중 두 개를 선택하여 채널을 예약하는 방법을 사용한다. 본 논문에서는 핸드오프 호의 접속 실패율을 줄이기 위하여, 예측 알고리즘에서 사용하는 이동 경로 저장 방법을 이용하는 새로운 채널 예약 기법을 제안한다. 그 결과로, 본 논문에서 제안한 채널 예약 기법이 기존의 기법보다 핸드오프 호의 접속 실패율이 약 67-71$\%$정도 낮다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제13권8호
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• pp.1221-1234
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• 2010

지금까지의 MANET(Mobile Ad-hoc Network)은 이동성에 따른 라우팅 경로 생성 및 유지를 위한 프로토콜과 모바일 네트워크에서의 애플리케이션 특성에 따른 QoS(Quality of Serivce) 보장에 관련된 연구가 활발히 진행되었다. 그러나 이러한 기존의 MANET 연구를 기반으로 설계한 USN(Ubiquitous Sensor Network)에서의 센서노드는 자원의 제한으로 인하여 이동성 및 그 외의 제약에 따른 노드 실패(node failure)와 전파 소멸(fading)로 잦은 네트워크 형태 변화를 갖는다. 그리고 제약된 에너지의 사용에 따른 오랜 시간의 센서노드 동작 지원을 위한 효율적인 에너지 관리가 필요하다. 따라서, USN을 위한 각 센서노드의 구현은 네트워크를 사용시 에너지를 고려한 설계가 불가피하다. 또한 센서네트워크 토폴로지의 빈번한 변화를 감지하고 네트워크를 효율적으로 관리하기 위한 망관리 시스템(USNMS: USN management system)이 필요하다. 본 논문에서는 USN 및 MANET 환경에서 에너지를 고려한 기존의 네트워크관리 연구들을 조사하고 분석한다. 그리고 이를 바탕으로 센서노드의 수명연장을 위해 네트워크의 사용시 효율적인 에너지 사용을 위한 소량의 데이터 및 관리 패킷을 정의하여 이를 활용해, 에너지 효율적인 데이터 수집 및 처리를 위한 네트워크 프로토콜 인터페이스를 설계하고 이를 활용하기 위한 센서네트워크 관리 시스템을 구현하여 실험과 결과를 바탕으로 에너지 효율적인 센서네트워크의 실용성을 검증한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제27권4C호
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• pp.308-315
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• 2002

Guaranteed frame rate (GFR) 서비스는 ATM 망에서 인터넷 트래픽을 전송하는 가상 연결에게 예약된 minimum cell rate (MCR)을 보장하고, 여분의 대역폭을 가상 연결들에게 공평하게 배분하기 위해 정의되었다. ATM 망에서 GFR 서비스를 제공하기 위한 가장 간단한 스위치 구현 방법은 frame-based generic cell rate algorithm (F-GCRA) 프레임 분류기와 FIFO 버퍼를 위한 early packet discard (EPD) 기법의 버퍼 허용 알고리즘으로 이루어진다. 이 구현 방법은 간단하지만, 상대적으로 큰 MCR을 예약한 가상 연결에게 예약한 만큼의 대역폭을 보장 할 수 없었다. 본 논문은 TCP 트래픽에 패킷 스페이싱 기법을 적용하여 burstness을 완화시켜서 가상 연결에게 더 큰 MCR을 보장하도록 한다. 또한, 버퍼 허용 알고리즘에 random early detection (RED) 기법을 적용하여 여분의 대역폭 사용에 있어서 공평성을 향상시킨다. 모의 실험을 통해 두 기법이 TCP 트래픽에 대한 GFR 서비스의 QoS를 향상시킴을 보였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제33권3B호
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• pp.144-151
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• 2008

본 논문에서는 동일 서버를 통하여 이종 클라이언트들에게 동시에 비디오 스트리밍 서비스를 제공하는 환경에서 서비스 품질 보장을 위한 스트리밍 알고리듬을 제안하였다. 이러한 환경에서 네트워크 자원을 효율적으로 사용하고 신뢰성 있는 전송을 수행하기 위해 전송계층 프로토콜로서 TCP를 사용 하여 비디오 스트리밍 서비스를 제공하면 각 스트리밍 세션들을 위한 TCP 커넥션들은 링크 대역폭을 공평하게 공유하게 된다. 이로 인해 상대적으로 높은 비트레이트를 요구하는 스트리밍 클라이언트는 재생버퍼 언더런과 같은 품질저하를 겪게 될 수 있는데 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하기 위하여 각 클라이언트들의 요청 대역폭과 재생버퍼 크기를 고려하여 적응적으로 다중 TCP 커넥션을 사용하는 방안을 제안하였다. 제안 알고리듬을 통하여 이종 클라이언트들의 환경에 맞는 스트리밍 대역폭을 보장할 수 있게 됨을 실험결과를 통하여 확인 할 수 있다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제2권1호
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• pp.104-112
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• 2002

본 논문에서 제안하는 동적 핸드오프 제어 방법(Dynamic Handoff Control Scheme: DHCS) 은 최적의 시점에 핸드오프 요구를 할 수 있도록 하기 위해 이동국(mobile station)의 속도를 측정하여 속도에 따른 핸드오프 요구 파일럿 세기(pilot strength)를 설정한다. 측정된 현재 기지국의 파일럿 세기가 핸드오프 요구 파일럿 세기보다 클 때, 즉 현재 기지국의 파일럿 세기가 충분히 커서 호가 절단될 가능성이 매우 낮다고 판단될 때 인접기지국의 파일럿 세기가 일정한 값보다 크더라도 핸드오프 요구를 안 하도록 한다. 또한 기지국의 입장에서는 핸드오프 호기 새로운 호에 비하여 우선적으로 처리할 뿐 아니라, 이동국에서 주기적으로 보내오는 큐 대기 종료 시간을 기준으로 우선 순위를 결정하여 시급한 호에 대하여 우선적으로 처리하도록 하여 이동국에 가능한 한 중단 없는 서비스를 제공하여 QoS(Quality of Service)를 보장하도록 하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제35권8A호
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• pp.820-827
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• 2010

오늘날, 다수의 사용자들 사이에서 화상회의 및 영상보안 시스템을 위한 영상 어플리케이션들은 다수의 동영상 연결 및 QoS 보장을 요구하고 있다. 동영상 시스템들은 광대역 무선 전송과 저비용 인터넷 접속을 위해 IEEE 802.11 무선 랜 장치를 채택한다. 그러나 현재의 IEEE 802.11e HCCA 표준에 따르면 동영상 전송을 위한 TSID는 두 개뿐이므로, 3개 이상의 동영상 세션이 하나의 무선 랜 단말에서 설정될 때, 동영상 세션들은 서로의 TXOP을 공유해야만 한다. 이 문제를 해결하기위해서, 기존 표준과 호환성을 유지하면서, 최대 15개까지 동영상세션을 설정할 수 있도록 프레임구조를 수정하였다. 제안방식은 NCTUns 4.0 네트워크 시뮬레이터와 실제 동영상데이터를 활용하여 수신량 및 PSNR 성능을 평가하였다. 그 결과, 500ms의 지연시간 안에 기존방식의 정상 동영상 세션이 약 75%를 수신한 반면, 제안방식은 97%이상을 수신하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제31권6B호
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• pp.495-507
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• 2006

무선 LAN에서 스케줄링 알고리즘은 실시간 멀티미디어 서비스가 요구하는 엄격한 QoS(Quality of Service) 요구사항을 보장하는데 있어 가장 중요한 요소 중 하나이다. 본 논문에서는 MPEG 스트림과 같은 멀티미디어 트래픽의 지연을 보장하기 위한 다중폴링 기반의 동적 스케줄링 알고리즘을 제안한다. 제안된 알고리즘은 MPEG 스트림의 특성을 이용한다. 채널할당 요청 정보를 갖고 있는 동적 파라미터를 AP(Access Point)에서 동작하는 PC(Point Coordinator)로 전달하기 위해 미니 프레임이라는 피드백(Feedback) 제어 프레임을 이용한다. 하나의 수퍼프레임 동안에 각 단말에 할당될 채널시간은 MPEG 프레임 종류와 트래픽 양, MPEG 프레임의 지연한도(Delay bound) 등에 따라 동적으로 변한다. 시뮬레이션을 통하여 제안된 방법의 성능을 다른 방법과 비교 분석한다. 비교 분석결과, 제안된 방법이 지연한도를 보장하면서 높은 성능을 보임을 확인하였다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제42권11호
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• pp.1-12
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• 2005

무선 PAN에서 채널시간할당(Channel time allocation) 알고리즘은 실시간 멀티미디어 서비스가 요구하는 엄격한 QoS (Quality of Service) 요구사항을 보장하는데 있어 가장 중요한 요소 중 하나이다. 본 논문에서는 IEEE 802.15.3 고속율 무선 PAN에서 MPEG 스트림과 같은 멀티미디어 트래픽의 지연을 보장하기 위한 동적 채널시간할당 알고리즘을 제안한다. 제안된 알고리즘은 MPEG 스트림의 특성을 이용하고 DEV(Device)는 채널시간할당을 수퍼프레임(Superframe) 끝에서 PNC(Piconet coordinator)로 요청한다. 채널시간할당 요청 정보를 갖고 있는 동적 파라미터를 PNC로 전달하기 위해 미니 패킷이라는 피드 백(Feedback) 제어 패킷을 이용한다. 하나의 수퍼프레임 동안에 각 DEV에 할당될 채널시간은 MPEG 프레임 종류와 트래픽양, MPEG 프레임의 지연한도(Delay bound) 등에 따라 동적으로 변한다. 시뮬레이션을 통하여 제안된 방법의 성능을 다른 방법과 비교 분석한다. 비교 분석결과, 제안된 방법이 지연한도를 보장하면서 높은 성능을 보임을 확인하였다.