• 대한전자공학회논문지TC
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• 제40권12호
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• pp.106-115
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• 2003

3G와 그 이후의 CDMA무선망 시스템에서는 다양한 멀티미디어 서비스를 위해 서로 다른 요구조건을 가지는 몇 개의 트래픽 클래스로 정의되고 분류되어 적용될 예정이다. CDMA시스템 상의 한정되고 가변적인 자원들을 효과적으로 사용하기 위해 서로 다른 트래픽 클래스의 QoS (Quality of Service) 요구조건을 고려하여 주어진 자원들을 적절하게 분배할 필요가 있으며, 이 자원 조절의 중요한 메커니즘으로 대표적인 것 중의 하나가 호 허가 제어( Call Admission Control : CAC )라고 볼 수 있다. 본 논문에서는 트래픽 클래스별 서로 다른 요구(예: 비트 오차율)들을 고려하여, 이를 트래픽 클래스 별로 호제어에 사용하는 수신전력 임계치(threshold)에 반영하여 서비스 공평성(fairness)과 트래픽별 우선순위에 따른 서비스 차별화(differentiation)를 제공할 수 있는 QCAC(QoS-aware CAC)를 제안하고자 한다. 제안된 QCAC는 CDMA 시스템에서 트래픽 클래스별로 성능평가 척도로 호의 거절확률 측면에서 서비스 공평성과 서비스 차별화를 위해 서로 다른 적절한 수신전력 임계치(threshold)를 계산하는 방법을 적용한다. 또한 대표적 자원 할당 기법인 CS(complete sharing), CP(complete partitioning), PS(priority sharing)와 연관시켜 설명하고, 그 중에서 PS는 각각의 트래픽의 종류별로 우선순위를 고려하여 계산한 서로 다른 임계치를 CAC에 적용한 것과 연관성이 있고 이 계산된 임계치를 QCAC에서 적용하여 호제어를 함으로써 서비스 공평성과 차별화를 보여줄 수 있다.

• 정보처리학회논문지C
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• 제13C권4호
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• pp.455-460
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• 2006

인터넷에서 차등서비스에 관한 연구는 IETF 그룹에서 표준화되었으나, Ad-hoc 네트워크와 같은 무선 환경에서 인터넷의 차등 서비스는 MAC과 같은 하위레벨 지원 없이는 구현하기가 어렵다. 현재 IEEE 802.11 프로토콜은 무선 랜 환경에 광범위하게 쓰이며 사실상의 표준으로 자리 잡았다. 그러나 차등서비스 제공을 위한 모드를 지원하지만, 성능이 낮은 것으로 나타났다. 본 논문에서는 802.11 에서 QoS 제공을 위해 우선순위를 지원하는 다중 큐 기반의 새로운 알고리즘을 제안하고 시뮬레이션을 통해 IEEE 802.11의 큐영시스템과 성능을 비교, 분석하였다. 컴퓨터 시뮬레이션 결과 제안한 알고리즘 방식의 성능이 우수했음을 보였다.

• Journal of information and communication convergence engineering
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• 제4권4호
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• pp.141-146
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• 2006

In these days, wireless data services are becoming ubiquitous in our daily life because they offers several fundamental benefits including user mobility, rapid installation, flexibility, and scalability. Moreover, the requests for various multimedia services and the Quality of Service (QoS) support have been one of key issues in wireless data communications. Therefore the research relative to Medium Access Control (MAC) has been progressing rapidly. Especially a number of QoS-aware MAC schemes have been introduced to extend the legacy IEEE 802.11 MAC protocol which has not guaranteed any service differentiation. However, none of those schemes fulfill both QoS features and channel efficiency although these support the service differentiation based on priority. Therefore this paper studies a novel MAC scheme, referred to as Enhanced Distributed Coordination Function with Network Adaptation (EDCF-NA), for enhancements of both QoS and medium efficiency. It uses a smart factor denoted by ACK rate and Network Load Threshold (TH). In this paper, we study how the value of TH has effect on MAC performance and how the use of optimal TH pair improves the overall MAC performance in terms of the QoS, channel utilization, collision rate, and fairness. In addition, we evaluate and compare both the performance of EDCF-NA depending on several pairs of TH and the achievement of various MAC protocols through simulations by using Network Simulator-2 (NS-2).

• 한국통신학회논문지
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• 제30권11B호
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• pp.698-706
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• 2005

본 논문은, IEEE 802.11e MAC의 QoS 지원 기능에 대한 연구로서, MAC의 파라미터별 QoS 관련성을 중심으로 살펴보았다. 지연 성능과 대역폭 할당의 두 QoS 지표에 대해 MAC 파라미터, 즉 CWmin 과 AIFS의 연관관계를 살펴보고, 그 결과 효과적인 파라미터 운용 방안을 제시하였다. 클래스간의 우선순위를 유휴 채널에의 접근성에 대한 차별로 해석함으로써, 대역폭이 아닌 지연 성능의 차별성이 클래스간의 서비스 차별성 구현의 목표가 됨을 논의하였다. 이를 기반으로, 소위 지연-대역폭 커플링 문제를 위한 해결방안으로서 AIFS와 지연 성능과의 관계에 초점을 둔 연구 결과로 이어졌다. 이러한 관계의 분석을 위하여 MAC 동작에 대한 모델링 및 해석을 수행하였으며, 그 결과 AIFS와 지연 성능과의 관계를 도출하였다. 다양한 환경에서의 시뮬레이션과, MAC 해석 결과에 대한 시뮬레이션 등을 통하여, QoS 요구 사항에 대한 MAC 파라미터의 적절한 운용 방안을 논의하였다.

• Journal of Communications and Networks
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• 제3권4호
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• pp.324-333
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• 2001

The Differentiated Services (Diffserv) framework has been proposed by the IETF as a simple service structure that can provide different Quality of Service (QoS) to different classes of packets in IP networks. IP packets are classified into one of a limited number of service classes, and are marked in the packet header for easy classification and differentiated treatments when transferred within a Diffserv domain. The Diffserv framework defines simple and efficient QoS differentiation mechanisms for the Internet. However, the original Diffserv concept does not provide a complete QoS management framework. Since traffic flows in IP networks are unidirectional from one network point to the other and routing paths and traffic demand get dynamically altered, it is important to monitor end-to-end traffic status, as well as traffic status in a single node. This paper suggests a distributed QoS monitoring method that collects the statistical data of each service class in every Diffserv router and calculates edge-to-edge QoS of the aggregated IP flows by combining routing topology and traffic status. A format modeling of edge-to-edge Diffserv flows and algorithms for aggregating edge-to-edge QoS is presented. Also an SNMP-based QoS management prototype system for Diffserv networks is presented, which validates our QoS management framework and demonstrates useful service management functionality.

• 한국통신학회논문지
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• 제27권12C호
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• pp.1197-1206
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• 2002

최근 파장 분할 다중화 기술을 이용한 광 인터넷 백본망 구성에 관한 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 논문에서는 광 버스트 스위칭 (optical burst switching; OBS) 기술을 이용한 광 통신망에서 offset 시간을 이용한 서비스 차별화 기법을 제시한다. 제시된 기법은 서비스를 상위 클래스와 하위 클래스로 구분하여 각 서비스의 버스트 손실률 (burst loss rate; BLR)이 서비스 차등률 (service-differentiation ratio; SDR)에 의하여 유지될 수 있도록 상위 클래스의 offset 시간을 결정한다. 여기서 서비스 차등률은 OBS망 환경과 사용자의 요구에 의해서 다양하게 설정될 수 있으며, 서비스 차등률과 다중 클래스의 Conservation Law의 관계에 의해서 상위 클래스의 버스트 손실률이 요구 QoS로 결정된다. 제안된 기법은 상위 클래스의 QoS를 만족하는 offset 시간을 결정하는 하기 위하여 offset 시간 결정(offset time decision; OTD) 알고리즘을 이용한다. 제안된 기법을 단일 노드와 균등 트래픽 망 환경에서 시뮬레이션과 분석을 통하여 성능을 검증하며, 서비스간의 차별이 요구 SDR에 근거하여 유지됨을 보이고 offset에 의한 전송 지연이 감소함을 보인다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제6권1호
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• pp.178-202
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• 2012

In this paper, we first survey cross-layer architectures for Wireless Sensor Networks (WSNs) and Wireless Multimedia Sensor Networks (WMSNs). Afterwards, we propose a novel cross-layer architecture for QoS provisioning in clustered and multi-hop based WMSNs. The proposed architecture provides support for multiple network-based applications on a single sensor node. For supporting multiple applications on a single node, an area in memory is reserved where each application can store its network protocols settings. Furthermore, the proposed cross-layer architecture supports heterogeneous flows by classifying WMSN traffic into six traffic classes. The architecture incorporates a service differentiation module for QoS provisioning in WMSNs. The service differentiation module defines the forwarding behavior corresponding to each traffic class. The forwarding behavior is primarily determined by the priority of the traffic class, moreover the service differentiation module allocates bandwidth to each traffic class with goals to maximize network utilization and avoid starvation of low priority flows. The proposal incorporates the congestion detection and control algorithm. Upon detection of congestion, the congested node makes an estimate of the data rate that should be used by the node itself and its one-hop away upstream nodes. While estimating the data rate, the congested node considers the characteristics of different traffic classes along with their total bandwidth usage. The architecture uses a shared database to enable cross-layer interactions. Application's network protocol settings and the interaction with the shared database is done through a cross-layer optimization middleware.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제11권12호
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• pp.1730-1738
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• 2008

Quality of Service (QoS) Guarantees grant ways for service providers to establish service differentiation among subscribers. On the other hand, service subscribers are also assured the level of service they paid for. In addition, the efficient level of service quality can be selected according to the subscribers' needs thus ensuring efficient use of available bandwidth. While network utility optimization techniques assure certain QoS metrics, a number of situations exist where some QoS goals are not met. The optimality of the network parameters is not mandatory to guarantee specified QoS levels. This paper proposes a joint data rate and power control scheme that guarantees service contract QoS level to a subscriber using Goal Programming. In using goal programming, this paper focuses on finding the range of feasible solutions as opposed to solving for the optimal. In addition, in case no feasible solution is found, an acceptable compromised solution is solved.

• 한국통신학회논문지
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• 제33권8B호
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• pp.615-623
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• 2008

무선랜은 MAC 프로토콜과 스케줄링 알고리듬과 같은 다양한 기술을 이용하고 있으며 이런 기술 대부분은 주로 공평성과 서비스 차등화를 주로 다루고 있다. 그러나 대부분의 무선랜 시스템은 하나의 QoS 측면만을 고려하고 있기 때문에 이러한 기술을 동시에 제공하기 어렵다. 따라서 본 논문에서는 공평성과 차등서비스를 동시에 제공하기 위해서 Distributed Fair Scheduling(DFS)기법과 Enhanced Distributed Coordinated Function(EDCF) 기법을 이용하여 빠른 처리를 요구하는 트래픽의 처리뿐만 아니라 같은 우선순위를 갖는 트래픽의 공평성을 보장할 수 있는 F-EDCF를 제안하고 Markov 프로세스를 이용한 성능평가를 통하여 그 타당성을 검토한다. 성능평가에서 기존의 BDCF 방식보다 평균 전송량과 공평성뿐만 아니라 지연시간 또한 개선됨을 확인 할 수 있다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2000년도 추계종합학술대회 논문집(1)
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• pp.33-36
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• 2000

Multi-protocol Label Switching is a comparatively new technology based on the association of labels with routes and the use of labels to forward packets. MPLS can be used for transport of any level 3 protocol over any level 2 technology. Differentiated Services define a model for implementing scalable differentiation of QoS in the Internet. The inherent characteristics of MPLS make it a very good candidate for providing Differentiated Services. In this paper we describe various approaches which can be used to support differentiated services in MPLS environments.