• 한국통신학회논문지
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• 제29권8A호
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• pp.879-888
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• 2004

본 논문에서는 이동성 IP기반 네트워크의 혼잡노드에서 MPEG 비디오 트래픽의 효율적인 전송을 위하여 QoS를 고려한 실시간 비디오 트래픽 전송기법을 제안한다. 최근의 인터넷 사용의 확산으로 실시간 멀티미디어 서비스의 요구가 급증되고 있다. 하지만 인터넷 서비스형태는 최선형 전송기법을 제공하기 때문에, 모든 형태의 차등적 COS 트래픽을 처리하기에 어려움이 있다. 일반적으로 MPEG 데이터 계층적 코딩 기법은 이동프레임의 예측에 대한 참조 프레임을 사용하는데, 이러한 참조 프레임의 손실은 비트손실로 인한 연속적인 패킷 손실로 연계될 수 있어서 비디오 트래픽의 품질을 저하시킨다. 따라서 본 논문에서는 기존의 기법들을 분석하여 QoS를 고려한 실시간 비디오 트래픽 전송기법에 대한 연구를 수행하였다. 컴퓨터 시뮬레이션을 수행하여 제안된 기법의 성능을 분석한 결과 그 성능이 개선됨을 확인하였다.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제26권8호
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• pp.984-998
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• 1999

최근 개인 휴대 통신에 대한 관심도가 증가하면서 B-ISDN (Broadband Integrated Services Digital Network)과 같은 기존의 유선 망에서 제공하던 다양한 멀티미디어 응용 지원을 무선 망으로 확장시키기 위한 연구가 활발히 진행되고 있다. 그러나 기존의 유선 망에서는 멀티미디어 응용 지원을 위해 QoS (Quality of Service) Provisioning에 관한 많은 연구가 되어 있으나 무선 망에서는 이동성과 무선 전파의 열악한 전송으로 인해 새로운 QoS Provisioning 방법에 관한 연구가 필수적이다. 본 논문에서는 이러한 무선 망의 특수성으로 인해 발생할 수 있는 서비스의 질 저하와 강제 종료를 줄임으로써 지속적인 QoS를 보장해 주고 한정된 무선 자원을 효율적으로 사용하며 처리에 의한 오버헤드를 줄이기 위하여 다음과 같은 세 가지 방법을 제안하였다. 첫째, 핸드오프 강제 종료율을 줄이기 위하여 대역폭 예약 방법을 사용하되 특정 셀의 트래픽 특성에 맞게 또한 시간대에 따른 트래픽 특성에 따라 예약 대역폭의 양을 조절하는 적응적 대역폭 예약 방법이다. 둘째, 많은 경우 각 셀의 트랙픽 변화는 일정한 주기로 변화한다는 특성에 따라 과거의 트래픽 정보를 이용하는 예측 기반의 대역폭 예약 방법이다. 마지막으로 호의 종류, 트래픽 특성, 단말기의 이동 속도에 따라 다른 우선 순위에 의해 호 수락 제어를 수행하는 우선 순위 기반의 호 수락 제어를 제안하였다. 시뮬레이션을 통하여 기존에 제안된 방법과 성능 비교하여, 요구되는 수준의 QoS 보장과 효율적인 자원의 사용, 요구되는 처리비용의 최소화를 통해 전체 시스템의 성능 향상을 입증하였다.Abstract As interest in wireless hand-held terminals and in personal communications services increases recently, there have been broad studies on the ways to support multimedia applications provided in wired networks such as B-ISDN (Broadband Integrated Services Digital Network) in wireless networks. However, since many studies have focused on Quality of Service (QoS) Provisioning in wired networks to provide multimedia applications, new methods of QoS Provisioning are needed in wireless networks to resolve the problem of wireless channel fading and the difficulty of mobility occurred in wireless networks. This paper proposes three schemes of QoS Provisioning in wireless networks which will make continuous QoS guarantee and efficient use of limited wireless resources possible. The first scheme reserves bandwidth in proportion to the amount of real-time traffic in the neighbor cells to decrease the handoff dropping rate of delay sensitive real-time connections, adapting reserved bandwidth for efficient resource utilization. The second scheme is predictive bandwidth reservation scheme that utilizes the past handoff information. It can decrease overheads required to adapt bandwidth reservation. The last scheme is priority-based call admission control prioritizing traffic type (real-time traffic/ non-real-time traffic), connection type (new connection /handoff connection), and mobile terminal speed (fast mobile/slow mobile). Simulation results show that the proposed QoS Provisioning schemes improve the total system performance by achieving three goals - required QoS guarantee, higher bandwidth utilization and less overhead.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제38권1호
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• pp.1-13
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• 2001

본 논문에서는 VBR 비디오 트래픽에 대해 통신망 내부에서의 동적인 자원 요청 및 할당을 통해, 사용자가 요구하는 서비스 품질을 만족시키는 동시에 자원의 효율적 사용을 제공할 수 있는 새로운 방법을 제안한다. 본 논문에서는 장면전환을 고려한 변형된 적응 선행 예측 방법을 사용하여 향후 스위치로 입력 레이트를 추정하고, 사용자가 요구한 평균 지연 및 손실률에 대해 현재 통신망에서 제공되고 있는 연결별 품질 만족도를 측정하여, 동적으로 필요한 대역을 할당한다. 사용자에게 연결 설정 기간 동안 일관된 서비스 품질을 제공하기 위해, 본 논문에서 정의한 ‘서비스 품질 만족도’를 이용하여 신규 호의 수락 여부를 결정한다. 모의실험을 통하여 제안된 방법은 QoS 요구사항에 따라 사용자에게 안정적인 서비스 품질을 제공하고 통신망 자원을 효율적으로 관리할 수 있음을 보인다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제9권12호
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• pp.5028-5057
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• 2015

In this paper, a new mathematical scheme of Macro Handover Management (MHM) in F-HMIPv6 networks based on Location Based Services (LBS) is proposed. Previous schemes based on F-HMIPv6 protocol usually suffer from three major drawbacks: First, They don't exploit the information about the user mobility behavior in order to reduce handover effects. Second, they only focus on the micro mobility level. Third, they don't consider the quality of service (QoS) of the traffic. The proposed MHM scheme avoids these drawbacks using the available information about Mobile Node (MN) such as user mobility patterns and MN's velocity to predict handover and improve network's QoS. It also takes the traffic type in consideration since it presents a major factor in locating QoS for the user. MHM is analyzed and compared with the F-HMIPv6. The results show that MHM improves the performance in terms of packet delivery cost, location update cost, and handover latency. The design of MHM comprises software package in the MN in addition to a hardware part in the network side. It has implications for communication, design, and pricing of mobile services.

• 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.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제37권6호
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• pp.381-381
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• 2000

본 논문에서는 ATM 망에서 다중화된 VBR MPEG 비디오소스 전송시 QoS를 보장하는 실시간 대역폭 할당 방법을 제안하였다. 실시간 처리를 위해 다중화소스를 일정시간으로 나눈 '측정구간별로 나누어서 단일 비디오 소스에 사용하였던 선형예측 방법을 수행하고, 이 과정에서 만족할만할 셀 손실율을 얻지 못할 경우 QoS를 보장하기 위한 대역폭 할당방법으로 과할당과 재할당의 두 가지 방법을 제안하였다. 특성이 서로 다른 네 가지 비디오 소스를 랜덤하게 다중화시켜 생성한 랜덤 다중화소스와, 프레임내 I 픽쳐의 배열을 고려해서 생성시킨 GOP 다중화소스를 만들어 모의실험을 하였고 이를 통해 선형예측 방법의 성능평가와 과할당 및 재할당방법의 성능을 비교하였다. 실험 결과, 과할당방법과 재할당 방법 모두 측정구간을 1.8초 이상으로 하면 0.9이상의 대역폭 이용계수값에서 목표 CLR을 만족하면서 낮은 COR(Cell Over Rate)을 얻을 수 있었고, 특히 COR의 경우 재할당방법이 같은 조건하에서 더 좋은 성능을 보임을 알 수 있었다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제37권6호
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• pp.21-27
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• 2000

본 논문에서는 ATM 망에서 다중화된 VBR MPEG 비디오소스 전송시 QoS를 보장하는 실시간 대역폭 할당 방법을 제안하였다. 실시간 처리를 위해 다중화소스를 일정시간으로 나눈 '측정구간별로 나누어서 단일 비디오 소스에 사용하였던 선형예측 방법을 수행하고, 이 과정에서 만족할만할 셀 손실율을 얻지 못할 경우 QoS를 보장하기 위한 대역폭 할당방법으로 과할당과 재할당의 두 가지 방법을 제안하였다. 특성이 서로 다른 네 가지 비디오 소스를 랜덤하게 다중화시켜 생성한 랜덤 다중화소스와, 프레임내 I 픽쳐의 배열을 고려해서 생성시킨 GOP 다중화소스를 만들어 모의실험을 하였고 이를 통해 선형예측 방법의 성능평가와 과할당 및 재할당방법의 성능을 비교하였다. 실험 결과, 과할당방법과 재할당 방법 모두 측정구간을 1.8초 이상으로 하면 0.9이상의 대역폭 이용계수값에서 목표 CLR을 만족하면서 낮은 COR(Cell Over Rate)을 얻을 수 있었고, 특히 COR의 경우 재할당방법이 같은 조건하에서 더 좋은 성능을 보임을 알 수 있었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제25권8A호
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• pp.1153-1159
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• 2000

이 논문에서는 네트워크의 QoS에 가장큰 영향을 미치는 네트워크 선로 이용률의 과거데이터를 기반으로 단기간 예측과 계절성(seasonality) 예측에 적합한 계절자기회귀이동평균(SARIMA: seasonal ARIMA) 모형을 적용하여 앞으로의 시간대별 선로 이용률을 예측하고 그 신뢰 구간을 추정함으로써 확류에 근거한 선로 이용률의 임계값 위반 시점을 예측할 수 있으며 확률에 근거한 신뢰성을 제공할 수 있다 또한 제시한 모델의 적합성 여부를 평가하였으며 실험을 통하여 적절한 수준의 임계값과 임계값 탐지의 기준이 되는 탐지 확률값을 추론함으로써 본 알고리즘의 성능을 최대화하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제28권6A호
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• pp.371-378
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• 2003

CDMA 시스템에서 셀의 용량은 그 셀에서 사용 가능한 채널의 수로 정의되고, 이는 셀이 받는 간섭의 양에 의해 제한된다. 새로운 이동국이 홈 셀 에서 호가 수락되었을 경우, 이는 홈 또는 인접 셀 에 간섭을 준다 따라서, 본 논문에서는 홈 셀은 새로운 호를 수락할 만큼 용량이 충분하고, 새로운 이동국이 홈 셀에 수락되었을 때 이동국의 송신 전력을 예측 계산한 후, 이를 이용하여 인접 셀들이 받을 간섭의 양을 예측하여 인접 셀 들에서 QoS(Quality of Service)가 보장될 경우 호를 수락하는 이동국의 송신 전력 예측에 기반을 둔 호 수락 방식을 제안한다. 모의 실험 결과 제안한 방식은 인접 셀 에서 기존 호의 회손 확률(outage probability)이 현저히 감소함을 보여 준다.

• 전자공학회논문지C
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• 제36C권7호
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• pp.36-45
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• 1999

ATM망에서 트래픽 흐름을 제어하고 망 자원 사용을 효율적으로 사용하기 위해서는 폭주(Congestion)발생에 의한 망 성능 저하를 막고 폭주현상에 대처할 수 있는 적응적인 제어가 필요하다. 본 논문에서는 모든 트래픽에 대해 고정된 형태의 제어를 하는 Buffered Leaky Bucket과 적응성과 예측 기능을 갖는 신경회로망(Neural Network)을 이용하여 버퍼의 효율성을 높이고 망의 서비스 품질(QoS)로 구별되는 셀 손실율과 버퍼 지연을 테스트 및 성능 비교를 하였다. 또한 입력 트래픽의 다중화를 위해 사용되는 DWRR과 DWEDF의 셀 스케쥴링 알고리즘이 균등 지연을 만족할 수 있도록 개선하였다. 셀 스케쥴러로부터 망의 폭주 정보는 신경회로망을 이용한 Leaky Bucket에서 예측된 트래픽 손실율을 제어하고 손실율 정도에 따라 토큰 발생율과 버퍼 한계값은 제어된다. 이러한 트래픽 손실율 예측은 다음 입력 트래픽에 대한 손실과 버퍼지연을 줄일 수 있도록 제어의 효율성을 높일 수 있으며 다른 제어방식에도 응용될 수 있다. ATM 트래픽에 대한 신경회로망 학습과 예측 테스트를 위해 확률 랜덤 변수에 의해 발생된 셀 발생과 예측을 모의 실험하였으며, 이때 다양한 트래픽의 QoS가 향상되었음을 알 수 있었다.