• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제19권2호
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• pp.1-7
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• 2019

최근 멀티미디어 스트리밍 서비스가 활성화되면서 향후 고품질의 멀티미디어 융합 콘텐츠 서비스의 수요가 크게 증가할 것으로 예측되는 가운데, QoS가 보장된 서비스를 제공하기 위해서는 멀티미디어 스트리밍 트래픽 증가에 따른 네트워크 부하증가 문제를 선결적으로 해결해야 한다. 이를 위해서는 이기종 망간의 끊김없는 이동성 지원을 통한 효율적인 네트워크 리소스 관리 및 이동성 지원 기술이 필요하다. 따라서 본 논문에서는 네트워크 상황정보를 사전에 인지하고 핸드오버지연으로 인한 패킷 손실을 줄이기 위해 MIH기술을 활용하였으며, FPMIPv6 통합망에서의 계층형 이동성 관리기법 도입을 통한 지능형 인터페이스 제공이 가능한 ACLMIH-FHPMIPv6(Advanced Cross-Layering Algorithm for MIH over FHPMIPv6)설계기법을 제안한다.

• 스마트미디어저널
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• 제12권4호
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• pp.19-26
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• 2023

뉴로모픽 아키텍처 기반 하드웨어를 이용한 IoT 엣지 서비스는 단말 장치에서 지능형 처리를 수행할 수 있기 때문에 자율형 IoT 응용 지원에 적합하다. 그러나 IoT 개발자가 뉴로모픽 하드웨어에서 사용되는 SNN을 이해하기에는 어려움이 있다. 본 논문에서는 뉴로모픽 하드웨어의 제약조건을 고려하며 사용자의 요구 성능을 만족하는 SNN 모델 생성 기법을 제안한다. 제안 기법은 프로파일링된 데이터에서 최적의 SNN 모델 파라미터를 찾도록 전처리된 데이터로 사전 학습한 모델을 활용한다. 전체 탐색 기법과 비교 결과, 두 기법 모두 사용자 요구사항을 모두 만족하였지만, 제안 기법이 수행 시간 측면에서 더 좋은 성능을 보였다. 또한, 신규 하드웨어의 제약조건을 명확히 알지 못하더라도 새로운 하드웨어의 프로파일링된 데이터를 활용할 수 있으므로 높은 확장성을 제공할 수 있다.

• 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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• 제2권9호
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• pp.381-392
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• 2013

스마트폰과 같은 무선 기기의 보급률이 높아지면서 오디오 및 비디오 스트리밍 서비스를 이용하는 사용자가 급격히 증가하고 있다. 또한 고속 네트워크 환경이 갖추어 짐에 따라 보다 나은 서비스 품질(QoS)에 대한 요구가 증가하고 있다. 무선 환경에서는 불안정한 전송 채널로 인해 패킷의 손실이 빈번하게 발생하기 때문에, Scalable Video Coding (SVC) 영상 부호화 기법을 통하여 네트워크를 보다 더 효율적으로 사용할 수 있다. SVC 기법에서는 기본계층과 상위계층으로 부호화 정보를 구분하는데, 기본계층은 영상의 복원에 있어서 필수적인 저주파 성분을 형성하기 때문에 신뢰성 있는 전송이 필수적이다. 또한 상위계층은 고주파 성분을 형성하며 성공적인 수신 데이터의 양에 비례하여 비디오의 품질이 향상되기 때문에 채널 상황이 허용하는 한도 내에서 처리량(Throughput)을 높이는 것이 중요하다. 본 논문에서는 무조건적인 처리량의 향상보다는 SVC 비디오의 특징을 고려하여 평균 품질을 향상시킬 수 있는 듀얼-채널 활용 기법을 제안한다. 즉, 기본계층에 대해서는 중복 전송방식을 통해 전송의 신뢰성을 향상시키고, 상위계층에 대해서는 분배 전송 방식을 통해 전송 속도 및 처리량을 향상시켰다. 그 결과, 무선 이동환경에서 보다 고수준의 비디오 서비스 제공이 가능해짐을 시뮬레이션을 통해 확인하였다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제13권6호
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• pp.2824-2837
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• 2019

Container technologies are widely used in infrastructures to deploy and manage applications in cloud computing environment. As containers are light-weight software, the cluster of cloud applications can easily scale up or down to provide Internet-based services. Container-based applications can well deal with fluctuate workloads by dynamically adjusting physical resources. Current works of scheduling applications often construct applications' performance models with collected historical training data, but these works with static models cannot self-adjust physical resources to meet the dynamic requirements of cloud computing. Thus, we propose a self-adaptive automatic container scheduling framework AutoScale for cloud applications, which uses a feedback-based approach to adjust physical resources by extending, contracting and migrating containers. First, a queue-based performance model for cloud applications is proposed to correlate performance and workloads. Second, a fuzzy Kalman filter is used to adjust the performance model's parameters to accurately predict applications' response time. Third, extension, contraction and migration strategies based on predicted response time are designed to schedule containers at runtime. Furthermore, we have implemented a framework AutoScale with container scheduling strategies. By comparing with current approaches in an experiment environment deployed with typical applications, we observe that AutoScale has advantages in predicting response time, and scheduling containers to guarantee that response time keeps stable in fluctuant workloads.

• 한국산업정보학회논문지
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• 제19권2호
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• pp.1-13
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• 2014

In IEEE 802.11p/1609-based vehicular networks, vehicles are allowed to exchange safety and control messages only within time periods, called control channel (CCH) interval, which are scheduled periodically. Currently, the length of the CCH interval is set to the fixed value (i.e. 50ms). However, the fixed-length intervals cannot be effective for dynamically changing traffic load. Hence, some protocols have been recently proposed to support variable-length CCH intervals in order to improve channel utilization. In existing protocols, the CCH interval is subdivided into safety and non-safety intervals, and the length of each interval is dynamically adjusted to accommodate the estimated traffic load. However, they do not consider the presence of hidden nodes. Consequently, messages transmitted in each interval are likely to overlap with simultaneous transmissions (i.e. interference) from hidden nodes. Particularly, life-critical safety messages which are exchanged within the safety interval can be unreliably delivered due to such interference, which deteriorates QoS of safety applications such as cooperative collision warning. In this paper, we therefore propose a new interference-aware Dynamic Safety Interval (DSI) protocol. DSI calculates the number of vehicles sharing the channel with the consideration of hidden nodes. The safety interval is derived based on the measured number of vehicles. From simulation study using the ns-2, we verified that DSI outperforms the existing protocols in terms of various metrics such as broadcast delivery ration, collision probability and safety message delay.

• ETRI Journal
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• 제36권5호
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• pp.761-771
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• 2014

Long-Term Evolution employs a hard handover procedure. To reduce the interruption of data flow, downlink data is forwarded from the serving eNodeB (eNB) to the target eNB during handover. In cellular networks, unbalanced loads may lead to congestion in both the radio network and the backhaul network, resulting in bad end-to-end performance as well as causing unfairness among the users sharing the bottleneck link. This work focuses on congestion in the transport network. Handovers toward less loaded cells can help redistribute the load of the bottleneck link; such a mechanism is known as load balancing. The results show that the introduction of such a handover mechanism into the simulation environment positively influences the system performance. This is because terminals spend more time in the cell; hence, a better reception is offered. The utilization of load balancing can be used to further improve the performance of cellular systems that are experiencing congestion on a bottleneck link due to an uneven load.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제3권6호
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• pp.575-596
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• 2009

Facing limited network resources such as bandwidth and processing capability, the Internet will have congestion from time to time. In this paper, we propose a scheme to maximize the total utility offered by the network to the end user during congested times. We believe the only way to achieve our goal is to make the scheme application-aware, that is, to take advantage of the characteristics of the application. To make our scheme scalable, it is designed to be class-based. Traffic from applications with similar characteristics is classified into the same class. We adopted the RED queue management mechanism to adaptively control the traffic belonging to the same class. To achieve the optimal utility, the traffic belonging to different classes should be controlled differently. By adjusting link bandwidth assignments of different classes, the scheme can achieve the goal and adapt to the changes of dynamical incoming traffic. We use the control theoretical approach to analyze our scheme. In this paper, we focus on optimizing the control on two types of traffic flows: TCP and Simple UDP (SUDP, modeling audio or video applications based on UDP). We derive the differential equations to model the dynamics of SUDP traffic flows and drive stability conditions for the system with both SUDP and TCP traffic flows. In our study, we also find analytical results on the TCP traffic stable point are not accurate, so we derived new formulas on the TCP traffic stable point. We verified the proposed scheme with extensive NS2 simulations.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제10권9호
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• pp.4165-4187
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• 2016

As an emerging technology, cloud computing is a revolution in information technology that attracts significant attention from both public and private sectors. In this paper, we proposed a dynamic approach for live migration to obviate overloaded machines. This approach is applied on OpenStack, which rapidly grows in an open source cloud computing platform. We conducted a cost-aware dynamic live migration for virtual machines (VMs) at an appropriate time to obviate the violation of service level agreement (SLA) before it happens. We conducted a preemptive migration to offload physical machine (PM) before the overload situation depending on the predictive method. We have carried out a distributed model, a predictive method, and a dynamic threshold policy, which are efficient for the scalable environment as cloud computing. Experimental results have indicated that our model succeeded in avoiding the overload at a suitable time. The simulation results from our solution remarked the very efficient reduction of VM migrations and SLA violation, which could help cloud providers to deliver a good quality of service (QoS).

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제18권3호
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• pp.611-625
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• 2018

최근 무선 통신 기술의 혁신적인 발전에 따라 에너지 하베스팅을 통해 네트워크 수명을 영구적으로 연장하기 위한 네트워크 자원 최적화, QoS 보장 전송 기법, 에너지 지능적 라우팅 등의 연구가 활발히 진행되고 있다. 잘 알려진 바와 같이 다중-홉 RF 에너지 하베스팅 무선 네트워크에서는 수확되는 에너지양의 불확실성 때문에 종단간 네트워크 전송 지연 시간을 보장하기 어려운 문제가 발생한다. 본 논문에서는 다중 홉 에너지 하베스팅 무선 네트워크에서 종단간 지연 시간을 최소화하기 위하여 상호채널 간섭(co-channel interference)으로 인한 지연, 에너지 하베스팅 시간으로 인한 지연 그리고 중계 노드에서의 큐잉 지연을 종합적으로 고려한 간섭 인지 기반의 에너지 효율적인 라우팅 메트릭과 프로토콜을 제안한다. 제안된 기법은 부하 불균형을 유발하는 패킷 혼잡을 회피하고 에너지 고갈로 인한 노드의 대기 시간을 줄이며 링크 간의 간섭으로 지연시간이 증가되지 않도록 함으로써 종단간 처리량을 최대화한다. 마지막으로 ns-3 시뮬레이터를 이용하여 처리율, 종단간 지연시간, 에너지 소비량 등의 측면에서 제안된 기법의 성능을 측정하여 기존에 제안된 기법보다 성능이 우수함을 증명한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제28권9A호
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• pp.702-709
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• 2003

본 논문에서는 블루투스(Bluetooth) 시스템에서의 각 마스터-슬레이브 쌍(Master-Slave pair)에 대한 수율 (throughput)과 지연(delay), 즉 형평성(fairness) 측면 모두를 고려한 효율적인 QoS (Quality of Service) 기반 MAC (Medium Access Control) 스케쥴링(scheduling) 알고리즘을 제안한다. 특히 기존에 제안한 T-D PP (Throughput-Delay Priority Policy) 방식[6]의 단점을 보완하여 이에 대한 성능 개선이 이루어진 수정된 T-D PP 방식, 즉 MTDPP (Modified T-D PP) 알고리즘을 제안한다. 블루투스가 마스터 중심의 TDD (Time Division Duplex) 방식으로 동작하며 기본적으로 라운드로빈(Round Robin) 방식의 스케쥴링을 수행하므로 전송할 큐(queue)에 데이터가 없는 경우에도 POLL 및 NULL 패킷(packet)으로 인한 슬롯(slot) 낭비가 발생한다. 이러한 링크 낭비 문제를 해결하기 위해 많은 알고리즘들이 제안되어 왔고, 그 중 큐 상태 기반 우선순위(priority)방식과 저전력 모드(low power mode) 기반의 알고리즘이 비교적 좋은 성능을 보인다. 하지만 이들은 트래픽(traffic) 특성에 따라 일정하지 않은 성능을 나타내며, 추가적인 계산과정과 시그널링(signaling) 오버헤드(overhead)가 요구된다. 따라서 본 논문에서는 놀은 수율과 낮은 지연을 보장하는 새로운 알고리즘을 제안하며, 시뮬레이션 결과를 통해 적절한 파라미터(parameter)의 선택이 기존의 방식에 비해 전반적인 성능의 향상을 가져옴을 보인다.