• 정보처리학회논문지C
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• 제16C권5호
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• pp.661-668
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• 2009

IEEE 802.16e 시스템은 가변 비트율로 생성되는 묵음 삭제(Silence suppression) 지원 VoIP 트래픽 서비스의 QoS 제공을 위해, ErtPS(Extended real-time Polling Service) 상향링크 스케줄링 알고리즘을 제안하였다. VoIP 서비스는 묵음을 삭제할 경우에 사용자에게 연결상태라는 것을 알리기 위해, 수신자의 청각에 편안한 잡음을 재생시키는 CNG(Comfort Noise Generation) 모드를 지원해야 한다. CNG 모드의 비음성 구간에서는 음성 구간에 비해 긴 패킷 전송 간격에 따라 낮은 전송률로 데이터를 생성한다. 따라서, 주기적으로 데이터 패킷을 생성하는 서비스 플로우를 위해 설계된 ErtPS 알고리즘을 음성 구간과는 다른 주기로 데이터를 생성하는 비음성 구간에 적용할 경우, 상향 링크의 자원이 비효율적으로 사용된다. 이에 본 논문에서는 CNG 지원 VoIP 트래픽에 대한 비음성 구간에서의 효율적인 자원 활용을 위해,개선된 ErtPS 방안을 제안하였다. 제안 방안에서는 사용자가 기지국에게 자신의 음성 상태의 변화를 알리면, 기지국은 사용자의 각 음성 상태에 따라 해당 주기로 대역폭을 할당한다. 이를 위해, 제안 방안에서는 802.16e 시스템에서 주기적으로 채널의 품질정보를 기지국에 전달하기 위해 사용되는 상향 링크 부채널인 CQI(Cannel Quality Information) 채널을 활용하였다. OPNET 시뮬레이터를 사용하여 제안 방안의 성능을 평가해 보았으며, ErtPS와 비교하여 상향 링크의 대역폭 활용과 패킷 전송 지연 면에서 성능이 향상되었음을 확인하였다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제21권10호
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• pp.1182-1194
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• 2018

The Dynamic Adaptive Streaming over HTTP(DASH) is envisioned to evolve to meet an increasing demand on providing seamless video streaming services in the near future. The DASH performance heavily depends on the client's adaptive quality selection algorithm that is not included in the standard. The existing conventional algorithms are basically based on a procedural algorithm that is not easy to capture and reflect all variations of dynamic network and traffic conditions in a variety of network environments. To solve this problem, this paper proposes a novel quality selection mechanism based on the Deep Q-Network(DQN) model, the DQN-based DASH Adaptive Bitrate(ABR) mechanism. The proposed mechanism adopts a new reward calculation method based on five major performance metrics to reflect the current conditions of networks and devices in real time. In addition, the size of the consecutive video segment to be downloaded is also considered as a major learning metric to reflect a variety of video encodings. Experimental results show that the proposed mechanism quickly selects a suitable video quality even in high error rate environments, significantly reducing frequency of quality changes compared to the existing algorithm and simultaneously improving average video quality during video playback.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제2권3호
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• pp.119-126
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• 2002

이동망에서의 서비스 품질은 중요한 망 설계 요소중의하나이다. 특히, All-IP망에서 VoIP와 같은 실시간 응용은 망 링크간에 이동 호스트의 전이시 발생할 수 있는 패킷 손실을 최소로하는 smooth handoff가 필요하다. 본 논문에서는 MH가 All-IP를 지원하는 다른 망으로 이동시에 패킷 손실을 줄일 수 있는 동적 버퍼링 기반의 새로운 멀티캐스트 알고리즘을 제안한다. 새로운 프로토콜의 핵심 요소는 동적 버퍼링과 멀티캐스트 데이터그램 전달 경로를 줄이기 위해 멀티캐스트 라우팅 에이젼트(MRA) 개념을 도입한 것이다. 제안된 프로토콜은 짧은 라우팅 경로 및 이동 호스트에 근접한 노드에서 이동 호스트로의 직접 데이터그램 전송을 통하여 성능 향상을 기대할 수 있다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2002년도 추계학술발표논문집 (중)
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• pp.1415-1418
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• 2002

최근 정보 통신 기술의 발달에 따라 음성 서비스 등과 같은 단일 서비스를 제공하던 무선 통신망이 음성, 데이터, 고화질 정지화면, 동영상 및 다양한 정보형태의 멀티미디어 서비스를 추구하고 있다. 이처럼 다양한 종류의 멀티미디어 트래픽을 지원하기 위해서는 매체 접근 제어(MAC) 프로토콜이 필요하다. 본 논문에서는 서로 다른 종류의 트래픽이 혼재된 무선 ATM 환경에서 폭주제어 정보를 가지고 각 트래픽 클래스의 QoS를 만족할 수 있는 동적 자원 할당 방식 기반의 MAC 프로토콜을 제안한다. 각 트래픽 클래스의 데이터 전송 스케줄링을 제안함으로서 CBR이나 VBR의 실시간 데이터의 손실을 최소화하고 네트워크 상태에 따른 ABR 트래픽 클래스에 최소의 고정적인 대역폭을 할당함으로서 실시간 비실시간 데이터의 비효율성 문제 해결 방안을 제시한다. 그리고 각각의 트래픽 모델에 대한 허용 테스트 식을 제공함으로서 다른 실시간 또는 비실시간 채널에 영향을 수지 않고 새로운 채널을 설정한 수 있는 방안을 제시한다.

• Journal of Communications and Networks
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• 제18권4호
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• pp.567-579
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• 2016

Several energy saving techniques in cellular wireless networks such as active base station (BS) selection, transmit power budget adaptation and user association have been studied independently or only part of these aspects have been considered together in literature. In this paper, we jointly tackle these three problems and propose an integrated framework, called dynamic cell reconfiguration (DCR). It manages three techniques operating on different time scales for ultimate energy conservation while guaranteeing the quality of service (QoS) level of users. Extensive simulations under various configurations, including the real dataset of BS topology and utilization, demonstrate that the proposed DCR can achieve the performance close to an optimal exhaustive search. Compared to the conventional static scheme where all BSs are always turned on with their maximum transmit powers, DCR can significantly reduce energy consumption, e.g., more than 30% and 50% savings in uniform and non-uniform traffic distribution, respectively.

• 한국통신학회논문지
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• 제32권1B호
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• pp.53-60
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• 2007

본 연구에서는 Diffserv 기반의 네트워크, 특히 그 중에서도 트리구조를 가지는 네트워크에서의 지연시간에 대해서 연구하였다. 이러한 네트워크에서의 지연시간 최대치를 구하는 수식을 구하였고, 특히 기존에 알려진 바와는 달리 트리구조의 네트워크에서는 네트워크 utilization과는 상관없이 최대치가 항상 존재함을 보였다. 지연시간 최대치의 특성은 다음과 같이 표현된다. 네트워크 utilization이 큰 경우 네트워크내의 최대 hop count의 제곱에 비례하며, 네트워크 utilization이 작은 경우는 최대 hop count에 비례한다. 이러한 결과를 바탕으로 실제 Metro Ethernet Network과 같은 대규모 네트워크의 경우에서 DiffServ를 이용하여 실시간 트래픽 전송이 가능하다는 것을 보였다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제47권1호
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• pp.1-9
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• 2010

본 논문에서는 멀티미디어 트래픽에 대한 성능 향상을 목표로 ASR-DRR, ASD-DRR이라 명명한 IEEE 802.11e HCCA기반에서 서비스 품질 보장이 가능한 스케줄링 알고리즘을 제안하였다. 또한 IEEE 802.11e HCCA(Hybrid Coordination Function Controlled Channel Access) 스케줄러와 관련된 다수의 개선된 형태의 스케줄러들이 실제 큐 사이즈 정보를 실시간으로 HC(Hybrid Coodinator)에 전달하지 못하여 생기는 불필요한 지연시간에 대해 지적하였다. 이러한 문제점을 해결하기 위해서 현재 큐 상태를 최대한 실시간으로 전달할 수 있는 간단한 해결책을 제안하였으며, 이를 바탕으로 두 가지 구현방안을 제시하였다. 이를 RTS(Request to Send)/CTS(Clear to Send)를 활용한 적응형 스케줄러(ASR)와 Data/Ack를 활용한 적응형 스케줄러(ASD)라고 한다. 이들 구현 방안들은 유선환경에서의 DRR(Deficit Round Robin) 스케줄러를 모방하여 최적화되었다. 또한 제안하는 스케줄러의 성능을 알아보기 위해 NS-2 시뮬레이터를 활용하여 기존 스케줄러와 비교한 결과 훨씬 좋은 성능을 보임을 확인하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제33권4B호
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• pp.192-198
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• 2008

본 논문에서는, HCCA로 동작되는 IEEE 802.11e MAC의 Transmission Opportunity (TXOP) 구간을 동적으로 제어함으로서, 무선 Local Area Network (LAN) 환경에서 실시간 멀티미디어 트래픽의 전송 성능을 향상시키는 방식을 제안한다. 프레임의 전송 시기 및 시간을 결정하는 스케줄러의 기존 방식은 무선 단말의 전송률 변화에 상관없이 TXOP 구간을 고정하기 때문에 무선 통신 환경 변화를 동적으로 반영하지 못하는 문제점을 내포하고 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 제안방식에서는 무선 단말의 전송률이 낮아지더라도 TXOP 구간이 확대됨으로서, 사용자로부터 발생된 실시간 멀티미디어 트래픽의 전송이 최대한 유지될 수 있도록 한다. 제안방식의 성능 분석을 위해, IEEE 802.11e 참조모델과 함께 NCTUns 시뮬레이터를 이용한 모의실험을 수행하였으며, 그 결과 제안방식은 무선통신 거리 변화에 따른 전송률 변화에도 실시간 멀티미디어 트래픽의 전송이 효과적으로 이루어짐을 확인하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제11권3호
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• pp.997-1005
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• 2010

최근 무선 랜(WLAN : Wireless Local Area Network) 기술이 사용자에게 편리성과 유연성을 제공함에 따라 무선 분야에 대한 관심이 증가하고 있다. 무선 랜 어플리케이션의 웹 접근과 같은 표준화된 인터넷 서비스에서부터 멀티미디어 비디오 및 음성 서비스와 같은 분야에서 매우 엄격한 지연시간/처리율이 요구된다. 따라서, 무선 랜의 효율을 높이기 위해 AP(Access Point)들 간 트래픽의 공정하고 효율적인 부하의 분산이 중요한 문제가 된다. 본 논문에서는 보다 나은 로드 밸런스를 달성하고, 네트워크 리소스 사용률을 증가시키기 위한 AP 선정 기법을 제안한다. 제안된 기법은 부하 측정과 AP 선정의 주요 파라미터로서 활성화 검사 패턴과 네트워크 지연을 사용한다. 또한, 상향 링크/하향링크 지연을 관찰함으로써 AP 트래픽 부하를 예측하고, 로드 밸런스를 통해 링크 자원의 효율성을 극대화하기 위해 예측 결과를 사용한다. 제안하는 기법은 NS-2(Network Simulation-2)를 이용하여 SNR(Signal to Noise Ratio) 기법과 비교하였다. 제안한 기법은 전체 네트워크의 처리율이 12.5% 향상된 것으로 나타났고, 상향링크/하향링크 지연 시간은 36.84%, 60.42%씩 감소되었다. 또한 제안한 기법은 전체 네트워크 처리율을 증가시켰으며, 비디오와 음성서비스를 우수한 품질로 제공하면서 상향링크/하향링크의 지연 시간을 감소시킴을 확인하였다

• 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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• 제4권6호
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• pp.185-196
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• 2015

에너지 절감형 서버 클러스터는 에너지 절감을 고려하지 않는 기존 서버 클러스터에 비해 서비스 품질을 보장하면서 전력소비를 절감하는 것을 목표로 한다. 에너지 절감형 서버 클러스터에서는 현재의 부하를 처리하는 데 필요한 최소수의 서버들만 ON 하도록 고정 또는 가변 주기로 서버들의 전원모드를 조정한다. 이에 대한 기존 연구들은 전력 절감 또는 서비스 품질을 보장하려고 노력해왔지만 에너지 효율성을 잘 고려하지는 못했다. 본 논문에서는 에너지 절감형 클러스터에서 자율학습기반의 에너지 효율적인 클러스터 관리 기법을 제안한다. 자율학습을 통해 최적화된 파라미터들을 이용하여 전력 소모 대비 최고의 성능을 얻을 수 있도록 서버 전원모드를 조정한다. 제안방법은 서버 전원모드 조정을 위해 아래의 과정을 반복 수행한다. 첫째, 현재 부하 및 트래픽 패턴을 보고 현재 워크로드 패턴 유형을 사전에 정의한 대로 분류한다. 둘째, 학습 테이블을 탐색하여 해당 워크로드 패턴 유형에 대해 예전에 학습이 수행되었는지 확인한다. 만일 수행되었다면 이미 저장된 파라미터를 이용한다. 그렇지 않으면, 학습을 수행하여 에너지 효율성 관점에서 최고의 파라미터를 얻어 저장한다. 셋째, 얻어진 파라미터를 이용하여 서버 전원모드를 조정한다. 제안방법을 구현하여 16개의 서버 클러스터 환경에서 3가지 다른 부하 패턴들을 이용하여 실험을 수행하였다. 실험 결과는 제안방법의 에너지 효율성이 뛰어남을 보여주고 있다. 뱅킹 부하패턴, 실제 부하패턴, 가상 부하패턴 각각에 대하여, 제안방법의 단위전력당 good 응답 수가 기존의 정적 서버 전원모드 제어방법의 99.9%, 107.5%, 141.8%이고, 기존의 예측방법의 102.0%, 107.0%, 106.8%이다.