• 대한전자공학회논문지TC
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• 제44권8호
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• pp.51-61
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• 2007

신뢰할 수 있는 데이타 전송을 위해 3GPP RLC 명세서는 window 기반의 수락 제어 방식이 곁들어진 selective-repeat ARQ 방식을 채택하였다. 이러한 3GPP ARQ는 selective-repeat ARQ 부류에 속하고 따라서 재정렬 문제가 내재한다. 길고 불규칙한 재정렬 시간은 throughput 및 지연 성능의 열화를 불러오고 재정렬 버퍼의 범람을 초래할 수 있다. 또한 지연과 상실에 모두 민감한 서비스를 위해 재정렬 시간은 반드시 조절되어야 한다. 이러한 재정렬의 위해를 인지하고 3GPP ARQ의 원래 수락 제어 방식을 대체하여 재정렬 버퍼의 점유량을 억제하기 위한 snowball 방식을 제안한다. Snowball 방식은 재정렬 버퍼에 남아있는 기존의 DATA PDU에 인접하지 않은 새 DATA PDU를 거부하는 특징을 갖는다. 이러한 고의적 거부는 재정렬 버퍼의 점유량을 낮추는 반면 throughput 및 지연 성능을 악화시킬 수 있다. 따라서 해석적 근사 방법을 개발하여 snowball 방식이 포화 점유량 및 throughput 비치는 영향을 조사한다. 또한 모의 실험 방법으로 실제 환경에서 최고 점유량, 정규화된 throughput 그리고 평균 지연을 평가한다. 모의 실험 결과로부터 3GPP ARQ의 원래 수락 제어 방식에 비해 snowball 방식은 점유 및 throughput 성능을 모두 고양할 수 있음을 확인한다.

• Journal of Communications and Networks
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• 제13권4호
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• pp.306-312
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• 2011

In this paper, an efficient retransmission scheme using cooperation from neighboring nodes is investigated. In the cooperative retransmission scheme, an erroneous packet is retransmitted to the destination by cooperative nodes where distributed beamforming is used to accommodate multiple cooperating nodes. A Markov model is used to analyze throughput efficiency and average delay of the proposed retransmission scheme. It is shown that the analytical results are well matched with the simulated results and improved throughput and delay performance can be achieved as compared to the traditional retransmission scheme. The performance of the proposed cooperative retransmission is investigated in the multi-hop configuration via computer simulation. The transmit power for retransmission packet is also investigated and it can be significantly reduced by using a small feedback channel.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2002년도 하계종합학술대회 논문집(1)
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• pp.319-322
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• 2002

In this paper, we consider a generalized rule of retransmission request, identified as (Μ, $\sigma$) rule for multicopy transmission ARQ. Following a revised rule to conform with a strict criterion for requesting a retransmission, we can reduce the probability that a packet accepted by the receiving node is still being infected with errors. In turn, such amendment invokes a degradation of delay and throughput performance. For a quantitative evaluation of (Μ, $\sigma$) rule, we develop an analytical method to calculate probability of error remains, maximum throughput, average and peak delays, and delay variation. From the numerical examples made by use of the analytical method, we observe a performance trade-off between probability of error remains and delay/throughput. We also confirm the adaptability of (Μ, $\sigma$) rule to meet various QoS requirements.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제24권2호
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• pp.65-70
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• 2024

근래에 와서 유틸리티들을 무선으로 원격제어 하는 스마트 팩토리 무선 이동 통신 기술에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. Wi-SUN(Wireless Smart Utility Network) 얼라이언스에서는 EEE802.15.4g/e에 기반한 새로운 무선통신 표준화 규격으로 스마트팩토리와 같은 플랫폼 구축에 적합한 Wi-SUN 프로토콜 구조를 제시하였다. IEEE802.15.4e의 RIT(Receiver Initiated Transmission) 모드 MAC(Media Access Control)의 throughput 및 지연시간 측면의 성능을 분석하고 효율적 운용을 위한 고려 사항을 살펴본다. RIT 모드는 체크 인터벌이 길어질수록 지연시간과 throughput이 떨어짐을 볼 수 있다. 트래픽 부하가 커질수록 RIT 체크 인터벌을 짧게 운용하면 지연시간도 짧아지면서 throughput을 높일수 있음을 보였다. RIT 모드는 전력소모가 작은 장점을 가지고 있으면서 지연시간이나 throughput 측면에서 IEEE802.15.4와 CSL 모드 사이의 중립적 특징을 가지는 것을 볼 수 있었다.

• Journal of Communications and Networks
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• 제17권1호
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• pp.58-66
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• 2015

Aeronautical communication networks (ACN) is an emerging concept in which aeronautical stations (AS) are considered as a part of multi-tier network for the future wireless communication system. An AS could be a commercial plane, helicopter, or any other low orbit station, i.e., Unmanned air vehicle, high altitude platform. The goal of ACN is to provide high throughput and cost effective communication network for aeronautical applications (i.e., Air traffic control (ATC), air traffic management (ATM) communications, and commercial in-flight Internet activities), and terrestrial networks by using aeronautical platforms as a backbone. In this paper, we investigate the issues about connectivity, throughput, and delay in ACN. First, topology of ACN is presented as a simple mobile ad hoc network and connectivity analysis is provided. Then, by using information obtained from connectivity analysis, we investigate two communication models, i.e., single-hop and two-hop, in which each source AS is communicating with its destination AS with or without the help of intermediate relay AS, respectively. In our throughput analysis, we use the method of finding the maximum number of concurrent successful transmissions to derive ACN throughput upper bounds for the two communication models. We conclude that the two-hop model achieves greater throughput scaling than the single-hop model for ACN and multi-hop models cannot achieve better throughput scaling than two-hop model. Furthermore, since delay issue is more salient in two-hop communication, we characterize the delay performance and derive the closed-form average end-to-end delay for the two-hop model. Finally, computer simulations are performed and it is shown that ACN is robust in terms of throughput and delay performances.

• 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.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2020년도 제62차 하계학술대회논문집 28권2호
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• pp.77-80
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• 2020

In this paper, we analyze and compare the performance of different publish and subscribe protocols in the real application environment. This paper provides a horizontal comparison of current publish/subscribe protocols in terms of security, throughput, and delay performance. Thanks to the use of lightweight frameworks, the MQTT protocol has demonstrated excellent performance in terms of delay performance. However, the AMQP protocol has more advantages in security and throughput. Although the REST/HTTP protocol has the worst delay performance, it is excellent in terms of compatibility because it is based on the HTTP protocol.

• Journal of Communications and Networks
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• 제18권3호
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• pp.523-530
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• 2016

We use both theoretical analysis and simulations to study the impact of crosspoint-queued (CQ) buffer size on CQ switch throughput and delay performance under different traffic models, input loads, and scheduling algorithms. In this paper, we present the following. 1) We prove the stability of CQ switch using any work-conserving scheduling algorithm. 2) We present an exact closed-form formula for the CQ switch throughput and a non-closed-form but convergent formula for its delay using static non-work-conserving random scheduling algorithms with any given buffer size under independent Bernoulli traffic. 3) We show that the above results can serve as a conservative guide on deciding the required buffer size in pure CQ switches using work-conserving algorithms such as the random scheduling, under independent Bernoulli traffic. 4) Furthermore, our simulation results under real-trace traffic show that simple round-robin and random work-conserving algorithms can achieve quite good throughput and delay performance with a feasible crosspoint buffer size. Our work reveals the impact of buffer size on the CQ switch performance and provides a theoretical guide on designing the buffer size in pure CQ switch, which is an important step toward building ultra-high-speed switch fabrics.

• Journal of applied mathematics & informatics
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• 제22권1_2호
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• pp.501-515
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• 2006

The IEEE 802.11 protocol is the most mature technology for WLANs(Wireless Local Area Networks). However, as the number of stations increases, the delay and throughput performance of IEEE 802.11 MAC(Medium Access Control) degrades severely. In this paper, we present the comprehensive performance analysis of IEEE 802.11 MAC protocol by investigating the MAC layer packet service time when arrival packet sizes have a general probability distribution. We obtain the discrete probability distribution of the MAC layer service time. By using this, we analyze the system throughput and the MAC layer packet service time of IEEE 802.11 MAC protocol in wireless LAN environment. We take some numerical examples for the system throughput and the mean packet service time for several special distributions of arrival packet sizes.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제34권3호
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• pp.193-202
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• 2007

본 논문에서는, $a{\times}a$ 출력 버퍼 스위치로 구성되며 핫스팟이 발생하는 다단 연결 망 (Multistage Interconnection Network， MIN)의 성능 예측 모형을 제안하고, 스위치에 장착된 버퍼의 개수 증가에 따른 성능 향상 추이를 분석하였다. 제안한 성능 예측 모형은 먼저 네트워크 내부의 임의 스위치 입력 단에 유입되는 데이타 패킷이 스위치 내부에서 전송되는 유형을 확률적으로 분석하여 수립되었다. 성능분석 모형은 스위치에 장착된 버퍼의 개수와 무관하게 버퍼를 장착한 $a{\times}a$ 스위치의 성능, 네트워크 정상상태 처리율(Normalized Throughput, NT)과 네트워크 지연시간(Network Delay)의 예측이 가능하고, 나아가서 이들로 구성된 모든 종류의 다단 연결망 성능 분석에 적용이 용이하다. 제안한 수학적 성능 분석 연구의 실효성 검증을 위하여 병행된 시abf레이션 결과는 상호 미세한 오차 범위 내에서 모형의 예측 데이타와 일치하는 결과를 보여 분석 모형의 타당성을 입증하였다.