• 한국정보처리학회논문지
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• 제6권11호
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• pp.3097-3107
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• 1999

Recently many studies have been done on the Random Early Detection(RED) algorithm as an active queue management and congestion avoidance scheme in the Internet. In this paper we first overview the characteristics of RED and the modified RED algorithms in order to understand the current status of these studies. Then we analyze the RED dynamics by investigating how RED parameters affect router queue behavior. We show the cases when RED fails since it cannot react to queue state changes aggressively due to the deterministic use of its parameters. Based on the RED parameter analysis, we propose a self-adaptive algorithm to cope with this RED weakness. In this algorithm we make two parameters be adjusted themselves depending on the queue states. One parameter is the maximum probability to drop or mark the packet at the congestion state. This parameter can be adjusted to react the long burst of traffic, consequently reducing the congestion disaster. The other parameter is the queue weight which is also adjusted aggressively in order for the average queue size to catch up with the current queue size when the queue moves from the congestion state to the stable state.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제4권3호
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• pp.341-357
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• 2010

Forward Error Correction (FEC) techniques have been adopted to overcome packet losses and to improve the quality of video delivery. The efficiency of the FEC has been significantly compromised, however, due to the characteristics of the wireless channel such as burst packet loss, channel fluctuation and lack of Quality of Service (QoS) support. We propose herein an Adaptive Cross-layer FEC mechanism (ACFEC) to enhance the quality of video streaming over 802.11 WLANs. Under the conventional approaches, FEC functions are implemented on the application layer, and required feedback information to calculate redundancy rates. Our proposed ACFEC mechanism, however, leverages the functionalities of different network layers. The Automatic Repeat reQuest (ARQ) function on the Media Access Control (MAC) layer can detect packet losses. Through cooperation with the User Datagram Protocol (UDP), the redundancy rates are adaptively controlled based on the packet loss information. The experiment results demonstrate that the ACFEC mechanism is able to adaptively adjust and control the redundancy rates and, thereby, to overcome both of temporary and persistent channel fluctuations. Consequently, the proposed mechanism, under various network conditions, performs better in recovery than the conventional methods, while generating a much less volume of redundant traffic.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제3권1호
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• pp.151-165
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• 1994

Broadband network based on the Asynchronous Transfer Mode(ATM) concept are becoming the target technology for the emerging Broadband Integrated Services Digital Network(B-ISDN). Since B-ISDN is very complex and requites a great amount of investment, optimum design and performance analysis of such systems are very important. Simulation can be widely used to analyze and examine the broadband network behavior. However, for the complicated system like broadband networks it is extremely difficult and time-consuming to develop a complete model for simulation. In this paper, an object-oriented modeling approach for the broadband network simulation is presented for the effective and efficient modeling. Object-oriented approaches can provide a good structuring capability for complicated simulation models and facilitate the development of reusable and extensible simulation models. We have developed an object-oriented model which consists of object model and behavior model. In the object mode., the components of the broadband network and both constant bit rate(CBR) and variable bit rate(VBR) traffic types of call level, burst level, and cell level are modeled as object classes. In the behavior model, the dynamic features for each object class are represented using the state transition diagram. It has been shown by illustration that objectoriented modeling is an effective tool for modeling the complicated B-ISDN.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제7권5호
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• pp.899-906
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• 2003

본 논문에서는 TDMA/TDD 기반의 무선 ATM망에서 멀티미디어 서비스를 위한 MAC 프로토콜로서 채널접속제어 알고리즘과 슬롯할당 알고리즘을 제안한다. 제안한 방식에서 실시간 서비스를 요구하는 VBR 단말기는 임의접속 미니슬롯을 통하여 예약요청 패킷을 전송하고, 예약에 성공한 단말기는 동적 매개변수 전달을 위한 미니슬롯을 통하여 경쟁 없이 동적 매개변수를 전송한다. 반면, 비실시간성의 버스트 트래픽 전송을 요구하는 ABR 단말기는 트래픽 버스트가 발생할 때마다 임의접속 미니슬롯을 통하여 슬롯을 요청한다. 기지국 스케줄러는 예약에 성공한 실시간 VBR 단말기들에게는 요청한 슬롯 수와 트래픽의 잔여수명을 기반으로 상향 데이터 슬롯과 동적 매개변수 전달용 미니슬롯을 할당하고, 비실시간 ABR 단말기들에게는 요청한 슬롯 수에 비례하여 상향 데이터 슬롯을 할당한다.

• 대한전자공학회논문지
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• 제20권3호
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• pp.61-68
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• 1983

본 논문에서는 데이터 신호의 통계적 다중화에 관한 제문제들이 취급되었다. 먼저 한정된 waiting room을 가진 시스템에서 데이타 신호가 일정한 속도로 출력된다고 가정하고 batch-poisson 분포의 신호가 입력될 때의 queueing model을 검토하였다. 즉. 신호량과 신호의 평균길이를 변수로 하여 buffer의 크기, overflow의 확률 및 buffering으로 야기되는 queueing 지연시간 등을 살펴보았다. 그리고 데이터 신호의 통계적 다중화 시스템에 관한 실제 모델을 제시하여 마이크로프로그래밍을 통한 하드웨어 구현에 기본이 되게 하였다. 제안된 실제 모델은 buffer의 동적제어방식을 응용하여 설계되었으며 효율적인 I/O프로세스가 되도록 마련하였다. 끝으로. 이 시스템 모델의 성능을 알아보기 위하여 여러 조건에서의 컴퓨터 시뮬레이션을 행하였다. 이 연구로 얻어진 제반 결과는 일반적인 buffer설계에 지침이 될 수 있다.

• 한국통신학회논문지
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• 제24권7A호
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• pp.973-986
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• 1999

본 논문에서는 무선 패킷 데이터 서비스를 효율적으로 지원하기 위해 채널 액세스 메카니즘과 전송 매카니즘으로 구성되는 MAC 프로토콜을 제안하였다. 채널 액세스를 위해 방송채널은 랜덤 액세스 채널의 상태정보를 알려주고, 이동단말은 상태정보를 기반으로 랜덤액세스를 시도한다. 또한, 이동단말에 액세스 확률을 부여함으로서 랜덤 액세스 채널에서의 short 메시지 전송으로 인한 충돌증가를 방지하였다. 효율적인 전송을 위해 이동단말의 전송대기 큐의 상태에 따라 전송속도를 변경함으로서 버스트한 트래픽 특성에 적응할 수 있도록 하였다. 전송대역과 전송코드 수가 제한된 환경에서 제안한 MAC 프로토콜은 cdma2000 시스템 보다 효과적으로 전송을 지원함을 알 수 있었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제29권12B호
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• pp.1052-1062
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• 2004

지금의 high-speed TCP 프로토콜은 공정성과 TCP friendliness에 심각한 문제가 있으며, 이는 high-speed TCP의 도입에 있어 중요한 문제가 된다. 본 논문에서는 high-speed TCP의 버스터한 특성을 줄여 TCP friendliness와 공평성 향상시키는 방안으로 high-speed TCP에 pacing 적용을 제시하고 성능 분석을 수행하였다. Pacing은 TCP 송신원의 수정만으로 적용 가능하며 TCP 혼잡 제어 방식과는 독립적으로 동작하기 때문에 도입이 쉽다는 장점을 가진다. 시뮬레이션 결과 제안된 방안은 high-speed TCP의 버스터한 특성을 효과적으로 줄이고 성능 저하 없이 기존의 high-speed TCP에 비해 향상된 TCP friendliness와 RTT에 따른 공정성을 제공함을 보였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제28권3B호
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• pp.191-199
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• 2003

본 논문에서는 무선 ATM망에서 rt_VBR 서비스와 ABR 서비스를 위한 채널 접속제어 알고리즘과 동적 슬롯할당 알고리즘을 제안한다. 제안된 방식에서 실시간 서비스를 요구하는 rt_VBR 단말기는 RAS 미니슬롯을 통하여 예약요청을 하고, 예약에 성공한 단말기는 DPS 미니슬롯을 통하여 경쟁 없이 동적 매개변수를 전송한다. 반면, 비실시간성의 버스트 트래픽을 위한 ABR 단말기는 트래픽 버스트가 발생할 때마다 RAS 미니슬롯을 통하여 경쟁 기반으로 슬롯을 요청한다. 기지국의 스케줄러는 예약에 성공한 rt_VBR 단말기에게 예약요청 시 전송한 요청 슬롯 수와 잔여수명을 기반으로 상향 데이터 슬롯을 할당함과 동시에 DPS 미니슬롯도 할당한다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제41권1호
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• pp.23-34
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• 2004

본 논문에서는 초고속 패킷 스위치 네트워크에서 VoD나 HDTV, VoIP같은 고품질 스트리밍 서비스의 QoS를 보장하는 패킷 스케줄러의 구조 및 제어방법을 제시한다. 스트리밍 서비스는 버스트 데이터 응용서비스보다 더욱 엄격한 QoS(jitter, delay, packet loss)보장을 요구한다 또한 스트리밍 서비스는 다른 플로우들의 동작에 상관없이 끊김 없는 서비스를 제공하기 위해 각 플로우별로 최소 대역 보장과 종단간 지연조건을 보장해야 한다. 이들 요구조건들을 만족하기 위해, 패킷 스케줄러는 플로우들이 다른 플로우의 영향을 받지 않도록 분리하고, 각 플로우들에게 종단간 지연 보장을 제공해야 한다. 그리고 각 플로우들에게 요구되는 최소 대역폭을 할당해야한다 지금까지 많은 벤더들이 10Gbps급 트래픽 관리기 칩을 개발하였지만 대부분 칩들은 고품질 스트리밍 서비스를 지원하지 못하는 단점이 있다. 따라서 본 논문에서는 상용 TM칩들의 단점 및 스트리밍서비스의 트래픽 특성을 조사하고, 제안한 패킷 스케줄러의 하드웨어 구조를 제시한다. 그리고 마지막으로 제안한 스케줄러의 시물레이션 결과를 분석하였다.

• 정보처리학회논문지C
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• 제13C권7호
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• pp.889-896
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• 2006

ATM 포럼은 ATM 네트워크에서 인터넷 트래픽을 효과적으로 서비스하기 위해 guaranteed frame rate (GFR) 서비스를 정의하였다. GFR 서비스는 가상 연결에게 minimum cell rate (MCR) 을 보장하고, 여분의 대역폭을 공평하게 공유하도록 한다 또한, 보장된 대역폭을 사용하기에 적합한 ATM 셀을 프레임 단위로 판별하는 프레임 분류기로 frame-based generic cell rate algerian (F-GCRA)을 사용하도록 ATM 포럼은 권고하고 있다. ATM 스위치는 현재 버퍼의 사용량을 고려하여 셀을 프레임 단위로 버퍼에 저장하거나 폐기한다. FIFO 공유 버퍼는 단순한 구조로 인해 스위치에 구현하는데 용이하지만, 가상 연결 별 버퍼 사용량에 따른 버퍼 관리 없이는 각 가상 연결의 MCR를 보장할 수 없었다. 본 논문은 가상 연결 별 버퍼 사용량 관리 없이 각 가상 연결의 MCR을 보장할 수 있도록 F-GCRA 프레임 분류기를 개선한다. 개선된 프레임 분류기는 혼잡 제어로 인한 TCP 트래픽의 burst 특성을 고려하여, 각 가상 연결이 예약한 대역폭을 충분히 사용할 수 있도록 한다. 이러한 개선된 프렌임 분류기의 기능은 여분의 대역폭 사용의 불공정성 문제 역시 완화시키는 효과를 갖는다. 모의실험을 통해 개선된 프레임 분류 알고리즘이 TCP 트래픽에게 GFR 서비스에 대한 만족스런 GoS를 제공함을 보인다.