• International Journal of Computer Science & Network Security
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• 제22권3호
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• pp.1-8
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• 2022

Supporting real-time flows with delay and throughput constraints is an important challenge for future wireless networks. In this paper, we develop an optimal scheduling scheme to optimally choose the packets to transmit. The optimal transmission strategy is based on an observable Markov decision process. The novelty of the work focuses on a priority-based probabilistic packet scheduling strategy for efficient packet transmission. This helps in providing guaranteed services to real time traffic in Heterogeneous Wireless Networks. The proposed scheduling mechanism is able to optimize the desired performance. The proposed scheduler improves the overall end-to-end delay, decreases the packet loss ratio, and reduces blocking probability even in the case of congested network.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제7권10호
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• pp.882-890
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• 2001

The data link layer of Foundation Fieldbus is operated on the basis of scheduling and token-passing disciplines. This paper presents a network design method of Foundation Fieldbus using a bandwidth allocation scheme. Fieldbus traffic consists of periodic data and sporadically generated time-critical and time-available data. The bandwidth allocation scheme schedules the transmission of periodic data. Time-critical and time-available data are transmitted via a token-passing service. The validity of this bandwidth allocation scheme is determined using an experimental model of a network system. The results obtained from the experimental model show that the proposed scheme restricts the delay of both periodic and time-critical data to a pre-specified bound. The proposed bandwidth allocation scheme also fully utilizes the bandwidth resource of the network system.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제42권12호
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• pp.37-44
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• 2005

EPON 환경에서 효율적인 상향 채널의 사용을 위해 다양한 동적 대역폭 할당 방안이 제안되고 있다. 일반적으로 가변 폴링 주기 방안은 고정 폴링 주기 방안에 비해 optical network unit(ONU)의 대역폭 요청량을 보다 유연하게 반영하여 폴링 주기를 결정하기 때문에 상향 채널에서 향상된 전송 성능을 나타낸다. 그러나, 가변 폴링 주기 방안은 ONU의 상향 트래픽 부하가 낮은 환경에서는 폴링 오버헤드에 의한 하향 채널의 대역폭 낭비가 심한 문제점이 있다. 본 논문에서는 Ethernet passive optical network(EPON)에서 가변 폴링 주기와 고정 폴링 주기 방안의 장점만을 취한 새로운 동적 대역폭 할당 방안을 제안한다. 제안한 방안은 대표적인 가변 폴링 주기 방안인 interleaved polling with adaptive cycle time(IPACT) 방안에 기반을 두고, 하향전송을 위한 optical line terminal(OLT) 큐의 상태에 따라 가변 폴링 주기 혹은 고정 폴링 주기로 동작한다. 시뮬레이션을 통해 제안 방안은 상향 전송에서 IPACT 방안과 유사한 지연 성능을 유지하면서도 하향 전송에서는 고정 폴링 주기 방안에 근접하는 수율을 나타냄을 보였다.

• Journal of Communications and Networks
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• 제8권2호
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• pp.228-233
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• 2006

Survivability is a very important requirement for the deployment of broadband networks because out of service links can affect volumes of traffic even if it is a very short time. And the data paths of broadband networks, which are critical for traffic engineering, are always necessary to be well protected. The procedure of protection or restoration for a path is initiated when failure is detected within the working path. In order to minimize the influence on transmission quality caused by the failure of links and to provide a definite time for the recovery from the failure, the protection switching time (PST) should be carefully considered in the path arrangement. Several researches have been devoted to construct the protection and restoration schemes of data paths over dense wavelength division multiplexing (DWDM) networks, however, there was rare research on the design of data paths with guaranteed protection switching time. In this paper, the PST-guaranteed scheme, which is based on the concept of short leap shared protection (SLSP), for the arrangement of data paths in DWDM networks is proposed. The proposed scheme provides an efficient procedure to determine a just-enough PST-guaranteed backup paths for a working path. In addition to selecting the PST-guaranteed path, the network cost is also considered in a heuristic manner. The experimental results demonstrate that the paths arranged by the proposed scheme can fully meet the desired PST and the required cost of the selected path is competitive with which of the shared path scheme.

• International journal of advanced smart convergence
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• 제7권4호
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• pp.197-205
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• 2018

Nowadays, wireless sensor networks (WSNs) have been widely adopted in structural health monitoring (SHM) systems for social overhead capital (SOC) public infrastructures. Structural health information, environmental disturbances and sudden changes of weather conditions, damage detections, and external load quantizing are among the capabilities required of SHM systems. These information requires an efficient transmission with which an efficient mobility management support for wireless networks can provide. This paper deals with the analysis of mobility management schemes in order to address the real-time requirement of data traffic delivery for critical SHM information. The host-based and network-based mobility management protocols have been identified and the advantages of network mobility (NEMO) enabled Proxy Mobile Internet Protocol version 6 (PMIPv6) have been leveraged in order to address the SHM information transmission needs. The scheme allows an efficient information transmission as it improves the handover performance due to shortened handover latency as well as reduced signaling overhead.

• 전자공학회논문지
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• 제50권2호
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• pp.80-87
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• 2013

본 논문에서는 VANET(Vehicle to vehicle Ad hoc Network)의 V2V 프로토콜을 위한 긴급 메시지 전송을 위한 거리 기반의 동적 CW 할당 기법을 제안한다. 제안된 방법은 트래픽 부하 문제를 해결하기 위해 거리 기반의 존 할당 기법을 통해 특정 존(Zone)을 나누고 동적으로 CW 값을 할당한다. 소스노드와 최외곽의 노드가 최소 CW 값을 할당받아 채널에 접속할 수 있는 확률을 향상시켜 선택적 긴급 메시지를 재방송을 통하여 중복 패킷들의 수를 줄였다. 이로 인해 대역폭의 효율적 사용이 가능하고 패킷 충돌확률의 감소로 긴급메시지를 신뢰성 있게 전송하는 방법을 제시했다. 또한 차량 밀도가 급격히 높아질 경우 전송 구간의 패킷 충돌 확률을 적용하여 CW 값에 적용함으로써 재 충돌 확률을 낮추는 방법을 제시했다. 제안된 방법의 효용성을 증명하기 위해서 고속도로 환경의 시나리오에서 거리 및 확률 기반의 동적 CW 할당 알고리즘을 적용하여 종단 간 지연, 네트워크 부하, 처리량이 향상됨을 보였다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제6권10호
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• pp.2587-2600
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• 2012

It has been demonstrated that choosing an appropriate relay node can improve the transmission rate for the system. However, such system improvement brought by the relay selection may be degraded with the presence of the malicious relay nodes, which are selected but refuse to cooperate for transmissions deliberately. In this paper, we formulate the relay selection issue as a restless bandit problem with the objective to maximize the average rate, while considering the credibility of each relay node, which may be different at each time instant. Then the optimization problem is solved by using the priority-index heuristic method effectively. Furthermore, a low complexity algorithm is offered in order to facilitate the practical implementations. Simulation results are conducted to demonstrate the effectiveness of the proposed trust-based relay selection scheme.

• 한국컴퓨터산업학회논문지
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• 제3권1호
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• pp.95-104
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• 2002

본 논문은 ATM(Asynchronous Transfer Mode) 서비스 분류 중 UBR(Unspecified Bit Rate)과 ABR(Available Bit Rate)상에서의 인터넷 TCP/IP(Transmission Control Protocol-Internet Protocol) 트래픽에 관한 연구이다. 퍼지 논리 예측은 트래픽 처리량의 효율성과 공정성을 개선하는 데 사용된다. 본 논문에서는 TCP/IP에서 셀 제거 방식에 기반한 UBR 서비스 버퍼 방식으로 퍼지 논리를 사용하였다. 이는 퍼지 논리 선택적 셀 제거 방식이라고 부른다. 이 방식의 주요 특징은 스위치의 차후 예측 버퍼 상태에 따라서 동적으로 새로 들어오는 패킷을 수락할 것인지 제거할 것인지를 결정한다는 것이다. 이는 제거 인수의 산출을 위해 퍼지 논리 예측의 사용으로 수행된다. 패킷 제거 결정은 이러한 제거 인수와 예측 초기값에 의해 결정된다. 시뮬레이션을 수행하여 제안된 방식이 TCP/IP의 효율성과 공정성 측면에서 현저하게 개선된 것을 알 수 있다. ABR 서비스에서 TCP/IP를 연구하기 위하여 퍼지 논리 ABR 서비스 버퍼 관리 방식을 이전의 연구로부터 근접하거나 정확한 공정율 계산 ER(Explicit cell Rate) 스위치 알고리즘에 적용하였다. 그리하여 기존의 방식과 퍼지 논리 제어 방식의 성능을 비교하였다. 시뮬레이션 결과는 TCP 패킷 손실율이 0이고, 퍼지 논리 제어 방식이 최대한의 효과를 내며 작은 버퍼 크기로 완벽한 공정성을 갖는 것을 보여준다. 퍼지 논리 제어 방식은 VBR 트래픽과 혼용되었었을 때 낮은 셀 손실을 갖고 보다 높은 효율성을 보여준다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제18권11호
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• pp.2621-2627
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• 2014

기지국의 전송 파워를 서비스 받는 단말로 집중시키는 방향성 전송은 이동통신 시스템의 수율을 극대화함으로써 현재 이동통신 시스템이 직면한 가장 큰 문제인 데이터 트래픽 폭증 문제를 해결하는데 도움을 줄 수 있다. 본 연구에서는 방향성 전송을 사용하는 이동통신 시스템을 위한 파워 할당 방안을 고려하였다. 특히 기지국의 각 섹터에서 다수의 방향성 전송을 이용하여 여러 단말을 동시에 서비스하는 환경에서 각 방향성 전송의 전송 파워를 효율적으로 조절해 주는 방안에 대해서 고려하였다. 이를 위해 동일 파워 할당방안, Water-filling 방안 및 역 채널 할당 방안을 고려하였고, 방향성 전송간의 간섭을 고려하여 시스템의 수율을 최대화하기 위한 방안인 방향성 전송 파워 할당 방안을 제안하였다. 또한 기존에 개발한 시스템 레벨 시뮬레이터를 활용하여 다양한 파워 할당 방안들의 성능(대역 효율 및 Jain's Fairness Index)을 분석하였고 이를 통해 제안한 파워 할당 방식이 기존의 파워 조절 방안들에 비해서 시스템의 대역 효율을 최대 28% 향상시킬 수 있음을 보였다.

• 스마트미디어저널
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• 제4권1호
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• pp.25-32
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• 2015

Powering wireless sensors with energy harvested from the environment is coming of age due to the increasing power densities of both storage and harvesting devices and the electronics performing energy efficient energy conversion. In order to maximize the functionality of the wireless sensor network, minimize missing packets, minimize latency and prevent the waste of energy, problems like congestion and inefficient energy usage must be addressed. Many sleep-awake protocols and efficient message priority techniques have been developed to properly manage the energy of the nodes and to minimize congestion. For a WSN that is operating in a strictly energy constrained environment, an energy-efficient transmission strategy is necessary. In this paper, we present a novel transmission priority decision scheme for a heterogeneous body sensor network composed of normal nodes and an energy harvesting node that acts as a cluster head. The energy harvesting node's decision whether or not to clear a normal node for sending is based on a set of metrics which includes the energy harvesting node's remaining energy, the total harvested energy, the type of message in a normal node's queue and finally, the implementation context of the wireless sensor network.