• Journal of Communications and Networks
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• 제14권5호
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• pp.510-517
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• 2012

This paper analyzes the performance of voice-over-Internet protocol (VoIP) services in terms of the system throughput, the packet delay, and the signaling overhead in a mobile WiMAX system with a hybrid automatic repeat request (HARQ) mechanism. Furthermore, a queueing analytical model is developed with due consideration of adaptive modulation and coding, the signaling overhead, and the retransmissions of erroneous packets. The arrival process is modeled as the sum of the arrival rate at the initial transmission queue and the retransmission queue, respectively. The service rate is calculated by taking the HARQ retransmissions into consideration. This paper also evaluates the performance of VoIP services in a mobile WiMAX system with and without persistent allocation; persistent allocation is a technique used to reduce the signaling overhead for connections with a periodic traffic pattern and a relatively fixed payload. As shown in the simulation results, the HARQ mechanism increases the system throughput as well as the signaling overhead and the packet delay.

• International Journal of Internet, Broadcasting and Communication
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• 제15권1호
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• pp.1-7
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• 2023

TCP is considered a major candidate transport protocol even for constrained IoT networks due to its ability to integrate into the existing network infrastructures. Since TCP implementations such as uIP TCP often allow only a single TCP segment per connection to be unacknowledged at any given time due to resource constraints, the congestion control relies only on RTO management. In our previous work, to address the problem that uIP TCP performs poorly particularly when a radio duty cycling mechanism is enabled and the hidden terminal problem is severe, we proposed a RTO scheme for uIP TCP and validated the performance through Cooja simulation. In this study, we investigate the effect of other factors that were not considered in our previous work. More specifically, the effect of traffic intensity, the degree of the hidden terminal problem, and RDC is investigated by varying the offered load and the transmission range, and the RDC channel check rate. Simulation results imply that we need to further investigate how to improve TCP performance when the radio duty cycling mechanism is used.

• 한국통신학회논문지
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• 제33권11A호
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• pp.1021-1033
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• 2008

최근 무선 센서 네트워크를 통해 멀티미디어 데이터를 전송하고자 하는 노력이 늘고 있다. 무선 센서 네트워크는 저 전력 소형 노드를 이용하며, 낮은 전송 속도를 갖는 네트워크이다. 하지만 멀티미디어 데이터는 비교적 큰 용량을 가지며, 전송 시 지연에 민감한 특성을 갖는다. 그러므로 무선 센서 네트워크를 이용하여 멀티미디어 데이터를 전송하는 것은 어려운 일이 아닐 수 없다. 따라서 본 논문에서는 무선 센서 네트워크 환경에서 멀티미디어 데이터 전송을 위해 경로의 겹침이 없는 노드 독립적인 (Node-Disjoint) Multi-path Routing방법을 제안한다. 대용량의 데이터 전송 시 기존의 Single-path Routing 방법은 하나의 경로만을 사용하기 때문에 특정 노드에 부하를 가중시켜 데이터 손실이나 지연을 야기 시킬 수 있지만, 본 논문에서 제안하는 TinyONDMR(Tiny Optimized Node-Disjoint Multi-path Routing)방법은 서로 분리된 다른 경로에 데이터를 분산시켜 전송함으로써, 네트워크의 성능을 향상시킨다. 또한 Multi-path를 찾기 위한 라우팅 과정에서 발생하는 라우팅 오버헤드를 줄여 네트워크 부하를 감소시킨다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제9권4호
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• pp.80-89
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• 2010

무선 센서 네트워크를 위해 제안된 LEACH, PEDAP 등과 같은 에너지 효율을 고려한 대부분의 경로설정 알고리즘은 기지국이 무한한 자원을 가지고 있어 전송량과 전송거리에 제한이 없다고 가정하고 있다. 그러나 일반적인 소규모의 무선센서 네트워크에서는 기지국을 사용하지 않고 일반 노드가 수집 노드의 역할을 대신하고 있다. 또한 기존 연구에서는 수집 노드 방향으로만 데이터 전송을 고려하고 그 반대인 수집 노드에서 일반 센서 노드로 데이터를 전송하는 역방향 통신에 대해서는 고려하지 않고 있다. 본 논문에서는 무선 센서 네트워크에서 효율적인 역방향 통신을 위해 비트열기반의 경로설정 방법을 제안한다. 제안기법은 트리기반 경로설정 정보를 이용하여 처리방법이 간단하며 작은 메모리 공간을 가지는 센서 노드에서 주소를 효율적으로 저장하고 처리할 수 있다. 제안 기법의 평가를 위해 언어기반 시뮬레이터를 이용하여 성능을 분석하였다. 성능분석 결과 제안 기법이 메시지 전달에서 발생하는 전체 전송횟수를 메시지에 경로정보를 포함하여 전송하는 기법보다 약 61.3% 정도 줄일 수 있었다.

• 전자공학회논문지CI
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• 제49권3호
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• pp.62-73
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• 2012

저속, 저전력, 저가의 특징을 갖는 IEEE 802.15.4 standard는 무선 센서 네트워크 환경에서 효율적이다. IEEE 802.15.4 표준에서 사용하는 다양한 토폴로지 중에서도 많은 노드들이 참여하는 클러스터-트리 토폴로지는 싱크 노드 주변에 트래픽이 집중되어 전송 지연과 에너지 소모 증가 및 데이터 손실을 초래하게 된다. 본 논문에서는 효율적인 데이터 전송을 위해 패킷간의 충돌을 최소화하고 제한된 에너지를 효율적으로 사용하기 위해 액티브 구간을 동적으로 할당하는 MRS-DCA알고리즘을 제안한다. 이 알고리즘은 IEEE 802.15.4 standard의 액티브구간에 RP(Reservation Period)를 할당하여 사용한다. 또한, EWMA를 이용한 할당 알고리즘으로 트래픽을 예측하고 이것을 기반으로 RP와 CAP를 동적으로 할당함으로써 안정적인 데이터 전송을 보장한다. 제안하는 MRS-DCA알고리즘의 성능 비교를 위하여 IEEE 802.15.4, DCA scheme과 비교한 결과, 액티브 구간의 단축으로 전력 소모가 적어지고 충돌 회피율의 상승으로 높은 전송률을 보이는 것을 확인하였다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제5권3호
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• pp.275-280
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• 2010

본 논문에서는 짧은 길이의 패킷을 일정길이를 갖는 하나의 패킷에 취합하여 전송하는 기법인 패킷취합을 MANET(Mobile Ad-hoc Network)에서 전송되는 VoIP(Voice over Internet Protocol) 트래픽에 적용하여 전송성능을 개선하고 그 결과를 측정 분석하였다. 전송성능측정에는 NS(Network Simulator)-2를 기반으로 구현한 VoIP 시뮬레이터를 사용하였다. 시뮬레이션에서 VoIP 트래픽은 G.711, G.729A, GSM.AMR 및 iLBC를 사용하여 생성하였으며, 이 트래픽을 전송하여 MOS(Mean Opinion Score), 종단간 네트워크 지연, 패킷손실율 및 전송대역을 측정하였다. 결과로서 MOS는 약 98%, 종단간 네트워크 지연의 경우 6.4배, 패킷손실율의 경우 32배의 개선을 보였다. 반면에 전송대역은 최대 약 10% 증가하였다. 끝으로 본 논문은 측정된 결과를 토대로 MANET에서 패킷취합을 사용한 VoIP 구현기준을 제시하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제25권4B호
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• pp.593-603
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• 2000

본 논문에서는 공중망 게이트웨이에서 데이터통신의 전송속도를 증가시키기 위한 동적경로제어방식이 제시된다. 그리고 공중망 환경에 적합한 게이트웨이의 새로운 구조를 제안하고 분석한다. 여기서는 게이트웨이 전송경로자원의 효율적인 동적할당과 시스템 호 처리율의 향상을 위하여 가상 큐를 사용하였다. 그 결과, 기존의 고정경로제어에 비하여 제안된 방식은 최대 60%까지 향상된 경로이용율을 나타내었다. 특히 발생 트래픽이 한정된 경우 이 방식은 최소한의 대기시간을 유지하면서도 고속 데이터통신을 제공할 수 있었다. 뿐만 아니라 제안된 방식에서는 트래픽에 따라 호 접속망의 할당주기가 변화되므로 다양한 트래픽이 쉽게 적용된다. 따라서 제안된 동적경로제어에 의한 게이트웨이는 공중망에서의 고속 데이터통신의 응용에 적합할 것으로 사료된다.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제23권3호
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• pp.196-201
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• 2013

본 논문에서는 무선 센서 네트워크에서 발생하는 에너지 효율성 문제를 해결하기 위해 S-MAC 기반의 비동기 적응형 메시지 전달 기법을 제안한다. 제안된 기법은 패킷 충돌이나 간섭에 의해 발생하는 전송오류와 버퍼 오버플로우로 인한 혼잡 손실을 구별하는 차별화 전략과 트래픽 부하 변화에 따라 단편의 크기를 적응적으로 조절하는 기법으로 구성된다. 특히, 패킷 전송 차별화 기법을 사용하여 단편의 크기가 필요 이상으로 축소하지 않도록 제어함으로써 메시지에 대한 총 전송시간이 증가되지 않도록 방지하여 전송을 위한 에너지 사용을 최소화하도록 한다. 마지막으로 시뮬레이션 분석결과를 통해 본 논문에서 제안한 기법이 에너지 효율성 및 전송 지연 측면에서 S-MAC 기반의 메시지 전달 기법보다 성능이 우수함을 보인다.

• 한국통신학회논문지
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• 제35권5B호
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• pp.771-776
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• 2010

본 논문에서는 비대칭 적인 10G-EPON 망에 적합한 효율적인 멀티캐스트 기반 제어 메시지 전송 기법을 제안한다. 제안한 방식은 멀티캐스트 및 집중 폴링 개념을 기반으로 설계 되었으며, 사용자 정의 패킷인 고급, 중급 및 하급 패킷에 대하여 제시한 평가 항목에 따라 차별적 QoS 성능을 보여 준다. 상향(Upstream) 부하가 적은 경우 널리 사용 중인 기존 폴링 기법은 잦은 제어 메시지 전송으로 인한 큰 하향(Downstream) 자원 낭비가 발생함을 보이고 제안한 멀티캐스트 집중 폴링을 통하여 이를 해결한다. 또한 공급 부하가 낮은 경우 기존 방법이 갖고 있는 특이 지연 문제를 재현하고 제안한 방식과 비교한다. OPNET 툴을 이용한 모의시험을 통하여 제안한 기법을 적용한 경우 효과적으로 특이 지연 문제를 해결하고 빈번한 제어 메시지 전송에 인하여 발생하는 하향 자원낭비 문제를 최소화 하는 것이 가능함을 확인했다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제17권4호
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• pp.168-180
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• 2018

모바일 디바이스의 보급과 고품질 서비스의 등장으로 모바일 트래픽이 급격히 증가하여, 셀룰러 네트워크의 과부하가 예상된다. 부하를 줄이고 5세대로 진화하기 위한 방안으로는 D2D 통신이 있다. D2D 통신은 단말 간에 직접 통신하기 때문에 셀룰러 네트워크의 과부하를 줄여, 에너지 효율, 데이터 전송률 그리고 네트워크 성능을 향상시킬 수 있다. 본 논문은 셀룰러 네트워크에서 D2D 통신을 위한 D2D 핸드오버 방안을 제안한다. 셀룰러 네트워크는 3GPP EPS이며, 제안하는 D2D 핸드오버 방안은 기존 EPS와 D2D 통신의 호환성을 고려하여 기존 EPS 핸드오버 과정을 개선하였다. 또한 네트워크 시뮬레이터인 ns-3를 사용하여 제안하는 핸드오버 방안의 우수성을 입증하였다. 시뮬레이션 결과는 제안한 핸드오버 방안이 기존 핸드오버 방식에 비해 CUE 변화량, 패킷 전달 지연 시간 그리고 처리량 측면에서 우수하다는 것을 입증하였다.