• Journal of Information Processing Systems
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• 제7권4호
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• pp.653-678
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• 2011

WiMAX is intended for fourth generation wireless mobile communications where a group of users are provided with a connection and a fixed length queue. In present literature traffic of such network is analyzed based on the generator matrix of the Markov Arrival Process (MAP). In this paper a simple analytical technique of the two dimensional Markov chain is used to obtain the trajectory of the congestion of the network as a function of a traffic parameter. Finally, a two state phase dependent arrival process is considered to evaluate probability states. The entire analysis is kept independent of modulation and coding schemes.

• Industrial Engineering and Management Systems
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• 제15권2호
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• pp.131-142
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• 2016

We consider a multi-server queueing system without buffer and with two types of customers as a model of operation of a mobile network cell. Customers arrive at the system in the marked Markovian arrival flow. The service times of customers are exponentially distributed with parameters depending on the type of customer. A part of the available servers is reserved exclusively for service of first type customers. Customers who do not receive service upon arrival, can make repeated attempts. The system operation is influenced by random factors, leading to a change of the system parameters, including the total number of servers and the number of reserved servers. The behavior of the system is described by the multi-dimensional Markov chain. The generator of this Markov chain is constructed and the ergodicity condition is derived. Formulas for computation of the main performance measures of the system based on the stationary distribution of the Markov chain are derived. Numerical examples are presented.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제6권2호
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• pp.664-682
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• 2012

To improve the accuracy and enhance the applicability of existing models, this paper proposes a generalized Markov chain model for IEEE 802.11 Distributed Coordination Function (DCF) under the widely adopted assumption of ideal transmission channel. The IEEE 802.11 DCF is modeled by a two dimensional Markov chain, which takes into account unsaturated traffic, backoff freezing, retry limits, the difference between maximum retransmission count and maximum backoff exponent, and limited buffer size based on the M/G/1/K queuing model. We show that existing models can be treated as special cases of the proposed generalized model. Furthermore, simulation results validate the accuracy of the proposed model.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제16권4호
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• pp.224-230
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• 2016

최근 인터넷 멀티미디어 서비스의 폭발적인 증가에 따라 급증하는 데이터 트래픽을 효율적으로 전송하기 위한 콘텐츠 중심 네트워크에 대한 연구가 국내외적으로 활발하다. 콘텐츠 중심 네트워크는 기존의 호스트 중심의 전송방식에서 벗어나 콘텐츠를 중심으로 데이터 트래픽을 전송하는 네트워킹 방법이다. 본 논문에서는 기존의 시뮬레이션과 달리 수리적인 접근 방법을 이용하여 두 개 라우터로 구성된 콘텐츠 중심 네트워크의 캐싱 성능을 분석한다. 통신 네트워크의 확률적 상황을 고려하여 라우터가 두 개인 콘텐츠 중심 네트워크의 캐싱시스템을 이차원의 연속시간 마코프체인으로 모형화한다. 전이율행렬의 구조를 분석하여 캐싱 성능치의 수치해를 유도하고 다양한 수치 예제를 제시한다.

• 산업공학
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• 제16권spc호
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• pp.21-27
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• 2003

Objective of this paper is to develop the user mobility model(UMM) which is used for the performance analysis of location update and paging algorithm and at the same time, consider the user mobility pattern(UMP) in zone-based cellular networks. User mobility pattern shows correlation in space and time. UMM should consider these correlations of UMP. K-dimensional Markov chain is presented as a UMM considering them where the states of Markov chain are defined as the current location area(LA) and the consecutive LAs visited in the path. Also, a new two dimensional Markov chain composed of current LA and time interval is presented. Simulation results show that the appropriate size of K in the former UMM is two and the latter UMM reflects the characteristic of UMP well and so is a good model for the analytic method to solve the performance of location update and paging algorithm.

• 한국통신학회논문지
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• 제41권10호
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• pp.1240-1243
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• 2016

In this paper, we analyze the queueing performance of cumulative distribution function (CDF)-based opportunistic scheduling over Nakagami-m Markov fading channels. We derive the formula for the average queueing delay and the queue length distribution by constructing a two-dimensional Markov chain. Using our formula, we investigate the queueing performance for various fading parameters.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제10권5호
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• pp.52-60
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• 2005

본 연구에서는 기존 연쇄 말콥체인(Coupled Markov Chain, CMC) 확률식의 연산 경직성을 개선하기 위하여 일반화 된 2차원 연쇄 말콥체인(Generalized Coupled Markov Chain, GCMC) 확률식이 개발되었다. 또한 개발된 확률식에 근거하여 평면상에서 무작위적으로 분포하는 참조정보를 효율적으로 활용하는 연산 알고리듬이 개발되었다. 개발된 모델은 대안적 지구통계 기법으로의 새로운 기능성을 제시한다. 본 연구를 통해 새롭게 개발된 GCMC 확률식은 기존 CMC 확률식에 비해 보다 유연한 참조 정보 활용 가능성을 가지며 특수한 경우로 기존 CMC 확률식이 유도되었다. 또한 순차적 연산의 인위적 오류 발생 기능성 및 실제 야외 데이터의 낮은 빈도를 고려하여 무작위로 추출된 위치에서 각 범위를 이용한 연산 알고리듬이 제안되었다. 개발된 모델은 가상의 2차원 토양도에 적용되었으며 기존 지구통계 기법인 SIS에 비하여 손색이 없는 새로운 지구통계 기법으로 토양 및 지질을 포함한 다양한 예측에 이용 될 수 있는 가능성을 보였다. 낮은 빈도로 샘플링 된 지시자에 대해서는 기존 지구통계 기법과 마찬가지로 저평가되는 현상을 보였으며 이를 보완하기 위하여 다양한 소스의 데이터 융합 등을 바탕으로 한 계속적인 연구가 요구된다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제8권9호
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• pp.3110-3125
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• 2014

Network coding improves TCP's performance in lossy wireless networks. However, the complex congestion window evolution of network coded TCP (TCP-NC) makes the analysis of end-to-end throughput challenging. This paper analyzes the evolutionary process of TCP-NC against lossy links. An analytic model is established by applying a two-dimensional Markov chain. With maximum window size, end-to-end erasure rate and redundancy parameter as input parameters, the analytic model can reflect window evolution and calculate end-to-end throughput of TCP-NC precisely. The key point of our model is that by the novel definition of the states of Markov chain, both the number of related states and the computation complexity are substantially reduced. Our work helps to understand the factors that affect TCP-NC's performance and lay the foundation of its optimization. Extensive simulations on NS2 show that the analytic model features fairly high accuracy.

• 한국정보처리학회논문지
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• 제7권6호
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• pp.1852-1860
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• 2000

Distinct from the Markov random field or pseudo 2D HMM models for image analysis, this paper proposes a new model of 2D hidden Markov mesh chain(HMMM) model which subsumes the definitions of and the assumptions underlying the conventional HMM. The proposed model is a new theoretical realization of 2D HMM with the causality of top-down and left-right progression and the complete lattice constraint. These two conditions enable an efficient mesh decoding for model estimation and a recursive maximum likelihood estimation of model parameters. Those algorithms are developed in theoretical perspective and, in particular, the training algorithm, it is proved, attains the optimal set of parameters.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제17권9호
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• pp.2036-2040
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• 2013

본 논문은 동일한 확률적 특성을 갖는 두 개의 독립된 채널이 있는 환경에서 동적 스펙트럼 접속 방식의 성능을 수학적으로 분석한다. 여기서 고려하는 동적 스펙트럼 접속 방식은 다음과 같다. 첫 번째 방식은 전송에 성공한 경우 동일한 채널을 다시 센싱하고, 실패한 경우 다른 채널을 센싱하는 방식이다. 두 번째 방식은 전송에 실패한 경우 동일한 채널을 다시 센싱하고, 성공한 경우 다른 채널을 센싱하는 방식이다. 본 논문은 두 번째 방식에서 이차 사용자의 시스템 처리율과 일차 사용자와의 겹침 확률을 3차원 임베디드 마르코프 체인을 이용하여 수학적으로 분석한다. 또한, 두 방식의 성능을 수학적 분석과 시뮬레이션을 통해 비교한다.