• 한국통신학회논문지
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• 제39C권5호
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• pp.425-432
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• 2014

IEEE 802.11e EDCA(Enhanced Distributed Channel Access)는 서로 다른 AC(Access Category)에 따라서 CW(Contention Window)를 이용하여 Quality-of-Service(QoS)를 지원한다. 그러나 무선 네트워크 환경이 혼잡 (Congested)할 경우 패킷의 충돌 발생 확률을 높일 수 있다는 문제점이 여전히 존재한다. 이를 해결하기 위해 여러 방법들이 제시되었으나 혼잡 네트워크상에서는 동일 우선순위를 가지는 패킷 전송을 위해서 전송 채널을 이용하는 경쟁 과정에서 패킷 충돌(Collision)이 발생할 확률이 여전히 존재한다. 따라서 본 논문에서는 EDCA 포화 상태에서 전송 효율을 높이는 APCA(Advanced Priority Collision Avoidance) 알고리즘을 제안한다. 제안된 알고리즘은 IEEE 802.11e 표준을 기반으로 RTS/CTS (Request to Send / Clear to Send)를 이용하여 패킷 전송 FC(Frame Control) 필드의 예약된 필드(Reserved Field) 비트를 이용하여 데이터 패킷 충돌을 회피하는 것이다. 시뮬레이션의 결과로 제안된 알고리즘이 기존의 EDCA에 비해 패킷 전송 실패율이 감소했음을 보였다. Jain's fairness index를 이용하여 제안된 APCA 알고리즘이 네트워크 혼잡 상황에서 EDCA 방식 보다 공정성을 유지하는 것을 확인하였다.

• Journal of Communications and Networks
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• 제16권2호
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• pp.193-201
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• 2014

In cognitive radio networks, the packet transmissions of the secondary users (SUs) can be interrupted randomly by the primary users (PUs). That is to say, the PU packets have preemptive priority over the SU packets. In order to enhance the quality of service (QoS) for the SUs, we propose a spectrum access strategy with an ${\alpha}$-Retry policy. A buffer is deployed for the SU packets. An interrupted SU packet will return to the buffer with probability ${\alpha}$ for later retrial, or leave the system with probability (1-${\alpha}$). For mathematical analysis, we build a preemptive priority queue and model the spectrum access strategy with an ${\alpha}$-Retry policy as a two-dimensional discrete-time Markov chain (DTMC).We give the transition probability matrix of the Markov chain and obtain the steady-state distribution. Accordingly, we derive the formulas for the blocked rate, the forced dropping rate, the throughput and the average delay of the SU packets. With numerical results, we show the influence of the retrial probability for the strategy proposed in this paper on different performance measures. Finally, based on the trade-off between different performance measures, we construct a cost function and optimize the retrial probabilities with respect to different system parameters by employing an iterative algorithm.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제28권11호
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• pp.573-580
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• 2001

실시간 시스템에서 태스크가 공유 자원을 사용할 때 제한되지 않은 우선순위 역전이 발생할 수 있다. 이는 실시간 태스크의 스케줄링 가능성 보장을 불가능하게 한다. 따라서 우선순위 역전을 제한하는 자원 접근 프로토콜들이 연구되었으며 주기적 태스크 집합의 스케줄링 가능성 분석을 위한 충분조건이 제시되었다. 본 논문에서는 동적 우선순위 상한 프로토콜을 사용할 경우 개선된 스케줄링 가능성 충분조건을 제시한다. 제시된 방법에서는 높은 우선순위의 태스크들의 마감시간을 놓치지 않는 범위 내에서 낮은 우선순위를 가진 태스크가 계속 수행될 수 있다는 사실을 이용하였다. 이렇게 함으로써 높은 우선순위를 가진 태스크가 낮은 우선순위를 가진 태스크를 위해서 허용해 줄 수 있는 시간은 높은 우선순위를 가진 태스크의 최악 블록킹 시간에서 제외될 수 있다. 태스크의 최악 블록킹 시간이 감소하게 되므로 동적 우선순위 상한 프로토콜의 스케줄링 가능성 충분조건은 개선된다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제8권8호
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• pp.2590-2606
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• 2014

A problem related to deployment of femtocells is how to manage access of users to radio resources. On one hand, all resources of the femtocell can be reserved for users belonging to a closed subscriber group (CSG), which is a set of users defined by a femtocell subscriber. This approach, known as closed access, however, increases interference to users not included in the CSG as those users do not have a permission to access this femtocell. Contrary, resources can be shared by all users with no priority in an open access mode. In this case, the femtocell subscriber shares radio as well as backhaul resources with all other users. Thus, throughput and quality of service of the subscriber and the CSG users can be deteriorated. To satisfy both the CSG as well as non-CSG users, a hybrid access is seen as a compromise. In this paper, we propose a new approach for sharing radio resources among all users. As in common cases, the CSG users have a priority for usage of a part of resources while rest of the resources is shared by all users proportionally to their requirements. As the simulation results show, the proposed resource sharing scheme significantly improves throughput of the CSG users and their satisfaction with granted bitrates. At the same time, throughput and satisfaction of the non-CSG users is still guaranteed roughly at the same level as if conventional sharing schemes are applied.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제32권2호
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• pp.156-166
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• 2005

EPON(Ethernet Passive Optical Network)은 최근 활발하게 연구되고 있는 경제적이고 효율적인 가입자 접속망이다. 차세대 접속망인 EPON의 MAC(Media Access Control) 프로토콜은 TDMA(Time Division Multiple Access)방식을 기본으로 QoS(Quality of Service)를 보장하기 위한 다양한 대역폭 할당 방식이 제안되고 있다. 기존에 제안된 방식은 고순위(high priority) 트래픽에 대한 요구 대역폭에 일정한 비율의 대역폭을 추가하여 대역폭을 할당함에 따라 전체 싸이클 시간이 증가하여 패킷 지연 시간이 길어지는 문제점이 있다. 본 논문에서는 QoS 기반의 EPON에서 차등 서비스(differentiated service)를 지원하는 동적 대역폭 할당을 위하여 기존에 제안된 방식의 문제점을 해결하는 효율적인 차등 대역폭할당 방식 DBGA(Differentiated Bandwidth Gurrantee Allocation)을 제안한다. DBGA는 효율적으로 공평하게 사용자에게 대역폭을 할당하고 고순위(high priority) 트래픽에 대하여 평균 및 최대 패킷 지연에서 우수한 성능을 보여준다. 제안된 방식의 성능을 분석하고 효율성을 검증하기 의하여 OPNET을 이용하여 EPON을 모델링하고 시뮬레이션을 한다.

• ETRI Journal
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• 제44권6호
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• pp.1020-1033
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• 2022

In this paper, we propose novel disaggregated memory module (dMM) architecture and memory access control schemes to solve the collision and contention problems of memory disaggregation, reducing the average memory access time to less than 1 ㎲. In the schemes, the distributed scheduler in each dMM determines the order of memory read/write access based on delay-sensitive priority requests in the disaggregated memory access frame (dMAF). We used the memory-intensive first (MIF) algorithm and priority-based MIF (p-MIF) algorithm that prioritize delay-sensitive and/or memory-intensive (MI) traffic over CPU-intensive (CI) traffic. We evaluated the performance of the proposed schemes through simulation using OPNET and hardware implementation. Our results showed that when the offered load was below 0.7 and the payload of dMAF was 256 bytes, the average round trip time (RTT) was the lowest, ~0.676 ㎲. The dMM scheduling algorithms, MIF and p-MIF, achieved delay less than 1 ㎲ for all MI traffic with less than 10% of transmission overhead.

• 한국통신학회논문지
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• 제29권2A호
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• pp.187-194
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• 2004

본 논문에서는 우선 순위 기반의 예약 코드 다중 접속 (P-RCMA) 프로토콜을 제안한다. P-PCMA는 기존의 RCMA 프로토콜의 음성 트래픽 성능을 개선한다. P-RCMA는 두 개의 전력 수준을 유지하고 패킷 전송을 위해 공유된 코드를 경쟁하는 시점에 트래픽의 전송 특성을 고려한다. P-RCMA는 기지국 수신 단에서 전력 세기에 따른 캡쳐 효과를 이용하여 데이터 패킷보다는 음성 예약 패킷에 우선순위를 부여한다. 성능 분석은 EPA(equilibrium point analysis) 방법과 시뮬레이션을 이용하고 성능 척도로 음성 패킷 손실 확률 (voice packet dropping probability) 과 평균 데이터 패킷 전송 지연 (average data packet transmission delay)을 사용한다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2004년도 학술대회 논문집 정보 및 제어부문
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• pp.237-239
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• 2004

Wireless LAN Voice over IP(VoIP) equipment needs Quality-of-Service(QoS) with priority for processing real-time traffic. This paper shows transmit function implementation of wireless LAN(WLANs) media access control(MAC) support VoIP, and it has an advantage of guarantee of QoS and is adaptable to VoIP or mobile wireless equipment. The IEEE 802.11e standard in progress has four queues according to four access categories(AC) for transmit and the MAC transmits the data based on EDCA. The value of AC is from AC0 to AC3 and AC3 has the highest priority. The transmit method implemented at this paper ensure QoS using one transmit FIFO in hardware since real-time traffic data and non real-time traffic data has the different priority. The device driver classifies real-time data and non real-time data and transmit data to hardware with information about data type. The hardware conducts shorter backoff and selects faster AIFS slot for real-time data than it for non real-time data. Therefor It make give the real-time traffic data faster channel access chance than non real-time data and enhances QoS.

• 한국통신학회논문지
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• 제31권1A호
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• pp.1-10
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• 2006

Home Phoneline Networking Alliance(HomePNA) 2.0 기술은 기존의 댁내 전화 선로를 사용하여 홈 네트워크를 구축하는 기술로서, 4-32 Mbps의 고속 데이터 전송 속도를 제공한다. 이러한 HomePNA 2.0의 Medium Access Control(MAC) 프로토콜은 IEEE 802.3 Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection(CSMA/CD) 방식을 사용하면서, Quality of Service(QoS) 알고리즘을 제공하고, 충돌 해결 알고리즘은 Distributed Fair Priority Queuing(DFPQ) 알고리즘을 사용한다. 본 논문은 HomePNA 2.0 MAC 프로토콜의 성능 분석 결과와 HomePNA 2.0 MAC Controller의 요구 사항을 기술하고, 우리가 설계한 HomePNA 2.0 MAC Controller 회로의 구조를 제시하며, HomePNA 2.0 MAC Controller를 구성하는 각 블록의 모의 실험 결과를 제공하고, 우리가 구현한 HomePNA 2.0 Transceiver 칩을 제시한다.

• 한국정보기술응용학회:학술대회논문집
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• 한국정보기술응용학회 2005년도 6th 2005 International Conference on Computers, Communications and System
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• pp.179-182
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• 2005

The Home Phoneline Networking Alliance (HomePNA) 2.0 technology can establish a home network using existing in-home phone lines, which provides a channel rate of 4 - 32 Mbps. HomePNA 2.0 Medium Access Control (MAC) protocol adopts an IEEE 802.3 Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection (CSMA/CD) access method, a Quality of Service (QoS) algorithm, and a Distributed Fair Priority Queuing (DFPQ) collision resolution algorithm. In this paper, we analyze the HomePNA 2.0 MAC protocol and propose the architecture of HomePNA 2.0 MAC controller circuit. Then, we present the simulation result of each block included in the HomePNA 2.0 MAC controller.