• Journal of Communications and Networks
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• 제17권3호
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• pp.286-295
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• 2015

Avionic databuses fulfill a critical function in the connection and communication of aircraft components and functions such as flight-control, navigation, and monitoring. Ethernet-based avionic databuses have become the mainstream for large aircraft owning to their advantages of full-duplex communication with high bandwidth, low latency, low packet-loss, and low cost. As a new generation aviation network communication standard, avionics full-duplex switched ethernet (AFDX) adopted concepts from the telecom standard, asynchronous transfer mode (ATM). In this technology, the switches are the key devices influencing the overall performance. This paper reviews the avionic databus with emphasis on the switch architecture classifications. Based on a comparison, analysis, and discussion of the different switch architectures, we propose a new avionic switch design based on a time-division switch fabric for high flexibility and scalability. This also merges the design concept of space-partition switch fabric to achieve reliability and predictability. The new switch architecture, called space partitioned shared memory switch (SPSMS), isolates the memory space for each output port. This can reduce the competition for resources and avoid conflicts, decrease the packet forwarding latency through the switch, and reduce the packet loss rate. A simulation of the architecture with optimized network engineering tools (OPNET) confirms the efficiency and significant performance improvement over a classic shared memory switch, in terms of overall packet latency, queuing delay, and queue size.

• 한국통신학회논문지
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• 제35권9B호
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• pp.1295-1304
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• 2010

본 논문에서는 에너지 효율적이고 신뢰성있는 데이터수집을 제공하는 고장감내형 데이터병합을 제안한다. 기존 데이터병합 기법은 패킷 손실에 대응하지 못하거나 대응 하더라도 에너지 소모가 매우 크다. 고장감내형 데이터병합은 적응적 타임아웃 데이터병합 기법에 트랙 토폴로지를 이용한 캐싱 및 재전송 기법을 적용하여 중요 이벤트에 대해 신뢰성있는 데이터수집을 제공한다. 고장감내형 데이터병합은 이벤트 가능성이 없는 평상시에는 기존의 트리 기반의 단일경로 데이터수집을 함으로써 에너지 소모를 줄인다. 하지만 이벤트 가능성이 감지되면 트랙 토폴로지를 이용한 패킷 손실 감지 및 재전송을 통해 데이터병합 결과의 정확도를 높인다. 실험 결과에서 고장감내형 데이터병합은 평균 소모 에너지 측면에서 TAG에 비해 약 8% 에너지 소모가 감소하였고, 이벤트 발생 가능성이 있을 경우 데이터 정확도 측면에서 TAG에 비해 41%정도 우수한 성능을 보였다. 그리고 평균 소모 에너지 측면에서 PERLA에 비해 약 53% 정도 에너지 소모가 감소하였으며, 이벤트 발생 가능성이 있을 경우 데이터 정확도 측면에서는 성능 저하가 거의 없었다.

• International Journal of Computer Science & Network Security
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• 제22권7호
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• pp.91-102
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• 2022

With the evolution of wireless sensor network (WSN) technology, the routing policy has foremost importance in the Internet of Things (IoT). A systematic routing policy is one of the primary mechanics to make certain the precise and robust transmission of wireless sensor networks in an energy-efficient manner. In an IoT environment, WSN is utilized for controlling services concerning data like, data gathering, sensing and transmission. With the advantages of IoT potentialities, the traditional routing in a WSN are augmented with decision-making in an energy efficient manner to concur finer optimization. In this paper, we study how to combine IoT-based deep learning classifier with routing called, Kriging Regressive Deep Belief Neural Learning (KR-DBNL) to propose an efficient data packet routing to cope with scalability issues and therefore ensure robust data packet transmission. The KR-DBNL method includes four layers, namely input layer, two hidden layers and one output layer for performing data transmission between source and destination sensor node. Initially, the KR-DBNL method acquires the patient data from different location. Followed by which, the input layer transmits sensor nodes to first hidden layer where analysis of energy consumption, bandwidth consumption and light intensity are made using kriging regression function to perform classification. According to classified results, sensor nodes are classified into higher performance and lower performance sensor nodes. The higher performance sensor nodes are then transmitted to second hidden layer. Here high performance sensor nodes neighbouring sensor with higher signal strength and frequency are selected and sent to the output layer where the actual data packet transmission is performed. Experimental evaluation is carried out on factors such as energy consumption, packet delivery ratio, packet loss rate and end-to-end delay with respect to number of patient data packets and sensor nodes.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제4권5호
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• pp.61-68
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• 2003

본 논문에서는 PRMA의 구조를 사용하여 ABR 형태의 데이터 서비스를 수행할 수 있는 알고리즘을 도입하므로서 그 개념을 확장하고, 채널의 이용효율을 극대화하도록 설계된 무선 MAC 알고리즘인 APRMA를 제안한다. 기존의 PRMA에서는 랜덤 데이터를 전송하고자 하는 단말들은 슬롯을 예약한 수 없다. 즉, 슬롯의 예약은 시간 지연에 엄격한 음성에만 국한된다. 그러나 데이터들도 요구하는 서비스 품질을 만족시켜주어야 하며, 이를 위해 데이터에 대해서도 예약을 가능하게 하므로서 채널의 처리율도 높일 수 있다. 따라서, APRMA에서는 초기에는 최소한의 대역만을 할당해주며, 잉여의 대역이 존재하면 계속 그 전송율을 높여나갈 수 있게 하므로서 채널의 이용율을 높이고, 음성과 같은 상대적으로 우선순위가 높은 서비스 요청에 대해서도 동시에 그 서비스 품질을 만족시킬 수 있다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제7권1호
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• pp.54-63
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• 2004

인터넷을 기반으로 한 오디오 데이터 전송 시 발생되는 품질의 열화를 극복하여 고품질의 오디오 재생이 가능한, 고품질 오디오 스트리밍 서비스를 위한 복합적 QoS 보장 기법을 제안한다. 오디오 데이터는 연속성과 시간제약성을 가지고 있기 때문에 전송시 통신망의 상황에 따라 그 재생 품질이 결정된다. 이때 필요한 QoS 보장 기법으로, 인터넷의 상황에 따라 동적으로 전송률을 가변 시키면서 손실된 패킷의 재전송과 동적 버퍼 제어 기법을 복합적으로 적용하는 기법을 적용하였다. 클라이언트 내의 버퍼를 현재 망 상황에 따라 제어함으로써 재전송에 필요한 시간을 확보하고, 전송률도 함께 연동 조정하여 재전송에 따른 전송률 저하 현상을 방지한다. 실제 인터넷 환경에서 복합적 QoS 보장기법을 적용하여 고품질로 재생되는 오디오 스트리밍 서비스의 성능을 확인하였다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2001년도 하계종합학술대회 논문집(3)
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• pp.93-96
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• 2001

In this paper, we propose a delay-constrained retransmission method to control packet error or loss in common internet. The Delay Regulator(or Jitter Buffer) which is used to control errors caused by unreliable UDP connection, stores received data packets fDr a small amount of time to prevent network jitter from affecting display quality, which causes constant delay. In this paper, we propose a retransmission method to increase efficiency of ARQ(Automatic Repeat reQuest) by using characteristic of delay regulator.

• Journal of Communications and Networks
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• 제5권3호
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• pp.230-239
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• 2003

In this paper, we propose a framework to study how to route packets efficiently in multipath communication networks. Two traffic congestion control techniques, namely, flow assignment and packet scheduling, have been investigated. The flow assignment mechanism defines an optimal splitting of data traffic on multiple disjoint paths. The resequencing delay and the usage of the resequencing buffer can be reduced significantly by properly scheduling the sending order of all packets, say, according to their expected arrival times at the destination. To illustrate our model, and without loss of generality, Gaussian distributed end-to-end path delays are used. Our analytical results show that the techniques are very effective in reducing the average end-to-end path delay, the average packet resequencing delay, and the average resequencing buffer occupancy for various path configurations. These promising results can form a basis for designing future adaptive multipath protocols.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2017년도 춘계학술대회
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• pp.621-624
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• 2017

본 논문에서는 수중음향 네트워크에서 긴 전파지연 시간, 낮은 전송속도, 높은 패킷 손실율 등과 같은 제약 환경을 고려한 패킷트레인방식의 동기화 프로토콜을 제안한다. 제안되는 동기화프로토콜은 단방향 전파지연측정방식을 적용하며 연속해서 전송된 패킷의 수신시각 차이를 통해 전파지연 시간 추정에 의한 오류 영향을 최소화한다. 제안한 동기화 프로토콜은 노드 간 통신거리, 메시지 전송횟수에 따른 시뮬레이션을 통해 기존 프로토콜과의 성능을 비교하고, 제안한 동기화 프로토콜의 우수성을 보인다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제54권10호
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• pp.3587-3594
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• 2022

A distributed high-speed data acquisition and monitoring system for the RF negative ion source at Huazhong University of Science and Technology (HUST) is developed, which consists of data acquisition, data forwarding and data processing. Firstly, the data acquisition modules sample physical signals at high speed and upload the sampling data with corresponding absolute-time labels over UDP, which builds the time correlation among different signals. And a special data packet format is proposed for the data upload, which is convenient for packing or parsing a fixed-length packet, especially when the span of the time labels in a packet crosses an absolute second. The data forwarding modules then receive the UDP messages and distribute their data packets to the real-time display module and the data storage modules by PUB/SUB-pattern message queue of ZeroMQ. As for the data storage, a scheme combining the file server and MySQL database is adopted to increase the storage rate and facilitate the data query. The test results show that the loss rate of the data packets is within the range of 0-5% and the storage rate is higher than 20 Mbps, both acceptable for the HUST RF negative ion source.

• 한국항행학회논문지
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• 제18권1호
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• pp.29-34
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• 2014

데이터 융합 기술은 단일 독립 레이더에 의해 이루어지는 것보다 더 정확한 추정치들을 갖기 위해 다중 레이더와 관련 정보로부터 데이터를 결합한다. 본 논문에서는 다중 레이더에서 처리되는 패킷의 지연 시간 및 손실을 분석하여 다중 레이더 데이터 융합시 중앙 자료처리 연산부에서 자료 처리 인터벌을 최소화한다. 이를 위하여 중앙 집중형 자료융합에 대한 레이더 네트워크를 모델링하고, NS-2를 이용하여 각각의 큐를 M/M/1/K로 가정하고 큐 내부에서의 패킷 지연시간과 패킷 손실을 분석한다. 분석 자료를 통해 다중 레이더 자료를 융합처리 할 때 평균 지연시간을 확인 하였으며, 이 지연시간은 융합센터에서의 레이더 자료 대기시간 기준으로 사용될 수 있다.