• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제12권2호
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• pp.579-603
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• 2018

In this paper we propose a QoS-enhanced intelligent stochastic optimal fair real-time packet scheduler, QUEST, for 4G LTE traffic in routers. The objective of this research is to maximize the system QoS subject to the constraint that the processor utilization is kept nearly at 100 percent. The QUEST has following unique advantages. First, it solves the challenging problem of starvation for low priority process - buffered streaming video and TCP based; second, it solves the major bottleneck of the scheduler Earliest Deadline First's failure at heavy loads. Finally, QUEST offers the benefit of arbitrarily pre-programming the process utilization ratio.Three classes of multimedia 4G LTE QCI traffic, conversational voice, live streaming video, buffered streaming video and TCP based applications have been considered. We analyse two most important QoS metrics, packet loss rate (PLR) and mean waiting time. All claims are supported by discrete event and Monte Carlo simulations. The simulation results show that the QUEST scheduler outperforms current state-of-the-art benchmark schedulers. The proposed scheduler offers 37 percent improvement in PLR and 23 percent improvement in mean waiting time over the best competing current scheduler Accuracy-aware EDF.

• 한국통신학회논문지
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• 제32권3B호
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• pp.143-152
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• 2007

네트워크 상에서 정책 기반의 라우팅이나 품질보장(Quality of Service)과 같은 새로운 서비스들을 제공하기 위해서 인터넷 라우터는 패킷을 여러 개의 플로우로 분류하고 각 플로우에 대하여 서로 다른 처리를 해주어야 하는데, 이를 패킷 분류라 한다. 패킷 분류 기능은 초당 수백 기가 비트의 속도로 입력되는 모든 패킷에 대하여 선속도(wire-speed)로 처리되어야 하므로 인터넷 라우터 내에서 새로운 병목점으로 작용하고 있다. 따라서 빠른 속도의 패킷 분류 구조의 필요성이 대두되고 있는데 본 논문에서는 계층 트리를 이용한 패킷 분류 구조를 제안한다. 제안하는 구조는 빈 노드를 갖지 않는 이진 검색 트리를 계층적으로 연결하여 패킷 분류를 수행하는 구조로서, 메모리 효율성을 높이고 메모리 접근 횟수를 줄임으로써 검색 성능을 향상시킨 구조이다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제24권6호
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• pp.778-785
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• 2020

무선 메쉬 네트워크는 메쉬 클라이언트와 메쉬 라우터, 메쉬 액세스 포인트로 구성된다. 메쉬 라우터는 메쉬 클라이언트에게 무선 네트워크 서비스를 연결해주며, 메쉬 액세스 포인트는 유선 링크를 사용하여 백본 네트워크에 연결하고 메쉬 클라이언트에게 인터넷 액세스 서비스를 제공한다. 본 논문에서는 제한된 수의 메쉬 라우터와 메쉬 액세스 포인트를 사용하여 무선 메쉬 네트워크에 대한 네트워크 설계를 위한 최적화 알고리즘을 제안한다. 본 논문에서 제안된 최적화 알고리즘은 메타휴리스틱방식의 하나인 타부서치 알고리즘을 적용하였으며, 라우터와 메쉬 액세스 포인트의 배치에 따른 전송지연을 최소화하고 적절한 수행 시간 안에 결과가 도출되도록 설계되었다. 제안된 타부서치 알고리즘은 메쉬 라우터와 메쉬 액세스 포인트의 배치를 위한 전송지연과 알고리즘 수행시간 관점에서 비교 평가되었으며, 성능평가에서 기존의 제안된 메타휴리스틱 방식에 비해 우수한 성능을 보였다.

• 전자공학회논문지
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• 제52권6호
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• pp.21-31
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• 2015

현재의 인터넷 사용자들은 실시간으로 다양한 멀티미디어 서비스를 제공 받길 원한다. 이에 네트워크 트래픽의 속도는 매우 빨라지고 있으며, 처리하여야 하는 데이터의 양은 해마다 기하급수적으로 증가하고 있다. 데이터는 '패킷'이라는 단위의 데이터 형식으로 전송되며, 패킷분류는 인터넷 라우터의 가장 어려운 기능 중 하나로 모든 패킷에 대하여 선속도로 처리되어야 한다. 다양한 패킷 분류 알고리즘 중, 영역분할 패킷분류 알고리즘은 5개의 패킷 헤더 필드 정보를 동시에 검색할 수 있는 효율적인 알고리즘이다. 영역 분할 사분 트라이는 가장 대표적인 영역분할 패킷분류 알고리즘으로 메모리 요구량이 적은 알고리즘이지 만, 빠른 검색성능을 보장하지 못하는 단점이 있다. 본 논문에서는, 영역 분할 사분 트라이의 단점을 이진 검색 트리를 사용해 보완하는 새로운 알고리즘을 제안한다. 실험을 통하여 제안하는 알고리즘은 입력과 비교되는 룰의 수에 있어 영역 분할 사분 트라이 보다 검색 성능이 향상됨을 보았다.

• 한국게임학회 논문지
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• 제2권1호
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• pp.23-29
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• 2002

Multicast protocols are efficient methods of group communication such as video conference, Internet broadcasting and On-Line Game, but they do not support the various transmission protocol services like a reliability guarantee, FTP, or Telnet that TCPs do. The Purpose or this Paper is to find a method to utilize multicast routers can simultaneously transport multicast packets and TCP packets. For multicast network scalability and error recovery the existing SRM(Scalable Reliable Multicast)method has been used. Three packets per TCP transmission control window site are used for transport and an ACK is used for flow control. A CBR(Constant Bit Rate) and a SRM is used for UDP traffic control. Divided on whether a UDP multicast packet and TCP unicast packet is used simultaneously or only a UDP multicast packet transport is used, the multicast receiver with the longest delay is measured on the number of packets and its data receiving rate. It can be seen that the UDP packet and the TCP's IP packet can be simultaneously used in a server router.

• 디지털산업정보학회논문지
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• 제5권3호
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• pp.117-126
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• 2009

Wireless mesh networks (WMNs) consist of mesh routers and mesh clients, where mesh routers have minimal mobility and form the backbone of WMNs. They provide network access for both mesh and conventional clients. The integration of WMNs with other networks such as the Internet, cellular, IEEE 802.11, IEEE 802.15, IEEE 802.16, sensor networks, etc., This paper presents a secure and efficient authentication mechanism for Wireless mesh network. The validity of proposed mechanism is provided by BAN logic and the efficiency of suggested mechanism is showed through the performance evaluation.

• 한국통신학회논문지
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• 제28권8B호
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• pp.738-749
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• 2003

Mobile IP protocol introduced in RFC3344 provides a node of the mobility service through IP tunneling mechanism in the IP networks. In this paper, we describe a method to provide a mobility service for VPN(Virtual Private Network) nodes on the MPLS(Multiprotocol Label Switching) network. The MPLS VPN considered here is based on "BGP/MPLS VPNs" presented in RFC2547. PE(Provider′s Edge) routers, which are able to provide VPN services on the MPLS network, are associated with mobility agents to support Mobile IP This proposed mechanism applies when a VPN node moves to other site of the same VPN, or when it moves to other site of a different VPN, or to the ordinary Internet site. We implemented this mechanism in PE routers and analyzed the performance of the MPLS VPN with mobility support on the testbed.

• Journal of Communications and Networks
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• 제3권4호
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• pp.374-382
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• 2001

Nowadays, the commonly used table lookup scheme for IP routing is based on the sc-called classless interdomain routing (CIDR). With CIDR, routers must find out the best matching prefix (BMP) for IP packets forwarding, this complicates the IP lookup. Currently, this process is mainly performed in software and several schemes hale been proposed for hardware implementation. Since the IP lookup performance is a major design issue for the new generation routers, in this article we investigate the properties of the routing table and present a new approach for IP lookups, our approach is not based Gn BMP and significantly reduces the complexity, thus the computation cast of existing schemes can be significantly reduced. We also propose an efficient IP lookup algorithm, with which we improve the binary search on prefixes to 30 millions of packets per second (MPPS) and 5,000 route updates/s under the same experiment setup with an even larger routing table.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제8권4호
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• pp.31-40
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• 2007

본 논문은 네트워크 환경에서 라우터 장비의 성능을 유효하게 측정하기 위한 통합 성능측정 시스템을 제안한다. 이를 위하여 성능측정에 관련된 인터넷 표준을 분석하여 성능지표를 추출하고, 현재 사용되고 있는 성능측정 도구를 다양한 관점에서 실험함으로써 통합 시스템 구성을 위한 상호 대응구조를 제시한다. 전체 시스템 관점에서 유효한 성능측정 결과를 산출할 수 있도록 시스템 구조와 더불어 인터페이스, 데이터베이스를 설계한다. 상세 설계 구조를 바탕으로 통합 시스템의 구현 결과를 서술하고 있다.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제6권8호
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• pp.666-671
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• 2000

With the current advances in optical WDM (Wavelength Division Multiplexing) networking technologies and the increasing demand for network bandwidth the Next Generation Internet is expected to be a network that runs IP(Internet Protocol) directly over WDM-based optical networks. The network control architecture for the IP over WDM networks is different from that of traditional Internet since the underlying WDM devices have more constraints than electronic IP routers such as the lack of optical buffers and wavelength continuity property etc. In this paper we introduce several architectural models for implementing IP over WDM networks and propose an integrated network control framework for the IP over WDM networks. This framework leverages the traffic engineering control architecture for the MPLS (Multi-Protocol Label Switching) networks and is mainly developed for the IP over packet-switched WDM networks. We also report several preliminary simulation results of contention resolution schemes in the packet-switched WDM networks.