• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제7권5호
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• pp.668-679
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• 2004

본 연구에서는 이동 환경에서 사용자들이 여러 베이스 스테이션(Base station)을 빠르게 또는 느리게 이동하면서 비디오나 오디오 같은 연속 미디어 서비스를 요구할 때, 이를 위한 캐슁(Caching)이 효용성을 가지는지에 대해서 연구한다. 이동 환경에서 패킷의 단절과 네트워크의 오버헤드의 문제를 줄이고 전송 지연 시간을 최소화하기 위해, 영역(Domain) 기반의 계층적 캐쉬 구조를 제안하고, 이 구조에서 캐슁의 적용이 효용성을 가지는지를 알아본다. 그래서 이동 환경 (Mobile Environment)에서 연속 미디어를 서비스 받는 사용자 환경과 계층적 네트워크 구조를 모델링하고 사용자의 이동성향과 캐슁 위치에 따른 캐슁의 효용성을 분석하여, 캐슁이 이동 환경에서 효용성을 제공하는지 연구한다. 그 결과 캐슁의 위치와 사용자들의 이동성향에 따라 히트율과 재배치 횟수의 변화가 크므로 캐슁의 적응성 있는 적용이 필요함을 알 수 있다.

• Journal of Communications and Networks
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• 제16권5호
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• pp.568-577
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• 2014

We consider a mobile content delivery network (mCDN) in which special mobile devices designated as caching servers (caching-server device: CSD) can provide mobile stations with popular contents on demand via device-to-device (D2D) communication links. On the assumption that mobile CSD's are randomly distributed by a Poisson point process (PPP), an optimization problem is formulated to determine the probability of storing the individual content in each server in a manner that minimizes the average caching failure rate. Further, we present a low-complexity search algorithm, optimum dual-solution searching algorithm (ODSA), for solving this optimization problem. We demonstrate that the proposed ODSA takes fewer iterations, on the order of O(log N) searches, for caching N contents in the system to find the optimal solution, as compared to the number of iterations in the conventional subgradient method, with an acceptable accuracy in practice. Furthermore, we identify the important characteristics of the optimal caching policies in the mobile environment that would serve as a useful aid in designing the mCDN.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제22권11호
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• pp.1511-1517
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• 2018

모바일 Device-to-Device(D2D) 캐싱 네트워크는 다수의 모바일 사용자들 사이에서 인기 있는 멀티미디어 콘텐츠들을 사전에 캐싱 서버 단말 (CSD: Caching Server Device)들에 분산 저장한 후 네트워크 인프라를 거치지 않고 사용자들에게 직접 데이터를 전송할 수 있다. 이를 통해서 유선 트래픽과 서비스 지연 시간을 획기적으로 줄일 수 있다. 본 논문에서는 이러한 모바일 D2D 캐싱 네트워크에서 모바일 사용자가 요구하는 콘텐츠를 캐싱하고 있는 다수의 CSD들을 활용하여 네트워크의 전송 효율을 높일 수 있는 효율적인 전송 기법을 제안한다. 제안된 기법은 각 모바일 사용자가 전송 받기를 희망하는 콘텐츠를 캐싱하고 있는 다수의 CSD들을 채널 이득에 따라서 정렬하여 최적의 CSD 조합을 선택함으로써 기존의 Brute-force 탐색 기반의 최적 방식 대비 복잡도를 획기적으로 줄일 수 있으며, Blanket 전송 방식과 Opportunistic 전송 방식 대비 높은 네트워크 전송 효율을 얻을 수 있다.

• Journal of the Korean Data and Information Science Society
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• 제20권6호
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• pp.1177-1190
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• 2009

In this paper, we propose a fuzzy proxy cache scheme for caching web documents in mobile base stations. In this scheme, a mobile cache model is used to facilitate data caching and data replication. Using the proposed cache scheme, the individual proxy in the base station makes cache decisions based solely on its local knowledge of the global cache state so that the entire wireless proxy cache system can be effectively managed without centralized control. To improve the performance of proxy caching, the proposed cache scheme predicts the direction of movement of mobile hosts, and uses various cache methods for neighboring proxy servers according to the fuzzy-logic-based control rules based on the membership degree of the mobile host. The performance of our cache scheme is evaluated analytically in terms of average response delay and average energy cost, and is compared with that of other mobile cache schemes.

• Journal of Information Processing Systems
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• 제13권5호
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• pp.1410-1429
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• 2017

Mobility arises naturally in the Internet of Things networks, since the location of mobile objects, e.g., mobile agents, mobile software, mobile things, or users with wireless hardware, changes as they move. Tracking their current location is essential to mobile computing. To overcome the scalability problem, hierarchical architectures of location databases have been proposed. When location updates and lookups for mobile objects are localized, these architectures become effective. However, the network signaling costs and the execution number of database operations increase particularly when the scale of the architectures and the numbers of databases becomes large to accommodate a great number of objects. This disadvantage can be alleviated by a location caching scheme which exploits the spatial and temporal locality in location lookup. In this paper, we propose a hierarchical location caching scheme, which acclimates the existing location caching scheme to a hierarchical architecture of location databases. The performance analysis indicates that the adjustment of such thresholds has an impact on cost reduction in the proposed scheme.

• 한국항행학회논문지
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• 제16권3호
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• pp.455-462
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• 2012

무선 모바일 프록시 캐싱 구조에서 캐싱 교체로 인한 손실은 스트리밍 QoS에 중요한 영향을 미친다. 본 논문에서는 캐싱 교체 과정에서 발생하는 손실을 최소화하기 위하여 유사도 기반의 캐싱 손실 최소화 기법 SCLM(Similarity-based Caching Loss Minimization)을 제안한다. 제안된 기법은 객체 세그먼트를 분할 한 후 유사도 관계를 수행한다. 유사도 관계가 수행된 세그먼트들은 SRT (Similarity Relation Tree)가 생성되고 유사도가 측정된다. 유사도는 적합성 피드백을 결정하는 중요한 척도로서 적합성을 만족한 세그먼트들은 캐싱 교체를 위해 캐시 블록에 저장한다. 시뮬레이션 결과 제안된 기법은 prefix 캐싱 기법, segment 캐싱 기법, 그리고 bps 캐싱 기법에 비해서 캐싱 시작 지연 제어율, 캐시 처리율, 그리고 캐시 응답율의 QoS가 효율적임을 보인다.

• Journal of the Korean Data and Information Science Society
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• 제21권3호
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• pp.605-619
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• 2010

Caching of frequently accessed data in multi-hop ad hoc environment is a technique that can improve data access performance and availability. Cooperative caching, which allows sharing and coordination of cached data among several clients, can further en-hance the potential of caching techniques. In this paper, we propose a fuzzy cooperative caching scheme in mobile ad hoc networks. The cache management of the proposed caching scheme not only uses adaptively CacheData or CachePath based on data sim-ilarity and data utility, but also uses the replacement manager based on data pro t. Also, the proposed caching scheme uses a prefetch manager. When the TTL of the cached data expires, the prefetch manager evaluates the popularity index of the data. If the popularity index is larger than a threshold, the data is prefetched. Otherwise, its space is released. The performance of the proposed scheme is evaluated analytically and is compared to that of other cooperative caching schemes.

• 산업기술연구
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• 제27권B호
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• pp.185-192
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• 2007

Transcoding video proxy is necessary to support various bandwidth requirements for mobile multimedia and to provide adapting video streams to mobile clients. Caching algorithms for proxy are to reduce the network traffic between the content servers and the proxy. This paper proposes a Meta-tailed caching for transcoding proxy that is efficient to lower network load and CPU load. Caching of two different data types - transcoded video, and metadata - provides a foundation to achieve superior balance between network resource and computation resource at transcoding proxies. Experimental results show that the Meta-tailed caching lowers at least 10% of CPU-load and at least 9% of network-load at a transcoding proxy.

• Journal of Information Processing Systems
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• 제18권6호
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• pp.803-812
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• 2022

With the increasing number of mobile device users worldwide, utilizing mobile edge computing (MEC) devices close to users for content caching can reduce transmission latency than receiving content from a server or cloud. However, because MEC has limited storage capacity, it is necessary to determine the content types and sizes to be cached. In this study, we investigate a caching strategy that increases the hit ratio from small base stations (SBSs) for mobile users in a heterogeneous network consisting of one macro base station (MBS) and multiple SBSs. If there are several SBSs that users can access, the hit ratio can be improved by reducing duplicate content and increasing the diversity of content in SBSs. We propose a Deep Q-Network (DQN)-based caching strategy that considers time-varying content popularity and content redundancy in multiple SBSs. Content is stored in the SBS in a divided form using maximum distance separable (MDS) codes to enhance the diversity of the content. Experiments in various environments show that the proposed caching strategy outperforms the other methods in terms of hit ratio.

• Journal of the Korean Data and Information Science Society
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• 제22권2호
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• pp.269-285
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• 2011

이동 애드-혹 망에서 자주 액세스되는 데이터의 캐싱은 데이터 액세스 성능 및 가용성을 향상시킬 수 있는 잠재적 기술이다. 다수의 클라이언트들 간의 캐시된 데이터의 공유와 협동을 허용하는 협력 캐싱은 캐싱 기술의 잠재력을 더 향상시킬 수 있다. 이 논문에서, 우리는 이동 애드-혹 망을 위한 클러스터 기반 퍼지 협력 캐싱 방법을 제안한다. 그리고 제안된 방법의 성능은 분석적 모델을 통해 평가하고, 그것의 성능을 다른 모바일 협력 캐싱 방법과 비교한다.