• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2003년도 Proceeding
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• pp.236-242
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• 2003

ATM ABR service controls network traffic using feedback information on the network congestion situation in order to guarantee the demanded service qualities and the available cell rates. In this paper we apply the control method using queue length prediction to the formation of feedback information for more efficient ABR traffic control. If backward node receive the longer delayed feedback information on the impending congestion, the switch can be already congested from the uncontrolled arriving traffic and the fluctuation of queue length can be inefficiently high in the continuing time intervals. The feedback control method proposed in this paper predicts the queue length in the switch using the slope of queue length prediction function and queue length changes in time-series. The predicted congestion information is backward to the node. NLMS and neural network are used as the predictive control functions, and they are compared from performance on the queue length prediction. Simulation results show the efficiency of the proposed method compared to the feedback control method without the prediction. Therefore, we conclude that the efficient congestion and stability of the queue length controls are possible using the prediction scheme that can resolve the problems caused from the longer delays of the feedback information.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제11권9호
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• pp.3502-3509
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• 2010

무선 모바일 네트워크 환경에서 스트리밍 서비스는 불확실한 동적 채널 속성으로 인하여 매우 중요한 이슈가 되고 있다. 특히 혼잡, 지연, 지터 등과 같은 오버헤드는 적응형 멀티-레벨 스트리밍 서비스의 성능 저하를 가져오고 있다. 본 논문에서는 무선 모바일 네트워크상에서의 가변 대역폭, 이동성 자원 제약 등으로 인한 성능 저하를 줄이기 위하여 AMSS 메카니즘을 제안한다. 제안된 AMSS는 다음과 같은 목적을 두고서 스트리밍 서비스를 최적화하는데 있다. 1) 퍼지 유사도 척도 이용, 2) 버퍼 오버플로우와 자원 소모로 인한 패킷 손실 최소화, 3) 혼잡과 지연으로 인한 패킷 손실 최소화. 시뮬레이션 결과 제안된 기법이 기존의 TCP-기반 기법, UDP-기반 기법, 그리고 VBM-기반 기법에 비해서 혼잡 제어와 패킷 손실율의 성능이 더 우수함을 보인다. 제안된 기법은 성능이 우수한 VBM-기반 기법과 비교해 볼 때 혼잡 제어율은 10%, 그리고 패킷 손실율은 8%의 성능 향상을 보였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제33권7B호
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• pp.477-487
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• 2008

TCP에서의 혼잡제어는 패킷 손실이 발생하면 이를 네트워크의 혼잡상황으로 판단해서 전송률을 줄인다. 무선 네트워크에서는 채널 에러로 인해 패킷 손실이 발생하는데, 기존의 유선환경에서의 TCP는 이를 혼잡으로 인한 손실로 착각하여 성능을 떨어뜨리는 결과를 초래한다. 그러므로 유 무선 통합네트워크에서의 TCP 성능 저하를 막기 위해 혼잡손실과 무선손실을 구별하는 연구가 진행되고 있다. 기존의 무선 TCP에 대한 연구는 주로 패킷이 전달되는 시간의 변화를 통해 네트워크의 혼잡상황을 유추해서 패킷 손실 시 혼잡손실과 무선손실을 예측하지만, 패킷의 전송시간은 여러 가지 다른 요인에 영향을 받기 때문에 정확한 손실구분은 불가능하다. 그러므로 본 논문에서는 IEEE 802.11 MAC에서 정의하고 있는 MIB(Management Information Base)의 무선손실 정보를 이용하여 유선손실과 무선손실을 구별하는 알고리즘을 제안한다. MAC 계층의 MIB를 수집하여 사용하는 제안된 알고리즘과 패킷의 지연 시간을 이용하는 기존의 알고리즘을 시뮬레이션을 통하여 비교하고 분석한 결과 무선 채널에서의 에러율이 10%인 경우에, Spike 알고리즘에 비해 12%, mBiaz 알고리즘에 비해 32%의 성능 향상을 보였다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제11권4호
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• pp.2002-2019
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• 2017

RPL routing protocol for low-power and lossy networks is an Internet Engineering Task Force (IETF) recommended IPv6 based protocol for routing over Low power Lossy Networks (LLNs). RPL is proposed for networks with characteristics like small packet size, low bandwidth, low data rate, lossy wireless links and low power. RPL is a proactive routing protocol that creates a Directed Acyclic Graph (DAG) of the network topology. RPL is increasingly used for Internet of Things (IoT) which comprises of heterogeneous networks and applications. RPL proposes a single path routing strategy. The forwarding technique of RPL does not support multiple paths between source and destination. Multipath routing is an important strategy used in both sensor and ad-hoc network for performance enhancement. Multipath routing is also used to achieve multi-fold objectives including higher reliability, increase in throughput, fault tolerance, congestion mitigation and hole avoidance. In this paper, M-RPL (Multi-path extension of RPL) is proposed, which aims to provide temporary multiple paths during congestion over a single routing path. Congestion is primarily detected using buffer size and packet delivery ratio at forwarding nodes. Congestion is mitigated by creating partially disjoint multiple paths and by avoiding forwarding of packets through the congested node. Detailed simulation analysis of M-RPL against RPL in both grid and random topologies shows that M-RPL successfully mitigates congestion and it enhances overall network throughput.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2000년도 ITC-CSCC -1
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• pp.101-104
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• 2000

Nowadays, the issue of congestion control in high-speed communication networks becomes critical in view of the bandwidth-delay products for efficient data flow. In particular, the fact that the congestion is often accompanied by the data flow from the high-speed link to low-speed link is important with respect to the stability of closed-loop congestion control. The Virtual-Connection Network (VCN) in Gigabit Ethernet networks is a packet-switching based network capable of implementing cell- based connection, link-by-link flow-controlled connection, and single- or multi-destination virtual connections. VCN described herein differ from the virtual channel in ATM literature in that VCN have link-by-link flow control and can be of multi-destination. VCNs support both connection-oriented and connectionless data link layer traffic. Therefore, the worst collision scenario in Ethernet CSMA/CD with virtual collision brings about end-to-end delay. Gigabit Ethernet networks based on CSMA/CD results in non-deterministic behavior because its media access rules are based on random probability. Hence, it is difficult to obtain any sound mathematical formulation for congestion control without employing random processes or fluid-flow models. In this paper, an analytical method for the design of a congestion control scheme is proposed based on Smith＇s principle to overcome instability accompanied with the increase of end-to-end delays as well as to avoid cell losses. To this end, mathematical analysis is provided such that the proposed control scheme guarantees the performance improvement with respect to bandwidth and latency for selected network links with different propagation delays. In addition, guaranteed bandwidth is to be implemented by allowing individual stations to burst several frames at a time without intervening round-trip idle time.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제25권7호
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• pp.923-929
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• 2021

TCP 통신, 패킷통신은 고품질과 고신뢰성 확보를 위해서는 전송제어 기술이 필요하다. 그러나 실시간 데이터 전송의 경우 비효율적 전송 문제가 발생한다. 이러한 문제점을 극복하여 패킷의 신뢰성 전송을 위해 일반적으로는 단순히 버퍼 수위를 지표로 하는 조기혼잡제어를 사용 하였다. 혼잡을 제어하는 시점을 버퍼 수위에 기준을 두기 때문에 혼잡제어 시점과 해지 시점의 제어가 지연된다. 따라서 본 논문에서는 버퍼 수위 지표뿐만 아니라 네트워크 혼잡을 측정하는 전송 속도와 버퍼 수위가 최적의 설정 이상 수준에 근접하도록 패킷 폐기확률을 결정하는 이상적인 버퍼 수위와 함께 분류 하였다. 제안 방법을 입증하기 위한 실험에서 설정한 이상적인 버퍼 수위에 의해 평균버퍼 수위가 유지되게 함으로 직접 제어할 수 있음을 결과로 나타내었다.

• 정보처리학회논문지A
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• 제16A권6호
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• pp.501-508
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• 2009

본 논문에서는 상호연결망 폴디드 하이퍼-스타 연결망 FHS(2n,n)이 노드 대칭임을 증명하고, 이분할 연결망임을 증명한다. FHS(2n,n)이 오 드 연결망 On+1에 연장율 2, 밀집율 1로 임베딩 가능함을 보이고, 오드 연결망 Od이 FHS(2d,d)에 연장율 2, 밀집율 1로 임베딩 가능함을 보인 다. 또한 $2n{\time}n$ 토러스가 FHS(2n,n)에 연장율 2, 밀집율 2로 임베딩 가능함을 보인다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제11권3호
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• pp.1406-1424
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• 2017

Recent advancements in network infrastructures provide increased opportunities to support data delivery over multiple paths. Compared with multi-homing scenario, overlay network is regarded as an effective way to construct multiple paths between end devices without any change on the underlying network. Exploiting multipath characteristics has been explored for TCP with multi-homing device, but the corresponding exploration with overlay network has not been studied in detail yet. Motivated by improving quality of experience (QoE) for reliable data delivery, we propose a multipath message transport protocol based on application level relay (MPMTP-AR). MPMTP-AR proposes mechanisms and algorithms to support basic operations of multipath transmission. Dynamic feedback provides a foundation to distribute reasonable load to each path. Common source decrease (CSD) takes the load weight of the path with congestion into consideration to adjust congestion window. MPMTP-AR uses two-level sending buffer to ensure independence between paths and utilizes two-level receiving buffer to improve queuing performance. Finally, the MPMTP-AR is implemented on the Linux platform and evaluated by comprehensive experiments.

• 스마트미디어저널
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• 제4권1호
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• pp.25-32
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• 2015

Powering wireless sensors with energy harvested from the environment is coming of age due to the increasing power densities of both storage and harvesting devices and the electronics performing energy efficient energy conversion. In order to maximize the functionality of the wireless sensor network, minimize missing packets, minimize latency and prevent the waste of energy, problems like congestion and inefficient energy usage must be addressed. Many sleep-awake protocols and efficient message priority techniques have been developed to properly manage the energy of the nodes and to minimize congestion. For a WSN that is operating in a strictly energy constrained environment, an energy-efficient transmission strategy is necessary. In this paper, we present a novel transmission priority decision scheme for a heterogeneous body sensor network composed of normal nodes and an energy harvesting node that acts as a cluster head. The energy harvesting node's decision whether or not to clear a normal node for sending is based on a set of metrics which includes the energy harvesting node's remaining energy, the total harvested energy, the type of message in a normal node's queue and finally, the implementation context of the wireless sensor network.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제15권10호
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• pp.2257-2264
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• 2011

무선 센서 네트워크에서 센서 노드들은 제한된 자원을 가지며, 에너지의 대부분을 통신에 소비한다. 대부분의 트래픽이 싱크 노드를 향해 전달되는 형태를 지니므로, 순간적인 네트워크 혼잡 발생 가능성이 높다. 네트워크 혼잡은 패킷의 폐기를 초래하고, 폐기된 패킷의 재전송으로 인하여 에너지가 낭비된다. 특히 싱크 노드로부터 멀리 위치한 센서 노드에서 생성된 패킷의 손실은 추가적인 에너지 소비를 나타낸다. 본 논문에서는 패킷의 우선순위와 혼잡 레벨 뿐만 아니라 홉 카운트를 고려하여 패킷 전송여부를 결정하는 트래픽 제어 메커니즘을 제안한다. 시뮬레이션 방법에 의한 성능 분석을 통해 제안된 메커니즘이 에너지 효율성을 개선한 하였다.