• Journal of Communications and Networks
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• 제17권6호
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• pp.549-557
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• 2015

Mobile cellular networks are becoming increasingly complex to manage while classical deployment/optimization techniques and current solutions (i.e., cell densification, acquiring more spectrum, etc.) are cost-ineffective and thus seen as stopgaps. This calls for development of novel approaches that leverage recent advances in storage/memory, context-awareness, edge/cloud computing, and falls into framework of big data. However, the big data by itself is yet another complex phenomena to handle and comes with its notorious 4V: Velocity, voracity, volume, and variety. In this work, we address these issues in optimization of 5G wireless networks via the notion of proactive caching at the base stations. In particular, we investigate the gains of proactive caching in terms of backhaul offloadings and request satisfactions, while tackling the large-amount of available data for content popularity estimation. In order to estimate the content popularity, we first collect users' mobile traffic data from a Turkish telecom operator from several base stations in hours of time interval. Then, an analysis is carried out locally on a big data platformand the gains of proactive caching at the base stations are investigated via numerical simulations. It turns out that several gains are possible depending on the level of available information and storage size. For instance, with 10% of content ratings and 15.4Gbyte of storage size (87%of total catalog size), proactive caching achieves 100% of request satisfaction and offloads 98% of the backhaul when considering 16 base stations.

• 한국통신학회:학술대회논문집
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• 한국통신학회 2004년도 추계종합학술대회 논문 초록집
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• pp.449-449
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• 2004

• 한국통신학회논문지
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• 제30권6C호
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• pp.457-464
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• 2005

현재 표준화 작업이 한창인 휴대인터넷은 무선랜 보다 서비스 범위가 넓으면서 빠른 이동성을 제공하고 있다. 휴대인터넷 환경이 상용화 되면 많은 사용자들이 휴대인터넷을 사용할 것이며 무선 통신량 또한 급증할 것이다. 휴대인터넷에서 핸드오버가 발생했을 때 사용자에게 원활한 서비스를 제공하기위해 핸드오버 지연을 줄이는 것이 중요하다. IEEE 802.16e에서는 핸드오버 지연을 줄이기 위해 이동할 한 개의 기지국에게 단말기가 자신의 인증정보를 전송한다. 그러나 이것은 어느 기지국으로 이동할지 모르는 상황에서 적합하지 않다. 핸드오버 지연을 줄이기 위해 미리 인접한 기지국에 단말기의 인증정보를 보내는 proactive caching 기법은 [4]에 의해서 제안되었고 이 논문에서는 proactive caching 기법에 의해 발생되는 중복되는 네트워크 트래픽을 줄이기 위해 효과적인 트래픽 관리 알고리즘을 제안한다.

• Journal of Information Processing Systems
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• 제12권4호
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• pp.577-590
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• 2016

We studied the current state-of-the-art of Smart TV, the challenges and the drawbacks. Mainly we discussed the lack of end-to-end solution. We then illustrated the differences between Smart TV and IPTV from network service provider point of view. Unlike IPTV, viewer of Smart TV's over-the-top (OTT) services could be global, such as foreign nationals in a country or viewers having special viewing preferences. Those viewers are sparsely distributed. The existing TV service deployment models over Internet are not suitable for such viewers as they are based on content popularity, hence we propose a community based service deployment methodology with proactive content caching on rendezvous points (RPs). In our proposal, RPs are intermediate nodes responsible for caching routing and decision making. The viewer's community formation is based on geographical locations and similarity of their interests. The idea of using context information to do proactive caching is itself not new, but we combined this with "in network caching" mechanism of content centric network (CCN) architecture. We gauge the performance improvement achieved by a community model. The result shows that when the total numbers of requests are same; our model can have significantly better performance, especially for sparsely distributed communities.

• 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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• 제9권6호
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• pp.131-136
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• 2020

차량 환경의 통신에서 콘텐츠의 사전 캐싱은 사용자로부터 콘텐츠 서버까지의 지연시간을 감소시킬 수 있다. 하지만 어디에, 어느 량 만큼의 사전 캐싱을 해야하는 지에 대한 문제점은 아직도 해결되지 않고 있다. 본 논문에서는 차량의 이동 확률을 토대로 차량이 다음으로 이동하게 될 기지국 후보들에게 각각 최적화된 량만큼의 콘텐츠를 분산시켜 사전 캐싱하는 방안을 제시한다. 우선, 각 차량의 이동 확률은 Markov Chain을 이용하여 학습되었다. 그리고 분산하여 사전 캐싱할 콘텐츠의 량은 무선 환경을 기반으로 최적화되었다. NS-3를 기반으로 진행된 실험에서 제안방안은 기존 방안에 비하여 최소의 지연시간을 유지하며 트래픽을 가장 많이 절약한 결과가 도출되었다.

• 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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• 제11권2호
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• pp.43-50
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• 2022

모바일 데이터의 사용이 늘어나면서 특히 비디오 콘텐츠가 차지하는 비중이 가파르게 증가하고 있다. 모바일 사용자가 지리적으로 원거리에 위치한 클라우드 서버를 통해 데이터를 전달받으면서 발생하는 문제들을 해결하기 위해 사용자와 지리적으로 가까운 엣지 서버에 미리 데이터를 캐싱하는 방법이 많은 주목을 받고 있다. 본 논문에서는 셀룰러 네트워크 환경에서 지연 오프로딩 스킴(delayed offloading scheme)을 적용해 모바일 사용자에게 효과적으로 콘텐츠 파일을 제공하기 위한 SBS 캐싱 기법을 제안하였다. 지연 오프로딩 스킴에서 Macro Base Station(MBS)보다 Small Cell Base Station(SBS)으로부터 데이터를 다운받는 경우 더 적은 비용을 요구하기 때문에 MBS로부터 전송받는 데이터 크기를 최소화하는 것을 목표로 하였다. 모바일 사용자의 이동 경로 확률과 콘텐츠 파일의 인기도를 사용해 SBS에 캐싱할 콘텐츠 파일과 그 크기를 결정하고 SBS의 서비스 범위가 중복되는 것을 고려해 콘텐츠 파일을 재배치하는 캐싱 기법을 제안하였다. 또한 실험을 통해 다른 알고리즘보다 MBS로부터 다운받는 데이터 크기를 줄일 수 있다는 것을 증명하였다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제9권4호
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• pp.87-97
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• 2009

A Mobile Ad hoc Network (MANET) is characterized by multi-hop wireless connectivity, frequently changing network topology with mobile nodes and the efficiency of the dynamic routing protocol plays an important role in the performance of the network. In this paper, the performance of five routing protocols for MANET is compared by using OPNET modeler: AODV, DSR, GRP, OLSR and TORA. The various performance metrics are examined, such as packet delivery ratio, end-to-end delay and routing overhead with varying data traffic, number of nodes and mobility. In our simulation results, OLSR shows the best performance in terms of data delivery ratio in static networks, while AODV has the best performance in mobile networks with moderate data traffic. When comparing proactive protocols (OLSR, GRP) and reactive protocols (AODV, DSR) with varying data traffic in the static networks, proactive protocols consistently presents almost constant overhead while the reactive protocols show a sharp increase to some extent. When comparing each of proactive protocols in static and mobile networks, OLSR is better than GRP in the delivery ratio while overhead is more. As for reactive protocols, DSR outperforms AODV under the moderate data traffic in static networks because it exploits caching aggressively and maintains multiple routes per destination. However, this advantage turns into disadvantage in high mobility networks since the chance of the cached routes becoming stale increases.

• 정보과학회 논문지
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• 제44권8호
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• pp.854-859
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• 2017

기지국(Base Station)에서 인기있는 콘텐츠(비디오)를 캐싱하는 것은 전송 대기 시간을 줄일 수 있는 효율적인 방법이다. 본 논문에서는 콘텐츠 제공자(CP)가 캐싱 절차에 참여하도록 동기를 부여하기 위해 무선 네트워크에서의 사전 인센티브 캐시 메커니즘을 제안한다. 하나 이상의 Infrastructure Provider(InP)와 많은 CP로 구성되어 있는 시스템에서, InP는 InP의 기지국에서 캐시하는 파일 수를 결정하기 위해 CP가 경쟁하는 동안 수익을 극대화할 수 있도록 CP에 청구되는 가격을 정의하는 것을 목표로 한다. 또한 InP와 CP는 Stackelberg 게임이론 내에서 각각 선도자와 추종자로 정의된다. Backward Induction을 기반으로, 각 CP가 각 기지국에서 임대한 캐시 공간의 양을 정확하게 측정한 후, 최적화 문제를 해결함으로써 InP가 각 CP를 임대하는 가격을 계산한다. 이것은 비 균일 가격 체계를 고려한 점에서 기존 연구와 차이가 있다. 수치 결과는 제안 된 방법을 통해 InP의 이익이 균일 가격 책정보다 높다는 것을 보여준다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제15권7호
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• pp.2531-2546
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• 2021

For several years, virtual reality (VR) and augmented reality (AR) technologies have been improving. However, some hurdles remain that slow down the distribution of VR and AR devices, such as head-mounted display (HMD), and related consumer content. One issue is VR motion sickness, which has been experienced by users using 360 degree VR content via HMD. This paper discusses the related international standardization work that classifies the factors causing VR sickness, and proposes the process for VR sickness level evaluation. Among the factors causing VR sickness, many research institutes regard minimizing MTP (Motion-to-Photon) latency as the key enabler to mitigate VR sickness. Thus, this paper introduces research trends of MTP latency measurement and MTP latency mitigation. This paper categorizes the research on MTP latency measurement into 2 categories of hardware-based approach and software code-level approach. The 2 approaches have different pros and cons depending on use-case, purpose, and architecture of each multimedia system. The pros and cons are addressed in this paper. Additionally, the research on mitigating MTP latency with diverse strategies such as proactive computing, caching, and edge server technology is explained, and compared to conventional technologies, shows improved performance.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제10권2호
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• pp.112-121
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• 2011

IEEE WAVE 표준 규격은 크기가 제한적인 ITS 관련 메시지의 전송을 주 목적으로 설계되었기 때문에 핸드오버를 지원하지 않는다. 그러나 IEEE WAVE 네트워크에서 인터넷 브라우징 또는 CCTV 비디오클립 스트리밍과 같은 멀티미디어 서비스를 제공하기 위해서는 OBU가 연결된 RSU가 바뀌는 동안에도 끊김없는 데이터 패킷의 수신이 가능한 핸드오버 기능이 필요하다. 본 논문에서는 결합해제 메시지 기반의 능동적 사전캐싱 방식의 고속 핸드오버 기법을 확장시켜 RSU들 간에 IEEE 802.11f IAPP Move-notify 메시지를 전송하도록 함으로써 핸드오버 후보 RSU가 다수인 상황에서도 성능의 저하 없이 동작할 수 있는 멀티캐스트 기반 핸드오버 기법을 제안한다. 제안된 핸드오버 기법이 단순 멀티캐스트 기반의 핸드오버 기법에 비하여 우수한 성능을 보임을 시뮬레이션 결과를 통하여 확인한다.