• 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
• /
• 제14권8호
• /
• pp.783-787
• /
• 2008

BWA(Broadband Wireless Access) 시스템 대표적인 시스템 중 하나인 IEEE 802.16/WiBro시스템은 효율적인 QoS를 제공하기 위하여 기지국(BS)과 단말(SS)간의 QoS 협상 과정 및 서비스 클래스를 정의하고 있다 정의하고 있는 서비스 클래스는 UGS, ertPS, rtPS, nrtPS, 그리고 BE 이지만, 표준에서는 서비스 클래스에 어떻게 서비스를 제공할지에 대한 정확한 정의가 없다. 따라서, 효율적인 활용을 위해 기지국측의 전반적인 스케줄러 구조 제시에 초점을 맞추어서 많은 연구가 진행되어 왔으며, 세부적인 서비스 클래스에 관해서는 기존의 패킷 스케줄링 알고리즘을 그대로 적용하는 방식으로 진행되었다. 하지만, IEEE 802.16/WiBro 시스템의 대역폭 할당 방식이 각 서비스 클래스마다 다르기 때문에 세부적인 서비스 클래스의 QoS를 위해서는 스케줄링 알고리즘에서도 이 점이 고려되어야 한다. 특히, 폴링(polling) 을 통해 서비스를 제공받는 rtPS 클래스의 경우 스케줄링 시에 이 점을 고려 할 필요가 있다. 따라서, 본 논문에서는 지금까지의 연구 결과인 스케줄러 구조를 기반으로 해서 지연에 민감한 특성을 가지고 있는 rtPS 클래스에 대한 두 단계 드롭 기법을 제시함으로써 효율적인 서비스 전송 및 대역폭의 낭비를 줄이고자 한다

• 한국통신학회논문지
• /
• 제30권7B호
• /
• pp.433-439
• /
• 2005

본 논문에서는 무선 통신시스템에서 클래스간 비례지연 서비스를 위한 Flow Based Waiting Time Priority (FB-WTP) 스케쥴러를 제안한다. 기존의 스케쥴러는 클래스 단위로 동작하는 유선망의 구조를 그대로 사용하나, 제안된 FB-WTP 스제쥴러는 이와 달리 플로우 단위로 동작을 하며, 네트웍크 운영자가 입력한 클래스간 목표 큐잉 지연 비율은 기존 알고리즘과 같이 거의 동일하게 만족 시키면서도 클래스별 평균 큐잉 지연 성능은 월등히 향상 되었다. 이것은 각 플로우의 채널 환경이 동적으로 변화는 무선 환경에서 FB-WTP는 다중 플로우 다이버시티 효과를 최대한 이용 하기 때문이다. 또한 기존 알고리즘들에서 발생 할 수 있는 HOL 패킷 블록킹 문제가 발생하지 않는다. 성능평가를 위한 모의 실험에서 다중 채널 상태를 고려한 Look-ahead Waiting Time Priority (LWTP) 스케줄링 알고리즘과의 비교 분석으로 제안한 FB-WTP가 클래스간 목표 큐잉 지연 비율을 만족 시킬뿐만 아니라 LWTP에 비해 클래스별 평균 큐잉 지연 특성이 향상됨을 보였다.

• 디지털콘텐츠학회 논문지
• /
• 제14권4호
• /
• pp.429-437
• /
• 2013

무선 메쉬 네트워크는 확장성이 좋으며 넓은 지역에 서비스가 가능하므로 네트워크 음영지역 해소 및 우회, 분산 경로 구축을 위한 솔루션으로 각광받고 있다. 하지만 메쉬 네트워크는 인프라 기반의 네트워크보다 사용자에게 낮은 QoS를 제공한다. 본 논문에서는 모바일 WiMAX 기반의 메쉬 네트워크에서 라우팅 성능을 향상시키고 QoS를 보장하기위한 LSQR (Load Sensing QoS Routing) 기법을 제안한다. LSQR 기법은 각각의 노드가 네트워크의 혼잡 상황을 인지하여 우회 경로를 선택한다. 이는 대량의 인터넷 트래픽이 발생할 때 centralized link에서 distributed link로 라우팅 경로를 변경하여 효과적인 부하 분산을 기대할 수 있다. NS-2를 이용한 시뮬레이션 결과로부터, 제안한 LSQR 기법이 기존의 다른 대표적인 라우팅 기법에 비해 패킷 손실을 감소하고 동시에 데이터 전송 속도를 증가함을 검증하였다.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제28권10B호
• /
• pp.947-956
• /
• 2003

NGN(Next Generation Network)을 목표로 최근에 들어 사용자의 QoS요구 시, 다양한 QoS를 패킷네트워크에서 처리한 수 있도록 IETF에서 DiffServ, RSVP, MPLS등과 같은 패킷 QoS기법에 대한 표준화 작업이 진행중이며, 그 중에서 DiffServ네트워크가 대표적이다. 따라서 본 논문에서는 이 DiffServ패킷 네트워크상에서 다양하게 유입되는 트래픽의 종류에 따라 사용자의 응용에 적절히 대응하여 트래픽을 처리하는 라우팅 기법트래픽 모델 및 알고리즘을 연구하고 기존의 최선형(Best effort) 즉, 지연에 민감하지 않은 트래픽을 처리하기 위한트래픽 분산 라우팅 프로토콜(Traffic-Balanced Routing Protocol : TBRP), 최적의 중간 노드를 선택하여 유무선 통합과 높은 순위의 상호형 데이터를 처리하기 위한 계층적 라우팅 프로토콜(Hierarchical Traffic-Traffic-Scheduling Routing Protocol : HTSRP), 대화형 또는 스트리밍 패킷서비스를 위한 즉, QoS파라미터을 기반으로 엑세스 계층의 자원 활용도를 최대화하고 지연에 민감한 트래픽 처리하는 HTSRP_Q(HTSRP for QoS)를 연구하였고, 이를 기반으로 각 트래픽 모델에 대한 매핑기법과 관리기법을 연구하였다. 본 연구에서 제시한 프로토콜은 트래픽 모델은 다양한 엑세스망과 백본망에 유연한 트래픽 처리기법으로서 NGN의 효율성과 안정성에 적합하였다.

• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제17권12호
• /
• pp.2769-2774
• /
• 2013

유비쿼터스 센서 네트워크(Ubiquitous Sensor Network) 기술의 핵심은 저전력 무선 통신기술과 효율적 라우팅을 위한 적절한 자원할당 기술이다. 센서 네트워크에서 효율적인 자원할당을 위해서는 서비스에 따른 차별화된 자원할당 방식이 필요하다. 이를 위하여, 본 논문에서는 유선망에 사용되는 PQ(Priority Queue)와 WRR의 단점을 보완하여 USN에 적용이 가능한 스케줄러 알고리즘을 제안한다. 제안된 알고리즘은 센서 네트워크에서 각 클래스의 큐 상태를 체크하여 퍼지 이론을 적용한 제어 정책에 따라 WRR 스케쥴러의 가중치를 동적으로 할당하였다. 시뮬레이션 결과 제안된 알고리즘은 EF 클래스의 패킷 손실률에서 WRR 스케쥴러 방식보다 평균 6.5% 향상되었으며, AF4 클래스에서는 PQ 방식보다 평균 45% 향상된 결과를 보였다.

• Journal of Information Processing Systems
• /
• 제11권3호
• /
• pp.465-482
• /
• 2015

IEEE 802.11p is a standard MAC protocol for wireless access in vehicular environments (WAVEs). If a packet collision happens when a safety message is sent out, IEEE 802.11p chooses a random back-off counter value in a fixed-size contention window. However, depending on the random choice of back-off counter value, it is still possible that less important messages are sent out first while more important messages are delayed longer until sent out. In this paper, we present a new scheme for safety message scheduling, called the enhanced message priority mechanism (EMPM). It consists of the following two components: the benefit-value algorithm, which calculates the priority of the messages depending on the speed, deceleration, and message lifetime; and the back-off counter selection algorithm, which chooses the non-uniform back-off counter value in order to reduce the collision probability and to enhance the throughput of the highly beneficial messages. Numerical results show that the EMPM can significantly improve the throughput and delay of messages with high benefits when compared with existing MAC protocols. Consequently, the EMPM can provide better QoS support for the more important and urgent messages.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제33권1A호
• /
• pp.50-58
• /
• 2008

다중사용자 무선 채널 환경에서 공간분할 다중접속 기법을 사용함으로서 전체 시스템의 전송률을 대폭 증가시킬 수 있다. 송신단에서 정확한 채널정보를 알고 있는 경우, 전송률을 적절하게 조절함으로서 시스템 성능을 보다 향상시킬 수 있다. 뿐만 아니라, 주파수 선택적 페이딩 특성을 갖는 광대역 무선 채널에서는 채널 부호화를 통해 채널 다이버시티를 활용하여 신뢰성이 높은 데이타 전송이 가능하도록 BIC-OFDM 기술을 사용한다. 본 논문에서는 제한된 궤환정보를 이용한 기회적 스케줄링 기법과 결합된 적응 변조 시스템을 제안하고자 한다. 제안된 기법은 주파수 다이버시티와 다중 사용자 다이버티시를 이용하여 링크 성능을 항샹시킬 수 있다. 또한, 적은양의 궤환정보를 위해 모든 부채널 대신 하나의 OFDM심볼을 기준으로 적응 변조 기법을 사용한다. 모의 실험에서는 본 논문에서 제안한 기법이 적절한 계산복잡도를 가지면서도 상당한 링크 성능 향상이 있음을 보여주고자 한다.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제39B권10호
• /
• pp.691-699
• /
• 2014

네트워크 수명을 연장시키기 위해 무선 센서 네트워크에서는 idle listening에 소비되는 에너지를 줄일 수 있는 듀티-사이클 MAC 프로토콜들이 제안되었다. 일반적인 듀티-사이클 MAC 프로토콜에서 각 센서 노드는 잔여 에너지양을 기반으로 듀티-사이클 주기를 계산한다. 그러나 에너지 수집이 가능한 센서 네트워크에서 기존 듀티-사이클 주기는 에너지 수집률이 높은 센서 노드에 불필요한 sleep 지연을 발생시킨다. 따라서 우리는 이전 연구에서 잔여 에너지양과 에너지 수집률을 함께 고려하여 듀티 사이클-주기를 조절하는 듀티-사이클 스케줄링 기법을 제안하였다. 그러나 이러한 듀티-사이클 MAC 프로토콜들은 듀티 사이클-주기 변화에 따른 성능 차이를 고려하지 않고 듀티-사이클 주기를 항상 선형적으로 조절하므로, 응용의 요구사항에 맞는 최적의 듀티 사이클 주기를 얻지 못한다. 본 논문에서는 듀티-사이클 주기를 계산하는 세 가지 기법들을 제안하고 그 결과에 대해 분석한다. 실험을 통해 제안된 기법들이 기존 듀티-사이클 스케줄링 기법에 비해 네트워크 수명, 단대단 패킷 전송 시간과 패킷 전송률을 각각 최대 23%, 44%, 31% 증가시킴을 확인하였다.

• 전자공학회논문지CI
• /
• 제48권6호
• /
• pp.140-148
• /
• 2011

멀티미디어 서비스는 많은 대역폭과 실시간 처리가 필요하기 때문에 데이터의 지연과 손실에 민감한 특성을 갖는다. 따라서 네트워크의 혼잡상황으로 인한 데이터의 손실은 사용자에게 QoS를 보장해주지 못한다. 이러한 문제들을 해결하기 위해 네트워크의 혼잡상황과 멀티미디어 데이터의 특성을 고려하여 사용자에게 우수한 품질의 멀티미디어 서비스를 제공할 수 있는 알고리즘의 연구가 필요하다. 본 논문에서는 기지국의 큐 혼잡정도에 따라 패킷을 확률적으로 제거하는 APQM(Adaptive Priority Queue Management) 알고리즘을 제안한다. 기존의 알고리즘과의 비교를 통해 제안한 알고리즘이 네트워크의 혼잡상황을 줄이고, 중요도가 높은 패킷을 많이 수신함으로써 멀티미디어 서비스의 품질이 개선된 것을 확인할 수 있었다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
• /
• 제15권5호
• /
• pp.103-111
• /
• 2010

본 논문에서는 TDMA ad hoc MAC 프로토콜에서 적응형 저전력 전송 기법을 이용한 효율적인 타임 슬롯 할당 데이터 전송 기법을 제안한다. Ad hoc 네트워크의 자원은 간섭과 경쟁 기반의 제한된 무선 통신 채널의 재사용을 특징으로 가지고 있기 때문에 ad hoc 알고리즘 개발 시 노드 수의 증가에 따른 효율적인 타임 슬롯 할당 및 저전력 전송 기법 문제는 주요한 연구 과제이다. 제안된 알고리즘은 이웃 클러스터의 패킷 전송에서 발생하는 전력 간섭을 최소화함으로 얻어지는 패킷 충돌 회피의 장점을 이용하여, 클러스터에서 사용되는 총 전력 소비량을 최소화하고, 나아가, TDMA 슬롯의 패킷 처리량을 높이는 것을 목표로 한다. 제안된 적응형 저전력 전송 기법을 기존의 two-tier 전력 전송 기법과 비교 분석한 결과, BMA 프로토콜에 의한 메시지 전송에서 15.8%의 에너지 사용 저감 효과를 나타내었으며, 또한 4.66% 높은 타임 슬롯 사용 효율성을 나타내었다.