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오버레이 네트워크에서 멀티미디어 서비스를 위한 적응적인 부하균형 기법
김승욱(Sungwook Kim),김성천(Sungchun Kim) 한국정보과학회 2007 정보과학회논문지 : 정보통신 Vol.34 No.4
셀룰러/랜 기반의 중첩 네트워크는 유선 네트워크에 비해 상대적으로 제한된 대역폭을 가지는 특성으로 인해 효율적인 대역폭 관리에 대한 관심이 증가하고 있다. 본 논문에서는 멀티미디어 중첩 네트워크상에서 트래픽의 이동을 통한 온라인 부하분산 알고리즘을 제안하였다. 이 방법은 각 네트워크간 트래픽 부하의 균형을 통해 지역적으로 발생하는 과부하 현상을 극복하고 높은 대역폭 효율성을 보장한다. 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 대역폭 관리를 위해 제안된 기존의 타 기법들과의 비교, 분석을 수행하여 제안된 방법이 다양한 네트워크 트래픽 상황에서 우수한 성능을 가지는 것을 확인할 수 있었다. New multimedia services over the cellular/WLAN overlay networks require different Quality of Service (QoS). In the cellular/WLAN overlay structure, the main issue of load balancing is to balance the available bandwidth among different networks. In this paper, we propose a new online network management scheme. Our proposed scheme is designed to improve bandwidth utilization by balancing the traffic load between the cellular network and WLANs. Simulation results indicate the superior performance of our proposed framework to strike the appropriate performance balance between contradictory QoS requirements under widely varying diverse traffic loads.
미래 사물인터넷을 위한 마르코프 게임 기반의 QoS 제어 기법
김승욱(Sungwook Kim) Korean Institute of Information Scientists and Eng 2015 정보과학회논문지 Vol.42 No.11
The Internet of Things (IoT) is a new concept associated with the future Internet, and it has recently become a popular concept to build a dynamic, global network infrastructure. However, the deployment of IoT creates difficulties in satisfying different Quality of Service (QoS) requirements and achieving rapid service composition and deployment. In this paper, we propose a new QoS control scheme for IoT systems. The Markov game model is applied in our proposed scheme to effectively allocate IoT resources while maximizing system performance. The results of our study are validated by running a simulation to prove that the proposed scheme can promptly evaluate current IoT situations and select the best action. Thus, our scheme approximates the optimum system performance.
김덕주(DeokJoo Kim),김승욱(Sungwook Kim) 한국정보과학회 2010 정보과학회논문지 : 정보통신 Vol.37 No.3
최근 데이터 서비스에 대한 수요가 폭발적으로 증가하는데 반해, 사용가능한 자원은 한정되어 있기 때문에 효율적인 자원 관리가 네트워크 성능을 증가시키기 위한 중요한 요소가 되고 있다. 특히 무선 네트워크에 있어서 제한된 자원의 효율적 활용을 통해 더 많은 수요를 수용함으로써 소비자의 만족도를 증대시킬 수 있다. 본 논문에서는 진화게임을 이용한 적응적 전력제어를 통한 효율적인 자원 할당 기법을 제안한다. 제안된 기법은 네트워크의 채널 상황에 따라 적응적 분산방식으로 전송전력 수준을 조정하여 현재 네트워크 상황에 유연하게 대응함으로서 효율적인 네트워크 관리를 수행한다. 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 기존에 제안된 전력제어 기법에 비해 본 논문에서 제안한 방법이 다양한 네트워크 환경 하에서 우수한 성능을 가지는 것을 확인하였다. During wireless network operations, adaptive power control is an effective way to enhance the network performance. In this paper, a new online power control scheme is proposed based on the evolutionary game theory. To converge a desirable network equilibrium, the proposed scheme adaptively adjusts a transmit power level in a distributed online manner. With a simulation study, we demonstrate that the proposed scheme improves network performance under widely diverse network environments.
김민우(Minwoo Kim),김승욱(Sungwook Kim) 한국정보과학회 2010 정보과학회논문지 : 정보통신 Vol.37 No.6
본 논문에서는 수정된 게임이론 기법과 ε-제약식법을 이용하여 센서 네트워크상에서 에너지 효율적인 라우팅 기법을 제안하였다. 수정된 게임 이론 기법을 이용하여 정보를 전달하기 위한 노드간의 링크 값을 측정한 후 이를 바탕으로 효율적인 라우팅 경로를 설정하여, 센서 노드 간의 통신에 있어서 에너지 소비를 줄일 수 있었다. 시뮬레이션을 통하여 성능을 평가한 결과 본 논문에서 제안하는 기법을 이용하였을 때 기존에 존재하는 방법들에 비해 약 28% 각 노드의 에너지 소모가 감소하였으며, 전체 네트워크 에너지 측면에서도 약 1.3배 성능 향상이 있음을 확인할 수 있었다. In the paper, we propose an energy efficient sensor network management scheme. In the proposed scheme, the modified game theory and ε-constraint techniques are sophisticatedly combined to establish energy efficient routing paths. Simulation results indicate that the proposed scheme can strike an appropriate performance balance between conflicting requirements while other existing schemes cannot offer such an attractive performance.
전력가격 신뢰도를 적용한 게임 이론 기반의 스마트 그리드 스케줄링 기법에 대한 연구
박상준(Sang-Joon Park),김승욱(Sungwook Kim) 한국정보과학회 2013 정보과학회논문지 : 시스템 및 이론 Vol.40 No.3
본 논문에서는 신뢰도를 기반으로 한 스마트 그리드 스케줄링을 제안하였다. 전력 공급자와 사용자 사이에서 서로 정보를 공유하는 수요반응을 통해 공급자는 특정 시간대의 전력가격을 결정하고 결정된 전력 가격을 베이즈 이론을 통한 신뢰도와 각 사용자가 사용한 전력량을 토대로 분담케 한다. 신뢰도란 사용자가 꾸준히 피크타임 사용량을 적게 유지하였는지를 나타내는 척도로, 사용자는 이 신뢰도가 적용된 전력가격에 의거하여 시간대 별 전력사용에 변화를 줌으로써 자신이 지불해야 하는 비용을 최소화한다. 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 기존에 제안된 스마트 그리드 스케줄링 기법에 비해 본 논문에서 제안한 방법이 더 효율적인 성능을 보임을 확인하였다. In this paper, a new smart grid scheduling scheme is proposed based on trust mechanism. In the proposed scheme, electricity supplier and users communicate with each other to share the information about the demand of each user. Based on Bayes’ Rule, the supplier decides the price of certain time slot according to the trust value of each user. Trust value is a barometer of the user’s behavior, whether the user steadily used less electricity during the peak time. The users try to minimize the total payment by scheduling the electricity usage. Simulation results show that the proposed scheme provides the excellent performance than the existing schemes.
멀티미디어 셀룰러 네트워크상에서 내쉬 협상해법을 이용한 대역폭 관리기법
최윤호(Yoonho Choi),김승욱(Sungwook Kim) 한국정보과학회 2010 정보과학회논문지 : 정보통신 Vol.37 No.6
본 논문에서는 이동 셀룰러 네트워크 환경에서 한정된 자원인 무선대역폭을 효율적으로 사용하기 위해 게임이론을 이용한 대역폭 예약 기법을 제안하였다. 제안된 기법에서는 게임 이론의 협상 해법 중 대표적인 NBS 기법을 이용하여 전체 시스템의 효용을 극대화하는 최적의 대역폭 대여량과 예약량을 계산한다. 성능평가 결과 제안된 기법이 다양한 네트워크의 상황에 탄력적으로 대응할 수 있었기에 기존에 제안된 기법에 비해 뛰어난 성능을 보임을 확인할 수 있었다. Bandwidth is an extremely valuable and scarce resource in a wireless network. Therefore, efficient bandwidth management is necessary in order to provide high quality service to users with different requirements. In this paper, we propose a bandwidth reservation algorithm based on Nash Bargaining Solution. The proposed algorithm has low complexity and are quite flexible in the different situations of network. Simulation results indicate that the proposed scheme has excellent performance than other existing schemes.
메커니즘 디자인 접근방식에 기반을 둔 애드혹 네트워크 라우팅 기법
이진형(JinHyung Lee),김승욱(Sungwook Kim) 한국정보과학회 2010 정보과학회논문지 : 정보통신 Vol.37 No.3
본 논문에서는 자신의 이익만을 극대화하도록 이기적인 행동을 하는 애드혹 네트워크의 노드들을 관리하는 새로운 라우팅 프로토콜을 제안한다. 제안된 라우팅 기법에서는 무선 노드간의 거리와 남은 에너지를 고려하여 노드 간의 전송 비용을 계산하고 이를 통해 에너지 효율적인 경로를 설정한다. 또한, 해당 경로상의 노드들에게 협조적인 행동을 유도하기 위해 메커니즘 디자인의 일종인 VCG 메커니즘을 이용하여 각 중계 노드에게 인센티브를 제공하고 이를 기반으로 대역폭 예약을 수행해 실시간 데이터에 대한 서비스 품질을 보장하도록 하였다. In this paper, a new routing protocol is proposed to manage selfish nodes which make a strategic choice to maximize only their own profits. To provide incentives to nodes on the path, VCG mechanism is introduced. Therefore, based on the collaborative actions among nodes, the entire network performance can be improved. With a simulation study, the proposed scheme can approximate an optimized solution while ensuring a well-balanced network performance under widely diverse network environments.