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Ha Taeyun,Masood Arooj,Na Woongsoo,Cho Sungrae 한국통신학회 2023 ICT Express Vol.9 No.5
The vision of space exploration includes missions to deep space that produce significant amounts of video data and require reliable video streaming back to the Earth. The Internet of Deep Space Things (IoDST) is envisioned to provide communication services for video data streaming for the mission spacecrafts. Ensuring reliable communications in IoDST requires Transmission Control Protocol (TCP) layer functionalities. However, current TCP Congestion Control (CC) protocols provide poor performance in IoDST communications primarily owing to the dependence on pre-defined rules to determine the transmission rate in a single path TCP flow. This paper proposes a Multi-Path TCP (MPTCP) CC design for data streaming transmission in IoDST. We utilized Scalable Video Coding (SVC)-based streaming to overcome the Head-of-Line (HoL) blocking and proposed an intelligent CC scheme based on Q-learning and Deep Q-Network (DQN) to solve the problems of challenging link conditions in IoDST. Our proposed CC scheme determines the optimal congestion window for data transmission in IoDST communications to maximize the TCP throughput performance and streaming data playback. Simulation results show that our proposed CC scheme achieves TCP throughput performance by up to approximately 257.14% and 73.08% compared to TCP CUBIC and TCP Westwood. In addition, video streaming playback by up to approximately 164.86%, 104.17%, 75%, 157.89% and 66% compared to TCP CUBIC, TCP BBR, TCP Westwood, DRL-TCP and QLE-DS, respectively. Finally the total streaming data transfer time by up to approximately 61%, 20%, 63%, 21% and 19% compared to TCP CUBIC, TCP BBR, TCP Westwood, DRL-TCP and QLE-DS, respectively.
무선 센서 네트워크에서의 문제점과 최신 동향에 관한 연구
하태윤(Taeyun Ha),이충현(Chunghyun Lee),Arooj Masood,Demeke Shumeye Lakew,조성래(Sungrae Cho) 한국통신학회 2021 한국통신학회 학술대회논문집 Vol.2021 No.2
본 논문은 Wireless Sensor Network 의 전력 소모 및 Harvesting 에너지에 대한 issue 들과 이에 대한 현재 연구 동향에 대하여 조사하였다. 네트워크가 소모하는 에너지와 공급되는 에너지가 평형을 이루지 못해 불균형을 야기하게 되는 것을 주된 문제점으로 기술하였으며, 해당 문제점에 대한 연구를 조사하였다. 구체적으로 총 세가지 측면으로 조사를 진행했는데 각각 알고리즘 측면, 소프트웨어 측면, 하드웨어 측면으로 나눠서 조사하였다.
CubeSat 네트워크에서 핸드오버를 위한 강화학습 기반 Terrestrial-CubeSat 매칭 알고리즘
하태윤(Taeyun Ha),이충현(Chunghyun Lee),전용인(Yongin Jeon),Nguyen Thi My Tuyen,Demeke Shumeye Lakew,조성래(Sungrae Cho) 한국통신학회 2021 한국통신학회 학술대회논문집 Vol.2021 No.6
본 논문은 CubeSat 네트워크에서 발생하는 핸드오버 등 다양한 네트워크 현상에서 사용되는 매칭 알고리즘에 대해 일반화를 진행하였으며, 강화학습 기반으로 이를 학습하여 최적의 매칭 결과를 도출하였다. CubeSat은 특성상 저궤도 위성에 속하며, 대략 초속 7.5km로 지구의 궤도를 돌고 있다. 이는 핸드오버 등 다양한 네트워크 현상에서 큰 문제점으로 야기될 수 있는 원인이기도 하다. 본 논문에서는 이러한 네트워크 현상의 해결책 중 하나로 매칭 시스템을 제안하며, 본 논문에서는 매칭시스템에 대하여 강화학습 기반으로 해결한다.