This thesis studies the solutions to improve user quality of experience to cope with the exponential traffic growth through aggregate LTE and Wi-Fi resources in radio access network and recycling contents with cache in core oredge networks. Firstly, we consider a smart aggregation of LTE and Wi-Fi radios for resource scarcity of mobilecellular networks, which is called LTE-W that efficiently utilizes LTE and Wi-Fi links (link-level aggregation) onlywith the minimum changes of eNodeBs, LTE backhaul networks, and mobile terminals, thus easily deployable.LTE-W has the two key components such as mode selection to consider intra-cell fairness rather than just following users' intention of aggregation and bearer-split scheduling into LTE and Wi-Fi links for the performance of TCP flows. Secondly, we asymptotically study the average delay performance for random content requests in a generalnetwork of caches under on-line repeated learning and content placement policy in terms of three aspects suchas how long we should learn popularity, how often we should change cached contents, and how we use learntpopularity in caching contents over the network under various content characters of content popularity and averagerouting distance in network of caches.
IP 데이터 트래픽 수요의 급증은 물론, 최근 스마트폰 사용자 수의 증가로 인한 데이터 폭증으로 2020년 PC트래픽이 스마트폰 트래픽과 비등할 것으로 예견되고 있으며, 3G에서 4G로 기기 변경 하는 사용자들의 증가로인해 IP 트래픽 사용량의 상승세는 지속될 것으로 예측된다. 이 수많은 단말과 PC에서 발생하는 데이터 요청이 유무선 망을 통해 컨텐츠 서버로 전송되고, 컨텐츠가 해당 요청 단말로 전달되는 과정에서 인터넷 코어 망일부지역에서 혼잡이 발생함은 물론, 기지국과 단말간의 억세스 망도 한정적인 자원만으로 서비스하다 보니사용자의 체감 서비스 질이 감소할 수 밖에 없다. 본 논문은 이와 같은 문제를 해결하기 위해 제안된 LTE-WiFi집적기술과 캐시 네트워크 (사용자 가까이에 컨텐츠를 임시적으로 위치하여 컨텐츠 전송시간 감축)에 대한분석을 진행한다. 먼저, 기존 장비 및 기술, 표준화의 변화를 최소화하고, 각 통신사의 고유한 자원분배 철학을유지하며, 작은 변화에도 민감한 TCP 데이터 전송 시 최대 효율을 달성할 수 있는 LTE-WiFi 집적기술을 제안하였다. 또한, 캐시 네트워크의 컨텐츠 특성 변화 및 캐시 컨텐츠 교체기법을 수학적으로 모델링하고, 다양한컨텐츠 특성 하에서 캐시 네트워크 활용 시 획득 가능한 이익을 점근적으로 분석하여, 캐시 네트워크 디자인의가이드 라인 및 직관을 제공한다.
