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Adaptive Online Bandwidth Management Algorithms for Multimedia Cellular Networks

멀티미디어 셀룰러 네트워크 상에서의 효율적인 온라인 대역폭 관리기법에 대한 연구

  • 김승욱 (서강대학교 공과대학 컴퓨터학과)
  • Published : 2006.04.01

Abstract

Bandwidth is an extremely valuable and scarce resource in a wireless network. Therefore, efficient bandwidth management is necessary in order to provide high qualify service to users with different requirements in a multimedia wireless/mobile network. In this paper, we propose an on-line bandwidth reservation algorithm that adjusts bandwidth reservations adaptively based on existing network conditions. The most important contribution of our work is an adaptive algorithm that is able to resolve conflicting performance criteria - bandwidth utilization, call dropping and call blocking probabilities. Our algorithm is quite flexible, is responsive to current traffic conditions in cellular networks, and tries to strike the appropriate performance balance between contradictory requirements for QoS sensitive multimedia services.

최근 무선통신 기술의 비약적인 발전과 함께, 이동 셀룰러 네트워크 상에서 다양한 형태의 멀티미디어 서비스에 대한 수요가 폭발적으로 증가하고 있다. 그러나, 무선 네트워크의 특성상 유선 네트워크에 비해 상대적으로 제한된 대역폭을 가지기 때문에 효율적인 대역폭 관리가 중요한 이슈이다. 본 논문에서는 이동 셀룰러 네트워크상에서의 멀티미디어 서비스를 효율적으로 지원할 수 있는 적응적 온라인 대역폭 관리 알고리즘을 제안하였다. 이 기법은 현재 네트워크의 트래픽 상황을 기반으로 하여 실시간으로 시스템을 관리하여 우선순위가 높은 서비스의 QoS 보장과 동시에 효율적인 대역폭 사용률을 제공한다. 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 대역폭 관리를 위해 제안된 기존의 타 기법들과의 비교, 분석을 수행하여 제안된 방법이 다앙한 네트워크 트래픽 상황에서 우수한 성능을 가지는 것을 확인할 수 있었다.

Keywords

References

  1. Sungwook Kim and Pramod K. Varshney, 'An Adaptive Bandwidth Reservation Algorithm for QoS Sensitive Multimedia Cellular Network', IEEE Vehicular Technology Corference, pp. 1475-1479, September, 2002 https://doi.org/10.1109/VETECF.2002.1040461
  2. Sungwook Kim and Pramod K. Varshney, 'Adaptive Load Balancing with Preemption for Multimedia Cellular Networks', IEEE Wireless Communications and Networking Corference (WCNC), March, 2003 https://doi.org/10.1109/WCNC.2003.1200639
  3. Carlos Oliveria, Jaime Bae Kim and Tatsuya Suda, 'An Adaptive Bandwidth Reservation Scheme for High-Speed Multimedia Wireless Networks,' IEEE Journal on Selected Areas in Communications, vol. 16, no.6, pp. 858-873, August, 1998 https://doi.org/10.1109/49.709449
  4. R. Jayaram, S. K. Sen, N. K. Kakani, and S. K. Das, 'Call Admission and Control for Quality-of-Service (QoS) Provisioning in Next Generation Wireless Networks,' Wireless Networks, vol. 6, pp.17-30, February, 2000 https://doi.org/10.1023/A:1019160708424
  5. Teresa A. Dahlberg and J. Jung, 'Survivable Load Sharing Protocols: A Simulation Study,' Wireless Networks 7, no. 3, pp. 283-296, 2001 https://doi.org/10.1023/A:1016630206995
  6. 김명일, 김성조, '이동 멀티미디어 컴퓨팅 환경에서 동적 우선순위를 기반으로 한 QoS 관리 기법,' KNOM Reveiw, Vol.5, No. 1, pp.38-49, June, 2002
  7. Juan A. Garay and Inder S. Gopal, 'Call Preemption in Communication Networks', Proceeding of INFOCOM '92, Vol.44. pp.1043-1050, 1992 https://doi.org/10.1109/INFCOM.1992.263457
  8. Allan Borodin and Ran EI-Yaniv, Online Computation and Competitive Analysis, Cambridge University Press, 1998
  9. Amotz Bar-Ney, Ran Canettiz, Shay Kuttenx, Yishay Mansour, and Baruch Schieberz, 'Bandwidth Allocation With Preemption', SIAM Journal of Computing, Vol.28, Vo.5, pp. 1806-1828, May, 1999 https://doi.org/10.1137/S0097539797321237