Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society (한국산학기술학회논문지)

The Korea Academia-Industrial cooperation Society (한국산학기술학회)
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A Study on Reliable Multicast Transmission using Recovery Cluster

복구 클러스터를 이용한 신뢰성 있는 멀티캐스트 전송에 관한 연구

  • Gu, Myeong-Mo (Computer Information Center, Gyeongnam National University of Science and Technology) ;
  • Kim, Bong-Gi (Department of Computer Science & Engineering, Gyeongnam National University of Science and Technology)
  • 구명모 (경남과학기술대학교 컴퓨터정보센터) ;
  • 김봉기 (경남과학기술대학교 컴퓨터공학과)
  • Received : 2019.10.04
  • Accepted : 2019.11.01
  • Published : 2019.11.30
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Abstract

Multicast is an efficient method for real-time transmission in many multimedia applications. It is important to recover lost packets and to manage multicast groups according to the network status in order to improve the reliability of multicast transmissions. In this paper, we propose a method that can efficiently recover lost packets in a large multicast group. In the proposed method, we create a recovery cluster (RC) using a multicast domain (MD) for recovery of lost packets. In the conventional methods, clusters send a request message for lost packets to the senders in order to recover the packets lost from many multicast applications. This increases packet delay time and overhead because of the feedback messages and retransmitted packets. In the proposed method, we improve these problems using the RC, which consists of many MDs (which have overlay multicast senders), and many cluster heads (CHs). We divide the message into blocks, and divide each block into many segments for packet recovery using the CHs. When packet loss occurs, all CHs share the segment information and recover the lost segments at the same time. Simulation results show that the proposed method could improve the packet recovery ratio by about 50% compared to the conventional methods.

실시간 전송을 위한 많은 멀티미디어 응용들은 멀티캐스트로 전송하는 것이 효율적이다. 멀티캐스트 전송에서는 전송의 신뢰성을 높이기 위하여 네트워크 상태에 따른 멀티캐스트 그룹관리 방법과 손실된 패킷을 복구하기 위한 방법이 중요하다. 본 논문에서는 대규모 멀티캐스트 그룹에서 손실된 패킷을 효율적으로 복구하기 위한 방법을 제안한다. 제안 방법에서는 손실된 패킷을 복구하기 위하여 멀티캐스트 도메인들을 복구 클러스터(RC:Recovery Cluster, 이하 RC)로 구성하였다. 많은 멀티캐스트 응용에서는 손실된 패킷을 복구하기 위하여 송신자에게 재전송을 요청한다. 이런 방법에서는 재전송에 따른 패킷 지연시간이 증가하고 요청 메시지를 처리하기 위한 오버헤드가 발생한다. 제안방법에서는 이런 문제점을 개선하기 위하여 RC를 이용하였다. RC는 많은 MD로 구성되고, MD에는 오버레이 멀티캐스트 송신자와 클러스터 호스트(CH:Cluster Host, 이하 CH)들이 있다. CH들을 이용한 패킷 복구를 위하여 메시지를 블록으로 분할하고, 하나의 블록을 다시 여러 세그먼트로 분할한다. 패킷 손실이 발생하면 CH들은 실시간으로 정보를 공유하고 세그먼트 정보를 통하여 손실된 세그먼트들을 동시에 복구하도록 한다. 시뮬레이션 결과는 제안방법이 기존방법보다 패킷 복구비율이 약 50% 향상되었음을 보여준다.

Keywords

References

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