종단간 전송 지연은 시각 동기, 네트워크 성능 측정 등에서 매우 중요한 요소이다. 그러나 IP에 기반하고 있는 Internet은 여러 통신망 상의 지연 요소를 정확히 전달할 수 있는 구조가 없기 때문에 종단간 전송에 있어 전송 지연을 정확하게 알 수 없다. 특히 UDP 네트워크의 경우 전송할 때와 수신할 때 경로가 같지 않기 때문에 일반적으로 일주 지연 시간을 이용하지만 각 편도 전송 지연 시간 차이는 시스템의 다른 요소에 대해서 오류 요소로 작용할 수 있다. 본 논문에서는 일주 지연 시간을 전송시 지연 시간과 수신시 지연 시간으로 따로 측정 분석하였다. 측정 결과 편도 전송 지연 시간 차이 값은 수십 밀리초 범위를 가지며 이는 NTP 등에서 시각을 동기화 할 때 통상적인 정확도, 수 밀리초를 훨씬 넘어선다. 이것은 편도 지연 시간 차이값이 시각 동기, 네트워크 성능 평가 등에서 중요한 오류값으로 작용한다는 것을 의미한다. 분석 결과를 실험 데이터에 적용할 경우 실제 편도 지연 시간에 근사한 값을 구할 수 있고 좀더 정확한 시각 동기, 네트워크 성능 평가가 가능하게 된다.
정지궤도위성을 이용한 인터넷서비스는 위성과 지상간의 거리에 의한 전송지연으로 전송품질이 지상망에 비하여 상당히 떨어지는 것으로 인식되어 왔으며 위성단말기의 송신부분에 대한 가격이 높아 단말기에서 상향링크는 전화망을 이용하고 하향링크만을 위성으로 하는 단방향의 위성인터넷망으로 이용되어 왔다. 최근 양방향 인터넷서비스의 제공과 함께 위성인터넷의 상향링크도 위성링크를 사용함에 따라 위성신호의 전송지연에 대한 서비스품질에 대한 측정과 전송지연이 더 높아짐에 따라 서비스 품질의 품질저하에 대한 대책을 연구하였다. 이러한 방법으로 기존에 위성을 이용한 방법으로 전송하였을 경우 지연이 많이 생겨 서비스 품질이 향상되지 않아 본 연구에서는 스푸핑방법을 도입하여 측정한 결과 지연시간이 개선되었으나 기존의 지상망과의 속도와 비교하였을 때 많이 떨어지므로 이에 따른 개선방안으로 캐쉬서버를 사용하여 위성 전송속도를 측정한결과 지상망과 비교하여 거의 비슷한 전송지연 시간을 가지며 전송속도가 향상되는 결과를 가지는 것으로 연구되었다.
최근 영상회의 시스템과 관련하여 해결해야 할 문제 중 데이터 전송시 발생하는 지연에 관한 연구가 진행되고 있다. 본 논문에서는 영상회의 구성을 설명하고 영상회의 시 발생하는 전송 지연을 최소화 방법에 대해서 논한다. 전송 지연을 최소화하기 위해서 근원적으로 오디오와 비디오 데이터를 분리 시켜 전송하므로 전송 시 발생하는 지연을 최소화 시켰다. 또한 이를 효과적으로 지원할 수 있는 동시화 알고리즘을 제안하고, 이 알고리즘을 기반으로 영상회의 시스템을 설계하였다.
시청자의 시점 위치를 선택하여 360VR 콘텐츠를 경험하는 다중시점 또는 자유시점 360VR 콘텐츠의 전송은 매우 높은 대역폭을 소비하게 된다. 특히 다중 사용자가 존재하는 셀룰러 환경에서는 특정 사용자에게 한정된 대역폭만을 할당할 수 있으므로 불가피하게 전송 품질 악화 또는 전송 지연을 겪게 된다. 다중시점(multi-viewpoint) 360VR 콘텐츠의 경우 시청자가 시점의 위치를 변경하면 해당 위치의 콘텐츠를 전송하므로, 한정된 대역폭이 주어지는 통신환경에서 시점을 이동할 때 마다 큰 전송 지연을 겪게되어 사용자 경험이 매우 떨어지는 것을 예상할 수 있다. 본 논문에서는 다시점 360 비디오에서 시점 변경을 시도할 때 전송지연을 줄이기 위하여 주변 위치의 영상을 적절히 Pre-Loading 하는 전송방식을 고려하고, 실질적인 5G 네트워크 환경에서 시점 변환에 따른 지연시간 성능을 분석하였다. 특정 수준 이하로 지연시간을 낮추기 위해서는 사용자 이동패턴에 대한 적절한 예측 기법이 요구되며, 정확도에 따른 지연시간 감소를 실험을 통하여 확인하였다.
오늘날 필드버스(fieldbus), 인터넷 그리고 무선통신 등을 이용한 원격 제어 기술이 급격히 발달하고 있다. 그러나 이러한 원거리 네트워크 기반 제어는 데이터를 전송함에 있어서 지연이 불가피하며, 또한 이 지연이 일정하지 않은 문제점을 지니고 있다. 이러한 네트워크 지연은 시스템의 안정성이나 정확도에 영향을 미친다. 잘 논문에서는 네트워크상의 데이터 전송 지연을 고려한 이동 로봇의 원격 운용을 위해 TSK(Takagi-Sugeno-Kang) 퍼지 시스템을 이용하여 전송 지연의 확률 분포 함수와 네트워크 모델을 구하고 이를 전송 지연 예측 알고리듬에 적용하였다. 그리고 컴퓨터 시뮬레이션으로부터 제안된 알고리듬의 실효성을 검증하고, 기존의 예측 알고리듬과의 비교분석을 통하여 그 성능을 평가하였다.
이동 ad hoc 네트워크 (MANET)에서의 전력인지 라우팅 프로토콜은 각 노드의 전력소비를 최소화 하여 네트워크의 수명을 연장할 수 있도록 하였다. 하지만 프로토콜의 특성상 전송지연을 증가시키는 경향이 있어 전송지연이 중요한 멀티미디어 전송에는 적용하기 어려웠다. 따라서 본 논문에서는 ad hoc 네트워크에 적용할 수 있는 전송지연-전력인지 라우팅 프로토콜을 제안하였다. 제안된 프로토콜은 전송지연과 전력소비 두 가지의 상충된 지표를 동시에 고려하는데 전송지연을 일정한 수준으로 유지하면서 소비전력을 최소화 하는 방식을 사용한다. 시뮬레이션 결과 기존의 전송지연을 고려하지 않은 방식에 비하여 전송지연은 30% 정도로 크게 감소한 반면 전력소비는 10% 미만의 증가에 그쳤다.
VoD(Video on Demand)나 IP 텔레폰, 화상채팅과 같은 멀티미디어 서비스는 일정한 대역폭의 자원을 요구하고 지터, 전송 지연에 매우 민감한 데이터이다. 멀티미디어 서비스의 QoS 보장과 TCP와 형평성을 위하여 TFRC, RAP, TLFC 와 같은 흐름제어 기법이 사용되고 있다. 하지만 흐름제어 기법에서 네트워크 판단을 위해서 사용하고 있는 RTT값은 서버와 클라이언트 사이의 왕복 전송 지연시간을 측정한 값으로써 클라이언트에서 서버로 전송되는 피드백 정보의 전송 지연시간에 따라서 오차가 발생한다. 본 논문에서는 서버에서 클라이언트로 단방향으로 데이터가 전송되는 특징을 가진 스트리밍 서비스를 위하여 RTP/RTCP를 이용한 단방향 전송 지연 측정을 제안한다.
무선 ATM망에서 VBR 서비스는 매 순간마다 대역폭 요구 사항이 가변적이기 때문에 채널의 효율적 분배가 어려운 실정이다. 본 논문에서는 무선 ATM망에서 VBR 트래픽을 서비스하기 위하여 지연 시간이 부족한 패킷들에게 우선순위를 부여하는 슬롯 할당 알고리즘을 제안한다. 제안한 방법에서 단말기는 VBR 트래픽의 변화정보를 미니 셀에 피기백하고, 이를 예약방식으로 기지국에 전송한다. 한편 기지국에서는 각 단말기가 전송한 트래픽의 변화정보를 기반으로 슬롯을 할당한다. 슬롯 할당에 있어서 기지국은 전송을 요구한 패킷들의 최대 전송지연 허용 시간과 요청한 슬롯 수를 확인한 후, 요구한 슬롯을 다음 프레임에 즉시 할당하지 않고, 최대 전송지연 허용 시간 범위 내에서 전송지연 시간이 적은 패킷에 우선적으로 슬롯을 할당한다.
다중 전송률을 지원하는 무선 메쉬 네트워크에서 노드는 전송률 조절을 함으로써 링크의 전송범위를 동적으로 조절할 수 있다. 다중 전송률 무선 메쉬 네트워크에서의 브로드캐스트 알고리즘인 WCDS 에서는 브로드캐스트 트리 생성시 고려하는 노드가 같은 비교 값을 가졌을 때 임의로 노드를 선택한다. 본 논문에서는 이를 보완하여 소스노드로부터의 지연시간을 고려하여 전체 지연시간 최소화를 위한 브로드캐스트 알고리즘인 MinLink_WCDS 알고리즘을 제안한다. 시뮬레이션을 통해 802.11 파라미터를 기본으로 한 다중 전송률 무선 메쉬 네트워크에서 MinLink_WCDS 알고리즘과 기존에 제안된 알고리즘들과의 지연시간 결과를 비교하여 브로드캐스트 지연시간이 향상된 것을 보여준다.
오늘날 인터넷을 기반으로 하는 원격 제어 기술이 급속히 발달하고 있다. 그러나 이러한 원거리 네트워크 기반 제어는 데이터를 전송함에 있어서 지연이 불가피하며, 또한 이 지연이 일정하지 않은 문제점을 지니고 있다. 이러한 네트워크 지연은 시스템의 안정성이나 정확도에 영향을 미친다. 본 논문에서는 네트워크상의 데이터 전송 지연을 고려한 이동 로봇의 원격 운용을 위해 TSK (Takagi-Sugeno-Kang) 퍼지 시스템을 이용하여 전송 지연의 확률 분포 함수와 네트워크 모델을 구하고 이를 전송 지연 예측 알고리즘에 적용하였다. 그리고 컴퓨터 시뮬레이션으로부터 제안된 알고리즘의 실효성을 검증하고, 기존의 예측 알고리즘과의 비교분석을 통하여 그 성능을 평가하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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