• 대한전자공학회논문지TC
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• 제46권12호
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• pp.108-116
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• 2009

본 논문에서는 고품질 비압축 오디오 트래픽의 분배 시에 요구되는 낮은 지연 및 지터를 보장하고 이더넷 환경에서 데이터 트래픽의 효율적인 교환을 가능하게 하는 새로운 L1/L2 혼합형 중계 방식을 적용한 이더넷 기반 오디오 분배 시스템을 제안하고 성능을 분석하였다. 제안하는 방식이 적용된 오디오 분배 시스템은 마스터 노드와 다수의 중계 노드로 구성되며 이들은 상호간에 상향 하향 링크를 통하여 데이지 체인 형태로 연결된다. 마스터 노드는 스테레오 24채널에서 PCM샘플링된 16비트 오디오 채널을 수납할 수 있는 오디오 프레임을 125us의 주기마다 생성하여 하향 링크를 통해 전송한다. 하향 링크를 통하여 오디오 프레임을 수신한 중계 노드들은 생성한 오디오 트래픽을 해당 노드에게 할당된 오디오 채널에 수납하고 다음 중계노드로 물리 계층 기반(L1)의 전송을 한다. 망의 종단 노드는 수신되는 오디오 프레임을 상향 링크를 통하여 마스터 노드로 루프백시키고 오디오가 상향 링크를 통하여 전송되는 과정에서 모든 중계 노드들은 자신이 수신해야 할 오디오 채널을 복사하여 오디오를 재생한다. 오디오 프레임의 송신이 완료되면 남은 기간 동안 중계 노드들은 L2 스위치로 동작하면서 데이터 프레임을 데이터 링크 계층 기반(L2)에서 교환한다. 이와 같은 L1/L2 혼합형 중계 방식의 동작을 위해 노드 입력 부의 물리 계층과 데이터 링크 간에 존재하는 MII에 오디오 프레임과 데이터 프레임을 구분하는 기능을 가지는 글루로직을 새로 추가하였다. 제안된 방식에 대하여 네트워크 시뮬레이터인 OMNeT++를 사용하고 다양한 파라미터를 통하여 제안된 방식이 오디오 트래픽의 지연 특성과 데이터 트래픽의 전송 효율 면에서 우수한 특성을 제공할 수 있음을 보였다. 제안된 방식은 물리 계층 기반의 전송 또는 데이터 링크 기반의 전송 방식을 사용하는 기존 이더넷 기반 오디오 분배 기술에 비하여 향상된 지연 성능 및 전송 효율을 제공할 수 있어 오디오분배 시스템뿐만 아니라 비디오분배 시스템, 디지털 AV장치 간의 연결 등에도 활용될 수 있다.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제26권8호
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• pp.975-983
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• 1999

최근 네트워크의 속도가 빨라지고 멀티미디어 데이터를 다루기 위한 기술들이 개발됨에 따라 많은 멀티미디어 응용 프로그램들이 인터넷에 등장하고 있다. 그러나 이들 응용프로그램들은 수신자에게 전송되는 영상.음성의 품질이 낮기 때문에 기대만큼 빠르게 확산되지 못하고 있다. 영상.음성의 품질이 낮은 이유는 현재 인터넷이 실시간 응용프로그램이 요구하는 만큼 빠르고 신뢰성 있게 데이터를 전송할 수 없기 때문이다. 현재 인터넷의 내부구조를 바꾸지 않고 품질을 높이기 위해 많은 연구들이 진행되고 있는데 그 중 하나는 동적으로 변화하는 인터넷의 상태에 맞게 멀티캐스트 트래픽의 전송율을 조절하는 종단간의 흐름제어이다. 본 논문은 기존의 흐름제어 기법인 IVS와 RLM의 성능을 개선시키기 위한 두 가지 흐름제어 기법을 소개한다. IVS는 송신자가 주기적으로 측정된 네트워크 상태에 따라 전송율을 일정하게 조절한다. 송신자가 하나의 데이타 스트림을 생성하는 IVS와는 달리 RLM에서는 송신자가 계층적 코딩에 의하여 생성된 여러개의 데이타 스트림을 전송하고 각 수신자는 자신의 네트워크 상태에 맞게 데이타 스트림을 선택하는 기법이다. 그러나 IVS는 송신자가 전송율을 일정하게 증가시키고, RLM은 각자의 네트워크 상태를 고려하지 않고 임의의 시간에 하나 이상의 데이타 스트림을 받기 때문에 성능을 저하시킬 수 있다. 본 논문에서는 TCP-like IVS와 Adaptive RLM이라는 두 가지 새로운 기법을 소개한다. TCP-like IVS는 송신자가 전송율을 동적으로 결정하고, Adaptive RLM은 하나 이상의 데이타 스트림을 받기 위해 적당한 시간을 선택할 수 있다. 본 논문에서는 시뮬레이션을 통해 여러 가지 네트워크 구조에서 두 가지 방식이 기존의 방식에 비하여 더욱 높은 대역폭 이용율과 10~20% 정도 적은 패킷손실율을 이룬다는 것을 보여준다.Abstract Nowadays, many multimedia applications for the Internet are introduced as the network gets faster and many techniques manipulating multimedia data are developed. These multimedia applications, however, do not spread widely and are not fast as expected at their introduction time due to the poor quality of image and voice delivered at receivers. The poor quality is mainly attributed to that the current Internet can not carry data as fast and reliably as the real-time applications require. To improve the quality without modifying the internal structure of the current Internet, many researches are conducted. One of them is an end-to-end flow control of multicast traffic adapting the sending rate to the dynamically varying Internet state. This paper proposes two flow-control techniques which can improve the performance of the two conventional techniques; IVS and RLM. IVS statically adjusts the sending rate based on the network state periodically estimated. Differently from IVS in which a sender produces one single data stream, in RLM a sender transmits several data streams generated by the layered coding scheme and each receiver selects some data streams based on its own network state. The more data streams a receiver receives, the better quality of image or voice the receiver can produce. The two techniques, however, can degrade the performance since IVS increases its sending rate statically and RLM accepts one more data stream at arbitrary time regardless of the network state respectively. We introduce two new techniques called TCP-like IVS and Adaptive RLM; TCP-like IVS can determine the sending rate dynamically and Adaptive RLM can select the right time to add one more data stream. Our simulation experiments show that two techniques can achieve better utilization and less packet loss by 10-20% over various network topologies.

• 한국정보처리학회논문지
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• 제2권6호
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• pp.879-890
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• 1995

본 논문은 관리 시스템으로부터 네트워크 관리 정보를 효율적으로 수집할 수 있는 새로운 폴링 방식인 셔틀 프로토콜을 제안, 설계, 구현하고 시뮬레이션을 수행한다. 셔틀 프로토콜의 주요 특성은, 첫째로 피관리 시스템들을 연결하는 링형태의 논리적인 연결이고, 둘째는 수집해야 할 관리 정보가 논리적인 링형태의 연결로써 지정된 피관리 시스템들 사이에서 순화된다는 것이다. 피관리 시스템에 의해서 생성된 관리 정보는 이웃하는 피관리 시스템으로 연계되고 그 시스템은 자신의 데이타를 수신한 데이타에 추가하여 다음 피관리 시스템으로 전송한다. 결국, 관리자 스테이션은 모든 피관리 시스템에 의해 생성된 모든 관리 정보를 얻을 수 있다. 기존의 폴링 방식들을 사용하 여 발생된 관리 트래픽의 발생 특성에 관하여 살펴본 후, 이들 기존의 폴링 메카니즘 들의 단점을 개선하고 TCP/IP 네트워크상에서 동작가능한 셔틀 프로토콜을 구현하였다. 또한, 시뮬레이션 패키지인 OPNET을 이용한 시뮬레이션을 통해 관리 시스템의 패킷 처리 시간과 분포, 게이트웨어에서의 패킷 처리 시간과 분소및 큐에서 대기중인 패킷 수와 비트수를 기존의 폴링 방식과 제안된 셔틀 방식을 비교 분석하였다.

• 정보처리학회논문지C
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• 제11C권5호
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• pp.613-620
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• 2004

오래 전부터 이동통신 서비스를 위한 통신 프로토콜이나 기능 요소의 성능을 평가하고 시험하기 위하여 시뮬레이션을 통한 평가 방법이 사용되었다. 본 논문에서는 객체지향적 시뮬레이션 플랫폼을 이용하여 이동통신 서비스의 성능을 예측할 수 있는 이동통신 시뮬레이터인 PCSsim (Personal Communication System Simulator)를 구현하였다. PCSsim은 사용자 이동성, 호 발생 주기 및 호 지속 시간을 고려하여 기지국과 이동호스트를 시뮬레이션 할 수 있다. 이를 이용해 본 논문에서는 주거 및 상업지역에서의 통화 발생률, 사용자 이동 속도와 통화 시간에 따른 핸드오프 발생율을 시뮬레이션 결과로 제시하였으며, 시뮬레이션 결과로 발생된 핸드오프율과 실제 서비스 환경에서의 핸드오프율이 거의 유사한 특성을 나타내는 것을 확인할 수 있었다. PCSsim은 설계 과정에서 동적 핸드오프 버퍼링이나 사용자 통화 특성에 따른 기지국 특성을 조정하는데 사용될 수 있으며, 기지국 지역 특성과 사용자 이동성을 반영하여 새로운 이동통신 네트워크를 구축하는데 사용할 수 있다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제26권3호
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• pp.69-75
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• 2021

차량 통신 코어 네트워크 기술로 TCP/IP의 한계는 차량의 잦은 이동성, 간헐적 통신 연결 요구의 증가, 차량 해킹 가능성의 상시적 존재에 기인한다. VNDN 기술은 IP/ID와 같은 차량 식별자 없이도 컨텐트 이름 정보를 이용해 찾고자 하는 컨텐트 전송을 가능하게 한다. 또한 단대단 연결 통신이 아닌 간헐적 연결 기반 통신이 가능하며 Interest 패킷과 Data 패킷 두 종류의 패킷을 이용해 컨텐트 이름 기반의 포워딩에 기반하여 데이터 자체가 통신의 주체가 되어 네트워킹의 실현이 가능하다. VNDN 환경하에서 인포테인먼트 서비스 실현을 위해 해결해야 할 이슈 중 하나는 데이터 브로드캐스트에 기인한 데이터 트래픽 폭증 현상이다. 본 논문에서는 이러한 데이터 브로드캐스트 폭증 현상을 경감시켜 주기 위한 기존 포워딩 기법들을 분석하고 비교한다. 이를 통해 VNDN 환경하에서 데이터 폭증 현상 해결을 위한 최선의 데이터 경감 기법 제시를 위한 요구사항을 도출하여 분석한다. 이를 기반으로 향후 컨넥티드 차량을 위한 VNDN 에서 데이터 브로드캐스트 폭증을 해결하기 위한 보다 향상된 포워딩 기법 연구를 위한 사전 지식으로 활용되어질 수 있기를 기대한다.

• 정보처리학회논문지C
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• 제14C권6호
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• pp.537-544
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• 2007

홈 네트워크 환경은 가정내의 다양한 디지털 기기들이 네트워크로 통합한 최첨단 생활환경으로써, 이동 에이전트는 이러한 홈 네트워크 환경에서의 새로운 컴퓨팅 요소로써 활용될 것으로 기대된다. 특히, 이동 에이전트의 이동성과 비동기적 수행능력은 가정내의 디지털 기기들을 제어하고 관리하기 위해 발생하는 네트워크 트래픽을 감소 시킬 수 있다. 그러나, 이동 에이전트를 홈 네트워크 환경에서 적용하기 위해서는 이동 에이전트에 대한 접근제어가 반드시 필요하다. 기존의 홈 네트워크 시스템에서는 홈 서버를 이용하여 사용자에 대한 접근제어를 수행한다. 홈 서버는 디지털 기기와 사용자의 권한을 명시하는 접근제어 목록을 이용하여 홈 네트워크로 접근하는 사용자에 대한 접근제어를 수행한다. 이를 위해 홈 서버는 디지털 기기와 사용자의 권한 간의 최신 정보를 저장하기 위해 주기적으로 접근제어 목록을 갱신하는 추가적인 연산을 수행한다. 따라서, 본 논문에서는 홈 네트워크 환경에서 이동 에이전트의 역할에 기반한 접근제어 프레임워크(Secure-KAgent)를 보인다. 본 프레임워크는 Role-Based Access Control(RBAC)을 기초한 접근 권한의 관리가 가능하다. 또한, 본 논문에서 제안하는 롤 티켓(Role ticket)을 이용함으로써 이동 에이전트에게 안전한 역할 분배를 보장한다.

• 한국정보처리학회논문지
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• 제3권3호
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• pp.501-511
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• 1996

기존의 ISDN 교환기에서 패킷 통신을 위하여 사용되는 X.25교환 방식은 호의 설정 (call set-up) 과정에서 제어 정보의 교환 및 처리가 필요해서 전송지연이 누적되는 단점이 있으며, 또한 64 Kbps 이상의 고속 패킷 통신의 수용은 불가능하다. 본 논문에 서는 기존의 TDX-10 ISDN 교환기의 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 프레임 릴레이 교환 방식을 기존의교환기에 적용하는 방식을 제안하였으며이에 필요한 프레임릴레이 교환 장치 (ASS_F)의 설계에 관하여 논하였다. 제안된 프레임 릴레이 교환장치(ASS-F)를 수용하는 프레임 릴레이 교환 구조에서는 기존의 64 Kbps 패킷 통신을 효율적으로 수행할 뿐만 아니라, 고속의 패킷 통신을 가능하게 하여준다. 본 논문에서는 제안된 시스템의 성능 특성을 비교하기 위하여 시뮬레이션을 수행하였으며, 교환시스템은 전송 대역폭을 효율적으로 이용하여 방대한 트래픽을 처리 할 수 있으며, 고속의 패킷 통신을 가능하게 하여 주기 때문에 광대역 ISDN으로의 진화 과정중의 중간 단계로 사용될 수 있다.

• 한국정보처리학회논문지
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• 제3권7호
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• pp.1727-1738
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• 1996

전화투표(VOT:Televoting)서비스는 수 초 이내에 대량의 지능망 호가 발생하는 대량집중호 특성을 지니고 있으며, 이로 인하여 서비스 제어 시스템(SCP: Serice Control Point)과 신호망에서의 과부하 및 폭주 문제를 야기한다. 따라서, 본 논문 은 SCP에서의 시스템 과부하 및 신호망에서의 트래픽 폭주문제를 해결 하기 위하여 확장된 서비스 필터링 기법을 제안하며, 기존 지능망 과부하 제어 기법과 비교하다. 또한, 과부하 상태의 지능망에서 평형상태 호차단 확률을 계산 한다. 본 논문에서 제안한 기법은 SCP 과부하 및 신호망 폭주를 고려하며, 특히 지능형 정보제공 시스템 (IP:Intelhigent Peripheral)의 특수 자원을 이용하여 제공 되는 VOT 서비스를 대상으로 한다. 확장된 필터링 기법은 서비스 필터링 시작을 위하여 SSP에 서스스 필터링을 요구하는 필터링 활성화 단계, SSP가 주기적으로 혹은 N번째 호마다 SCP로 필터링 결과를 보고하는 필터링 단계, 필저링 시간초과 타이머가 종료 되거나 호 차운터 값이 허용 가능한 최대 호수를 초과할 경우 SSP가 필터링을 중단하고 최종 필터링 결과값을 SCP에세 보고하는 필터링 비활 성화 단계 등으로 이루어져 있다. 본 논문은 확장된 필터링 기법을 ITU-T IN CS-1에서 정의한 VOT 서비스에 적용하고, 서비스 모델 링을 이용하여 분석한다. 또한, VOT 서비스에 적용하기 위하여 VOT 서비스 및 SSP, SCP, IP 등으로 구성된 지능망 구조에 대하여 살펴보고, 해석적 VOT 서비스 모델링을 수행하여 SCP/SSP /IP 호바단 확률을 계산하였다. 새로운 필터링 기법의 적용으로 SCP 호차단 확률에 있어 좋은 성능 향상이 있음을 알 수 있었다.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제29권3호
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• pp.277-285
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• 2002

본 논문은 각 노드들이 라운드 로빈 형태로 매체에 접근하는 전송제어 기반 실시간 네트워크에서 시간 제약조건을 고려한 오류 제어 기법을 제안하고 성능을 평가한다. 전송제어 네트워크에는 FDDI, TDMA 및 무선 LAN 등이 속하는데 이러한 네트워크들은 실시간 전송 보장을 위해 오프라인 시에 대역폭 할당을 수행한다. 수신자는 비동기 대역폭을 통해 재전송 요청을 하며 송신자는 대역폭 할당 과정에서 불가피하게 발생한 여분의 대역폭을 이용하여 재전송을 수행하기 때문에 다른 메시지의 전송에 영향을 주씨 않고 종료시한 내에서 오류제어가 수행된다. 또 메시지 프레임들로 하여금 메시지의 길이와 순서번호를 포함하도록 하여 메시지의 길이가 주기마다 다는 경우에도 수신자가 빠르게 오류를 보고함으로써 보다 많은 오류에 대한 복구가 가능하다. 분석 결과와 SMPL을 이용한 실험 결과는 제안된 방식이 실시간 통신을 위한 오류제어 기능으로서 네트워크 오류를 극복하여 메시지의 종료시한 만족도를 증가시킬 수 있으며 이중화 혹은 중복 전송 네트워크에 비견할 만한 성능을 보임으로써 적은 비용으로 실시간 네트워크를 구축할 수 있음을 보인다.

• 한국통신학회논문지
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• 제34권9A호
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• pp.685-696
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• 2009

NGA에서는 현재의 FTTH가 제공하고 있는 것보다 더 넓은 대역폭, 더 높은 분기율, 더 확장된 거리를 요구하고 있다. FTTH에서 큰 비중을 차지하는 TDMA PON에서는 OLT와 ONU 사이의 거리가 증가하면 전파지연이 증가하고, 전파지연의 3배 이상으로 패킷지연을 증가한다. 왜냐하면, 어떤 패킷이 ONU에 도착하면 대역요청, 승인, 전송이라는 과정을 거치기 때문이다. 이러한 효과를 상쇄하기 위해서는 사이클 타임의 값을 줄여야 하나, 이는 오버헤더 증가와 링크 효율의 감소를 초래한다. 본 논문에서는 NGA에서 목표하는 것과 같이 가입자 망에서 지원하는 거리가 60 Km 또는 100 Km까지 확장될 때 TDMA PON에서 발생할 수 있는 여러 가지 문제점들을 살펴보고, 지연에 민감한 트래픽에 대한 서비스 품질을 만족시켜 주기 위한 최적의 사이클 타임을 결정하는 방법을 제시한다. 그리고 ONU의 위치에 따라 등화왕복지연과 사이클 타임의 값을 가변적으로 할당하는 방법을 소개하며, 이 방법을 사용하면 성능분석에서 지연이 감소는 물론 링크 효율도 증가함을 보여준다.