서비스 품질을 보장하기 위해 서비스 트래픽 흐름 경로상의 각 라우터는 자신에게 배분된 흐름의 지연규격을 준수해야 한다. 라우터에 가해지는 부하 량은 지연규격에 의해 결정되므로 라우터간 부하 불균형은 배분된 지연규격의 조정에 의해 해소될 수 있다. RSVP에 적용된 균등배분 방법은 간단하지만 자원 이용 효율이 낮다. 자원 이용 효율을 높이기 위해 라우터의 부하 상태에 따라 지연규격을 달리 배분하는 부하 밸런싱 방법이 연구되었으나 RSVP에 적용하기에 너무 복잡하다. 본 논문은 RSVP에 적용할 수 있으며 자원 이용 효율을 보다 개선할 수 있는 경로 부하 밸런성 방법을 제안한다. 제안된 방법은 흐름의 종단간 지연한계를 RSVP 절차에 의해 각 라우터에 배분한 후 경로의 병목상태와 링크의 대역폭 가용도에 따라 배분된 지연규격을 조정한다. 평가 네트워크를 대상으로 성능을 평가한 결과 제안방법은 기존방법에 비해 4 ${\sim}$ 17% 정도 높은 자원 이용 효율을 제공함을 보였다.
실시간 멀티미디어 응용의 서비스 품질을 보장하는 공정 패킷 스케줄링 알고리즘은 타임스탬프 계산시 사용되는 패킷의 기준시각 측면에서 종료시각 방식과 시작시각 방식으로 나된다. 전자는 트래픽 흐름의 속도에 반비례하는 레이턴시 특성으로 인해 트래픽 흐름의 예약속도 조정으로 다양한 지연규격을 지원할 수 있어 대부분의 스케줄러에 적용되고 있으나 과잉예약에 따른 대역폭 손실이 발생한다. 반면 후자는 과잉예약에 따른 대역폭 손실은 없으나 흐름의 수에 종속되는 레이턴시 특성으로 인해 다수의 지연규격을 수용하기 어려운 문제점이 있다. 본 논문에서는 다수 지연규격(multiple delay bounds)을 효과적으로 지원할 수 있는 시작시각 기반 공정 패킷 스케줄러를 제안하고, 제안된 스케줄러의 성능특성을 분석한다. 분석결과 종료시각 기반 스케줄러보다 최대 30% 높은 이용도 특성을 보였다.
경유을 디젤 엔진의 연료로 사용하기 위해서는 세탄가가 맞아야 한다. 경유를 엔진에 주입하면 쉽게 착화되지 않는다. 개솔린은 점화가 너무 잘 되어 탈인데, 경유는 착화가 더디어서 탈이다. 착화 지연을 수치로 표시하는 용어로서 세탄가, 세탄지수, 디젤지수의 세 가지가 있다. 세낱가는 경유의 품질을대표하는 가장 중요한 규격 항목이다. 세낱가의 높고 낮음에 따라 경유의 품질을 쉽게 판정할 수 있다. 세탄가가 낮으면, 연소가 거칠어 지고 검은 연기가 치솟는다. 미국 ASTM은 경유의 세탄가 규격을 40으로 정하고 있다. 우리나라 경유의 세탄가 규격은 45로 정하고 있다. 미국의 경유 세탄가 규격은 40이지만, 미국 대도시의 버스, 트럭에서는 검은 연기가 치솟는 일이 드물다. 우리나라의 경유 세탄가 규격은 미국보다 훨씬 높지마, 우리나라 대도시의 버스, 트럭에서는 검은 연기가 치솟는 일이 많다.
서비스의 요구 품질을 보장하기 위해서 서비스의 트래픽 흐름 수용에 필요한 네트워크 자원을 예약해야 하며, 이를 위해 자원예약 프로토콜(RSVP)이 도입되었다. 그러나 경로상의 임의 RSVP-라우터가 자원부족으로 트래픽 흐름을 수락할 수 없으면 다른 RSVP-라우터에 아무리 여유자원이 많이 있다 해도 그 흐름을 수용할 수 없다. 이러한 문제를 해결하기 위해 본 논문에서 흐름 경로상의 각 RSVP-라우터에 배분되는 트래픽 흐름의 지연규격을 적응적으로 조정할 수 있는 자원예약 방식을 제안한다. 제안방식에서 RSVP-라우터는 최근에 연구된 일반시각 기반 공정 패킷 스케줄러를 사용한다. 평가 네트워크에 제안된 자원예약 방식을 적용한 결과 기존 방식에 비해 수용 흐름의 수를 최대 90%까지 개선할 수 있음을 확인하였다.
본 논문에서는 탐지레이다용 진행파관증폭기 (TWTA: Traveling Wave Tube Amplifier)의 개발을 위한 지연파구조 특성을 제안한다. 지연파구조 특성 및 이론적 해석을 위해 증폭기 설계 및 구현시 HFSS Code와 LMSuite Code를 활용 하였다. 나선형 저속파 진행파관 증폭기의 절단 및 시뮬레이션을 통하여 제안한 측정값이 설계규격을 만족시키는 결과를 얻었다. 본 논문에서 제안만 규격은 매우 유용하며 따라서 차후 유사장비 개발시 적용 가능할 것으로 판단된다.
공정 패킷 스케줄러에서 트래픽 흐름의 속도에 의해 결정되는 최대전달지연이 그 흐름의 요구 지연규격을 위반할 경우 예약속도를 높여서 이를 줄여야 한다. 이러한 과잉예약의 결과로 전송대역폭이 손실되나, 이전연구에서 사용되었던 레이턴시, 공정성 및 구현복잡성의 세가지 성능지표로는 손실대역폭을 평가할 수 없다. 본 논문에서는 스케줄링 서버 자원의 손실특성을 평가할 수 있는 대역폭 이용도 지표를 제안하고, 대역폭 및 페이로드(payload) 이용도 측면에서 공정 패킷 스케줄러의 성능을 분석 및 평가하였다. 평가결과 요구 지연규격이 느슨할수록 높은 페이로드 이용도를 얻을 수 있었고, 특히 WFQ급 레이턴시를 갖는 스케줄러의 페이로드 이용도가 SCFQ에 비해 50%까지 개선됨을 발견할 수 있었다.
신호망에서의 지연은 망관리 행위의 응답시간에 직접적인 영향을 미치기 때문에 모든 제어정보는 가장 효과적으로 전송되어야 한다. 신호망이 효율적으로 운용되는지 뿐만 아니라 신호망의효과적인 설계를 위해서 신호시스템의 성능을 아는 것이 매우 중요하다. 본 논문에서는 공통선 신호 시스템의 신호망 기능부의 지연 성능을 분석하였다. 분석은 ITU-T 규격을 기반으로 다른 계층의 프로토콜에 독립적인 큐잉모델을 만들어 대기체계분석을 통하여 이루어졌다. 또한 신호망 기능부가 신호 메시지 처리부와 신호망 관리부로 나누어져 구성되는 것도 고려하여 모델링하였다.
본 논문에서는 IEEE 802.11 규격을 기반으로 다중 홉 Ad Hoc 모드에서 비 실시간 및 실시간 트래픽에 대한 통합 서비스를 지원하는 Wireless LAN을 구성할 때, 분산 방식으로 실시간 서비스의 우선권을 고려한 채널 액세스의 차별화를 제공할 수 있는 매체접근제어(Medium Access Control: MAC) 프로토콜의 구현 방안을 제안한다. 이를 위해 실시간과 비 실시간 트래픽의 Contention Window (CW)를 서로 분리하며, 실시간 서비스의 지연 바운드에 따라 정해진 잔여 수명(residual time)을 우선권 설정에 반영함으로써 실시간 트래픽의 지연 요구 사항을 보장할 수 있도록 한다. 또한 실시간 트래픽의 부하에 따라서 적응적으로 offset 값을 조정함으로써 offset에 의해 발생될 수 있는 수율의 저하를 최소화한다. 제안된 방식은 기존 IEEE 802.11 MAC 규격의DCF (Distributed Coordination function) 방식을 그대로 사용하면서 CSMA/CA 기반의 경쟁 방식을 통해서도 비 실시간 트래픽과의 차별화가 가능하고, 또한 잔여 수명 시간을 고려한 동적인 우선권 할당이 가능하도록 하였다. 시뮬레이션에 의한 분석 결과에 따르면 기존 DCF와 비교할 때 실시간 단말의 용량을 2배까지 향상시킬 수 있으며, 트래픽 부하에 따라 적응적 제어를 통해 추가적인 성능 개선 효과를 확인하였다.
본 논문에서는 IEEE 802.11 규격을 기반으로 다중 홉 Ad Hoc 모드에서 비실시간 및 실시간 트래픽에 대한 통합 서비스를 지원하는 Wireless LAN을 구성할 때, 분산 방식으로 실시간 서비스의 우선권을 고려한 채널 액세스의 차별화를 제공할 수 있는 매체접근제어(Medium Access Control: MAC) 프로토콜의 구현 방안을 제안한다. 이를 위해 실시간과 비실시간 트래픽의 Contention Window (CW)를 서로 분리하며, 실시간 서비스의 지연 바운드에 따라 정해진 잔여 수명(residual time)을 우선권 설정에 반영함으로써 실시간 트래픽의 지연 요구 사항을 보장할 수 있도록 한다. 또한 실시간 트래픽의 부하에 따라서 적응적으로 offset 값을 조정함으로써 offset에 의해 발생될 수 있는 수율의 저하를 최소화한다. 제안된 방식은 기존 IEEE 802.11 MAC 규격의DCF (Distributed Coordination Function) 방식을 그대로 사용하면서 CSMA/CA 기반의 경쟁 방식을 통해서도 비실시간 트래픽과의 차별화가 가능하고, 또한 잔여 수명 시간을 고려한 동적인 우선권 할당이 가능하도록 하였다. 시뮬레이션에 의한 분석 결과에 따르면 기존 DCF와 비교할 때 실시간 단말의 용량을 2배까지 향상시킬 수 있으며, 트래픽 부하에 따라 적응적 제어를 통해 추가적인 성능 개선 효과를 확인하였다.
멀티미디어 네트워크상의 응용의 요구가 빠르게 증가함으로써 모바일 환경의 서비스를 제공하는 것이 중요하다. 모바일 환경에서 동기화의 제약조건을 만족하는 멀티미디어 서비스를 얻고 미디어 스트림 사이에서 지연시간과 서비스 품질을 개선시키기 위해서는 새로운 규격 모델이 제안되어져야 한다. 본 논문에서는 효율적인 서비스 품질과 지연시간을 서술할 수 있는 새로운 규격 모델로써 모바일 동기화 모델을 제안한다. 또한 적응적인 전송지연 시간의 효과를 최소화할 수 있는 동적인 동기화 방법인 멀티미디어 동기화 알고리즘을 제안한다. 제안된 모델은 기존의 연구보다 손실율과 재생률과 같은 서비스 품질을 향상시켰다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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