• 제목/요약/키워드: Call Admission Control (CAC)

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무선 애드혹 통신망용 멀티 채널/라디오 기반 호접속 제어 메저니즘 (Multi-Channel/Radio based CAC Mechanism for Wireless Ad-hoc Networks)

  • 고성원;강민수;김영한
    • 한국정보과학회논문지:정보통신
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    • 제34권5호
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    • pp.396-404
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    • 2007
  • 본 논문에서는 다수의 라디오와 채널을 사용하는 무선 애드혹 통신망에서 대역폭 측정을 기반으로 호 접속 제어와 연동되는 애드혹 라우팅 프로토콜을 제안한다. 단일 라디오에 단일 채널을 사용하는 기존 애드혹 노드와 달리 제안한 MCQosR(Multiple Channel Quality of Service Routing) 프로토콜에서는 각 노드가 다수의 채널과 라디오를 사용하여 노드사이에 전이중 통신을 가능하게 하고 경로의 내부 간섭을 감소시켰다. 또한 각 노드마다 수신전용의 고정된 채널을 갖도록 하였으며, 대역폭 측정을 기반으로 새로운 호에 대한 수락제어를 수행함으로써 QoS 제공을 가능하도록 하였다 제안된 프로토콜은 시뮬레이션을 통하여 성능을 검증하였다.

무선 ATM망에서 QoS와 다중 서비스를 지원하는 분산된 호 수락 제어 알고리즘과 성능 분석 (QoS and Multi-Class Service Provisioning with Distributed Call Admission Control in Wireless ATM Networks)

  • 정다입;조영종
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제37권2호
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    • pp.45-53
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    • 2000
  • 무선 ATM의 중요한 문제 중 하나는 제한된 자원을 가지고 서로 다른 서비스의 QoS를 어떻게 보장하느냐 하는 것이다 그리고 셀의 크기가 작아짐에 따라 많은 빈도로 핸드오버가 발생하게 되고, 이러한 핸드오버 호는 빈번한 호 수락 요청을 하게 된다. 따라서, 멀티미디어 다중 서비스가 요구하는 다양한 QoS와 마이크로 셀이 갖는 특징을 모두 지원하는 호 수락 제어는 사용자의 요구와 공급자의 요구를 동시에 만족시킬 수 있은 중요한 기술적 문제로 떠오르고 있다. 본 논문에서는 서로 다른 QoS를 보장하는 다중 서비스를 위한 분산된 방법의 호 수락 제어를 제시하고 이를 일반적인 호 수락 제어 및 가드 밴드 호 수락 제어 방법과 비교하여 강제 호 종료 확률이 낮아짐을 보였다. 호 수락 제어의 파라미터로 QoS임계치와 채널 과부하 확률을 호 수락 제어 정책에 직접 적용시키므로 각각의 서비스에 대해 새로운 호나 핸드오버 호가 호 수락을 요청할 시에 QoS를 만족시킬 수 있었다. 채널 할당 방법으로는 동적 채널 할당 방법을 고려했으며, QoS는 분산된 방법으로 측정하였다. 또한, 핸드오버 호와 새로운 호에 대해 가변 데이타율을 적용함으로 망의 상태에 따른 QoS의 저하를 막고자 했다. 셀 레벨이 아닌 호 레벨에서의 호 수락 제어는 미래의 멀티미디어 서비스를 제공하기 위해서 필수적으로 제공되어져야 할 망의 기능으로 앞으로 다양한 호 수락 제어 정책의 연구가 요구되어 진다.

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A Dynamical Hybrid CAC Scheme and Its Performance Analysis for Mobile Cellular Network with Multi-Service

  • Li, Jiping;Wu, Shixun;Liu, Shouyin
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제6권6호
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    • pp.1522-1545
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    • 2012
  • Call admission control (CAC) plays an important role in mobile cellular network to guarantee the quality of service (QoS). In this paper, a dynamic hybrid CAC scheme with integrated cutoff priority and handoff queue for mobile cellular network is proposed and some performance metrics are derived. The unique characteristic of the proposed CAC scheme is that it can support any number of service types and that the cutoff thresholds for handoff calls are dynamically adjusted according to the number of service types and service priority index. Moreover, timeouts of handoff calls in queues are also considered in our scheme. By modeling the proposed CAC scheme with a one-dimensional Markov chain (1DMC), some performance metrics are derived, which include new call blocking probability ($P_{nb}$), forced termination probability (PF), average queue length, average waiting time in queue, offered traffic utilization, wireless channel utilization and system performance which is defined as the ratio of channel utilization to Grade of Service (GoS) cost function. In order to validate the correctness of the derived analytical performance metrics, simulation is performed. It is shown that simulation results match closely with the derived analytic results in terms of $P_{nb}$ and PF. And then, to show the advantage of 1DMC modeling for the performance analysis of our proposed CAC scheme, the computing complexity of multi-dimensional Markov chain (MDMC) modeling in performance analysis is analyzed in detail. It is indicated that state-space cardinality, which reflects the computing complexity of MDMC, increases exponentially with the number of service types and total channels in a cell. However, the state-space cardinality of our 1DMC model for performance analysis is unrelated to the number of service types and is determined by total number of channels and queue capacity of the highest priority service in a cell. At last, the performance comparison between our CAC scheme and Mahmoud ASH's scheme is carried out. The results show that our CAC scheme performs well to some extend.

무선망의 자원예측을 위한 Adaptive-MMOSPRED 기법을 사용한 호 수락제어 (Call Admission Control Using Adaptive-MMOSPRED for Resource Prediction in Wireless Networks)

  • 이진이
    • 한국항행학회논문지
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    • 제12권1호
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    • pp.22-27
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    • 2008
  • 본 논문에서는 기존의 MMOSPRED(MultiMedia One Step Prediction)에 의한 멀티미디어 호의 자원 요구량(채널 수)의 예측방법을 개선한 적응 MMOSPRED 기법을 제안하고, 이 기법을 사용한 멀티미디어 무선망의 호 수락제어의 성능을 분석한다. 제안된 적응기법은 자원 요구량의 예측시간 동안 고정된 표준 정규분포의 확률변수 값을 갖는 기존의 MMOSPRED 방법과는 다르게 LMS 알고리즘을 사용하여 자원의 예측 오차량을 최소화시킨다. 시뮬레이션을 통하여 제안된 방법에 의한 자원의 예측 오차량이 기존의 방법보다 감소함을 보이고, 제안된 적응예측기법을 사용한 호 수락제어는 기존의 방법보다 미래의 핸드오프 호 가 요구하는 자원의 양을 상대적으로 정확히 예측함으로써, 원하는 핸드오프 호 손실확률에서 신규 호의 수락율을 증가시킴으로써 호 수락제어의 성능이 향상됨을 보인다.

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DS-CDMA 셀룰라 시스템을 위한 SIR기반의 개선된 호 수락 제어 (Improved SIR-based call admission control for DS-CDMA cellular system)

  • 김호준;박병훈;이진호;황금찬
    • 한국통신학회논문지
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    • 제23권4호
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    • pp.957-966
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    • 1998
  • 본 논문에서는 OS-COMA 셀룰라 시스템에서 추정된 SIR (signal-to-interference ratio) 값을 기반으로 하는 개선된 호 수락 제어(call admission control) 알고리즘을 제안하고 성능을 분석하였다. 제안된 알고리즘은 기지국에서 추정된 역방향 SIR 값에 따라 알고리즘에 의해 계산된 여유용량(residual capacity)을 호 수락 제어의 기준으로 하며, 여유용량은 시스탬의 통화품질 저하 확률(outage probability)을 일정 수준 이하로 유지하면서 추가로 허용 가능한 호의 수로 계산한다. 여유용량 계산 시 자기 셀 뿐만 아니라 인접 셀의 SIR 값을 참조하며 이때 인접 셀 간섭 결합계수 $\beta$를 사용한다. 본 논문에서는 자기 셀의 통화 부하량에 따라 $\beta$값을 가변한 개선된 알고리즘을 제안하고, 시스템의 통화 부하량에 따른 호차단확률(call blocking probability) 및 통화품질저하확률 성능을 시뮬레이션을 통해 분석하였다, 성능 평가를 위해 동일 부하(homogeneous load) 빛 밀집 부하(hot spot load) 조건을 고려했으며 개선된 알고리즘이 모든 부하량에서 기존의 알고리즘에 비해 성능이 우수함을 알았다. 특히 과부하 상황에서 통화품질저하확률이 일정한 값 이하로 유지되어 QoS(quality of service)를 확보할 수 있는 효과를 얻었다.

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이동 통신망에서 적응형 구조의 호 저하 시간 비율 추정 (Estimation of Degradation Period Ratio for Adaptive Framework in Mobile Cellular Networks)

  • 정성환;이세진;홍정완;이창문
    • 한국경영과학회:학술대회논문집
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    • 한국경영과학회/대한산업공학회 2003년도 춘계공동학술대회
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    • pp.441-447
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    • 2003
  • Recently there is a growing Interest In mobile cellula r network providing multimedia service. However, the link bandwidth of mobile cellular network is not sufficient enough to provide satisfactory services to use rs. To overcome this problem, an adaptive framework has been proposed in this study, we propose a new method of estimating DPR(degradation period ratio) in an adaptive multimedia network where the bandwidth of ongoing call can be dynamically adjusted during its lifetime. DPR is a QoS(quality of service) parameter which represents the ratio of allocated bandwidth below a pre-defined target to the whole service time of a call. We improve estimation method of DPR using DTMC(discrete time Markov chain) model. We also calculate mean degradation period and degradation probability more precisely than in existing studies. Under Threshold CAC(call admission control) algorithm, we present analytically how to guarantee QoS to users and illustrate the method by numerical examples. The proposed method is expected to be used as one of CAC schemes in guaranteeing predefined QoS level of DPR

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무선망의 자원예측에 의한 호 수락제어방식의 성능비교 (Performance Comparison of Call Admission Control Based on Predictive Resource Reservations in Wireless Networks)

  • 이진이
    • 한국항행학회논문지
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    • 제13권3호
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    • pp.372-377
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    • 2009
  • 본 연구에서는 무선망에서 모바일 터미널의 호가 요구하는 무선자원의 예측방법으로 위너모델에 의한 예측방법, MMOSPRED 예측방법, 신경망기법에 의한 예측방법 과 이들 예측방법을 이용한 호 수락제어기법의 성능을 평가한다. 호 수락제어는 무선자원을 핸드오프호에 우선적으로 할당하는 핸드오프호 우선수락방법을 사용하며, 이를 위해 핸드오프호가 필요로 하는 자원의 양을 예측하여 예약하고, 나머지 용량으로 신규호의 수락/거절을 결정한다. 시뮬레이션을 통하여 자원예측방법들에 의한 자원예측의 정확성(예측오차)과 예측된 자원을 이용한 핸드오프호의 손실확률 및 신규호의 차단확률을 비교한다. 그 결과 자원예측 방법에 의해 핸드오프호의 요구자원량을 정확히 예측함으로써 핸드오프호의 손실확률과 신규호의 차단확률이 감소하였고, 위너모델에 의한 자원예측 및 호 수락제어의 성능이 우수함을 보였다.

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이동 패킷 망에서 QoS를 고려한 연결 수락 제어 (Connection Admission Control with QoS in Mobile Packet Networks)

  • 이상호;김영진;박성우
    • 한국통신학회논문지
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    • 제28권12A호
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    • pp.975-982
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    • 2003
  • 본 논문에서는 이동 패킷망에서 단말의 핸드오프에도 불구하고 QoS를 지속적으로 보장하기 위한 방안으로서의 연결 수락 제어 기법을 제시하고자 한다. 제안하는 연결 수락 제어 기법은 기본적으로 시간 선택적 대역 예약 방식을 기반으로 하고 있으면서도 예약 메카니즘을 단순화하여 시그널링 및 컴퓨팅 오버헤드를 줄이고 있다. 또한, 예약 파라미터들에 대한 적응적 제어를 통해 연결 수락 제어의 성능을 최적화하고 있다. 컴퓨터 모의 실험을 통해 제안하는 연결 수락 제어 기법에 대한 성능 평가를 하였으며, 그 결과 대역폭을 예약하지 않는 방식에 비해 신규 호 차단확률 및 대역폭 이용 효율의 저하는 감내할 수 있는 수준을 유지하면서 핸드오프 차단 확률은 현격히 좋아짐을 확인하였다.

ATM망에서 토폴로지 DB기반 소스라우팅을 이용한 장애복구 방안 (A Restoration Schemes using Source Routing based on Topology DB on ATM Network)

  • 김형철;곽윤식;이대영
    • 한국통신학회논문지
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    • 제24권8B호
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    • pp.1421-1425
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    • 1999
  • ATM 망에서 노드나 링크에서의 장애발생 시 이를 복구하기 위한 방안에 관하여 연구하였다. 네트워크상의 각 노드들은 RCC(Routing Control Channel)을 이용하여 노드들간의 네트워크 상태 정보를 가진 NSE(Network State Element)를 교환함으로써 각각의 노드들은 네트워크내 자원에 대한 동일한 토폴로지 정보를 가지게 된다. 그러므로, 동적으로 변하는 네트워크 상태를 반영한 새로운 대체 경로를 소스노드에서 설정하는 기법을 제안한다. 이러한 방법을 적용한 결과 호 수락 제어(Connection Admission Control)단계에서의 호 설정(cell setup) 실패율을 크게 줄여 복구의 향상 및 메시지 수의 축소 그리고 트래픽을 감소시키면서 빠른 복구가 가능하였다.

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광 버스트 교환 망을 위한 GMPLS 기반 기능 모델과 연결 수락 제어 알고리즘 (GMPLS based Functional Models and Connection Admission Control Algorithms for Optical Burst Switched Networks)

  • 소원호;노선식;김영천
    • 한국통신학회논문지
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    • 제29권7B호
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    • pp.585-597
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    • 2004
  • 본 논문에서는 광 버스트 교환 (Optical Burst Switching; OBS) 기반의 광 통신망에 GMPLS (Generalized Multiprotocol Label Switching) 기술을 적용하기 위한 OBS 라우터의 기능 모델을 제시한다. 또한 이 모델에서 운용되고 사용자의 QoS 요구를 수용하는 연결 수락 제어 알고리즘을 제안한다. 기능 모델을 제시하기 위하여 IP/WDM(IP over WDM) 기반 광 인터넷을 위한 기존의 GMPLS와 OBS 특징을 먼저 고려한다. 이를 기반으로 현재의 파장 경로 배정 기반 GMPLS가 제어 정보를 이용하여 버스트 데이터의 경계를 구분하고 광 링크에서 버스트 단위의 통계적 다중화가 가능한 OBS의 특징을 수용하도록 기능 모델을 제안한다. 마지막으로 제안된 모델에서 버스트 손실률과 서비스 차등률 같은 QoS 파라미터를 고려하여 연결 수락 제어가 가능하도록 OBS을 위한 offset 시간 결정 (offset time decision; OTD) 알고리즘을 이용한다. 제안된 연결 수락 제어 알고리즘은 LSP (Label Switched Path)의 인가된 부하와 파장 정보, 요구 QoS 파라미터를 OTD 알고리즘에 대입한다. 새로운 LSP 설정 요구가 발생할 때 OTD 알고리즘으로 결정된 offset 시간으로 요구 QoS를 만족하면 설정 요구를 수락한다. 성능 평가는 시뮬레이션을 이용하며 제안된 방식이 기존 방식에 비해서 많은 LSP에 의한 이용률 증가와 요구 QoS를 만족시킴을 보인다.