본 연구는 인터넷 기반 공유가상공간에서 시스템의 확장성을 유지하기 위하여 이동객체를 대상으로 하는 이벤트 필터링 기법을 제안하고자 한다. 제안된 다중격자 모델 기법은 이동객체의 경로 상에서 대표적인 이벤트를 샘플링하는 방식을 사용한다. 이 방식은 메시지 트래픽의 양을 동적으로 조절하기 위하여 이동객체 간의 관심정도 정보를 수치적으로 변환하여 이벤트 갱신빈도에 반영한다. 대량의 이동객체를 생성하여 제안된 기법을 적용한 성능평가 실험에서 기존의 방식에 비하여 평균 메시지 전송량이 50%이상 감소하는 것으로 확인할 수 있었다. 다중격자 모델은 참여자의 수와 메시지 트래픽 상황에 따라 가상환경의 공유 QoS를 동적으로 조절할 수 있으며, 인터넷 상에서 다수 사용자를 위한 3차원 가상사회 구축 및 온라인 네트워크 게임 개발 등에 활용될 수 있을 것이다.Abstract This paper proposes an event filtering technique that can dynamically control a large amount of event messages produced by moving objects like avatars or autonomous objects in a distributed virtual environment. The proposed multi-level grid model technique uses the method that extracts the representative events from the paths of moving objects. For dynamic control of message traffics, this technique digitizes the DOIs of the avatars and reflects the interest information controlling the frequency of message transmission. For the performance evaluation, a large number of moving objects were created and the model was applied to these avatar groups. In the experiments, more than 50% of messages have been reduced in comparison with the existing AOI-based filtering techniques. The proposed technique can dynamically control the QoS in proportion to the number of users and the amount of messages where a large number of users share a virtual space. This model can be applied to the development of 3D collaborative virtual societies and multi-user online games in the Internet.
무선 PAN에서 채널시간할당(Channel time allocation) 알고리즘은 실시간 멀티미디어 서비스가 요구하는 엄격한 QoS (Quality of Service) 요구사항을 보장하는데 있어 가장 중요한 요소 중 하나이다. 본 논문에서는 IEEE 802.15.3 고속율 무선 PAN에서 MPEG 스트림과 같은 멀티미디어 트래픽의 지연을 보장하기 위한 동적 채널시간할당 알고리즘을 제안한다. 제안된 알고리즘은 MPEG 스트림의 특성을 이용하고 DEV(Device)는 채널시간할당을 수퍼프레임(Superframe) 끝에서 PNC(Piconet coordinator)로 요청한다. 채널시간할당 요청 정보를 갖고 있는 동적 파라미터를 PNC로 전달하기 위해 미니 패킷이라는 피드 백(Feedback) 제어 패킷을 이용한다. 하나의 수퍼프레임 동안에 각 DEV에 할당될 채널시간은 MPEG 프레임 종류와 트래픽양, MPEG 프레임의 지연한도(Delay bound) 등에 따라 동적으로 변한다. 시뮬레이션을 통하여 제안된 방법의 성능을 다른 방법과 비교 분석한다. 비교 분석결과, 제안된 방법이 지연한도를 보장하면서 높은 성능을 보임을 확인하였다.
Sun, Guolin;Boateng, Gordon Owusu;Huang, Hu;Jiang, Wei
KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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제13권8호
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pp.3821-3841
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2019
Cloud radio access networks (C-RANs) have been regarded in recent times as a promising concept in future 5G technologies where all DSP processors are moved into a central base band unit (BBU) pool in the cloud, and distributed remote radio heads (RRHs) compress and forward received radio signals from mobile users to the BBUs through radio links. In such dynamic environment, automatic decision-making approaches, such as artificial intelligence based deep reinforcement learning (DRL), become imperative in designing new solutions. In this paper, we propose a generic framework of autonomous cell activation and customized physical resource allocation schemes for energy consumption and QoS optimization in wireless networks. We formulate the problem as fractional power control with bandwidth adaptation and full power control and bandwidth allocation models and set up a Q-learning model to satisfy the QoS requirements of users and to achieve low energy consumption with the minimum number of active RRHs under varying traffic demand and network densities. Extensive simulations are conducted to show the effectiveness of our proposed solution compared to existing schemes.
KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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제9권11호
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pp.4331-4346
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2015
The femtocell network, which is designed for low power transmission and consists of consumer installed small base stations, coexists with macrocells to exploit spatial reuse gain. For its realization, cross-tier interference mitigation is an important issue. To solve this problem, we propose a joint access and power control scheme that requires limited information exchange between the femto and macro networks. Our objective is to maximize the network throughput while satisfying each user's quality of service (QoS) requirement. To accomplish this, we first introduce two distributed interference detection schemes, i.e., the femto base station and macro user equipment based schemes. Then, the proposed scheme dynamically adjusts the transmission power and makes a decision on the access mode of each femto base station. Through extensive simulations, we show that the proposed scheme outperforms earlier works in terms of the throughput and outage probability.
It was already proved that ATM has stability and flexibility of service applications, but because of the various characteristics of traffic and the QoS on user demandcaused by them, there are so many researches for traffic control method. In this paper, in order to give the more similar properties of the real traffic to the existing input traffic source, dividing them into four classes with different characteristics, and We proposed the integrated dynamic priority method, IDP which has advantages of the DMLT and the DQLT for time dynamic priority. Thus, it makes input queues about each of traffic classes and thresholds, and then use modified DMLT and DQLT methods. It has goal that proposed method to get more reliability and stability with advantage low loss of the DMLT, low delay of DQLT.
Cognitive Radio(CR)는 우선 사용자에게 할당되어 있지만 실제로 사용되지 않는 주파수 대역을 감지하고 사용함으로써 스펙트럼 효율을 향상시킬수 있는 기술이다. 우선 사용자가 채널을 점유하게 되면 CR 사용자는 우선사용자에 대한 간섭을 피하기 위해 다른 채널로 이동해야 하므로 CR 사용자에 대한 서비스 품질의 보장이 어렵다. 본 논문에서는 우선 사용자와 CR 사용자가 공존하기 위해 CR 기지국의 전력 제어를 통해 우선 사용자에 대한 CR 사용자의 간섭을 최소화 시키면서 CR 사용자의 다양한 요구에 따른 다양한 통신 시스템 구성 변수들을 할당하기 위한 유전자 알고리즘 (Genetic Algorithm)을 이용한 최적의 채널을 찾는 동적 주파수 선택 (Dynamic Frequency Selection) 을 제안한다. 컴퓨터 시뮬레이션 수행을 통해 제안하는 무선 자원 공유 방법이 우선 사용자에 대한 간섭을 줄이고 스펙트럼 효율을 향상시키는 것을 보였다.
최근 인터넷 기술이 급속도로 발전하고 인터넷상에서의 멀티미디어 통신이 일반화되면서 네트워크 트래픽이 급속히 증가되고 있으며, 이러한 트래픽 급증으로 인하여 네트워크 회선 부족 및 통신 서비스의 품질 저하 등의 문제점들이 발생하고 있다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 해결하기 위해서 If네트워크 환경에서 선별적인 QoS를 보장하는 DiffServ지원 라우터와 DiffServ 네트워크상의 트래픽 흐름을 제어함으로써 클라이언트의 대역폭 요구에 대한 동적 자원할당을 수행하는 트래픽 제어 에이전트를 제시한다. 본 논문에서는 DiffServ지원 라우터 상에서 트래픽의 선별적인 전송방식을 구현하기 위해 리눅스의 큐 관리정책을 조작하였으며. 이러한 DiffServ지원 라우터를 효율적으로 제어할 수 있는 트래픽 제어 에이전트를 제안한다. 본 논문에서 제시하는 트래픽 제어 에이전트는 클라이언트의 서비스 요청에 대한 자원할당기능을 수행하며. 네트워크 상태변화에 따라 동적으로 자원을 재 할당한다. 특히, DiffServ 지원 라우터에서는 비동기 큐잉과 클래스별 큐잉기능을 제공하는 ACW$F_2$Q$^{+}$(Asynchronous and Class based W$F_2$Q$^{+}$) 패킷 스케줄러를 제안하여 AF PHB의 처리율과 공평성(fairness)을 향상시킨다.
무선 LAN에서 스케줄링 알고리즘은 실시간 멀티미디어 서비스가 요구하는 엄격한 QoS(Quality of Service) 요구사항을 보장하는데 있어 가장 중요한 요소 중 하나이다. 본 논문에서는 MPEG 스트림과 같은 멀티미디어 트래픽의 지연을 보장하기 위한 다중폴링 기반의 동적 스케줄링 알고리즘을 제안한다. 제안된 알고리즘은 MPEG 스트림의 특성을 이용한다. 채널할당 요청 정보를 갖고 있는 동적 파라미터를 AP(Access Point)에서 동작하는 PC(Point Coordinator)로 전달하기 위해 미니 프레임이라는 피드백(Feedback) 제어 프레임을 이용한다. 하나의 수퍼프레임 동안에 각 단말에 할당될 채널시간은 MPEG 프레임 종류와 트래픽 양, MPEG 프레임의 지연한도(Delay bound) 등에 따라 동적으로 변한다. 시뮬레이션을 통하여 제안된 방법의 성능을 다른 방법과 비교 분석한다. 비교 분석결과, 제안된 방법이 지연한도를 보장하면서 높은 성능을 보임을 확인하였다.
본 논문에서는 수동형 파워분배기 기반의 TDM-PON 망 구조에서 WDM 파장채널과 전송 대역폭을 동적으로 운용하는 가입자망 구조를 제안하고, 가입자 수를 확대하고 대역폭 활용의 효율성을 증가시킬 수 있는 동적 MAC 프로토콜을 제안하였다. 이를 위하여 OLT와 ONU 사이에 별도의 제어채널을 마련하고, 정보 전송에 요구되는 QoS의 수준과 정보량에 따라 파장채널과 데이터 전송 시간슬롯을 동적으로 운용하도록 하였다. 제안된 가입자망의 성능 평가는 수식적 분석과 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 이루어졌으며, 특히 다양한 트래픽 환경에서 제안된 가입자망 구조의 성능향상 정도를 기존 PON들과 비교 및 분석을 하였다.
ATM 망에서의 폭주로 인한 셀 손실은 피할 수 없기 때문에 영상 데이터 전송시 화질의개선 여지가 문제점으로 남아있다. ATM망에서 MPEG 비디오 전송시에 무차별적인 셀들의 손실은 서비스 품질의 심각한 저하를 가져올 수 있다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 해결하기 위해 두 가지 방법을 제안한다. 첫째, MPEG 부호화기의 데이터 스트림의 트래픽 특성을 분석하여 높은 우선 순위의 데이터 스트림을 생성한다. 그리고 망의 폭주시에 가능한 한 낮은 우선 순위의 셀들을 폐기시키고 높은 우선 순위의 셀들을 전송하게 함으로써 사용자의 QOS를 보장한다. 이 때 부호화기의 데이터 스트림에 대한 우선 순위는 파라미터 ${\beta}$값의 증감에 따라 우선 순위 단계를 조절한다. 둘째, ${\beta}$값이 클수록 우선 순위가 높은 셀들의 수가 증가하게 된다. 이것은 망의 폭주시 우선 순위가 높은 셀의 손실을 초래한다. 이를 예방하기 위하여 본 연구에서는 사용량 감시 제어기를 설치하여 버퍼의 상태에 따라 전송률을 재 조절하는 방법을 취한다. 즉, 부호화기의 대역폭은 부호화기와 네트워크 사이의 재협상을 통하여 얻는다. 본 논문에서는 부호화기의 대역폭 요구사항을 최대 셀 전송률, 버스트 길이, 지속율을 다루는 사용 파라미터 제어(UPC)에 의하여 얻는다. 네트워크 인터페이스 카드(NIC : Network Interface Card)에 있는 적용 부호화기의 비트율 제어 알고리즘은 사용자의 QOS를 유지하기 위해 필요한 UPC 파라미터를 계산한다. 시뮬레이션시에는 동적인 UPC를 지원하는 ATM 네트워크 인터페이스 환경을 통하여 MPEG 부호화기의 비트율을 조절함으로써 측정하였다. 우선 순위가 주어진 데이터 스트림의 대역폭 재협상을 통한 실험의 결과는 대역폭의 이득과 우선 순위가 높은 데이터 스트림의 손실을 방지함으로써 영상의 화질이 개선됨을 보여준다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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