• Title/Summary/Keyword: Dynamic QoS Control

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실감교류를 위한 비디오 재생 버퍼 관리 방안 (Buffer Management Scheme for Interactive Video Streaming)

  • 나광민;이태영;김헌희;박광현;최용훈
    • 정보과학회 논문지
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    • 제43권3호
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    • pp.327-335
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    • 2016
  • 본 논문에서는 실감교류 멀티미디어 서비스에 적합한 버퍼 관리 방안을 제안한다. 수신 버퍼 크기가 왕복 시간 추정에 따라 달라질 수 있도록 전형적인 지연 최적화 환경을 고려한다. 이러한 환경에서, 버퍼 크기 단축 시 버퍼 내에 I/P/B 프레임을 드롭하는 경우 발생할 수 있는 정보 손실을 최소화하기 위한 최적화 기법을 제안한다. 근사 해를 찾기 위해 동적 프로그래밍을 이용하는 Knapsack Problem으로 문제를 모델링한다. 제안된 기법은 기존의 버퍼 관리 기법과 비교된다. 시뮬레이션 연구를 통해, 제안하는 접근 방식은 비디오 품질에 중요한 PSNR을 증가시킬 수 있음을 확인하였다.

광 버스트 스위칭에서 버스트 길이의 동적 조절을 통한 QoS 향상방법 (QoS Improvement Scheme in Optical Burst Switching using Dynamic Burst length Adjustment)

  • Sanghoon Hong;Lee, Sungchang
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제40권12호
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    • pp.136-144
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    • 2003
  • 본 논문은 Offset time을 기반으로 하는 OBS에서 하위 우선순위 클래스의 버스트 크기를 망의 트래픽 부하에 따라 동적으로 조절하여 하위 우선순위 클래스의 손실율을 제어시킬 수 있는 방안을 제안한다. 이 방안에서는 void를 활용하는 스케줄링에서는 부하가 증가함에 따라 긴 버스트의 손실율이 짧은 버스트의 손실율 보다 높아지므로, 부하가 높아 질 때에는 버스트의 길이를 짧게 함으로써, 채널의 void/gap을 보다 효율적으로 활용하여 클래스간의 버스트 충돌을 감소시킬 수 있다는 사실을 이용한다. 이 방안의 구현을 위해서 먼저 버스트의 길이와 버스트 loss율 그리고 트래픽 부하에 대한 상관관계를 구하여, 코어 라우터에서는 망의 부하에 따라 유지하고자하는 버스트 손실율에 상응하는 burst 길이를 Ingress 에지 라우터(edge router)에 주기적 혹은 필요에 따라 피드백 해준다. 에지 라우터는 피드백 받은 정보에 따라 어셈블리 때에 Burst Assembly Threshold를 조정하여 버스트 길이를 제한하게 된다. 시뮬레이션 결과를 통하여 제안한 방안이 하위 우선 순위 버스트들의 손실율을 망이 요구하는 수준으로 잘 유지 할 수 있음을 확인 할 수 있었다.

Controlled Bandwidth Borrowing with Extended RSVP-TE to Maximize Bandwidth Utilization

  • Kim Chul;Kim Young-Tak
    • 한국통신학회논문지
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    • 제29권1B호
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    • pp.64-72
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    • 2004
  • Multiprotocol Label Switching (MPLS) has been developed as a key technology to enhance the reliability, manageability and overall quality of service of core If networks with connection-oriented tunnel LSP and traffic engineering such as constraint-based routing, explicit routing, and restoration. In this paper, we propose a control bandwidth borrowing scheme that maximizes the utilization of tunnel LSPs or physical links by an extension to the RSVP-TE label distribution protocol. MPLS-based core switching network and VPN services rely on the establishment of connection-oriented tunneled LSPs that are configured or predefined by network management systems. The mechanism of network management system varies from (i) a relatively static LSP establishment accounting, to (ii) a dynamic QoS routing mechanisms. With the use of hierarchical LSPs, the extra bandwidth that is unused by the trunk (outer) LSPs should be fully allocated to their constituent end-to-end user traffic (inner) LSPs in order to maximize their utilization. In order to find out the unused extra bandwidth in tunnel LSP or physical link and redistribute these resources to constituent LSPs, we expend the functionality of RSVP-TE and the found unused extra bandwidth is redistributed with a weight-based recursive redistribution scheme. By the extended RSVP-TE and proposed recursive redistributed scheme, we could achieve the instantaneous maximized utilization of tunnel LSP or physical link suffering from the potential under-utilization problem and guarantee the end-to-end QoS requirements. With the proposed scheme, network manager can manage more effectively the extra available bandwidth of hierarchical LSPs and maximize the instantaneous utilization of the tunneled LSP resources.

DiffServ 망에서 QoS를 보장하기 위한 동적 가중치 할당 알고리즘 (A dynamic WRR Algorithm for QoS Guarantee in DiffServ Networks)

  • 정동수;김변곤;조해성;정경택;김남희;이종인
    • 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
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    • 한국콘텐츠학회 2006년도 춘계 종합학술대회 논문집
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    • pp.128-131
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    • 2006
  • DiffServ망에서 많이 거론되고 있는 대표적인 스케줄러로 PQ(Priority Queue), WRR(Weighted Round Robin)등의 스케줄러가 연구되어져 있다. 그러나 이러한 스케쥴링 방식들은 약간의 단점을 가지고 있다. 본 논문에서는 PQ와 WRR의 단점을 보완하여 WRR 스케쥴러에 적용이 가능한 스케줄러 알고리즘을 제안한다. 본 논문에서 제안된 알고리즘은 DiffServ 망에서 각 클래스의 큐 상태를 체크하여 퍼지 이론을 적용한 제어 정책에 따라 WRR 스케쥴러의 가중치를 동적으로 할당하였다. 제안된 알고리즘의 성능평가를 위하여 네트워크 시뮬레이터(NS-2)를 이용하여 컴퓨터 시뮬레이션을 수행하였다. 시뮬레이션 결과 제안된 알고리즘은 EF 클래스의 패킷 손실률에서 WRR 스케쥴러 방식보다 향상되었으며, AF4 클래스에서는 PQ 방식보다 향상된 결과를 보였다.

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IEEE 1394 네트웍에서 실시간성 보장을 위한 디바이스 드라이버 소프트웨어 구조 설계 및 구현 (A Design and Implementation of Device Driver Architecture of IEEE 1394 Network Adaptor for Guaranteeing Real-Time Characteristics)

  • 박동환;임효상;강순주
    • 한국통신학회논문지
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    • 제27권4C호
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    • pp.295-307
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    • 2002
  • 핫 플러깅과 네트웍 자동 재구성, 등시성 전송 기능을 지원하는 IEEE1394는 멀티미디어 디지털 홈 네트웍의 표준이 되었다. 특히 최근 IEEE 1394 프로토콜이 흠 씨어터 서비스와 같은 QoS 보장형 멀티미디어 네트웍, 실시간 통신 기능을 가지는 디지털 계측 제어 프로토콜과 연동되는 환경에서 백본 네트웍 프로토콜, 혹은 실시간 코바(CORBA) 와 같은 실시간성을 지원해야 하는 미들웨어의 물리계층 프로토콜 등에 사용되면서 네트웍 디바이스 드라이버 수준에서의 실시간성 보장이 요구되고 있다. 실시간성을 보장하기 위해 IEEE 1394 네트웍 디바이스 드라이버는 우선 순위 기반의 패킷 처리 기능과 1394의 등시성 통신의 주기에 기반한 등시성 버퍼관리 기능의 지원이 필요하다. 그러나 기존 상용 OS의 네트웍 디바이스 드라이버는 등시성 전송과 같은 IEEE 1394의 특성을 제대로 반영하지 못하며 실시간 통신을 지원하지 않는다. 본 논문에서는 IEEE 1394 디바이스 드라이버 수준에서 실시간 전송을 보장하기 위한 네트웍 디바이스 드라이버의 구조를 제안한다.

단일 경쟁 매체에서의 새로운 로드 기반 동적 매체 접속 제어 백오프 알고리즘 (Load-based Dynamic Backoff Algorithm in Contention-based Wireless Shared Medium)

  • 서창근;왕위동;유상조
    • 한국통신학회논문지
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    • 제30권6B호
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    • pp.406-415
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    • 2005
  • IEEE 802.11 무선 랜과 같이 단일 매체를 사용하는 무선망의 단말들은 경쟁을 통하여 매체를 점유하게 되며, 매체의 충돌이 발생하게 될 때 백오프 알고리즘을 사용하게 된다. 백오프 알고리즘은 매체의 충돌 확률을 줄임으로써 매체의 이용률을 높이고 효율적인 매체의 운영을 가능하게 하는 매체 접속 제어 방법의 중요한 요소이다. 본 논문에서는 QoS를 제공하기 위한 표준인 IEEE 802.11e를 기본으로 하여 네트워크의 매체 부하 및 혼잡 상태에 따라 능동적으로 경쟁 윈도우의 크기를 변화시키는 새로운 방법인 로드 기반 동적 매체 접속 제어 백오프 알고리즘을 제안한다. 제안된 부하 및 혼잡 상태의 예측과 우선순위에 따른 가중치의 차별화를 통한 동적 경쟁 윈도우 변경 방법이 기존의 IEEE 802.11e에서 사용하는 BEB 방법보다 매체의 이용률을 높이고 효율적으로 데이터의 충돌을 줄일 수 있음을 보인다.

Autonomous Transmission Power Adjustment Strategy for Femtocell Base Station

  • Alotaibi, Sultan
    • International Journal of Computer Science & Network Security
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    • 제22권4호
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    • pp.367-373
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    • 2022
  • Femtocells have recently been recognized for their potential to boost network capacity, improve end-user QoS and throughput, and do so at a cheap cost and with ease of implementation. The use of femtocells in indoor environments, such as residential buildings with neighboring homes, is becoming more popular. Femtocells are subject to interference from other femtocells, and the unwanted effects of interference are amplified when femtocells are deployed in close proximity to one another. As a consequence, the network's overall performance is degraded to a significant degree. One of the strategies that is thought to be effective in reducing the impact of interference is altering the transmission power of the femtocells. In this paper, a dynamic downlink transmission power of femtocells is suggested. In accordance with the observed cost function unit, each femtocell automatically changes its transmission power. If a femtocell causes too much interference for its neighbors, its transmission power level will be limited by that interference's rate. A simulation experiment is conducted to validate the effectiveness of the suggested system when compared with other schemes. When compared to previous schemes, which are addressed in this study, the numerical results show that the proposed strategy could provide more capacity while also ideally mitigating the influence of interference among co-channel deployed femtocells.

ATM-GFR 서비스를 이용한 가변 데이터의 효과적인 대역폭 관리 (The Efficient Bandwidth Control Method for Variable Data using ATM-GFR Service)

  • 김중규;이영동
    • 디지털콘텐츠학회 논문지
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    • 제2권2호
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    • pp.129-138
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    • 2001
  • 오늘날 인터넷의 급격한 확산과 여러가지 서비스의 개발에 따라 사용되는 데이터의 포맷도 문자, 음성, 동영상등 다양한 형태의 멀티미디어 데이터로 빠르게 변화하고 있다. 이러한 다양한 형태의 가변 데이터를 ATM 망을 통해 서비스하기 위해서는 최소 대역폭을 보장하고 사용 가능한 대역폭을 동적으로 할당하는 것이 필요하다. 이를 위해 개선된 형태의 수정된 DFBA(Differential Fair Buffer Allocation) 알고리즘을 제안하였다. 제안한 알고리즘은 최소 대역폭을 보장하면서 기존 방법의 단점인 공평성과 효율의 불균형을 해소시켜 효과적인 대역폭 관리를 하는 방안으로, 이의 성능을 시뮬레이션을 통하여 확인하였다.

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Analysis of Delay Distribution and Rate Control over Burst-Error Wireless Channels

  • 이준구;이형극;이상훈
    • 한국통신학회논문지
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    • 제34권5A호
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    • pp.355-362
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    • 2009
  • In real-time communication services, delay constraints are among the most important QoS (Quality of Service) factors. In particular, it is difficult to guarantee the delay requirement over wireless channels, since they exhibit dynamic time-varying behavior and even severe burst-errors during periods of deep fading. Channel throughput may be increased, but at the cost of the additional delays when ARQ (Automatic Repeat Request) schemes are used. For real-time communication services, it is very essential to predict data deliverability. This paper derives the delay distribution and the successful delivery probability within a given delay budget using a priori channel model and a posteriori information from the perspective of queueing theory. The Gilbert-Elliot burst-noise channel is employed as an a Priori channel model, where a two-state Markov-modulated Bernoulli process $(MMBP_2)$ is used. for a posteriori information, the channel parameters, the queue-length and the initial channel state are assumed to be given. The numerical derivation is verified and analyzed via Monte Carlo simulations. This numerical derivation is then applied to a rate control scheme for real-time video transmission, where an optimal encoding rate is determined based on the future channel capacity and the distortion of the reconstructed pictures.

동적 무선 자원 제어를 위한 트래픽 양 예측 방안 (The Estimation of Traffic Volume for Dynamic Radio Resource Control)

  • 윤미영;김기일;박애순;이재경;김상하
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2000년도 추계학술발표논문집 (하)
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    • pp.1609-1612
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    • 2000
  • 무선망에서 기존의 회선 서비스뿐만 아니라 패킷 서비스 및 영상 서비스 등을 수용하는 데 있어서 고려되어야 할 것들 중 하나는 무선 자원의 활용이다. 특히 패킷 서비스의 경우 가변적인 패킷의 길이와 양으로 효율적인 무선 자원관리를 어렵게 하는 요소를 지니고 있다. 즉, 무선 자원을 효율적으로 운용하기 위해서는 동적인 무선 자원할당 메커니즘이 중요한 역할을 한다. UMTS 표준 문서에서는 계층 2 전송 프로토콜인 RLC (Radio Link Control) 버퍼의 양만을 측정하여 무선 자원 할당이 제어가 되도록 권고하고 있다. 하지만 트래픽 양의 변화가 큰 VBR 트래픽의 경우, 이와 같은 방법은 갑자기 증가하거나 감소하는 트래픽 양에 적응하기 힘들고 이는 무선 자원의 효율성을 저하시키며, QoS 제공도 어렵다. 본 논문에서는 먼저 트래픽 특성을 알 수 있는 토큰 버켓 모델을 RLC에 적용하고, 동적 무선 자원 할당을 위해 RLC 버퍼의 양뿐만 아니라 예상되는 유입 트래픽 양을 측정 및 보고하는 메커니즘을 제안한다.

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