• 제목/요약/키워드: Network Latency

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하이브리드 TCP/IP Offload Engine을 위한 하드웨어 기반 송수신 가속기의 설계 및 구현 (Design and Implementation of a Hardware-based Transmission/Reception Accelerator for a Hybrid TCP/IP Offload Engine)

  • 장한국;정상화;유대현
    • 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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    • 제34권9호
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    • pp.459-466
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    • 2007
  • 최근 Gbps 이상의 고속 네트워크 상에서 호스트 CPU에 많은 오버헤드를 발생시키는 TCP/IP의 문제점을 해결하기 위해 네트워크 어댑터 상에서 TCP/IP를 처리함으로써 호스트 CPU의 작업부하를 줄이는 TCP/IP Offload Engine(TOE) 기술이 연구되고 있다. TOE의 구현 방법에는 범용 임베디드 프로세서에서 소프트웨어로 TCP/IP를 처리하는 방법과 전용 ASIC에서 하드웨어로 TCP/IP를 처리하는 방법이 사용되어 왔으나 소프트웨어 구현은 통신의 성능이 떨어지고 하드웨어 구현은 유연성과 확장성이 떨어지는 문제점들을 가지고 있다. 본 논문에서는 하드웨어적인 접근 방법과 소프트웨어적인 접근 방법을 결합한 하이브리드 TOE 구조를 제안한다. 하이브리드 TOE는 데이타 패킷의 생성과 처리와 같이 통신의 성능에 큰 영향을 끼치는 기능들을 하드웨어로 구현함으로써 하드웨어 기반 TOE 구현에 버금가는 성능을 제공하고, 연결 설정과 같이 통신의 성능에 영향을 크게 끼치지 않는 기능들은 임베디드 프로세서 상에서 소프트웨어로 처리한다. 본 논문에서는 데이타 송수신의 성능을 높이기 위해 데이타 패킷의 생성 및 처리등을 지원하는 하드웨어 송수신 가속기를 설계 및 구현하였다. 실험 결과 송수신 가속기를 사용한 하이브리드 TOE는 약 $19{\mu}s$의 최소 지연시간을 보였다. 그리고 6% 이하의 CPU 점유율에서 약 675 Mbps에 달하는 대역폭을 보였다.

이기종망에서 글로벌 끊김 없는 핸드오버를 위한 P2P 기반 이동성 관리 프로토콜 (P2P-based Mobility Management Protocol for Global Seamless Handover in Heterogeneous Wireless Network)

  • 천승만;이승무;박종태
    • 전자공학회논문지
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    • 제49권12호
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    • pp.73-80
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    • 2012
  • 본 논문에서는 이기종망에서 글로벌 끊김 없는 핸드오버를 지원하기 위한 P2P (Peer-to-Peer) 기반 이동성 관리 프로토콜을 제시한다. IETF MIPv4/v6와 이를 확장한 이동성 관리 프로토콜과 같은 기존의 이동성 관리 프로토콜과는 달리, 제안된 프로토콜은 기존의 네트워크 인프라구조의 변경 없이 글로벌 끊김없는 핸드오버를 지원할 수 있다. 제안된 프로토콜의 아이디어는 이동성 관리를 위한 위치관리 기능은 패킷 전달 기능과 분리하였고, 패킷 전송을 위한 양방향 IP 터널링은 종단의 이동단말들 간에 동적으로 생성하는 것이다. 추가적으로, 핸드오버 도중에 발생하는 큰 핸드오버 지연시간 및 많은 패킷 손실을 줄이기 위해 IEEE 802.21 MIH (Media Independent Handover) 기능을 이용한 조기 핸드오버 기술을 개발하였다. 이를 위한 상세구조와 핸드오버 프로토콜을 설계하였고, 제안된 이동성 관리 프로토콜에 대한 성능분석을 위해, 수학적인 분석 및 네트워크 시뮬레이터를 이용한 성능 분석을 수행하였다. 핸드오버 지연시간 및 패킷 손실의 성능 면에서 제안된 이동성 관리 프로토콜은 기존의 IETF MIPv6와 HMIPv6에 비해 상당히 줄임을 입증하였다.

모바일 에이전트 시스템의 구성적 임베딩을 위한 컴포넌트 기반의 프레임워크 (A Component-Based Framework for Structural Embedding of Mobile Agent System)

  • 정원호;강남희
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제12권6호
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    • pp.33-42
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    • 2012
  • 유무선 기술의 발달로 다양한 형태의 임베디드 시스템들이 출현하였으며, 이들로 임베딩되는 소프트웨어도, 이제는 경직성(fixedness)보다 오히려 유연성(flexibility)을 더 요구하고 있다. 즉, 기능 및 자원 제약 특성을 가지는 다양한 장치들로 유연하게 임베딩 될 수 있는 특성을 요구하고 있는 것이다. 모바일 에이전트는, 비연결 상태에서의 동작 능력과 높은 비동기성으로 인해 네트워크의 부하와 대기시간을 줄일 수 있는 유용한 분산 기술 중 하나이다. 본 논문에서는, 서로 다른 기능과 자원 제약 특성을 가지는 다양한 장치들로의 구성적 임베딩을 위한 컴포넌트 기반의 모바일 에이전트 프레임워크인 EmHUMAN이 설계, 구현된다. 그것은 3계층의 컴포넌트들로 구성되어 있으며, 그들을 기반으로 임베디드 시스템이 요구하는 기능, 저장 공간, 컴퓨팅 능력 그리고 네트워크 대역폭 등의 자원 특성에 맞춰 구성적 임베딩이 가능한 것이 특징이다. 각 계층의 컴포넌트들은 필요에 따라 추가, 제거, 변경 등의 확장이 가능하다. EmHUMAN은 모바일 에이전트 기반의 분산 시스템 개발을 위한 프레임워크 역할도 하면서, 그 자체가 에이전트 서버로서의 기능도 수행할 수 있으며 유용한 유틸리티를 내장 API로 제공하고 있어 모바일 에이전트 기반의 분산 응용을 하는데 있어 효율성을 제공할 수 있다.

에너지 생산이 가능한 무선 센서 네트워크에서 잔여 에너지 인지 듀티-사이클 스케줄링 기법 (Residual Energy-Aware Duty-Cycle Scheduling Scheme in Energy Harvesting Wireless Sensor Networks)

  • 이성원;유홍석;김동균
    • 한국통신학회논문지
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    • 제39B권10호
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    • pp.691-699
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    • 2014
  • 네트워크 수명을 연장시키기 위해 무선 센서 네트워크에서는 idle listening에 소비되는 에너지를 줄일 수 있는 듀티-사이클 MAC 프로토콜들이 제안되었다. 일반적인 듀티-사이클 MAC 프로토콜에서 각 센서 노드는 잔여 에너지양을 기반으로 듀티-사이클 주기를 계산한다. 그러나 에너지 수집이 가능한 센서 네트워크에서 기존 듀티-사이클 주기는 에너지 수집률이 높은 센서 노드에 불필요한 sleep 지연을 발생시킨다. 따라서 우리는 이전 연구에서 잔여 에너지양과 에너지 수집률을 함께 고려하여 듀티 사이클-주기를 조절하는 듀티-사이클 스케줄링 기법을 제안하였다. 그러나 이러한 듀티-사이클 MAC 프로토콜들은 듀티 사이클-주기 변화에 따른 성능 차이를 고려하지 않고 듀티-사이클 주기를 항상 선형적으로 조절하므로, 응용의 요구사항에 맞는 최적의 듀티 사이클 주기를 얻지 못한다. 본 논문에서는 듀티-사이클 주기를 계산하는 세 가지 기법들을 제안하고 그 결과에 대해 분석한다. 실험을 통해 제안된 기법들이 기존 듀티-사이클 스케줄링 기법에 비해 네트워크 수명, 단대단 패킷 전송 시간과 패킷 전송률을 각각 최대 23%, 44%, 31% 증가시킴을 확인하였다.

프록시 모바일 IPv6 네트워크에서 LMA도메인 간 핸드오버 기법의 보안성 분석 및 구현 (Security Analysis and Implementation of Fast Inter-LMA domain Handover Scheme in Proxy Mobile IPv6 Networks)

  • 채현석;정종필
    • 정보처리학회논문지C
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    • 제19C권2호
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    • pp.99-118
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    • 2012
  • PMIPv6는 기존 프로토콜과는 다르게 MN이 이동성의 주체가 아니라, 네트워크 구성 요소들이 MN의 이동성을 보장해준다. MN이 해야 했던 일들을 네트워크를 구성하는 요소들이 대신 수행해줌으로써 MN은 소형화 및 경량화가 가능하다. 그중에서PMIPv6(Proxy Mobile IPv6)[1]프로토콜에서 인증, 권한 검증, 과금을 지원하는 AAA 프로토콜을사용하여 이동성과 MN장치의 보안성을 제공하는 방법이 제안되었다. 이 방법은 MN장치의 보안성을 제공하고 패킷손실을 줄일 수 있는 좋은 이점에도 불구하고, 보호되지 않는 시그널링 메시지에 대한 보안 위협이 있으며, 도메인간의 전역 이동성은 지원하지 않는다. 본 논문에서는 You-Lee-Sakurai-Hori의 ESS-FH 기법과 Kang-Park[3] 기법을 분석하여 PMIPv6 환경에 적용하여 AAA 프로토콜을 통해 각 객체간의 상호인증과 비밀키 설정 및 관리를 통해 안전한 핸드오버를 수행할 수 있음을 설명하고, 서비스 거부 공격 및 리다이렉트 공격으로부터 안전함을 설명하고, 논리적인 BAN로직 도구를 이용하여 및 이동성 모델링을 통해 검증하였다. 또한 PMIPv6 환경하에서 도메인간의 고속 핸드오버 기법을 제안하다.

딥러닝을 사용하는 IoT빅데이터 인프라에 필요한 DNA 기술을 위한 분산 엣지 컴퓨팅기술 리뷰 (Distributed Edge Computing for DNA-Based Intelligent Services and Applications: A Review)

  • ;조위덕
    • 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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    • 제9권12호
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    • pp.291-306
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    • 2020
  • 오늘날 데이터 네트워크 AI (DNA) 기반 지능형 서비스 및 애플리케이션은 비즈니스의 삶의 질과 생산성을 향상시키는 새로운 차원의 서비스를 제공하는 것이 현실이 되었다. 인공지능(AI)은 IoT 데이터(IoT 장치에서 수집한 데이터)의 가치를 높이며, 사물 인터넷(IoT)은 AI의 학습 및 지능 기능을 촉진한다. 딥러닝을 사용하여 대량의 IoT 데이터에서 실시간으로 인사이트를 추출하려면 데이터가 생성되는 IoT 단말 장치에서의 처리능력이 필요하다. 그러나 딥러닝에는 IoT 최종 장치에서 사용할 수 없는 상당 수의 컴퓨팅 리소스가 필요하다. 이러한 문제는 처리를 위해 IoT 최종 장치에서 클라우드 데이터 센터로 대량의 데이터를 전송함으로써 해결되었다. 그러나 IoT 빅 데이터를 클라우드로 전송하면 엄청나게 높은 전송 지연과 주요 관심사인 개인 정보 보호 문제가 발생한다. 분산 컴퓨팅 노드가 IoT 최종 장치 가까이에 배치되는 엣지 컴퓨팅은 높은 계산 및 짧은 지연 시간 요구 사항을 충족하고 사용자의 개인 정보를 보호하는 실행 가능한 솔루션이다. 본 논문에서는 엣지 컴퓨팅 내에서 딥러닝을 활용하여 IoT 최종 장치에서 생성된 IoT 빅 데이터의 잠재력을 발휘하는 현재 상태에 대한 포괄적인 검토를 제공한다. 우리는 이것이 DNA 기반 지능형 서비스 및 애플리케이션 개발에 기여할 것이라고 본다. 엣지 컴퓨팅 플랫폼의 여러 노드에서 딥러닝 모델의 다양한 분산 교육 및 추론 아키텍처를 설명하고 엣지 컴퓨팅 환경과 네트워크 엣지에서 딥러닝이 유용할 수 있는 다양한 애플리케이션 도메인에서 딥러닝의 다양한 개인 정보 보호 접근 방식을 제공한다. 마지막으로 엣지 컴퓨팅 내에서 딥러닝을 활용하는 열린 문제와 과제에 대해 설명한다.

트래커를 활용한 딥러닝 기반 실시간 전신 동작 복원 (Deep Learning-Based Motion Reconstruction Using Tracker Sensors)

  • 김현석;강경원;박강래;권태수
    • 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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    • 제29권5호
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    • pp.11-20
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    • 2023
  • 본 논문에서는 손 동작을 포함한 전신 동작 생성이 가능하고 동작 생성 딜레이를 조절할 수 있는 새로운 딥러닝 기반 동작 복원 기술을 제안한다. 제안된 방법은 범용적으로 사용되는 센서인 바이브 트래커와 딥러닝 기술의 융합을 통해 더욱 정교한 동작 복원을 가능하게함과 동시에 IK 솔버(Inverse Kinematics solver)를 활용하여 발 미끄러짐 현상을 효과적으로 완화한다. 본 논문은 학습된 오토인코더(AutoEncoder)를 사용하여 트래커 데이터에 적절한 캐릭터 동작의 실시간 복원이 가능하고, 동작 복원 딜레이를 조절할 수 있는 방법을 제안한다. 복원된 전신 동작에 적합한 손 동작을 생성하기 위해 FCN(Fully Connected Network)을 사용하여 손 동작을 생성하고, 오토인코더에서 복원된 전신 동작과 FCN 에서 생성된 손 동작을 합쳐 손 동작이 포함된 캐릭터의 전신 동작을 생성할 수 있다. 앞서 딥러닝 기반의 방법으로 생성된 동작에서 발 미끄러짐 현상을 완화시키기 위해 본 논문에서는 IK 솔버 를 활용한다. 캐릭터의 발에 위치한 트래커를 IK 솔버의 엔드이펙터(end-effector)로 설정하여 캐릭터의 발 움직임을 정확하게 제어하고 보정하는 기술을 제안함으로써, 생성된 동작의 전반적인 정확성을 향상시켜 고품질의 동작을 생성한다. 실험을 통해, 본 논문에서 제안한 딥러닝 기반 동작 복원에서 정확한 동작 생성과 사용자 입력에 따라 프레임 딜레이 조정이 가능함을 검증하였고, 생성된 전신 동작의 발미끄러짐 현상에 대해 IK 솔버가 적용되기 이전 전신 동작과 비교하여 보정에 대한 성능을 확인하였다.

게임서버의 CPU 사용율 기반 효율적인 부하균등화 기술의 설계 및 구현 (Design and Implementation of Game Server using the Efficient Load Balancing Technology based on CPU Utilization)

  • 명원식;한준탁
    • 한국게임학회 논문지
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    • 제4권4호
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    • pp.11-18
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    • 2004
  • 과거의 온라인 게임은 일대일 접속으로 두 사람만이 데이터를 주고받으며 게임 할 수 있었으나 현재의 온라인 게임은 MMORPG라고 해서 수만 명의 사람들이 동시에 접속이 가능하다. 특히 우리나라는 세계 어느 나라에서 찾아 볼 수 없는 네트워크 인프라를 확보하고 있다. 거의 모든 가정에 초고속 인터넷 통신망이 설치되어 있으며 높은 인구 밀도는 이런 인프라의 형성을 가속화하는 것을 가능하게 했다. 하지만 이러한 온라인 게임의 급격한 증가는 제한적인 인터넷의 통신용량에 대하여 트래픽의 증가로 이어지고 온라인 게임이 접속이 불안정해지거나 접속이 다운되는 상태로 이어질 가능성이 높다. 이러한 문제를 해결하기 위해 각 게임 서버를 보다 확충함으로서 해결할 수 있으나 그럴 경우 고비용을 필요로 하게 된다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 해결하고자 현재의 온라인 게임에서 사용되고 있는 컨텐츠별로 나누어진 게임 서버들을 지 역 클러스터 링 형태로 연결하고, 부하 균등화(Load Balancer)서버로써 특정한 게임 서버의 부하를 감소시키고 게임 서버의 성능 향상과 효율적인 게임 서버 운용을 위하여 부하 균등화 기법을 제안한다. 본 논문에서는 그룹별 각각 다른 서비스를 하고 CPU 사용율의 자원정보를 이용하여 효율적으로 부하를 균등화하는 기법을 제안한다. 각각 서로 다른 게임을 서비스하는 그룹들은 컨텐츠들에 대한 수정, 삭제, 추가 등 자원 정보 변경으로 인하여 깨어질 수도 있는 자원 정보 일관성을 유지하기 위해 네트워크 파일 시스템에 연결되어 운영된다. 성능 실험을 통해 기존의 RR방식과 LC방식보다 제안한 방식이 각각 12%와 10%의 응답시간 향상을 보여주었다.기간효과를 별도로 취급하기는 쉽지 않다.이즈의 영향이 가장 클 것으로 판단된다. 항원성시험에서 casein으로 피하 감작할 경우 푸른색 반점이 나타났으나 효소처리구에서는 이러한 반점이 나타나지 않아 충분히 항원성이 저감화 되었음을 확인하였다. 행동을 평가하는데 있어 적정한 신뢰도와 타당도를 가지고 있었으며 임상 장면에서 아동의 행동 문제에 대한 평가 및 진단에 유용하게 사용될 수 있을 것으로 보인다.식적인 형태소-음소 상응 규칙 적용 능력 모두에서 장애를 보였으며, 거울상 반전 오류 등 시각적 정보 처리 기능의 장애도 나타내었다. 이들 장애는 단어/비단어 읽기 검사와 글자기호감별검사를 통해 신뢰할 수 있고 타당성 있게 구분하고 평가할 수 있었다.치료 시 고려해야 할 것이다.순차처리항목과 계산능력에서 유의하게 높았고(p<.05), KEDI-WISC를 이용한 평가에서는 ADHD- HI형은 대상수가 소수여서 비교할 수 없었으며, ADHD-C형과 ADHD-Ⅰ형 사이에 유의한 차이는 보이지 않았다. CPT, WCST, SST를 이용한 신경심리학적 실행기능의 비교에서 아형간 계량적인 차이는 있었으나 통계적으로 유의한 차이는 보이지 않았다. 결 론:결론적으로 ADHD 세 아형은 임상적으로 뚜렷한 차이를 보였지만, 실행기능상 유의한 차이를 발견할 수 없었다. 향후 보다 잘 고안 된 연구와 발달중인 아동에 적절한 신경심리 평가 도구의 개발을 통해 결과를 보완해야 할 것으로 사료된다.었으나, 주의력에서는 전두엽의 실행능력(executive function)과 관련되는 검사들에서 산소흡입이 특이한 효과를 보여준다는 것이 확인되었고, 기억능력에서는 단기기억능력 평가에서 산소흡입군이

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IEEE 802.16j 멀티 홉 릴레이 네트워크에서의 핸드오버 성능 향상을 위한 이동성 지원 MAC 프로토콜 (A Mobility Supporting MAC Protocol to Improve Handover Performance in IEEE 802.16j Multi-hop Relay Networks)

  • 양현채;이미정
    • 한국정보과학회논문지:정보통신
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    • 제35권5호
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    • pp.437-452
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    • 2008
  • IEEE 802.16j MR 네트워크는 데이타 처리율 향상과 커버리지 확대를 목적으로 IEEE 802.16 시스템에 RS (Relay Station)를 도입하였다. 그런데 현재 표준은 BS (Base Station)가 MS (Mobile Station)의 핸드오버를 제어하는 구조만을 채택하고 있어 무선 링크에서의 시그널 오버헤드가 크고 MS의 빠른 핸드오버 수행이 어려울 수 있다. 본 논문에서는 이를 개선하기 위하여 MS 제어 기능을 가진 고성능 RS를 둔 MR 네트워크에서의 MS 핸드오버 프로토콜을 제안한다. 먼저 이와 같은 고성능 RS를 도입한 IEEE 802.16 시스템의 핸드오버 시나리오들을 체계적으로 분류하고, 802.16e MS가 이와 같은 MR 네트워크에서 끊김 없이 핸드오버를 수행할 수 있도록 하기 위한 MAC 계층 핸드오버 절차와 이에 관련된 관리 메시지를 정의하며 새로운 메시지의 전송 경로를 제안한다. 시뮬레이션 결과를 통해 제안하는 핸드오버 프로토콜은 현재 표준인 802.16j/D1에 비해 무선 링크에 전송되어야 하는 MAC 관리 메시지 오버헤드를 줄였으며 기존 802.16e 네트워크와 802.16j/D1 보다 신속하고 안정적으로 핸드오버를 수행할 수 있음을 알 수 있었다.

Ursodeoxycholic Acid Ameliorates Pain Severity and Cartilage Degeneration in Monosodium Iodoacetate-Induced Osteoarthritis in Rats

  • Moon, Su-Jin;Jeong, Jeong-Hee;Jhun, Joo Yeon;Yang, Eun Ji;Min, Jun-Ki;Choi, Jong Young;Cho, Mi-La
    • IMMUNE NETWORK
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    • 제14권1호
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    • pp.45-53
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    • 2014
  • Osteoarthritis (OA) is a degenerative joint disease characterized by a progressive loss of cartilage. And, increased oxidative stress plays a relevant role in the pathogenesis of OA. Ursodeoxycholic acid (UDCA) is a used drug for liver diseases known for its free radical-scavenging property. The objectives of this study were to investigate the in vivo effects of UDCA on pain severity and cartilage degeneration using an experimental OA model and to explore its mode of actions. OA was induced in rats by intra-articular injection of monosodium iodoacetate (MIA) to the knee. Oral administration UDCA was initiated on the day of MIA injection. Limb nociception was assessed by measuring the paw withdrawal latency and threshold. Samples were analyzed macroscopically and histologically. Immunohistochemistry was used to investigate the expression of interleukin-$1{\beta}$ (IL-$1{\beta}$), IL-6, nitrotyrosine and inducible nitric oxide synthase (iNOS) in knee joints. UDCA showed an antinociceptive property and attenuated cartilage degeneration. OA rats given oral UDCA significantly exhibited a decreased number of osteoclasts in subchondral bone legion compared with the vehicle-treated OA group. UDCA reduced the expression of IL-$1{\beta}$, IL-6, nitrotyrosine and iNOS in articular cartilage. UDCA treatment significantly attenuated the mRNA expression of matrix metalloproteinase-3 (MMP-3), -13, and ADAMTS5 in IL-$1{\beta}$-stimulated human OA chondrocytes. These results show the inhibitory effects of UDCA on pain production and cartilage degeneration in experimentally induced OA. The chondroprotective properties of UDCA were achieved by suppressing oxidative damage and inhibiting catabolic factors that are implicated in the pathogenesis of cartilage damage in OA.