• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제26권7호
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• pp.813-826
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• 1999

실시간 멀티미디어 응용의 등장으로 멀티캐스트와 QoS(Quality of Service) 지원이 필수적인 망 서비스로 부각되고 있다. 이에, ATM 기반의 인터넷에서 IP 멀티캐스트의 효율적인 처리를 위하여 MARS(Multicast Address Resolution Server)가 제안되었고, 기존의 최선 서비스 기반의 인터넷에서 QoS(Quality of Service)를 지원하기 위하여 RSVP(Resource Reservation Protocol)가 제안되었다. 본 논문에서는 ATM 망에서 QoS가 지원되는 IP 멀티캐스트 서비스를 제공하기 위하여 MARS 구조에서 RSVP를 지원하는 두 가지 방안을 제안하고, 시뮬레이션을 통하여 그 성능을 분석하였다. 제안하는 두 가지 방법은 각각 'RSVP 전 홉 노드 방식'과 'MARS 서버 방식'이라 명명하였다. RSVP 전 홉 노드 방식은 송신원으로부터 ATM 망으로 진입하는 노드와 수신원을 향하여 ATM 망을 진출하는 노드 간에 각각 일대일 양방향 VC를 설정하여 멀티캐스트 그룹에 속하는 수신원들이 보내는 자원 예약 메시지를 ATM 망에서 전송하는 방안이다. MARS 서버 방식은 ATM 망을 진출하는 노드와 MARS 서버간에 MARS 제어 메시지 교환을 위해 존재하는 ATM VC를 사용하여 RSVP의 자원 예약 메시지를 전송하고, MARS 서버가 RSVP 자원 예약 메시지를 처리하도록 그 기능을 확장함으로써 ATM 망에서 필요로 하는 제어 VC 수를 절약할 수 있는 방안이다. 시뮬레이션을 통하여, MARS 서버 방식은 ATM 제어 VC의 수를 절약할 수 있을 뿐 아니라 경우에 따라 RSVP 자원 예약 메시지 전달 지연을 줄일 수도 있음을 볼 수 있었다. 그러나, MARS 클러스터 내에 동시에 존재하는 RSVP 흐름이 많을 때에는 MARS 서버 방식의 경우 MARS 서버에서의 병목 현상으로 인해 성능이 저하될 수 있다.Abstract Emerging real time multimedia applications require multicast service with a QoS(Quality of Service) support. An overlay service architecture MARS(Multicast Address Resolution Server) is proposed to support IP multicast over an ATM network, and a resource reservation protocol RSVP is proposed to provide QoS support in the Internet which is originally based upon best effort service only. In this paper, we propose two schemes to support IP multicast service with QoS support over ATM networks: 'RSVP Previous Hop Node(RPHN) scheme' and 'MARS server based scheme'. In RPHN scheme, the RSVP reservation messages are transported via one-to-one ATM control VC from the egress nodes to the ingress nodes of the the multicast flow set up between each pair of nodes. The RSVP message processing occurs at the ingress nodes of the multicast flow. Whereas, in the MARS server based scheme, the RSVP reservation messages are transported via the MARS control VCs between the egress nodes and the MARS server. The RSVP message processing burden is imposed at MARS server in this scheme. For MARS server based scheme, no additional ATM VC is required for RSVP reservation message transmission, while the processing burden at the MARS server is high. Simulation results show that the MARS server based scheme, may accomplish RSVP reservation message delivery with smaller delay as well as saving of the number of ATM VCs. When the number of simultaneous RSVP flows in the MARS cluster is large, however, MARS based scheme may suffer performance degradation since MARS server becomes a performance bottleneck.

• 한국통신학회논문지
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• 제24권12B호
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• pp.2262-2274
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• 1999

본 논문은 최근 다자간 멀티미디어 응용들의 출현과 더불어 중요한 전송 방식으로 대두되고 있는 멀티캐스트 통신환경의 다양한 관리 문제들을 해결하기 위한 통합 관리 플랫폼(IPME)을 제안한다. 이를 위해서 본 논문은 먼저 대부분이 다자간 멀티미디어 응용들에서 사용하는 멀티캐스트 통신환경의 문제점 및 관련 연구들을 기술하고, 관리플랫폼의 구현을 위한 설계 요건들을 기술 한 후, 이러한 요건들을 기반으로 멀티캐스트 통신환경을 통한 통합 관리하기 위한 플랫폼의 일반적 구조를 제안한다. 또한 제안된 관리 플랫폼이 제공할 수 있는 멀티캐스트 관리서비스들, 시스템 일반 구조, 기능 모듈들, 이를 실행하기 위한 관리절차, 관리설정단계, 관리 정책 및 관리 정보의 저장을 위한 관리정보베이스(MIB)구조 등의 관리 구조들도 제안한다. 제안된 IPME 구조의 타당성을 검증하기 위해서 멀티캐스트 통신환경을 이용하는 H.263 부호화 복호화 시스템에 대한 멀티캐스트 QoS 관리서비스에 적용하여 설계하고 이에 대한 프로타입 시스템을 구현한다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제48권11호
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• pp.44-52
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• 2011

본 논문에서는 다중 무선 네트워크 인터페이스를 가진 고속 차량의 인터넷 서비스에 대한 QoS (Quality of Service) 보장하는 IP 이동성 관리 방법을 제시한다. 제안된 방법은 크게 두 부분으로 나눌 수 있다. 하나는 차량에 탑재된 이동 게이트웨이의 측정 데이터 전송 속도가 사용자가 정의해 놓은 요구 데이터 전송 속도 (Data Transfer Rate) 이하로 떨어지게 되면 이용 가능한 무선 채널을 이용하여 새로운 무선 연결을 생성하는 것이고, 다른 하나는 이동 게이트웨이가 움직이는 동안에 요구 데이터 전송 속도를 보장하기 위해 다중 무선 네트워크 인터페이스를 사용하여 이동 게이트웨이와 무선 접속 라우터 간에 동적으로 병렬 분산 패킷 터널을 생성하는 것이다. 이와 같은 방법을 통해, 핸드오버 동작 중에 유발될 수 있는 지연시간 및 패킷 손실을 줄이는 동시에 사용자의 요구 데이터 전송 속도를 유지함으로써 QoS를 보장 할 수 있게 된다. 제안된 구조를 실현하기 위해 IETF 표준인 Hierarchical Mobile IPv6 (HMIPv6)의 구조를 확장하였고, HMIPv6의 확장을 위한 상세한 알고리즘을 설계하였다. 마지막으로, 성능분석을 위해 시뮬레이션을 수행하였고, 제안된 메커니즘은 핸드오버 하는 동안에 핸드오버 지연시간, 패킷 손실, 패킷 처리율에 대해 QoS를 보장함을 증명하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2001년도 추계종합학술대회
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• pp.133-137
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• 2001

급속한 인터넷의 확산으로 인해 다양한 멀티미디어 응용 서비스들이 등장하였다 영상회의, 인터넷 방송, VOD등과 같은 실시간 인터넷 멀티미디어 서비스들은 고속의 데이터 전송과 QoS 그리고, 멀티캐스트를 요구한다. 인터넷의 하부구조인 ATM 망에서 IP 멀티캐스트를 지원하기 위한 방안으로 MARS가 제안되었으며, 또한 최선형 서비스 기반의 인터넷에서 서비스의 품질을 보장하기 위하여 자원예약 신호 프로토콜인 RSVP가 제안되었다. 본 논문에서는 단일 MCS기반의 MARS가 가지는 문제점들을 보완하기 위해 2개 이상의 MCS를 가지는 다중 MCS MARS기반의 ATM 망에서 클러스터 내의 ATM 호스트가 특정 IP 멀티캐스트 그룹에 가입할 경우 MARS가 종단간 전송지연을 최소화하는 MCS를 할당하여 송신자와 수신자간에 최소의 전송지연을 가지도록 하고, MARS가 Resv 메시지를 수신했을 때, 자원예약 메시지를 처리할 수 있도록 그 기능이 확장된 MARS는 유지하고 있는 MCS 관리 테이블을 참조하여 MCS를 재 선정함으로써 인터넷 서비스의 QoS를 유지하고, MARS와 MCS의 처리 부하를 줄일 수 있는 방안을 제시하고자 한다.

• ETRI Journal
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• 제35권1호
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• pp.7-17
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• 2013

The ongoing proliferation of new services, applications, and contents is leading the Internet to an architectural crisis owing to its inability to provide efficient solutions to new requirements. Clean-slate architectures for the future Internet offer a new approach to tackle current and future challenges. This proposal introduces a novel clean-slate architecture in which the TCP/IP protocol stack is decoupled in basic functionalities, that is, atomic services (ASs). A negotiation protocol, which enables context-aware service discovery for providing adapted communications, is also specified. Then, we present how ASs can be discovered and composed according to requesters' requirements. In addition, a media service provisioning use case shows the benefits of our framework. Finally, a proof-of-concept implementation of the framework is described and analyzed. This paper describes the first clean-slate architecture aligned with the work done within the ISO/IEC Future Network working group.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제16권4호
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• pp.111-117
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• 2011

본 논문에서는 무선센서 네트워크에서 전송될 데이터의 QoS를 인지하여 이를 지원하는 다중 계층 QAML-MAC(QoS Aware Multi-layer MAC) 프로토콜을 제안한다. 제안된 프로토콜은 노드들의 에너지를 효율적으로 사용함으로 전체 네트워크의 수명을 늘이는 방법 중의 하나인 sleep-awake 구조를 기반으로 한다. 이를 위하여 노드에 입력되는 데이터를 전송 응급성에 따라 우선순위 클래스로 나누어 저장한다. 또한 cross-layer 개념을 도입하여 동일한 목적지로 향하는 데이터를 재정돈한다. 제안된 MAC 프로토콜은 기존 관련 프로토콜의 문제점인 지연(delay)을 줄이는 동시에 실시간의 멀티미디어 트래픽 혹은 미리 정해진 필드 모니터링과 같은 응용에서 임계값을 초과하는 데이터와 같은 우선순위가 높은 데이터를 빠르게 전송함으로써 전송에 응급한 데이터를 먼저 전송할 수 있는 장점을 가진다. 뿐만 아니라 각 노드에서 전송할 우선순위 데이터가 존재하지 않을 경우 idle listen에 있어서 다중의 계층을 사용함으로 데이터전송에서의 충돌을 줄임으로 노드에서 소모하는 에너지를 줄이며, 결국 전체 네트워크 수명을 늘일 수 있는 장점을 가진다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제7권5호
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• pp.698-712
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• 2004

DiffServ 네트워크는 기본적으로 명시적인 호 수락 제어 절차를 정의하고 있지 않다. 본 논문에서는 DiffServ 네트워크에서 플로우 기반의 호 수락 제어를 수행하되, 호 수락 제어 후에는 클래스 별 패킷 처리를 수행하는 새로운 메커니즘을 제안한다. 경로상의 라우터들은 클래스 별로 중합되어 있는 트래픽과 호를 요구하는 신규 플로우의 트래픽을 중합하여 도출한 소요 대역을 이용하여 호 수락 여부를 결정 하도록 하였으며 사용자의 다양한 QoS 요구 조건에 따른 소요 대역 계산 방법 및 파라미터 도출 방법을 사용하여 클래스의 우선 순위에 따라 효율적으로 호 수락 제어를 할 수 있는 방안을 제안하였다. 또한 플로우 기반의 호 수락 제어 후에 DiffServ 본연의 클래스 별 패킷 처리가 원활히 이루어 질 수 있도록 클래스 간의 자원을 동적으로 할당하는 메커니즘을 제안하였으며 제안한 메카니즘에 대한 시뮬레이션을 통한 성능 분석을 수행하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제23권4호
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• pp.821-835
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• 1998

유용한 멀티미디어 통신서비스를 제공하기 위한 목적으로 설립된 Digital Audio-Visual Council(DA VIC)은 Movie on Demand(MoD), Teleshopping과 같은 주문형 분배서비스와 인터넷 서비스를 포용한 시스템의 규격을 완료한 이후 현재 Plain Old Telephone Service(POTS) 및 영상전화, 영상회의와 갇은 대화형 통선서비스를 제공하기 위한 작업을 진행하고 있다. 본 논문은 분배형 위주의 서비스만이 가능한 DA VIC 표준 Set-Top Box(STB)에서 대화형 멀티미디어 통신서비스를 제공할 수 있는 효율적인 단말의 구조를 제안한다. 제안한 통신단말은 기 구현된 표준 STB에 서비스에 따르는 기능모듈을 부가하는 형태로 설계, 구현하였다. 구현한 통신단말을 다지점 영상회의와 같은 통신서비스에 적용하기 위해서 본 논문은 다지점 통신의 서비스 품질을 결정하는 Quality of Servic$\xi$(QoS) 요구 사항을 분석하였다. 또한 대화형 통선서비스의 매우 중요한 QoS요소인 단-대-단 지연조건을 만족하고 화질의 열화를 수반하지 않는 새로운 MPEG 비디오 브리지를 이용한 단말의 다지점 멀티미디어통신의 연동방안 및 전체 시스템 구조에 대하여 설명하였다.

• 정보처리학회논문지C
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• 제16C권3호
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• pp.363-372
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• 2009

대용량 VOD 서비스를 위한 서버로 높은 성능과 낮은 가격의 클러스터 서버가 주목받고 있다. 일반적으로 클러스터 서버는 하나의 front-end 노드와 여러 back-end 노드로 구성된다. back-end 노드 수를 증가시키면 더 많은 클라이언트들에게 QoS를 보장하는 스트리밍 서비스를 할 수 있지만, back-end 노드의 오류 가능성도 이와 비례하여 증가한다. 서버의 장애는 모든 스트리밍 서비스를 중단시킬 뿐 아니라 현재 재생 위치 정보도 잃어버린다. 본 논문에서는 back-end 노드가 오류 상태가 될 때, 끊이지 않는 스트리밍 서비스를 지원하기 위한 복구 방법을 제안한다. 실제 VOD 서비스 환경을 위해, 일반 PC로 구성된 클러스터 기반의 VOD 서버를 구현하였으며, MPEG 영화를 위한 병렬 처리 기법을 사용하였다. 구현된 VOD 서버에 패리티 연산을 이용한 비디오 블록 복구 방법을 설계하였다. 하지만, 클러스터 기반의 VOD 서버 구조를 고려하지 않으면 복구를 위한 내부 네트워크 성능의 병목현상과 back-end 노드들의 비효율적인 CPU 사용을 야기시킨다. 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하기 위해, 파이프라인 개념을 이용한 새로운 장애 복구 방법을 제안한다.

• Journal of Communications and Networks
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• 제12권6호
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• pp.568-576
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• 2010

The paper presents a control architecture aimed at implementing bandwidth optimization combined with call admission control (CAC) over a digital video broadcasting (DVB) return channel satellite terminal (RCST) under quality of service (QoS) constraints. The approach can be applied in all cases where traffic flows, coming from a terrestrial portion of the network, are merged together within a single DVB flow, which is then forwarded over the satellite channel. The paper introduces the architecture of data and control plane of the RCST at layer 2. The data plane is composed of a set of traffic buffers served with a given bandwidth. The control plane proposed in this paper includes a layer 2 resource manager (L2RM), which is structured into decision makers (DM), one for each traffic buffer of the data plane. Each DM contains a virtual queue, which exactly duplicates the corresponding traffic buffer and performs the actions to compute the minimum bandwidth need to assure the QoS constraints. After computing the minimum bandwidth through a given algorithm (in this view the paper reports some schemes taken in the literature which may be applied), each DM communicates this bandwidth value to the L2RM, which allocates bandwidth to traffic buffers at the data plane. Real bandwidth allocations are driven by the information provided by the DMs. Bandwidth control is linked to a CAC scheme, which uses current bandwidth allocations and peak bandwidth of the call entering the network to decide admission. The performance evaluation is dedicated to show the efficiency of the proposed combined bandwidth allocation and CAC.