• 제목/요약/키워드: QoS Guarantees

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MPEG-2 AAC 포맷 기반의 오디오 스트리밍 시스템 설계 및 구현 (Design and Implementation of an MPEG-2 AAC Format-based Audio Streaming System)

  • 이승재;이승룡
    • 한국통신학회논문지
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    • 제27권12C호
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    • pp.1251-1264
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    • 2002
  • 현재 주문형 오디오 서비스나 생방송 서비스를 하는 오디오 스트리밍 제품은 제한된 숫자의 클라이언트만을 지원한다는 제약점과, 네트워크 자원의 비효율적인 사용으로 서비스 안정성의 미비와 질적 저하라는 단점을 가지고 있다. 또한, 사용자의 편의성을 위한 동적 서비스 제공에 대한 고려가 미비하여 사용에 불편을 겪는다. 본 논문에서는 이러한 제약점을 해결하기 위한 하나의 방안으로 네트워크 자원을 효율적으로 사용할 수 있는 MPEG-2 AAC 오디오 파일 포맷을 사용하고, 스트리밍 서비스의 안정성과 질적 향상을 위하여 QoS를 지원하는 오디오 스트리밍 전송과 제어에 대한 설계와 구현에 대해 소개한다. 제안된 시스템은 서버와 사용자간의 인터페이스가 고정적인 웹 페이지 하나 만에 의존하고 있어서 정보의 제공에 있어 정적일 수밖에 없는 현재의 정적인 스트리밍 서비스들과는 달리 동적인 서비스를 제공함으로서 사용자와 서버관리에 편의성을 지원하는 새로운 정보관리 기법을 채택하고 있다. 구현 결과 제안된 시스템은 기존의 MP3 파일 포맷을 사용한 스트리밍 시스템 보다 성능이 개선되었고, 서비스의 안정성뿐만 아니라 서버 관리가 용이하다는 장점도 보여주고 있다.

IEEE 802.15.4 LR-WPAN 환경에서 공정 큐잉을 위한 가중치 기반 GTS 할당 기법 (A Weight based GTS Allocation Scheme for Fair Queuing in IEEE 802.15.4 LR-WPAN)

  • 이경화;이협건;신용태
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제47권9호
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    • pp.19-28
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    • 2010
  • IEEE 802.15.4 표준에서는 QoS(Quality-of-Service)를 요구하는 응용프로그램들의 패킷 전송을 보장하기 위해 비경쟁 접근방식에 의한 GTS(Guranted Time Solot) 할당 기법을 지원한다. 그러나 표준에 따른 GTS 할당 기법은 패킷이 도착한 순서에 따라 채널을 할당하는 FIFS(First In First Service) 스케쥴링을 사용해 패킷을 처리함으로서 대역의 낭비가 심하고 채널 사용률을 감소시켜 실질적인 QoS 서비스에 적합하지 못하다. 본 논문에서는 이러한 단점을 개선한 공정 큐잉을 위한 GTS 할당 기법을 제안한다. 제안하는 기법은 각 노드의 GTS 할당 요청 횟수(RC, Request Count)와 최근 할당 여부(RA, Recently Allocation)를 이용해 GTS 할당에 대한 불공정성 문제를 해결함으로서 GTS 요청 처리율을 높이고 지연 시간을 감소시킨다. 제안하는 기법의 타당성 및 성능 분석을 위해 수학적 분석 모델을 수립하고, 시뮬레이션을 통해 제안하는 기법이 표준과 비교해 데이터 처리율과 채널 사용률 측면에서 효율적임을 보였다.

무선 ATM 망에서 멀티미디어 지원을 위한 슬롯 할당에 관한 연구 (A study on slot allocation for supporting multimedia on wireless ATM network)

  • 안영화;장경훈;박상현;김덕진
    • 전자공학회논문지S
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    • 제35S권1호
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    • pp.1-13
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    • 1998
  • The next generation of wireless network will be problably developed as a mobile communications which will support ATM-based multiMedium traffic. We need to develop an dffective MAC protocol in order to support multimedia traffic having variety of QoS characteristics on wireless neteworks. In this paper, we propose a MAC protocol a MAC protocol where mobile terminals having cells to transmit, request slots to base station through requested slot then the base station analyze parameters from mobile and allocate slots to mobile according to priority. The multimedia slot allocation(MSA) protocol divides multimedias applications into real-time/ variant and non real-time services. Entire slots of the frameare partitioned proportionallyby sizeof bandwidth according to types of services, so that related services can use allocated-slots in priority. The proposed algorithm guarantees real time operation since real-time service share slots allocated for non real-real services. The algorithm whih divides slots of the frame is called as an Algorithm A, otherwise as an Algorithm B. The simulation compares by average delay time and cell loss probability between Algorithm and Algorithm B by increasing number of mobile terminal using the proposed MAC protocol. the simulation result for real-time services shows that average delay time and cell loss probability of Algorithm A is better than those of Algorithm B.

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ATM망에서 우선 순위가 주어진 MPEG 비디오 데이터 전송시 대역폭 재협상을 통한 셀 손실 방지 기법 (A Cell Loss Constraint Method of Bandwidth Renegotiation for Prioritized MPEG Video Data Transmission in ATM Networks)

  • 윤병안;김은환;전문석
    • 한국정보처리학회논문지
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    • 제4권7호
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    • pp.1770-1780
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    • 1997
  • 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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생체 내 셀 간 신호 전달 체계를 모사한 지역적 협력 및 시스템 요구 성능 보장을 위한 무선 센서망의 노드 스케쥴링 제어 (A Node Scheduling Control Scheme in Wireless Sensor Networks Inspired by Inter-Cell Signaling)

  • 변희정;손수국
    • 한국통신학회논문지
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    • 제39B권3호
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    • pp.143-150
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    • 2014
  • 본 논문에서는 컴퓨팅 및 문제 해결 기술로 상당한 주목을 받고 있는 생체 모방 기술을 이용하여 무선 센서망에서 에너지 효율적이고, 요구 지연 시간이 보장된 노드 스케쥴링 제어 방식을 제안한다. 특히 생체의 셀 간 신호 시스템과 무선 센서망 시스템 사이의 유사성을 도출하고, 무선 센서망의 특징을 고려하는 새로운 수학적 모델을 수립한다. 이러한 모델을 바탕으로 각 애플리케이션에 의해서 요구되는 QoS, 지역 환경 조건, 인접 노드들의 상태에 따라 센서 노드의 상태를 결정한다. 제어 이론을 바탕으로 분석을 수행하여 제안된 생체 모방 방식이 각 노드가 자율적으로 매개 변수들을 제어함으로써 시스템 안정성을 보장한다는 것을 보인다. 시뮬레이션 결과를 통해 제안된 방식이 기존 프로토콜과 비교하여 상당한 에너지 절감뿐만 아니라 요구되는 지연 시간을 만족함을 확인한다.

선박 내 유선망에서 차등화 서비스 지원을 위한 패킷 폐기 기술 (Packet Drop Technique for Differentiated Services in Wired Ship Area Networks)

  • 이성로;권장우;정민아;허경
    • 한국통신학회논문지
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    • 제39C권11호
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    • pp.1177-1184
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    • 2014
  • 선내 유선 네트워크에서는 선내의 각종 센서와 제어기를 자율적으로 구성관리하고 원격제어를 제공하는 기능을 수행한다. 이러한 선박 내 유선 통신망에서 차등화서비스가 지원된다면, 우선순위가 높은 실시간 플로우는 최소전송률을 보장 받고 빠르게 전송되어, 지능적인 선박 통신망을 구현할 수 있다. 본 논문에서는 이러한 선박 내 유선 네트워크에서 차등화 서비스를 지원하기 위해, 기존 RIO (RED In and Out) 방식보다 우수한 패킷 폐기 기술을 제안한다. 제안한 패킷 폐기기술은 개별 플로우별로 관리하지 않고 특정한 기준에 따라 몇 개의 플로우 그룹으로 나누어, 그룹별 관리를 통해서 동일 클래스 내 플로우 간 공평성을 제공한다. 시뮬레이션 결과에서는 RIO 방식보다 링크 이용률은 조금 감소하나, 다중 병목 구간을 경유하는 플로우들이 RIO 방식보다 더 많은 전송률을 보장 받음을 알 수 있다.

수중 센서 네트워크에서 다중 채널 예약방법 (Multi channel reservation scheme for underwater sensor network)

  • 이동원;김선명
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2011년도 춘계학술대회
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    • pp.336-339
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    • 2011
  • 실시간 위치 인식 및 추적 시스템에서 다수의 이동노드가 존재하는 경우 매우 복잡한 데이터 흐름이 발생한다. 단일 게이트웨이가 존재하는 네트워크에서 센서 노드가 수집한 각 종 데이터는 시간이 경과함에 따라 일정한 경로를 따라 전송된다. 멀티게이트웨이가 존재하는 네트워크 구성에서는 수집된 데이터가 단순한 경로가 아닌 다양한 경로를 따라 전송된다. 이러한 데이터는 많은 노드에서 혼잡을 발생시켜 네트워크 성능을 크게 저하 시킨다. 본 논문에서는 기존의 연구와 달리 멀티 게이트웨이를 갖는 수중센서 네트워크 환경에서 효율적인 통신을 위하여 각 노드들 간의 데이터 충돌을 최소화하고 QoS(Quality of Service)를 보장할 수 있는 MAC(Media Access Control) 프로토콜을 제안한다. 제안된 프로토콜에서 데이터 전송을 원하는 소스 노드는 하나의 RTS 패킷을 이용하여 다수의 목적 노드와 한번에 채널 예약을 한다. 소스 노드는 이웃 노드와의 측정된 전파지연 정보를 이용하여 CTS 응답 시간을 스케쥴링(Scheduling) 함으로써 충돌 없이 채널을 예약한다. 예약이 완료된 후 소스 노드는 여러 목적 노드에서 순차적으로 DATA 패킷을 충돌 없이 전송한다. 제안된 프로토콜은 시뮬레이션을 통해 기존 연구에서 제안된 방법과 성능을 비교하고 결과를 분석 및 평가한다. 성능 비교 분석결과, 제안된 방법이 더 좋은 효율과 지여 등의 성능을 가짐을 확인하였다.

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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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모바일 와이맥스에서 채널 적응적인 미디어 품질 보장 기법 (Channel-Adaptive Streaming Scheme to Guarantee Media Quality in Mobile WiMAX)

  • 김동칠;정광수
    • 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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    • 제16권10호
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    • pp.990-994
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    • 2010
  • 모바일 와이맥스(Mobile WiMAX)는 계층적인 인코딩 기법을 사용하는 비디오 부호화 기술의 본질적인 특성을 고려하지 못하여 미디어의 품질을 보장하지 못하는 문제점을 가지고 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 본 논문에서는 미디어 우선순위 기반의 채널 적응적인 스트리밍 기법인 PC-MCA(Priority-based Combining adaptive Modulation and Coding with ARQ)를 제안하였다 PC-MCA는 미디어 프레임의 우선순위에 따라 스케줄링을 하며, 무선 채널 상태와 미디어 프레임의 우선순위를 고려하여 변조 방식 및 부호화율, 그리고 ARQ 재전송 시간을 차등적으로 조절한다. 이를 통해 안정된 프레임 복호화를 제공함으로써, 멀티미디어 서비스 품질을 보장하였다.

PNNI 망에서 인터넷 트래픽 서비스를 위한 효율적 셀 제어 기법 (An Efficient Cell Control Scheme for Internet Traffic Service in PNNI Networks)

  • 김변곤
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제41권12호
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    • pp.15-21
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    • 2004
  • PNNI 망에서 대역보장 기법은 인터넷에 기초를 둔 비실시간 트래픽을 지원할 수 있어야 된다. 또한, 대역보장 기법은 프레임 레벨에서 최소 수율을 보장 할 뿐만 아니라 가용자원의 공평성을 보장한다. 본 논문에서는 인터넷 트래픽의 효율적인 전송을 위하여 비실시간 트래픽의 특성을 고려한 트래픽 제어를 통하여 공평성과 수율을 향상시킬 수 있는 셀 제어 기법을 제안하였다. 제안된 알고리즘의 성능을 평가하기 위하여 시뮬레이션을 통하여 공평성과 수율을 기존의 기법과 비교하였다. 시뮬레이션 결과 제안된 기법이 기존의 기법보다 공평성과 수율면에서 향상되었음을 확인 할 수 있었다.