• 제목/요약/키워드: QoS-aware

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A Hierarchical MAC Protocol for QoS Support in Wireless Wearable Computer Systems

  • Hur, Kyeong
    • Journal of information and communication convergence engineering
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    • 제12권1호
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    • pp.14-18
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    • 2014
  • A recent major development in computer technology is the advent of wearable computer systems. Wearable computer systems employ a wireless universal serial bus (WUSB), which refers to a combination of USB with the WiMedia wireless technical specifications. In this study, we focus on an integrated system of WUSB over wireless body area networks (WBANs) for wireless wearable computer systems. However, current WBAN MACs do not have well-defined quality of service (QoS) mapping and resource allocation mechanisms to support multimedia streams with the requested QoS parameters. To solve this problem, we propose a novel QoS-aware time slot allocation method. The proposed method provides fair and adaptive QoS provisioning to isochronous streams according to current traffic loads and their requested QoS parameters by executing a QoS satisfaction algorithm at the WUSB/WBAN host. The simulation results show that the proposed method improves the efficiency of time slot utilization while maximizing QoS provisioning.

무선센서네트워크에서 QoS 지원을 위한 다중계층 MAC 프로토콜 (A QoS Aware multi-layer MAC(QAML-MAC) Protocol for Wireless Sensor Networks)

  • 김성철;박현주
    • 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.

모바일 클라우드 컴퓨팅에서 상황인지 기반 모바일 장치 CPU사용 (Mobile Device CPU usage based Context-awareness in Mobile Cloud Computing)

  • 조경희;조민호;전태웅
    • 전자공학회논문지
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    • 제52권3호
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    • pp.127-135
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    • 2015
  • 상황인지(Context-Aware) 모바일 클라우드 컴퓨팅은 어플리케이션이 사용자의 위치, 시간, 근처에 사용자와 장치 그리고, 사용자의 상황적인 정보를 분석함으로써, 사용자 경험을 증대시킬 수 있는 새로운 전도 유망한 패러다임이다. 본 논문에서는 Volare 미들웨어를 탑재한 상황인지 모바일 클라우드 컴퓨팅 시스템의 성능 연구를 제공한다. Volare 미들웨어는 리소스와 장치의 상황을 모니터하고, 실행시간에 클라우드 서비스 요구를 동적으로 적용한다. 이러한 접근은 실행시간에 상당한 비용절감 뿐 아니라, 더욱 효과적인 자원과 신뢰할 만한 클라우드 서비스를 제공할 것이다. 또한, 다른 QoS적용 정책에 대한 상황인지 모바일 클라우드 컴퓨팅의 성능을 연구했다. 시뮬레이션 결과는 배터리 레벨이 낮고 CPU 사용량은 높고, 사용자가 초기단계 QoS를 유지할 수 없을 때, 현 적용 정책에 의해서 서비스 비용이 줄어드는 것을 보여준다. 결과적으로, 본 논문에서 제안된 적용정책을 사용하면 상황에 따라 다르게 서비스 비용을 사용자들에게 제공할 수 있다.

에너지 절감형 서버 클러스터에서 급변하는 부하 처리를 위한 유연한 다중 임계치 기반의 서버 전원 모드 제어 (A Flexible Multi-Threshold Based Control of Server Power Mode for Handling Rapidly Changing Loads in an Energy Aware Server Cluster)

  • 안태준;조성철;김석구;천경호;정규식
    • 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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    • 제3권9호
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    • pp.279-292
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    • 2014
  • 에너지 절감형 서버 클러스터에서는 에너지절감을 고려하지 않는 기존 환경에서만큼의 서비스 품질을 보장하면서 전력소비를 최대로 절감하는 것이 목표이다. 에너지 절감형 서버 클러스터에 관한 기존 연구에서는 현재의 사용자요청을 처리하는데 필요한 최소한의 서버 대수를 계산하여 해당 서버만을 활성화하도록 서버 전원 모드를 일정주기마다 제어한다. 부하가 급격하게 변하는 상황에서는 서버 수를 빨리 증가하지 못하기 때문에 기존 연구에서는 서비스품질이 떨어진다. 이 문제를 해결하기 위해, 본 논문에서는 부하추세를 급증, 증가, 완만, 감소, 급감하는 5가지 상황으로 분류하여 필요한 서버 대수를 계산할 때 각 상황에 맞는 다중 임계치를 적용한다. 또한 부하추세를 5등급으로 나누는 기준을 서버가 부하를 추가로 감당할 수 있는 잔여용량에 따라 유연하게 조정하는 방법을 추가로 사용한다. 실험은 서버 15대로 클러스터를 구성하여 수행하였다. SPECweb이라는 전문 벤치마킹 툴을 이용하여 부하가 급격하게 변화하는 패턴들을 생성하여 사용하였다. 실험 결과는 서비스품질은 에너지절감을 고려하지 않는 기존의 클러스터링 방식 수준으로 향상되었으며, 소비전력은 부하 패턴에 따라 최대 약 50% 절감되었음을 보여준다.

컨텐츠 특성을 반영한 무선 멀티미디어 QoS구조 (A Contents-Aware Wireless Multimedia QoS Framework)

  • 이종민;차호정;이상민;낭종호;김선형;이원준
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2004년도 봄 학술발표논문집 Vol.31 No.1 (A)
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    • pp.496-498
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    • 2004
  • 본 논문을 다양한 사용자와 컨텐츠 그리고 무선망의 특성 변화를 고려한 무선 멀티미디어 QoS 구조를 제안한다. 제안하는 무선 멀티미디어 QoS 구조는 사용자에게 안정적인 서비스를 제공하기 위하여 시스템 자원 및 서비스 환경에서 체계적으로 설계되었다. 또한, 다양한 사용자 환경 및 요구 조건을 최대한 수용하기 위해 컨텐츠 변환 기법을 제안하고, 다양한 무선망 환경에서 효율적인 사용자 QoS 보장을 위해 무선망 상태에 따른 적응적 전송률 기법을 제안한다. 제안된 무선 멀티미디어 QoS 구조는 실제 시스템으로 구현되고 있으며, 프로토타입으로 구현된 시스템이 제안된 무선 멀티미디어 QoS 구조에 따른 컨텐츠 변환 기법 및 적응적 전송률 기법이 올바로 동작함을 보이며, 무선 멀티미디어 서비스에 대한 서비스 모델과 시스템 구조를 제시한다.

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QoS-Guaranteed Multiuser Scheduling in MIMO Broadcast Channels

  • Lee, Seung-Hwan;Thompson, John S.;Kim, Jin-Up
    • ETRI Journal
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    • 제31권5호
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    • pp.481-488
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    • 2009
  • This paper proposes a new multiuser scheduling algorithm that can simultaneously support a variety of different quality-of-service (QoS) user groups while satisfying fairness among users in the same QoS group in MIMO broadcast channels. Toward this goal, the proposed algorithm consists of two parts: a QoS-aware fair (QF) scheduling within a QoS group and an antenna trade-off scheme between different QoS groups. The proposed QF scheduling algorithm finds a user set from a certain QoS group which can satisfy the fairness among users in terms of throughput or delay. The antenna trade-off scheme can minimize the QoS violations of a higher priority user group by trading off the number of transmit antennas allocated to different QoS groups. Numerical results demonstrate that the proposed QF scheduling method satisfies different types of fairness among users and can adjust the degree of fairness among them. The antenna trade-off scheme combined with QF scheduling can improve the probability of QoS-guaranteed transmission when supporting different QoS groups.

MANET 환경에서 QoS를 지원하는 Ad Hoc 라우팅 프로토콜 (QoS aware Ad Hoc routing protocol in MANET)

  • 최태순;이재석;석정봉
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2005년도 한국컴퓨터종합학술대회 논문집 Vol.32 No.1 (A)
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    • pp.541-543
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    • 2005
  • 본 논문에서는 Ad Hoc 네트워크와 Ad Hoc 라우팅 프로토콜 중에 대표적인 On-demand 방식인 AODV(Ad Hoc On-demand Distance Vector) 라우팅 프로토콜에 대해 알아본다. 본 연구의 목표는 멀티미디어 데이터를 위한 QoS를 지원하는 새로운 라우팅 알고리즘을 제안하고, 네트워크 시뮬레이터에 구현하여 다양한 실험환경에서 제안한 라우팅 알고리즘에 대한 성능평가를 수행하는 것이다.

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QoS 인지 클러스터 시스템 구조에 관한 연구 (A Study on QoS-Aware Cluster System Architecture)

  • 최창열;김성수
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2003년도 봄 학술발표논문집 Vol.30 No.1 (C)
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    • pp.635-637
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    • 2003
  • 복잡한 소프트웨어가 필요한 응용분야에 기존에 보유하고 있는 컴퓨팅 자원을 사용하여 구축될 수 있는 클러스터 시스템을 적용할 수 있다. 하지만 제공되는 서비스의 질을 예측하여 가용성과 성능 요구사항을 만족하기 위한 QoS 인지 클러스터 시스템 구조에 관한 연구가 필요하다. 따라서 본 논문에서는 차별화 된 서비스 제공과 의존도 요구사항을 만족하기 위해 다양한 메커니즘을 장착한 클러스터 시스템 구조를 도출하고 실제 상용 서비스를 제공하는 웹 서버의 로그 분석을 통한 작업 부하 모델링을 수행하여 얻은 시스템 운영 조건에 대한 성능 분석 실험을 수행하였다.

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인터넷 혼잡상황에서 멀티미디어 스트리밍 서비스의 QoE 향상을 위한 전송률 제어기법 (A Novel Rate Control for Improving the QoE of Multimedia Streaming Service in the Internet Congestion)

  • 구자헌;정광수
    • 한국정보과학회논문지:정보통신
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    • 제36권6호
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    • pp.492-504
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    • 2009
  • IPTV나 Mobile IPTV와 같은 실시간 멀티미디어 스트리밍 시스템의 설계에 있어 중요한 요소 중 하나는 변화하는 네트워크 특성과 상태에 효율적으로 적응하여 멀티미디어 데이터를 전달하는 것이다. 네트워크 적응적 데이터 전송은 네트워크의 혼잡상황에서 네트워크의 안정성과 프로토콜간 공정성을 향상시킬 수 있지만 영상재생의 연속성과 같은 콘텐트 재생 특성을 고려하지 않아 사용자에게 양질의 QoE(Quality of Experience)를 제공하지 못하는 문제점을 가지고 있다. 본 논문에서는 콘텐트의 재생 특성을 고려하지 않아 발생하는 문제점을 해결하기 위해 인터넷 혼잡상황에서 멀티미디어 스트리밍 서비스의 QoE 향상을 위한 새로운 전송률 제어기법인 NCAR(Network and Client-Aware Rate control)을 제안하였다. 제안한 NCAR 기법은 네트워크 인지형 혼잡제어(Congestion Control)와 클라이언트 인지형 흐름제어(Flow Control)를 기반으로 동작하고 있다. 네트워크 인지형 혼잡제어는 멀티미디어 스트리밍의 공성정과 안정성을 향상시키고 높은 링크 활용도와 전송률의 변화를 감소시키며 클라이언트 인지형 흐름제어는 미디어 재생의 불연속성을 제거하고 안정된 버퍼할당과 낮은 재생지연시간의 좋은 특성을 제공한다. 시뮬레이션 결과를 통해 제안한 방법의 유효성을 확인하였다.