본 논문에서는 실시간 통합 철도 안전 감시 시스템의 데이터 전송 품질 요구 사항을 만족시키기 위해 OMG DDS 표준에서 제공하는 네트워크 전송 품질을 제어 할 수 있는 DDS(Data Distribution Service) QoS(Quality of Service)에 관한 실험을 통한 분석을 진행하였다. '실시간 통합 철도 안전 감시제어시스템'은 철도 분야에서 다양한 센서의 데이터를 수집 및 분석하여 잠재적인 철도사고 위험을 예측하고 방지하는 시스템이다. 이 시스템에서 수집된 데이터를 정확하고 안정적으로 실시간으로 전송하려면 데이터 전송 품질을 보장해야 한다. 실험 결과에 따르면 DDS QoS를 사용하여 철도 안전을 모니터링하고 제어하기 위해 실시간으로 정확하고 안정적인 데이터 전송을 보장할 수 있다.
스마트폰을 이용한 모바일 인터넷 전화 서비스의 사용이 급속도로 확산되고 있다. 기존의 전화망이나 이동 전화망을 통한 전화 서비스와는 달리 인터넷 전화는 서비스 품질이 보장될 수 없다는 문제점이 있고 특히 무선 환경을 통한 모바일 인터넷 전화 서비스의 경우 이 문제점은 더 심각해 질 수 있다. 따라서 모바일 인터넷 전화의 성공적인 정착과 활성화를 위해서는 보다 체계화된 철저한 품질 관리가 요구된다. 기존의 계측기를 이용한 측정 기반의 사후 품질 관리를 개선하기 위해서 본 논문에서는 서비스 이용자 단말에 설치되어 각종 품질 지표를 측정할 수 있는 소프트웨어를 개발하였다. 개발된 소프트웨어를 이용하면 모바일 음성 서비스의 품질을 상시적인 그리고 서비스 이용자의 능동적인 품질 측정이 가능하다는 장점이 있다.
본 고에서는 멀티미디어 서비스를 위한 인터넷 QoS(Quality of Service) 기술요소를 살펴보았다. 즉 Intserv/RSVP 기반의 플로우 단위의 품질보장기술, Diffserv에 의한 CoS(class of service) 기술, SBM과 같은 대역폭관리기술 등을 살펴보고 이들 요소기술이 조합된 예를 살펴보았다. 또한 차세대 인터넷에서의 SLS(Service Level Specification)를 고찰했다.
사용자가 요청한 서비스의 품질을 보장하기 위해서는 고려해야 할 요소가 많이 있으나, 그 중에서 가장 중요한 요소는 응답시간을 사용자에게 투명하게 제공할 수 있어야 한다. 서비스 응답시간을 측정하기 위해서는 네트워크 지연시간(network latency), 시스템에서의 지연시간(system latency), 소프트웨어 구성요소 지연시간(software component latency)을 측정하여야 한다. 본 논문에서는 네트워크 지연시간에 대하여 모델링을 수행하고, 패킷 손실이 지연시간에 미치는 영향에 대하여 분석을 수행하였다. 또한 NS-2 (Network Simulator)를 이용하여 제시한 수식의 유용성을 제시하기 위해서 시뮬레이션을 수행하였다. 이러한 연구는 서비스제공자와 사용자가 SLA (Service Level Agreement)의 체결 시에 응답시간을 보장해 줄 수 있는 방안의 제시가 가능하다.
인터넷 기술의 발전은 멀티미디어 데이터 서비스에 대한 관심을 증가시키고 있는데, 제한된 자원을 갖고 서비스를 할 때에는 QoS(Quality of Service)가 보장되어야 한다. 그러나 제한된 대역폭 내에서 전송량의 급격한 증가와 멀티미디어 서비스 사용자 수의 증가는 QoS의 보장과 네트워크 자원의 이용률을 저하시킬 수 있다. 이를 해결하기 위한 스무딩 기법은 가변 비트율(VBR:Variable Bit Rate)을 가진 비디오 스트림을 전송할 때 전송량의 급격한 증가가 발생되는 버스트(Burst)를 방지하기 위한 방법이다. 본 논문에서는 가변 비트율을 가진 멀티미디어 데이터를 전송할 때 MPEG의 특성을 이용하는 효율적인 스무딩 알고리즘을 제안하며, 제안한 알고리즘과 기존 스무딩 알고리즘을 다양한 환경에서 비교 분석하였다.
무선 랜 표준인 IEEE 802.11은 원래 best effort service를 위해 탄생된 기술이기 때문에 QoS(Quality of Service)에 대한 연구가 부족했다. 무선 랜에서는 기존 유선 랜보다 한정된 자원과 희박한 bandwidth, 다양한 노드들의 채널 공유로 인해 QoS를 보장하기가 어렵다. 이를 보완하기 위한 연구가 IEEE 802.11e 워킹그룹에서 진행되고 있다. 본 논문에서는 충돌방지를 위한 CSMA/CA 알고리즘의 back-off값 설정을 매개변수를 두어 idle 시간을 조정함으로써 QoS를 보장하는 알고리즘을 제안한다. 특히, QoS가 요구하는 패킷전달 간격 임계값(threshold)에 따른 매개변수를 조절하여 contention window 크기를 달리 조정함으로써 QoS를 요구하는 노드들의 수에 상관없이 균일한 서비스 성능을 유지하도록 한다. 이 때, 매개변수 값의 선택은 QoS를 제공하는 노드들의 서비스 성능 뿐 아니라 best effort service만을 제공해도 되는 일반 노드들의 서비스 성능도 함께 고려할 수 있도록 하였다.
기존의 라우터들로 구성된 인터넷 망에서 트래픽 처리 효율에 한계가 있으며, 이러한 한계를 해결하기 위하여 IP 주소가 아닌 레이블을 기반으로 하는 고속 스위칭 기술인 MPLS 시스템이 구상되었다. 그러나 기존의 ATM 기반의 MPLS 시스템은 QoS (Quality of service) 지원에 어려움이 있다. 본 논문에서는 ATM 스위치 기반의 MPLS 시스템에서 QoS 보장을 위해서 제안된 CR-LDP 프로토콜과 qGSMP 프로토콜을 이용하여 서비스 보장형 네트워크를 구성하는 방법 및 LER 시스템에서 QoS Translation 및 QoS Mapping 기능을 구현하여 implicitly하게 LSP를 설정하는 방법에 대해서 제안하였다.
이 연구는 사용자 관점의 클라우드 품질항목 체계를 도출하고, 각 품질항목별 중요도와 만족도를 조사하며, 사용자-공급자의 인식 차이를 실증 분석함으로써 향후 품질 개선을 위한 정보를 제공한다. 선행 연구 조사와 전문가 포커스 그룹 평가에 의하여 도출된 13개 품질항목은 (1)기능 충분성, (2)이용 편리성, (3)서비스 가용성, (4)반응속도, (5)기술 최신성, (6)서비스 호환성, (7)서비스 맞춤화, (8)서비스 확장성, (9)시스템 보안, (10)고객비밀 보장, (11)계약 신뢰성, (12)고객대응 성실성, (13)인력 전문성이다. 13개 품질항목별 중요도와 만족도를 묻는 설문조사를 사용자 그룹과 공급자 그룹을 대상으로 각각 실시하였다. 통계 분석 결과, 각 품질항목이 얼마나 중요한지에 대하여 사용자와 공급자가 달리 인식하고 있고, 사용자의 만족도가 공급자 만족도보다 낮은 것으로 나타났다. IPA 기법 분석 결과에서도 두 그룹 간 차이가 현저하였다. 13개 품질항목 중 (1)기능 충분성, (10)고객비밀 보장 등 6개 항목의 품질개선이 필요한 것으로 나타났으며, 이러한 개선 필요성은 공급자가 아니라 사용자 관점에서 주로 제시되고 있었다. 연구 본문은 이런 분석 결과가 나타난 원인과 시사하는 바를 조명하고 있다.
본 논문에서는 최근 들어 본격적인 연구개발이 활성화되고 있는 무선 데이터 통신서비스를 근간으로 한 미세정보 감시 시스템(RMIMS: radio interfaced micro information monitoring system or MICROS: micro information and communication remote object-oriented system)에 대한 QoS(quality of service, ex: packet loss)를 보장하는 새로운 움직이는 다중 기지국(multiple IS-MMBS) 서비스 방법을 제안하였다. MMBS 서비스 지역에서 실시간 트래픽 형태의 RMIMS 터미널 응용서비스가 발생하거나 서비스 지역에 배치되는 RMIMS 터미널 수의 증가 또는 높은 전송대역폭을 요구하는 RMIMS 응용서비스 등으로 인하여 하나의 IS-MMBS 만으로는 기 서비스 중인 RMIMS 터미널 및 신규RMIMS 터미널에 대한 패킷 손실 여부 같은 QoS를 만족하는 서비스가 불가능한 경우가 발생한다. 이러한 경우에 다중 IS-MMBS을 이용하여 RMIMS 터미널의 QoS를 보장하는 MMBS 서비스를 제공할 수 있다. 제안한 다중 IS-MMBS 서비스 모드는 RMIMS 클러스터링 방법과 MMBS 세그먼트(segment) 방법에 따라 터미널 분할방법(terminal segment method), 영역 분할방법(region segment method ), 응용서비스별 분할방법(application based segment method), 트래픽 타입별 분할방법(traffic type based method), 중첩 분할방법(overlapping segment method), 복합 분할방법(hybrid segment method)으로 분류 제안하였다.
1990년대에 WWW(World Wide Web)이 도입되면서 인터넷은 미국, 국내는 물론 전세계적인 규모로 그 이용이 확산되었다. 최근 인터넷에서는 인터넷 방송, Video Conference, VoIP 등 QoS 보장을 요구하는 새로운 응용 서비스들의 출현과 함께 IP QoS의 문제는 차세대 인터넷에서 가장 중요한 Issue이다. 현재의 인터넷은 모든 패킷을 동일하게 전달하는 Best Effort 서비스만을 제공하기 때문에 QoS에 대한 요구사항을 보장해 주지 못하고 있다. IP charging은 새로운 응용 서비스들을 돈을 지불함으로써 요구한 서비스에 대한 확실한 QoS(Quality of Service)의 보장을 받을 수 있게 되어 여태까지의 IP Service보다 효율적인 서비스를 제공하고 더 낳은 QoS를 보장받을 수 있게 된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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