• Journal of information and communication convergence engineering
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• 제17권3호
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• pp.185-190
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• 2019

The explosive growth of data traffic and services has created cost challenges for networks. Studies have attempted to effectively apply network slicing in fifth generation networks to provide high speed, low latency, and various compatible services. However, in network slicing using mixed-integer linear programming, the operation count increases exponentially with the number of physical servers and virtual network functions (VNFs) to be allocated. Therefore, we propose an efficient slice allocation method based on cluster technology, comprising the following three steps: i) clustering physical servers; ii) selecting an appropriate cluster to allocate a VNF; iii) selecting an appropriate physical server for VNF allocation. Solver runtimes of the existing and proposed methods are compared, under similar settings, with respect to intra-slice isolation. The results show that solver runtime decreases, by approximately 30% on average, with an increase in the number of physical servers within the cluster in the presence of intra-slice isolation.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제17권3호
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• pp.794-815
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• 2023

The rapid development of mobile communication not only has made the industry gradually diversified, but also has enhanced the service quality requirements of users. In this regard, it is imperative to consider jointly network slicing and mobile edge computing. The former mainly ensures the requirements of varied vertical services preferably, and the latter solves the conflict between the user's own energy and harsh latency. At present, the integration of the two faces many challenges and need to carry out at different levels. The main target of the paper is to minimize the energy consumption of the system, and introduce a multi-slice joint task offloading and resource allocation scheme for massive multiple input multiple output enabled heterogeneous networks. The problem is formulated by collaborative optimizing offloading ratios, user association, transmission power and resource slicing, while being limited by the dissimilar latency and rate of multi-slice. To solve it, assign the optimal problem to two sub-problems of offloading decision and resource allocation, then solve them separately by exploiting the alternative optimization technique and Karush-Kuhn-Tucker conditions. Finally, a novel slices task offloading and resource allocation algorithm is proposed to get the offloading and resource allocation strategies. Numerous simulation results manifest that the proposed scheme has certain feasibility and effectiveness, and its performance is better than the other baseline scheme.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제24권4호
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• pp.515-521
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• 2020

최근 데이터 트래픽은 다양한 산업 발전으로 인해 폭발적으로 증가하여 기존 네트워크의 효율성 감소, 과부화 등의 문제를 야기한다. 이러한 문제를 해결하기 위해 가상화 기법을 이용하며 다양한 서비스에 최적화된 네트워크를 제공하는 네트워크 슬라이싱이 주목받고 있다. 본 논문에서는 credit value를 이용하여 자원할당을 하는 방안에 대해 제안한다. 기존 클러스터링 기법을 이용한 방안에서는 다양한 서비스에 대한 할당 요청이 들어올 때마다 클러스터 선정하기 위한 연산이 수행된다. 반면에 제안 방안에서는 클러스터의 잔여 사용량과 balancing을 이용하여 credit value를 설정하여 클러스터 선정에 필요한 연산을 수행하지 않고 slice request를 처리할 수 있도록 하였다. 제안 방안을 검증하기 위해 processing time과 balancing simulation을 진행하였다. 그 결과, 제안된 방안의 processing time 및 오차율은 clustering 기법만 사용한 방안보다 각각 약 13.72%, 약 7.96% 감소하였다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제12권12호
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• pp.5701-5722
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• 2018

The continuous increase in the cost of energy production and concerns for environmental sustainability are leading research communities, governments and industries to amass efforts to reduce energy consumption and global $CO_2$ footprint. Players in the information and communication industry are keen on reducing the operational expenditures (OpEx) and maintaining the profitability of cellular networks. Meanwhile, network virtualization has been proposed in this regard as the main enabler for 5G mobile cellular networks. In this paper, we propose a generic framework of slice resource provisioning and customized physical resource allocation for energy-efficiency and quality of service optimization. In resource slicing, we consider user demand and population resources provisioning scheme aiming to satisfy quality of service (QoS). In customized physical resource allocation, we formulate this problem with an integer non-linear programming model, which is solved by a heuristic algorithm based on minimum vertex coverage. The proposed algorithm is compared with the existing approaches, without consideration of slice resource constraints via system-level simulations. From the perspective of infrastructure providers, traffic is scheduled over a limited number of active small-cell base stations (sc-BSs) that significantly reduce the system energy consumption and improve the system's spectral efficiency. From the perspective of virtual network operators and mobile users, the proposed approach can guarantee QoS for mobile users and improve user satisfaction.

• 방송공학회논문지
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• 제7권4호
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• pp.335-344
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• 2002

관심 영역 부호화 방법은 관심 영역을 고화질로 부호화하고 배경 영역을 많이 압축함으로써 주관적 화질을 향상시키는 방법이다. 본 논문에서는 관심 영역 부호화를 효율적으로 수행할 수 있는 새로운 슬라이스 구조인 내부 영상 슬라이스 구조를 제안한다. 또한 제안한 내부 영상 슬라이스 구조를 사용할 때에 관심 영역과 배경 영역에 비트율을 할당하는 방법에 대해 다루었다. 비트율을 할당할 때 관심 영역과 배경 영역의 양자화 파라메터의 간격을 고정시켜 빠르게 양자화 파라메터를 결정하도록 하고, 특히 각 영역간에 경계가 드러나지 않도록 화질이 점차적으로 변하도록 양자화 파라메터를 설정하였다. 또한 오류가 있는 전송 환경에서 관심 영역을 배경 영역보다 오류로부터 더 많이 보호하여 주관적 화질을 향상시켰다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제10권2호
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• pp.157-168
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• 1999

본 논문에서는 이동 무선 시스템 설계시 중요한 채널 할당에 대한 TFS(Time-Frequency Slice)할당 방법 을 제시하였다. 시간-주파수-코드영역을 슬라이스화 하고 요구할당 다중접속(DAMA) 스케줄러를 이용하여 채널을 할당하는 경우 TA (Traditional Assignment) 방식에 비해서 호 차단 확률을 낮추게 된다. 통화량 부 하 $\rho$=0.8이고 요구되는 호 차단 확률이 2%일 때 TA (Traditional Assignment)방식에서는 사용자들에게 11 개의 슬라이스를 할당할 수 있지만. TFS방식에서는 36개의 슬라이스를 할당할 수 있다. 통화량 부하 $\rho$=0.9 일 때 TA방식에서 1%의 호 차단 확률을 기준으로 13개 이상의 슬라이스를 할당할 수 없지만, TFS(TimeF Frequency-Code sliced)방식에서는 40개의 슬라이스를 할당함으로써 TA방식보다 3.07배 향상되었다. 이러한 T TFS방식은 다중속도 사용자들이 많은 시스템구현에 적합한 방법이다.

• 방송공학회논문지
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• 제22권2호
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• pp.193-206
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• 2017

본 논문에서는 4K UHD 입력 영상을 실시간으로 부호화하기 위해 GOP 단위 또는 IDR 주기 단위의 병렬 부호화 구조를 지원하는 $R-{\lambda}$ 모델 기반의 율 제어 방법을 제안한다. 제안하는 $R-{\lambda}$ 모델 기반의 율 제어 방법에서는 순차적 프레임 부호화가 아닌 병렬 부호화를 위한 슬라이스 레벨 비트 분배(bit allocation) 방법을 제안한다. GOP 단위 또는 IDR 주기 단위의 병렬 부호화에서 율 제어기를 작동시키는 경우, 계층적 B구조에서 최하위 프레임 계층을 제외한 동일 계층에 속한 프레임 간에는 상호간에는 부호화 수행 이후 각 소모된 비트양에 대한 정보를 공유 할 수 없기 때문에 기존의 비트량 분배 방식으로는 비트 예산(bit budget) 관리가 불가능하다. 이를 해결하기 위해 본 논문에서는, 기존의 $R-{\lambda}$ 모델 기반 율 제어 방법인 프레임 부호화 순서에 따라 각 프레임별로 목표 비트량 분배하던 방식으로부터, GOP 별로 비트량을 할당한 후, 각 GOP 내의 계층적 B 구조에서 계층이 깊어지는 방향으로 순차적으로 비트 예산을 갱신하여 비트량을 분배하는 방식으로 율 배분 방식을 개선하였다. 뿐만 아니라, 입력 영상의 전처리 과정을 통해 획득된 영상의 복잡도 정보를 고려하여 비트를 분배하여 영상의 주관적인 화질을 향상시켰다. 실험을 통해 제안 방법이 병렬 구조의 HEVC 부호화기에서 잘 작동함을 확인 할 수 있었고, 전처리 결과를 활용하여 율 제어기의 성능을 향상 시킬 수 있음을 확인하였다.