• 한국통신학회논문지
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• 제21권11호
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• pp.2836-2849
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• 1996

Over ATM network, variable bit rate(or VBR) traffic is allowed. Control of VBR traffic is allowed. Control of VBR traffic becomes difficult if it is bursty. VBR video traffic becomes so much bursty during intra frame period that much cell loss would occur when satistical multiplexed in ATM swich. To aviod cellloss, extra communication resources should be allocated, which reduces the capability of an ATM channel. In this paper, we propose two methods which enable a channel limited in resources to serve more VBR MPEG video bit streams. Firstly, we could redue the bitrate fluction of a statiscally multiplexed bundle of VBR video bit streams by reducing the number of intra frames overlapped at the same frame period. This method can be used in ATM switch which controls multiple video sources. Secondary, in two layer enoding, statistical multiplexing gains can be icreased by letting peak bit rate durations of both layers not be overlapped. This results in more smooth traffic. The performance of proposed methods are demonstrated by a proposed calculation method of statistical multiplexing gains(or SMGs.) The proposed SMG is based on both delay and cell loss QoS requirements at the same time.

• 한국멀티미디어학회:학술대회논문집
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• 한국멀티미디어학회 2001년도 추계학술발표논문집
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• pp.75-79
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• 2001

near VOU 시스템의 주기적 브로드캐스팅 방식(periodic broadcasting system)으로 여러 가지방법이 제시되었다. 그러나, 대부분 CBR 비디오를 전송하기 위한 방법이다. 요즘의 비디오들은 주고 VHR방식으로 압축되어 있어 VBR 비디오의 브로드캐스팅 기법이 필요하다. 하지만, 이에 대한 연구가 미미한 상태이다. 본 논문에서는 CBR 비디오의 브로드캐스팅 방식의 하나인 SB(Skyscraper Broadcasting)을 수정하여 VBR 비디오를 브로드캐스팅 하는 방법을 제시하였다. 관 논문에서 제시한 방식의 성능 평과 결과, 짧은 초기지연시간과 적은 버퍼가 필요함을 보였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제26권9A호
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• pp.1574-1582
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• 2001

본 논문에서는 무선 ATM 망에서 VBR 트래픽에 대한 동적인 대역할당 기법을 제안하였다. 제안된 기법에서는 동적 파라미터를 전송하기 위하여 인 밴드 방식을 사용하였으며, 버퍼의 길이와 변이를 고려하여 이동국에서 2 state bit를 기지국에서 전송하도록 하였다. 기지국에서 수신된 비트의 상태에 따라서 이동국에 데이터 슬롯을 할당한다. 제안한 알고리즘은 VBR 트래픽의 QoS를 보장하고, 시스템의 효율을 높일 수 있도록 하였고, 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 제안된 알고리즘의 성능을 평가하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제24권9A호
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• pp.1285-1294
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• 1999

본 논문에서는 위상 ATM 네트워크에서 장거리 의존성(Long-Range Dependent) VBR 트래픽이 존재할 경우에 있어서 ABR 서비스를 통한 비디오 트래픽의 성능에 대하여 고찰하였다. 인터넷을 이용하는 트래픽 중 압축/부호화된 비디오 트래픽이 급증하고 있는 가운데 제한된 네트워크 자원을 이용하여 이러한 비디오 트래픽들의 효과적인 전송을 위한 연구가 다각적으로 이루어지고 있다. 본 논문에서는 ATM 네트워크에서 ABR 서비스를 이용한 비디오 서비스 전송에 대해, 특별히 갈수록 무선 통신을 이용한 서비스가 확산되고 있는 것을 고려하여 위성 ATM 네트워크 환경에서 여러 문제점들을 고찰하였다. ATM 포럼에서 제정된 서비스들 중에 비디오 트래픽 전송을 위해 CBR 혹은 VBR 서비스가 있지만, 데이터 서비스를 우선으로 하는 ABR 서비스는 약간의 대역폭, 즉 최소셀율 (Minimum Cell Rate: MCR) 만으로도 연결이 설정되며, 특히 피드백 매커니즘을 이용하여 소스의 데이터 전송률을 조절할 수 있으므로 네트워크의 부하에 따라 비디오 서비스의 질을 조절할 수 있는 응용에서는 커다란 장점을 가지게 된다. 본 논문에서 사용된 장거리 의존성 VBR 트래픽으로? 압축된 비디오 소스가 사용되었다. 이 압축된 비디오 소스는 MPEG-2 전송 스트림과 유사하도록 모델링 되어 진다. MPEG-2 압축된 비디오 트래픽 스트림은 다른 비트률을 갖는 세 개의 다른 종류의 프레임 즉, I-프레임, P-프레임, B-프레임으로 구성된다. 따라서 네트워크가 혼잡 상태일 경우에는 위와 같은 MPEG 비디오 스트림의 특성을 이용하여 송신측의 셀 전송을 조절하여 서비스의 질을 조절함으로 미연에 셀 손실을 막는 방법을 사용할 수 있다. 우선 순위가 높고 사용 대역폭에서의 높은 변이를 가진 VBR 트래픽으로 인하여 TCP 트래픽을 전송하는 ABR 트래픽들이 사용할 수 있는 대역폭의 용량변이가 매우 높다. 따라서 요구되는 서비스의 질(QoS: Quality of Service)을 만족하기 위하여 스위치에서 많은 버퍼가 필요하다. 더욱이 피드백 지연이 큰 위성 ATM 네트워크에서는 지연에 비례하는 만큼의 버퍼를 필요로 한다. 본 논문에서는 이러한 변이가 심한 VBR 트래픽이 존재할 경우에 스위치에서 ABR 트래픽을 위해 필요한 버퍼에 대하여 EFCI와 ER 스위치(ERICA+)와 같이 서로 다른 구조를 가진 ABR 스위치들 간의 비교 뿐 아니라 VBR 트래픽이 ON-OFF 인 경우 痼?비교도 이루어진다.

• 한국컴퓨터산업학회논문지
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• 제2권4호
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• pp.455-470
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• 2001

본 논문에서는 ATM상에서의 효율적인 VBR 비디오 소스 전송을 위한 트래픽 특성화를 다루었다. 트래픽 특성화를 위하여 전송 중 트래픽이 적은 모니터링 기법을 사용하였고 지연 요구사항을 만족시키는 동적 VBR 특성화 방식을 제안하였다. 동적 VBR 방식은 누적 제한 함수 (Cumulative Constraint Function)를 이용한 토큰 버킷 알고리즘 버퍼링을 사용하였다. 누적 제한 함수는 초기에는 peak rate로 전송을 시작하여 일정시간 동안 모니터링 한 후, 다음 트랙픽을 예측하여 적절한 버퍼를 제공하였다. 누적 프레임의 갱신을 통하여 네트워크 자원 예약량을 감소시켰고 이전 프레임 정보를 가지고 rate를 변경시켰다. 이는 적은 모니터링을 하며 오버헤드도 적다. 그리고 이전의 결정적 제한 함수 (Deterministic Constraint Function)의 복잡도를 0(n) 까지 낮추었고, 토큰 버킷의 토큰 rate와 토큰 depth를 구하여 매핑 하였다. 본 논문은 시뮬레이션을 통한 결과치를 비교 분석하여 이전의 방식보다 적은 네트워크 자원이 소모되는 것을 보여준다.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제34권3호
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• pp.156-167
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• 2007

본 논문에서는 VBR(Variable-Bit-Rate) 트래픽의 비선형적이고 버스티한 특성을 모델화 한 GOP ARIMA(ARIMA for Group Of Pictures) 모델을 칼만 필터 알고리즘을 이용하여 실시간으로 예측하는 기법을 제안한다. 칼만 필터를 이용한 예측 기법은 GOP ARIMA의 상태공간 모델링 과정과 향후 N초 간의 트래픽을 예측하는 과정으로 구성된다. 실험을 위해 GOP의 크기가 각각 15인 세 가지 종류의 MPEG VBR 트래픽(뉴스, 드라마, 스포츠)을 제작하였고, 칼만 필터를 이용한 세 가지 종류의 트래픽의 예측 결과를 선형 예측법과 이중 지수 평활법을 이용해 예측한 결과와 비교해 예측 성능이 상대적으로 우수함을 확인할 수 있었다. 또한 예측값에 신뢰 구간을 설정하는 신뢰 구간 분석법을 통해 트래픽 관점에서 장면 변화를 예측하는 방법을 제시하였다. 본 논문의 칼만 필터 기반의 예측 알고리즘은 MPEG 기반 VBR 트래픽을 비롯한 기타 인터넷 트래픽을 실시간으로 예측하는 방법과 이를 이용해 인터넷 서버의 설계 및 자원 할당 정책 등을 위한 트래픽 엔지니어링 연구에 기여할 수 있을 것이다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제38권11호
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• pp.30-40
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• 2001

본 논문은 무선 ATM 망에서 VBR 서비스의 가변적인 슬롯 요구량을 신속하고 정확하게 반영함으로써 무선 구간에서의 전송 효율을 최대화할 수 있는 Hybrid DP 제어기법 기반의 동적 슬롯 할당 알고리즘을 제안한다. 제안한 Hybrid DP 제어기법은 기존의 In-band 제어기법과 Out-of-band 제어기법의 장점을 보존하고 단점 및 제어의 한계성을 개선한 방법으로 이동 단말기의 버퍼 상태 변화에 따라 기지국으로 전송되는 ATM 셀에 동적 파라미터 값을 삽입하거나 별도의 제어 채널을 사용하여 단말기의 필요 슬롯 수를 기지국에 전송하는 방식이다. 따라서 VBR 서비스의 유동적인 데이터 발생률을 효율적으로 기지국에게 전송하여 슬롯 할당에 반영함으로써 제한된 무선 채널을 효율적으로 이용하면서 VBR 서비스의 QoS를 보장할 수 있다. 제안한 동적 슬롯 할당 알고리즘의 성능 평가를 위해 해석적 분석 및 시뮬레이션을 실시하였으며, 할당효율, 지연 및 셀 손실률 관점에서 기존의 제어기법보다 우수한 성능을 보였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제23권6호
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• pp.1514-1525
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• 1998

VBR(variable bit rate) MPEG 비디오 트래픽의 가장 큰 특징은 픽쳐 형태별로 통계 특성과 GOP(group of pictures)구조에 따른 주기적인 트래픽 발생 패턴이다. 특히, GOP의 시작인 1-픽쳐에서는 다른 픽쳐들보다 매우 큰 양의 트래픽이 발생한다. 따라서, VBR MPEG비디오 정보원이 다중화 될 때, 이들의 시작 시간 배열은 ATM 다중화기의 셀 손실 특성에 큰 영향을 줄 수 있다. 본 논문에서는 VBR MPEG 비디오 정보원들이 임의의 시작 시간 배열을 갖는 환경하에서의 ATM 다중화기의 성능 해석 모델을 제안하였다. 성능 해석을 위하여 개별 트래픽과 다중화된 트래픽을 NDPP(non-deterministic periodic process)로서 모델링 하였고, 다중화기는 U-state NDPP/D/1/B 큐잉 시스템으로 모델링 하였다. 해석 결과는 모의 실험의 결과와 매우 유사한 경향임을 보여준다. 시작 시간 배열과 ATM 다중화기의 성능간의 관계를 고찰함으로서. 다중화 성능을 최대화하도록 다중화되는 VBR MPEG 비디오 정보원들의 시작 시간을 배열하기 위한 방안을 제시하였다.

• 정보처리학회논문지C
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• 제9C권2호
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• pp.277-282
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• 2002

일반적으로 유선 및 무선 ATM망에서 서비스 품질(QoS)에 대한 요구 사항은 서비스 유형에 따라 다르며, 실시간 비디오 서비스는 셀 손실보다 셀 전송 지연에 더 민감하다. 셀 손실 방지를 강조하고 있는 기존 핸드오프 방안들은 QoS를 만족시키기 위해 셀 전송 지연이 큰 단점을 가지고 있었다. 본 논문에서는 실시간 VBR 서비스에서 핸드오프 동안 새로운 기지국으로 전달될 셀 들 중에서 ATM 셀 헤더의 셀손실 우선순위(CLP)가 낮은 셀은 전달하고 CLP가 높은 셀은 폐기함으로써 셀 전송 지연을 최소화하는 방안을 제안한다. 제안된 방안은 MPEG 비디오 프레임을 대상으로 시뮬레이션을 통해 실시간 VBR 서비스의 QoS를 만족시키고 신속한 핸드오프에 적절하다는 것을 보여 주었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제30권9B호
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• pp.596-601
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• 2005

In this paper it is focused on the relation between CLR(Cell Loss Ratio) and blocking probability in the wireless ATM access transport. Traffic model of wireless ATH access transport is based on the cell scale, burst scale and call connection level. The CLR due to buffer overflow for wireless access node is derived for VBR traffic. The CLR due to transmission errors for wireless channel is derived. Using the CLR for both access node and wireless channel: the CLR of wireless ATM access transport is derived. The relation between CLR and blocking probability is analyzed for VBR traffic to evaluate performance of wireless ATM access transport.