• 한국정보처리학회논문지
• /
• 제5권12호
• /
• pp.3185-3193
• /
• 1998

ATM망은 망 내부의 큐잉 랜덤 지연에 의한 CDV의 발생으로 클럭복원의 문제를 안고 있다. 큐잉에 의한 지연은 여러 가지 파라메터에 의해 좌우되며 특히 망의 부하와 트래픽이 전송되는 교환기의 수에 의해 크게 좌우된다. CBR 트래픽의 경우 이를 해결하기 위해 SAR 헤더에 송신부의 클럭 정보를 담아 보내고 수신부에서는 이 정보를 바탕으로 송신부의 클럭을 복원하는 SRTS 기법을 사용하고 있다. 그러나 실시간성을 요하는 VBR 트래픽은 CBR과는 달리 대역폭의 가변적인 성질을 가지고 있으며 그 변화가 다양하여 SRTS 기법을 그대로 적용하기 곤란하다. VBR의 경우에 CBR 전송을 위한 SRTS 기법을 그대로 적용하면 주파수의 가변성으로 인해 망 클럭 주파수에 비해 매우 낮은 주파수의 경우에는 사이클이 상대적으로 많아 정보의 정확성이 떨어지게 된다. 이를 방지하기 위해 서비스 클럭의 주파수가 낮은 경우에는 망 기준 주파수를 낮게 하므로써 정확성을 증가시킬 수 있다. 또한, VBR 트래픽의 경우 AAL1에서는 SRTS의 필요성이 강조되지 않으나 단지 CDV를 제거할 방법이 요구되어진다. 따라서 AAL1의 SRTS를 CDV의 측정을 위한 메카니즘으로 바꾸는 것이 필요하며, 각 기반으로하여 Wavelet 변환을 이용한 VBR 트래픽의 클럭 복원방식을 제안한다. 제안된 알고리즘은 ATM망에서 VBR 영상 서비스를 위한 AAL 계층에 이용이 가능하다. 시뮬레이션 결과는 wavelet 변환 블록에서 출력되는 계수 값을 선택하여 전송함으로써 VBR 트래픽의 보다 다양한 QoS를 만족시킬 수 있음을 보인다.

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

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

• 한국통신학회논문지
• /
• 제28권8B호
• /
• pp.699-706
• /
• 2003

본 논문은 국내 ATM망을 대상으로 실시간 VBR 트래픽을 측정하고 그의 특성을 분석하여 기존의 연구에서 ATM VBR 특성이 2-상태 MMPP 모델 기반의 On-Off 특성을 갖는다는 이론의 적합성을 검증한 것으로 분석 결과 국내 ATM 망의 VBR 트래픽 특성은 2-상태 MMPP 모델을 따르지 않으며 On 구간의 도착율 (λ$_1$)은 협약 대역폭 주기 중심에서 0.93~0.96의 확률로 도착하는 거의 결정적(Deterministic) 특성을 가지고, On 구간에서 Off 구간의 천이율 (T$_1$) 및 Off 구간에서 On구간의 천이율(T$_2$)은 마코브 체인의 특성을 따르지 않는 단순 랜덤 변수의 특성을 갖는 것으로 검증되었다. 따라서, 국내 ATM망의 VBR 특성은 MMPP 모델로 표현할 수 없으며 일반적인 On-Off 모델로 표현되어야 함을 확인하였다. 본 연구 결과는 실질적인 ATM망 서비스 회선 트래픽을 대상으로 측정, 분석, 검증한 것이므로 국내 ATM망에 적용하기 위한 모든 장치 및 네트워크 설계에 이 결과가 사용될 수 있으며 국내 ATM망에 적용된 트래픽 관리 기능을 사용하는 모든 ATM망의 트래픽 모델로 사용할 수 있다.

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

• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제9권1호
• /
• pp.95-101
• /
• 2005

본 논문에서는 모바일 에드혹 네트워크에서 멀티미디어 트래픽의 전송특성을 시뮬레이션으로 연구하였다. 시뮬레이션에서는 멀티미디어 트래픽으로 MPEG 비디오 형식의 합성 스트리밍 비디오를 사용하였으며, 합성 스트리밍 비디오는 비디오 스티림 알고리즘을 사용하여 생성하였다. 비디오 합성 알고리즘은 I(intra-coded), P(predicted-coded), B(bidirectional-coded) 프레임 열로 구성되는 특정 GOP(group of pictures) 패턴을 사용하여 MPEG 비디오 스트림에 대응하는 VBR 트래픽을 생성한다. 이 합성 VBR 스트림을 모바일 애드혹 네트워크 상에서 UDP 프로토콜을 사용하여 전송하였으며, 라우팅 프로토콜로는 AODV와 DSR을 사용하였다. 모바일 에드혹 네트워크의 비디오 스트림 전송성능으로서 패킷지연, 패킷전달율 및 수율을 분석하였으며, 데이터 트래픽과 비디오 트래픽의 전송수율을 비교하여 보았다.

• 한국음향학회지
• /
• 제18권1호
• /
• pp.72-77
• /
• 1999

본 논문에서는 Wavelet 변환과 Vector Quantization(VQ)을 이용한 VBR (variable-bit-rate) 비디오 트래픽 모델을 제안하고 있다. 여기에서 제안된 방법은 영상 트래픽을 Wavelet 변환한 후 두 개의 요소로 분해하여 각각을 분리하여 모델링한다. 첫 번째 요소는 AR(1) 프로세스 모델로 이것은 트래픽의 비교적 장시간에 걸친 변화 특성을 표현한다. 두 번째 요소는 벡터 양자화(VQ)를 사용하여 비교적 짧은 시간의 트래픽 특성을 표현한다. 다른 VBR 트래픽의 모델 방법과 비교해서 본 논문에서 제안하는 모델은 세 가지 장점을 가지고 있다. 첫째로 영상 트래픽의 특성을 장시간과 단시간의 형태로 나누어 모델링을 할 수 있다. 둘째로 트래픽 데이터의 주기적 코딩 구조를 보존한다. 마지막으로 프레임 레벨과 슬라이스 레벨의 트래픽 모델링을 통합할 수 있다. 통계적 측정과 네트워크 성능 실험을 통하여 제안된 모델의 타당성을 검증하였다.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제25권1A호
• /
• pp.142-155
• /
• 2000

본 논문에서는 VBR MPEG 비디오 트래픽의 마코프 모델 기반 트래픽 기술자에 대해 효과적인 policing 방법을 제안한다. VBR 비디오 스퀀스에 대해 보다 효율적이고 정확한 자원할당 및QoS 예측을 위해 장면기반 마코프 모델을 이용한 트래픽 기술자를 사용하여 망에 그 트래픽 특성를 기술하고, 망에서는 이를 근거로 제안된 새로운 policing 알고리즘을 이용하여 모니터링을 수행한다. 마코프 모델의 안정상태 천이확률의 감시를 위해 장면상태 마다 대표성을 갖는 두 가지 감시 파라미터(평균 체류시간 및 평균 회귀시간)를 정의하여 이를 누적 평균의 형태로 모니터링 한다. 또한 장면상태의 프레임 타입별 평균 셀 발생률도 누적 평균을 이용하여 안정상태 값과 비교된다. Transient 구간에서의 변이를 고려하여 지수함수를 이용한 bounding 방법을 제시하였고, 이는 실제 비디오 시퀀스에 잘 맞는 것을 알 수 있다. 실험결과 미코프 모델 기반 트래픽 기술자에 대해 제안된 방법은 MPEG 비디오와같은 매우 복잡한 트래픽에 대해서도 효과적인 모니터링이 가능하며 부적합 트래픽에 대해서도 좋은 감시성능을 보임을 알 수 있다.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제24권7B호
• /
• pp.1268-1278
• /
• 1999

본 논문에서는 ATM 망에서 VBR MPEG 비디오 트래픽에 대한 리키버킷 기반의 UPC 제어 시 적절한 트래픽 기술자 조합을 선정할 수 있는 해석적 방법을 제안한다. 장면기반 비디오 트래픽 모델링을 통해 UPC에서의 셀 위반확률을 해석적으로 유도하고, 이를 이용하여 원하는 UPC 제어 위반확률을 갖는 트래픽 기술자의 조합을 선정할 수 있음을 보인다. 실험 대상 MPEG 비디오 시퀀스에 대해 본 논문에서 제안한 해석적 트래픽 기술자 dimensioning 결과가 실제 시뮬레이션에 의한 선정결과를 잘 근사화 함을 모의실험을 통해 보인다. 마지막으로 망에서 호 수락제어로 ON/OFF 소스의 등가대역폭을 이용할 경우, 가능한 트래픽 기술자 조합에 대해 할당되는 등가대역폭을 분석하여 효율적인 트래픽 기술자 선정방안을 제안한다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
• /
• 한국해양정보통신학회 2001년도 추계종합학술대회
• /
• pp.74-78
• /
• 2001

무선 ATM망에서 VBR 서비스는 매 순간마다 대역폭 요구 사항이 가변적이기 때문에 채널의 효율적 분배가 어려운 실정이다. 본 논문에서는 무선 ATM망에서 VBR 트래픽을 서비스하기 위하여 지연 시간이 부족한 패킷들에게 우선순위를 부여하는 슬롯 할당 알고리즘을 제안한다. 제안한 방법에서 단말기는 VBR 트래픽의 변화정보를 미니 셀에 피기백하고, 이를 예약방식으로 기지국에 전송한다. 한편 기지국에서는 각 단말기가 전송한 트래픽의 변화정보를 기반으로 슬롯을 할당한다. 슬롯 할당에 있어서 기지국은 전송을 요구한 패킷들의 최대 전송지연 허용 시간과 요청한 슬롯 수를 확인한 후, 요구한 슬롯을 다음 프레임에 즉시 할당하지 않고, 최대 전송지연 허용 시간 범위 내에서 전송지연 시간이 적은 패킷에 우선적으로 슬롯을 할당한다.