• 제목/요약/키워드: application QoS

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The Top-K QoS-aware Paths Discovery for Source Routing in SDN

  • Chen, Xi;Wu, Junlei;Wu, Tao
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제12권6호
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    • pp.2534-2553
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    • 2018
  • Source routing is the routing scheme that arranges the whole path from source to target at the origin node that may suit the requirements from the upper layer applications' perspective. The centralized control in SDN (Software-Defined Networking) networks enables the awareness of the global topology at the controller. Therefore, augmented source routing schemes can be designed to achieve various purposes. This paper proposes a source routing scheme that conducts the top-K QoS-aware paths discovery in SDN. First, the novel non-invasive QoS over LLDP scheme is designed to collect QoS information based on LLDP in a piggyback fashion. Then, variations of the KSP (K Shortest Paths) algorithm are derived to find the unconstrained/constrained top-K ranked paths with regard to individual/overall path costs, reflecting the Quality of Service. The experiment results show that the proposed scheme can efficiently collect the QoS information and find the top-K paths. Also, the performance of our scheme is applicable in QoS-sensitive application scenarios compared with previous works.

DiffServ를 이용한 의료용 멀티미디어 네트워크의 QoS 보장에 대한 성능평가 (Performance Evaluation of the QoS Guarantee Mechanisms for Medical Multimedia Network Using DiffServ)

  • 이상학
    • 한국컴퓨터산업학회논문지
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    • 제2권12호
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    • pp.1505-1516
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    • 2001
  • The goal of Medical multimedia server is to develop computer hardware and software which would enable electronic access, storage, transmission, and display of patient data and images. Since the current network only provides so called "best-effort" services, it is impossible to satisfy QoS guarantee that is required for real time application services for emergency room, operating room etc. Accordingly, world-wide research is being made for a variety of services to provide QoS. he goal of DiffServ is to offer scalable differentiated service in Internet which are made possible by traffic classification and conditioning only performed at an edge(or a boundary) node. In case DiffServ was deployed in the Medical multimedia network, it is difficult to estimate how the QoS mechanism would affect totally the network performance. Therefore, we need to verify by simulation the design of algorithm which provide a variety of differentiated services. In QoS for Medical multimedia network, a simulator is designed and implemented using OPNET to investigate the performance of DiffServ QoS support mechanism. The developed DiffServ simulator may generate packets according to random, and bursty traffic models in order to incorporate diverse traffic conditions in the Medical multimedia network environment. Based on our simulation results, we confirmed that service differentiation is possible by using the EF(Expedited Forwarding) class in DiffServ networks.

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전력 스펙트럼 해석에 근거한 VBR 비디오의 QoS 평가 및 Fair-Pricing 기법 (Power Spectral Analysis-Based QoS Evaluation of VBR Video and Its Application to Fair-Pricing Scheme)

  • 윤찬현;김상범;배정국
    • 한국통신학회논문지
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    • 제25권1A호
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    • pp.64-73
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    • 2000
  • 다양한 응용 서비스의 특성, 마케팅과 규제등으로 인하여 네트워크 서비스에 대한 공정요금을 결정하기란 매우 힘들다. 그러나 사항들을 네크워크의 운용에만 한정되는 것이 아니라 QoS 보장을 위한 기술적 제약과 관련이 있다. 본 논문에서는 P-MMBBP에 근거한 MPEG 비디오 모형에서 전력 스펙트럼 분석 기법을 사용하여 패킷의 지연 특성과 비디오 화질 저하를 평가하였다. 이를 바탕으로 QoS를 고려한 효율적 요금 기법을 도출하기 위하여 할인율을 적용한 새로운 공정요금 기법을 제안하였다. 그 결과, 제안된 요금 기법은 광역 네트워크에서 요금의 공정성을 보장할 수 있는 특성을 보였다.

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Xen 환경에서 스케줄링 지연을 고려한 가상머신 우선순위 할당 기법 (A Priority Allocation Scheme Considering Virtual Machine Scheduling Delays in Xen Environments)

  • 양은지;최현식;한세영;박성용
    • 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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    • 제37권4호
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    • pp.246-255
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    • 2010
  • CPU 자원이 다수의 가상머신에 의해 공유되는 Xen 가상화 환경에서는, CPU가 하나의 가상머신의 요청을 처리하는 동안 다른 가상머신은 CPU를 기다려야 하는 가상머신 스케줄링 지연이 존재한다. 가상화 환경에서 응용프로그램의 QoS 요구사항을 만족시키기 위하여 자원을 관리하는 대부분의 시스템은 가상머신의 자원 사용률과 가상머신에서 운영하는 응용프로그램의 성능을 모니터링하고 분석하여 자원을 재할당한다. 이 때 응용프로그램의 성능 분석을 위해 큐잉 모델 등과 같은 수학적인 모델링 기법이 사용되지만 비가상화 환경에서 사용되던 모델은 가상머신 스케줄링 지연을 고려하지 않으므로, 가상화 환경에서는 정확한 분석과 예측이 어렵고, 따라서 이를 기반으로 자원을 관리하는 시스템은 요구되는 응용프로그램의 성능을 제공하지 못할 수 있다. 따라서 본 논문에서는 Xen 가상화 환경에서 가상머신 스케줄링 지연을 반영하여 응용프로그램의 성능을 측정하고, 모든 가상머신이 일으킬 수 있는 스케줄링 지연을 최소화하는 방향으로 CPU 사용 우선순위를 설정하는 기법을 제안하고, 제안한 기법이 스케줄링을 고려하지 않은 방법에 비해 응용 프로그램의 성능을 향상시킴을 보인다.

셀손실에 따른 MPEG-2 비디오의 서비스 품질 (QoS of MPEG-2 Video under Cell Loss Condition)

  • 한종석;최재형;김지중
    • 전자공학회논문지S
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    • 제36S권8호
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    • pp.30-38
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    • 1999
  • ATM 망을 이용한 MPGE-2 비디오 서비스 제공시, 망제공자의 입장에서는 사용자가 요구하는 응용계층에서의 서비스 품질을 보장하기 위한 망의 ATM 계층 서비스 품질 목표치가 필요하다. 본 논문에서는 셀손실에 따른 응용계층에서의 서비스 품질저하를 AAL 계층을 고려나 GIQ 모델을 제안하여 객관적으로 정량화하고, 이를 사용자의 주관적인 관점에서 MOS 평가하여 셀손실과 MPEG-2 비디오의 서비스 품질간 상관관계를 제시한다. 연구결과, MOS 등급 5(Excellent)의 서비스 품질을 보장하기 위한 CLR과 $GIQ_{mean}$$CLR{\le}4{\times}10^7$$GIQ_{mean}{\ge}99.4%$이고, MOS 등급 4(Good)을 보장하기 위한 CLR과 $GIQ_{mean}$$CLR{\le}2{\times}10^6$4GIQ_{mean}{\ge}99.705%$ 이었다.

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전술망의 서비스 품질 보장을 위한 다계층 네트워크 가상화 기법 (Multi-layer Network Virtualization for QoS Provisioning in Tactical Networks)

  • 김요한;안남원;박주만;박찬이;임혁
    • 한국군사과학기술학회지
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    • 제21권4호
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    • pp.497-507
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    • 2018
  • Tactical networks are evolving into an All-IP based network for network centric warfare(NCW). Owing to the flexibility of IP based network, various military data applications including real-time and multi-media services are being integrated in tactical networks. Because each application has diverse Quality-of-service(QoS) requirements, it is crucial to develop a QoS provisioning method for guaranteeing QoS requirements efficiently. Conventionally, differentiated services(DiffServ) have been used to provide a different level of QoS for traffic flows. However, DiffServ is not designed to guarantee a specific requirement of QoS such as delay, loss, and bandwidth. Therefore, it is not suitable for military applications with a tight bound of QoS requirements. In this paper, we propose a multi-layer network virtualization scheme that allocates traffic flows having different QoS requirements to multiple virtual networks, which are constructed to support different QoS policies such as virtual network functions(VNFs), routing, queueing/active queue management(AQM), and physical layer policy. The experiment results indicate that the proposed scheme achieves lower delays and losses through multiple virtual networks having differentiated QoS policies in comparison with conventional networks.

그리드 네트워크에서 글로버스를 이용한 QoS 보장방법에 관한 연구 (A Study on a QoS Guarantee Scheme for Globus in Grid Network)

  • 김정윤;조지헌;유인태
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2005년도 가을 학술발표논문집 Vol.32 No.2 (1)
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    • pp.1018-1020
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    • 2005
  • 그리드 컴퓨팅은 컴퓨팅 자원을 비용편익 측면에서 가장 효율적으로 만들 수 있는 능력을 가지고 있으며, 클러스터링 등의 기술로는 해결하기 어렵거나 시간이 오래 지체되어지는 대량의 컴퓨팅 능력을 요구하는 어려운 문제들을 풀기에 더 없이 좋은 방법 중에 하나이다. 이러한 그리드 컴퓨팅을 효율적으로 수행하기 위해서 지리적으로 분산되어 있는 고성능 컴퓨팅 자원을 실시간으로 상호 연결하기 위해 Grid Application이 필요하게 되었고 이에 미국의 ANL(Argonne National Laboratory)를 주축으로 하여 여러 대학의 연구진에 의해 Globus가 만들어지게 되었다. 그러나. 이러한 Globus상에서 Grid Application을 실행시켜 일정의 Job을 네트워크를 통하여 주고받을 때, QoS가 보장되지 않는 문제점이 발견되었다. 그리하여 이러한 문제점을 해결하기 위하여 GARA(Globus Architecture for Reservation and Allocation)가 ANL에 의해서 개발 되었고, 본 논문은 이러한 GARA의 성능을 테스트 하기 위하여 Testbed를 구성하여 GARA의 자원 예약 명령을 통해 자원을 예약을 수행하고, 그에 따른 적용 결과 및 추후 연구방향에 대하여 논하였다.

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병원 전산망에서 QoS보장을 위한 DDS 미들웨어 기반 멀티미디어 PACS 데이터 전송 기법 연구 (A study of DDS Middleware based Multimedia PACS Data Transmission Scheme for QoS in Hospital Network)

  • 김남호;성택영;이석환;이종극;권기룡
    • 한국멀티미디어학회:학술대회논문집
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    • 한국멀티미디어학회 2012년도 춘계학술발표대회논문집
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    • pp.462-463
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    • 2012
  • 팍스시스템은 의료 영상을 디지탈화한 시스템이다. PACS데이터는 초창기 CR(Computed Radiography)의 경우 10MB내외의 데이터를 발생하였으나 의료장비의 발전으로 인해 DB(Digital Radiography)는 20MB이상의 데이터를 발생하였다. 또 CT(Computed Tomography)의 경우 0.5MB데이터를 100Slice내외의 데이터를 발생하였으나, 현재는 Cardiac/PET 등의 CT는 Multi Frame을 지원하며 300~5000Slice이상의 데이터를 발생하게 됨에 따라 네트워크에 상당한 트래픽이 발생하여 병원 진료 환경에 심각한 영향을 초래한다. 또한, 스마트 폰, 태블릿 pc등의 발전으로 인해 많은 사용자들은 실시간 또는 멀티미디어와 같은 데이터 표현 방식으로 팍스 데이터를 보길 원할 것이며, 팍스 시스템 또한 그러한 요구조건을 만족시키기 위해 발전하고 있다. 병원에서 사용하는 네트워크는 인터넷 서비스의 모토인 best effort방법을 일반적으로 사용한다. 이러한 데이터 전송방식은 진료에 직접적인 영향을 미치는 팍스 데이터의 전송에 영향을 미칠 수 있다. 특히 네트워크의 트래픽이 제한적인 환경에서 높은 대역폭을 요구하는 멀티미디어 팍스 데이터를 다수의 사용자들이 전송받기 원하면 지연시간으로 인해 원활한 진료진행을 방해 받을 수 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해 네트워크 개발자들은 QoS라는 개념을 도입하였고, 여러 계층에서 QoS를 보장하기 위한 연구가 진행되였다. 일반적으로, 네트워크에서 QoS를 지원하기 위한 여러가지 형태의 연구들을 조사하고, 분산 시스템을 제어하기 위한 DDS 미들웨어에 대한 연구를 기반으로 병원 네트워크에서 적용 방안을 설계하고 시뮬레이션을 통해 검증함으로써 새로운 형태의 병원 네트워크를 제안하고자 한다.

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에너지 효율성과 서비스 품질 보장을 위한 MAC 프로토콜 (Energy-efficient and QoS Guaranteed MAC protocol in Ubiquitous Sensor Networks)

  • 김성훈;고선복;정창렬;이성근
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제3권2호
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    • pp.71-78
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    • 2008
  • USN이 적용되는 분야가 확장되고, 연구가 활발히 이루어짐에 따라, 다수개의 USN이 상호 혼재하는 단계를 거쳐, 하나의 USN을 통해 다수의 응용서비스가 제공되는 단계로 진화될 것으로 전망된다. 따라서 하나의 USN에서 전달하는 데이터 패턴은 드문 데이터 리포팅, 연속적인 정보 모니터링, 이벤트 드리븐 데이터, 쿼리를 기반으로 하는 데이터 등의 여러 패턴이 혼재하게 될 것이다. 이러한 데이터 패턴들은 각 각이 요구하는 지연, 에러 비율, 전송률 등의 QoS 특성이 다르게 된다. 따라서 본 논문에서는 이런 환경에서 적합한 QoS를 보장해 줄 수 있는 MAC 프로토콜을 제안하였다. 제안된 알고리즘은 여러 응용에 맞춰 서비스를 제공하기 때문에 불필요한 에너지의 소비를 줄일 수 있다.

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광대역 접속망에서 QoS 구현을 위한 현실적 접근법 (A Practical Approach to Implement QoS in Broadband Access Networks)

  • 박승철
    • 한국정보과학회논문지:정보통신
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    • 제33권3호
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    • pp.277-287
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    • 2006
  • DSL, 캐이블 모뎀, 그리고 이더넷 기반으로 구축된 대부분의 광대역 접속망은 주로 인터넷 접속 서비스 제공에 활용되고, 최선형(Best-effort) 인터넷 서비스를 제공하며, 정액제(Flat Rate Pricing) 방식의 요금 체계를 채택하고 있어서 사용자별 그리고/또는 응용 서비스별 차별화된 통신 서비스 제공이 어렵다. 그러나 최근 멀티미디어 통신 기술, 보안 기술 등의 발전으로 최선형 인터넷 접속 서비스 이상의 서비스 품질(QoS-Quality of Service) 제공을 요구하는 대화형/스트리밍형 멀티미디어 서비스와 VPN(Virtual Private Network)의 도입이 확대되고 있다. 인터넷에서 QoS 제공을 위하여 RSVP 기반의 IntServ와 DiffServ 와 같은 다양한 기술들이 개발되어 왔다. 본 논문에서는 현재의 광대역 접속망 구조와 QoS 지원 현황을 분석하고, 광대역 접속망 환경에서 멀티미디어 서비스 지원을 위해 요구되는 QoS를 지원할 수 있는 현실적인 접근법과 구현 방안을 제시한다. 본 논문에서 제시하는 QoS 지원 방안은 종량제 형태의 과금 체계와 DiffServ 방식의 QoS 지원 기법의 결합으로 이루어지고, 기존 광대역 접속망과의 역호환성을 고려한 단계적인 접근 방안을 채택하고 있다.