멀티캐스트 트래픽의 특징은 한 노드에서 특정 다수노드로 셀을 전송하는 방법으로써 ATM 스위치의 중요한 기능으로 부각되고 있다. 그러나, 기존에 나와 있는 point-to-point 스위치로 멀티캐스트 기능을 수행할 경우 멀티캐스트 셀 뿐만 아니라 유니캐스트 셀도 복사망을 통과하게 되어 복사망에서 추가적인 부하가 발생된다. 이 추가적인 부하로 인하여 멀티캐스트 셀이 다른 셀과의 충돌로 셀이 손실되는 데드락 현상이 발생하여 전체 스위치 성능을 현저히 감소시킨다. 또한 입력 저장 스위치 (Input queued switch)구조는 전체 스위치의 성능을 저하시키는 HOL 블록킹(blocking)의 단점을 가지고 있다. 제안한 스위치 구조는 HOL 블록킹 및 데드락 현상을 줄이기 위하여 공유 메모리 스위치를 이용하였다. 스위치의 복잡도와 셀 처리 시간을 줄이고 처리율(throughput)의 향상을 위해 셀 형태에 따라 분리해서 경로 배정하는 방식과 제어부에서 최대 2N개의 셀들을 동시에 처리하는 스케줄링 기법을 이용하였다. 또한 특정 포트로 트래픽이 밀집되었을 때 발생하는 손실률을 줄이기 위하여 출력 메모리를 이용하였으며 메모리 효율성 향상을 위하여 입력 셀의 ?'?형태에 따라 셀들을 분리 저장하는 방식과출력 메모리에서 일정 시간이 지난 셀을 폐기하는 방식을 이용하였다. 제안한 스위치의 분석을 위하여 마코흐(Markov) 체인을 이용한 성능 해석을 실시하였고 버스트(burst) 트래픽 조건에서의 모의 실험을 통하여 제안한 방식과 기존의 방식간의 성능을 비교, 분석하였다.
This paper proposes an enhanced transport protocol for multipeer communications. It is assumed that there exists a transport connection owner that takes the roles of the establishment, management and termination of a transport connection. The proposed protocol classifies the data transfer type into simplex, duplex and N-plex multicasts and provides several transport services to support various requirements in group communications. The general operations and reliability controls of each transfer type are different from one another and carried out by a shared control tree. The QoS negotiation is performed during the creation phase. The notification of negotiated values is followed by an acknowledgment procedure for confirmation. The four-way handshake is introduced. After negotiation, such a resource reservation protocol as RSVP can reserve system and network resources according to the arbitrated values. This paper suggests a conceptual model of the transport layer and its protocol behaviors over the IP multicast and RSVP network.
This paper proposes an extension scheme of the well-known Berkeley Socket Interface for supporting QoS-provided multipeer multimedia communications. The current BSD Socket Interface has been TCP/IP-centric historically and the protocol suite was developed for the peer-to-peer best effort data communications. In order to support multiparty multimedia applications, such key functions as group management, QoS control, and reliable multicast transport should be exploited in the current simple unicast communication architecture and the well-known interface should be extended to cover the functions. This paper proposes a few new API functions and some changes in the current APIs.
This paper proposes an additional forward error correction (FEC) layer to compensate for the defectiveness inherent in the conventional FEC layer in the Long Term Evolution specifications. The proposed additional layer is called a graceful degradation (GD)-FEC layer and maintains desirable service quality even under burst data loss conditions of a few seconds. This paper also proposes a non-delayed decoding (NDD)-GD-FEC layer that is inherent in the decoding process. Computer simulations and device-based tests show a better loss recovery performance with a negligible increase in CPU utilization and occupied memory size.
Poutievski, Leonid B.;Calvert, Kenneth L.;Griffioen, James N.
Journal of Communications and Networks
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제9권4호
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pp.383-393
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2007
We present a new network-layer architecture that provides generalized addressing. The forwarding infrastructure is independent of the addressing architecture, so multiple addressing architectures can be used simultaneously. We compare our solution with the existing Internet protocols for unicast and multicast services, given the address assignment used in the Internet. By means of an extensive simulation study, we determine the range of parameters for which the overhead costs(delay, state, and network load) of our service are comparable to those of the Internet.
멀티캐스트 기법은 큰 규모의 VOD 서비스에서 비용을 줄이기 위한 방법 중에 하나다. 그러나 멀티캐스트 전송 시스템에서 사용자의 편의를 위한 VCR 기능(VCR-like Interaction)을 구현하는 것은 복잡한 문제들을 내포하고 있어 이에 대한 해법이 필요하다. 따라서 본 연구는 P2P 개념과 패칭(Patching)을 혼합 적용한 P2Patching 기법을 제안한다. P2Patching 은 VCR 기능 수행 주기 동안에 빈번한 멀티 캐스트 트리의 이탈(Departure)과 참여(Join) 행위에 대한 문제를 개선하기 위하여 다수의 피어(Peer)들이 협력적으로 VCR 기능 스트림을 VCR 기능을 수행하는 클라이언트에게 전송하고 VCR 기능 수행 후에는 이 클라이언트가 원하는 위치의 멀티 캐스트 세션으로 점프를 허용하는 CISS(Collaborative Interaction Streaming Scheme) 알고리즘으로 네트워크의 트래픽을 분산시키고 컨트롤 오버헤드와 지연 (Latency) 을 줄일 수 있다. 그리고 제안 기법의 성능 평가를 위하여 P2Cast[10] 그리고 DSL[11]에 대하여 스트림 전송 토플러지 성능과 컨트롤 오버헤드 그리고 스트리밍 질 (Streaming Quality)을 실험하여 제안한 방법과 비교하였다. 이 실험에서 VCR 기능 수행 시에 DSL 보다 P2Patching이 컨트롤 오버헤드는 약 30% 정도 감소시켰으며 스트리밍의 질은 $25{\sim}30%$ 정도를 향상시켰다.
본 논문에서는 무선 애드 혹 네트워크에서 비디오 스트리밍 세션을 위한 무선 단말의 에너지를 고려한 다중 트리 멀티캐스트 기법인 MVM-MAODV를 제안한다. 기존의 단일 트리 멀티캐스트 기법인 MAODV를 기반으로 하여 무선 단말의 잔여 에너지와 사용자의 요구에 따라 차등화된 품질의 비디오를 전달하는 다중 멀티캐스트 트리를 구성한다. 데이터 송신자는 MDC (Multiple Description Coding)로 비디오 데이터를 인코딩하여 두 개 이상의 서브 스트림을 생성한다. 각 멤버 단말은 예상되는 스트림별 패킷 수에 근거하여 자신의 잔여 에너지로 수신 할 수 있는 서브 스트림의 개수를 결정한다. 중간 전달자 역할을 담당하는 무선 단말들도 자신의 잔여 에너지를 고려하여 전송을 지원할 수 있는 서브 스트림을 선택한다. 결과적으로 서브 스트림 별로 멀티캐스트 트리가 구성되게 되고, 데이터 송신자는 이 트리들을 사용해서 서브 스트림들을 분리하여 전송한다. 각 멤버 단말은 참여한 트리의 개수에 따라 다른 품질의 비디오를 수신하게 된다. 시뮬레이션을 통한 성능 분석에서, 단일 멀티캐스트 기법인 MAODV, 기존의 다중 멀티캐스트 트리 기법인 MT-MAODV에 비해 보다 우수한 비디오 품질을 제공할 수 있으며 네트워크 내의 무선 단말들의 에너지를 보존할 수 있음을 보였다.
ATM(asynchronous transfer mode)망에서 멀티미디어 트래픽이 효율적으로 전송되기 위해서는 전송되는 트래픽의 특성이 충분한 고려된 경로설정이 이루어져야 한다. 본 논문에서는 ATM망의 가상경로/가상채널의 특성을 기반으로한 점 대 다중점 경로설정 알고리즘을 제안한다. 제안한 알고리즘은 가상경로 트리를 사용하며 경로설정시 가상경로/가상채널 스위칭의 특성이 반영된 비용함수를 사용하였다. 또한 비용함수는 링크 비용, 지연 및 지연에 대한 가중치로 구성되며 지연에 대한 가중치는 트래픽의 지연감도에 의해 결정된다. 제안한 알고리즘은 트래픽의 지연한계를 만족시킬 수 있는 경로를 설정할 뿐만 아니라, 동일한 경로설정 비용을 가지는 지연한계내의 경로중 지연을 최적화하는 경로를 선택할 수있다. 또한 지연에 대한 가중치를 조절하여 지연 및 비용에 최적화된 알고리즘에 근사한 성능을 가질 수있다. 시뮬레이션 결과, 제안된 알고리즘은 가중치가 0.8에서 1사이에 존재할 때 경로설정 비용측면에서는 비용에 최적화된 알고리즘의 성능에 근사하였으며, 종단간 지연측면에 있어서는 지연이 강하게 반영된 알고리즘의 성능에 근사되었다.
본 논문에서는 비대칭 적인 10G-EPON 망에 적합한 효율적인 멀티캐스트 기반 제어 메시지 전송 기법을 제안한다. 제안한 방식은 멀티캐스트 및 집중 폴링 개념을 기반으로 설계 되었으며, 사용자 정의 패킷인 고급, 중급 및 하급 패킷에 대하여 제시한 평가 항목에 따라 차별적 QoS 성능을 보여 준다. 상향(Upstream) 부하가 적은 경우 널리 사용 중인 기존 폴링 기법은 잦은 제어 메시지 전송으로 인한 큰 하향(Downstream) 자원 낭비가 발생함을 보이고 제안한 멀티캐스트 집중 폴링을 통하여 이를 해결한다. 또한 공급 부하가 낮은 경우 기존 방법이 갖고 있는 특이 지연 문제를 재현하고 제안한 방식과 비교한다. OPNET 툴을 이용한 모의시험을 통하여 제안한 기법을 적용한 경우 효과적으로 특이 지연 문제를 해결하고 빈번한 제어 메시지 전송에 인하여 발생하는 하향 자원낭비 문제를 최소화 하는 것이 가능함을 확인했다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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