• 제목/요약/키워드: real-time multicast

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NetFPGA를 이용한 고성능 오버레이 멀티캐스트 패킷 전송 엔진 구현 (Implementation of High Performance Overlay Multicast Packet Forwarding Engine On NetFPGA)

  • 전혁진;이현석;정용진
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제49권6호
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    • pp.9-17
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    • 2012
  • 인터넷상에서 고품질 멀티미디어 서비스는 화상회의나 실시간 인터넷 방송 등 여러 분야에 적용 될 수 있기 때문에 주목받고 있다. 이러한 서비스에서 네트워크 자원을 효율적으로 사용하기 위해 IP 멀티캐스트가 해결책으로 제시되고 있지만 관리상의 문제점으로 인해 실제로 사용되지 못하고 있다. 대안으로 기존의 라우터들의 하드웨어를 변경하지 않고 상위계층에서 라우팅을 하는 오버레이 멀티캐스트가 제시되고 있다. 하지만 오버레이 멀티캐스트는 상위계층에서 멀티캐스팅 동작을 수행하기 때문에 최대 전송속도가 낮아서 고속 멀티미디어 데이터 전송에 부적합하다. 본 논문에서는 NetFPGA를 이용하여 고속의 처리가 필요한 부분인 멀티캐스팅 동작을 위한 패킷의 복제와 전송, 터널링 기능을 설계 하였다. 그 외에 비교적 고속의 처리가 필요하지 않은 부분은 소프트웨어로 구현하였다. 이로 인하여 실시간 처리가 가능하도록 하였다. 향후 성능 개선을 통하여 복제 가능한 지점의 수를 늘리고, 최적화를 통해 처리속도를 증가 시킬 연구를 진행할 것이다.

All-IP망에서 Smooth Handoff를 지원하는 Mobile-IP v6 멀티캐스팅 알고리즘의 설계 및 분석 (Design and Analysis of Mobile-IPv6 Multicasting Algorithm Supporting Smooth Handoff in the All-IP Network)

  • 박병섭
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제2권3호
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    • pp.119-126
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    • 2002
  • 이동망에서의 서비스 품질은 중요한 망 설계 요소중의하나이다. 특히, All-IP망에서 VoIP와 같은 실시간 응용은 망 링크간에 이동 호스트의 전이시 발생할 수 있는 패킷 손실을 최소로하는 smooth handoff가 필요하다. 본 논문에서는 MH가 All-IP를 지원하는 다른 망으로 이동시에 패킷 손실을 줄일 수 있는 동적 버퍼링 기반의 새로운 멀티캐스트 알고리즘을 제안한다. 새로운 프로토콜의 핵심 요소는 동적 버퍼링과 멀티캐스트 데이터그램 전달 경로를 줄이기 위해 멀티캐스트 라우팅 에이젼트(MRA) 개념을 도입한 것이다. 제안된 프로토콜은 짧은 라우팅 경로 및 이동 호스트에 근접한 노드에서 이동 호스트로의 직접 데이터그램 전송을 통하여 성능 향상을 기대할 수 있다.

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V2I 통신을 이용한 교통류 분산제어 전략 수립 및 평가 (Evaluating of Traffic Flow Distributed Control Strategy on u-TSN(ubiquitous-Transportation Sensor Network))

  • 김원규;이민희;강경원;김병종;강연수;오철;김송주
    • 정보통신설비학회논문지
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    • 제8권3호
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    • pp.122-131
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    • 2009
  • Ubiquitous-Transportation sensor network is able to realize a vehicle ad-hoc network. Since there are some problems in an existing ITS system, the new technology and traffic information strategies are requirements in this advanced system, u-TSN. The purposes of this paper is to introduce the components on u-TSN system, establish new traffic strategies for this system, and then evaluate these strategies by making a comparative study of ITS and using micro traffic simulator, AIMSUN. The strategy evaluated by AIMSUN is position-based multicast strategy which provides traffic information to vehicles using V2I (vehicle to Infrastructure) communication. This paper focuses on the providing real-time route guidance information when congestion is occurred by the incidents. This study estimates total travel time on each route by API modules. Result from simulation experiments suggests that position-based multicast strategy can achieve more optimal network performance and increased driver satisfaction since the total accumulated travel times of both the major road and the total system on position-based multicast strategy are less than those on VMS.

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A Selected Multicast Polling Scheme for IEEE 802.11 Point Coordination Function

  • Lee Sang Don;Cho Chi Woo;Kim Kyung Jun;Kim Hyun Sook;Han Ki Jun
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2004년도 학술대회지
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    • pp.536-539
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    • 2004
  • IEEE 802.11 Point Coordination Function (PCF) mode is defined to support time bounded traffic, such as voice in wireless LANs. The poll scheduling plays an important role in IEEE 802.11 PCF mode operation. This paper proposed a Multicast Polling Scheme (MPC) to increase the performance of wireless LANs. Moreover, we proposed a polling schedule scheme for our proposed multi-poll to serve real-time traffic. The results show that the proposed mechanism is more efficient than the original IEEE 802.11 PCF.

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Adaptive Forward Error Correction Scheme for Real-Time Communication in Satellite IP Networks

  • Cho, Sung-Rae
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제4권6호
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    • pp.1116-1132
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    • 2010
  • In this paper, a new forward error correction (FEC) protocol is proposed for point-to-multipoint satellite links. Link-layer error control protocols in point-to-multipoint satellite links impose several problems such as unreliability and receiver-heterogeneity. To resolve the problem of heterogeneous error rates at different receivers, the proposed scheme exploits multiple multicast channels to which each receiver tunes. The more channels a receiver tunes to, the more powerful error correcting capability it achieves. Based on its own channel condition, each receiver tunes to as many channels as it needs, which prevents from receiving unwanted parities. Furthermore, each receiver saves the decoding time, processing overhead, and processing energy. Performance evaluation shows that the proposed scheme guarantees the target PER while saving energy. The proposed technique is highly adaptive to the channel variation with respect to the throughput efficiency, and provides scalable PER and throughput efficiency.

무선메쉬네트워크에서 실시간 이동 멀티미디어 응용을 위한 고성능 QoS 멀티캐스트 라우팅 기법 (High Performance QoS Multicast Routing Scheme for Real-Time Mobile Multimedia Applications in Wireless Mesh Networks)

  • 강문식
    • 전자공학회논문지
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    • 제52권6호
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    • pp.85-94
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    • 2015
  • 본 논문에서는 무선 메쉬네트워크(WMN)를 위한 동적 이동성 트래픽 환경에 적응하는 향상된 QoS 멀티캐스트 라우팅 스케줄링 기법을 제안한다. 이는 멀티미디어 응용에 대한 지연의 제약 조건을 제어함으로써 네트워크 QoS 문제를 처리하도록 한다. 멀티캐스트 그룹의 크기는 현재 네트워크 상태 및 QoS 요구사항 등에 따라 결정되며, 멀티캐스트 트리의 동적 재구성은 부분적 멀티캐스트 라우팅 방식 및 트래픽 예측 기법을 사용하는 전처리과정을 통해 이루어진다. 제안된 방법의 성능 평가는 적합한 지연시간 제한과 관련된 최적의 값을 선택함으로써, 임의로 생성된 가상 무선메쉬 네트워크 그래프에서 수행된다. 시뮬레이션 결과로 부터 제안된 QoS 멀티캐스트 라우팅 기법의 성능이 향상됨을 확인하였다.

IPv6 네트워크에서 멀티캐스트 기반 이동성 제공 방안 (A Multicast-based Mobility Support Scheme in IPv6 Networks)

  • 우미애;전홍선;박호현
    • 한국통신학회논문지
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    • 제30권4B호
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    • pp.210-217
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    • 2005
  • 무선 통신 기술이 급속히 발전하면서 이동 중 데이터 통신이 가능하도록 하기 위한 연구가 활발하게 진행되고 있다. 특히, 실시간 응용 프로그램을 이동 단말에서 원활히 사용하기 위해서는 이동 단말의 이동성을 효율적으로 관리하는 것이 매우 중요하다. 본 논문에서는 IPv6 네트워크에서의 멀티캐스트 기반 이동성 제공 방안을 제안한다. 본 논문에서 제안한 방안은 이동 단말이 외부 도메인 내에서 서브넷 간 이동 시 멀티캐스트 그룹에 가입/탈퇴 함으로써 위치갱신을 하여 바인딩 갱신에 따른 신호를 지역 내에서 처리한다. 또한 확장된 멀티캐스트 그룹 관리 방안을 사용하여 그룹 탈퇴 지연을 최소화한다. 모의실험을 통하여 본 논문에서 제안한 방안이 Mobile IPv6와 Hierarchical Mobile IPv6 보다 UDP 및 TCP 성능과 대역폭 낭비도 개선함을 보였다.

UNI 4.0 기반 ATM 망에서의 IP 멀티캐스트 지원 방안을 위한 서비스 구조 (A Service Architecture to support IP Multicast Service over UNI 4.0 based ATM Networks)

  • 이미정;정선;김예경
    • 한국정보과학회논문지:정보통신
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    • 제27권3호
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    • pp.348-359
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    • 2000
  • 인터넷에서의 대부분의 중요한 실시간 멀티미디어 응용들은 멀티캐스트 서비스를 요구하므로 이들 응용을 ATM 기반의 인터넷에서 지원하기 위해서는 IP 멀티캐스트의 효율적인 처리가 필수적이다. IETF에서는 UNI 3.0/3.1 기반 ATM 망에서 연결형 일대다. ATM VC로 비연결형 IP 멀티캐스트를 지원하기 위해 MARS(Multicast Address Resolution Server)모델을 제안하였다. UNI 3.0/3.1 시그널링으로는 동적으로 멀티캐스트 그룹에 참여하려는 수신원을 VC 연결의 주체인 송신원에게 알릴 수 없기 때문에, MARS는 동적으로 멀티캐스트 그룹에 참여하려는 수신원을 멤버들의 요청을 받아 이를 송신원에게 알려주는 오버레이 서비스를 제공한다. 그런데 ATM Forum이 UNI 3.0/3.1 시그널링을 수정, 보완하여 표준화한 UNI 4.0 시그널링에서는 일대다 ATM VC에 참여하기 위해 수신원이 직접 송신원으로 신호할 수 있는 LIJ(Leaf Initiated Join)기능이 제안되었다. 본 논문에서는 UNI 4.0 기반의 ATM 망에서 LIJ 기능을 이용하여 IP 멀티캐스트 서비스를 제공하는 UNI4MARS 모델을 제안한다. MARS 서버와는 대조적으로, 제안하는 UNI4MARS 서버는 수신원이 LIJ 요청을 할 때 필요로 하는 송신원 정보를 알려주기 위하여 멀티캐스트 그룹에 대한 송신원의 등록/탈퇴 정보를 유지한다. 시뮬레이션을 통하여 비교해 본 결과, 제안하는 UNI4MARS모델은 동적인 IP 멀티캐스트를 지원하는 기능적인 면에서는 기존의 MARS 모델과 동일하지만 송신원에 비하여 수신원의 수가 많은 비대칭적 다중점 대 다중점 응용의 경우 구현에 필요한 프로세싱 오버헤드 및 메모리와 대역폭 요구량 측면에서 MARS 모델보다 유리함을 알 수 있었다.

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무선랜에서 멀티미디어 실시간 트래픽을 위한 적응적 서비스 관리 (An Adaptive Service Management for Multi-media Real-time Traffic in Wireless LANs)

  • 김경준;이창순
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제5권1호
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    • pp.73-79
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    • 2005
  • 최근 무선 기술의 발전으로 무선랜 분야에서 실시간 서비스의 채용 및 서비스를 위한 기술 채용이 가속화 되고 있다. IEEE 802.11 무선랜 표준은 음성이나 화상과 같은 실시간 트래픽을 제공하기 위하여 PCF 폴링 기법을 정의하고 있다. 폴링 서비스는 무선랜에서 실시간 트래픽을 서비스하기 위한 주요 개념이다. 본 논문에서는 IEEE 802.11 PCF 모드에서 무효 폴 발생시 전송 지연을 줄임으로써 최대 통화 수를 증가시키는 멀티캐스트 폴링기법을 제안한다. 여기서 제안한 기법이 전송지연 및 패킷 폐기율에서 PCF의 성능을 개선시킬 수 있음을 시뮬레이션으로 확인하였다.

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변형된 Dijkstra 알고리즘을 활용한 오버레이 멀티캐스트 QoS 향상 기법 연구 (A Study on QoS Improvement for Overlay Multicast Using Modified Dijkstra Algorithm)

  • 이형옥;남지승;박준석
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제14권7호
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    • pp.3468-3473
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    • 2013
  • 본 화상 회의, 인터넷 방송 등의 실시간 응용 시스템을 위해 오버레이 멀티캐스트 트리가 충족 시켜야 하는 조건은 크게 두 가지이다. 첫 번째는 호스트, 즉 트리 상의 노드의 차수가 적절한 상한이어야 한다는 것이고 두 번째 조건은, 멀티캐스트 트리의 지름, 즉 트리 상의 경로 거리로 볼 때 가장 먼 두 사용자 간의 거리가 작아야 한다는 것이다. 각 노드의 차수가 상한을 가지고 있을 때 지름이 최소인 트리를 구성하는 문제는 NP-complete 문제로 알려져 있다. 본 논문에서는 Dijkstra 알고리즘의 Cost값을 트리를 구성하는 노드들의 가용대역폭, Delay를 체크한 후, 제안하는 Score Function을 적용하여 계산한다. 그리고 그 값을 Dijkstra 알고리즘에 적용하여 트리를 구성하고 시뮬레이션을 통해 성능평가를 하였다.