A Receiver-based Congestion Control Algorithm with One-way Trip Time for Multimedia Applications

멀티미디어 응용을 위한 수신측 중심의 혼잡 제어 알고리즘

  • 정기성 (숭실대학교 정보통신전자공학부) ;
  • 박종훈 (숭실대학교 정보통신전자공학부) ;
  • 홍민철 (숭실대학교 정보통신전자공학부) ;
  • 유명식 (숭실대학교 정보통신전자공학부)
  • Published : 2003.06.01

Abstract

Supporting QoS (Quality of Service) for the multimedia applications becomes an important issue as the demand of multimedia applications increases. Thus, it is necessary for the application layer to have an efficient congestion control algorithm, which can support the multimedia applications' QoS requirements. In this paper, we propose a new application layer congestion control algorithm, called RRC-OTT (Receiver-based Rate Control with One-way Trip Time). RRC-OTT algorithm differs from the previously proposed algorithms in that the receiver takes the responsibility of the network congestion control. Thus, RRC-OTT algorithm can not only precisely estimate the network congestion using OTT (one-way Trip Time), but reduce the work load from the sender (e.g., the web server). Our simulation study shows that RRC-OTT algorithm can maintain the comparable link utilization to the previously proposed algorithms and keep the packet jitter low, which thus can help enhance the quality of multimedia applications.

멀티미디어 응용 서비스의 요구가 증대됨에 따라 멀티미디어 QoS (Quality of Service) 제공이 중요한 문제로 다루어지고 있다. 이에 따라 양끝단 시스템의 응용계층에서 혼잡 제어를 통하여 QoS를 제공하려는 많은 연구가 진행되고 있다. 본 논문에서는 송신측과 수신측이 적절한 협력을 바탕으로 전송 속도를 조절함으로서 혼잡에 대응하는 유니케스트 응용에 적합한 새로운 혼잡 제어 알고리즘인 RRC-OTT (Receiver-based Rate Control with One-way Trip Time)를 제안하였다. RRC-OTT 알고리즘은 수신측에서 받아들이는 패킷의 도착 분포를 분석하여 네트워크의 혼잡 상황을 파악하고 이에 따라 적절한 시기에 송신측으로 회신 정보 (ACK 패킷)를 보내줌으로서 전송 속도를 조절하도록 설계되었다. 시뮬레이션을 통하여 RRC-OTT 알고리즘이 기존의 송신측 중심 흔잡제어 알고리즘인 RAP (Rate Adaptation Protocol)에 비하여 ACK 패킷 오버헤드를 현저히 줄일 수 있었고 멀티미디어 QoS 측면에서 훨씬 낮은 지터 분포를 나타냄을 확인하였다.

Keywords

References

  1. Proceedings of the IEEE v.88 Transporting Real-Time Video over Internet: Challenges and Approaches Dapeng Wu;Yiwei Thomas Hou;Ya-Qin Zhang
  2. IEEE Network v.7 RSVP : A new resource ReSerVation Protocol L.Zhang;S.Deering;D.Estrin;S.Shenker;D.Zappala
  3. Journal of Computer Networks and ISDN v.17 no.1 Analysis fo the increase and decrease algorithm for congestion avoidance in computer networks D.Chiu;R.Jain
  4. IEEE Transaction On Circuits And System For Video Technology v.11 Streaming Video over the Internet: Approaches and Directions Dapeng Wu;Yiwei Thomas How;Wenwu Zhu;Ya Qin Zhang;Jon M. Peha
  5. Proc. IEEE International Conference on Networks TCP-like Flow Control Algorithm for Real-Time Applications Seung-Gu;Jong-Suk Ahn
  6. IEEE INFOCOM v.3 RAP:An End-to-End Rate-based Congestion Control Mechanism for Realtime Streams in the Internet Reza Rejaie;Mark Handly;Deborah Estirn
  7. RFC 1889 RTP: A Transport Protocol for Real-Time Applications H.Schulzrinne;S.Casner;R.Frederick;Van Jacobson
  8. Proc. ACM SIGCOM'96 Receiver-driven layered multicast S.McCanne;V.Jacobson;M.Vetterli
  9. Proc. IEEE INFOCOM'96 On the use of destination set grouping to improve fairness in multicast video distribution S.Y.Cheung;M Ammar;X.Li