효율적인 QoS 라우팅을 위하여 각각의 요구에 대한 제한조건을 충족시키는 것은 물론, 테 네트워크 자원의 최적화에 대해서도 고려해야할 필요가 있다. 본 논문에서는 QoS 라우팅의 on-demand 방식과 precomputation 방식의 경로계산에서 자원 비용 산정 방식을 제안하여 전체 네트워크 자원의 퇴적 사용과 네트워크 자원의 부하 균등을 가능하게 하였다. 또한 도메인으로 분할된 대규모 네트워크의 QoS 라우팅에서 transit traffic을 위한 경로를 precomputation 방식으로 설정하고, 이들 경로들의 예약 가능성을 높이기 위해 자원 예약 측면에서 가장 좋은 K개의 경로들을 부하균등을 고려하여 선정하는 방안을 제안하였다. 그리고 동일한 자원 비용 산정 방식을 transit traffic과 intra traffic에 모두 적용하여 도메인간 라우팅(inter-domain routing)과 도메인내 라우팅(inter-domain routing)을 무리 없이 연계하면서 transit traffic을 우선으로 하는 방식을 제안하였다. 귿으로 본 논문에서 제안된 비용 산정 방식은 기존의 QoS 라우팅 알고리즘 자체를 변형시키지 않으면서, 그들의 비용 요소만을 대체하여 쉽게 사용되어질 수 있는 장점이 있다.
본 논문에서는 기존의 QoS 라우팅 알고리즘이 가지고 있는 문제점인 네트워크 상태 정보 오버헤드를 최소화하면서 네트워크 상태의 정확성을 유지하기 위한 예측 기반 QoS 라우팅 기법인 PSS (Prediction Safety-Shortest) 라우팅 알고리즘 모델을 제안하였다. QoS 라우팅의 상태 정보 갱신 주기에 따른 가용 대역폭의 부정확한 정보를 극복하기 위하여 네트워크 상태를 적용할 수 있는 시계열 예측 알고리즘을 적용하였고, 알고리즘의 성능 평가를 위하여 실제 네트워크와 유사한 MCI 네트워크상에서 시뮬레이션 수행하였으며 라우팅 실패율, 라우팅 대역폭 실패율, 그리고 라우팅 부정확율의 비교를 통하여 본 알고리즘의 우수성을 확인하였다.
본 논문은 셀 사이트에서 다양한 트래픽을 수용하기 위한 이동 백홀 네트워크에서 QoS 기능에 관한 것이다. RAN 시스템의 스위칭 기능에 할당된, 이더넷 프레임, IP 패킷, 그리고 ATM 셀과 같은 트래픽은 세그먼트된 후 이동백홀 네트워크로 전달되기 전에 캡슐화 된다. ISP는 표준의 pseudowire 캡슐화를 통하여 all IP RAN 상에 음성 및 HSPA와 같은 모든 세대의 트래픽을 통합할 수 있다. 이것들은 다양한 QoS 방법뿐만 아니라 포괄적인 모니터링 및 진단 능력을 통하여 강화될 수 있다. 따라서 본 논문에서는 이와 같은 동작상에서 QoS 기능들이 서로 다른 갭슐 방법에 따라 시뮬레이션 되었다.
본 논문에서는 대규모 네트워크에서의 부하분산을 고려한 계층적 도메인간 QoS 라우팅을 제안하였다. 이를 위해 계층적 라우팅에서의 비용 산정 방식을 선계산 방식의 경로계산에서 제안하였고 선계산된 다중경로들 중에서 경로를 선택하는 방안을 제안하였다. 제안한 방식은 도메인으로 분할된 대규모 네트워크의 QoS 라우팅에서 선계산 방식으로 경로를 설정하고, 경로들의 예약 가능성을 높이기 위해 자원 예약 측면에서 가장 좋은 K개의 경로들을 부하분산을 고려하여 계산한다. 또한 이러한 다중 경로들 중에서 비용산정에 근거한 경로선택확률에 따라 경로를 선택하는 방안을 제안하였다. 그리고 제안한 QoS 라우팅 방식을 transit traffic과 intra traffic에 모두 적용하여 도메인간 라우팅과 도메인내 라우팅을 무리 없이 연계하면서 transit traffic을 우선으로 하는 방식을 제안하였다.
WPAN은 비교적 좁은 영역에서 통신이 수행되고, PNC라 불리는 중앙 조정장치가 중심이 돼서 네트워크가 조직되고 운영된다. 그리고 주요 응용분야는 방범장치, 건강관리 장치 등이 있을 수 있다. 이런 네트워크는 실시간성을 보장하는 것이 중요한데, PNC가 더 이상 동작하지 못해서 통신이 끊어지면 심각한 문제가 발생할 수 있기 때문에 이런 상황에서 다음 PNC를 빠르게 선출하는 것이 필요하다. 본 논문에서는 새로운 PNC를 선출할 때의 기준으로 QoS 보장가능정도와 주변 디바이스와의 연결성을 고려하여 기존의 PNC가 커버하던 영역을 최대한 보장하고 네트워크의 깨짐 및 분할 현상을 막고 QoS도 보장하는 분산적 PNC 선출방법을 제안한다. 저속 WPAN의 표준인 IEEE 802.15.4에 기반을 두는 시스템을 고려하였고, 모의실험결과 QoS와 주변 디바이스와의 연결성을 최대한 보장하면서 빠른 시간에 PNC를 선출할 수 있음을 알 수 있다.
본 논문에서는 QoS(Quality of Service)의 관리와 특히 이와 관련된 ATM망의 관리를 위한 시스템 관리에 관하여 연구한다. QoS 관리는 감시 기능으로 고려된다. 따라서 자원 제어, 성능 관리를 위한 OAM(Operation and Maintenance) 기능, 그리고 감시 기능을 가지고 있는 제어와 정보 측면의 관리 모델을 설정한다. 특히, "QoSAlarm"으로 표현된 QoS격하(degradation)의 지시로 야기되는 보고된 성능정보의 효율적인 처리에 촛점을 둔다. 이러한 관리 활동을 수행하기 위하여 관리자는 QoS등급에 근거한 우선 순위 개념을 사용하여 제안된 방법으로 QoS 격하의 문제 보고를 처리할 수 있다. 이러한 상황하에서 장애와 성능 문제를 가진 피관리 객체를 위하여 미리 설정되고 제한된 시간 안에 회복 활동을 수행하는 것이 가능하다.
무선 모바일 프록시 캐싱 구조에서 캐싱 교체로 인한 손실은 스트리밍 QoS에 중요한 영향을 미친다. 본 논문에서는 캐싱 교체 과정에서 발생하는 손실을 최소화하기 위하여 유사도 기반의 캐싱 손실 최소화 기법 SCLM(Similarity-based Caching Loss Minimization)을 제안한다. 제안된 기법은 객체 세그먼트를 분할 한 후 유사도 관계를 수행한다. 유사도 관계가 수행된 세그먼트들은 SRT (Similarity Relation Tree)가 생성되고 유사도가 측정된다. 유사도는 적합성 피드백을 결정하는 중요한 척도로서 적합성을 만족한 세그먼트들은 캐싱 교체를 위해 캐시 블록에 저장한다. 시뮬레이션 결과 제안된 기법은 prefix 캐싱 기법, segment 캐싱 기법, 그리고 bps 캐싱 기법에 비해서 캐싱 시작 지연 제어율, 캐시 처리율, 그리고 캐시 응답율의 QoS가 효율적임을 보인다.
현재 인터넷에서 단-대-단 QoS 경로 제공을 위하여 자원 예약 서비스기반 통합서비스 모델, PHB에 의한 차등서비스기반 차등 서비스 모델, 그리고 이러한 2가지 모델을 목표 망의 상태에 따라 분리 적용하는 two-tire 모델에 의한 서비스 방안 등이 제안되고 있다. 그러나 이러한 인터넷의 QoS를 ATM 기반 망에 적용 시, 두 통신망간의 근본적인 상호연결방식, 이름/주소변환체계의 차이 및 단-대-단 shortcut 경로 설정에 의한 QoS 제공 등의 문제점이 제기된다. 본 논문에서는 이러한 문제점 해결을 위하여, 현재 ATM 기반 IP 통합 망에서 차세대 인터넷 이름/주소 체계의 통합 및 확장성을 보장하는 shortcut 기반 QoS 경로 설정 방안에 대하여 제안한다. 이렇게 설정된 경로에 의해 다중 서비스 클래스의 차별화 된 트래픽 처리가 설계되며, 각 단계별로 서버, ER 및 호스트 측면에서 적용 가능하도록기본기능이 구현된다. 추후 이러한 기능은 확장되어 차세대 인터넷 목표 망에 shortcut 기반QoS 보장 경로를 단-대-단 접속 구성장치 간에 제공할 수 있을 것이다.
본 고에서는 통신의 고속화와 다양한 사용자의 요구사항으로 인하여 트랜스포트 계층에서 현재 발생하고 있는 서비스의 정의와 QoS(Quality of Service) 에 대하여 알아보았다. 그리고 이를 토대로 하여 계속 발전하고 있는 하위계층의 요구 사항과 매우 다양해져 가는 상위계층의 요구 사항을 적극 수용할 수 있는 새로운 서비스와 QoS 를 정의하였다.
IP 네트워크에서, 네트워크 리소스를 효과적으로 이용하기 위해 다양한 형태의 트래픽들이 통계적으로 다중처리 되고 있다. DiffServ-aware-MPLS는 서로 다른 QoS(Quality of Service) 요구를 가지는 통신서비스의 대부분을 지원한다. QoS 구조 기반인 DiffServ-aware-MPLS는 IP 네트워크에서 QoS를 보장하는 다중서비스를 가능하게 한다. 그러나 QoS를 보장하기 위한 IP 네트워크 관리 방법은 여전히 큰 이슈가 되고 있다. 이 논문에서는, 정책과 큐잉 그리고 스케줄링을 이용한 DiffServ-aware-MPLS 버퍼 관리 기법을 제안한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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