• Title/Summary/Keyword: 대역폭 효율

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트래픽 규격화를 통한 효율적 망관리성 제고

  • Park, Jae-Hyeong;Kim, Hyo-Sil
    • Information and Communications Magazine
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    • v.30 no.7
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    • pp.50-57
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    • 2013
  • 망관리성이란 다수의 이용자가 네트워크를 효율적으로 이용할 수 있도록 하기 위해 통신사업자가 네트워크를 합리적으로 관리할 수 있어야 한다는 것을 의미한다. 본고에서는 최근 증가하고 있는 대용량 비디오 트래픽에 대한 최적의 이용환경을 제공하고 망관리성을 제고하는 방안으로서 비디오 트래픽 대역폭 최적화 동향을 살펴보고 향후 방향을 제시하고자 한다. 비디오 트래픽 대역폭 최적화란 네트워크(3G/ LTE 등), 단말(휴대폰/태블릿 등), 콘텐츠(스포츠/드라마/영화 등) 유형별로 이용자의 동영상 품질 만족도와 네트워크 품질을 동시에 만족하는 최적 대역폭(비트레이트)의 비디오 트래픽을 전송하는 것이다. 비디오 트래픽 최적화에 있어서 최적대역폭 선정 기준의 정립은 다음과 같은 두 가지의 연구 결과를 기반으로 진행된다. 첫째, 일반적으로 동영상 대역폭이 증가할수록 영상 품질도 정비례로 증가할 것이라는 예상과는 달리, 무선 단말 이용자는 영상화질의 일정 임계치 이상에서 품질의 차이를 거의 느낄 수 없다. 둘째, 다량의 비디오 트래픽이 네트워크 총 대역폭의 일정 비율 이상을 차지하게 될 경우 네트워크 품질저하 요소가 발생하여 네트워크 품질이 급격히 악화된다. 비디오 트래픽 최적화는 이러한 요소를 고려하여 이용자의 영상 품질 만족도를 최대화하면서 네트워크 품질 유지비용을 최소화하고 트래픽 전송품질을 확보할 수 있는 최적대역폭을 설정하는 것이다. 비디오 트래픽 최적화의 목적은 트래픽을 통제하거나 차단하는 것이 아니며 최적대역폭에 대한 가이드라인을 제시하여 콘텐츠사업자(이하 CP)와 Over-The-Top 사업자(이하 OTT)가 자발적으로 준수하도록 유도하고자 하는 것이다. 비디오 트래픽 최적화는 ICT생태계 모든 이해관계자에게 편익을 제고할 것으로 기대된다. 첫째, 이용자에 대해서는 통신품질 안정화로 전체적인 이용자 만족도를 향상시킨다. 둘째, CP/OTT는 멀티미디어 서비스의 대중화와 서버 및 전송장비 비용을 절감할 수 있다. 마지막으로 통신사는 네트워크 품질저하 및 비용 급증을 방지할 수 있다.

A New Bandwidth Smoothing Technique for On-Line Video Services based on Multicasting (멀티캐스팅 방식의 온라인 비디오 서비스를 위한 새로운 대역폭 완화기법)

  • Jin, Seong-Gi;Kim, Jin-Seok;Gang, Seok-Ryeol;Yun, Hyeon-Su
    • Journal of KIISE:Computer Systems and Theory
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    • v.26 no.8
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    • pp.939-948
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    • 1999
  • 주문형 비디오나 원격 회의 그리고 원격 강의와 같은 멀티미디어 애플리케이션들은 비디오나 오디오와 같은 멀티미디어 트래픽을 유발한다. 이러한 멀티미디어 트래픽의 가장 큰 특성은 폭주성이다. 폭주성은 통신망의 효율을 떨어뜨리는 매우 중요한 요인이며, 따라서 폭주성에 대처할 수 있는 효율적인 대역폭 할당 정책이 통신망 관리에서 매우 중요하다. 본 논문에서는 멀티캐스팅 방식의 온라인 비디오 애플리케이션에 대해서 대역폭 완화 작업이라고 불리우는 효율적이고 유용한 대역폭 할당 방안을 설계하였다. 본 논문에서 제시하는 새로운 대역폭 완화 기법은 비디오 서버에서 이미 전송된 데이타의 특성을 이용하여 대역폭 완화창의 크기를 조절하는 동적인 기법이다. 몇 가지 MPEG 트레이스들로 실험했을 때 기존의 온라인 대역폭 완화 기법과 비슷한 성능을 보이고, 특히 멀티캐스팅 방식의 온라인 비디오 서비스에 대해서는 서버의 자원 효율성을 향상시킴을 알 수 있었다. Abstract All of the multimedia applications such as VOD, teleconferencing, and tele-lecturing invoke multimedia traffic like video or audio traffic. The most important characteristic of these multimedia traffic is the burstiness property. So, bandwidth management is becoming the major part of network management. In this paper, we propose a new and efficient bandwidth management technique called bandwidth smoothing for the multicasting on-line video applications. Our bandwidth smoothing technique reduces as much of the network bandwidth required to transmit on-line video traffic as previously proposed methods, and improves the server's resource utilization especially for the multicast on-line video services.

An Efficient Distribution Method of Inter-Session Shared Bandwidth Based on Fairness (공정성 기반의 세션간 공유 대역폭의 효율적 분배 기법)

  • Hwang, Kil-Hong;Ku, Myung-Mo;Kim , Sang-Bok
    • Journal of Korea Multimedia Society
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    • v.7 no.7
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    • pp.905-912
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    • 2004
  • It is a study LVMPD to solve the fairness problem of inter-session shared bandwidth. Whenever congestion occurs in one session, the highest layer is dropped. Also the highest layer of other sessions in non-congestion is dropped by iner-session fairness. While there is spare bandwidth, receivers of session in non-congestion can't use bandwidth efficiently. In this paper, we proposed a distribution method to use efficiently spare bandwidth that occurred by inter-session fairness. In our method, we considered the highest layer those receivers receiving and the higher layer those receivers requesting. The sender assigns the packet-deleting priority to packets when congestion occurs in receivers, and sets layer add/drop flag when receivers of session in non-congestion request the higher layer. The switch deletes packets with packet-deleting priority and transfers packets with layer add/drop flag for session in non-congestion. Therefore receivers of session in non-congestion can add the higher layer. In experimental results, it was known that proposed algorithm use the inter-session shared bandwidth more effectively compared with already known method.

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Bandwidth Allocation Scheme for MPEG Video on VBR Network (VBR 망에서의 MPEG 비디오를 위한 대역 할당 기법)

  • Park, Sung-Gu;Hwang, Chong-Sun
    • Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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    • 2004.05a
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    • pp.1441-1444
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    • 2004
  • MPEG 비디오 스트림은 소요 대역폭의 변화가 심한 군집성(bursty) 트래픽으로 망의 고정된 대역폭을 효율적으로 사용하는 전송방식을 구현하기가 매우 어렵다. 최근 ATM 망과 같이 가변으로 대역할당이 가능한 전송기술이 등장함에 따라 가변대역의 MPEG 비디오를 효율적으로 전송할 수 있게 되었다. 본 연구에서는 사용자에게 최소한의 품질을 보장하면서도 망 자원의 효율적 이용을 위하여 2 계층 구조의 새로운 대역폭 할당 기법을 제안하였다. 사용자에게 최소한의 품질을 보장하면서 망에 대역폭의 여유가 있는 경우 보다 고품질의 서비스가 가능토록 하기 위하여 ATM 망의 CBR 서비스와 VBR 서비스를 복합적으로 사용하는 방법을 제안하였다. 이의 구현을 위하여 2 계층 구조의 MPEG 부호화기를 설계하였고 모의실험으로 기존의 CBR 만을 사용하는 단일계층 방식과 비교 평가하였다.

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An Effective Threshold based Call Admission Control in ATM Networks (ATM망에서 효율적인 문턱 값 기반 호 수락 제어)

  • Kim Sang Chul;Ko Sung-Taek
    • Journal of the Institute of Convergence Signal Processing
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    • v.1 no.2
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    • pp.97-104
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    • 2000
  • Effective call admission control is desirable to control an ATM traffics. It should provide high fairness and utilization for different kinds of services during call admission. Complete bandwidth sharing method is efficient for utilization of bandwidth but not efficient for fairness of call admission. Complete bandwidth partitioning method is efficient for fairness but not efficient for utilization. We propose a new CST(Complete Sharing with Threshold) algorithm using threshold on a total link to improve fairness and utilization.

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Encoding Rate Based Bandwidth Allocation Technique on Home Gateway to Improve Fairness, Stability, and Efficiency in Multiple HAS Clients Environments (홈 공유기에서 다중 HAS 클라이언트의 공정성, 안정성, 효율성 향상을 위한 인코딩 비트율 기반의 대역폭 할당 기법)

  • Hwang, Minkoo;Kim, Heekwang;Chung, Kwangsue
    • Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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    • 2018.06a
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    • pp.317-319
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    • 2018
  • 최근 인터넷을 통한 UHD (Ultra High Definition) 스트리밍 서비스의 수요가 증가했으며 네트워크에 효율적으로 비디오 스트리밍 서비스를 제공하기 위해 HTTP 적응적 스트리밍 (HTTP Adaptive Streaming, HAS) 서비스가 등장하였다. 그러나 HTTP 적응적 스트리밍은 세그먼트의 ON-OFF 패턴으로 인해 다중 클라이언트 환경에서 공정성 (Fairness), 안정성 (Stability), 효율성 (Efficiency)을 저하시키는 문제가 있다. 본 논문에서는 다수의 HAS 클라이언트 환경에서 공정성, 안정성, 효율성을 향상시키기 위한 홈 공유기에서 인코딩 비트율 기반의 대역폭 할당 기법을 제안한다. 제안 기법은 OFF 구간을 줄이기 위해 인코딩 비트율에 맞추어 할당할 대역폭을 결정함으로써 안정적인 스트리밍을 보장한다. 실험을 통해 다중 HAS 클라이언트 환경에서 공정성, 안정성 및 효율성이 향상된 것을 확인하였다.

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A Integrated Resource Management Framework for Hierarchical Cellular Network (계층 셀 구조에서의 호 처리 통합 프레임워크)

  • Cho, Chang-Hyun;Song, Joo-Seok
    • Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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    • 2004.05a
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    • pp.1401-1404
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    • 2004
  • 점증하고 있는 무선망에서의 다양한 멀티미디어 서비스를 안정적으로 지원하기 위해서는 효율적인 대역폭 관리가 필수적이다. 본 논문에서는 차세대 네트워크의 기반이 되는 계층 셀 구조에서, 대역폭의 효율적인 관리를 지원하기 위한 통합 프레임워크를 제안하였다. 현재 트래픽의 과밀도와 사용자의 이동성을 기반으로 적절한 셀 선택, 대역폭 예약 및 재설정, 버퍼링 등의 알고리즘을 설계하였으며, 이들을 유기적으로 통합, 시스템 전반의 QoS를 향상시켰다.

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Real-time Bandwidth Allocation Based on Buffer Occupancy Ratio for Guaranteeing QoS of Multimedia Traffic (멀티미디어 트래픽의 QoS 보장을 위한 버퍼 점유율에 기반한 실시간 대역폭 할당)

  • 백남균;정수환
    • The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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    • v.26 no.5A
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    • pp.730-737
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    • 2001
  • 광대역 멀티미디어 서비스 제공을 위한 트래픽 관리 중 자원 할당과 호 수락 제어는 사용자의 다양한 서비스 품질을 보장하기 위한 사항 중 가장 중요한 문제이며 할당 방법과 제어 방법에 따라 망의 운용 효율이 크게 달라진다. 본 논문에서는 기존의 최악의 경우 모델에 의한 고정된 유효 대역폭 할당에 따른 자원의 낭비를 제거하고자 버퍼 점유율에 기반 한 실시간 동적 대역폭 할당 방법에 제안한다. 자원의 효율적인 사용을 위해 입력 트래픽의 증감에 따라 서로 다른 동적 대역폭을 할당하였으며 서비스 품질을 만족시키기 위한 버퍼 큐 크기의 입계값 범위를 도출하여 그에 따른 동적 셀률을 유도 할당하였다. 또한, 시뮬레이션을 통해 제안된 방법의 성능 향상을 소요 대역폭과 호 수락 제어 측면에서 비교 분석하였다.

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Analysis of Congestion Control Mechanisms for Many-to-many Reliable Multicast (다대다 신뢰적 멀티캐스트를 위한 혼잡 제어 기술의 비교 분석)

  • 유제영;강경란;이동만
    • Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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    • 2002.10e
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    • pp.307-309
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    • 2002
  • 멀티캐스트는 네트워크 대역폭을 효율적으로 사용하기 위한 방법으로써, 한번의 전송으로 동일한 데이터의 수신을 원하는 여러 수신자들이 동시에 받을 수 있도록 해줌으로써, 동일한 데이터를 여러 번 전송함으로써 발생하는 대역폭의 낭비를 줄인다. 그와는 달리 혼잡 제어 기술은 어떻게 대역폭을 여러 사람들이 공평하게 나누어 사용할 것이며, 대역폭의 이용률을 최대화할 것인가를 주된 연구 대상으로 한다. 특히, 혼잡 제어 기술은 인터넷에서 더욱 중요한 부분으로 혼잡 제어 메커니즘이 적용되어 있지 않은 플로우는 네트워크 사용의 불공평성과 혼잡으로 인한 네트워크 동작 중단(congestion collapse)을 초래한다〔1〕.따라서 새로운 프로토콜을 제안하는 데 있어서 핵심 기능 중 하나는 효율적인 혼잡 제어 메커니즘의 유무이며, 그 혼잡 제어 기법이 인터넷 트래픽의 대부분을 차지하고 있는 TCP와 공평하게 대역폭을 나누어서 사용할 수 있는가가 프로토콜 평가의 중요한 기준중 하나이다. 본 연구에서는 기존의 일대다 신뢰적 멀티캐스트를 위한 혼잡제어 기법들의 비교 분석을 통하여, 각각의 특성을 밝히며, 각 기법들의 특징을 비교함으로써 다대다 멀티케스트 혼잡 제어를 위한 가장 적합한 방법을 알아본다.

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Adaptive bandwidth allocation scheme for MPEG video on ATM networks (ATM 망에서의 MPEG 비디오를 위한 적응적 가변 대역 할당 기법)

  • 한상범;김태윤
    • Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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    • 2001.10c
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    • pp.778-780
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    • 2001
  • ATM(Asynchronous Transfer Mode) 망은 사용자의 요구에 의해 대역폭을 할당한 수 있으므로 전송에 필요한 대역폭이 수시로 변화하는 MPEG 비디오를 전송하는데 적합하다. 그러나 MPEG 트래픽(traffic)은 셀(cell) 발생량의 변화가 심한 군집성 (burst)이 큰 트래픽 이기에 전송 품질을 유지하면서 동시에 망의 대역폭을 효율적으로 사용하는 전송을 구현하기가 매우 힘들다. 본 연구에서는 이러한 상반되는 두 가지의 목적을 수행하기 위하여 새로운 대역폭 할당 기법을 제안하였다. 사용자에게 최소한의 품질을 보장하면서 망에 대역폭의 여유가 있는 경우 고품질의 서비스가 가능토록 하는 방안으로 ATM 망의 CBR(Constant Bit Rate) 서비스와 VBR(Variable Bit Rate) 서비스를 복합적으로 사용하는 방법을 제안하였다. 이의 구현을 위하여 2 계층 구조의 MPEG 부호화기를 설계, 구현하였고 모의 실험을 통하여 기존의 단일 계층 CBR 서비스에 비하여 품질과 망의 효율성에 있어 충분히 우수함을 확인하여 그 효용성을 증명하였다.

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