• 한국통신학회논문지
• /
• 제26권11C호
• /
• pp.113-122
• /
• 2001

위성을 기반으로 하는 ATM 스위치에서 가장 중요하게 고려할 사항은 높은 수준의 셀 손실률을 만족함으로써 재전송을 피해야함과 on-board 프로세싱과 스위칭의 복잡도이다. ATM 스위치로 잘 알려진 스위치 중에 하나인 Knockout 스위치는 트래픽 성능 면에서 뛰어난 성능을 가지지만, 많은 스위치 구성요소와 버퍼를 필요로 한다. 이는 복잡도의 주요 원인이다. 제한된 입력단 버퍼의 추가는 만족할 만한 수준으로 셀 손실률과 복잡도를 줄이고 효과적인 위성 대역폭 사용에 기여할 수 있다. 본 논문에서는 기존에 제안된 스위치에 비하여 더 나은 셀 손실률을 가질 뿐만 아니라 더 적은 스위치 구성요소와 버퍼를 가짐으로써 복잡도를 낮춘다. 시뮬레이션을 한 결과, 제안된 구조는 기존에 제안되었던 스위치 구조에 비해 우수한 셀 손실률을 보여 주었으며, 스위치 구성요소를 최대 50%이상 줄이며 최대 50% 이상의 버퍼용량을 줄일 수 있다.

• 한국시뮬레이션학회:학술대회논문집
• /
• 한국시뮬레이션학회 1998년도 추계학술대회 및 정기총회
• /
• pp.147-150
• /
• 1998

ATM 환경의 다양한 QOS를 갖는 트래픽의 우선순위제어를 위해, ATM 스위치의 출력 버퍼에 저장되는 셀의 큐메카니즘을 제안하였다. 제안한 큐 방식은 가변큐공유(VQS4 : Variable Queue Sharing with 4 queue)방식으로서 기존의 고정 큐 방식의 문제점인 버스트 트래픽으로 인한 큐 오버플로우의 문제점을 개선하기 위해 CBR 큐, VBR-rt큐, VBR_nrt 큐, ABR 큐의 영역을 가변적으로 공유하여 큐 자원의 이용율을 최대화시킴으로써 순간 버스트 트래픽 유입으로 인한 셀손실율을 최소화시킬 수 있는 특성을 제공한다. VQS4 방식의 성능을 평가하기 위해 버스트 특성이 강한 트래픽 패턴을 이용하여 고정 큐를 이용한 HOL과 제안 방식인 VQS4의 셀손실률 및 평균 지연률을 비교하였으며 시뮬레이터는 Visual Slam 2.0(AweSim)을 이용하여 작성했다.

• 한국정보처리학회논문지
• /
• 제4권7호
• /
• pp.1770-1780
• /
• 1997

ATM 망에서의 폭주로 인한 셀 손실은 피할 수 없기 때문에 영상 데이터 전송시 화질의개선 여지가 문제점으로 남아있다. ATM망에서 MPEG 비디오 전송시에 무차별적인 셀들의 손실은 서비스 품질의 심각한 저하를 가져올 수 있다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 해결하기 위해 두 가지 방법을 제안한다. 첫째, MPEG 부호화기의 데이터 스트림의 트래픽 특성을 분석하여 높은 우선 순위의 데이터 스트림을 생성한다. 그리고 망의 폭주시에 가능한 한 낮은 우선 순위의 셀들을 폐기시키고 높은 우선 순위의 셀들을 전송하게 함으로써 사용자의 QOS를 보장한다. 이 때 부호화기의 데이터 스트림에 대한 우선 순위는 파라미터 ${\beta}$값의 증감에 따라 우선 순위 단계를 조절한다. 둘째, ${\beta}$값이 클수록 우선 순위가 높은 셀들의 수가 증가하게 된다. 이것은 망의 폭주시 우선 순위가 높은 셀의 손실을 초래한다. 이를 예방하기 위하여 본 연구에서는 사용량 감시 제어기를 설치하여 버퍼의 상태에 따라 전송률을 재 조절하는 방법을 취한다. 즉, 부호화기의 대역폭은 부호화기와 네트워크 사이의 재협상을 통하여 얻는다. 본 논문에서는 부호화기의 대역폭 요구사항을 최대 셀 전송률, 버스트 길이, 지속율을 다루는 사용 파라미터 제어(UPC)에 의하여 얻는다. 네트워크 인터페이스 카드(NIC : Network Interface Card)에 있는 적용 부호화기의 비트율 제어 알고리즘은 사용자의 QOS를 유지하기 위해 필요한 UPC 파라미터를 계산한다. 시뮬레이션시에는 동적인 UPC를 지원하는 ATM 네트워크 인터페이스 환경을 통하여 MPEG 부호화기의 비트율을 조절함으로써 측정하였다. 우선 순위가 주어진 데이터 스트림의 대역폭 재협상을 통한 실험의 결과는 대역폭의 이득과 우선 순위가 높은 데이터 스트림의 손실을 방지함으로써 영상의 화질이 개선됨을 보여준다.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제28권9A호
• /
• pp.736-745
• /
• 2003

본 논문은 CDMA/TDD 시스템에서, 높은 전송률과 일정한 QoS를 갖는 실시간 클래스의 무선 자원 할당에 대한 방법론을 제시한다. 실시간 클래스와 비실시간 클래스를 제어하기 위하여, 예약 액세스 기법과 우선 순위 기법이 각각 제안된다. 또한 각 셀 링크간 간섭에 의한 성능 감소를 예방하기 위하여 슬롯 할당 기법을 제안한다. 제시된 방안들을 통하여 실시간 클래스의 연속성을 보장하고 비실시간 가입자를 최대로 수용할 수 있다. 다중 셀 환경과 멀티미디어 서비스 모델을 가정하여, 제안된 기법의 성능이 전송 지연, 채널 이용률 그리고 데이터 손실 등을 근거로 하여 평가된다. 시뮬레이션 결과는 상당한 성능 향상이 있음을 보인다.

• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제4권3호
• /
• pp.537-548
• /
• 2000

ATM은 다양한 전송속도의 트래픽을 통계적으로 다중화하여 효과적으로 수용할 수 있는 경제적인 정보 전달 방식이다. 그러나 일시적인 과부하시 큰 셀 손실 및 셀 지연이 발생할 수 있다. 따라서 사용자 관점에서 서비스 품질 보장과 망 관점에서 이용 효율의 극대화라는 상반된 내용에 대해서 효과적인 트래픽 제어와 망 자원관리가 요구된다. 본 논문에서는 ATM스위치 네트워크를 2단을 기본으로 구성하였을 때 혼합되어진 각 서비스 클래스에 대한 서비스 품질을 보장하기 위하여 ATM Forum에서 권고하는 반응제어 기법인 BP(Back Pressure) 방법과 pushout 메커니즘을 혼합한 POBP(PushOut BP) 방법을 제안하였다. 제안한 방법에서는 대역폭의 사용 현황을 실 시간적으로 정확하게 파악하여 협정이 이루어 져야 한다. 이러한 과정을 통하여 잔여 대역폭을 효과적으로 사용할 수 있을 뿐만 아니라 공정한 대역폭의 사용을 보장하여 2단 ATM 네트워크에서의 폭주 상태로 인한 셀 손실률을 개선할 수 있었다.

• 인터넷정보학회논문지
• /
• 제4권6호
• /
• pp.69-73
• /
• 2003

메트로폴리탄 에어리어 네트워크를 위하여 소형 스위칭 시스템 구조를 제안하고, 성능평가를 수행한다. 이더넷과 ATM 기반의 두가지 구조가 가능하나 백본 네트워크가 ATM이라는 점을 고려하여 ATM 방식으로 설계한다. 성능평가를 위해서는 우선 트래픽에 대한 모델링이 필요하다. 이는 엑세스 네트워크가 광대역화 하는 최근의 추세에 비춰볼 때 다양한 서비스로부터 발생하는 트래픽이 버스티한 성격을 띠므로, 이러한 엑세스 네트워크를 백본 네트워크에 연결시키는 메트로폴리탄 에어리어 네트워크는 단순한 포아송 모델로는 모델링이 정확하지 않게 되기 때문이다. 성능평가결과 제안된 시스템이 만족시킬 수 있는 셀손실률이나 지연시간등의 QoS 변수의 하위바운드가 구해진다.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제32권7A호
• /
• pp.770-777
• /
• 2007

차세대 이동 통신망에서는 광대역의 멀티미디어 서비스를 요구하는 다수의 사용자를 수용하기 위해 마이크로-셀 또는 피코-셀 구조를 채택하므로 핸드오버가 빈번히 발생한다. 또한 핸드오버 처리에 허용될 수 있는 시간이 단말기의 고속 이동에 의해 감소됨으로써 서비스 절단 가능성이 높아지게 되어 매우 짧은 시간의 서비스 중단으로도 치명적인 영향을 받을 수 있다. 더욱이 패킷의 손실을 보상하기 위한 재전송으로 인해 시스템 성능의 추가적인 저하를 초래한다. 본 논문에서는 차세대 이동 멀티미디어 통신망에서 단말기의 핸드오버 시에 기지국 기반 위치 정보와 GPS 위치 정보를 복합적으로 이용하여 멀티미디어 서비스의 지속성을 증대시키기 위한 방안을 제안한다. 제안된 방법의 성능을 평가하기 위해 핸드오버 실패율과 패킷 손실률을 시뮬레이션에 의해 분석하였다.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제33권9B호
• /
• pp.745-750
• /
• 2008

무선인지 기반의 시스템에서, 주 사용자를 위한 주파수 할당을 보장하면서도 부가 사용자에게도 끊김없는 서비스를 제공해야 한다. 부가 사용자의 멀티미디어 데이터의 전송 시 무선 링크의 빈번한 변경 때문으로 인한 데이터 전송 지연과 손실이 발생할 경우 QoS 저하를 피할 수 없게 된다. 부가 사용자에게도 끊김없는 서비스를 유지하기 위해서는 효율적인 주파수 자원 관리가 필요하다. 본 논문에서는 퍼지 다기준 의사 결정 방법에 근거한 주파수 선정 방법을 제안한다. 제안되는 주파수선정 방법은 퍼지 집합 이론을 활용하며 주파수 선택을 위한 결정 프로세스에 기존의 전파 수신 감도 이외에 셀 부하, 데이터 전송률, 가용 대역 등을 고려한다. 시뮬레이션을 통하여, 제안된 방법이 수신 신호 세기만을 사용하는 기존의 방법보다 우수함을 보인다.

• 대한전자공학회논문지TC
• /
• 제38권11호
• /
• pp.30-40
• /
• 2001

본 논문은 무선 ATM 망에서 VBR 서비스의 가변적인 슬롯 요구량을 신속하고 정확하게 반영함으로써 무선 구간에서의 전송 효율을 최대화할 수 있는 Hybrid DP 제어기법 기반의 동적 슬롯 할당 알고리즘을 제안한다. 제안한 Hybrid DP 제어기법은 기존의 In-band 제어기법과 Out-of-band 제어기법의 장점을 보존하고 단점 및 제어의 한계성을 개선한 방법으로 이동 단말기의 버퍼 상태 변화에 따라 기지국으로 전송되는 ATM 셀에 동적 파라미터 값을 삽입하거나 별도의 제어 채널을 사용하여 단말기의 필요 슬롯 수를 기지국에 전송하는 방식이다. 따라서 VBR 서비스의 유동적인 데이터 발생률을 효율적으로 기지국에게 전송하여 슬롯 할당에 반영함으로써 제한된 무선 채널을 효율적으로 이용하면서 VBR 서비스의 QoS를 보장할 수 있다. 제안한 동적 슬롯 할당 알고리즘의 성능 평가를 위해 해석적 분석 및 시뮬레이션을 실시하였으며, 할당효율, 지연 및 셀 손실률 관점에서 기존의 제어기법보다 우수한 성능을 보였다.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제24권9A호
• /
• pp.1285-1294
• /
• 1999

본 논문에서는 위상 ATM 네트워크에서 장거리 의존성(Long-Range Dependent) VBR 트래픽이 존재할 경우에 있어서 ABR 서비스를 통한 비디오 트래픽의 성능에 대하여 고찰하였다. 인터넷을 이용하는 트래픽 중 압축/부호화된 비디오 트래픽이 급증하고 있는 가운데 제한된 네트워크 자원을 이용하여 이러한 비디오 트래픽들의 효과적인 전송을 위한 연구가 다각적으로 이루어지고 있다. 본 논문에서는 ATM 네트워크에서 ABR 서비스를 이용한 비디오 서비스 전송에 대해, 특별히 갈수록 무선 통신을 이용한 서비스가 확산되고 있는 것을 고려하여 위성 ATM 네트워크 환경에서 여러 문제점들을 고찰하였다. ATM 포럼에서 제정된 서비스들 중에 비디오 트래픽 전송을 위해 CBR 혹은 VBR 서비스가 있지만, 데이터 서비스를 우선으로 하는 ABR 서비스는 약간의 대역폭, 즉 최소셀율 (Minimum Cell Rate: MCR) 만으로도 연결이 설정되며, 특히 피드백 매커니즘을 이용하여 소스의 데이터 전송률을 조절할 수 있으므로 네트워크의 부하에 따라 비디오 서비스의 질을 조절할 수 있는 응용에서는 커다란 장점을 가지게 된다. 본 논문에서 사용된 장거리 의존성 VBR 트래픽으로? 압축된 비디오 소스가 사용되었다. 이 압축된 비디오 소스는 MPEG-2 전송 스트림과 유사하도록 모델링 되어 진다. MPEG-2 압축된 비디오 트래픽 스트림은 다른 비트률을 갖는 세 개의 다른 종류의 프레임 즉, I-프레임, P-프레임, B-프레임으로 구성된다. 따라서 네트워크가 혼잡 상태일 경우에는 위와 같은 MPEG 비디오 스트림의 특성을 이용하여 송신측의 셀 전송을 조절하여 서비스의 질을 조절함으로 미연에 셀 손실을 막는 방법을 사용할 수 있다. 우선 순위가 높고 사용 대역폭에서의 높은 변이를 가진 VBR 트래픽으로 인하여 TCP 트래픽을 전송하는 ABR 트래픽들이 사용할 수 있는 대역폭의 용량변이가 매우 높다. 따라서 요구되는 서비스의 질(QoS: Quality of Service)을 만족하기 위하여 스위치에서 많은 버퍼가 필요하다. 더욱이 피드백 지연이 큰 위성 ATM 네트워크에서는 지연에 비례하는 만큼의 버퍼를 필요로 한다. 본 논문에서는 이러한 변이가 심한 VBR 트래픽이 존재할 경우에 스위치에서 ABR 트래픽을 위해 필요한 버퍼에 대하여 EFCI와 ER 스위치(ERICA+)와 같이 서로 다른 구조를 가진 ABR 스위치들 간의 비교 뿐 아니라 VBR 트래픽이 ON-OFF 인 경우 痼?비교도 이루어진다.