본 논문은 CDV (Cell Delay Variation) 허용 한계 $\tau$를 지나치게 크게 설정함으로써 발생하는 대역의 비효율성을 줄일 수 있는 새로운 연결 수락 제어 알고리즘을 제시하고자 한다. 제안한 연결 수락 제어 알고리즘은 셀 지연 변이 허용 한계 T의 지나친 설정을 줄이기 위하여 CDV 측정 메커니즘을 사용하고 그리고 ATM 스위치에 심각한 영향을 주는 worst 트래픽을 효과적으로 제어하기 위하여 쉐이퍼를 사용한다. 또한, 제안된 연결 수락 제어 알고리즘의 성능 분석을 위해 기존의 방법과 시뮬레이션을 통해 대역 이용률에 대한 성능 분석을 수행하였다. 그 결과 제안 알고리즘이 대역 이용률에서 기존 방식보다 더 개선되었음을 확인하였다.
본 논문에서는 다양한 서비스의 QoS를 제공하기 위하여 호 수락 제어(Call Admission Control : CAC) 알고리즘에 트래픽 혼잡비를 적용했을 때 평균 데이터 전송율과 평균 패킷 지연시간을 비교 평가하였다. 우선권 기반의 트래픽 혼합비가 1:1:4:4일 때 호 수락 제어 알고리즘을 적용하지 않았을 경우 FTP 서비스는 0.4일 때, 웹 서비스는 0.6일 때, 스트리밍 서비스는 0.7일 때 패킷 지연 요구사항을 만족하지 못하는 것과는 달리 제안하는 호 수락 제어 알고리즘을 적용하였을 경우 성능 평가를 수행한 모든 도착률에 대해 모든 서비스의 패킷지연을 만족함을 보였다. 또한 WWW, FTP, Video, VoIP 서비스를 대상으로 호 수락 제어 알고리즘을 적용하여 트래픽 혼합비 환경에서 서비스의 QoS를 보장할 수 있음을 확인하였다.
최근, 차별 서비스 망에서는 다양한 차세대 인터넷 서비스들을 지원하기 위해 효율적인 자원 관리를 위한 연구로서 동적 프로비저닝 (Dynamic Provisioning) 기법들을 이용한 수락 제어 메커니즘 연구가 활발히 진행되고 있다. 하지만, 수락 제어 메커니즘이 망에 적용되더라도 서로 다른 대역폭을 요구하는 서비스들에 대한 호 설정 요구가 들어오며 불공평한 호 블로킹 확률이 존재한다. 본 논문에서는 큰 대역폭을 요구하는 서비스와 작은 대역폭을 요구하는 서비스들 사이에 공평한 호 블로킹 확률을 제공하는 새로운 수락 제어 정책 Heuristic 알고리즘을 제안한다. 특히 제안된 알고리즘은 모의 실험 결과를 통하여 호 블로킹 확률의 공평성 및 높은 대역폭의 사용율을 제공할 수 있음을 보여 주었다.
실시간 트래픽 전송에서 종단간 지연시간 한도를 보장하기 위한 방법으로 EDF 알고리즘을 이용한 실시간 패킷 스케줄링에 대한 많은 연구들이 있어왔다. 그러나, EDF기반 패킷 스케줄러는 비실시간 트래픽이 존재하는 경우 실시간 트래픽의 실시간 요구조건을 보장할 수 없게 된다. 본 논문에서 EDF 알고리즘을 사용하는 실시간 패킷 스케줄러에서 비실시간 트래픽을 고려하는 패킷 스케줄러 기법과 수락 제어 알고리즘을 연구하였다. 제안하는 수락 제어 알고리즘은 유사 다항 시간(pseudo-polynomial time)의 시간 복잡도를 가지지만 실험을 통해 적은 수행 시간 부담으로 사용할 수 있음을 보였다.
콘텐츠 스트림서비스를 이용하는 사용자들의 서비스 수락률 및 서비스 품질의 안정에 대한 요구를 만족시키기 위해 사용자 등급 기반의 자원 배분 및 서비스 수락률 제어 방안이 필요하다. 이를 위해 본 논문에서는 이동에이전트 개념을 적용한 CIMA와 사용자 등급 기반의 서비스 수락 제어 알고리즘을 제안한다. 에이전트 기술을 접목한 알고리즘의 성능 평가를 위해 사용자들의 요금 실적과 서비스 이용 실적 등을 고려하여 사용자 등급(우수등급, 기본등급)을 나누고 등급별 서버의 수락률을 제어하면서 클라이언트/서버 환경과 이동에이전트 환경 하에서의 네트워크 자원 이용률, 수락률 및 수행시간의 비교 평가 실험을 하였다. 실험 결과로부터 에이전트 기술을 적용할 경우 더 높은 네트워크 사용 효율, 우승 등급사용자들의 수락률 상승 및 수행시간 단축의 결과를 얻을 수 있었다.
CDMA시스템에서 서로 다른 종류의 호에 서로 다른 우선권을 할당하는 호 수락제어(CAC: Call Admission Control)기법은 많은 연구가 이루어졌다. 본 논문에서는 사용자의 전체 자원요구량에 근거하여 같은 종류의 호에도 서로 다른 우선권을 할당하는 호 수락제어기법을 제안하고 그 성능을 분석한다. 제안하는 알고리즘은 한 기지국에서의 자원요구량이 아닌 전체 시스템에서의 자원요구량에 근거하여 같은 종류의 호에 서로 다른 우선권을 할당한다. 새로운 호의 호 신청수락여부를 결정할 때 시스템에 충분한 여유용량이 있으면 모든 호를 수락하지만 모든 호들을 받아들일 수 없으면 우선권이 높은 호부터 받아들인다. 분석결과는 제안된 알고리즘이 같은 종류의 호에 서로 다른 우선권을 할당하지 않는 알고리즘보다 호 차단확률과 통화품질 저하확률 및 전송부하에서 모두 우수한 성능을 나타냄을 보여준다.
ATM 트래픽 제어를 위해서 효과적인 호 수락 제어 방법이 필요하다. 이것은 호 수락 과정에서 서로 다른 종류의 서비스들에 대해서 높은 이용률과 공정성을 제공하여야 한다. 본 논문에서는 호 수락의 공정성과 대역폭 이용률을 높이기 위하여 링크에 문턱 값을 적용한 새로운 CST(Complete Sharing with Threshold)알고리즘을 제안하였으며 부하와 문턱 값의 변화에 따른 성능을 분석하였다.
ATM 망에서 이루어지는 다양한 멀티미디어 서비스를 무선 ATM망에서 지우너하기 위해서는, 단말의 이동에 위해 핸드오프가 일어날 때, 주위 셀의 상태와 다양한 클래스의 트래픽 특성을 고려한 무선 호 수락 제어 문제가 해결되어야 한다. 본 논문에서는 셀수준(cell-level)에서 인접 셀의 상태 정보를 이용한 분산 호 수락제어기법(DCA)과 현재 무선 셀에서 발생하는 클래스별 호들에 대한 할당을 위한 자원공유 알고리즘인 Ra방식을 조합하여 멀티 셀 환경에서 멀티 클래스 서비스별 QoS를 고려한 적응적인 무선화 수락제어 기법인 RA-DCA기법을 제안한다. 또한 제안된 호 수락 제어 기법의 성능분석을 위한 모델과 시뮬레이션 결과를 분석하였다.
LTE(Long Term Evolution)는 3GPP(Third Generation Partnership Project)에서 표준화 작업을 진행 중인 차세대 이동통신 기술이다. LTE에서는 기존의 이동통신망이 회선 교환 네트워크를 통해 음성 트래픽을 전달하는 것과는 달리 IP 기반의 패킷 교환 네트워크를 통해 모든 종류의 트래픽을 전달하기 때문에 다양한 서비스에 대한 QoS(Quality of Service) 보장이 어렵다. LTE 시스템에서 사용자의 QoS를 제공하기 위해서 RRM(Radio Resource Management)이 매우 중요하며, 특히 RRM의 한 부분인 호 수락 제어 기능은 기존에 수락된 호들의 QoS를 유지하고 네트워크 혼잡 상황을 방지하는 중요한 역할을 수행한다. 본 논문에서는 LTE 시스템에서 제공하는 다양한 서비스들의 QoS를 보장하기 위한 호 수락 제어 알고리즘을 제안하고 모의실험을 통하여 성능 평가를 수행한다. 제안하는 알고리즘은 채널 및 네트워크의 상황을 반영하여 요청 호의 일부를 거절함으로써 과도한 호로 인한 네트워크 혼잡 상황을 방지함과 동시에 사용자의 QoS를 만족시킬 수 있다. 특히 제안한 호 수락 제어 알고리즘은 각 서비스 종류에 대하여 LTE 표준에서 요구하고 있는 최대 허용 패킷 지연을 만족시킬 수 있다.
본 논문에서는 ATM 망의 가상경로상에서 Common Pool을 이용한 효율적인 호 수락 제어에 관하여 논한다. 호 수락 제어는 새로운 호에 대하여 기존의 연결된 호와 새로 요청된 호의 서비스 품질을 만족시키는 범위내에서 연결 여부를 결정하는 것이다. 제안한 알고리즘은 새로운 호의 요청에 대하여 기존 호의 대역폭과 새로운 호의 대역폭 합이 전체 대역폭을 초과하지 않으면 호를 수락한다. 그러나 요구 대역폭이 전체 대역폭을 초과하는 경우 미리 예비된 대역폭 Common Pool을 이용하여 다시 호의 수락 여부를 결정한다. 한편 제안한 알고리즘을 위하여 간단한 네트웍 모델을 통한 컴퓨터 모의실험을 통하여 호의 블록킹 확률을 구하여 평가하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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