• 제목/요약/키워드: Packet Switching Networks

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ATM 상에서 실시간 가변비트율 MPEG-2 동영상 서비스를 위한 고속 자원 재할당 프로토콜 (A Fast Resource Reallocation Protocol (FRRP) for rt-VBR MPEG-2 video services over ATM Networks)

  • 홍승은;장경훈;김덕진;고성제
    • 한국통신학회논문지
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    • 제24권8B호
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    • pp.1426-1437
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    • 1999
  • ATM과 같은 고속 패킷교환 망의 도입은 일정한 화질을 갖는 동안 동영상 서비스를 가능하게 하였다. 망 자원 사용의 효율성과 화질 사이의 타협이 절실히 요구되는 현 상황에서, ATM Forum과 ITU-T에서 정한 고정된 트래픽 기술자(Traffic Descriptor)로는 이를 만족시킬 수 없다. 따라서 본 논문에서는 동영상 세션을 발생된 트래픽에 따라 시간적으로 분할하여 각 구간에서 발생되는 트래픽을 효율적으로 기술할 수 있는 트래픽 기술자를 설정한 후, 망과의 협상을 통해 망 자원을 재할당하고 재할당된 자원에 트래픽을 적응시키는 고속 자원 재할당 프로토콜(Fast Resource Reallocation Protocol: FRRP)을 제안한다. 또한 FRRP가 효율적으로 운용될 수 있는, MPEG 부호화 알고리즘과 망 제어가 통합된 시스템 모델을 제안하고 실제 동영상 트래픽(Star Wars)을 사용한 시뮬레이션에 의해 셀 손실율 관점에서 FRRP의 성능 평가를 수행한다. 실험 결과는 고정된 트래픽 기술자 사용 시 발생하는 셀 손실율의 5∼35% 정도만을 나타내었다.

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OBS WDM 망에서 비 할당된 채널 개방시간을 이용한 효율적인 채널 스케줄링 기법 (Efficient Channel Scheduling Technique Using Release Time Unscheduled Channel Algorithm in OBS WDM Networks)

  • 조석만;김선명;최덕규
    • 한국통신학회논문지
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    • 제30권10A호
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    • pp.912-921
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    • 2005
  • Optical Burst Switched (OBS)는 If over WDM 망에서 테라비트 전송을 하기 위한 진보된 기술이다. OBS의 핵심 기술 중 하나는 데이터 버스트(DB : Data Burst)의 경쟁을 막기 위한 채널 스케쥴링 이다. OBS망에서 버스트의 제어패킷(CHP : Control Header Packet)과 데이터 버스트는 시간 간격(Time Gap)을 가지고 전송된다. 버스트 스위치 노드에 CHP가 도착하면 데이터 버스트을 위해 스케줄링 알고리즘을 사용하여 파장/채널(wavelength/channel)과 같은 자원을 예약하여 광전광(O/E/O)변환 없이 데이터 버스트를 전송해준다. 데이터 버스트를 위해 채널 스케줄링 과정에서 버스트간의 경쟁과 시간 간격이 발생되어 자원의 사용율과 버스트 손실 확률이 떨어진다. 기존에 제안된 방법들은 이러한 문제를 해결하기 위하여 많은 연구가 되어 지고 있다. 본 논문에서는 데이터 할당에서 발생되는 데이터간 간격과 데이터 손실에 중점을 두어 버스트 손실 확률과 자원 사용율을 극대화하기 위하여 버스트의 개방 시간)Release Time)을 이용한 채널 스케줄링 알고리즘 RTUC(Release Time Unscheduled Channel)을 제안한다. 시뮬레이션 결과 기존에 제안된 스케쥴링 알고리즘(LAUC, LAUC-VF)보다 버스트의 생존(Survival)과 효율적인 자원 사용 및 지연에서 개선된 성능을 확인하였다. 하지만, 로드가 적었을 경우 상대적으로 기존의 스케줄링 알고리즘보다 성능저하가 확인되었고, 로드가 증가했을 경우에는 데이터 손실 면에서 우수함을 확인하였다.

State-Aware Re-configuration Model for Multi-Radio Wireless Mesh Networks

  • Zakaria, Omar M.;Hashim, Aisha-Hassan Abdalla;Hassan, Wan Haslina;Khalifa, Othman Omran;Azram, Mohammad;Goudarzi, Shidrokh;Jivanadham, Lalitha Bhavani;Zareei, Mahdi
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제11권1호
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    • pp.146-170
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    • 2017
  • Joint channel assignment and routing is a well-known problem in multi-radio wireless mesh networks for which optimal configurations is required to optimize the overall throughput and fairness. However, other objectives need to be considered in order to provide a high quality service to network users when it deployed with high traffic dynamic. In this paper, we propose a re-configuration optimization model that optimizes the network throughput in addition to reducing the disruption to the mesh clients' traffic due to the re-configuration process. In this multi-objective optimization model, four objective functions are proposed to be minimized namely maximum link-channel utilization, network average contention, channel re-assignment cost, and re-routing cost. The latter two objectives focus on reducing the re-configuration overhead. This is to reduce the amount of disrupted traffic due to the channel switching and path re-routing resulted from applying the new configuration. In order to adapt to traffic dynamics in the network which might be caused by many factors i.e. users' mobility, a centralized heuristic re-configuration algorithm called State-Aware Joint Routing and Channel Assignment (SA-JRCA) is proposed in this research based on our re-configuration model. The proposed algorithm re-assigns channels to radios and re-configures flows' routes with aim of achieving a tradeoff between maximizing the network throughput and minimizing the re-configuration overhead. The ns-2 simulator is used as simulation tool and various metrics are evaluated. These metrics include channel-link utilization, channel re-assignment cost, re-routing cost, throughput, and delay. Simulation results show the good performance of SA-JRCA in term of packet delivery ratio, aggregated throughput and re-configuration overhead. It also shows higher stability to the traffic variation in comparison with other compared algorithms which suffer from performance degradation when high traffic dynamics is applied.

블루투스 무선기술을 응용한 원격제어 시스템의 설계 (The Design of Remote Control System using Bluetooth Wireless Technology)

  • 전형준;이창희
    • 한국컴퓨터산업학회논문지
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    • 제4권4호
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    • pp.547-552
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    • 2003
  • 본 논문에서는 블루투스 기기간 전송되는 데이터에 대한 보안성을 향상시키기 위하여 인증과정에서의 PIN 코드를 특정 피코넷을 구성하는 블루투스 기기틀에 동일하게 부여하였다. 블루투스 피코넷의 구현을 위하여 블루투tm 기기들에 고유의 ID를 부여하고 기기간 데이터 포맷을 달리한 통신 알고리즘을 설계하였고, uCOS-II RTOS 기반의 ARM프로세서를 사용한 임베디드 하드웨어 모듈을 구현하였다. 여기서는 block 인수글 갖는 함수들을 nonblocking 화하고 커널을 간소화함으로써 CPU 의 효율을 약 30 % 정도 향상시켜 전체 피코넷의 효율을 증대시킴으고써 access point로 사용이 가능하도록 하였으며, 채널 상태에 따라 효과적으로 패킷을 선택함으고써 최대 10 frames의 영상신호 전송 및 음성신호 전송을 가능하게 하였다. 상기의 과정을 통하여 블루투스 피코넷을 제어하기 위한 운영 프로그램을 설계하여 영상 및 음성 그리고 데이터의 처리가 수행됨을 보였고, 이로써 블루투스 기술을 이용한 원격제어 시스템의 상용화 가능성을 제시하였다.

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패킷 교환망에서 가우스 분포 트래픽을 서비스하는 선형 시스템 접근법 (A Linear System Approach to Serving Gaussian Traffic in Packet-Switching Networks)

  • 정송;신민수;정현희
    • 한국정보과학회논문지:정보통신
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    • 제29권5호
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    • pp.553-561
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    • 2002
  • 이 논문에서는 자원을 공유하는 여러 개의 QoS(Quality of Service) 큐(queue)를 서비스하기 위한 새로운 서비스 규칙 - 선형 서비스 규칙을 제안하고, 그 특징을 분석하였다. 제안하는 선형 서버는 각각의 큐에 대한 출력 트래픽(traffic) 및 고객 수 과정을 입력 트래픽의 선형 함수로 만든다 특히 입력 트래픽이 가우스 분포를 갖는 경우에는 큐 길이의 분포와 출력 트래픽 분포가 모두 가우스 분포를 갖게 하며, 그 분포의 평균과 분산이 입력 트래픽의 평균과 전력 스펙트럼(power Spectrum)의 함수로 나타나게 한다. 중요한 QoS 척도인 버퍼 넘침 확률 및 지연 분포 역시 입력 트래픽의 평균과 전력 스펙트럼의 함수로 나타나게 된다. 이 연구는 네트워크의 각 노드를 하나의 선형 필터로 볼 수 있게 하므로, 선형 시스템 이론에 기초한 네트워크 전반에 걸친 트래픽 관리 기술의 새로운 방향을 제시하였다.

다계층 광네트워크에서 계층간 경로설정 시스템 구조 연구 (A Inter-layer Path Provisioning System Architecture in Multi-layer Networks)

  • 김현철
    • 융합보안논문지
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    • 제13권3호
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    • pp.25-31
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    • 2013
  • 최근 네트워크 사용자들이 네트워크를 사용하는 방식이나 가치의 변화를 살펴보면 간단한 웹 정보와 같은 단방향 정보만을 제공받는 형태에서 자유로운 이동성을 기반으로 보안과 개인화가 보장된 대용량 정보 전송 형태로 바뀌고 있다. 이처럼 다양한 요구사항들의 변화에 따라 개별적으로 서비스를 제공하던 형태에서 하나의 형태로 통합되는 추세에 있다. 아울러 네트워크 또한 개별적인 네트워크를 통합하는 형태로 발전하고 있으며 이러한 여러 네트워크를 통합적으로 제어할 수 있는 네트워크 제어 기술이 핵심 요소로 등장하였다. 이러한 사용자들의 요구사항을 반영하여 차세대 네트워크는 WDM/IP 전송기술을 기반으로 동적 재구성을 지원하는 다계층 네트워크가 대세를 이루고 있다. 이처럼 패킷-광전달 시스템(P-OTS)은 SONET/SDH와 Ethernet, DWDM, OTN, 그리고 ROADM과 같은 기술들을 통합한 플랫폼이라고 할 수 있다. 본 논문에서는 다계층 광 네트워크 제어 시스템에서 PCE 기반 광 및 패킷전달계층 경로계산엔진 알고리즘을 제안하였다.

파장 분할 다중화에 의한 다 채널 광 링 통신망의 성능 분석 (A WDM Based Multichannel All-Optical Ring Network)

  • 박병석;강철신;신종덕;정제명
    • 한국통신학회논문지
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    • 제19권1호
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    • pp.159-169
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    • 1994
  • 다채널 광 슬러티드 링 통신망은 파장 분할 다중화 방식(wavelength division multiplexing ; WDM)이 채택된 다 채널 구조로서 전광(全光) 패킷 교환 장치를 엑세스 메카니증으로 이용하기 때문에, 전기적 속도 제한 요소를 망의 바깥으로 옮겨서 결국 고속 광통신 매체의 모든 전송 용량을 이용할 수 있다. 링 채널은 B-ISDN 엑세스 망(Access Network)으로 이용하기 위하여 ATM셀과 같은 크기의 슬롯들로 나뉘어져서 수신 노드에서 셀 데이터를 링으로부터 제거하는 슬러티드 링의 개념으로 설계된다. 본 논문에서는 이 통신망의 성능 측정을 위해서 수학적 모델량에 의한 새로운 해석 방법을 제안하였다, 시뮬레이션으로 그 결과를 검증하였다. 수학적 해석법과 시뮬레이션의 결과를 이용하여 여러 가지 망 매개변수(network parameters)의 변화에 EK른 다채널 광 슬러티드 링 통신망의 성능을 고찰하였다.

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이동통신 역방향 스케줄러에서의 고신뢰성 자원 할당 기법 (Reliability Constrained Resource Allocation in Cellular Network Uplink Scheduler)

  • 이성원;정광렬;박애순
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제15권12호
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    • pp.57-66
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    • 2010
  • 본 연구에서는 3rd Generation Partnership Project (3GPP) Long Term Evolution (LTE)와 같은 이동통신 네트워크에서 역방향 전송이 전용회선 방식이 아닌 패킷 전송으로 이루어지는 환경에서의 고신뢰성 역방향 패킷 스케줄링 기법을 제안하고, 기존 방안과 성능을 비교하여 장단점을 분석한다. 제안하는 고신뢰성 역방향 패킷 스케줄링 기법은 전송속도 혹은 처리용량의 극대화를 추구하는 기존 방식과 다르게 현재 차세대 이동통신의 핵심 연구 분야로 고려되는 Machine Type Communication (MTC) 분야에서, 단말의 위치 및 단말의 무선링크 상태에 독립적으로, 반드시 단말이 생성한 정보가 네트워크로 전송되어야 하는 요구사항을 만족하도록 제안되었으며, 성능 평가를 통하여 제안방안이 기존 방안 대비 우수한 신뢰성을 제공하는 것을 확인하였다.

비 작업보존형 라운드로빈 스케줄러 (Non-Work Conserving Round Robin Schedulers)

  • 정진우
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제9권8호
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    • pp.1663-1668
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    • 2005
  • 패킷 스위칭 네트워크에서의 QoS 보장을 위한 많은 연구가 지난 10여 년간 진행되었다. 이들 중 많은 수가 IntServs 기반의 플로우별 대역폭 할당과 보장을 위한 여러 가지 시그널링, 스케줄링 방법에 관한 것이나, 구현의 복잡성으로 인해 실제 네트워크에서 실현된 예가 드물다. 이러한 복잡성을 극복하기 위해서 최근 플로우 통합 (Flow Aggregation)이 제안된 바 있다. 통합된 플로우 기반의 스케줄링을 통해 지연시간을 보장해주기 위해서는 플로우 간의 공정한 통합이 요구되며, 이를 위해서 스케줄러가 비 작업보존방식으로 동작해야 한다. 본고에서는 가장 간단하면서 별리 쓰이는 스케줄링 기법인 Deficit Round Robin을 변형한, 비 작업보존 방식의 Round Robin with Virtual Flow (RRVF)를 제안하고 이를 바탕으로 공정한 플로우간 통합을 시도하였다. RRVF가 보장하는 지연시간 최대치를 연구하였으며 이를 적용한 플로우 통합시의 지연시간 최대치를 구하였다. 이를 통해 RRVF로 플로우를 통합하는 경우 대역폭 할당이 간단해짐과 동시에 네트워크 전체의 지연시간도 줄어드는 것을 알아내었다.