• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제15권11호
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• pp.3913-3934
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• 2021

Real-time prediction of Web service of quality (QoS) provides more convenience for web services in cloud environment, but real-time QoS prediction faces severe challenges, especially under the cold-start situation. Existing literatures of real-time QoS predicting ignore that the QoS of a user/service is related to the QoS of other users/services. For example, users/services belonging to the same group of category will have similar QoS values. All of the methods ignore the group relationship because of the complexity of the model. Based on this, we propose a real-time Matrix Factorization based Clustering model (MFC), which uses category information as a new regularization term of the loss function. Specifically, in order to meet the real-time characteristic of the real-time prediction model, and to minimize the complexity of the model, we first map the QoS values of a large number of users/services to a lower-dimensional space by the PCA method, and then use the K-means algorithm calculates user/service category information, and use the average result to obtain a stable final clustering result. Extensive experiments on real-word datasets demonstrate that MFC outperforms other state-of-the-art prediction algorithms.

• Journal of Computing Science and Engineering
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• 제11권3호
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• pp.100-108
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• 2017

In the field of Internet of Things (IoT), smarter embedded devices offer functions via web services. The Quality-of-Service (QoS) prediction is a key measure that guarantees successful IoT service applications. In this study, a collaborative filtering method is presented for predicting response time of IoT service due to time-awareness characteristics of IoT. First, a calculation method of service response time similarity between different users is proposed. Then, to improve prediction accuracy, initial similarity values are adjusted and similar neighbors are selected by a similarity threshold. Finally, via a densified user-item matrix, service response time is predicted by collaborative filtering for current active users. The presented method is validated by experiments on a real web service QoS dataset. Experimental results indicate that better prediction accuracy can be achieved with the presented method.

• 한국통신학회논문지
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• 제27권1C호
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• pp.11-20
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• 2002

본 논문에서는 통신망을 통한 실시간 비디오 트래픽의 전송에 있어, 망 자원을 효율적으로 사용하고 사용자에게는 원하는 레벨의 QoS를 제공할 수 있는 새로운 예측기반 동적 자원할당 방법을 제안한다. 제안된 방법에서는 사전에 사용자로 부터의 트래픽 정보 없이, 실시간 예측과 제공되어지는 QoS 정도를 관측하여 각 비디오 소스에 차별적으로 자원을 할당한다. 최대 패킷 지연과 패킷 손실율에 대한 실시간 QoS 관측을 위하여 간단한 구조의 지연 패킷 카운터 갱신과정을 제시하였으며, 현재까지 제공되어진 QoS 정도가 낮은 비디오가 우선적으로 자원을 할당 받을 수 있는 방법을 제안하였다. 모의실험을 통하여 제안된 방법은 높은 망 자원 이용율을 달성하는 동시에 기존의 방법이 제공할 수 없었던 연결법 QoS를 매우 정확히 제공할 수 있음을 보였다.

• 한국항행학회논문지
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• 제14권6호
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• pp.865-873
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• 2010

본 논문에서의 새로운 스케줄링은 모바일 간에 실시간으로 요구하는 모든 최소 가용 대역폭, 최대 지연 시간 그리고 다른 부수적인 조건들에 대해 QoS를 보장하는 핸드오버 요청들을 제공하기 위해 제안되었다. 입력으로는 모바일 스테이션이 서비스지역 이동간에서 발생하는 핸드오버 시간에 대한 예측이 필요하다. QoS와 핸드오버 시간을 알게 된 후, 목적지 기지국은 새로운 요청을 위한 핸드오버에 우선순위를 둔다. 그리고 이전의 리소스는 실제로 핸드오버 동안 사용할 수 있는 기회를 조금 더 가지게 된다.

• 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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• 제4권2호
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• pp.47-56
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• 2015

에너지 절감형 서버 클러스터 환경에서는 서버 전원 모드가 부하상황에 따라 제어된다. 다시 말하면 현재 부하를 처리하는 데 필요한 대수의 서버들만 ON하고 나머지 서버들은 OFF한다. 이 알고리즘은 정상적인 상황에서는 잘 동작하지만 부하가 급증 또는 급감하는 비정상적인 상황에서는 QoS를 보장할 수 없다. 왜냐하면 서버가 OFF에서 ON으로 바뀌는 데 필요한 지연시간 때문에 ON 서버 대수를 당장 증가시킬 수 없기 때문이다. 본 논문에서는 정상적인 상황뿐만 아니라 비정상적인 상황에서도 QoS를 향상시키는 새로운 소비 전력 예측 알고리즘을 제안한다. 제안된 예측 알고리즘은 기존 시계열 분석에 기반한 예측과 추세를 반영한 예측 조정의 두 부분으로 구성된다. 15대의 서버 클러스터를 이용하여 실험이 수행되었고, 4가지 유형의 기존의 시계열 예측 모델과 본 논문에서 제안하는 4가지 유형의 수정된 모델에 대해 성능을 비교하였다. 실험 결과 4가지 유형 중 추세조정 지수평활법(ESTA)과 본 논문에서 제안된 ESTA(MESTA)가 표준화된 QoS 및 단위전력당 좋은 응답수 측면에서 가장 우수한 성능을 보였으며, 또한 본 논문에서 제안한 MESTA 알고리즘이 기존의 ESTA 알고리즘에 비해 가상 부하패턴과 실제 부하패턴에 대해 QoS가 7.5%, 3.3% 각각 향상됨을 보여주었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제29권8A호
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• pp.879-888
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• 2004

본 논문에서는 이동성 IP기반 네트워크의 혼잡노드에서 MPEG 비디오 트래픽의 효율적인 전송을 위하여 QoS를 고려한 실시간 비디오 트래픽 전송기법을 제안한다. 최근의 인터넷 사용의 확산으로 실시간 멀티미디어 서비스의 요구가 급증되고 있다. 하지만 인터넷 서비스형태는 최선형 전송기법을 제공하기 때문에, 모든 형태의 차등적 COS 트래픽을 처리하기에 어려움이 있다. 일반적으로 MPEG 데이터 계층적 코딩 기법은 이동프레임의 예측에 대한 참조 프레임을 사용하는데, 이러한 참조 프레임의 손실은 비트손실로 인한 연속적인 패킷 손실로 연계될 수 있어서 비디오 트래픽의 품질을 저하시킨다. 따라서 본 논문에서는 기존의 기법들을 분석하여 QoS를 고려한 실시간 비디오 트래픽 전송기법에 대한 연구를 수행하였다. 컴퓨터 시뮬레이션을 수행하여 제안된 기법의 성능을 분석한 결과 그 성능이 개선됨을 확인하였다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제15권7호
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• pp.2513-2530
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• 2021

With the fast development of information and communication technologies, video streaming services and applications are increasing rapidly. However, the network condition is volatile. In order to provide users with better quality of service, it is necessary to develop an accurate and low-complexity model for Quality of Experience (QoE) prediction of time-varying video. Memory effects refer to the psychological influence factor of historical experience, which can be taken into account to improve the accuracy of QoE evaluation. In this paper, we design subjective experiments to explore the impact of Short-Term Memory (STM) on QoE. The experimental results show that the user's real-time QoE is influenced by the duration of previous viewing experience and the expectations generated by STM. Furthermore, we propose analytical models to determine the relationship between intrinsic video quality, expectation and real-time QoE. The proposed models have better performance for real-time QoE prediction when the video is transmitted in a fluctuate network. The models are capable of providing more accurate guidance for improving the quality of video streaming services.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제26권8호
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• pp.984-998
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• 1999

최근 개인 휴대 통신에 대한 관심도가 증가하면서 B-ISDN (Broadband Integrated Services Digital Network)과 같은 기존의 유선 망에서 제공하던 다양한 멀티미디어 응용 지원을 무선 망으로 확장시키기 위한 연구가 활발히 진행되고 있다. 그러나 기존의 유선 망에서는 멀티미디어 응용 지원을 위해 QoS (Quality of Service) Provisioning에 관한 많은 연구가 되어 있으나 무선 망에서는 이동성과 무선 전파의 열악한 전송으로 인해 새로운 QoS Provisioning 방법에 관한 연구가 필수적이다. 본 논문에서는 이러한 무선 망의 특수성으로 인해 발생할 수 있는 서비스의 질 저하와 강제 종료를 줄임으로써 지속적인 QoS를 보장해 주고 한정된 무선 자원을 효율적으로 사용하며 처리에 의한 오버헤드를 줄이기 위하여 다음과 같은 세 가지 방법을 제안하였다. 첫째, 핸드오프 강제 종료율을 줄이기 위하여 대역폭 예약 방법을 사용하되 특정 셀의 트래픽 특성에 맞게 또한 시간대에 따른 트래픽 특성에 따라 예약 대역폭의 양을 조절하는 적응적 대역폭 예약 방법이다. 둘째, 많은 경우 각 셀의 트랙픽 변화는 일정한 주기로 변화한다는 특성에 따라 과거의 트래픽 정보를 이용하는 예측 기반의 대역폭 예약 방법이다. 마지막으로 호의 종류, 트래픽 특성, 단말기의 이동 속도에 따라 다른 우선 순위에 의해 호 수락 제어를 수행하는 우선 순위 기반의 호 수락 제어를 제안하였다. 시뮬레이션을 통하여 기존에 제안된 방법과 성능 비교하여, 요구되는 수준의 QoS 보장과 효율적인 자원의 사용, 요구되는 처리비용의 최소화를 통해 전체 시스템의 성능 향상을 입증하였다.Abstract As interest in wireless hand-held terminals and in personal communications services increases recently, there have been broad studies on the ways to support multimedia applications provided in wired networks such as B-ISDN (Broadband Integrated Services Digital Network) in wireless networks. However, since many studies have focused on Quality of Service (QoS) Provisioning in wired networks to provide multimedia applications, new methods of QoS Provisioning are needed in wireless networks to resolve the problem of wireless channel fading and the difficulty of mobility occurred in wireless networks. This paper proposes three schemes of QoS Provisioning in wireless networks which will make continuous QoS guarantee and efficient use of limited wireless resources possible. The first scheme reserves bandwidth in proportion to the amount of real-time traffic in the neighbor cells to decrease the handoff dropping rate of delay sensitive real-time connections, adapting reserved bandwidth for efficient resource utilization. The second scheme is predictive bandwidth reservation scheme that utilizes the past handoff information. It can decrease overheads required to adapt bandwidth reservation. The last scheme is priority-based call admission control prioritizing traffic type (real-time traffic/ non-real-time traffic), connection type (new connection /handoff connection), and mobile terminal speed (fast mobile/slow mobile). Simulation results show that the proposed QoS Provisioning schemes improve the total system performance by achieving three goals - required QoS guarantee, higher bandwidth utilization and less overhead.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제8권1호
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• pp.1-14
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• 2007

멀티미디어 트래픽의 전송 중에 핸드오프가 발생하면 멀티미디어 트래픽의 QoS가 지연 및 손실에 의하여 영향 받기 때문에, 정지 상태에서의 경우와 대등한 QoS를 유지하기 위해서는 효율적인 자원 예약 및 할당 방안이 필요하다. 본 논문에서는 이동 멀티미디어 망에서 이동 단말기의 이동 방향 추정에 근거하여 자원을 예약하고, 멀티미디어 트래픽을 전송하는 핸드오프 방법을 제안한다. 이 기법은 퍼지 다기준 의사 결정 방법에 근거한 MT 추적을 적용한다. 이 방법에서 기존의 수신신호세기 이외에 MT와 기지국간의 거리, 이동 방향, 이전 위친 등의 다수의 부정확한 위치 결정 파리미터를 사용 함으로서 추정의 정확성을 증가시킨다. 이 위치 정보에 근거하여 이동 방향을 결정하고, 이를 이용하여 자원을 예약한다. 실시간 세션의 핸드오프 요구는, 이동 방향 정보에 근거하여 동적으로 예약되고 할당된다. 제안된 방법의 성능을 시뮬레이션에 의해 분석한다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2000년도 봄 학술발표논문집 Vol.27 No.1 (A)
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• pp.460-462
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• 2000

무선 이동통신 네트워크 환경에서는 제한된 네트워크 대역폭과 모바일 호스트(Mobile Host)의 잦은 이동성에 기인한 핸드오프(Hand-Off)로 인하여 다양한 종류의 트래픽(Traffic)에 대한 QoS(Quality of Service)를 보장하기가 용이하지 않다. 그러나, 이렇게 예측하기 힘든 다양한 특징을 가지는 무선 이동통신 네트워크 환경에서도 특정 종류의 트래픽, 예를 들자면 실시간 트래픽(Real-time Traffic)에 대하여 요구된 범위 내에서의 QoS(Quality of Service)가 반드시 보장되어야 한다. 본 논문에서는 모바일 호스트의 이동성을 제공하는 차세대 무선 이동통신 네트워크, 즉 2.5 세대라 불리는 IS-2000 무선 네트워크에서 다양한 종류의 실시간 트랙픽에 대해 QoS를 보장하기 위한 개선된 레져베이션 프로토콜(Advanced Reservation Protocol) 및 GPS 베이스드 (Global-Positioning-System Based)핸드오프 프리딕션 (Hand-Off Prediction) 알고리즘을 제안하였다.