• 제목/요약/키워드: transport overhead

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실시간 멀티미디어 스트림을 위한 분산 전송 플랫폼 (The Distributed Transport Platform for Real-Time Multimedia Stream)

  • 송병훈;정광수;정형석
    • 한국정보과학회논문지:정보통신
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    • 제30권2호
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    • pp.260-269
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    • 2003
  • 기존의 분산 객체 미들웨어가 제공하는 RPC(Remote Procedure Call) 기반의 메시지전송 방식은 내부 오버헤드로 인해 실시간성을 요구하는 스트림 데이타의 전송에는 부적합하다. 그래서 OMG (Object Management Group)에서는 분산 환경에서도 실시간 스트리밍을 지원 할 수 있는 새로운 AV (Audio and Video) 스트림 서비스 참조 모델을 제안하였다. 그러나 이 모델은 오직 참조 모델이기 때문에 실제 구현 방법에 따라 재 정의해야 할 부분이 많이 남아 있다. 특히 실제 네트워크 환경을 고려한 혼잡 제어와 같은 기능이 없기 때문에 스트림 전송의 QoS를 제어할 수가 없다. 이러한 고려는 최근 연구되어 지고 있는 다양한 스트림 전송 플랫폼들이 가져야 할 고급 기능으로 전체 네트워크의 효율 증가를 위해서도 반드시 필요하다. 본 논문에서는 분산 환경의 장점을 최대한 부각시킬 수 있는 OMG의 스트림 서비스 참조 모델을 재 정의한 스트림 전송 플랫폼을 설계하고 구현하였다. 제안한 플랫폼은 스트림 전송을 위한 새로운 TCP-Friendly 프로토콜인 SRTP(Smart RTP)를 하부 구성 요소로 제공하며 이를 이용하여 본 플랫폼을 통한 스트리밍 응용들의 효율을 향상시켰다.

무선 멀티홉 네트워크에서 종단간 최적 전송률을 위한 분산 송신전력제어 (Distributed Transmit Power Control for Optimal End-to-End Throughput in Wireless Multihop Networks)

  • 최현호
    • 한국ITS학회 논문지
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    • 제11권2호
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    • pp.92-101
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    • 2012
  • 이 논문에서는 무선 멀티홉 네트워크 환경에서 종단간 최적 전송률을 제공하기 위한 분산 송신전력제어 방안을 제안한다. 제안 방안은 멀티홉 구성 링크들의 전송률이 갖는 연대 특성과 멀티홉 종단간 전송률이 최소 링크 전송률에 의해 결정된다는 점을 고려하여, 멀티홉 구성 링크들의 전송률이 모두 같아지도록 송신전력을 제어함으로써 종단간 전송률을 최대화 한다. 또한 제안 방안은 이웃단말과의 정보 공유만을 가지고 단말 스스로 송신전력 값을 계산하는 분산 방식으로 송신전력 제어에 필요한 정보 교환 오버헤드를 줄인다. 시뮬레이션 결과 제안 방안은 고정된 최대 송신전력 값을 사용한 기존 방식 대비 종단간 전송률과 전력소비 측면에서 큰 성능이득을 보여준다.

와이파이 기반 측위 시스템을 위한 적응형 혼합 필터 (An Adaptive Hybrid Filter for WiFi-Based Positioning Systems)

  • 박남준;정석훈;문윤호;한동수
    • 한국ITS학회 논문지
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    • 제12권4호
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    • pp.76-86
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    • 2013
  • 기존의 와이파이 기반 측위 시스템에서 주로 사용되는 칼만필터와 파티클 필터는 실내공간의 구조적 특성을 반영하지 못해 정확도가 낮고, 계산 부하 또한 높기 때문에 휴대기기를 이용한 실내 측위에 적용하는데 한계를 지닌다. 이러한 한계를 극복하고자 본 논문은 와이파이 기반 측위 시스템을 위한 적응형 혼합필터를 제안한다. 제안된 필터는 칼만 필터의 일반적인 적용 체계를 활용하였으며, 적은 수의 파티클을 사용한 파티클 필터의 개념 또한 추가되었다. 제안된 필터는 일반 칼만 필터와는 달리 예측 가중치를 동적으로 변화시켜 동작하며, 위치 예측을 위한 파티클을 실내공간의 경로 네트워크상에 한정하는 특징을 지닌다. 검증결과 적응형 혼합 필터는 일반 칼만 필터에 비해 높은 정확도를 보이며, 일반 파티클 필터에 비해서도 정확도 및 계산시간의 측면에서 유의할만한 성능향상을 보였다.

멀티미디어 스트리밍 서비스를 지원하기 위한 트랜스포트 계층에서의 이동성 지원 방안 (A Transport Layer Mobility Support Approach for Multimedia Streaming Services)

  • 장문정;이미정
    • 정보처리학회논문지C
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    • 제12C권6호
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    • pp.917-926
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    • 2005
  • PR-SCTP를 이동환경 지원이 가능하도록 확장함으로써 이동 환경에서 멀티미디어 스트림 전송을 요구하는 응용을 지원하는 트랜스포트 계층 이동성 지원 프로토콜인 uPR-mSCTP를 제안하였다. uPR-mSCTP에서는 비순서화 비신뢰성 데이터 전송 서비스를 지원하기 위한 규칙을 정의하였고, 핸드오버 시 핸드오버 지연을 최소화할 수 있는 방안을 제안하였다. 시뮬레이션을 통해 IPv6에 uPR-mSCTP를 탑재한 경우와 UDP를 탑재한 네트워크 계층 이동성 지원 프로토콜들의 성능을 비교한 결과, uPR-mSCTP는 핸드오버 시 패킷전송률을 줄이기 때문에 네트워크 자원낭비를 줄이고, FMIPv6에 근접하는 패킷손실률을 보이며, MIPv6 HMIPv6에 비해서는 훨씬 낮은 패킷 손실률을 보임을 알 수 있었다. 또한 uPR-mSCTP는 UDP를 탑재한 네트워크 계층 이동성 지원에 비해 제어패킷 오버헤드를 줄이는 장점을 가진다.

SPMLD: Sub-Packet based Multipath Load Distribution for Real-Time Multimedia Traffic

  • Wu, Jiyan;Yang, Jingqi;Shang, Yanlei;Cheng, Bo;Chen, Junliang
    • Journal of Communications and Networks
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    • 제16권5호
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    • pp.548-558
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    • 2014
  • Load distribution is vital to the performance of multipath transport. The task becomes more challenging in real-time multimedia applications (RTMA), which impose stringent delay requirements. Two key issues to be addressed are: 1) How to minimize end-to-end delay and 2) how to alleviate packet reordering that incurs additional recovery time at the receiver. In this paper, we propose sub-packet based multipath load distribution (SPMLD), a new model that splits traffic at the granularity of sub-packet. Our SPMLD model aims to minimize total packet delay by effectively aggregating multiple parallel paths as a single virtual path. First, we formulate the packet splitting over multiple paths as a constrained optimization problem and derive its solution based on progressive approximation method. Second, in the solution, we analyze queuing delay by introducing D/M/1 model and obtain the expression of dynamic packet splitting ratio for each path. Third, in order to describe SPMLD's scheduling policy, we propose two distributed algorithms respectively implemented in the source and destination nodes. We evaluate the performance of SPMLD through extensive simulations in QualNet using real-time H.264 video streaming. Experimental results demonstrate that: SPMLD outperforms previous flow and packet based load distribution models in terms of video peak signal-to-noise ratio, total packet delay, end-to-end delay, and risk of packet reordering. Besides, SPMLD's extra overhead is tiny compared to the input video streaming.

Eureka-147 DAB를 통한 멀티미디어 서비스의 효율적인 전송시스템 (Effective Transmission System of Multimedia Services using Eureka-147 DAB)

  • 나남웅;백선혜;홍성훈;이현;이봉호;이수인
    • 방송공학회논문지
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    • 제8권1호
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    • pp.72-79
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    • 2003
  • DAB(Digital Audio Broadcasting)는 고품질의 오디오뿐만 아니라 멀티미디어 데이터 서비스를 제공할 수 있는 새로운 국제표준이다. 본 논문에서는 Eureka-147 DAB를 통해 멀티미디어 데이터를 효율적으로 전송하기 위한 방안으로 DAB의 다중화 구조와 MPEG-2와 MPEG-4 시스템 규격을 이용하여 미디어들 간의 동기화와 다중화 기능을 제공할 수 있는 전송프레임 구조를 제안하고, 실험을 통하여 각 프레임 구조에 대한 성능을 비교\ulcorner평가하였다. 특히 DAB의 다중화와 중복되는 MPEG 시스템의 기능을 제거하여 다중화프레임 구조의 효율성을 향상시키는 방안들을 제시하고, 이를 비교 분석하였다. 또한 구현한 시스템을 이용하여 멀티미디어 데이터를 다양한 환경의 채널을 통해 전송할 때 전송 오류의 영향을 측정하고 평가하였다.

광 전달망에서 계획 연결 요구의 시간적 비공유 경로를 이용한 RWA (Time Disjoint Paths (TDP) - RWA on Scheduled Lightpath Demands in Optical Transport Networks)

  • 안현기;이태진;정민영;추현승
    • 한국통신학회논문지
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    • 제30권11A호
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    • pp.979-986
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    • 2005
  • 광전달망(Optical Transport Network)에서 사용자의 서비스 요구는 종종 주기적인 특성을 보이므로 이러한 계획 연결 요구에 대하여 시간 중복성을 RWA 문제에 이용할 수 있다. 계획 연결 요구의 RWA 문제는 조합 최적화 방법(Combinatorial Optimal Solution)과 그래프 컬러링(Graph Coloring)의 조합으로 해결되거나, 경로 선택에 기반한 순차적(sequential) RWA(sRWA) 의해서 해결된다. 이와 같은 방법은 복잡하거나 많은 연산을 필요로 하므로 본 논문에서는 그룹화를 통해 계획 연결 요구들의 시간 중복성을 이용하여 효과적으로 경로 설정 및 파장 할당을 하는 알고리즘을 제안한다. 본 논문에서 제안하는 알고리즘이 현재 실질적으로 효율적이라 알려진 sRWA 보다 같거나 작은 파장 수를 사용하여 $54\%$ 이상의 계산량의 성능 향상을 보인다.

IoT 환경에서의 네트워크 보안 프로토콜 성능 분석 (Network Security Protocol Performance Analysis in IoT Environment)

  • 강동희;임재덕
    • 정보보호학회논문지
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    • 제32권5호
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    • pp.955-963
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    • 2022
  • 사물인터넷(Internet of Things, IoT)은 다양한 기술과 결합하여 일상생활의 전반으로 빠르게 자리 잡았다. 빠른 속도로 사회 전반에 자리 잡은 데 반해 보안에 대한 고려는 상대적으로 미흡하여 사이버 공격의 주요 대상이 되고 있다. IoT 환경의 모든 기기는 인터넷에 연결되어 일상생활과 밀접하게 활용되고 있기에 사이버 공격으로 인한 피해도 심각하다. 따라서 보다 안전한 IoT 환경에서의 서비스를 위해 네트워크 보안 프로토콜을 이용한 암호화 통신이 반드시 고려되어야 한다. 대표적인 네트워크 보안 프로토콜에는 IETF에서 정의한 TLS(Transport Layer Protocol)가 있다. 본 논문은 제한된 자원 특성을 갖는 IoT 기기에서 대표적인 네트워크 보안 프로토콜인 TLS의 부하를 예측하기 위하여 IoT 기기 오픈 플랫폼 환경에서 TLS 버전 1.2와 버전 1.3에 대한 성능 측정 결과를 분석한다. 또한 버전 1.3에서 지원하는 주요 암호화 알고리즘의 성능을 분석하여 IoT 기기 사양에 따라 적합한 네트워크 보안 프로토콜 속성을 설정할 수 있는 기준을 제시하고자 한다.

안전한 MQTT 통신을 위한 경량 암호화 방법에 관한 연구 (A Study on the Lightweight Encryption Method for Secure MQTT Communication)

  • 전유란;주소영;이일구
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2022년도 춘계학술대회
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    • pp.82-84
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    • 2022
  • 최근 IoT(Internet of Things) 기기의 수가 증가함에 따라 발생하는 오버헤드 문제를 해결하기 위한 연구가 활발히 진행되고 있다. IoT 환경에서의 성능저하 문제를 해결하기 위한 IoT 경량화 프로토콜 중 하나인 MQTT(Message Queue Telemetry Transport)는 다대다 통신 환경에서 효율적인 동작이 가능하도록 표준화되었지만, 통신 시스템에 적용되어 구현될 때 암호화를 하지 않는 것이 디폴트로 설정되어 보안이 취약한 문제가 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해 TLS(Transport Layer Security) 암호화 통신 기술을 적용할 수 있지만, IoT의 경량 저전력 요구조건을 만족하기 어렵다. 본 논문에서는 최신 MQTT 통신 암호화 기술 동향을 소개하고, TLS 암호화 통신 및 페이로드 암호화 방식을 비교하여 IoT 적용 가능성을 분석한다.

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OHT 제어기 검증을 위한 가상환경 HIL 시뮬레이션 (Virtual Environment Hardware-In-the-Loop Simulation for Verification of OHT Controller)

  • 이관우;이웅근;박상철
    • 한국시뮬레이션학회논문지
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    • 제28권4호
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    • pp.11-20
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    • 2019
  • 본 논문에서는 반도체 FAB에서의 OHT의 제어기를 검증하는 HIL(Hardware-In-the-Loop) 시뮬레이션 방법론을 제안한다. 반도체 FAB의 OHT 네트워크에는 수많은 OHT들이 동시에 운영될 수 있으므로 OHT 제어기에 대한 완벽한 검증은 물류 설비 안정성을 보장하는 데 매우 중요하다. 제어기는 정상적인 상황에 대해서 뿐 아니라 예측하기 힘든 비정상적인 상황에 대해서도 고려하여 설계되어야 한다. 따라서 본 연구에서는 제어기의 검증을 위해 비정상 상황을 생성할 수 있는 레일 네트워크와 OHT를 포함한 가상 환경을 사용하는 HIL 시뮬레이션 방법론을 제안한다. 제안되는 HIL 시뮬레이션 방법은 구현되었고, 다양한 예제를 통해 테스트 되었다.