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UNI 4.0 기반 ATM 망에서의 IP 멀티캐스트 지원 방안을 위한 서비스 구조
이미정(MeeJeong Lee),정선(Sun Jung),김예경(YeKyung Kim) 한국정보과학회 2000 정보과학회논문지 : 정보통신 Vol.27 No.3
인터넷에서의 대부분의 중요한 실시간 멀티미디어 응용들은 멀티캐스트 서비스를 요구하므로 이들 응용을 ATM 기반의 인터넷에서 지원하기 위해서는 IP 멀티캐스트의 효율적인 처리가 필수적이다. IETF에서는 UNI 3.0/3.1 기반 ATM 망에서 연결형 일대다 ATM VC로 비연결형의 IP 멀티캐스트를 지원하기 위해 MARS(Multicast Address Resolution Server) 모델을 제안하였다. UNI 3.0/3.1 시그널링으로는 동적으로 멀티캐스트 그룹에 참여하려는 수신원을 VC 연결의 주체인 송신원에게 알릴 수 없기 때문에, MARS는 동적으로 멀티캐스트 그룹에 참여하려는 멤버들의 요청을 받아 이를 송신원에게 알려주는 오버레이 서비스를 제공한다. 그런데 ATM Forum이 UNI 3.0/3.1 시그널링을 수정, 보완하여 표준화한 UNI 4.0 시그널링에서는 일대다 ATM VC에 참여하기 위해 수신원이 직접 송신원으로 신호할 수 있는 LIJ(Leaf Initiated Join) 기능이 제안되었다. 본 논문에서는 UNI 4.0 기반의 ATM 망에서 LIJ 기능을 이용하여 IP 멀티캐스트 서비스를 제공하는 UNI4MARS 모델을 제안한다. MARS 서버와는 대조적으로, 제안하는 UNI4MARS 서버는 수신원이 LIJ 요청을 할 때 필요로 하는 송신원 정보를 알려주기 위하여 멀티캐스트 그룹에 대한 송신원의 등록/탈퇴 정보를 유지한다. 시뮬레이션을 통하여 비교해 본 결과, 제안하는 UNI4MARS 모델은 동적인 IP 멀티캐스트를 지원하는 기능적인 면에서는 기존의 MARS 모델과 동일 하지만 송신원에 비하여 수신원의 수가 많은 비대칭적 다중점 대 다중점 응용의 경우 구현에 필요한 프로세싱 오버헤드 및 메모리와 대역폭 요구량 측면에서 MARS 모델보다 유리함을 알 수 있었다. Most of the important real time multimedia applications require multipoint transmissions. To support these applications in ATM based Internet environments, it is important to provide efficient IP multicast transportations over ATM networks. IETF proposed MARS(Multicast Address Resolution Server) as the service architecture to transport connectionless IP multicast flows over connection oriented ATM VCs. MARS assumes UNI3.0/3.1 signalling. Since UNI3.0/3.1 does not provide any means for receivers to request a join for a multicast ATM VC, MARS provides overlay service to relay join request from IP multicast group members to the sources of the multicast group. Later on, ATM Forum standardized UNI4.0 signalling, which is provisioned with a new signalling mechanism called LIJ(Leaf Initiated Join). LIJ enables receivers to directly signal the source of an ATM VC to join. In this paper, we propose a new service architecture providing IP multicast flow transportation over ATM networks deploying UNI4.0 signalling. The proposed architecture is named UNI4MARS. It comprises service components same as those of the MARS. The main functionality provided by the UNI4MARS is to provide source information to the receivers so that the receivers may exploit LIJ to join multicast ATM VCs dynamically. The implementation overhead of UNI4MARS and that of MARS are compared by a course of simulations. The simulation results show that the UNI4MARS supports the dynamic IP multicast group changes more efficiently with respect to processing, memory and bandwidth overhead.
두 가지 상태 MMBP에 의한 IBP+BP/D/1큐 출발프로세스의 특성화
이미정(Meejeong Lee) 한국정보과학회 1996 정보과학회논문지 : 시스템 및 이론 Vol.23 No.3
본 논문에서는 이산큐잉시스템인 IBP+BP/D/1 시스템의 출발프로세스를 분석하고 특성화하였다. 먼저 출발시간 간격 분포의 코릴레이션을 분석하여 수치적 결과들을 얻은 결과, BP(Bernoulli Process)의 양이 증가함에 따라 출발프로세스의 코릴레이션이 상당한 값에 이르는 것을 확인하였다. 이것은 IBP+BP/D/1 시스템의 출발프로세스를 특성화하기 이해서는 코릴레이션을 포착할수 있는 프로세스를 기용 해야함을 의미한다. 이에 본 논문에서는 이 시스템의 출발프로세스를 프로세스의 버스티한 성격과 코릴레이션을 모두 포착하면서도 분석이 용이한 두 가지 상태 MMBP에 의하여 특성화하는 간편한 알고리즘을 개발하였다. 또한 출발프로세스와 이를 특성화하는 두 가지 상태 MMBP의 여러 가지 통계적 특성을 면밀히 비교, 검토하므로써 이 특성화 알고리즘의 정확성을 확인하였다. In this paper, the departure process of the IBP+BP/D/1 system is characterized. The autocorrelations of the interdaparture time distributions are first obtained. The numerical results show that the lag 1 autocorrelation values for the interdeparture time distributions get significant as the amount of Bernoulli Process(BP) increases. This means that the departure process of the queueing system needs to be characterized by a process whichmay capture the correlation. A simple algorithm is then developed to characterize the departure process by 2-state Markov Modulated Bernoulli Process(MMBP), which can capture both the burstiness and correlation in a process, and yet analytically tractable. The accuracy of the characterizing algorithm is validated by extensive comparisons between the stochastic properties of the departure process and the matched 2-state MMBP process.
이미정(Meejeong Lee) 한국정보과학회 1994 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.21 No.1
XTP에서 가능한 여섯가지의 오류 제어 방법의 성능이 시뮬레이션에 의하여 비교 분석되었다. 성능 평가의 기준은 가변길이의 메시지를 망을 통하여 연결된 두개의 스테이션간에 전달하는데 소요되는 엔드 투 엔드(end-to-end) 지연이다. 임의의 연속된 두개의 메시지들의 도착시간 사이에 해당하는 구간의 길이가 Bernoulli Process에 의거해 분산되어 있다고 가정한 경우의 결과와 IBP(Interruptre Bernoulli Process)에 의거해 분산되어 있다고 가정한 경우의 결과를 비교함으로써 교통의 bursty한 성격이 각각의 오류제어 방법에 어떠한 영향을 미치는지를 조사하였다.
다중점 연결의 원거리 수신원에 대한 효율적인 ABR트래픽 제어를 제공하는 스위치 동작 방식
이숙영(Lee Sook Young),이미정(Lee Meejeong) 한국정보처리학회 1998 정보처리학회논문지 Vol.5 No.6
The ABR service class provides feedback based traffic control to transport bursty data traffic efficiently. Feedback based congestion control has first been studied to be applied to unicast connections. Recently, several congestion control algorithms for multicast connections have also been proposed as the number of ABR applications requiring multicast increases. With feedback based congestion control, the effectiveness of a traffic control scheme diminishes as propagation delay increases. Especially for a multicast connection, a remote destination may suffer unfair service compared to a local destination due to the delayed feedback. Amelioration of the disadvantages caused by feedback delay is therefore more important for remote destinations in multicast connections. This paper proposes a new switch behavior to provide effective feedback based traffic control for remote destinations. The proposed switches adjust the service rate dynamically in accordance with the state of the downstream, that is, the congestion of destination is immediately controlled by the nearest upstream switch before the source to ramp down the transmission rate of the connection. The proposed switch has an implementation overhead to have a separate buffer for each VC to adjust the service rate in accordance with a backward RM cell of each VC. The buffer requirement is also increased at intermediate switches. Simulation results show that the proposed switch reduces the cell loss rate in both the local and the remote destinations and also ameliorates the unfairness between the two destinations.
IEEE 802.16j 멀티 홉 릴레이 네트워크에서의 핸드오버 성능 향상을 위한 이동성 지원 MAC 프로토콜
양현채(HyeonChae Yang),이미정(MeeJeong Lee) 한국정보과학회 2008 정보과학회논문지 : 정보통신 Vol.35 No.5
IEEE 802.16j MR networks introduce RSs (Relay Stations) within the IEEE 802.16 system in order to enhance the data throughput and extend the coverage. However, the current standardization defines that the BS (Base Station) controls MS’s (Mobile Station’s) handover, not only it induces the large signaling overhead but also handover latency could increase. In this paper, we propose a handover protocol in the MR networks where the high capability RSs that can process the MS’s control functions are deployed. First, we classify the handover scenarios for the MR networks with the high capability RSs. Then, we define the MAC handover procedure, corresponding MAC management messages and the transmission routes for the proposed messages so that an 802.16e MS can perform seamless handover without noticing it is attached to an MR network. The simulation results show that the proposed handover protocol not only reduces the MAC management message overhead transferred through the wireless links compared to IEEE 802.16j/D1, which is the current standard for MR networks, but also performs the rapider and more secure MS handover than IEEE 802.16e and IEEE 802.16j/D1. IEEE 802.16j MR 네트워크는 데이타 처리율 향상과 커버리지 확대를 목적으로 IEEE 802.16 시스템에 RS (Relay Station)를 도입하였다. 그런데 현재 표준은 BS (Base Station)가 MS (Mobile Station)의 핸드오버를 제어하는 구조만을 채택하고 있어 무선 링크에서의 시그널 오버헤드가 크고 MS의 빠른 핸드오버 수행이 어려울 수 있다. 본 논문에서는 이를 개선하기 위하여 MS 제어 기능을 가진 고성능 RS를 둔 MR 네트워크에서의 MS 핸드오버 프로토콜을 제안한다. 먼저 이와 같은 고성능 RS를 도입한 IEEE 802.16 시스템의 핸드오버 시나리오들을 체계적으로 분류하고, 802.16e MS가 이와 같은 MR 네트워크에서 끊김 없이 핸드오버를 수행할 수 있도록 하기 위한 MAC 계층 핸드오버 절차와 이에 관련된 관리 메시지를 정의하며 새로운 메시지의 전송 경로를 제안한다. 시뮬레이션 결과를 통해 제안하는 핸드오버 프로토콜은 현재 표준인 802.16j/D1에 비해 무선 링크에 전송되어야 하는 MAC 관리 메시지 오버헤드를 줄였으며 기존 802.16e 네트워크와 802.16j/D1 보다 신속하고 안정적으로 핸드오버를 수행할 수 있음을 알 수 있었다.
Diameter Mobile IPv4 응용에 기반한 Mobile VPN 서비스 제공
우현제 ( Hyeonje Woo ),이미정 ( Meejeong Lee ) 한국정보처리학회 2006 한국정보처리학회 학술대회논문집 Vol.13 No.1
MVPN(Mobile Virtual Private Network)은 이동단말을 사용하는 이동근무자가 지역적 제한 없이 VPN 서비스를 제공받을 수 있도록 하는 기술이다. 현재 IPsec-based VPN의 비중을 고려해볼 때, MVPN 기술은 Mobile 사용자에게 이동성을 제공하기 위한 Mobile IP프로토콜과 IPsec 기반 VPN 기술의 공존이 주된 연구 내용이다. mobile IP가 IPsec-based VPN GW(Gateway)와 동작할 경우 비호환성 문제가 발생한다. IETF에서는 두 프로토콜 간의 비호환성을 해결하기 위해VPN GW의 외부에 홈 에이전트(x-HA)를 새롭게 추가하는 방안이 연구되고 있다. 이에, AAA(Authentication, Authorization, Accounting) 서버를 이용하여 신뢰성 있는 x-HA를 동적으로 할당하는 방안이 제시되었으나, 세션 키의 외부 노출과 네트워크 간 이동 시 최초 핸드오프 시간이 오래 걸리는 한계를 지닌다. 본 논문은 이와 같은 문제점을 해결하여 이동하는 원격 VPN 사용자에게 보다 안전하며 핸드오프 지연시간이 최소화된 통신을 제공하는 방안을 제안한다.
IEEE 802.16j 멀티 홉 릴레이 네트워크에서의 이동성 지원 방안
양현채 ( Hyeonchae Yang ),이미정 ( Meejeong Lee ) 한국정보처리학회 2007 한국정보처리학회 학술대회논문집 Vol.14 No.1
광대역 무선 액세스 기술에 대한 관심이 증폭되면서, IEEE 802.16 워킹그룹에서는 광대역 무선 도시권 통신망을 정의하였고, 802.16j 태스크그룹에서는 높은 전송 속도와 넓은 커버리지 제공을 위해서 802.16 시스템에 중계기를 도입하는 작업이 진행중이다. 차세대 네트워크 환경에서는 단말의 이동에도 지속적인 서비스를 제공해야 하므로 본 논문에서는 이동 단말과 기지국 간의 통신을 정의하는 802.16e의 핸드오버 절차를 확장하여 802.16j 네트워크에서 단말의 이동성을 제공하기 위한 방안을 정의하고자 한다.
무선 망에서의 TCP 성능 향상을 위한 제한적인 Indirect-ACK
김윤주(Yun-Joo Kim),이미정(Meejeong Lee),안재영(Jae-Young Ahn) 한국정보과학회 2003 정보과학회논문지 : 정보통신 Vol.30 No.2
TCP는 전송 비트 오류에 의한 패킷 손실 확률이 매우 낮은 유선 망을 대상으로 설계된 프로토콜이므로, 이를 그대로 유·무선 통합 환경에 적용할 경우 TCP 송신단이 무선 망에서 발생한 전송 비트 오류로 인한 패킷 손실도 네트워크 혼잡에 의한 것으로 가정하여 송신단 전송률을 낮추기 때문에 성능이 저하하게 된다. 이에 본 연구에서는 일시적으로는 TCP의 종단간 연결이 분리되지만 궁극적으로는 종단간 연결 개념을 유지하면서, 종단간 연결 개념을 항상 유지하는 기존의 Snoop에 비해서 무선 네트워크에서 발생한 패킷 손실을 송신단에게 감추는 능력을 향상시키는 방안들을 제안하였다. 제안하는 방안들은 송신단에서 무선 네트워크에서의 패킷 손실을 발견할 염려가 있다고 판단되는 경우에 한하여 기지국에서 Indirect-ACK (Indirect Acknowledgement)을 발생하도록 하는데, 그 판단 기준에 따라 세 가지로 구분된다 한편, 제안하는 방안들은 기지국 버퍼에 임계치를 두어 기지국 버퍼의 길이가 이 임계치 이하일 때에만 Indirect-ACK을 발생할 수 있도록 함으로써 Indirect-ACK 사용으로 인한 기지국의 버퍼 오버헤드를 제한한다. 시뮬레이션을 통해 제안한 방안들의 성능 및 오버헤드를 비교하였고, 제안한 방안들이 제한된 용량의 버퍼로 기존의 Snoop에 비해 TCP 성능을 향상시킬 수 있음을 확인하였다. With the original Transmission Control Protocol(TCP) design, which is particularly targeted at the wired networks, a packet loss is assumed to be caused by the network congestion. In the wireless environment where the chances to lose packets due to transmission bit errors are not negligible, though, this assumption may result in unnecessary TCP performance degradation. In this paper, we propose three schemes that improve the ability to conceal the packet losses in the wireless network while limiting the degree of violating TCP end-to-end semantics to a temporary incidents. If there happens a packet loss at the wireless link and there is a chance that the loss is noticed by the sending TCP, the proposed schemes send an indirect acknowledgement. Each of the proposed schemes uses different criteria to decide whether there is a chance that the packet loss occurred in the wireless part is noticed by the sender. In order to limit the buffer overhead in the base, the indirect acknowledgements are issued only when the length of buffer is less than a certain threshold. We use simulation to compare the overhead and the performance of the proposed schemes, and to show that the proposed schemes improve the TCP performance compared to Snoop with a limited amount of buffer at the base station.