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1 논문 한국통신학회논문지 '09-08 Vol. 34 No. 8 IEEE e EDCA에서스트리밍서비스의 QoS 보장을위한동적버퍼관리기술 준회원이규환 *, 이현진 *, 종신회원김재현 *, 노병희 ** An Active Buffer Management Mechanism to Guarantee the QoS of the Streaming Service in IEEE e EDCA Kyu-Hwan Lee*, Hyun-Jin Lee* Associate Members, Jae-Hyun Kim*, Byeong-Hee Roh** Lifelong Members 요 약 WLAN 기술의진보로댁내망에서비디오스트리밍서비스같은멀티미디어서비스의사용이증가하고있다. 하지만비디오스트리밍서비스의 QoS를제공하기위해서는전송지연및프레임손실률을감소시키는기술연구가필요하다. 그러므로본논문에서는이러한문제를해결하기위하여 IEEE e EDCA에서스트리밍서비스의 QoS 보장을위한동적버퍼관리기술을제안한다. 제안하는동적버퍼관리기술은프레임의중요도와버퍼에새롭게도착한프레임의가상전송지연을고려하여버퍼내 HoL(Head of Line) 의프레임을제거한다. 시뮬레이션결과, 제안하는버퍼관리기술은중요도가높은 I, P 프레임의손실률을감소시키고전송지연시간을안정화시키므로비디오스트리밍서비스의 QoS를보장할수있음을살펴볼수있었다. Key Words : EDCA, Buffer management, Video streaming, wireless LAN, TSPEC ABSTRACT Due to the advance of WLAN technology, the use of the multimedia service such as the video streaming service has been increased in the home network. However, we need to study the method which decreases the transmission delay and the frame loss rate to provide QoS of the video streaming service. Therefore, this paper proposes an active buffer management mechanism to guarantee QoS of the streaming service in IEEE e EDCA. The proposed protocol discards the frame in the HoL of the buffer based on the importance of each frame and the virtual transmission delay of frame newly arriving at the buffer. In the simulation results, the proposed algorithm not only decreases the frame loss probability of important I and P frames but also stabilizes the transmission delay. It may increase the QoS of video streaming services. Ⅰ. 서론 최근인터넷을통하여실시간스트리밍서비스를효과적으로제공하기위한연구들이멀티미디어통 신에서중요한연구분야로떠오르고있다. 특히 WLAN(Wireless Local Area Network) 기술이진보함에따라서인터넷을통해전달된비디오스트리밍트래픽을댁내망 (home network) 에서무선으 본연구는지식경제부의성장동력기술개발사업의연구결과로수행되었음 ( 과제번호 : ) * 아주대학교전자공학과무선인터넷연구실 ({lovejiyoon7, l33hyun, and jkim}@ajou.ac.kr) ** 아주대학교정보및컴퓨터공학과이동멀티미디어통신네트워크연구실 (bhroh@ajou.ac.kr) 논문번호 :#KICS , 접수일자 :2009 년 5 월 12 일, 최종논문접수일자 : 2009 년 8 월 10 일 751

2 한국통신학회논문지 '09-08 Vol. 34 No. 8 로연결되는단말에게효과적으로제공하기위한연구가활발히진행되고있다 [1]. 하지만무선을통하여멀티미디어서비스를효과적이고안정적으로제공하기위해서는비디오프레임의전송지연한계초과로인한패킷손실에적응할수있는적응기술의개발이이루어져야한다. 최근에많은논문들에서이러한기술들을개발하기위하여다양한연구가진행되고있다 [2]-[4]. Cranley는 WLAN 시스템에서 BE(Best Effort) 트래픽이비디오스트리밍서비스의종단간지연에주는영향을 test bed를통해실제측정하였다 [2]. 특히동일한부하일경우패킷의 inter-arrival time보다패킷의크기가종단간전송지연에더욱많은영향을야기한다고결론지었다. Naoum-Sawaya는 WLAN 시스템에서 EDCA 를사용할때망부하와사용자의증가에의해발생하는충돌을감소시키기위하여패킷전송을완료하면 CW값을초기화하는것이아니라네트워크사용률을고려하여천천히값을감소시키는방안을제시하였다 [3]. 하지만비디오프레임중요도에대한고려가전혀존재하지않으며, CW값을천천히감소시키는방식은망내의사용자가적을때는기존의방식과성능차이가없다. Orlov는셀룰러환경에서동적버퍼관리를이용하여비디오스트리밍서비스의 QoS를향상시킬수있는방안을제안하였다. 제안하는방안은비디오스트리밍프레임종류에따라버퍼에서패킷손실확률을차별화하는방안을제안하였으며일반적인 drop-tail queue와 FER (Frame Error Rate) 성능을비교하였다 [4]. 하지만응용계층의서비스품질을고려하지못한문제가있으며중요도가높은프레임의손실에의한서비스품질의감소를고려하지않았다. 일반적인비디오스트리밍서비스의트래픽은 MPEG (Moving Picture Experts Group) 같은압축코덱에의하여생성되기때문에프레임크기가불규칙적이 고편차가크다. WLAN환경에서비디오스트리밍트래픽을전송하기위하여 IEEE e의 polling 에의한자원예약방식인 HCCA를사용하면트래픽의평균전송률로자원을예약하기때문에자원의낭비와전송되는프레임이버스트크기일경우에는 TXOP(Transmission opportunity) 이내에전송되지못하고다음 SI(Service Interval) 까지전송이지연되는문제가발생하므로비디오트래픽의 QoS를만족시키기위해서는경쟁방식의 EDCA를사용하는것이효율적이다. 그러므로본논문에서는 IEEE e EDCA를사용하는댁내망에서비디오스트리밍서비스의전송지연의증가로인한서비스품질의저하문제를극복하기위하여버퍼에새로도착한비디오프레임의가상전송지연시간과프레임의중요도를고려한동적버퍼관리알고리즘을제안한다. 본논문의구성은다음과같다. 2장은 EDCA, TSPEC, MPEG에대하여기술하며 3장에서는제안하는동적버퍼관리기술을제시한다. 4장에서는시뮬레이터를통하여제안하는기술의성능을평가하며 5장에서결론을맺는다. Ⅱ. 관련기술 2.1 EDCA EDCA는 DCF에서서비스에따른차별화된 QoS 를제공하지못하는단점을보완한프로토콜로서비스에따라각기다른접근대기시간을사용한다. 그림 1은 EDCA의 AC별다른접근대기시간을나타낸다. 각서비스의우선순위에따라 AIFSN값과 CW값이다르며, 우선순위가높은서비스가우선적으로패킷을전송할수있는기회를얻는것을살펴볼수있다. 표 1은 EDCA에서각서비스별로 QoS를차별화하기위하여필요한파라미터를 표 1. IEEE e 에서제시한 AC 별 EDCA 파라미터 AC 1 (AC_VO) 2 (AC_VI) 3 (AC_BE) 4 (AC_BK) CWmin CWmax AIFSN TXOP IEEE b (msec) IEEE a/g (msec)

논문 / IEEE 802.11e EDCA 에서스트리밍서비스의 QoS 보장을위한동적버퍼관리기술 그림 1. EDCA의 AC별다른접근대기시간정리한것으로 IEEE 802.11e에서는크게 4가지의 AC를정의하고있으며 AIFSN 및 CW 파라미터는 IEEE 802.11e 표준문서에명시되어있다 [5]. 2.2 TSPEC TSPEC는 IEEE 802.

3 논문 / IEEE e EDCA 에서스트리밍서비스의 QoS 보장을위한동적버퍼관리기술 그림 1. EDCA의 AC별다른접근대기시간정리한것으로 IEEE e에서는크게 4가지의 AC를정의하고있으며 AIFSN 및 CW 파라미터는 IEEE e 표준문서에명시되어있다 [5]. 2.2 TSPEC TSPEC는 IEEE e 표준안에의해명시된트래픽스트리밍을관리하는것으로 IEEE e 채널액세스프로토콜과 DiffServ나 IntServ와같은상위계층의 QoS 프로토콜간의관리를수행한다. TSPEC는그림 2에서보는것과같이전송률이나패킷의크기, 지연, 서비스간격 (SI) 등으로트래픽의특징을명시하고있고, 특히그림 3에나타낸 TS Info field에서는트래픽종류, 사용자우선순위, 접속방식등의정보를명시한다. 두인접한 MAC 계층사이의 TSPEC 협상은승인제어, 트래픽스트리밍의생성, 조절, 파기를위한메커니즘을제공한다 [5]. 2.3 MPEG MPEG은동영상전문가그룹으로, 통상 MPEG 표준에의해압축된형태의영상을의미한다. MPEG 은 GOP(Group Of Pictures) pattern으로프레임을생성하며, GOP는 I(Index) 프레임과, P(Predicted) 프레임, 그리고 B(Bi-directional) 프레임으로구성된다. I 프레임은뒤따르는 P 와 B 프레임의지표가되는프레임으로서영상의완전한데이터를가지고, P 프레임은이전 I/P 프레임의데이터와현프레임의중복성을분석하여예측되는움직임보상정보데이터를가지며, B 프레임은전후 I/P 프레임의데이터와현프레임의중복성을분석하여예측되는움직임보상정보에관한데이터를가지고있다. P 프레임과 B 프레임은별개로는하나의완전한형태의프레임을복원할수없으며전후프레임의상관관계에의해하나의 GOP단위가디코딩되어야만전체의영상을재생할수가있다 [6],[7]. 그러므로 I, P, B프레임의순서로중요도를가지며, 만약 I 프레임이전송도중손실되면해당 GOP를디코딩할수없기때문에스트리밍서비스의품질의저하를발생시킬수있다. Ⅲ. 제안하는동적버퍼관리기술 3.1 시스템모델및세션시작본논문에서제안하는동적버퍼관리기술에서고려하는시스템은댁내망으로그림 4와같은구조를가지고있다. 스트리밍서버와 HTTP 서버, 서버등은 IP 기간망을통하여댁내망의 residential gateway와연결되어다양한서비스를제공한다. 댁내망에연결된 QSTA는외부의스트리밍서비스를제공받기위해서스트리밍서비스의트래픽정보를획득하여야한다. 본논문에서는그림 5와같은연결절차를고려한다. 첫번째로댁내망에연결된 QSTA는응용계층에서 [Session request] 를 그림 2. TSPEC 의구조 ( 괄호의수는필드의길이를바이트로나타냄 ) 그림 3. TSPEC 의 TS Info field 의구조 ( 괄호의수는필드의길이를바이트로나타냄 ) 그림 4. 시스템모델 ( 댁내망참조모델 ) 753

4 한국통신학회논문지 '09-08 Vol. 34 No. 8 그림 5. 비디오스트리밍세션시작 Flow chart 외부의스트리밍서버를통해서비스를요청한다. 이때, 요청하는스트리밍서비스의정보를스트리밍서버에전송한다. 이때, 스트리밍서버는 QSTA가요청한스트리밍서비스의 GOP 패턴및지연한계 (delay bound) 와같은 QoS정보를생성하여 [Session response] 로전달한다. QSTA의응용계층은 [Session response] 를수신하면스트리밍서비스에관련된 QoS 정보를 MAC 계층에전달하고 MAC 계층에서 TSPEC field에 GOP 패턴과지연한계정보를다음과같이기록한다. 1) TSPEC의 TS Info field에 reserved field의마지막 bit를 1로기록한다. 이는버퍼관리기술을사용한다는것을의미한다. 2) TSPEC의 Inactive interval field에 GOP pattern 의 N과 M값을기록한다. N은 GOP내의프레임수를나타내고, M은 I 프레임과 P 프레임사이또는 P 프레임과 P 프레임사이의 B 프레임수를나타낸다. Inactive interval field는 HCCA에서사용되는 field이며비디오트래픽전송과는무관한파라미터이기때문에 EDCA 를사용할때임의로사용해도무관하다. 3) TSPEC의 Delay bound field에지연한계를기록한다. QSTA는 TSPEC을이용하여 [ADDTS request] 프레임을생성하고 QAP에존재하는 HC(Hybrid Coordinator) 에게전송한다. HC는 QSTA가스트리밍서비스에대한 QoS 정보를동적버퍼관리관리자에게전달하고 [ADDTS response] 프레임으로응답한다. [ADDTS response] 를수신한 QSTA의 MAC은응답을응용계층에게전달하고응용계층은스트리밍서버로 [Session confirm] 을전달한다. 3.2 동적버퍼관리기술본논문에서제안하는동적버퍼관리기술의동적버퍼의구조는그림 6과같다. 동적버퍼 (active buffer) 는다음과같은두가지기능을수행한다. 첫째, 효율적인버퍼관리를위하여스트리밍서비스별로 VQ(Virtual Queue) list를생성하여관리한다. 새로운스트리밍서비스가시작되면새로운 VQ를생성하고, 종료된스트리밍서비스가있으면 VQ를삭제한다 [8]. 또한동적버퍼관리를수행하기위하여 VQ에들어온비디오프레임을스트리밍서비스의 GOP pattern에따라 I/P/B 프레임으로구별하고 ( 동적버퍼에서는 GOP pattern을알고있기때문에프레임의도착순서대로비디오프레임의속성 (I/P/B) 을구별할수있다.), 만약 VQ내에서 I 프레임이제거되면 VQ내에 I 프레임과연관된 P와 B 프레임의제거를수행한다. 둘째, 새로도착한비디오프레임에대하여동적버퍼관리기술을수행한다. 스트리밍서버로부터새로운비디오프레임 α가 QAP의 MAC 계층에도착하면 flow classifier에의하여프레임종류및 n을동적버퍼관리자 (active buffer manager) 에게전달한다. n은프레임의크기를 MSDU 크기로나눈값으로수식 (1) 과같다. (1) 이때, ρ는프레임 α의크기를나타내고, L MSDU 는 MSDU의크기를나타낸다. 는올림을나타낸다. 프레임종류와 n을수신한동적버퍼관리자는가상전송시간을계산하고프레임 α의프레임종류및버퍼상황을고려하여동적버퍼관리를수행한다. 가상전송시간 (V_D) 은수식 (2) 와같이계산할수있다. 그림 6. 제안하는동적버퍼의구조 754

논문 / IEEE 802.11e EDCA 에서스트리밍서비스의 QoS 보장을위한동적버퍼관리기술 (2) 이때, 은내림을나타낸다. D MPDU 는 MPDU 하나를전송하는소요되는시간으로수식 (3) 과같다. (3) 크기를나타낸다. D SIFS 는 SIFS만큼의지연을의미하고 D PR 은 preamble에의한지연을의미한다. R은물리계층의전송속도를의미한다.

5 논문 / IEEE e EDCA 에서스트리밍서비스의 QoS 보장을위한동적버퍼관리기술 (2) 이때, 은내림을나타낸다. D MPDU 는 MPDU 하나를전송하는소요되는시간으로수식 (3) 과같다. (3) 크기를나타낸다. D SIFS 는 SIFS만큼의지연을의미하고 D PR 은 preamble에의한지연을의미한다. R은물리계층의전송속도를의미한다. Θ i 는 i번째평균 access 시간을의미하고수식 (4) 와같이계산할수있다. 이때, β는가중치로 이다. (4) L MPDU 는 MPDU 의크기를나타내고 L ACK 는 ACK 의 표 2. 제안하는동적버퍼관리기술 Function proposed_protocol() Begin When a frame arrives Calculate If(frame = B frame) If( > delay bound) Drop the frame ; Insert the frame to the buffer; If( > delay bound) Q_management(); Insert the frame to the buffer; End function; Q_management() Begin Search B frames from HoL to ToL in the buffer; If( < ) Drop B frames of HoL in the queue; If(frame = P frame) Drop the frame ; Search P frames from HoL to ToL in the buffer; 평균 access 시간은패킷이버퍼의 HoL에들어왔을때부터성공적으로전송이완료된시간에서패킷을전송한시간을제외한시간으로측정된값을사용한다. 초기값은비디오 AC(AC_VI) 의 AIFSN과 CW값에의해계산된다. D Ω 는 WLAN의 mini-slot 크기이다. N Total 은동적버퍼내의총 MPDU수를나타내며수식 (5) 와같다. (5) 이때, VQ I[k], VQ P[K], VQ B[k] 는동적버퍼관리자에서동적버퍼관리를수행하기위하여관리하는파라미터로각각 k번째 VQ 내에 I 프레임의 MPDU 수, P 프레임의 MPDU 수, B 프레임의 MPDU 수를나타낸다. γ는동적버퍼내의 VQ의수를의미한다. 제안하는동적버퍼관리기술은그림 7과같이새로도착한비디오프레임 α의가상전송시간이지연한계를넘어서는경우에프레임의중요도에따라제거확률을다르게한다. 중요도가가장높은 I 프레임일경우에는버퍼내의 P 프레임과 B 프레임이가상전송시간이지연한계를초과하지않기위하여제거해야되는 MPDU 개수보다많은수가존재하면동적버퍼관리기술에의하여버퍼의 HoL부터버퍼증가방향으로 B 프레임을찾아서가장앞의 B 프레임을제거하고, 만약버퍼내의 If( < ) Drop all B frames in the buffer; Drop P frames of HoL in the buffer; Drop the frame ; End function; 그림 7. 동적버퍼관리기술의예시 755

6 한국통신학회논문지 '09-08 Vol. 34 No. 8 모든 B 프레임이제거되었을경우에는버퍼의 HoL부터버퍼증가방향으로 P 프레임을찾아가장앞의 P 프레임을삭제한다. I 프레임다음으로중요도가높은 P 프레임일경우에는버퍼내의 B 프레임이가상전송시간이지연한계를초과하지않기위하여제거해야되는 MPDU 개수보다많은수가존재하면동적버퍼관리기술에의하여버퍼의 HoL부터버퍼증가방향으로 B 프레임을찾아서제거한다. 중요도가가장낮은 B 프레임일경우에는동적버퍼관리를수행하지않고새로도착한프레임 α를삭제한다. 표 2는본논문에서제안하는동적버퍼관리기술의알고리즘이다. Ⅳ. 성능분석본논문에서제안한동적버퍼관리기술의성능을평가하기위하여 QAP, QSTA와비디오스트리밍서버로구성된 IEEE e 망을구성하였다. QAP는동적버퍼관리기능을가지고있으며 QSTA 는비디오스트리밍트래픽을전송받거나 best effort 트래픽을생성한다. 서버는비디오스트리밍트래픽을 QSTA에게전송하며서버에서제공하는비디오스트리밍서비스는 HD급화질의비디오로가정하고 video trace research group에서제공하는 10분가량의 HD급 Sony 데모영상을사용하였다 [9]. video trace는 2.7Mbps의전송속도를갖는비디오스트리밍서비스트래픽을사용했으며자세한특성은표 3과같다. 표 4는성능분석에사용된시뮬레이션파라미터로 IEEE 표준문서를참조하였다 [10]. 본논문에서 best effort 트래픽은각각전체 capacity의 0%, 1%, 5% 를생성하였고, 전송지연한계를 100ms로설정하고실험을수행했다. 표 4. 시뮬레이션파라미터 Parameter Value SIFS(μsec) 16 PLCP preamble(μsec) 16 PLCP header(μsec) 4 Data rate(mbps) 54 CWmin 7 CWmax 1023 Retransmission limit 3 AFISN 2(AC_VI, AC_VO) 3(AC_BE), 7(AC_BK) The number of stations 1 to 15(Video), 10(Best effort) Moving average factor() 0.9 Delay bound(ms) 100 Traffic load in the WLAN network The traffic load of best effort(%) 0, 1, 5 Packet size(bytes) 2304 Inter-arrival time(sec) (1%), (5%) 그림 8과그림 9는비디오소스가 13개이고 best effort 트래픽이 0% 일때일반적인 EDCA를사용 그림 8. 시뮬레이션시간에따른전송지연 (Con. EDCA, best effort traffic: 0%) 표 3. 비디오트래픽의특성 Properties Value GOP size 16 The number of B frame 3 Frame/s 30 MAX. size of I frame(bytes) MIN. size of I frame(bytes) 1097 AVE. size of I frame(bytes) MAX. size of P frame(bytes) MIN. size of P frame(bytes) 57 AVE. size of P frame(bytes) MAX. size of B frame(bytes) MIN. size of B frame(bytes) 8 AVE. size of B frame(bytes) 8561 그림 9. 시뮬레이션시간에따른전송지연 (Buff. EDCA, best effort traffic: 0%) 756

7 논문 / IEEE e EDCA 에서스트리밍서비스의 QoS 보장을위한동적버퍼관리기술 했을경우와동적버퍼관리를수행하는 EDCA를사용했을경우에전송지연을나타낸다. 일반적인 EDCA 를사용했을경우에는일시적으로전송지연한계이상으로전송지연이급격히증가하는것을볼수있는데이는일시적으로패킷크기가큰 I 프레임들이동시에버퍼에들어와서버퍼내의비디오트래픽이급격히증가하여발생하는지연이다. 하지만동적버퍼관리를수행하였을경우에는프레임중요도에따른버퍼내의프레임제거가이루어져전송되는모든프레임의전송지연이전송지연한계미만으로나타나는것을살펴볼수있다. 그림 10은비디오소스와 best effort 트래픽을증가시킴에따라발생하는평균지연을측정한결과를나타내는그래프이다. Con. EDCA는 EDCA에서동적버퍼관리기술을사용하지않았을경우이고, Buff. EDCA를동적버퍼관리를사용했을경우이다. X% 는 best effort 트래픽이전체 capacity의 X% 만큼차지하고있음을의미한다. 결과를통하여일반적인 EDCA를사용했을경우버퍼에패킷이급격히증가하여전송지연한계를초과하는경우가발생하기때문에 14개이상의비디오소스에서트래픽이발생될경우에전송지연시간이전송지연한계이상으로급증하여스트리밍서비스를제공하는데어려움이있는것을확인할수있었다. 하지만제안하는버퍼관리기술을적용하였을경우에는프레임중요도에따른버퍼내의프레임제거가이루어져기존의 EDCA에서의전송지연보다적은전송지연시간을소모하는것을알수있다. 그림 11, 그림 12, 그림 13은비디오소스와 best effort 트래픽을증가시킴에따라발생하는프레임손실률을프레임별로나타낸그래프이다. 결과를통하여일반적인 EDCA를사용했을경우버퍼에패킷이급격히증가하여전송지연한계를초과하는경우가발생하기때문에 best effort 트래픽이 0% 일경우에는 13개이상의비디오소스에서 1% 와 5% 일경우에는 12개이상의비디오소스에서트래픽이발생될경우에전송지연시간이전송지연한계이상으로급증하여 I,P,B 프레임의손실이동시에발생하지만제안하는버퍼관리기술을적용하였을경우에는프레임중요도에따른버퍼내의프레임제거가이루어져비디오소스와 best effort 트래픽이증가함에따라 B 프레임의손실은증가하지만 I 와 P 프레임의거의발생하지않는다. 그러므로본논문에서제안하는동적버퍼관리기술을사용하면트래픽이증가하여지연한계를초과 그림 10. 비디오소스의증가에따른평균전송지연그림 11. 비디오소스의증가에따른 I 프레임손실률그림 12. 비디오소스의증가에따른 P 프레임손실률그림 13. 비디오소스의증가에따른 B 프레임손실률 757

한국통신학회논문지 '09-08 Vol. 34 No. 8 하는프레임이발생해도프레임의중요도에따른버퍼관리로인하여프레임중요도가높은 I와 P 프레임의손실은거의발생하지않고전송지연이안정화됨을살펴볼수있다. Ⅴ. 결론본논문에서는 IEEE 802.11e를기반으로 EDCA 를사용할때스트리밍서비스의 QoS를만족시키기위한동적버퍼관리기술을제안하였다.

또한, 시뮬레이션결과를통하여동적버퍼관리기술을사용하였을경우트래픽이증가하여지연한계를넘어서는프레임이발생해도프레임의중요도에따른버퍼관리로인하여프레임중요도가높은 I와 P 프레임의손실은거의발생하지않고전송지연이안정화됨을살펴볼수있다. 따라서본논문에서제안한동적버퍼관리기술은 EDCA를사용하는 WLAN환경에서스트리밍서비스의 QoS를만족시킬것으로기대된다.

8 한국통신학회논문지 '09-08 Vol. 34 No. 8 하는프레임이발생해도프레임의중요도에따른버퍼관리로인하여프레임중요도가높은 I와 P 프레임의손실은거의발생하지않고전송지연이안정화됨을살펴볼수있다. Ⅴ. 결론본논문에서는 IEEE e를기반으로 EDCA 를사용할때스트리밍서비스의 QoS를만족시키기위한동적버퍼관리기술을제안하였다. 특히새로도착한프레임의가상전송지연을계산하고가상전송지연이지연한계를초과하면프레임의중요도에따라버퍼내에 HoL의프레임들의제거하여 QoS 를향상시키도록설계하였다. 또한, 시뮬레이션결과를통하여동적버퍼관리기술을사용하였을경우트래픽이증가하여지연한계를넘어서는프레임이발생해도프레임의중요도에따른버퍼관리로인하여프레임중요도가높은 I와 P 프레임의손실은거의발생하지않고전송지연이안정화됨을살펴볼수있다. 따라서본논문에서제안한동적버퍼관리기술은 EDCA를사용하는 WLAN환경에서스트리밍서비스의 QoS를만족시킬것으로기대된다. Control (MAC) and Physical Layer (PHY) specifications Amendment: Medium Access Control (MAC) Quality of Service Enhancements, IEEE Standard e, Nov., [6] C. Rohaly et al., Video Quality Expert Group : Current Results and Future Directions, Visual Communications and Image Processing, June [7] Overview of MPEG-4 Standard by the Motion Picture Expert Group: com/. [8] X. Lin, X. Chang, and J. K. Muppala, VQ- RED: An Efficient Virtual Queue Management Approach to Improve Fairness in Infrastructure WLAN, in Proc. LCN 2005, Sydney, Australia, Nov., [9] Video Trace Research Group : asu.edu/. [10] IEEE, Part 11: Wireless LAN Medium Access Control (MAC) and Physical Layer (PHY) Specifications, IEEE Standard , June, 참고문헌 [1] J. Villalón, P. Cuenca, L. Orozco-Barbosa, Y. Seok, and T. Turletti, Cross-Layer Architecture for Adaptive Video Multicast Streaming Over Multirate Wireless LANs, IEEE Journal of Selected Areas in Communications, Vol. 25, No. 4, pp , May, 2007 [2] N. Cranley, and M. Davis, The Effects of Background Traffic on the End-to-End Delay for Video Streaming Applications over IEEE b WLAN Networks, in Proc. PIMRC 2006, Helsinki, Finland, Sep., [3] J. Naoum-Sawaya, B. Ghaddar, S. Khawam, H. Safa, H. Artail, and Z. Dawy, Adaptive Approach for QoS Support in IEEE, in Proc. WiMOB 2005, Montreal, Canada, Aug., [4] Z. Orlov, and M. C. Necker, Enhancement of Video Streaming QoS with Active Buffer Management in Wireless Environments, in Proc. EW 2007, Paris, France, Apr., [5] IEEE Part 11: Wireless LAN Medium Access 이규환 (Kyu-Hwan Lee) 준회원 2007년아주대학교전자공학부졸업 2007년 ~ 현재아주대학교전자공학부석 / 박사통합과정 < 관심분야 > WLAN, 무선망 QoS, WPAN 보안인증, Ad-hoc, Mesh network 등이현진 (Jae-Hyun Kim) 준회원 2004년아주대학교전자공학부졸업 2004년 ~ 현재아주대학교전자공학부석 / 박사통합과정 2004년삼성휴먼테크논문대상동상수상 < 관심분야 > IEEE e WLAN, Wibro, 무선망 QoS, Handover 등 758

~2003년 Bell Labs, Performance Modeling and QoS Management Group, 연구원 2003년 ~ 현재아주대학교전자공학부부교수. < 관심분야 > 무선인터넷 QoS, MAC 프로토콜, IEEE 802.

9 논문 / IEEE e EDCA 에서스트리밍서비스의 QoS 보장을위한동적버퍼관리기술 김재현 (Jae-Hyun Kim) 종신회원 1987년 ~1996년한양대학교전산과학사및석 / 박사졸업 1997년 ~1998년미국 UCLA 전기전자과박사후연수 1998년 ~2003년 Bell Labs, Performance Modeling and QoS Management Group, 연구원 2003년 ~ 현재아주대학교전자공학부부교수. < 관심분야 > 무선인터넷 QoS, MAC 프로토콜, IEEE /15/16/20, 3GPP, 국방전술네트워크등 노병희 (Byeong-Hee Roh) 종신회원 1983년 ~1987년한양대학교전자공학과학사졸업 1987년 ~1989년한국과학기술원전기및전자공학과석사졸업 1994년 ~1998년한국과학기술원전기및전자공학과박사졸업 2000년 ~ 현재아주대학교정보통신전문대학원부교수 < 관심분야 > 모바일멀티미디어네트워크및응용, BcN QoS 및트래픽엔지니어링, 유비쿼터스센서네트워크 (RFID/USN), 인터넷보안, 국방전술통신네트워크. 759

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°í¼®ÁÖ Ãâ·Â Performance Optimization of SCTP in Wireless Internet Environments The existing works on Stream Control Transmission Protocol (SCTP) was focused on the fixed network environment. However, the number of