KR101130707B1 - ＱｏＳ를 고려한 큐 관리 방법 및 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 QoS를 고려한 큐 관리 방법 및 장치에 관한 것으로서, 구체적으로는 응용계층에서 요구하는 품질 수준에 대한 정보를 네트워크 계층으로 전달하여 네트워크 장비들이 해당 서비스 트래픽을 능동적으로 처리하여 종단간 일정 수준의 서비스 품질을 제공할 수 있도록 한 QoS를 고려한 큐 관리 방법 및 장치에 관한 것이다. 이와 같은 본 발명의 QoS를 고려한 큐 관리 방법 및 장치는 큐 크기를 크게 가져갈수록 패킷 손실이 적게 일어 나지만, 그만큼 큐잉 지연시간이 증가하여 종단간 패킷 전송 지연시간이 증가하게 되고 반대로 종단간 전송 지연을 만족시키기 위해 큐 크기를 무조건 작게 가져갈 경우 패킷 손실이 증가하게 되어 멀티미디어 서비스의 QoS를 보장할 수 없기 때문에 최대 큐 임계값(Tmax)과 최소 큐 임계값(Tmin)을 도출하고, 그 도출된 최대 큐 임계값 및 최소 큐 임계값을 설정하여 임계값 범위 내에서 멀티미디어 서비스의 QoS을 보장하도록 하는 기술적 구성을 제안한다.

Description

ＱｏＳ를 고려한 큐 관리 방법 및 장치{APPARATUS AND METHOD FOR MANAGING QUEUE CONSIDERING QULITY OF SERVICE}
본 발명은 QoS(Quality of Service)를 고려한 큐 관리 방법 및 장치에 관한 것으로서, 구체적으로는 응용계층에서 요구하는 품질 수준에 대한 정보를 네트워크 계층으로 전달하여 네트워크 장비들이 해당 서비스 트래픽을 능동적으로 처리하여 종단간 일정 수준의 서비스 품질을 제공할 수 있도록 한 QoS를 고려한 큐 관리 방법 및 장치에 관한 것이다.
근래에 IP 기반의 유무선 통합 네트워크 및 통방융합 네트워크의 형태로 네트워크가 통합되고 있으며, 통합망을 통해 기존의 인터넷 서비스는 물론 IPTV(Internet Protocol TV), VoIP(Voice of IP) 및 VoD(Video on Demand) 등과 같이 종단간 서비스 패킷 전달 지연 및 패킷 손실률에 민감한 멀티미디어 서비스들이 제공되고 있다.
이처럼 네트워크 계층에서 발생하는 패킷 전달 지연, 패킷 손실 및 지연변이에 의해 품질이 결정되는 패킷 기반의 네트워크 환경에서 멀티미디어 서비스의 QoS를 제공하기 위해 DiffServ의 DSCP(DiffServ code point) 필드를 이용하여 서비스 클래스를 분류하고 각 서비스에 대한 패킷 처리 우선순위를 부여하여 차별화된 서비스를 제공하려 하고 있으며, 또한 네트워크 상태에 따라 큐 임계값을 능동적으로 설정하여 네트워크 혼잡을 회피하기 위한 AQM(Active Queue Management) 방안들이 연구되고 있다.
여기서 DiffServ는 differentiated services로서, 차등화 서비스를 의미하는 것으로, 음성 등과 같이 데이터의 흐름이 끊어지면 안 되는 비교적 특별한 형식의 트래픽들에 대해, 다른 종류의 일반 트래픽에 비해 우선권을 갖도록 네트웍 트래픽을 등급별로 지정하고, 제어하기 위한 프로토콜을 의미한다.
그러나, 초고속 인터넷 환경에서 서비스 클래스 분류를 통한 차별화된 서비스 제공 및 네트워크 상태에 따른 능동적인 큐 관리 방안 등은 응용계층에서 요구하는 멀티미디어 서비스의 품질 요구 수준을 고려하지 않고 단지 네트워크 및 큐 상태에 따라 혼잡 회피만을 목적으로 하고 있어 종단간 안정적인 서비스 제공이 불가능한 문제점이 있다.
즉, 멀티미디어 서비스의 응용계층에서 요구하는 종단간 QoS 품질 수준(전송 지연, 손실률 및 지터 등)을 고려하지 않고 단지 네트워크 및 큐 상태만을 고려하여 패킷 우선순위 처리를 통한 단편적인 QoS 제공이라는 한계성이 있었다.
또한 종래의 AQM 방안들은 네트워크 및 큐 상태에 따라 버퍼 크기를 최대로 설정하여 패킷을 처리함에 따라 종단간 패킷 전달 지연시간을 보장하지 못하며, 할당된 버퍼 크기의 변화에 의해 발생되는 패킷 손실률 및 지연변이들이 서비스의 종단간 전달에 미치는 영향을 고려하지 못하고 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 안출된 것으로, 구체적으로는 응용계층에서 요구하는 품질 수준에 대한 정보를 네트워크 계층으로 전달하여 네트워크 장비들(예컨대, 라우터 및 스위치)이 해당 서비스 트래픽을 능동적으로 처리하여 종단간 일정 수준의 서비스 품질을 제공할 수 있도록 한 QoS를 고려한 큐 관리 방법 및 장치를 제공함에 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은 패킷 전달 지연, 손실률 및 지연변이(지터)에 민감한 멀티미디어 서비스들에 대해 응용계층에서 요구하는 품질 수준 정보 및 서비스 전달 거리를 네트워크 계층에서 인지하여 해당 서비스들의 종단간 일정 수준의 품질을 보장할 수 있도록 한 QoS를 고려한 큐 관리 방법 및 장치를 제공함에 있다.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어질 수 있을 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일면에 따른 QoS를 고려한 큐 관리 방법은, 차세대통합망 환경에서 QoS(Quality of Service)를 고려한 큐(Queue) 관리 방법에 있어서, 사용자의 멀티미디어 서비스 요청메시지에 따라, DiffServ의 DSCP 필드를 이용하여 멀티미디어 서비스 클래스를 분류하고, 그 멀티미디어 서비스 클래스별 QoS 요구수준 및 종단간 홉 수를 확인하는 단계; 상기 확인된 멀티미디어 서비스 클래스별 QoS 요구수준 및 종단간 홉 수를 고려하여 지연 및 지터의 요구 수준과 손실의 요구 수준을 한 홉에서 만족시킬 수 있는 양측 큐 임계값을 도출하고, 그 도출된 양측 큐 임계값을 최대 큐 임계값과 최소 큐 임계값으로 설정하는 단계; 및 상기 분류된 멀티미디어 서비스 클래스별로 큐 상태를 모니터링하여 평균 큐 사이즈를 획득하고, 그 획득된 평균 큐 사이즈와 설정된 해당 서비스 클래스의 최대 큐 임계값의 대소를 비교하고, 그 비교결과에 따라 상기 설정된 최대 큐 임계값 또는 최소 큐 임계값을 주기적으로 갱신하여 QoS를 보장하며 멀티미디어 서비스를 제공하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 멀티미디어 서비스 요청메시지에 따라, DSCP필드에 멀티미디어 서비스 클래스 정보와 서비스 전달 경로의 종단간 홉 수 정보를 네트워크 장비(라우터 및 스위치)에 전달하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 DSCP필드는 상위 3비트에 멀티미디어 서비스 클래스를 표시하며, 나머지 하위 5비트를 이용하여 종단간 홉 수에 대한 정보를 표시하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 최대 큐 임계값은 아래의 수학식 1과 수학식 2를 통해 도출하는 것을 특징으로 한다.
(수학식 1)
Figure 112010051014714-pat00001
(수학식 2)
Figure 112010051014714-pat00002
여기서, MQL은 평균 큐 길이를, μ는 큐의 서비스율을 의미하고, Tjitter는 지터를 보장하기 위해 설정되야 하는 큐 임계값을 의미한다.
바람직하게, 상기 최소 큐 임계값은 아래의 수학식 3을 통해 도출하는 것을 특징으로 한다.
(수학식 3)
Figure 112010051014714-pat00003
여기서, L은 요청 멀티미디어 서비스 클래스에 대한 종단간 패킷 손실률을, hops는 종단간 홉 수를, Tmin은 큐의 최소 임계값을 의미하고, ρ는 현재 큐의 utilization을 의미한다.
바람직하게, 상기 멀티미디어 서비스 요청메시지에 따라 멀티미디어 서비스가 요청되면, 멀티미디어 서비스 요청메시지의 IP 헤더 내에 있는 TTL(Time To Live) 정보를 토대로 종단간 홉 수 정보를 확인하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 면에 따른 QoS를 고려한 큐 관리 장치는, 사용자의 멀티미디어 요청메시지에 따른 IP헤더의 DSCP 필드를 통해 멀티미디어 서비스 클래스를 분류하여 멀티미디어 서비스 패킷을 처리하며, 상기 DSCP 필드를 수정하여 출력하는 패킷 서비스별 분류기; 상기 멀티미디어 서비스 클래스별로 분류하여 수신되는 패킷을 버퍼링하는 버퍼; 상기 수정된 DSCP 필드를 수신하여 멀티미디어 서비스 클래스 정보와 함께 그 멀티미디어 서비스 클래스별 QoS 요구수준 및 종단간 홉 수를 확인하고, 이를 고려하여 지연 및 지터의 요구 수준과 손실의 요구 수준을 한 홉에서 만족시킬 수 있는 양측 큐 임계값을 도출하고, 그 도출된 양측 큐 임계값을 최대 큐 임계값과 최소 큐 임계값으로 설정되어, 상기 버퍼가 패킷을 버퍼링하도록 하는 큐 임계값 설정부; 및 상기 멀티미디어 서비스 클래스별로 상기 버퍼에 버퍼링된 패킷을 스케줄에 의해 서비스하는 패킷 스케줄러를 포함하되, 상기 큐 임계값 설정부는, 분류된 멀티미디어 서비스 클래스별로 큐 상태를 모니터링하여 평균 큐 사이즈를 획득하고, 그 획득된 평균 큐 사이즈와 설정된 해당 서비스 클래스의 최대 큐 임계값의 대소를 비교하고, 그 비교결과에 따라 상기 설정된 최대 큐 임계값 또는 최소 큐 임계값을 주기적으로 갱신하여 QoS를 보장하며 멀티미디어 서비스를 제공할 수 있도록 하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 수정된 DSCP 필드에는 상위 3비트에 멀티미디어 서비스 클래스를 표시하며, 나머지 하위 5비트를 이용하여 종단간 홉 수에 대한 정보를 표시하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 최대 큐 임계값은 아래의 수학식 4와 수학식 5를 통해 도출하는 것을 특징으로 한다.
(수학식 4)
Figure 112010051014714-pat00004
(수학식 5)
Figure 112010051014714-pat00005
여기서, MQL은 평균 큐 길이를, μ는 큐의 서비스율을 의미하고, Tjitter는 지터를 보장하기 위해 설정되야 하는 큐 임계값을 의미한다.
바람직하게, 상기 최소 큐 임계값은 아래의 수학식 6을 통해 도출하는 것을 특징으로 한다.
(수학식 6)
Figure 112010051014714-pat00006
여기서, L은 요청 멀티미디어 서비스 클래스에 대한 종단간 패킷 손실률을, hops는 종단간 홉 수를, Tmin은 큐의 최소 임계값을 의미하고, ρ는 현재 큐의 utilization을 의미한다.
바람직하게, 상기 패킷 서비스별 분류기는 멀티미디어 요청메시지의 IP헤더 내에 있는 TTL(Time To Live) 정보를 토대로 종단간 홉 수 정보를 확인하고, 해당 멀티미디어 서비스 사용자의 프로파일 정보를 토대로 요청 멀티미디어 서비스 클래스를 결정하는 것을 특징으로 한다.
전술한 과제해결 수단에 의해 본 발명은 지연, 패킷 손실 및 지터에 민감한 멀티미디어 서비스를 제공함에 있어 응용계층에서 요구하는 QoS 품질 정보를 네트워크 계층에서 인지하여 일정 수준의 지연, 패킷 손실률 및 지터를 보장함으로써, 종단간 향상된 멀티미디어 서비스 품질을 제공할 수 있으며, 서비스 이용자들이 직접 체감하는 응용계층에서의 품질 요구 수준을 네트워크 계층에서 인지하여 서비스를 제공할 수 있기 때문에 향후 서비스 체감 품질 향상에 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 QoS를 고려한 큐 관리 방법을 보인 흐름도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 QoS를 고려한 큐 관리 장치를 보인 구성도.
도 3은 종단간 홉 수 정보를 네트워크 계층으로 전달하기 위해 수정된 DSCP 필드를 보인 예시도.
도 4는 서비스별 할당된 큐에서 양측 임계값이 설정된 큐의 구조
본 발명에 따른 QoS를 고려한 큐 관리 방법 및 장치는 큐 크기를 크게 가져갈수록 패킷 손실이 적게 일어 나지만, 그만큼 큐잉 지연시간이 증가하여 종단간 패킷 전송 지연시간이 증가하게 되고 반대로 종단간 전송 지연을 만족시키기 위해 큐 크기를 무조건 작게 가져갈 경우 패킷 손실이 증가하게 되어 멀티미디어 서비스의 QoS를 보장할 수 없기 때문에 최대 큐 임계값(Tmax)과 최소 큐 임계값(Tmin)을 도출하고, 그 도출된 최대 큐 임계값 및 최소 큐 임계값을 설정하여 임계값 범위 내에서 멀티미디어 서비스의 QoS을 보장하도록 하는 기술적 구성을 제안한다.
하기의 설명에서 본 발명의 QoS를 고려한 큐 관리 방법 및 장치의 특정 상세들이 본 발명의 보다 전반적인 이해를 제공하기 위해 나타나 있는데, 이들 특정 상세들 없이 또한 이들의 변형에 의해서도 본 발명이 용이하게 실시될 수 있다는 것은 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명할 것이다.
본 발명의 QoS를 고려한 큐 관리 방법은 멀티미디어 서버가 주체가 되어 수행되는 것으로, 큐 관리 방법을 위한 각 단계의 주체는 생략하도록 한다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하되, 본 발명에 따른 동작 및 작용을 이해하는데 필요한 부분을 중심으로 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 QoS를 고려한 큐 관리 방법을 보인 흐름도이다.
도 1을 참조하면, 우선 사용자는 멀티미디어 서비스의 특정 클래스를 멀티미디어 서버로 요청한다. 그러면, 사용자의 멀티미디어 단말은 멀티미디어 서버측으로 요청 메시지를 전송한다.
이에, 멀티미디어 서버는 요청한 멀티미디어 서비스 클래스를 확인함과 동시에 멀티미디어 서비스 클래스를 만족시키기 위한 Qos 요구 수준 및 종단간 홉 수를 확인한다(S101). 여기서 멀티미디어 서버는 요청 메시지의 IP헤더 내에 있는 TTL(Time To Live) 정보를 토대로 종단간 홉 수 정보를 확인하고, 해당 멀티미디어 서비스 사용자의 프로파일 정보를 토대로 요청 멀티미디어 서비스 클래스를 결정하여 멀티미디어 서비스를 제공한다.
그리고 지연 및 지터의 요구수준의 최대 큐 임계값(Tmax)과 손실의 요구 수준의 최소 큐 임계값(Tmin)을 한 홉에서 만족시킬 수 있는 양측 임계값 도출한다(S103).
즉, 멀티미디어 서비스 클래스별 요구되는 손실률을 기반으로 해당 큐에서 최소로 보장되어야 하는 최소 큐 임계값(Tmin)을 아래의 수학식 1을 통해 도출한다.
Figure 112010051014714-pat00007
여기서, L은 요청 멀티미디어 서비스 클래스에 대한 종단간 패킷 손실률을, hops는 종단간 홉 수를, Tmin은 큐의 최소 임계값을 의미하고, ρ는 현재 큐의 utilization을 의미한다.
수학식 1은 유한 크기의 버퍼에 대해 M/M/1/K 큐잉 모델을 기반으로 해당 멀티미디어 서비스 패킷의 손실률을 고려하여 최소로 할당되어야 하는 큐의 임계값을 의미한다.
또한 요청 멀티미디어 서비스의 QoS 지표 중 지연 및 지터를 보장하기 위한 큐의 최대 임계값을 아래의 수학식 2와 수학식 3을 통해 도출한다.
Figure 112010051014714-pat00008
Figure 112010051014714-pat00009
여기서, delay는 멀티미디어 서비스를 종단간 전달함에 있어서 발생하는 지연시간을, MQL은 평균 큐 길이를, μ는 큐의 서비스율을 의미하고, Tjitter는 지터를 보장하기 위해 설정되야 하는 큐 임계값을 의미한다.
수학식 2는 멀티미디어 서비스를 종단간 전달함에 있어 발생하는 지연시간에 대해 각 홉에서 보장해야 하는 큐잉 지연시간에 대한 큐 임계값(TDelay)를 산출하는 것이고, 수학식 3은 각 홉에서 해당 멀티미디어 서비스의 종단간 전달에 있어 발생하는 지연변이 즉, 지터를 보장하기 위해 설정되어야 하는 큐 임계값(Tjitter)을 산출하기 위한 수식이다.
이후, 각 홉에서 요구되는 QoS 품질 수준을 보장하기 위해 상기 수학식 1을 통해 도출된 큐 임계값을 최소 큐 임계값(Tmin)으로 설정하고, 상기 수학식 2와 수학식3을 통해 도출된 큐 임계값중에 작은 값을 최대 큐 임계값(Tmax)으로 설정한다(S105).
이렇게 큐 임계값이 설정되면, 각 홉은 큐 모니터링 타이머를 초기화하고, 초기 큐 임계값(T(0))을 아래의 수학식 4를 이용하여 설정하고(S107), 타이머가 동작(n=n+1)을 개시한다(S109).
Figure 112010051014714-pat00010
각 홉은 큐 상태에 따라 임계값을 능동적으로 할당하기 위해 평균 큐 사이즈(길이) 및 서비스 패킷의 도착률을 주기적으로 모니터링하여 아래의 수학식 5를 이용하여 평균 큐 사이즈(Q'(n))를 계산한다(S111).
Figure 112010051014714-pat00011
여기서 Q'(n)은 t=n에서의 평균 큐 사이즈(길이)이며, Q(n)은 t=n에서 측정된 큐 사이즈(길이)를 의미하며, wq는 현재 큐 상태에 대한 가중치를 의미한다.
이후, 상기 수학식 5를 통해 계산된 평균 큐 사이즈와 초기 설정된 최대 큐 임계값(T max)의 대소를 비교한다(S113).
비교결과, 상기 수학식 5를 통해 계산된 평균 큐 사이즈가 초기 설정된 Tmax보다 작으면, 아래의 수학식 6을 통해 최대 큐 임계값을 갱신하여 재설정한다(S115).
Figure 112010051014714-pat00012
그러나, 비교결과 상기 수학식 5를 통해 계산된 평균 큐 사이즈가 초기 설정된 Tmax보다 크면, 아래의 수학식 7을 통해 최대 큐 임계값을 갱신하여 재설정한다(S117).
Figure 112010051014714-pat00013
이러한 일련의 과정은 사용자가 요청한 해당 멀티미디어 서비스가 종료될 때까지 전술한 109단계(S109)로 복귀하여 117단계(S117)까지 반복 수행하여 멀티미디어 서비스의 종단간 QoS를 보장할 수 있도록 한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 QoS를 고려한 큐 관리 장치를 보인 구성도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 QoS를 고려한 큐 관리 장치는 사용자의 멀티미디어 요청메시지에 따른 IP헤더의 DSCP 필드를 통해 멀티미디어 서비스 클래스를 분류하여 멀티미디어 서비스 패킷을 처리하며, 상기 DSCP 필드를 수정하여 출력하는 패킷 서비스별 분류기(301)와, 상기 멀티미디어 서비스 클래스별로 분류하여 수신되는 패킷을 버퍼링하는 버퍼(303)와, 상기 수정된 DSCP 필드를 수신하여 멀티미디어 서비스 클래스 정보와 함께 그 멀티미디어 서비스 클래스별 QoS 요구수준 및 종단간 홉 수를 확인하고, 이를 고려하여 지연 및 지터의 요구 수준과 손실의 요구 수준을 한 홉에서 만족시킬 수 있는 양측 큐 임계값을 도출하고, 그 도출된 양측 큐 임계값을 최대 큐 임계값과 최소 큐 임계값으로 설정되어, 상기 버퍼가 패킷을 버퍼링하도록 하는 큐 임계값 설정부(302)와, 상기 멀티미디어 서비스 클래스별로 상기 버퍼에 버퍼링된 패킷을 스케줄에 의해 서비스하는 패킷 스케줄러(304)를 포함하여 구성한다.
여기서 패킷 서비스별 분류기(301)는 멀티미디어 요청메시지의 IP헤더 내에 있는 TTL(Time To Live) 정보를 토대로 종단간 홉 수 정보를 확인하고, 해당 멀티미디어 서비스 사용자의 프로파일 정보를 토대로 요청 멀티미디어 서비스 클래스를 결정한다.
또한 큐 임계값 설정부(302)는 분류된 멀티미디어 서비스 클래스별로 큐 상태를 모니터링하여 평균 큐 사이즈를 획득하고, 그 획득된 평균 큐 사이즈와 설정된 해당 서비스 클래스의 최대 큐 임계값의 대소를 비교하고, 그 비교결과에 따라 상기 설정된 최대 큐 임계값 또는 최소 큐 임계값을 주기적으로 갱신하여 QoS를 보장하며 멀티미디어 서비스를 제공할 수 있도록 한다.
또한 수정된 DSCP 필드에는 도 3에 도시된 바와 같이, 상위 3비트에 멀티미디어 서비스 클래스를 표시하며, 나머지 하위 5비트를 이용하여 종단간 홉 수에 대한 정보를 표시하여 네트워크 장비(라우터 및 스위치)로 전송한다.
이에 따라, 도 4에 도시된 바와 같이 패킷 전달 지연 및 손실, 전달 지연 변이(지터)의 수준을 유지할 수 있도록 멀티미디어 서비스별로 최대 큐 임계값 및 최소 큐 임계값이 할당되어 설정되게 된다.
한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

Claims (11)

  1. 차세대통합망 환경에서 QoS(Quality of Service)를 고려한 큐(Queue) 관리 방법에 있어서,
    사용자의 멀티미디어 서비스 요청메시지에 따라, DiffServ의 DSCP 필드를 이용하여 멀티미디어 서비스 클래스를 분류하고, 그 멀티미디어 서비스 클래스별 QoS 요구수준 및 종단간 홉 수를 확인하는 단계;
    상기 확인된 멀티미디어 서비스 클래스별 QoS 요구수준 및 종단간 홉 수를 고려하여 지연 및 지터의 요구 수준과 손실의 요구 수준을 한 홉에서 만족시킬 수 있는 양측 큐 임계값을 도출하고, 그 도출된 양측 큐 임계값을 최대 큐 임계값과 최소 큐 임계값으로 설정하는 단계;
    상기 분류된 멀티미디어 서비스 클래스별로 큐 상태를 모니터링하여 평균 큐 사이즈를 획득하고, 그 획득된 평균 큐 사이즈와 설정된 해당 서비스 클래스의 최대 큐 임계값의 대소를 비교하고, 그 비교결과에 따라 상기 설정된 최대 큐 임계값 또는 최소 큐 임계값을 주기적으로 갱신하여 QoS를 보장하며 멀티미디어 서비스를 제공하는 단계; 및
    상기 멀티미디어 서비스 요청메시지에 따라, DSCP필드에 멀티미디어 서비스 클래스 정보와 서비스 전달 경로의 종단간 홉 수 정보를 네트워크 장비(라우터 및 스위치)에 전달하는 단계를 포함하되,
    상기 DSCP필드는 상위 3비트에 멀티미디어 서비스 클래스를 표시하며, 나머지 하위 5비트를 이용하여 종단간 홉 수에 대한 정보를 표시하는 것을 특징으로 하는 QoS를 고려한 큐 관리 방법.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1 항에 있어서, 상기 최대 큐 임계값은,
    아래의 수학식 1과 수학식 2를 통해 도출하는 것을 특징으로 하는 QoS를 고려한 큐 관리 방법.
    (수학식 1)
    Figure 112010051014714-pat00014

    (수학식 2)
    Figure 112010051014714-pat00015

    여기서, MQL은 평균 큐 길이를, μ는 큐의 서비스율을 의미하고, Tjitter는 지터를 보장하기 위해 설정되야 하는 큐 임계값을 의미함.
  5. 제1 항에 있어서, 상기 최소 큐 임계값은,
    아래의 수학식 3을 통해 도출하는 것을 특징으로 하는 QoS를 고려한 큐 관리 방법.
    (수학식 3)
    Figure 112010051014714-pat00016

    여기서, L은 요청 멀티미디어 서비스 클래스에 대한 종단간 패킷 손실률을, hops는 종단간 홉 수를, Tmin은 큐의 최소 임계값을 의미하고, ρ는 현재 큐의 utilization을 의미함.
  6. 제1 항에 있어서, 상기 멀티미디어 서비스 요청메시지에 따라 멀티미디어 서비스가 요청되면, 멀티미디어 서비스 요청메시지의 IP 헤더 내에 있는 TTL(Time To Live) 정보를 토대로 종단간 홉 수 정보를 확인하는 것을 특징으로 하는 QoS를 고려한 큐 관리 방법.
  7. 사용자의 멀티미디어 요청메시지에 따른 IP헤더의 DSCP 필드를 통해 멀티미디어 서비스 클래스를 분류하여 멀티미디어 서비스 패킷을 처리하며, 상기 DSCP 필드를 수정하여 출력하는 패킷 서비스별 분류기;
    상기 멀티미디어 서비스 클래스별로 분류하여 수신되는 패킷을 버퍼링하는 버퍼;
    상기 수정된 DSCP 필드를 수신하여 멀티미디어 서비스 클래스 정보와 함께 그 멀티미디어 서비스 클래스별 QoS 요구수준 및 종단간 홉 수를 확인하고, 이를 고려하여 지연 및 지터의 요구 수준과 손실의 요구 수준을 한 홉에서 만족시킬 수 있는 양측 큐 임계값을 도출하고, 그 도출된 양측 큐 임계값을 최대 큐 임계값과 최소 큐 임계값으로 설정되어, 상기 버퍼가 패킷을 버퍼링하도록 하는 큐 임계값 설정부; 및
    상기 멀티미디어 서비스 클래스별로 상기 버퍼에 버퍼링된 패킷을 스케줄에 의해 서비스하는 패킷 스케줄러를 포함하되,
    상기 큐 임계값 설정부는, 분류된 멀티미디어 서비스 클래스별로 큐 상태를 모니터링하여 평균 큐 사이즈를 획득하고, 그 획득된 평균 큐 사이즈와 설정된 해당 서비스 클래스의 최대 큐 임계값의 대소를 비교하고, 그 비교결과에 따라 상기 설정된 최대 큐 임계값 또는 최소 큐 임계값을 주기적으로 갱신하여 QoS를 보장하며 멀티미디어 서비스를 제공할 수 있도록 하며,
    상기 수정된 DSCP 필드에는 상위 3비트에 멀티미디어 서비스 클래스를 표시하며, 나머지 하위 5비트를 이용하여 종단간 홉 수에 대한 정보를 표시하는 것을 특징으로 하는 QoS를 고려한 큐 관리 장치.
  8. 삭제
  9. 제7 항에 있어서, 상기 최대 큐 임계값은,
    아래의 수학식 4와 수학식 5를 통해 도출하는 것을 특징으로 하는 QoS를 고려한 큐 관리 장치.
    (수학식 4)
    Figure 112010051014714-pat00017

    (수학식 5)
    Figure 112010051014714-pat00018

    여기서, MQL은 평균 큐 길이를, μ는 큐의 서비스율을 의미하고, Tjitter는 지터를 보장하기 위해 설정되야 하는 큐 임계값을 의미함.
  10. 제7 항에 있어서, 상기 최소 큐 임계값은,
    아래의 수학식 6을 통해 도출하는 것을 특징으로 하는 QoS를 고려한 큐 관리 장치.
    (수학식 6)
    Figure 112010051014714-pat00019

    여기서, L은 요청 멀티미디어 서비스 클래스에 대한 종단간 패킷 손실률을, hops는 종단간 홉 수를, Tmin은 큐의 최소 임계값을 의미하고, ρ는 현재 큐의 utilization을 의미함.
  11. 제7 항에 있어서, 상기 패킷 서비스별 분류기는,
    멀티미디어 요청메시지의 IP헤더 내에 있는 TTL(Time To Live) 정보를 토대로 종단간 홉 수 정보를 확인하고, 해당 멀티미디어 서비스 사용자의 프로파일 정보를 토대로 요청 멀티미디어 서비스 클래스를 결정하는 것을 특징으로 하는 QoS를 고려한 큐 관리 장치.
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