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SK Telecom - 1 - 무무무무무 End-to-End QoS 무무 무무 무무무 [email protected] Si-Hong Lee [email protected] SK Telecom Platform 무무무 - Introduction - 무무무무무무무무 QoS

무선인터넷 End-to-End QoS 제공 방안

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무선인터넷 End-to-End QoS 제공 방안. - Introduction - 이동전화사업자의 QoS. 서창원 [email protected] Si-Hong Lee [email protected]. SK Telecom Platform 연구원. 이시홍 : QoS 는 보는 관점에 따라 정의도 다르고 이에 따른 구성요소도 각각 다르다. 1. 기술 및 사업환경의 변화. Digital 기술의 발전으로 이동전화망은 계속 변화 산업간 융합으로 이동전화 사업자가 제공해야 될 서비스가 다양화. - PowerPoint PPT Presentation

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Page 1: 무선인터넷  End-to-End QoS 제공 방안

SK Telecom 플랫폼연구원- 1 -

무선인터넷 End-to-End QoS제공 방안

서창원[email protected]

Si-Hong [email protected]

SK Telecom Platform 연구원

- Introduction -이동전화사업자의 QoS

Page 2: 무선인터넷  End-to-End QoS 제공 방안

SK Telecom 플랫폼연구원- 2 -

금융사업

방송사업

1. 기술 및 사업환경의 변화■ Digital 기술의 발전으로 이동전화망은 계속 변화■ 산업간 융합으로 이동전화 사업자가 제공해야 될 서비스가 다양화

이시홍 :QoS 는 보는 관점에 따라 정의도 다르고 이에 따른 구성요소도 각각 다르다 .

이시홍 :QoS 는 보는 관점에 따라 정의도 다르고 이에 따른 구성요소도 각각 다르다 .

AMPSCDMA

(IS-95 A/B)CDMA

(cdma2000-1x)IMT-2000(IS-95 C)

무선통신사업( 음성통신 )

유선통신사업

무선통신사업( 음성통신 )

데이터통신사업

유선통신사업

무선통신사업( 음성통신 )

데이터통신사업

유선통신사업

무선통신사업( 음성통신 )

Page 3: 무선인터넷  End-to-End QoS 제공 방안

SK Telecom 플랫폼연구원- 3 -

2. 이동전화 사업자의 QoS

■ 품질은 Market 차별화 요소 중 가장 중요■ 품질의 의미는 계속 변화■ QoS 의 요소 다양화

이시홍 :QoS 는 보는 관점에 따라 정의도 다르고 이에 따른 구성요소도 각각 다르다 .

이시홍 :QoS 는 보는 관점에 따라 정의도 다르고 이에 따른 구성요소도 각각 다르다 .

차별화된 서비스Adaptive 서비스

보안지능화된 서비스

무선인터넷 접속율무선인터넷 접속시간

Contents 접속시간Contents 응답시간

음질장애율

부가서비스

소통율완료율

C/DCoverage

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SK Telecom 플랫폼연구원- 4 -

SO

NE

T

3. 현재 QoS 관리현황■ 음성의 경우 Node 별 관리 ( 교환기 , 기지국 메시지 등 )■ 데이터 서비스의 경우 Node 별 관리와 End-to-End 의 관리가 병행되고 있으나 통합되어 있지 않음

==>> 데이터 서비스에 대한 통합적인 관리 기반이 필요

이시홍 :QoS 는 보는 관점에 따라 정의도 다르고 이에 따른 구성요소도 각각 다르다 .

이시홍 :QoS 는 보는 관점에 따라 정의도 다르고 이에 따른 구성요소도 각각 다르다 .

서비스플랫폼(n.TOP)

Contents

cdma2000 1x

PDSN

BSCIntegratorL4

F/WSW

SwitchingHub

Back-endServers

BTS

MSC

GAN(ATM)

HA

FACN

AAAGSR GSRS/W HUB

(B/D) S/W HUB(B/D)

L4L4

L4

Internet

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SK Telecom 플랫폼연구원- 5 -

4. QoS 추진 방향■ 이동전화망이 Packet 망으로 변화■ 이동 Packet 망 기반의 서비스가 다양화 ( 멀티미디어 , M-Commerce 등 )■ 이를 위해 다양한 QoS 기술들의 입체적인 지원이 필요

이시홍 :QoS 는 보는 관점에 따라 정의도 다르고 이에 따른 구성요소도 각각 다르다 .

이시홍 :QoS 는 보는 관점에 따라 정의도 다르고 이에 따른 구성요소도 각각 다르다 .

Service Differentiation

DiffServ/IntServAdaptive Service

Admission Control etc.

Service Management

NMS, CMS,SMS, QMS, etc.

Service 성능향상Processor 향상

분산환경Load Share

Algorithm 개선 완료율 향상 etc.

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SK Telecom 플랫폼연구원- 6 -

5. 발표본문 내용

■ End-to-End QoS 개요▶ QoS 의 정의 , Issue 화 배경▶ QoS 구성요소 , End-to-End QoS 정의

■ End-to-End QoS 제공방안 ( 안 )▶ End-to-End QoS 의 특징 및 Issue, 필요 기술 Map▶ 이동전화 환경의 특수성 , 제공방안 ( 안 )

■ Streaming 서비스를 위한 QoS Framework( 안 )▶ QoS 제어 기법 , 관련 연구 현황▶ Framework( 안 ), Function Flow

이시홍 :QoS 는 보는 관점에 따라 정의도 다르고 이에 따른 구성요소도 각각 다르다 .

이시홍 :QoS 는 보는 관점에 따라 정의도 다르고 이에 따른 구성요소도 각각 다르다 .

Page 7: 무선인터넷  End-to-End QoS 제공 방안

SK Telecom 플랫폼연구원- 7 -

이시홍 :QoS 는 보는 관점에 따라 정의도 다르고 이에 따른 구성요소도 각각 다르다 .

이시홍 :QoS 는 보는 관점에 따라 정의도 다르고 이에 따른 구성요소도 각각 다르다 .

감사합니다

Page 8: 무선인터넷  End-to-End QoS 제공 방안

SK Telecom 플랫폼연구원- 8 -

무선인터넷 End-to-End QoS제공 방안

Si-Hong [email protected]

SK Telecom Platform 연구원

Page 9: 무선인터넷  End-to-End QoS 제공 방안

SK Telecom 플랫폼연구원- 9 -

목 차I. End-to-End QoS 개요

1. QoS 의 정의2. QoS Issue 화 배경3. QoS 구성요소4. End-to-End QoS 의 정의

II. End-to-End QoS 제공방안 ( 안 )1. E2E QoS 의 특징 및 Issues2. E2E QoS 제공을 위한 Process3. 필요기술 Map4. 이동환경의 특수성5. E2E QoS 제공방안 ( 안 )

III. Streaming 서비스를 위한 QoS Framework1. QoS 제어기법2. 관련 연구현황3. QoS Framework ( 안 )4. Function Flow

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SK Telecom 플랫폼연구원- 10 -

1. QoS 의 정의■ QoS(Quality of Service) 는 ‘서비스의 품질’을 의미하며 , 적용분야에 따라 다양한 정의가 존재■ 이러한 다양한 정의에 따라 QoS 의 구성요소 ( 내용 ) 도 달라짐

I. End-to-End QoS 개요이시홍 :QoS 는 보는 관점에 따라 정의도 다르고 이에 따른 구성요소도 각각 다르다 .

이시홍 :QoS 는 보는 관점에 따라 정의도 다르고 이에 따른 구성요소도 각각 다르다 .

▶ ITU-T==> 서비스를 사용하는 형태 , 특성 , 그리고 요구수준에 따라 사용자의 요구에 대응하여 제공할 수 있는 네트워크 서비스의 성능지표

▶Open Distributed Processing 을 위한 참조모델==> 하나 이상의 객체 (Object) 들의 총체적인 행동에 대한 질적 요구사항의 집합

▶ ISO (Industry Standard Organization)

==> 시스템의 실제적인 행동을 모형화 하는데 사용되는 것

일반적으로 Application 에 요구되는 기능을 지원하기위해 필요한모든 양적 / 질적인 특징

Page 11: 무선인터넷  End-to-End QoS 제공 방안

SK Telecom 플랫폼연구원- 11 -

1. QoS 의 정의 ( 계속 )

■ ITU-T 에서는 QoS 를 서비스 관점과 구간의 관점에서 나누기도 함

I. End-to-End QoS 개요이시홍 :QoS 는 보는 관점에 따라 정의도 다르고 이에 따른 구성요소도 각각 다르다 .

이시홍 :QoS 는 보는 관점에 따라 정의도 다르고 이에 따른 구성요소도 각각 다르다 .

서비스품질

이용 / 제어 품질

표현 / 체감 품질

주소 / 이름 인식성

서비스 제어성

자원이용 효율성

홉레벨 품질

종단레벨 품질

• Latency Time

• Interactivity

• Traffic Engineering & Policy• Resource Management

• Hop-level QoS

• End-to-End-level QoS

(ITU - T)

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SK Telecom 플랫폼연구원- 12 -

2. QoS Issue 화 배경■ Network 이 IP 를 중심으로 통합되고 , Multimedia-base 의 다양한 서비스 출현 및 고객 취향에 따른 Service Customization 의 필요성이 증대됨에 따라 , 서비스의 특성에 맞는 QoS 제공을 통해 고객 만족을 이끌어내고 , 이를 통한 서비스 차별화 및 수익기반 강화의 필요성 대두

I. End-to-End QoS 개요이시홍 :QoS 는 ~~ 한 배경하에 이슈화 되고있다 .

이시홍 :QoS 는 ~~ 한 배경하에 이슈화 되고있다 .

Network 의 IP 화( 유선 IP 서비스의 무선수용 )

Multi-media 등다양한 서비스의 출현

고객 취향에 맞는Service Customization 필요

무료 인터넷 서비스의유료화로 수익성 확보 필요

서비스별특성에 맞는QoS 제공

■ 무선인터넷 서비스 차별화

■ 무선인터넷 수익기반 강화

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SK Telecom 플랫폼연구원- 13 -

2. QoS Issue 화 배경 ( 계속 )

■ 1G : Analog 이동전화 (AMPS), 2G : Digital 이동전화 (CDMA, TDMA 등 )■ Voice 위주의 사업에 기반 기술만 변화 (Analog --> Digital)

Mobile Network

Voice SVC

Circuit Network( 유선 )

Packet Network

Best-effort data SVC

음성과 Data 망이별도 존재

음성과 데이터가 영역이 다른 Business

단순한 망 연동기술

Phase

Network&

Service

Issues

결과

1G 2G

I. End-to-End QoS 개요이시홍 :QoS 는 ~~ 한 배경하에 이슈화 되고있다 .

이시홍 :QoS 는 ~~ 한 배경하에 이슈화 되고있다 .

Page 14: 무선인터넷  End-to-End QoS 제공 방안

SK Telecom 플랫폼연구원- 14 -

2. QoS Issue 화 배경 ( 계속 )

Packet Network 상에 기존 SVC( 음성 ) 를 위한 Packet QoS 기술 필요

Voice SVCBest-effort data SVC

IP 망을 중심으로Network, Service 통합이 시작 ( 유선 )

Internet QoS (or IP QoS) : IntServ, DiffServ, MPLS, ATM, Queuing 등

Phase

Network&

Service

Issues

결과

2G 2.5G

Mobile NetworkVoice SVC

Circuit Network( 유선 )Packet Network

I. End-to-End QoS 개요이시홍 :QoS 는 ~~ 한 배경하에 이슈화 되고있다 .

이시홍 :QoS 는 ~~ 한 배경하에 이슈화 되고있다 .

■ 2G : Digital 이동전화 (CDMA, TDMA 등 ), 2.5G : Data Service 가 강화된 Pre-IMT-2000(IS-95C 등 )■ 유선 Data Network 에 Voice 서비스 수용이 시작

Page 15: 무선인터넷  End-to-End QoS 제공 방안

SK Telecom 플랫폼연구원- 15 -

2. QoS Issue 화 배경 ( 계속 )

Mobile Network

다양한 QoS 기술 필요

무선인터넷 SVCMultimedia SVCCustomized SVC

무선인터넷 출현Multimedia SVC 출현SVC Customization

• 무선환경을 위한 QoS, Service Level QoS, Customized QoS• 가입자에 따라 차별화된 서비스 제공이 필요

Phase

Network&

Service

Issues

결과

2.5G 3G

Circuit Network( 유선 )Packet Network

I. End-to-End QoS 개요이시홍 :QoS 는 ~~ 한 배경하에 이슈화 되고있다 .

이시홍 :QoS 는 ~~ 한 배경하에 이슈화 되고있다 .

Voice SVCBest-effort data SVC

■ 2.5G : Data Service 가 강화된 Pre-IMT-2000(IS-95C 등 ), 3G : IMT-2000■ 다양한 서비스를 제공하는 무선인터넷 출현

Page 16: 무선인터넷  End-to-End QoS 제공 방안

SK Telecom 플랫폼연구원- 16 -

3. QoS 의 구성요소 I. End-to-End QoS 개요■ QoS 는 다양한 기술 , 다양한 기능 및 다양한 정책이 맞물려 복합적 성격을 가짐■ 이에 따라 , 담당자마다 견해차가 심함■ 현재는 주로 Network Layer 의 성능향상을 중심으로 진행중임 ( 무선인터넷의 경우 )

Service Differentiation

DiffServ/IntServAdaptive Service

Admission Control etc.

Service Management

NMS, CMS,SMS, QMS, etc.

Service 성능향상Processor 향상

분산환경Load Share

Algorithm 개선 완료율 향상 etc.

이시홍 :QoS 는 보는 관점에 따라 내용이 서로 다름 . 대책은… ...

이시홍 :QoS 는 보는 관점에 따라 내용이 서로 다름 . 대책은… ...

Page 17: 무선인터넷  End-to-End QoS 제공 방안

SK Telecom 플랫폼연구원- 17 -

3. QoS 의 구성요소 ( 계속 ) I. End-to-End QoS 개요L

a y

e r

– IP QoS

– Wireless QoS

– QoS Policy etc.

Network

Platform

Application

– QoS Management

– QoS Negotiation

– Application~Network 간 QoS API

– QoS Policy etc.

– Coding/Decoding

– QoS Signaling etc.

이시홍 :QoS 는 보는 관점에 따라 내용이 서로 다름 . 대책은… ...

이시홍 :QoS 는 보는 관점에 따라 내용이 서로 다름 . 대책은… ...

■ Layer 별로도 다양한 QoS 기술이 존재

Page 18: 무선인터넷  End-to-End QoS 제공 방안

SK Telecom 플랫폼연구원- 18 -

3. QoS 의 구성요소 ( 계속 ) I. End-to-End QoS 개요Pr

ovis

ioni

ng

과금

서비스 감시

정책

User

COPS

QMSSLA

CDR

이시홍 :QoS 는 보는 관점에 따라 내용이 서로 다름 . 대책은… ...

이시홍 :QoS 는 보는 관점에 따라 내용이 서로 다름 . 대책은… ...

■ QoS 를 제공하기위해서는 기술적 요소 뿐만 아니라 , 정책 , 과금 , 감시 등 다양한 지원이 필요함

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SK Telecom 플랫폼연구원- 19 -

4. End-to-End QoS 의 정의■ 가입자에게 Customized 된 서비스 제공 및 사업자의 서비스 차별화를 위해서는

▶ QoS 를 위한 다양한 요소들이 효과적으로 Integration▶ User 단말 (User 가 느끼는 ) 에서의 QoS 를 기준

I. End-to-End QoS 개요

User

Application

System

Device Network

Application QoS

System QoS

Device QoS Physical Network QoS

Page 20: 무선인터넷  End-to-End QoS 제공 방안

SK Telecom 플랫폼연구원- 20 -

다양한 기술 / 정책적 Support

4. End-to-End QoS 의 정의 ( 계속 )

Platform

Contents/Services

NetworkTerminal

User

SLA

Services w/ QoS

I. End-to-End QoS 개요■ 이를 End-to-End QoS 라 하며

▶ Connectivity : 단말 ~ 이동전화망 ~ Platform ~ 정보원 ( 서비스 제공 Node)▶ 논리적 구간 : Network~Platform~Application (Top-to-Bottom)

■ 다양한 기술과 정책의 지원을 통해 구현됨

Page 21: 무선인터넷  End-to-End QoS 제공 방안

SK Telecom 플랫폼연구원- 21 -

1. E2E QoS 의 특징 및 IssuesII. E2E QoS 제공방안( 안 )

# Technology

– 다양한 기술의 Integration 이 필수적

– 기술의 표준화 및 성숙 미비

– 기술 및 Network 의 급격한 변화

# Business

– 과금 , 정책 등 Marketing 적 요소가 필수적

– 다양한 수익성 서비스 발굴 미비

◈ Issues

이시홍 :

QoS 는 전사적 , 중장기적으로 추진이 필요

이시홍 :

QoS 는 전사적 , 중장기적으로 추진이 필요

# End-to-End QoS 는 각 분야별 QoS 기술이 효과적으로 Integration 되어야 가능함

# 각 사업자에 맞는 QoS 의 정의 및 제공방안 도출이 필요

# 단기적으로는 Target Service 가 미비하므로 중장기적인 관점으로 단계별 추진

◈ E2E QoS 의 특징

Page 22: 무선인터넷  End-to-End QoS 제공 방안

SK Telecom 플랫폼연구원- 22 -

2. E2E QoS 제공을 위한 Process

1. QoS 가 필요한 Service 의 도출– 관련 서비스 Roadmap 작성– 서비스 특성에 따른 Categorizing

2. Service (category) 별 QoS요구사항 작성

– Delay, Jitter, Frames/sec, QoS Nego. 등 요구사항 작성

4. 해결방법 연구 및 구현

5. 서비스 환경에 대한 QMS 구축– Service Level 을 포함하는 관리 / 제어 시스템 개발 / 구축

3. QoS 요구사항에 대한 기술적 해결방법 도출

– 분야 : Network, Platform, Application, Terminal 의 QoS– 기술 : DiffServ, 구간별 QoS Mapping, QoS Nego. 등

이시홍 :QoS 의 업무 Flow 는 ~~ 와 같다 .

이시홍 :QoS 의 업무 Flow 는 ~~ 와 같다 . II. E2E QoS 제공방안

( 안 )

Page 23: 무선인터넷  End-to-End QoS 제공 방안

SK Telecom 플랫폼연구원- 23 -

Contents (Service)PlatformNetwork

Platform Centerfrom IS-95A/BIWF

IWFMSC Service Node

▶Streaming Server▶M-Commerce Server▶Web Server etc.

IS-95CContents

Internet

Policy Server(Bandwidth Broker)

무선 Network

3. 필요 기술 Map

■ 무선인터넷은 통합망이라고도 불리며 다양한 요소들로 구성되어 있음■ 보통 Terminal, Network, Platform, Contents(Service) 로 구분함

이시홍 :E2E QoS 를 위한 구간별로 기술을 도출 --> 이중 Platform Layer 에 집중

이시홍 :E2E QoS 를 위한 구간별로 기술을 도출 --> 이중 Platform Layer 에 집중II. E2E QoS 제공방안

( 안 )

Terminal

Terminal

Page 24: 무선인터넷  End-to-End QoS 제공 방안

SK Telecom 플랫폼연구원- 24 -

3. 필요 기술 Map ( 계속 )

■ Network : 무선인터넷은 유선망과 무선망 , 전화망과 데이터망이 혼합된 형태

이시홍 :E2E QoS 를 위한 구간별로 기술을 도출 --> 이중 Platform Layer 에 집중

이시홍 :E2E QoS 를 위한 구간별로 기술을 도출 --> 이중 Platform Layer 에 집중II. E2E QoS 제공방안

( 안 )

◎ 무선구간━ 제한된 무선 자원의 효율적인 활용 (ex. QoS 에 따른 Radio Resource Management)━ 가입자 및 Traffic 특성에 따른 차별화 방안 ( ex. SLA 에 따른 rate, delay, QoS 차별화 )━ 유선 QoS 기술과 Service Level Mapping 등

◎ 유선구간

━ ATM 등 가용한 기술의 이용━ Edge 에서는 SBM 과 RSVP, Core 에서는 DiffServ 나 MPLS 가 활발히 연구중 ━ 구간별 QoS Mapping 등

◎ Network End-to-End QoS

━ 전체적인 광대역화━ QoS Routing, 정책기반 Network━ 유선의 경우 Edge 에서는 SBM 과 RSVP, Core 에서는 DiffServ 나 MPLS━ Network 전체 구간에 걸친 QoS Mapping 이 필요

Page 25: 무선인터넷  End-to-End QoS 제공 방안

SK Telecom 플랫폼연구원- 25 -

Serv

ice

Plat

form

Net

wor

k

Platform Center

from IS-95A/BIWF

IWFMSC

Service Node

▶Streaming Server▶M-Commerce Server▶Web Server etc.

IS-95C

Contents

InternetPolicy Server

(Bandwidth Broker)

▶ Network QoS 정책관리― Call Initiation 시 QoS Nego. w/ Terminal (BW Alloc, Admission Control 등 )― QoS 관련 Resource Management― 정책 구현 및 적용

▶ RF 구간 성능향상 방안― Radio 전송 protocol― Power Control 등

▶ QoS Level Mapping― Circuit 기반 :DiffServ

▶ Frame reordering― data to MS w/ QoS para.

무선 Network

▶ IP Network QoS Tech 적용― DiffServ/IntServ― QoS 관련 과금 Data 생성― QoS 정책 Provisioning

3. 필요 기술 Map ( 계속 )이시홍 :E2E QoS 를 위한 구간별로 기술을 도출 --> 이중 Platform Layer 에 집중

이시홍 :E2E QoS 를 위한 구간별로 기술을 도출 --> 이중 Platform Layer 에 집중II. E2E QoS 제공방안

( 안 )■ Network

Page 26: 무선인터넷  End-to-End QoS 제공 방안

SK Telecom 플랫폼연구원- 26 -

3. 필요 기술 Map ( 계속 )

■ Platform : 무선통신서비스를 위한 플랫폼과 IT 플랫폼이 혼합된 형태

이시홍 :E2E QoS 를 위한 구간별로 기술을 도출 --> 이중 Platform Layer 에 집중

이시홍 :E2E QoS 를 위한 구간별로 기술을 도출 --> 이중 Platform Layer 에 집중II. E2E QoS 제공방안

( 안 )

◎ QoS Adaptation Layer

━ Network 의 QoS 요소와 Application 의 QoS 요소를 Mapping ━ Service 중 QoS 의 변동상황에 Adaptive 하게 Service Level 결정━ Network 이나 Terminal 의 상황에 따른 Contents Transcoding━ SLA 관리

◎ 과금정보 관리

━ QoS, SLA 에 따른 과금의 지능화 등

◎ Session 관리━ QoS, SLA 에 따른 Session 관리

Page 27: 무선인터넷  End-to-End QoS 제공 방안

SK Telecom 플랫폼연구원- 27 -

Serv

ice

Plat

form

Net

wor

k

Platform Center

from IS-95A/BIWF

IWFMSC

Service Node

▶Streaming Server▶M-Commerce Server▶Web Server etc.

IS-95C

Contents

InternetPolicy Server

(Bandwidth Broker)

▶ QoS Agent― Service Initiation 시 QoS Nego.

w/ Terminal (Delay, Jitter,

Frames/sec, resolution 등 )― 가입자 SLA Data 와 연동― Service 후 QoS 값 취합 / 분석― QoS 관련 과금 Data 생성

▶ 무선환경을 고려한 Transport 설계 ― QoS Deviation 이 큰 환경을 고려― Wireless TCP, Wireless IP 등

무선 Network

3. 필요 기술 Map ( 계속 )이시홍 :E2E QoS 를 위한 구간별로 기술을 도출 --> 이중 Platform Layer 에 집중

이시홍 :E2E QoS 를 위한 구간별로 기술을 도출 --> 이중 Platform Layer 에 집중II. E2E QoS 제공방안

( 안 )■ Platform

Page 28: 무선인터넷  End-to-End QoS 제공 방안

SK Telecom 플랫폼연구원- 28 -

3. 필요 기술 Map ( 계속 )

■ Service (Terminal 과 Contents)

이시홍 :E2E QoS 를 위한 구간별로 기술을 도출 --> 이중 Platform Layer 에 집중

이시홍 :E2E QoS 를 위한 구간별로 기술을 도출 --> 이중 Platform Layer 에 집중II. E2E QoS 제공방안

( 안 )

◎ Terminal

━ Display, 처리용량 증대 , Battery 용량증대 등 성능향상 ━ Service 중 QoS 상황 Monitoring━ Service 중 QoS 의 변동상황에 Adaptive 하게 Service Level Nego w/ Platform━ QoS 상황변동에 Adaptive 한 Application 등

◎ Service Node

━ Service 중 QoS 의 변동상황에 Adaptive 하게 Service Level Nego w/ Platform━ Service 되는 QoS 에 따른 과금━ 안정성 등

Page 29: 무선인터넷  End-to-End QoS 제공 방안

SK Telecom 플랫폼연구원- 29 -

Serv

ice

Plat

form

Net

wor

k

Platform Center

from IS-95A/BIWF

IWFMSC

Service Node

▶Streaming Server▶M-Commerce Server▶Web Server etc.

IS-95C

Contents

InternetPolicy Server

(Bandwidth Broker)

무선 Network

3. 필요 기술 Map ( 계속 )이시홍 :E2E QoS 를 위한 구간별로 기술을 도출 --> 이중 Platform Layer 에 집중

이시홍 :E2E QoS 를 위한 구간별로 기술을 도출 --> 이중 Platform Layer 에 집중II. E2E QoS 제공방안

( 안 )

▶ QoS Agent Call Initiation 시 QoS Nego.

w/ Network||Policy Server (BW Alloc.,

Admission Control 등 )

Service Initiation 시 QoS Nego. w/ Platform

(Delay, Jitter, Frames/sec, resolution 등 )

Service 중 QoS 값 monitoring

Service 후 QoS 값 upload

▶ 무선환경을 고려한 Transport 와 Application 설계

QoS Deviation 이 큰 환경을 고려 Wireless TCP, Deviation Adaptive App 등

▶ QoS Agent Service initiation 시 , QoS 상화 변화시 QoS Nego. w/ Platform

QoS 관련 과금 Data 생성

■ Service (Terminal 과 Contents)

Page 30: 무선인터넷  End-to-End QoS 제공 방안

SK Telecom 플랫폼연구원- 30 -

Serv

ice

Plat

form

Net

wor

k

Platform Center

from IS-95A/BIWF

IWFMSC

Service Node

▶Streaming Server▶M-Commerce Server▶Web Server etc.

IS-95C

Contents

Internet

▶ QoS Agent― Call Initiation 시 QoS Nego. w/ Network||Policy Server (BW Alloc., Admission Control 등 )― Service Initiation 시 QoS Nego. w/ Platform (Delay, Jitter, Frames/sec, resolution 등 )― Service 중 QoS 값 monitoring― Service 후 QoS 값 upload

▶ 무선환경을 고려한 Transport 와 Application 설계

― QoS Deviation 이 큰 환경을 고려― Wireless TCP, Deviation Adaptive App 등

Policy Server(Bandwidth Broker)

▶ Network QoS 정책관리― Call Initiation 시 QoS Nego. w/ Terminal (BW Alloc, Admission Control 등 )― QoS 관련 Resource Management― 정책 구현 및 적용

▶ QoS Agent― Service Initiation 시 QoS Nego. w/ Terminal (Delay, Jitter, Frames/sec, resolution 등 )― 가입자 SLA Data 와 연동― Service 후 QoS 값 취합 / 분석― QoS 관련 과금 Data 생성

▶ 무선환경을 고려한 Transport 설계

― QoS Deviation 이 큰 환경을 고려― Wireless TCP, Application Buffering(?) 등

▶ QoS Agent― Service initiation 시 QoS Nego. w/ Platform― QoS 관련 과금 Data 생성

▶ RF 구간 성능향상 방안― Radio 전송 protocol― Power Control 등

▶ QoS Level Mapping― Circuit 기반 :DiffServ

▶ Frame reordering― data to MS w/ QoS para.

무선 Network

▶ IP Network QoS Tech 적용― DiffServ/IntServ― QoS 관련 과금 Data 생성― QoS 정책 Provisioning

1. 필요 기술 Map ( 계속 )■ End-to-End QoS 를 위한 필요기술 Map

이시홍 :E2E QoS 를 위한 구간별로 기술을 도출 --> 이중 Platform Layer 에 집중

이시홍 :E2E QoS 를 위한 구간별로 기술을 도출 --> 이중 Platform Layer 에 집중II. E2E QoS 제공방안

( 안 )

Page 31: 무선인터넷  End-to-End QoS 제공 방안

SK Telecom 플랫폼연구원- 31 -

IWF

Out ofControl

Internet

from IS-95A/BIWF

MSC

Service Node

▶Streaming Server▶M-Commerce Server▶WAP/Web Server etc.

IS-95C

Black Box

■ 이동전화망에 QoS 기술적용이 늦어질 것으로 판단■ 이동전화망을 Black Box 로 설정하고 End-to-End QoS 추진■ Platform 및 Application Layer 의 접근

▶ QoS 가 지원되지 않는 이동전화망을 보완▶ 추후 이동전화망에 QoS 기술적용시 연동할 수 있는 기반 구축

Platform

4. 이동환경의 특수성이시홍 :일단은 이동전화망을 Black Box 로 보고 QoS 관점에서 이동전화망을 보완할 수 있는 Platform Layer 의 방법을 도출 시도

이시홍 :일단은 이동전화망을 Black Box 로 보고 QoS 관점에서 이동전화망을 보완할 수 있는 Platform Layer 의 방법을 도출 시도

II. E2E QoS 제공방안( 안 )

Page 32: 무선인터넷  End-to-End QoS 제공 방안

SK Telecom 플랫폼연구원- 32 -

5. E2E QoS 제공방안 ( 안 )이시홍 :QoS 의 업무 내용은 다음과 같다 .

이시홍 :QoS 의 업무 내용은 다음과 같다 . II. E2E QoS 제공방안

( 안 )■ Service 가 다양한 QoS 를 모두 포함하기 어려움■ Network 이하의 Layer 에는 다양한 QoS 기술들이 이산적으로 존재■ Platform 에서 Application 과 Network 에 대한 API 를 제공하여 모든 QoS

요소를 통합

Page 33: 무선인터넷  End-to-End QoS 제공 방안

SK Telecom 플랫폼연구원- 33 -

1. QoS 제어 기법

비고

Specification and Mapping사용자 중심의 QoS 표현 , 사용자 , 어플리케이션 , 시스템간에 QoS 파라미터 변환 기법을 제공

QoS 제어 기법 세부 내용

Resource Monitoring QoS 파라미터 ( 자원 ) 정보들의 모니터링 및 기록

Negotiation 종단간 (End-To-End) 에 협약 기법을 제공

Resource Adaptation서비스 환경에 서비스의 중단을 방지하고 서비스를 재조정하여 서비스 상태를 지속적으로 유지

Notification협약된 서비스 유지여부 판단하고 위반시에 서비스를 재조정

Admission Control 서비스 제공여부를 판단

Resource reservation 안정적인 서비스 유지를 위한 네트워크 자원의 예약 기능

Scheduling서비스 제공자와 소비자간에 협약된 서비스 수준에 따라 적절한 스케줄링 알고리즘 제공 (Class of Service)

Policing 불필요한 패킷을 마킹이나 드롭을 통해 트래픽 제어

III. Streaming 서비스를 위한 QoS Framework

Page 34: 무선인터넷  End-to-End QoS 제공 방안

SK Telecom 플랫폼연구원- 34 -

ICSI 의 CME

BBN 의 QuO Project

OMG A/V 스트리밍 표준

Microsoft & Sun

Mbone 에서 공동 작업 , 사용자 제어 방식의 QoS

QoS 지원하는 분산 어플리케이션 개발 환경 제공

CORBA 에 스트림 기술을 확장

스트림 서비스 개발을 위한 프레임워크 및 API

연구기관연구기관 내 용내 용

2. 관련 연구현황■ 국내

KAIST, 한국통신

인하대 전자계산공학과

LG 종합기술원

부산대학교 컴퓨터공학과

CORBA 를 이용한 객체 지향 분산 멀티미디어 응용 시스템 구현

CORBA 기반 환경에서의 멀티미디어 응용을 위한 스트림 통신 서비스의 설계

오디오 / 비디오 스트리밍을 지원하는 분산 객체 프레임워크 설계 및 구현CORBA 에서 분산 멀티미디어 응용 프로그램 개발을 위한framework 에 대한 연구

연구기관연구기관 내 용내 용

■ 국외

III. Streaming 서비스를 위한 QoS Framework

Page 35: 무선인터넷  End-to-End QoS 제공 방안

SK Telecom 플랫폼연구원- 35 -

2.1 CME• 설계 목표 (Design Goals)

– 공동 프로젝트 수행에서 협력할 수 있는 환경 제공– 사용자 제어 방식의 QoS 제어

Network

COMMAHost

User

Media Service 1

Media Service 2

Media Service n

User Interface

QoSMapper/Controller

ResourceMonitor/Controller

ConnectionManager

ServiceManager

Session Manager

COMMA = Cooperative Multimedia Application

COMMAHost

User

COMMAHost

User

COMMAHost

User

III. Streaming 서비스를 위한 QoS Framework

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SK Telecom 플랫폼연구원- 36 -

2.2 QuO(Quality Object)• 설계 목표 (Design Goals)

– QoS 고려한 분산 어플리케이션 개발 환경 제공

Client

Delegate

ORB Proxy

Specialized ORB

Object

Specialized ORB

Delegate

ORB Proxy

Mechanism/PropertyManager

SysCond Contract

SysCond

SysCond

SysCond

ContractSysCond

SysCond

SysCond

ApplicationApplicationDeveloperDeveloper

QoSQoSDesignerDesigner

MechanismMechanismDeveloperDeveloper

Logical Method Call

ServerClientNetwork

Network

III. Streaming 서비스를 위한 QoS Framework

Page 37: 무선인터넷  End-to-End QoS 제공 방안

SK Telecom 플랫폼연구원- 37 -

2.3 OMG A/V Streaming Spec.• 설계 목표 (Design Goals)

– 표준 CORBA 을 변경하지 않고 스트림 서비스 제공

Flow dataEnd-point(Source)

StreamInterfaceControlObject

StreamAdaptor

BasicObject

Adaptor

Control andControl andManagementManagement

ObjectsObjects

StreamInterfaceControlObject

Flow dataEnd-point

(Sink)

BasicObject

Adaptor

StreamAdaptor

ORB Core

Stream FlowStream Flow

streamcontrol

operation

streamcontrol

operation

dataflow

dataflow

Stream Endpoint

clientclientclient server server server

III. Streaming 서비스를 위한 QoS Framework

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SK Telecom 플랫폼연구원- 38 -

3. QoS Framework ( 안 )

III. Streaming 서비스를 위한 QoS Framework

■ 단말에 QoS 감시 Module 인 Measuring Function

■ Platform 에 단말의 QoS 상황을 관리하는 Monitoring Function 과 상황변동에

따른 조치를 결정할 수 있는 Reaction Function

■ Reaction Function 의 조치에 따라 Application Server 는 서비스 상태를 변화시킴

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SK Telecom 플랫폼연구원- 39 -

4. Function Flow

Terminal Network Platform Server

AdaptiveServer

Func

ReactionFunc

MeasurementFunc

QoSProfile

QoSProfile

QoSLogDB

PersonalizationFacility

MonitoringFunc

AccessFacility

DeliveryFacility

QoS DegradationEvent Notification

3

User Profile Configuration1

Authenticationfor QoS Event

4

QoSEventLogging

5

ReactioinRequestNotification

6

ReactioinRequest

7

ReactioinRequest

7

ReactioinResultLogging

8

QoS Monitoring2

III. Streaming 서비스를 위한 QoS Framework

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SK Telecom 플랫폼연구원- 40 -

감사합니다