본 논문에서는 ATM network에서 트래픽 제어를 위하여 리키버켓과 EWMA로 구성된 셀 간격 제어기를 연구한다. 제안하는 알고리즘은 토큰 풀을 가진 리키버켓과 시간 윈도우를 가진 EWMA, 간격제어 버퍼로 구성된다. BONeS 시뮬레이터에서 ON/OFF 트래픽 소스 모델을 이용하여 제안한 UPC 알고리즘의 성능을 평가한 결과, 패킷화된 음성 트래픽과 고속 트래픽 소스 모두 셀 간격이 평균 비트율에 수렴하여 제어되는 것을 관찰할 수 있었다.
본 논문은 무선통신 트래픽제어에서 데이터의 흐름을 원활하게 유지 향상시키기 위한 연구이다. 통상적인 TCP 윈도우 흐름제어에서 나타났던 다양한 유형의 버스트현상은 양방향 트래픽제어를 통해 제거하거나 완화시킬 수 있다. 현재는 대기열이 주로 최종 시스템에 위치함으로 인해 무선통신 제어채널을 운영하는 동안에 TCP ACK 압축문제가 발생한다. 그러므로 소스 IP 대기열의 주기적인 버스트 특성을 분석함으로써 대기열의 최대값을 예측하여 적용한다. 이와 같은 예측수단을 무선통신 트래픽제어에 적용하여 대칭트래픽을 제어함으로써 처리율이 현저하게 증가되어 성능이 향상됨을 분석한다.
ATM망은 실제로 이용 가능한 대역폭 이상을 할당하는 통계적 다중화(statistical multiplexing) 기법을 사용하므로 망을 통한 트래픽 흐름을 적절히 관리하지 못하면 혼잡(congestion), 셀 손실, 망의 성능 저하 등을 야기하게 된다. 이러한 상황을 예방하고 셀의 도착 시간 버스트(burstiness)를 줄이며 셀 손실 특성을 개선하여 망의 성능을 증가시키기 위하여, 트래픽의 형태 제어 방법을 제안한다. 트래픽 형태 제어 파라미터 값의 역전파 신경망을 적용하여 예측되며, 이 예측된 값들에 의해 형태 제어 방법을 수행한다. 제안된 형태 제어 기법의 성능은 Poisson 트래픽 입력에 대한 컴퓨터 시뮬레이션에 의해 얻어지며, 멀티플렉서에서의 최대 버퍼 크기를 측정하여 성능을 평가하였다.
음성의 특성은 지연에 매우 민감한 (delay-sensitive) 트래픽으로 시스템에서 손실에 민감한 (loss-sensitive) 다른 트래픽과 동일한 방식으로 서비스되어서는 두 트래픽 모두의 QoS (Quality of Service)를 만족시킬 수 없다. 효율적인 트래픽의 처리를 위해서는 시스템의 상태에 따라 손실에 민감한 트래픽에 영향을 적게 주면서 지연민감 트래픽의 성능도 만족하는 것이 바람직하다. 본 논문에서 도입한 동적우선권제어함수 (Dynamic Priority Control Function, DPCF)는 시스템의 상태에 따라 각 트래픽에 우선권을 동적으로 할당하여 서비스 스케줄링을 제어하는 함수f(·)로 기존의 우선권 제어방식을 더욱 일반화시킨 방식이다. 클래스 1의 손실민감 트래픽과 음성과 같은 클래스 2의 지연민감 트래픽을 수용하는 시스템에 TBPJ (Threshold-based Bernoulli Priority Jump) 방식의 DPCF을 적용하여 성능을 분석하였다. DPCF은 각 시스템에 대기하고 있는 트래픽의 양과 시스템의 가용 용량인 버퍼의 threshold에 따라 각 트래픽 클래스에 우선권을 동적으로 할당하여 서비스가 이루어지도록 한다. 성능분석을 통하여 TBPJ 제어방식이 기존의 우선권 제어 방식보다 성능 및 효율성에 있어서 우수함을 입증하였다. 즉 성능을 분석한 결과 손실민감 트래픽의 성능저하는 미미하고 지연민감 트래픽의 성능향상은 현저히 개선된 것을 확인하였다.
다양한 특성의 트래픽 서비스를 하나의 공통된 망을 통해 고속으로 전송하기위한 B-ISDN의 실용화 방안으로 ATM 기술이 적절한 것으로 인식되어 있다. 하지만 ATM 망에서는 데이타 통신과 같이 셀 손실률이 작아야 하는 트래픽, 음성 서비스와 같이 지연 시간이 문제가 되는 트래픽등 다양한 트래픽 소스들에 의해 서로 다른 서비스 품질 조건을 만족시켜야 하기 때문에 망의 효율적인 이용과 요구된 성능 목표치를 만족시키기 위해서는 여러 측면의 트래픽 기술이 필요하게 된다. 이러한 기술 중의 한 가지인 연결 승인 제어는 각 트래픽 호원들로부터 망으로의 연결이 요청되었을 경우 그 요청을 수락할 것인지의 여부를 결정하는 것인데, 이러한 연결 승인 제어에는 셀 혹은 호에 중점을 두느냐에 따라 여러가지 방법이 있을 수 있다. 본 연구에서는 이질적인 트래픽 호나경에서 비교적 적용이 잘 되는 셀 레벨에서의 한 방법인 적응적 연결 승인 제어를 제안한다. 그리고 적응적 연결 승인 제어의 성능을 시뮬레이션을 통해 분석하여 기존의 연결 승인 제어와의 비교를 통해 성능면에서 다소 좋음을 보여준다.
네트웍 기술이 급속도로 발달함에 따라, 다수의 PC를 보유하고 인터넷 서비스를 사용하는 가정이 늘어나고 있다. 이렇게 가정에서의 네트웍 환경이 변함에 따라, 가정 내에서의 원활한 네트웍 서비스의 제공과 가전기기들 간의 통신을 연결하는 기술이 홈 네트워킹에서 주된 관심사가 되고 있다. 이렇게 홈 네트웍이 확장됨에 따라 홈 네트웍 내에서의 트래픽 증가가 예상되는데, 증가된 트래픽을 어떻게 관리하고 서비스를 제공할 것인가가 홈 네트웍 발전에 큰 영향을 미칠 것이라고 예견된다. 홈 네트웍에서 존재할 수 있는 트래픽은 크게 3가지 정도로 나누어 볼 수 있는데, 제어 트래픽, 인터넷이나 non-real-time 트래픽, 그리고 real-time multimedia 트래픽이다. 이러한 복합적인 홈 네트웍에서의 트래픽을 처리하기 위해, 사용자가 많이 사용한 트래픽에 대해 우선권을 부여하는 방식과 각 트래픽의 고유한 성질을 보존하는 priority-based 트래픽 제어 구조를 설계하였다. 시뮬레이션 결과로는 사용자가 빈번히 사용한 트래픽 class에 대해서는 priority가 높게 할당되며, 각 트래픽의 특성이 감안된 priority 변화를 보여주고 있다.
본 논문에서는 연결수락 제어시 사용자가 전송하는 트래픽 파라메타(샐 개수의 분산값과 평균값)를 압축하여 망에 신고하는 방법을 제안하고, 압축방법에 의한 연결수락제어의 성능을 분석 비교한다. 트래픽 파라메타 압축방법은 K-means, CL(Competitive Learning), Fuzzy ISODATA,FNC(Fuzzy Neural Clustering)를 사용한다. 제안한 트래픽 파라메타의 압축에 의한 연결수락제어는 퍼지 매핑함수(Fuzzy Mapping Funciton)fp 의해 신고한 트래픽 패턴을 추정하고, 전방향 구조의 신경망을 사용하여 연결의 수락/거절을 결정한다. ON-OFF 트래픽 모델 환경에서 컴퓨터 실험을 통하여 여러 가지 압축방법들을 사용한 연결수락제어의 성능을 Fuzziness 값에 따라 비교하였고, 그 결과 FNC 방법이 우수함을 알 수 있었다. EH한 연결수락제어의 성능을 높히기 위해서 관측 프레임의 셀 분산값이 크면 Fuzziness 값을 작게 선정하고, 작으면 상대적으로 크게 선정해야 함을 알 수 있었다.
가상 네트워크 기술은 다양한 서비스의 요구조건을 반영한 네트워크를 제공할 수 있다. 다양한 서비스의 요구조건을 반영하기 위해 효율적인 리소스 분배 기술이 필요하다. 기존의 트래픽 대역폭 분배 기법들은 다운링크 트래픽만 제어하거나 네트워크의 트래픽 상황을 고려하지 않는다. 무선 네트워크에서 다운링크와 업링크는 같은 자원을 공유한다. 또한, 기존의 트래픽 대역폭 분배 기법들은 모든 스테이션이 포화된 트래픽을 발생시킨다고 가정한다. 그래서 기존의 트래픽 대역폭 분배 기법들은 가상 무선 네트워크에서 트래픽 제어를 할 수 없다. 본 논문에서는 이러한 문제들을 해결하기 위해 트래픽 기반 대역폭 제어 기법을 제안한다. 가상 네트워크에 SDN을 적용하고 각 스테이션의 트래픽을 모니터링하고 비포화 트래픽을 발생시키는 스테이션을 탐색한다. 또한, 모니터링 정보를 기반으로 업링크와 다운링크 트래픽을 동적으로 제어한다. 실제 테스트베드 구성 후, 기존의 기법과 비교 결과, 트래픽 대역폭 분배 성능이 최대 14% 개선되었다.
무선 홈 IoT (Internet of Things)상에서 대용량 트래픽 간섭은 패킷 손실의 원인이 되며, 패킷 손실은 무선 홈 네트워크의 QoS와 처리율을 떨어뜨린다. 본 논문에서는 실시간 트래픽과 비실시간 트래픽을 탐지하여 무선 홈 IoT 서비스의 QoS 및 처리율을 향상시키기 위한 새로운 적응형 트래픽 간섭 제어 시스템, ATICS(Adaptive Traffic Interference Control System)을 제안한다. 제안된 시스템은 트래픽 특성에 따라 단기(short term) 트래픽 혼잡 프로세스와 장기(long-term) 트래픽 혼잡 프로세스로 구분하여 트래픽 간섭을 제어한다. 시뮬레이션 결과 제안된 기법은 다른 비교 기법들에 비해서 트래픽 간섭 제어 성능 척도가 더 효율적임을 보인다.
본 논문에서는, 인터넷 백본 네트워크상에서 악성의 네트워크 공격 트래픽을 고립시킴으로서 네트워크 인프라를 보호하기 위한 트래픽 제어 방법을 제안한다. 제안된 방법은 개별 플로우 또는 개별 패킷들에 기반을 둔 기존의 방법들과 달리 제안된 공격 탐지 및 제어 방법은 집합된 트래픽 수준에서 운영되므로 계산의 복잡성을 현저히 줄일 수 있으므로 네트워크 공격에 대한 전역 인프라 구축에 활용 가능하다. 실험 결과는 제안된 방법에 의한 트래픽 제어가 네트워크 공격이 이루어질 시 정상 트래픽과 네트워크 자원들을 적절히 보호할 수 있음을 보여준다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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