• 제목/요약/키워드: 트래픽 제어 알고리즘

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실시간 비디오 스트림의 공정성 개선를 위한 TCP 친화적 하이브리드 혼잡제어기법 (A TCP-Friendly Congestion Control Scheme using Hybrid Approach for Enhancing Fairness of Real -Time Video Stream)

  • 김현태;지석근;나인호
    • 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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    • 한국퍼지및지능시스템학회 2004년도 춘계학술대회 학술발표 논문집 제14권 제1호
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    • pp.555-558
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    • 2004
  • 최근 인터넷의 발전으로 디지털 오디오 및 비디오와 같은 멀티미디어 스트림에 대한 요구가 증가하고 있다. 이러한 멀티미디어 스트리밍을 UDP로 전송할 경우 TCP와 같은 혼잡제어를 수행하지 않기 때문에 동일한 전송경로의 TCP 트래픽 궁핍을 일으켜 혼잡붕괴 및 막대한 전송지연을 초래한다. 이러한 문제점으로 인하여 실시간 멀티미디어 스트림의 전송지연과 혼잡제어를 위한 새로운 전송기법과 프로토콜에 대한 다각적인 연구가 수행되고 있다. TCP 친화적 혼잡제어 기법은 크게 일반적인 혼잡윈도우 관리기능을 이용하는 윈도우 기반 혼잡제어와 TCP 모델링 방정식 둥을 이용하여 전송율을 직접 조절하는 율 기반 혼잡제어로 나눌 수 있다. 본 논문은 윈도우 기반과 율 기반을 복합적으로 다룬 하이브리드형 TCP-friendly 혼잡제어 기법에서 Square-root 혼잡회피 알고리즘을 제안하였으며, NS를 사용하여 제안한 TEAR의 성능을 실험하였다. 실험을 통하여 제안한 기법의 적용으로 TEAR의 안정성을 개선함을 알 수 있었다.

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무선 인터넷 서비스를 위한 WiBro시스템의 효율적인 부하 제어 절차 제안 및 성능분석 (Performance Analysis of Effective Load Control Procedure for WiBro System)

  • 김소형;김정호
    • 한국통신학회논문지
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    • 제32권5A호
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    • pp.387-393
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    • 2007
  • 본 논문에서는 WiBro 시스템의 특징을 바탕으로 데이터 트래픽의 수율을 최대로 유지 할 수 있도록 기존 방법을 개선한 부하 제어 방법을 제안하고 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 성능을 평가한다. 송신단에서 단위 사용자당 최대 할당 가능한 전력이 주어졌을 때, 송출 가능한 전력범위 내에서 최대의 수율을 갖도록 각 부반송파에 데이터 비트를 할당하는 알고리즘을 바탕으로 WiBro 시스템의 전체 수율(throughput)과 데이터 트래픽 관점에서 시스템의 수율을 고려하였다. 제안하는 방안의 평가를 위해 사용된 시스템의 파라메터로 WiBro시스템의 규격값들을 사용한다. 현재 시스템의 부하제어 절차로는 접속과다로 인한 대역폭 요구(bandwidth request)의 증가로 인하여 과부하 상태에 이를 때 시그널링 트래픽으로 인하여 데이터의 수율이 급격히 감소하며 접속지연이 매우 증가하게 된다. 이러한 현상을 막을 수 있는 부하 제어 방법을 제안하고 다중 사용자 환경에서 시뮬레이션을 통하여 평가한다.

TCP와 UDP 플로우 간의 공정성 개선을 위한 새로운 큐 관리 알고리즘 (A New Queue Management Algorithm for Improving Fairness between TCP and UDP Flows)

  • 채현석;최명렬
    • 정보처리학회논문지C
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    • 제11C권1호
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    • pp.89-98
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    • 2004
  • 인터넷의 혼잡상황을 해결하기 위하여 제안된 RED(Random Early Detection)와 같은 능동적 큐 관리(Active Queue Management) 알고리즘들은 TCP 데이터에 대하여 우수한 혼잡제어 효과를 나타낸다. 그러나 TCP와 UDP가 병목 링크를 공유하는 경우 불공정성 문제와 큐에서의 지연시간이 길어지는 문제점을 가지고 있다. 본 논문에서는 공정성을 개선함과 동시에 큐 지연시간을 감소할 수 있는 새로운 큐 관리 알고리즘인 PSRED(Protocol Sensitive RED) 알고리즘을 제안하였다. PSRED 알고리즘은 트래픽의 프로토콜 필드를 이용하여 플로우의 종류를 구분하고 각기 다른 패킷폐기함수를 적용함으로써 공정성을 개선하고 평균 큐 길이를 줄일 수 있다.

ATM망에서 TCP 트래픽 전송을 위한 효율적 버퍼관리 기법 (An Efficient Buffer Management Scheme for TCP Traffic Transmission in ATM Networks)

  • 김변곤;김남희
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제8권8호
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    • pp.1099-1107
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    • 2005
  • ATM 망에서 GFR 서비스는 TCP/IP에 기초를 둔 비실시간 트래픽을 지원하기 위해 고안되었다. 또한, GFR 서비스는 프레임 레벨에서 최소 수율을 보장 할 뿐만 아니라 가용자원의 공평성을 보장한다. 본 논문에서는 GFR 서비스에서 비실시간 트래픽에 대한 효율적인 트래픽제어를 통하여 공평성과 수율을 향상시킬 수 있는 버퍼관리 기법을 제안한다. 제안된 알고리즘의 성능을 평가하기 위하여 시뮬레이션을 통하여 공평성과 goodput을 기존의 버퍼관리기법과 비교하였다. 시뮬레이션 결과 제안된 기법이 기존의 기법보다 공평성과 gootput면에서 향상되었음을 확인 할 수 있었다.

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ATM망에서 효율적인 셀 전송을 위한 버퍼 관리 기법에 관한 연구 (A Study on Butter Managment Mechanism for Efficient Cell Transmission in ATM Network)

  • 양신현;서진교;김준년;김영일
    • 한국통신학회논문지
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    • 제22권4호
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    • pp.782-792
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    • 1997
  • ATM은 광대역망에서 여러 형태의 멀티미디어 서비스를 지원하는 수단을 제공한다. 멀티미디어 서비스를 지원하기 위해서는 다수의 우선순위를 갖는 다양한 트래픽을 효율적으로 제어할 수 있어야 하며, 이러한 제어동작을 수행하기 위해서는 망내에 혼잡제어 기능이 요구된다. 이러한 문제를 유연하고 효과적으로 해결하기 위해서는 일반적으로 다단계의 서비스 레벨을 제공하는 방식이 사용된다. 본 논문에서는, ATM망에서 다른 우선순위를 갖는 음성과 데이타 트래픽이 다중화 되어 입력될 경우, 전체적인 망의 성능을 향상시키기 위해 임계치를 가지는 기존의 버퍼와 낮은 우선순위 셀을 수용하는 보조버퍼로 분할하는 방식을 사용하는 버퍼 관리 알고리즘을 제시하였다. 버퍼 관리 방법의 성능을 평가하기 위해 망내에 두가지의 우선순위를 고려하여 모의 실험을 수행하였고, 그 결과 기존의 분할 버퍼를 사용한 방법보다 전체적인 망의 성능이 향상되었음을 확인하였다.

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인터넷 혼잡제어에서 공정성 향상을 위한 새로운 큐 관리 알고리즘 ((A New Queue Management Algorithm Improving Fairness of the Internet Congestion Control))

  • 구자헌;최웅철;정광수
    • 한국정보과학회논문지:정보통신
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    • 제30권3호
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    • pp.437-447
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    • 2003
  • 현재 인터넷 라우터는 네트워크 트래픽의 지수적인 증가로 인해 발생하는 혼잡 상황을 명시적으로 해결 할 수 없다. 이러한 문제를 해결하기 위해 IETF(Internet Engineering Task Force)에서는 RED(Random Early Detection) 알고리즘과 같은 능동적인 큐 관리(Active Queue Management) 알고리즘을 제시하였다. 하지만 RED 알고리즘은 UDP 플로우와 같이 양 종단간 혼잡제어를 하지 않는 플로우(flow)나 RTT(Round Trip Time)값이 작은 TCP 플로우에 대한 불공정성 문제를 가지고 있으며 이로 인하여 혼잡상황이 악화되는 문제를 가지고 있다. 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하기 위해, 새로운 공정성 향상 큐 관리 알고리즘인 AFQM(Approximate Fair Queue Management) 알고리즘을 제안하였다. AFQM 알고리즘은 공정분배율(fair share rate) 이상의 대역폭을 차지하는 플로우를 판별하여 공정성을 보장한다. AFQM 알고리즘은 적은 오버헤드(overhead)와 구현의 용이성을 가지고 있기 때문에 비반응 플로우(unresponsive flow)와 불량 사용자 플로우(misbehaving flow)를 큰 오버헤드 없이 관리하여 플로우간의 공정성을 보장하는 알고리즘 이다.

유무선 복합망에서 Acknowledgement 패킷의 분할을 통한 프로토콜의 성능향상 기법 (Performance Improvement Method of TCP Protocol using Splitting Acknowledgement Packet in Integrated Wired-Wireless Network)

  • 진교홍
    • 정보처리학회논문지C
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    • 제9C권1호
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    • pp.39-44
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    • 2002
  • 본 논문은 최근 급속히 증가되고 있는 무선 인터넷에서 발생되는 짧은 TCP 트래픽 응용 서비스의 성능을 향상시키기 위하여, TCP 프로토콜의 폭주제어 알고리즘을 보완하는 응답패킷 분할 기법(SPACK)을 제안하였다. 유선통신 환경과는 달리 무선통신 환경에서는 높은 비트 오류율로 인하여 TCP 프로토콜의 폭주제어 알고리즘이 오동작을 일으키게 된다. 이로 인하여 TCP 프로토콜의 성능은 급격히 저하되어 전체적인 인터넷 서비스의 성능이 떨어지게 된다. 본 논문에서는 무선통신환경에서 TCP 프로토콜의 성능을 개선시키기 위해 기지국에서 응답패킷을 분할하여 전달하는 SPACK 기법을 제안하였다. 제안된 기법은 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 성능을 분석하였으며, 그 결과 기존의 TCP 프로토콜에 비하여 SPACK을 이용하는 경우 더 높은 성능이 발휘됨을 확인하였다.

등급 기반의 QoS 보장을 위한 서비스 요청 필터링 알고리즘 (User Request Filtering Algorithm for QoS based on Class priority)

  • 박혜숙;백두권
    • 정보처리학회논문지A
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    • 제10A권5호
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    • pp.487-492
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    • 2003
  • 멀티미디어 콘텐츠 스트림 서비스를 이용하는 사용자들의 서비스 품질에 대한 요구를 만족시키기 위해 사용자 실적 또는 등급에 따라 자원을 배분하고 서비스 요청과 서비스 품질을 제어하기 위한 방안이 필요하다. 본 논문에서는 스트림 서버 자원을 효율적으로 분배하명서 사용자들에게 제공되는 서비스 품질을 제어하는 방안으로서 사용자 등급별 QoS 보장을 위한 서비스 요청 필터링 알고리즘(URFA : User Request Filtering Algorithm)을 제안한다. URFA는 사용자들의 요금 실적과 서비스 이용 실적 등을 고려하여 사용자 등급(우수 등급, 기본등급)을 나누고 등급별 스트림 서버의 승인비율을 제어함으로써 서버자원의 이용효율을 높이고 사용자 등급에 따라 품질 수준을 제어할 수 있도록 하였다.

RTP를 위한 보안 제어 프로토콜 구현 (Implementation of Security Control Protocol for Real-Time Protocol)

  • 홍종준
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제8권3호
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    • pp.144-149
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    • 2003
  • 멀티미디어 데이터는 실시간 제약을 갖고 있기 때문에 암호화/복호화로 인한 지연이 실시간 제약에 미치는 영향을 최소로 하면서 암호화를 하기 위해서는 네트워크 트래픽과 부하에 적응하여 암호화 알고리즘을 변경하기 위한 방법이 필요하다. 또한 다수가 참여하는 멀티미디어 서비스 진행 중에 서비스 이용을 중지한 사용자는 RTP payload의 암호화 키를 알고 있기 때문에 이 사용자로부터 RTP payload를 보호하기 위해서는 암호화 키를 변경하기 위한 방법이 필요하다. 따라서 본 논문에서는 RTP payload의 암호화를 위해 암호화 알고리즘과 암호화 키를 변경하기 위한 RPT 보안제어 프로토콜을 설계하고 구현하였다.

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APON에서 멀티미디어 전송을 위한 효율적인 MAC 프로토콜 (An Efficient MAC Protocol for Supporting Multimedia Services in APON)

  • 은지숙;이호숙;윤현정;소원호;김영천
    • 한국통신학회논문지
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    • 제25권1A호
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    • pp.132-141
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    • 2000
  • 본 논문에서는 트리 구조의 가입자망인 APON(ATM over Passive Optical Network)에서 멀티미디어 정보를 보다 효율적으로 제공하기 위한 매체 접근 제어 프로토콜을 제안하였다. 제안된 프로토콜은 사용자 측에서 발생한 원래의 트래픽 패턴을 손상시키지 않으면서 상향 데이터 흐름을 효과적으로 다중화할 수 있도록 하고, ATM 트래픽 클래스별 전송 품질(QoS)의 특성을 반영하였다. 이를 위하여 먼저 요구-허락형 전송 구조에서 다양한 요구 방식에 따른 성능을 분석하여, 각 트래픽 클래스에 적합한 요구 방식을 설정하고, 오버헤드를 최소화할 수 있는 전송 프레임 구조를 제안하였다. 또한 OLT의 셀 허락 분배 과정에서 ATM 클래스별로 각기 다른 우선 순위를 주어 셀 전송에 대한 허락을 스케줄링 한다. 제안한 허락 분배 알고리즘은 전송 지연과 CDV에 엄격한 성능을 요구하는 CBR/VBR 트래픽에 우선적으로 허락을 분배하고, ABR 트래픽은 최소 셀 전송률(MCR)을 보장하면서 이용 가능한 대역폭을 동적으로 사용하도록 하였으며, UBR 트래픽은 가장 낮은 우선 순위를 가지고 남은 대역을 사용하게 된다. 따라서 트래픽 속성을 변화시키지 않고 ATM 셀을 전달\ulcorner 가능하여 멀티미디어 전송에 있어 전송 품질(QoS)을 만족시킬 수 있다. 제안한 프로토콜에 대한 성능 평가를 위하여 평균 전송 지연 시간 및 CDV(Cell Delay Variation)등의 관점에서 시뮬레이션을 실시하고 성능 평가 결과를 기술하였다.

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