• 디지털산업정보학회논문지
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• 제8권2호
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• pp.81-94
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• 2012

This paper suggests PARED algorithm, a modified RED algorithm, that actively reacts to dynamic changes in network to apply packet drop probability flexibly. The main idea of PARED algorithm is that it compares the target queue length to the average queue length which is the criterion of changes in packet drop probability and feeds the gap into packet drop probability. That is, when the difference between the average queue length and the target queue length is great, it reflects as much as the difference in packet drop probability, and reflects little when the difference is little. By doing so, packet drop probability could be actively controled and effectively dealt with in the network traffic situation. To evaluate the performance of the suggested algorithm, we conducted simulations by changing network traffic into a dynamic stat. At the experiments, the suggested algorithm was compared to the existing RED one and then to ARED one that provided the basic idea for this algorithm. The results proved that the suggested PARED algorithm is superior to the existing algorithms.

• Industrial Engineering and Management Systems
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• 제7권2호
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• pp.143-149
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• 2008

There have been some approximation analysis methods for a GI/G/1 queueing system. As one of them, an approximation technique for the steady-state probability in the GI/G/1 queueing system based on the iteration numerical calculation has been proposed. As another one, an approximation formula of the average queue length in the GI/G/1 queueing system by using the diffusion approximation or the heuristics extended diffusion approximation has been developed. In this article, an approximation technique in order to analyze the GI/G/1 queueing system is considered and then the formulae of both the steady-state probability and the average queue length in the GI/G/1 queueing system are proposed. Through some numerical examples by the proposed technique, the existing approximation methods, and the Monte Carlo simulation, the effectiveness of the proposed approximation technique is verified.

• Journal of information and communication convergence engineering
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• 제6권1호
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• pp.19-23
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• 2008

The AQM (Active Queue Management) starts dropping packets earlier to notify traffic sources about the incipient stage of congestion. The AQM improves fairness between response flow (like TCP) and non-response flow (like UDP), and it can provide high throughput and link efficiency. In this paper, we suggest the QVARED (Queue Variation Adaptive RED) algorithm to respond to bursty traffic more actively. It is possible to provide more smoothness of average queue length and the maximum packet drop probability compared to RED and ARED (Adaptive RED). Therefore, it is highly adaptable to new congestion condition. Our simulation results show that the drop rate of QVARED is decreased by 80% and 40% compare to those of RED and ARED, respectively. This results in shorter end-to-end delay by decreasing the number of retransmitted packets. Also, the QVARED reduces a bias effect over 18% than that of drop-tail method; therefore packets are transmitted stably in the bursty traffic condition.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제9권12호
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• pp.4856-4871
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• 2015

Backpressure based scheduling has been considered as a promising technique for improving the throughput of a wide range of communication networks. However, this scheduling technique has not been well studied for heterogeneous wireless networks. In this paper, we propose a virtual-queue based backpressure scheduling (VQB) algorithm for heterogeneous multi-hop wireless networks. The VQB algorithm introduces a simple virtual queue for each flow at a node for backpressure scheduling, whose length depends on the cache size of the node. When calculating flow weights and making scheduling decisions, the length of a virtual queue is used instead of the length of a real queue. We theoretically prove that VQB is throughput-optimal. Simulation results show that the VQB algorithm significantly outperforms a classical backpressure scheduling algorithm in heterogeneous multi-hop wireless networks in terms of the packet delivery ratio, packet delivery time, and average sum of the queue lengths of all nodes per timeslot.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제2권2호
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• pp.65-70
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• 2001

본 논문에서는 IP 망에서의 폭주회피를 위한 수정된 RED 알고리즘을 제안한다. RED는 평균 큐 크기를 계산하여 초기 폭주를 탐지하지만, 이를 무작위로 선택된 소스에 통보하여 패킷을 드롭시키기 때문에 글로벌 동기화 또는 공정성 문제를 유발한다. 또한 최적의 평균 큐 크기를 얻기 위해서는 네트워크 트래픽 특성이 파악되어야 한다. 수정된 RED 알고리즘은 평균 큐 크기가 최소 임계치를 초과하면 연결의 상태를 이용하여 각 소스의 패킷을 드롭시킨다. 이는 큐에서 버스트를 허용하면서 평균 큐 크기를 낮게 유지할 수 있기 때문에 망의 성능을 향상시킬 수 있다. 제안된 알고리즘은 goodput, 네트워크 이용률, 공정성의 평가인자를 이용하여 기존의 기법인 DT, RED와 비교 분석을 수행하였으며, 제안된 기법의 타당성을 보인다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제4권2호
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• pp.13-22
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• 2005

본 연구는 대기행렬길이를 보다 정확하게 측정하는데 목적을 두고 있다. 현재 서울시 실시간 신호제어시스템(COSMOS)에서 적용되는 대기행렬산출 알고리즘은 평균차량길이와 점유시간을 이용하여 속도를 산출하고 이를 다시 밀도 개념의 정체도로 환산하여 대기행렬길이를 구하고 있다. 평균차량길이에 의한 속도산출로 인하여 오차가 발생되고, 운영자가 지정해 주어야하는 값이 산재되어 그 값을 최적화하기가 어려워 정확한 대기행렬길이를 구하기가 어렵다. 따라서 본 연구에서는 정지선으로부터의 거리와 대기검지기에서부터 수집되는 점유율 간의 관계를 밝혀, 이를 대기행렬길이 산출 알고리즘에 적용하였다. 대기행렬길이 추정 알고리즘을 사용할 경우 루프 검지기에서 많은 가공단계가 필요하지 않은 기본 데이터인 점유율을 이용하여 대기행렬길이를 예측할 수 있다고 할 수가 있다. 그리고 운영자 지정값이 없어 현장 적용에 있어서 그 값에 대한 최적화 작업이 필요가 없어 쉽게 적용할 수 있는 장점이 있다. 개발된 대기행렬길이 추정알고리즘을 COSMOS시스템이 운영중인 사이트(Site)에 적용할 결과 현재 사용 중인 대기행렬길이 추정 알고리즘 보다 우수한 것을 확인 할 수가 있었다. 하지만, 본 연구에서 개발된 대기행렬길이 추정 알고리즘을 일반적으로 적용하기 위해서는 다양한 현장 및 경우에 대하여 적용하여 검증을 하여야 할 것이다. 이에 관련한 연구가 향후 진행될 경우 현재 대기행렬길이 추정 알고리즘 보다 적용이 쉽고, 정확한 값을 얻는 알고리즘으로 완성될 것으로 기대한다.

• 대한산업공학회지
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• 제25권1호
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• pp.125-129
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• 1999

The Little's formula, $L={\lambda}W$, expresses a fundamental principle of queueing theory: Under very general conditions, the average queue length is equal to the product of the arrival rate and the average waiting time. This useful formula is now well known and frequently applied. In this paper, we demonstrate that the Little's formula has much more power than was previously realized when it is properly decomposed into what we call the microscopic Little's formula. We use the M/G/1 queue with server vacations as an example model to which we apply the microscopic Little's formula. As a result, we obtain a transform-free expression for the queue length distribution. Also, we briefly summarize some previous efforts in the literature to increase the power of the Little's formula.

• 대한토목학회논문집
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• 제29권5D호
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• pp.563-570
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• 2009

본 연구는 신호교차로 분석시 추가지체 산정을 위하여 적용하는 초기 대기차량이 총 지체도에 얼마나 영향을 미치는지 분석하기 위한 목적으로 실시하였다. 평균교차로 지체시간을 측정하기위하여 통과차량과 대기행렬이 측정되었다. 분석결과, 시험차량의 평균 지체도가 60초/대 미만 일 경우에는 세가지 지체도 산정방법이 모두 유사한 것으로 분석되었으나, 60~70초/대는 초기 대기차량을 적용한 지체도만 시험차량의 평균지체도와 유사한 것으로 분석되었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제12권6호
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• pp.545-553
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• 1987

큐 길이를 제한하는 단일 서버 탄뎀 큐의 망에 대한 수식적인 근사 해법을 제시하였다. 유한 길이 큐를 갖는 큐잉망에서는 큐 길이의 제한 때문에 블록킹이 발생하며 이 블록킹은 각 큐 간에 상호 종속적으로 발생한다. 따라서 이러한 큐잉망을 해석하는 데는 어려움이 따른다. 본 논문에서는 이러한 블록킹이 발생하는 망을 해석하기 위해 종속하는 스테이션들의 블록킹을 고려하여 현 스테이션으로의 메시지 도착률을 증가시키므로 각각의 큐를 독립 M/M/1/K시스팀으로 해석하였다. 이 근사 해법을 이용하여 각 스테이션의 상태 확률, 평균 큐 길이, 대기 시간 등을 쉽게 구하였다. 제시한 근사 해법의 정당성을 입증하기 위해 이 근사 해법의 결과와 상태 천이 연립 방정식에 의해 구한 값을 비교하였으며 컴퓨터 시뮤레이션으로 검증하였다.

• 대한산업공학회지
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• 제28권1호
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• pp.36-43
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• 2002

We analyze bulk service $M/G^{b}/1$ queues using the arrival time approach of Chae et al. (2001). As a result, the decomposition property of the M/G/1 queue with generalized vacations is extended to the $M/G^{b}/1$ queue in which the batch size is exactly a constant b. We also demonstrate that the arrival time approach is useful for relating the time-average queue length PGF to that of the departure time, both for the $M/G^{b}/1$queue in which the batch size is as big as possible but up to the maximum of constant b. The case that the batch size is a random variable is also briefly mentioned.