• 제목/요약/키워드: Congestion Detection

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무선 센서 네트워크를 위한 임계치 기반 효율적인 혼잡 탐지 및 제어 알고리즘 (Efficient Congestion Detection and Control Algorithm based on Threshold for Wireless Sensor Network)

  • 이대윤;이태우;최승권;이준석;김광훈;이재엽
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제10권9호
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    • pp.45-56
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    • 2010
  • 본 연구에서는 불필요한 에너지 소모와 지연을 야기하는 혼잡을 탐지할 수 있는 알고리즘을 제시하고 이에 따라 혼잡 제어를 수행할 수 있는 기법을 제시한다. 기존의 혼잡 탐지는 큐 점유율만을 사용하거나 MAC 계층에서 패킷 도착율만을 가지고 혼잡을 결정하였으나 본 연구에서는 이들 두 가지를 모두 고려하여 더 정밀한 혼잡 탐지를 가능하게 하였다. 또한 혼잡도에 따라 미리 혼잡 회피를 수행하고 혼잡이 발생한 경우 패킷의 우선순위에 따라 지연에 민감한 패킷들을 먼저 스케줄링할 수 있는 방법을 제시하였다. 시뮬레이션 결과 본 논문에서 제안한 혼잡 탐지와 제어 기법은 기존의 혼잡 제어 방법들에 비해 우수한 성능을 보임을 알 수 있었다.

끼어들기위반 단속장비의 교통정체 측정에 관한 연구 (A Study on the Measurement of Intruding Vehicles Enforcement System of Traffic Jam)

  • 유성준;정준하;홍순진;강수철
    • 한국ITS학회 논문지
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    • 제12권6호
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    • pp.68-77
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    • 2013
  • 본 연구에서는 끼어들기 위반단속시스템 개발을 위한 교통정체판정방법에 대한 실험적 연구결과를 제시하였다. 해당 정체판정 방법은 정체를 검지하여 끼어들기 위반단속시스템의 최적 구동기준을 결정하는데 목적이 있다. ITS 분야에서 일반적으로 정체판정은 구간통행속도를 기준으로 한다. 그러나 영상검지 방식적용 시 속도오차 등으로 인해 정체판정의 오류가 높게 나타날 수 있으며, 본 연구에서는 현장실험을 통해 속도와 점유율을 종합적으로 고려한 방식을 제시하였다. 현장실험 결과 영상검지체계 기반의 끼어들기위반 단속시스템에서 정체판정 기준으로 속도의 경우 20km/h, 점유율의 경우 60% 이상의 조건을 적용할 경우 실제 정체상황과 같은 결과를 얻을 수 있었고, 정확도를 높일 수 있었다.

VDS 자료 기반 고속도로 교통혼잡비용 산정 방법론 연구 (Estimation of the Expressway Traffic Congestion Cost Using Vehicle Detection System Data)

  • 김상구;윤일수;박재범;박인기;천승훈;김경현;안현경
    • 한국도로학회논문집
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    • 제18권1호
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    • pp.99-107
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    • 2016
  • PURPOSES : This study was initiated to estimate expressway traffic congestion costs by using Vehicle Detection System (VDS) data. METHODS : The overall methodology for estimating expressway traffic congestion costs is based on the methodology used in a study conducted by a study team from the Korea Transport Institute (KOTI). However, this study uses VDS data, including conzone speeds and volumes, instead of the volume delay function for estimating travel times. RESULTS : The expressway traffic congestion costs estimated in this study are generally lower than those observed in KOTI's method. The expressway lines that ranked highest for traffic congestion costs are the Seoul Ring Expressway, Gyeongbu Expressway, and the Youngdong Expressway. Those lines account for 64.54% of the entire expressway traffic congestion costs. In addition, this study estimates the daily traffic congestion costs. The traffic congestion cost on Saturdays is the highest. CONCLUSIONS : This study can be thought of as a new trial to estimate expressway traffic congestion costs by using actual traffic data collected from an entire expressway system in order to overcome the limitations of associated studies. In the future, the methodology for estimating traffic congestion cost is expected to be improved by utilizing associated big-data gathered from other ITS facilities and car navigation systems.

차량 궤적 데이터를 활용한 도심부 간선도로의 돌발상황 검지 (Incident Detection for Urban Arterial Road by Adopting Car Navigation Data)

  • 김태욱;배상훈;정희진
    • 한국ITS학회 논문지
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    • 제13권4호
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    • pp.1-11
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    • 2014
  • 도로상에서 발생하는 교통 혼잡비용은 지역 간 도로 보다는 도심부 내에서 비중 있게 발생하며, 이는 전체 혼잡비용의 약 63.39%를 차지하고 있다. 따라서, 교통혼잡비용의 절감을 위해서는 도심부의 교통 혼잡을 해소하는 것이 중요하다. 도심부의 교통 혼잡은 반복정체와 비반복정체로 구분되며, 비반복 정체를 신속하고 정확하게 검지하는 것이 교통혼잡의 해소에 있어 무엇보다 중요하다. 그러나 돌발상황 검지에 관한 연구는 대부분 연속류를 대상으로 수행되어 왔다. 도심부 단속류 도로의 경우, 신호 교차로 주정차 차량 등 다양한 변수가 존재하기 때문에 연속류에 적용되는 돌발상황 검지 알고리즘을 수정없이 적용하기에 무리가 있다. 따라서 본 연구에서는 도심부 단속류 도로를 대상으로 수집된 GPS 기반의 차량궤적 데이터에 인공신경망을 적용하여 돌발상황검지 모형을 구축하였다. 제안된 모형의 정확도 검증 결과, 돌발상황 검지율 46.15%, 오보율 25.00%가 도출되었다. 이러한 결과는 단속류를 대상으로 하는 초기 연구 결과로서 의미가 있다. 또한 내비게이션 장치와 같은 차량 궤적 데이터만을 활용하여 비반복정체를 검지 할 수 있는 가능성을 제시 했다는 것에 의미를 찾을 수 있을 것이다.

An Efficient and Stable Congestion Control Scheme with Neighbor Feedback for Cluster Wireless Sensor Networks

  • Hu, Xi;Guo, Wei
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제10권9호
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    • pp.4342-4366
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    • 2016
  • Congestion control in Cluster Wireless Sensor Networks (CWSNs) has drawn widespread attention and research interests. The increasing number of nodes and scale of networks cause more complex congestion control and management. Active Queue Management (AQM) is one of the major congestion control approaches in CWSNs, and Random Early Detection (RED) algorithm is commonly used to achieve high utilization in AQM. However, traditional RED algorithm depends exclusively on source-side control, which is insufficient to maintain efficiency and state stability. Specifically, when congestion occurs, deficiency of feedback will hinder the instability of the system. In this paper, we adopt the Additive-Increase Multiplicative-Decrease (AIMD) adjustment scheme and propose an improved RED algorithm by using neighbor feedback and scheduling scheme. The congestion control model is presented, which is a linear system with a non-linear feedback, and modeled by Lur'e type system. In the context of delayed Lur'e dynamical network, we adopt the concept of cluster synchronization and show that the congestion controlled system is able to achieve cluster synchronization. Sufficient conditions are derived by applying Lyapunov-Krasovskii functionals. Numerical examples are investigated to validate the effectiveness of the congestion control algorithm and the stability of the network.

Congestion Detection and Control Strategies for Multipath Traffic in Wireless Sensor Networks

  • Razzaque, Md. Abdur;Hong, Choong Seon
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2009년도 추계학술발표대회
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    • pp.465-466
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    • 2009
  • This paper investigates congestion detection and control strategies for multi-path traffic (CDCM) diss emination in lifetime-constrained wireless sensor networks. CDCM jointly exploits packet arrival rate, succ essful packet delivery rate and current buffer status of a node to measure the congestion level. Our objec tive is to develop adaptive traffic rate update policies that can increase the reliability and the network lif etime. Our simulation results show that the proposed CDCM scheme provides with good performance.

A New Traffic Congestion Detection and Quantification Method Based on Comprehensive Fuzzy Assessment in VANET

  • Rui, Lanlan;Zhang, Yao;Huang, Haoqiu;Qiu, Xuesong
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제12권1호
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    • pp.41-60
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    • 2018
  • Recently, road traffic congestion is becoming a serious urban phenomenon, leading to massive adverse impacts on the ecology and economy. Therefore, solving this problem has drawn public attention throughout the world. One new promising solution is to take full advantage of vehicular ad hoc networks (VANETs). In this study, we propose a new traffic congestion detection and quantification method based on vehicle clustering and fuzzy assessment in VANET environment. To enhance real-time performance, this method collects traffic information by vehicle clustering. The average speed, road density, and average stop delay are selected as the characteristic parameters for traffic state identification. We use a comprehensive fuzzy assessment based on the three indicators to determine the road congestion condition. Simulation results show that the proposed method can precisely reflect the road condition and is more accurate and stable compared to existing algorithms.

WCDMA HSUPA 망의 성능 향상을 위한 Iub 혼잡 검출 방법 (Iub Congestion Detection Method for WCDMA HSUPA Network to Improve User Throughput)

  • 안구리;이태진
    • 한국통신학회논문지
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    • 제35권1A호
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    • pp.16-24
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    • 2010
  • HSUPA(High Speed Uplink Packet Access)는 고속 스케줄링, HARQ, 짧은TTI등을 Node B에서 제공함으로써 HSDPA 에 대응되게 상향링크 쪽의 고속 데이터 전송률을 제공하는 WCDMA의 Rel 6 이동통신 기술이다. WCDMA 시스템의 RNC(Radio Network Controller)와 기지국인 Node B 간의 Iub 구간에서 혼잡을 검출하는 것은 사용자의 통신서비스 품질을 높이기 위해서 매우 중요하다. 이를 위해 TNL 혼잡 검출과 Node B의 링크 버퍼 관찰 방법을 제안하고 이를 통해 얻을 수 있는 패킷 수율에 대해 성능 분석을 하였다. 제안하는 방법을 통해 좁은 Iub 대역폭의 혼잡 검출은 패킷 수율 향상에 도움이 되는 것을 확인할 수 있었다.

무선 센서 네트워크에서 신뢰성 있는 데이터 전송을 위한 혼잡 탐지와 회피 (Congestion Detection and Avoidance for Reliable Data Transmission in Wireless Sensor Networks)

  • 박홍진;장재복
    • 한국항행학회논문지
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    • 제14권3호
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    • pp.343-350
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    • 2010
  • 무선 센서 네트워크는 소형의 수많은 마이크로 센서 노드들이 모여서 정보를 주고받는 이벤트 기반 시스템이다. 이벤트가 발생하면 수많은 센서 노드가 정보를 센싱하여 싱크 노드로 전송하기 때문에 기존의 유선 네트워크에 비해 혼잡이 쉽게 발생될 수 있다. 현재 인터넷 전송 프로토콜은 TCP/UDP이나 이벤트 기반의 무선 센서 네트워크에서는 적합하지 않다. 무선 센서 네트워크에서 신뢰성 있는 데이터 전송을 위해 ESRT, STCP, CODA 등이 연구되고 있다. 이들의 기법은 지역 버퍼나 채널 부하 중심으로 혼잡을 탐지하고 있다. 혼잡 발생시 주로 브로드캐스팅을 이용하여 혼잡을 회피하는 방식을 사용한다. 본 논문에서 제안하는 방식은 지역 버퍼와 채널 부하 정보를 혼합하여 혼잡을 탑지하며, 혼잡 발생 시 브로드캐스팅 횟수를 줄이기 위해, 버퍼를 3가지 상태로 구분하여 혼잡이 발생되기 전에 채널 부하가 많은 노도에게 혼잡 제어에 대한 메시지를 전송시킨다. 이에 따라 네트워크의 부하를 줄일 수 있는 장점이 있다.

Dynamic Contention Window based Congestion Control and Fair Event Detection in Wireless Sensor Network

  • Mamun-Or-Rashid, Md.;Hong, Choong-Seon
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2007년도 춘계학술발표대회
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    • pp.1288-1290
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    • 2007
  • Congestion in WSN increases energy dissipation rates of sensor nodes as well as loss of packets and thereby hinders fair and reliable event detections. We find that one of the key reasons of congestion in WSN is allowing sensing nodes to transfer as many packets as possible. This is due to the use of CSMA/CA that gives opportunistic media access control. In this paper, we propose an energy efficient congestion avoidance protocol that includes source count based hierarchical and load adaptive medium access control. Our proposed mechanism ensures load adaptive media access to the nodes and thus achieves fairness in event detection. The results of simulation show our scheme exhibits more than 90% delivery ratio with retry limit 1, even under bursty traffic condition which is good enough for reliable event perception.

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