• 제목/요약/키워드: Network Traffic Prediction

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인터넷 혼잡 예방을 위한 입력율 예측 기반 동적 큐 관리 기법 (An Active Queue Management Method Based on the Input Traffic Rate Prediction for Internet Congestion Avoidance)

  • 박재성;윤현구
    • 전자공학회논문지 IE
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    • 제43권3호
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    • pp.41-48
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    • 2006
  • 본 논문에서는 인터넷 트래픽 입력율의 예측성을 이용하여 큰 시간 스케일 (large time scale)에서 트래픽 입력율 예측을 통한 새로운 동적 큐 관리 기법 (Active Queue Management (AQM))을 제안한다. RED를 비롯한 대부분의 기존 AQM 기법들은 큐 길이를 기반으로 망의 혼잡 정도를 판단하여 패킷 폐기 확률을 설정하고 이에 따라 입력 패킷을 폐기하므로 동적으로 변화하는 망 환경에 제어 인자들이 적절히 적응하지 못하거나 적응시간이 긴 단점을 가진다. 제안 기법은 패킷 측정을 통해 얻은 입력율 정보를 자기 회기 (Auto-Regressive (AR)) 시 계열 모델에 적용하여 향후 트래픽 입력율을 예측하고, 이를 기반으로 향후 망 혼잡 수준을 결정한다. 혼잡이 예측되는 경우 향후 트래픽 입력율이 라우터의 서비스율과 근사하도록 패킷 폐기 확률을 결정함으로써 제안 기법은 패킷 폐기율은 기존 기법과 유사하게 유지하면서 링크 효율을 높이고 평균 큐 길이를 망 환경변화에 무관하게 안정적으로 유지할 수 있게 해준다. 본 논문에서는 ns-2 시뮬레이터를 이용하여 제안기법과 RED, adaptive RED (ARED), REM, Predictive AQM (PAQM)과의 성능 비교를 통해 다양하게 변화하는 망 환경에서 제안기법의 성능이 평균 큐 길이와 망 적응성 측면에서 우수하다는 사실을 검증하였다.

앙상블 경험적 모드 분해법을 이용한 도시부 단기 통행속도 예측 (Short-term Prediction of Travel Speed in Urban Areas Using an Ensemble Empirical Mode Decomposition)

  • 김의진;김동규
    • 대한토목학회논문집
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    • 제38권4호
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    • pp.579-586
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    • 2018
  • 단기 통행속도 예측을 위해 데이터 기반 비모수적 기법들을 활용한 다양한 연구들이 수행되고 있다. 그럼에도 교통신호 및 교차로로 인한 복잡한 동적 특성을 가지는 도시부의 예측 연구는 상대적으로 부족한 실정이다. 본 연구는 도시부 통행 속도를 예측하기 위해 앙상블 경험적 모드 분해법(EEMD)과 인공신경망(ANN)을 이용한 하이브리드 접근법을 제안하는 것을 목적으로 한다. EEMD는 통행속도의 시계열 자료를 고유모드함수(IMF)와 오차항으로 분해한다. 분해된 IMF는 시간단위의 국지적 특성을 반영하며, ANN을 통해 개별적으로 예측된다. IMF는 원본데이터가 가진 비선형성, 비정상성, 진동 등의 복잡성을 완화하기 때문에, 원래의 통행속도에 비하여 더 정확하게 예측될 수 있다. 예측된 IMF들은 합산되어 예측 통행속도를 표현한다. 본 연구에서 제시된 방법을 검증하기 위하여 대구시의 DSRC로부터 구득된 통행속도 데이터가 활용된다. 성능평가는 도시부 링크 중 특히 예측이 어려운 지점에 대해 수행되었으며, 분석 결과 제시된 모형은 15분 후 예측에 대해 각각 평상시 10.41%, 와해상태시 25.35%의 오차율을 가지며, 단순 ANN 기법에 비하여 우수한 성능을 보이는 것으로 확인된다. 본 연구에서 개발된 모형은 도시교통관리체계의 신뢰성 있는 교통정보를 제공하는 데에 기여할 수 있을 것으로 기대된다.

북한의 지역특성에 적합한 통신망 현대화 방안 (A Plan of Communications Network Modernization suitable to an Area Characteristic in North-Korea)

  • 이재완;고남영
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제6권7호
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    • pp.1006-1012
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    • 2002
  • 본 논문에서는 북한의 통신 인프라 현대화 방향을 패. 내외적 여건에 대한 지역특성에 적합한 적용 가능한 면과 지역특성에 거하여 실현 가능한 통신망 현대화 전략을 제시하고자 한다. 따라서 모델링을 위한 대상 지역의 선정, 자료수집 및 선정된 지역의 특성 분석, 수요 및 트래픽 예측등 모델로 선정된 지역에 대한 종합적인 통신망 현대화 방안을 수립하여야 하나, 현재 북한은 전반적인 통신 인프라가 초기단계에 있기 때문에 위와 같은 상황을 모두 고려할 수 없음으로 기본적인 통신망 현대화 전략만을 고려하여 목표 년도의 개념적 통신망 구조를 설정하였다.

북한의 지역특성에 적합한 통신망 현대화 방안 (A Plan of Communications Network Modernization suitable to an Area Characteristic in North-Korea)

  • 이재완;고남영
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2002년도 추계종합학술대회
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    • pp.120-125
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    • 2002
  • 본 논문에서는 북한의 통신 인프라 현대화 방향을 대. 내외적 여건에 대한 지역특성에 적합한 적용 가능한면과 지역특성에 근거하여 실현 가능한 통신망 현대화 전략을 제시하고자 한다. 따라서 모델링을 위한 대상 지역의 선정, 자료수집 및 선정된 지역의 특성 분석, 수요 및 트래픽 예측, 모델로 선정된 지역에 대한 종합적인 통신망 현대화 방안을 수립하여야 하나, 현재 북한은 전반적인 통신 인프라가 초기단계에 있기 때문에 위와 같은 상황을 모두 고려할 수 없음으로 기본적인 통신망 현대화 전략만을 고려하였고, 목표 년도의 개념적 통신망 구조를 설정하였다.

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IP기반 이동네트워크에서 실시간 비디오 트래픽 전송 메카니즘에 관한 연구 (A Research on The Real Time Video Traffic Transmission Mechanism in IP Based Mobile Networks)

  • 강문식;이준호
    • 한국통신학회논문지
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    • 제29권8A호
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    • pp.879-888
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    • 2004
  • 본 논문에서는 이동성 IP기반 네트워크의 혼잡노드에서 MPEG 비디오 트래픽의 효율적인 전송을 위하여 QoS를 고려한 실시간 비디오 트래픽 전송기법을 제안한다. 최근의 인터넷 사용의 확산으로 실시간 멀티미디어 서비스의 요구가 급증되고 있다. 하지만 인터넷 서비스형태는 최선형 전송기법을 제공하기 때문에, 모든 형태의 차등적 COS 트래픽을 처리하기에 어려움이 있다. 일반적으로 MPEG 데이터 계층적 코딩 기법은 이동프레임의 예측에 대한 참조 프레임을 사용하는데, 이러한 참조 프레임의 손실은 비트손실로 인한 연속적인 패킷 손실로 연계될 수 있어서 비디오 트래픽의 품질을 저하시킨다. 따라서 본 논문에서는 기존의 기법들을 분석하여 QoS를 고려한 실시간 비디오 트래픽 전송기법에 대한 연구를 수행하였다. 컴퓨터 시뮬레이션을 수행하여 제안된 기법의 성능을 분석한 결과 그 성능이 개선됨을 확인하였다.

Net-VE에서 이동궤적을 이용한 동적데이터 경로예측 (Dynamic Data Path Prediction use Extend EKF Movement Tracing in Net-VE)

  • 송선희;오행수;박광채;김광준;나상동
    • 한국정보전자통신기술학회논문지
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    • 제1권2호
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    • pp.81-89
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    • 2008
  • 네트워크 가상 환경에서 다중 사용자들이 정보를 공유하는 경우 교환되는 이벤트 트래픽을 줄이기 위하여 개선된 EKF를 이용한 가변적 경로예측을 제안한다. 다중 사용자를 지원하는 3차원 가상공간의 일관성은 분산된 참여자간의 상태정보를 끊임없이 교환함으로써 유지되며, 주기적인 상태정보 전송은 네트워크의 트래픽 오버헤드를 가져온다. 실시간 계속 변화하는 동적 데이터의 이동 패킷 예측을 위하여 움직임 정보인 이동 궤적의 실측치와 EKF 예측 치와의 오차 정보를 이용하여 이동경로를 예측하는 방법을 제안하고, DIS의 데드레커닝 알고리즘과 EKF를 이용한 경로예측을 시뮬레이션 하여 결과를 비교한다. 특정 경로를 따라 움직이는 동안 제안 방법은 DIS 데드레커닝 알고리즘으로 예측하는 것과 비교해 실제 물체의 이동경로에 근접하여 예측한다.

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Estimation and Prediction-Based Connection Admission Control in Broadband Satellite Systems

  • Jang, Yeong-Min
    • ETRI Journal
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    • 제22권4호
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    • pp.40-50
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    • 2000
  • We apply a "sliding-window" Maximum Likelihood(ML) estimator to estimate traffic parameters On-Off source and develop a method for estimating stochastic predicted individual cell arrival rates. Based on these results, we propose a simple Connection Admission Control(CAC)scheme for delay sensitive services in broadband onboard packet switching satellite systems. The algorithms are motivated by the limited onboard satellite buffer, the large propagation delay, and low computational capabilities inherent in satellite communication systems. We develop an algorithm using the predicted individual cell loss ratio instead of using steady state cell loss ratios. We demonstrate the CAC benefits of this approach over using steady state cell loss ratios as well as predicted total cell loss ratios. We also derive the predictive saturation probability and the predictive cell loss ratio and use them to control the total number of connections. Predictive congestion control mechanisms allow a satellite network to operate in the optimum region of low delay and high throughput. This is different from the traditional reactive congestion control mechanism that allows the network to recover from the congested state. Numerical and simulation results obtained suggest that the proposed predictive scheme is a promising approach for real time CAC.

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시계열 분석을 이용한 실시간 네트워크 트래픽 예측 시스템의 설계 (Design a Realtime Network Traffic Prediction System based on Timeseries Analysis)

  • 정상준;권영헌;최혁수;김종근
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2001년도 추계학술발표논문집 (하)
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    • pp.1323-1326
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    • 2001
  • 서브네트워크에서 실시간으로 통신 트래픽을 감시하고, 트래픽 정보를 바탕으로 시계열 분석을 이용해 트래픽의 변화추이를 예측할 수 있는 시스템을 설계 및 구현한다. SNMP를 이용한 MIB-II 정보를 바탕으로 하는 분석 방법은 누적 데이터를 기본으로 하는 관리 방법으로 이상 징후의 판단이 실시간 감시에는 적합하지 않은 점이 있다. 따라서, 본 논문에서는 실시간 트래픽 감시를 위해 서브네트워크에 들어오거나 나가는 트래픽의 양을 측정하여 분석하고, 이 정보를 바탕으로 특정 시점 이후의 트래픽 추이를 시계열 분석 방법을 이용하여 미래의 트래픽 양을 예측하는 알고리즘을 시스템으로 구현한다. 예측 알고리즘으로는 AR, MA, ARMA, ARIMA 모델중에 평균 제곱 오차를 최소로 가지는 알고리즘을 선택하여 예측하도록 설계한다. 개발되는 시스템을 망 관리자가 전체 통신 네트워크의 부하 상태를 예상할 수 있게 하여 신속하고 예방적인 대응을 할 수 있다.

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복잡한 예측문제에 대한 이차학습방법 : Video-On-Demand에 대한 사례연구 (Second-Order Learning for Complex Forecasting Tasks: Case Study of Video-On-Demand)

  • 김형관;주종형
    • 지능정보연구
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    • 제3권1호
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    • pp.31-45
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    • 1997
  • To date, research on data mining has focused primarily on individual techniques to su, pp.rt knowledge discovery. However, the integration of elementary learning techniques offers a promising strategy for challenging a, pp.ications such as forecasting nonlinear processes. This paper explores the utility of an integrated a, pp.oach which utilizes a second-order learning process. The a, pp.oach is compared against individual techniques relating to a neural network, case based reasoning, and induction. In the interest of concreteness, the concepts are presented through a case study involving the prediction of network traffic for video-on-demand.

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무선 애드혹 네트워크에서의 클러스터 기반 자동 예측 라우팅 프로토콜 (Routing Scheme with Autonomous Prediction based Clustering in Wireless Ad Hoc Network)

  • 이영준;김성천
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2009년도 추계학술발표대회
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    • pp.459-460
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    • 2009
  • 과거 네트워크는 물리적 회선을 이용한 유선 네트워크 기반의 연구를 통하여 각 노드간의 통신을 수행하였다. 하지만 시대가 흐름에 따라 통신환경이 유선 네트워크에서 무선 네트워크 기반의 통신으로 이동하였으며 그에 관한 연구가 활발히 진행되고 있다. 특히 clustering routing 기법은 무선 네트워크 환경에서의 한계였던 에너지 소모 문제를 보완하는 기법으로서 각광받고 있다. LS2RP는 이동성이 심한 Ad Hoc 네트워크 환경에서 CH가 backup을 통해 해당 cluster를 벗어날 경우를 대비한다. 하지만 CH가 cluster를 벗어난 이후 data chunk 결합을 통한 ID database 복구와 CH 재선정을 수행하기 때문에 그동안 network의 사용이 불가능해진다는 문제점을 가지고 있다. 따라서 본 논문에서는 CH의 이동을 예측하여 미리 sub CH를 선정하여 네트워크의 안정성을 강화하는 기법을 제시한다. 시뮬레이션 수행 결과 이동성에 따른 control traffic 측면에서 기존의 LS2RP에 비해 12% 더 높은 performance를 보이고 있음을 알 수 있었다.