광대역 종합정보 통신망 (B-ISDN)이 수용할 여러 서비스들은 다양한 지연, 지연 변화 및 셀 손실 확률 요구 사항을 가지고 있다. B-ISDN을 위한 적절한 제어 방법의 설계는 매우 중요하고 어려운 문제이다. 본 논문에서는, 그러한 다양한 요구사항을 만족하기 위하여, 지연 및 손실 우선 순위 모두를 가진 다종화 알고리즘을 제안한다. 손실 우선 순위의 구현을 위하여, 음성 셀은 폐기 불가한 셀(즉, 높은 우선 순위의 셀) 및 폐기 가능한 셀(즉, 낮은 우선 순위의 셀)로 생성됨을 가정하였다. 낮은 순위의 음성셀은 통신망내에서 혼잡이 발생하면 폐기될 수 있다. 본 셀 탈락 방법은 음성 및 데이터의 지연뿐만 아니라 셀 손실도 감소 시키는 것을 보여주고 있다. 이러한 부하 감소 방법은 광대역 종합정보 통신망의 이용율을 크게 개선 시킬 수 있을 것으로 기대된다.
인터넷 폰 시스템은 네트워크 트래픽 문제로 인한 지연, 지터 그리고 패킷 손실을 경험하고 이로 인한 통화품질의 저하가 문제가 되어 통화품질 (QoS) 향상 기술이 필요하게 되었다. 본 논문에서는 인터넷상에서 통화품질을 저해하는 요소들을 분석하고 실시간 전송 프로토콜/실시간 전송제어 프로토콜 (RTP/RTCP)을 이용하여 네트워크 상태를 진단하여 송, 수신 단말기간 네트워크 트래픽에 알맞은 방식으로 인코딩된 패킷을 송,수신하는 동적인 손실 복구 알고리즘을 제안한다. 실험결과 제안한 부가정보를 이용한 동적인 손실 복구 알고리즘은 연속 패킷손실인 경우 63%의 손실패킷 복원률을 보여주며, 비연속 패킷손실인 경우 42%의 패킷손실 복원률을 보여준다.
IEEE 802.11 표준의 애드혹 모드에서 비콘은 각 노드들 간에 네트워크 알림과 파워 관리, PCF등과 같이 네트워크의 관리를 위한 동기화를 위해 주로 사용한다. 하지만 IEEE802.11에서의 비콘 전송 방식을 따르는 IEEE 802.11s 환경에서의 비콘은 기존의 목적 이 외에 자기 자신을 인근 노드에게 알리기 위한 목적으로도 사용하는데 이를 위한 기존의 비콘 전송 방식은 혼잡한 노드들 사이에서 충분한 역할을 수행 하지 못할 수 있다. 이에 본 논문에서는 IEEE802.11s 환경에서 비콘 전송 방식의 수정을 통해 비콘으로 인한 망의 혼잡을 줄이고 보다 빠른 인근 노드 탐색기법을 제안한다. 또한 수정된 비콘 전송 방식을 시뮬레이션과 실제 애드혹 환경에서의 실험을 통하여 주위 모든 이웃 노드를 탐색하는 시간이 기존의 비콘 전송 방식보다 빨라졌음을 보인다.
KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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제6권5호
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pp.1303-1315
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2012
In the draft of the IEEE 802.11s standard, a tree topology is established by the proactive tree-building mode of the Hybrid Wireless Mesh Protocol (HWMP). It is used for cases in which the root station (e.g., gateway) is an end point of the majority of the data connections. In the tree topology, the root or central stations (e.g., parent stations) are connected to the other stations (e.g., leaves) that are one level lower than the central station. Such mesh stations are likely to suffer heavily from contention in bottleneck links when the network has a high traffic load. Moreover, the dependence of the network on such stations is a point of vulnerability. A failure of the central station (e.g., a crash or simply going into sleep mode to save energy) can cripple the whole network in the tree topology. This causes performance degradation for end-to-end transmissions. In a connected mesh topology where the stations having two or more radio links between them are connected in such a way that if a failure subsists in any of the links, the other link could provide the redundancy to the network. We propose a scheme to utilize this characteristic by organizing the network into concentric tiers around the root mesh station. The tier structure facilitates path recovery and congestion control. The resulting mode is referred to as Tier-based Proactive Path Selection Mode (TPPSM). The performance of TPPSM is compared with the proactive tree mode of HWMP. Simulation results show that TPPSM has better performance.
DDoS 공격은 분산된 다수의 좀비 시스템들을 이용하여 타겟 시스템이나 네트워크 자원을 고갈시켜 정상적인 서비스를 방해하는 공격이다. 2000년 초 등장된 DDoS 공격은 시간이 갈수록 더욱 진화된 형태로 다양하게 시도되고 있다. 본 논문은 이러한 공격들 중 많은 부분을 차지하고 있는 네트워크 프로토콜의 제어 패킷을 이용한 DDoS 공격들을 탐지하고 공격 가능성을 줄일 수 있는 방법을 제안한다. 제안하는 시스템은 네트워크 혼잡 제어를 위해 일반적으로 사용되는 버퍼 관리 기술을 응용하여 공격의 상태를 파악하고 대처할 수 있는 방안을 제공한다. 제안하는 시스템은 정확한 DDoS 공격 탐지를 제공하지는 않는다. 하지만 내부 시스템의 과부하 가능성을 최소화하고 공격이 확신 시 될 경우 순간 증가하는 제어 패킷을 폐기하여 DDoS 공격을 완화시킬 수 있다. 또한 순간적 트래픽 양의 증가를 공격 탐지로 오인하는 기존 시스템과 달리 유동적으로 적응할 수 있는 장점도 제공한다.
Freeway corridors consist of urban freeways and parallel arterials that drivers can use alternatively. Ramp metering in freeways and signal control in arterials are contemporary traffic control methods that have been developed and applied in order to improve traffic conditions of freeway corridors. However, most of the existing studies have focused on either optimal ramp metering in freeways, or progression signal strategies between arterial intersections. There have been no traffic control systems in Korea that integrates the freeway ramp metering and arterial signal control. The effective control strategies for freeway operations may cause negative effects on arterial traffic. On the other hand, traffic congestion and bottleneck phenomenon of arterials due to the increasing peak-hour travel demand and ineffective signal operation may generate an accessibility problem to freeway ramps. Thus, the main function of the freeway which is the through-traffic process has not been successful. The purpose of this study is to develop an integrated control model that connects freeway ramp metering systems and signal control systems in arterial intersections. And Optimization of integrated control model which consists of ramp metering and signal control is another purpose. The design of experiment, neural network, and simulated annealing are used for optimization.
Park, Eun-Chan;Kwak, No-Jun;Lee, Suk-Kyu;Kim, Jong-Kook;Kim, Hwang-Nam
KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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제5권4호
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pp.720-740
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2011
Wi-Fi-enabled portable devices have recently been introduced into the consumer electronics market. These devices download or upload content, from or to a host machine, such as a personal computer, a laptop, a home gateway, or a media server. This paper investigates the fairness among multiple Wi-Fi-enabled portable devices in a home network when they are simultaneously communicated with the host machine. First, we present that, a simple IEEE 802.11-based home network suffers from unfairness, and the fairness is exaggerated by the wireless link errors. This unfairness is due to the asymmetric response of the TCP to data-packet loss and to acknowledgment-packet loss, and the wireless link errors that occur in the proximity of any node; the errors affect other wireless devices through the interaction at the interface queue of the home gateway. We propose a QoS-provisioning framework in order to achieve per-device fairness and service differentiation. For this purpose, we introduce the medium access price, which denotes an aggregate value of network-wide traffic load, per-device link usage, and per-device link error rate. We implemented the proposed framework in the ns-2 simulator, and carried out a simulation study to evaluate its performance with respect to fairness, service differentiation, loss and delay. The simulation results indicate that the proposed method enforces the per-device fairness, regardless of the number of devices present and regardless of the level of wireless link errors; furthermore it achieves high link utilization with only a small amount of frame losses.
무선 인터넷 사용자의 증가, IPTV 확산, 개인 멀티미디어 플랫폼의 다양화 등으로 IP 기반의 패킷 서비스에 대한 요구가 증가함에 따라 TDM 기술을 사용하는 회선 기반의 전송방식에서 이더넷 기반의 패킷 전송방식으로 기술이 진화하고 있다. 본 논문에서는 PBB-TE 기술 및 MPLS-TP 기술을 적용한 패킷 전송망에 대해 소개하고, 패킷 전송망에서 사용자의 다양한 요구조건에 만족하는 서비스 품질 관리 방안을 제시한다. 제안된 플로우 기반의 QoS 관리 방안에서는 입력 프레임을 플로우 별로 구분하여 PTL 터널에 매핑하고 각 플로우 및 PTL 터널 별 대역관리를 수행함으로써 대역충돌 상황에서도 설정된 서비스 품질을 완벽히 보장해 줄 수 있다. 제안된 방안의 성능분석을 위해 각 입력 프레임 별 플로우 및 PTL 터널을 정의하고 각 플로우 및 PTL 터널 별 QoS 파라메터를 설정하였으며 OPNET modeler를 사용하여 모의시험을 수행 하였다.
네트워크 장비를 관리함에 있어서 환경에 따른 RED(Random Early Detection) 매개변수에 대한 설정은 쉽지 않은 일이다. 특히 관리자가 환경의 변화에 따라 일정한 서비스율을 유지하고 싶은 경우의 매개변수 설정은 더욱 쉽지 않은 일이다. 본 논문에서는 출력 큐에 멀티 코어 CPU를 탑재한 라우터를 가정하고 라우터의 출력 큐에, RED의 환경에 따른 매개변수의 최적화에 적합한 것으로 알려진, 인공지능의 유전 알고리즘을 직접적으로 도입하여 스스로 부하에 적응하는 AI RED(Artificial Intelligence RED)를 제안한다. AI RED는 FuRED(Fuzzy-Logic-based RED) 보다 단순하고 세밀하며, 실험을 통하여 AI RED가 찾아낸 RED 매개변수는 표준 RED 매개변수보다 환경에 더욱 잘 적응하는 효율적인 서비스를 제공하여 준다는 것을 확인 할 수 있다. RED 매개변수 관리의 자동화는 네트워크 관리의 측면에서 많은 효율성의 향상을 관리자에게 제공하여 줄 수 있다.
KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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제15권1호
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pp.195-215
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2021
Multipath Transport Control Protocol (MPTCP) is a transport layer protocol that enables multiple TCP connections across various paths. Due to path heterogeneity, it incurs more energy in a multipath wireless network. Recent work presents a set of approaches described in the literature to support systems for energy consumption in terms of their performance, objectives and address issues based on their design goals. The existing solutions mainly focused on the primary system model but did not discourse the overall system performance. Therefore, this paper capitalized a novel stochastically multipath scheduling scheme for data and path capacity variations. The scheduling problem formulated over MPTCP as a stochastic optimization, whose objective is to maximize the average throughput, avoid network congestion, and makes the system more stable with greater energy efficiency. To design an online algorithm that solves the formulated problem over the time slots by considering its mindrift-plus penalty form. The proposed solution was examined under extensive simulations to evaluate the anticipated stochastic optimized MPTCP (so-MPTCP) outcome and compared it with the base MPTCP and the energy-efficient MPTCP (eMPTCP) protocols. Simulation results justify the proposed algorithm's credibility by achieving remarkable improvements, higher throughput, reduced energy costs, and lower-end to end delay.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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