• 한국전자통신학회논문지
• /
• 제15권6호
• /
• pp.1045-1054
• /
• 2020

본 논문에서는 불안정한 네트워크 환경에서 안정적으로 대용량 데이터 스트림을 전송할 수 있는 TCP/IP 기반 링 버퍼 시스템을 설계하였다. 우리가 제안한 방식에서 각 전파천문대의 백엔드 시스템으로부터 UDP 프레임으로 생성 및 출력되는 관측 데이터 스트림은 클라이언트 시스템 내의 소켓 버퍼를 경유해 대용량 링 버퍼에 UDP 패킷으로 저장된다. 이후 목적지에 해당하는 상관센터로의 안정적인 전송을 위해 해당 패킷은 TCP로 전송되고 상관센터 내의 서버 시스템은 소켓 버퍼에 수신된 패킷에 이상이 없으면 대용량 링 버퍼에 저장한다. 패킷 손실, 중복 및 순서 역전 등의 이상이 발생할 경우 TCP의 흐름 제어를 통해 패킷은 재전송되며 상관센터에 도착한 데이터는 신뢰성을 보장받게 된다. 또한 네트워크 성능 불안정으로 인한 혼잡 회피 발생 시 병렬 스트림 적용을 통해 성능 저하가 최소화될 수 있도록 하였다.

• 전기전자학회논문지
• /
• 제23권4호
• /
• pp.1381-1386
• /
• 2019

도시의 교통 혼잡 문제가 심각해지면서 지능형 교통신호제어가 활발하게 연구되고 있다. 강화학습은 교통신호제어에 가장 활발하게 사용되고 있는 알고리즘으로 최근에는 심층 강화학습 알고리즘이 관심을 끌고 있다. 또한 심층 강화학습 알고리즘이 다양한 분야에서 높은 성능을 보이면서 심층 강화학습의 확장 버전들이 빠른 속도로 등장했다. 하지만 기존 교통신호제어 연구들은 대부분 단일 교차로 환경에서 진행되었으며, 단일 교차로의 교통 혼잡만 완화하는 방법은 도시 전체의 교통 상황을 고려하지 못한다는 한계가 있다. 본 논문에서는 다중 교차로 환경에서 협력적 교통신호제어를 제안한다. 신호제어 알고리즘에는 심층 강화학습의 확장 버전들이 결합된 알고리즘을 적용했으며 다중 교차로를 효율적으로 제어하기 위해 인접한 교차로의 교통 상황을 고려하였다. 실험에서는 제안하는 알고리즘과 기존 심층 강화학습 알고리즘을 비교하였으며, 더 나아가 협력적 방법이 적용된 모델과 적용되지 않은 모델의 실험 결과를 보여줌으로써 높은 성능을 증명한다.

• 한국멀티미디어학회논문지
• /
• 제11권2호
• /
• pp.197-205
• /
• 2008

TCP는 Internet 트래픽의 90% 이상을 차지하고 있으며 이러한 TCP의 성능을 이해하는 것이 Internet을 분석하는데 중요하다. TCP의 혼잡 제어 알고리즘 하에서 병목 링크를 공유하는 서로 다른 왕복시간을 갖는 TCP 연결들은 서로 다른 공정성을 갖는다고 알려져 있다. 두 개의 서로 다른 왕복시간을 가지는 TCP의 공정성은 왕복시간의 비율에 반비례하고 동기로 인한 패킷 손실이 일어나면 왕복시간이 긴 TCP는 왕복시간이 짧은 경우보다 더욱 성능이 저하된다. 본 논문은 TCP 동기현상이 백그라운드 트래픽에 의해서도 나타날 수가 있고 이러한 동기현상이 여러 종류의 왕복시간을 가진 TCP 연결이 존재할 때 TCP의 공정성에 어떻게 영향을 주는가를 보여준다. 또한 동기현상을 일으키는 백그라운드 트래픽을 분류할 수 있는 세 가지의 측정방법을 보이며 이 분류를 통해 TCP의 공정성을 예측할 수 있는 방법을 제안한다.

• 정보처리학회논문지C
• /
• 제9C권1호
• /
• pp.65-72
• /
• 2002

본 논문에서는 ATM 기반 MPLS(Multi-Protocol Label Switch)망에서 라우터의 레이블 공간을 효율적으로 사용하여 망의 확장성을 높이기 위한 방안인 레이블 통합 기능이 탑재된 고속 Crossbar Switch론 구현한다. 차등서비스(Differentiated Service)와 레이블 통합 기능을 동시에 수행 할 수 있는 적합한 하드웨어 구조를 제안한다. 본 논문에서는 각 코어 LSR(Label Switch Router)의 출력버퍼에서 망 폭주 발생 가능성이 있을 시 EPD(Early Packet Discard) 알고리즘을 통한 적응적 폭주 제어 방법을 사용하므로써 네트워크 자원의 낭비론 막았으며, 제안한 VC(Virtual Channel)-merge 기법의 정당성을 입증하기 위하여 Non VC-merge 기법과의 비교 분석을 시뮬레이션을 통하여 수행하였다. 제안한 VC-merge가능한 스위치는 VHDL로 모델링하여 합성 설계하고, 삼성 0.5m SOG 공정으로 팁을 제작하였다.

• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제4권2호
• /
• pp.307-312
• /
• 2000

ATM은 비동기 시분할 다중화와 통계적 다중화 특성을 기존의 데이터 통신분야에 도입함으로써 데이터와 음성, 영상과 같은 멀티미디어 등의 다양한 통신들을 유연하게 서비스할 수 있다. ATM 서비스는 트래픽 특성과 요구되는 서비스 품질에 따라 CBR, VBR, UBR, ABR로 구분하는데 그 중 ABR 서비스는 최소의 대역폭을 보장하고 가용 대역폭을 최대 셀 전송률까지 높여 트래픽을 전송할 수 있으며, 셀 손실을 줄이기 위해 피드백 정보를 활용하여 트래픽을 제어한다. 본 논문에서는 피드백 정보를 위한 예측제어 알고리즘을 제시한다. ATM 스위치에서 발생한 피드백 정보가 역 방향 노드에 도착하기 위해 긴 지연시간을 갖는 경우에, ATM 스위치에서 큐 길이의 증가로 인한 혼잡상황이 발생할 수 있으며 또한 큐 길이의 시간 대비 변화량이 크게 된다. 이 논문에서 제시한 예측제어 알고리즘들은 예시적인 피드백 제어방식으로 시간 대비 큐 길이함수의 기울기와 이전의 큐 변화량을 이용하여 미래의 큐 길이를 예측하려 하였으며, 시뮬레이션 결과 본 논문에서 제시한 제어 알고리즘은 효과적임이 증명되었다.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제33권12B호
• /
• pp.1083-1096
• /
• 2008

본 논문에서는 센서네트워크의 수명 연장을 위해 에너지 인지 기반의 경로 제어 방안인 TBP(Threshold based Back-Pressure) 알고리즘을 제안하였다. 센서네트워크 수명 연장을 위해서는 에너지의 고른 소비가 필수적이므로, 라우팅 영역 전체에 걸친 고른 트래픽 분배를 설계목표로 갖는다. TBP 알고리즘은 지역적 트래픽 분배와 라우팅 영역 전체에서의 트래픽 분배를 모두 수행한다. 임계값과 back-pressure 신호가 이 두 가지 스케일의 트래픽 분배 수행을 위해 정의되었다. TBP 알고리즘은 라우팅 영역에 속한 다중경로의 최적 활용을 목적으로 하지만 이를 위해 사용하는 임계값과 back-pressure 신호는 한 흡 범위의 지역적 정보로 정의함으로써 망 규모에 제한받지 않는 확장성을 확보하였다. TBP 알고리즘이 에너지 소비를 분산시키는 효과, 즉 네트워크 수명을 연장하는 효과를 가지고 있음을 다양한 실험을 통하여 확인하였다. 또한, TBP 알고리즘은 엄격한 경로 제어를 기반으로 설계되었음에도 지연 및 전송률 지표에서 개선된 결과를 보였다. 에너지 인지 기반의 경로 제어가 트래픽 혼잡 제어의 효과를 부분적으로 갖고 있음을 보여주는 결과이다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
• /
• 제7권3호
• /
• pp.80-91
• /
• 2002

ATM 네트워크의 목적은 다양한 네트워크의 접속을 지원하는 것이다. ATM 망에서 ABR 서비스는 CBR, VBR에 할당된 전송률을 제외한 나머지를 이용해서 데이터를 전송한다. 오디오 또는 비디오 데이터와 같이 실시간 전송이 필요한 서비스들은 전송지연이 제한되는 CBR이나 VBR 트래픽을 이용하여 제공할 수 있지만, 이런 경우에는 전체 전송률을 효과적으로 사용하지 못하는 단점이 있다. 따라서 본 논문에서는 ABR 스위치의 스위치 알고리즘인 ERICA(Explicit Rate Indicate Avoidance) 스위치 방식과 EPRCA(Enhanced Proportional Rate Control Algorithm) 스위치 방식의 성능을 평가하기 위하여 시뮬레이션을 수행하였다. 시뮬레이션의 평가 기준으로 과도상태와 정상상태에서 각 송신원에서의 전송률(ACR:Allowed Cell Rate)의 변화, 큐 길이, 링크 대역폭 이용률과 전송률의 공평성 여부를 사용하였다. 실험결과 EPRCA 스위치 방식은 ERICA 방식보다 뛰어난 반응 특성을 나타내는 결과를 얻을 수 있었으며, 안정성과 페어웨어 특성은 ERICA 스위치 방식이 EPRCA 스위치 방식보다 우수한 결과를 얻을 수 있었다.

• 제어로봇시스템학회논문지
• /
• 제19권7호
• /
• pp.653-660
• /
• 2013

This paper deals with the problem of unfairness among uplink TCP (Transmission Control Protocol) flows associated with frame aggregation employed in IEEE 802.11n WLANs (Wireless Local Area Networks). When multiple stations have uplink TCP flows and transmit TCP data packets to an AP (Access Point), the AP has to compete for channel access with stations for the transmission of TCP ACK (acknowledgement) packets to the stations. Due to this contention-based channel access, TCP ACKs tend to be accumulated in the AP's downlink buffer. We show that the frame aggregation in the MAC (Medium Access Control) layer increases TCP ACK losses in the AP and leads to the serious unfair operation of TCP congestion control. To resolve this problem, we propose the TAC (TCP ACK Compression) mechanism operating at the top of the AP's interface queue. By exploiting the properties of cumulative TCP ACK and frame aggregation, TAC serves only the representative TCP ACK without serving redundant TCP ACKs. Therefore, TAC reduces queue occupancy and prevents ACK losses due to buffer overflow, which significantly contributes to fairness among uplink TCP flows. Also, TAC enhances the channel efficiency by not transmitting unnecessary TCP ACKs. The simulation results show that TAC tightly assures fairness under various network conditions while increasing the aggregate throughput, compared to the existing schemes.

• 대한전자공학회논문지TC
• /
• 제46권2호
• /
• pp.104-113
• /
• 2009

현재 초고속 인터넷 사용자가 급증하고 있고, 광대역 네트워크 인프라의 구축이 늘어나고 있다. 하지만, 현재 인터넷에서 널리 사용되고 있는 TCP는 기존의 인터넷 환경에 적합하며, 대역폭과 지연의 곱이 큰 네트워크 환경의 트래픽 전송에 있어서는 그 효율성이 낮은 상태이다. 이런 문제점을 개선하기 위해 최근 광대역 네트워크에 적합하도록 개선된 혼잡 제어 알고리즘에 관한 많은 연구가 진행되고 있다. 그러나 그 성능 검증이 대부분 시뮬레이션에 의해 이루어지고 있는 실정이다. 따라서 본 논문에서는 기존 TCP의 문제점과 이를 해결하기 위해 제안된 고대역 전송 프로토콜(High Bandwidth Transport Layer Protocol)을 간단히 살펴보고, 이의 성능 검증을 위한 실제 테스트베드를 구축하였으며 TEIN2 국제연구망을 통하여 한국, 중국, 독일 3개국 간 국제협력 실험을 통해 고대역 전송 프로토콜의 성능을 측정하고 문제점을 분석하였다.

• 대한교통학회지
• /
• 제17권4호
• /
• pp.59-69
• /
• 1999

도시고속도로축은 도시고속도로와 운전자가 대체도로로 이용할 수 있는 인접도로로 구성된 가로망을 말한다. 고속도로에서 사고나 극심한 혼잡으로 인해 지체가 생길 경우 단순히 진입램프에서 램프미터링만을 실행하는 것이 아니라 인접도로로의 경로전환을 통해 도시고속도로축의 효율을 극대화할 수 있다. 이는 지능형교통체계(ITS)에서 고려하고 있는 경로안내시스템과도 결부된다. 그러므로, 도시고속도로측에서는 진입램프에서의 램프미터링전략과 진출램프에서의 경로전환전략, 인접도로에서의 신호최적화전략을 통한 제어를 실행할 수 있다. 그러나, 이를 통합한 제어전략은 아직 고려되고 있지 못하다. 따라서, 본 연구에서는 도시고속도로에서의 진입 램프미터링과 진출램프를 통한 경로전환, 인접도로에서의 신호시간조정을 통합한 제어모형을 구축하였으며 통합제어모형은 적정 제어변수의 값을 구하기 용이하게 하기 위해 선형 형태로 구성하였다. 본 통합제어모형은 기존의 선형계획법을 이용하여 제어변수의 값을 쉽게 구할 수 있으며, MPL(버젼 4.0)을 이용하여 문제를 풀었다. 또한, 시뮬레이션(TSIS 4.01)을 통해 통합제어모형과 알고리즘의 우수성을 검증하였다.