• 한국항해항만학회지
• /
• 제27권3호
• /
• pp.283-288
• /
• 2003

Recently, the growth of applications and services over high-speed Internet increases, ATM networks as wide area back-bone has been a major solution. As the conventional TCP/IP suite is still the standard protocol used to support upper application on current. Internet, the issues regarding whether TCP/IP will operate efficiently on top of an ATM infrastructure and how to control its QoS still remain for studies. TCP uses a window-based protocol for flow control in the transport layer. When TCP uses the UBR service in ATM layer, the control method is only buffer management. If a cell is discarded in ATM layer, one whole packet of TCP will be lost; this fact occur the most TCP performance degradation. Several dropping strategies, such as Tail Drop, EPD, PPD, SPD, FBA, have been proposed to improve the TCP performance over ATM. In this paper, to improve the TCP performance, we propose a packet dropping scheme that is based on comparison with EPD, SPD and FBA. Our proposed scheme is applied to schemes discussed in the previous technology. Our proposed scheme does not need to know each connection's mean packet size. When the buffer exceeds the given threshold, it is based on comparison between the number of dropped packet and the approved packet. Our results are reported and discussed for comparing these discarding schemes under similar conditions. Although the number of virtual channel (VC) is increased, the simulation results showed that the proposed scheme can allocate more fairly each VC than other scheme.

• 인터넷정보학회논문지
• /
• 제3권6호
• /
• pp.43-51
• /
• 2002

본 논문은 능동적인 큐 관리를 이용한 새로운 패킷 탈락 알고리즘에 대해 연구이다. 능동적인 큐 관리 기법은 기존의 Drop Tail과 다른데, Drop Toil은 버퍼 오버플로우가 발생하면 패킷 탈락되는 반면, 능동적인 큐 관리 기법인 RED는 폭주가 발생하기 전에 패킷이 탈락된다는 것이다. 그러나 능동적인 큐 관리 기법은 버퍼 크기가 충분히 크지 않을 때 높은 패킷 손실률을 초래한다. 폭주를 탐지하고 무작위로 선택된 연결에 이를 통보함에 의한 글로벌 동기화와 공정성 문제를 야기하며, 최적의 평균 큐 길이를 찾기 위해서는 네트워크 트래픽 특성이 미리 알려져야 한다는 커다란 문제가 있다. 본 논문에서는 폭주제어를 위한 새로운 큐 관리 기법 기반의 효율적인 패킷 탈락 기법을 제안한다. 제안된 기법은 플로우별 도착률과 추정된 공정한 대역을 사용한다. 이를 이용하여 플로우 도착률과 링크 대역을 계산하기 위한 추정 알고리즘을 제안한다. 제안된 기법은 패킷 손실을 가져오는 패킷에 의한 큐 길이의 급속한 진동을 초래하지 않기 때문에 네트워크 성능을 향상시킬 수 있음을 보인다.

• Journal of information and communication convergence engineering
• /
• 제9권4호
• /
• pp.411-419
• /
• 2011

In this paper, we propose an Adaptive Regulating Drop (ARD) marker, as a novel dropping strategy at the ingressive edge router, to improve TCP fairness in assured services (ASs) without a decrease in the link utilization. To drop packets pertinently, the ARD marker adaptively changes a Temporary Permitted Rate (TPR) for aggregate TCP flows. The TPR is set larger than the current input IN packet rate of aggregate TCP flows while inversely proportional to the measured input OUT packet rate. To reduce the excessive use of greedy TCP flows by notifying droppings of their IN packets constantly to them without a decrease in the link utilization, the ARD marker performs random early fair remarking of their excessive IN packets to OUT packets at the aggregate flow level according to the TPR. In addition, an aggregate dropper is combined to drop some excessive IN packets fairly and constantly according to the TPR. Thus, the throughput of a TCP flow no more depends on only the sporadic and unfair OUT packet droppings at the RIO buffer in the core router. Then, the ARD marker regulates the packet transmission rate of each TCP flow to the contract rate by increasing TCP fairness, without a decrease in the link utilization.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
• /
• 대한전자공학회 2002년도 하계종합학술대회 논문집(5)
• /
• pp.83-86
• /
• 2002

In this paper while a router is routing all packet to the next hop, it inspects whether there is congestion on this current hop router or not and if the router discovers that it has some congestion, it informs that the packet is experienced to congestion. The packet arrived to next hop including some information about the congestion is processed first and it has wider bandwidth than another packet The amount of congestion is recorded to the DS field of IP header by congestion experience level. In the next hop when the packet including the congestion information is routed, the standard packet dropping ratio of the current router is changed in proportion to congestion experience that is recorded in IP header on of that. When the packet that has experienced congestion before is arrived, the router extends the drop threshold value not to drop the packet. It mean that transferring the audio or video stream, if the packet is already experienced the congestion in another hop, the router can provide the better service quality about 15∼25% than another.

• 한국멀티미디어학회:학술대회논문집
• /
• 한국멀티미디어학회 2000년도 춘계학술발표논문집
• /
• pp.17-21
• /
• 2000

TCP 프로토콜과 ATM 프로토콜과의 형태 및 제어방식의 차이로 인한 이질성 문제 때문에 ATM 층에서 한 개의 셀 손실은 상위 TCP층에서 하나의 패킷 손실을 초래하게 되어 망에 대한 충분한 QoS를 제공하지 못한다. 이러한 문제들을 해결하기 위해 처리율면에서 Early Packet Discard(EPD)와 공정성면에서 Selective Packet Discard(SPD), Fair Buffer Allocation (FBA) 등이 제안되었다. 본 논문에서는 ATM상에서 TCP 성능성향을 위해 기존의 알고리즘과 제안한 알고리즘에 대하여 비교분석하고 , VC의 수를 가변적으로 변화시켜도 제안한 알고리즘은 SPD나 FBA보다 나은 공정성을 보였고, 처리율면에서는 차이가 없음을 시뮬레이션결과를 통해 나타내었다.

• Journal of Information Processing Systems
• /
• 제7권4호
• /
• pp.679-690
• /
• 2011

In this paper we consider a local area network (LAN) of dual mode service where one is a token bus and the other is a carrier sense multiple access with a collision detection (CSMA/CD) bus. The objective of the paper is to find the overall cell/packet dropping probability of a dual mode LAN for finite length queue M/G/1(m) traffic. Here, the offered traffic of the LAN is taken to be the equivalent carried traffic of a one-millisecond delay. The concept of a tabular solution for two-dimensional Poisson's traffic of circuit switching is adapted here to find the cell dropping probability of the dual mode packet service. Although the work is done for the traffic of similar bandwidth, it can be extended for the case of a dissimilar bandwidth of a circuit switched network.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
• /
• 대한전자공학회 2000년도 추계종합학술대회 논문집(1)
• /
• pp.307-310
• /
• 2000

ATM is the switching and multiplexing technology chosen by the ITU-T for the operation of B-lSDN. Basically, ATM technology is designed to combine the reliability of circuit switching with the efficiency and flexibility of packet switching technology. For servicing QoS in IPOA(IP over ATM) when the larger effort is given, it will be the good method that the original QoS benefits having ATM switching have in ATM layer underlying layer. The IETF has recently proposed Differentiated Services framework for provision of QoS. In this paper we analyse performance of two Diffserv mechanism. Threshold Dropping and Priority Scheduling. Threshold Dropping and Priority Scheduling can be regarded as basic mechanisms from which the other mechanisms have been derived. Hence comparative performance of these two mechanisms in providing required QoS is an important issue. In this Paper we carry out a performance comparison of the TD and PS mechanisms with the aim of providing the same level of packet loss to the preferred flow. Our comparison of the TD and PS allows us to determine resultant packet loss for the non-preferred flows as a function of various parameters of the two mechanisms.

• 한국정보처리학회논문지
• /
• 제7권11S호
• /
• pp.3723-3731
• /
• 2000

최근 초고속 인터넷 상에서 여러 가지 응용프로그램과 서비스들의 증가로, ATM 백본 네트워크는 주된 해결책이 되어 왔다. TCP는 현재 인터넷의 상위 어플리케이션을 지원하는 표준 프로토콜이고, 트랜스포트 계층에서 윈도우 기반 프로토콜 흐름제어를 사용하고 있다. TCP의 데이터가 ATM상의 UBR 서비스를 사용할 경우, ATM 스위치 버퍼관리에 의해서 제어되며, 하나의 셀 손실은 전체 패킷의 손실을 가져온다. 이러한 현상은 대부분 TCP 성능 저하를 가져오고, 충분한 QoS를 제공하지 못한다. 이런 문제를 해결하기 위해 Tail Drop, EPD, PPD, SPD, FBA와 같은 셀 폐기 정책이 ATM 상의 TCP 성능을 개선하기 위해서 제안되어져 왔다. 본 논문에서는 종단간의 TCP 공정성 개선을 위해서, 두 개의 고정된 임계치를 사용한 폐기 정책 알고리즘을 제안하고, 동일한 시뮬레이션 환경 하에서 기존의 알고리즘들과 비교하였다. VC의 수가 증가하더라도, 제안한 알고리즘이 각 VC에 대해 다른 알고리즘과 비교해서 대역폭 할당이 보다 공정하게 이루어짐을 시뮬레이션 결과로 알 수 있었다.

• 정보처리학회논문지C
• /
• 제9C권5호
• /
• pp.783-788
• /
• 2002

적응적 패킷 폐기 기법과 비적응적 패킷 폐기 기법은 차별화된 서비스에서 사용하는 RIO 메커니즘보다 엄격한 패킷 폐기 기능을 제공한다. 특히 적응적 사이클 패킷 폐기기법은 사이클 사이의 트래픽 패턴을 분석하여 혼잡제어시에 패킷폐기를 적응적으로 처리함으로써 우선 순위 처리면에서 우수하다. 본 논문에서는 두 알고리즘에 대한 모델링을 제공하고, 망 트래픽의 상태에 따라 동적으로 변하는 전송가능 우선순위와 연계하여 시뮬레이션을 수행하여 처리율과 패킷 폐기율을 분석하였다. 분석을 통하여 두 알고리즘은 트래픽의 부하에 상관없이 RIO 보다 우선순위를 엄격하게 적용하고 우선순위에 따른 패킷 전송 능력이 개선되었음을 증명하였다. 특히 적응적 사이클 패킷 폐기 기법이 RIO 또는 비적응적 사이클 패킷 폐기 기법보다 엄격한 패킷 폐기 정책을 유지하고 우선순위 측면에서 보다 좋은 성능을 나타내었다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
• /
• 대한전기학회 2004년도 학술대회 논문집 정보 및 제어부문
• /
• pp.215-217
• /
• 2004

In wireless sensor networks, fair allocation of bandwidth among different nodes is one of the critical problems that effects the serviceability of the entire system. Fair bandwidth allocation mechanisms, like fair queuing, usually need to maintain state, manage buffers, and perform packet scheduling on a per flow basis, and this complexity may prevent them from being cost-effectively implemented and widely deployed. It is a very important and difficult technical issue to provide packet scheduling architecture for fairness in wireless sensor networks. In this paper, we propose an packet scheduling architecture for sensor node, called FISN (Fairness Improvement Sensor Network), that significantly reduces this implementation complexity yet still achieves approximately fair bandwidth allocations. Sensor node for sensing estimate the incoming rate of each sensor device and insert a label into each transmission packet header based on this estimate. Sensor node for forwarding maintain no per flow state; they use FIFO packet scheduling augmented by a probabilistic dropping algorithm that uses the packet labels and an estimate of the aggregate traffic at the gathering node. We present the detailed design, implementation, and evaluation of FISN using simulation. We discuss the fairness improvement and practical engineering challenges of implementing FISN in an experimental sensor network test bed based on ns-2.