• 한국통신학회논문지
• /
• 제27권8B호
• /
• pp.780-786
• /
• 2002

본 논문에서는 음성과 데이터 패킷을 전송하는 WCDMA의 CPCH에서 대기시간의 개념을 적용하여 채널 접속을 제어하는 시스템을 제안한다. 기존의 CA 방식은 모든 CPCH 채널코드가 할당된 상태일 때 VT 및 DT가 채널에 접속하면 노드 B가 이를 차단하게 된다. 그러나 본 논문에서 제안하는 대기시간을 갖는 CA 방식은 모든 CPCH 채널 코드가 할당된 상태라도 접속한 VT 및 DT가 대기시간을 갖고 채널의 할당을 기다릴 수 있기 때문에 과다한 접속을 줄일 수 있다. 따라서 본 논문에서 제안한 대기시간을 갖는 CPCH 채널 접속 방식이 기존의 시스템에 비해 차단 확률과 접속 횟수, 시스템 처리량에서 우수한 성능을 갖는다.

• Journal of Communications and Networks
• /
• 제16권2호
• /
• pp.193-201
• /
• 2014

In cognitive radio networks, the packet transmissions of the secondary users (SUs) can be interrupted randomly by the primary users (PUs). That is to say, the PU packets have preemptive priority over the SU packets. In order to enhance the quality of service (QoS) for the SUs, we propose a spectrum access strategy with an ${\alpha}$-Retry policy. A buffer is deployed for the SU packets. An interrupted SU packet will return to the buffer with probability ${\alpha}$ for later retrial, or leave the system with probability (1-${\alpha}$). For mathematical analysis, we build a preemptive priority queue and model the spectrum access strategy with an ${\alpha}$-Retry policy as a two-dimensional discrete-time Markov chain (DTMC).We give the transition probability matrix of the Markov chain and obtain the steady-state distribution. Accordingly, we derive the formulas for the blocked rate, the forced dropping rate, the throughput and the average delay of the SU packets. With numerical results, we show the influence of the retrial probability for the strategy proposed in this paper on different performance measures. Finally, based on the trade-off between different performance measures, we construct a cost function and optimize the retrial probabilities with respect to different system parameters by employing an iterative algorithm.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
• /
• 제12권3호
• /
• pp.177-183
• /
• 2007

인터넷에서 종단간 혼잡제어 방식을 지원하기 위해 제안된 라우터에서 큐에 적용되어 패킷을 폐기하는 방법으로 능동적 큐 관리(AQM;Active queue management) 방법이 적용되고 있다. IETF에서 제안된 AQM 알고리즘은 RED(Random Early Detection) 방식이다. RED 알고리즘은 망의 높은 처리율과 낮은 평균 지연을 얻기 위해 네트워크에서 운영된다. 하지만 평균 큐 길이는 네트워크의 혼잡 레벨에 민감한 결과를 갖게 된다. 본 논문에서는 RED 성능에 영향을 미치는 파라메터의 민감성을 감소시키고 성능을 개선시키기 위해 정련된 적응 RED(RARED; Refined Adaptive RED)를 제안한다. 시뮬레이션을 통해 네트워크 전체의 개선된 RARED 알고리즘을 관찰하고 RARED가 패킷 폐기율의 감소와 성공적인 전송률의 개선이 이루어짐을 보여준다.

• International Journal of Computer Science & Network Security
• /
• 제23권4호
• /
• pp.123-133
• /
• 2023

Active queue management (AQM) is a leading congestion control system, which can keep smaller queuing delay, less packet loss with better network utilization and throughput by intentionally dropping the packets at the intermediate hubs in TCP/IP (transmission control protocol/Internet protocol) networks. To accelerate the responsiveness of AQM framework, proportional-integral-differential (PID) controllers are utilized. In spite of its simplicity, it can effectively take care of a range of complex problems; however it is a lot complicated to track down optimal PID parameters with conventional procedures. A few new strategies have been grown as of late to adjust the PID controller parameters. Therefore, in this paper, we have developed a Squirrel search based PID controller to dynamically find its controller gain parameters for AQM. The controller gain parameters are decided based on minimizing the integrated-absolute error (IAE) in order to ensure less packet loss, high link utilization and a stable queue length in favor of TCP networks.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제28권4C호
• /
• pp.343-355
• /
• 2003

라우터에서 공평 대역 할당은 네트워크 폭주 상황에 반응하여 흐름을 제어하는 트래픽을 그렇지 않은 트래픽으로부터 보호한다. 그러나 Weighted Fair Queueing, Flow Random Early Drop 등의 전통적인 공평 대역 할당 방법은 상태 관리나 버퍼 관리, 스케쥴링 등을 흐름 단위로 수행하므로 초고속 네트워크의 백본에서 사용되는 경우 구현의 복잡성 뿐 아니라 흐름의 증가에 따른 네트위크의 확장성과 견고성을 확보하기 위해 코어 라우터에서의 흐름단위 관리를 배제하는 Core-stateless 메커니즘들이 제안되었다. Core-Stateless Fair Queueing 과 Rainbow Fair Queueing 등은 Core-Stateless 네트워크에서 근접한 공평 대역 할당 메커니즘들에 비해 단순해진 패킷 레이블 할당 방법과 패킷 폐기 방법을 사용하여 실제 구현 가능성을 높인 새로운 Core-stateless 알고리즘인 Simple Layered Fair Queueing (SLFQ) 를 제안하고 몇가지 형태의 시뮬레이션과 그 결과를 다른 메커니즘의 결과와 비교하면서 대역 공평성 보장 정도를 확인한다. 마지막으로 제안된 알고리즘의 향후 응용 가능성을 제시한다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
• /
• 제18권5호
• /
• pp.1390-1411
• /
• 2024

Underwater Wireless Sensors Networks (UWSNs) are deployed in remotely monitored environment such as water level monitoring, ocean current identification, oil detection, habitat monitoring and numerous military applications. Providing scalable and efficient routing is very challenging in UWSNs due to the harsh underwater environment. The biggest difficulties are the nodes inherent movement due to water current, long delay in data transmission, low bandwidth of the acoustic signal, high error rate and energy scarcity in battery powered nodes. Many routing protocols have been proposed to solve the aforementioned problems. There are three broad categories of routing protocols namely depth based, energy based and vector-based routing. Vector Based Forwarding protocols perform routing through virtual pipeline by defining their radius which give proper direction to packets communication. We proposed a routing protocol termed as Path-Oriented Energy Scaled Expanded Vector Based Forwarding (PESEVBF). PESEVBF takes into account all parameters; holding time, the source nodes packets routing path and void holes creation on the second hop; PESEVBF not only considers the packet upward advancement but also focus on density of the forwarded nodes in terms of number of potential forwarding and suppressed nodes for path selection. Node selection in resultant holding time is based on minimum Path Factor (PF) value. Moreover, the suppressed node will be selected for packet forwarding to avoid the void holes occurrences on the second hop. Performance of PESEVBF is compared with other routing protocols using matrices such as energy consumption, packet delivery ratio, packets dropping ratio and duplicate packets creation indicating considerable performance improvement.

• 정보처리학회논문지C
• /
• 제14C권3호
• /
• pp.209-220
• /
• 2007

침입방지 시스템(IPS, Intrusion Prevention System)은 인라인모드(in-line mode)로 네트워크에 설치되어, 네트워크를 지나는 패킷 또는 세션을 검사하여 만일 그 패킷에서 공격이 감지되면 해당 패킷을 폐기하거나 세션을 종료시킴으로서 외부의 침입으로부터 네트워크를 보호하는 시스템을 의미한다. IPS에서 주로 사용되는 시그너처 기반 필터링에서는 침입방지시스템을 통과하는 패킷의 페이로드와 시그너처라고 불리는 공격패턴들과 비교하여 같으면 그 패킷을 폐기한다. 시그너처의 개수가 증가함에 따라 하나의 들어온 패킷에 대하여 요구되는 패턴 매칭 시간은 증가하게 되어 패킷지연 없이 동작하는 고성능 침입탐지시스템을 개발하는 것이 어렵게 되었다. 본 논문에서는 패턴 매칭 시간을 시그너처의 개수와 무관하게 하기 위하여 시그너처 해싱 기반에 기반한 고성능 침입방지시스템을 제안한다. 제안한 방식을 리눅스 커널 모듈 형태로 PC에서 구현하였고 월 발생기, 패킷발생기, 스마트비트라는 네트워크 성능 측정기를 이용하여 시험하였다. 실험결과에 의하면 기존 방식에서는 시그너처 개수가 증가함에 따라 성능이 저하되었지만 본 논문에서 제안한 방식은 성능이 저하되지 않았다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
• /
• 한국정보처리학회 2001년도 추계학술발표논문집 (하)
• /
• pp.1509-1512
• /
• 2001

인터넷의 급속한 성장과 함께 보안이 사회적인 이슈가 됨에 따라 침입 탐지 시스템이 크게 각광을 받게 되었다. 하지만 이러한 침입 탐지 시스템의 대부분이 범용 하드웨어와 범용 운영 체제를 기반으로 하기때문에 본질적으로 패킷 수집의 성능이 떨어질 뿐 아니라 침입을 탐지하기 위한 비용도 너무나 커서 과도한 패킷이 유입될 때 제대로 처리를 못 하게 된다. 본 논문에서는 이러한 침입 탐지 시스템의 성능에 대한 문제점 개선을 위해서 네트웍 부하의 감소가 보장되고 불법 침입도 유해정보도 아닌 내부 서버의 실제 웹 컨텐트를 담은 패킷의 폐기를 제안하고 실험을 통해서 제안 방안의 가능성을 보인다.

• Journal of information and communication convergence engineering
• /
• 제6권1호
• /
• pp.19-23
• /
• 2008

The AQM (Active Queue Management) starts dropping packets earlier to notify traffic sources about the incipient stage of congestion. The AQM improves fairness between response flow (like TCP) and non-response flow (like UDP), and it can provide high throughput and link efficiency. In this paper, we suggest the QVARED (Queue Variation Adaptive RED) algorithm to respond to bursty traffic more actively. It is possible to provide more smoothness of average queue length and the maximum packet drop probability compared to RED and ARED (Adaptive RED). Therefore, it is highly adaptable to new congestion condition. Our simulation results show that the drop rate of QVARED is decreased by 80% and 40% compare to those of RED and ARED, respectively. This results in shorter end-to-end delay by decreasing the number of retransmitted packets. Also, the QVARED reduces a bias effect over 18% than that of drop-tail method; therefore packets are transmitted stably in the bursty traffic condition.

• 한국항행학회논문지
• /
• 제18권5호
• /
• pp.461-467
• /
• 2014

AQM은 라우터에서 사용되고 있으며 큐의 순간적 길이나 평균길이를 관찰하여 혼잡을 예측하고 탐지하는 알고리즘이며, 평균 큐길이가 임계 값을 초과하면 혼잡이 발생하였다고 추론하고 라우터로 유입되는 패킷을 미리 폐기시키거나 패킷 전송 노드에게 혼잡을 미리 알림으로써 전송노드에서 전송률을 줄여 혼잡을 피하도록 한다. AQM 알고리즘의 하나인 RED (random early detection)는 패킷을 무작위로 폐기시켜 혼잡제어를 하는 큐 기반의 혼잡 제어기술이다. RED는 TCP의 시간경과 및 큐 지연을 줄이며 링크 활용도를 높이고 버스트한 트래픽이 유입되는 것을 관리하는 기술로써 널리 사용되어지고 있으며 혼잡도의 정도를 큐의 평균 길이로 추정한다. 그러나 파라미터($P_{max}$, $TH_{min}$)값들이 고정되어 있어서 특정한 네트워크 환경에서는 동작을 잘 못한다. 본 논문에서는 네트워크 상태를 지속적으로 감지함으로써 $P_{max}$와 $TH_{min}$의 값을 네트워크 상태에 적합한 값으로 자동적으로 바꾸어줌으로서 다양한 환경에서도 동작을 잘할 수 있는 확장 RED를 제안한다.