Traffic flows of real-time multimedia services such as Internet phone and IPTV are bounded on the end-to-end delay. Packets violating their delay limits will be dropped at a router because of not useful anymore. Service providers promise the quality of their providing services in terms of SLA(Service Level Agreement), and they, especially, have to guarantee the packet loss rates listed in the SLA. This paper is about a method to guarantee the required packet loss rate of each traffic flow keeping the high network resource utilization as well. In details, it assures the required loss rate by adjusting adaptively the timestamps of packets of the flow according to the difference between the required and measured loss rates in the lossy Weighted Fair Queuing(WFQ) scheduler. The proposed method is expected to be highly applicable because of assuring the packet loss rates regardless of the fluctuations of offered traffic load in terms of quality of services and statistical characteristics.
WFQ (Weighted Fair Queuing) provides not only fairness among traffic flows in using bandwidth but also guarantees the Quality of Service (QoS) that individual flow requires, which is why it has been applied to the resource reservation protocol (RSVP)-capable router. The RSVP allocates an enough resource to satisfy both the rate and end-to-end delay requirements of the flow in the condition of no packet loss, and the WFQ scheduler guarantees those QoS requirements with the allocated resource. In practice, however, most QoS-guaranteed services allow a degree of packet loss, especially from 0.1% to 3% for Voice over IP. This paper discovers that the packet loss rate of each traffic flow is determined by only its time-stamp adjustment value, and then enhances the WFQ to provide a differentiated packet loss guarantee under general traffic conditions in terms of both traffic characteristics and QoS requirements. The performance evaluation showed that the proposed WFQ could increase the utilization of bandwidth by 8~11%.
Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
/
2008.11a
/
pp.1332-1335
/
2008
In order to various service types of real time and non-real time traffic with varying requirements are transmitted over the IEEE 802.16 standard is expected to provide quality of service(QoS) researchers have explored to provide a queue management scheme with differentiated loss guarantees for the future Internet. The sides of a packet drop rate, an each class to differential drop probability on achieving a low delay and high traffic intensity. Improved a queue management scheme to be enhanced to offer a drop probability is desired necessarily. This paper considers multiple random early detection with differential drop probability which is a slightly modified version of the Multiple-RED(Random Early Detection) model, to get the performance of the best suited, we analyzes its main control parameters (maxth, minth, maxp) for achieving the proportional loss differentiation (PLD) model, and gives their setting guidance from the analytic approach. we propose Dynamic-multiple queue management scheme based on differential drop probability, called Dynamic-VQSDDP(Variable Queue State Differential Drop Probability)T, is proposed to overcome M-RED's shortcoming as well as supports static maxp parameter setting values for relative and each class proportional loss differentiation. M-RED is static according to the situation of the network traffic, Network environment is very dynamic situation. Therefore maxp parameter values needs to modify too to the constantly and dynamic. The verification of the guidance is shown with figuring out loss probability using a proposed algorithm under dynamic offered load and is also selection problem of optimal values of parameters for high traffic intensity and show that Dynamic-VQSDDP has the better performance in terms of packet drop rate. We also demonstrated using an ns-2 network simulation.
Journal of the Korea Society of Computer and Information
/
v.16
no.1
/
pp.133-142
/
2011
When TCP operates in multi-hop wireless networks, it suffers from severe performance degradation due to the different characteristics of wireless networks and wired networks. This is because TCP reacts to wireless packet losses by unnecessarily decreasing its sending rate assuming the losses as congestion losses. Although several loss differentiation algorithms (LDAs) have been proposed to avoid such performance degradation, their detection accuracies are not high as much as we expect. In addition the schemes have a tendency to sacrifice the detection accuracy of congestion losses while they improve the detection accuracy of wireless losses. In this paper, we suggest a new sender-based loss differentiation scheme which enhances the detection accuracy of wireless losses while minimizing the sacrifice of the detection accuracy of congestion losses. Our scheme estimates the rate of queue usage which is highly correlated with the congestion in the network path between a TCP sender and a receiver, and it distinguishes congestion losses from wireless losses by comparing the estimated queue usage with a certain threshold. In the extensive experiments based on a network simulator, QualNet, we measure and compare each detection accuracy of wireless losses and congestion losses, and evaluate the performance enhancement in each scheme. The results show that our scheme has the highest accuracy among the LDAs and it improves the most highly TCP performance in multi-hop wireless networks.
Park, Eun-Chan;Kwak, No-Jun;Lee, Suk-Kyu;Kim, Jong-Kook;Kim, Hwang-Nam
KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
/
v.5
no.4
/
pp.720-740
/
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.
Transmission mechanisms that include an available bandwidth estimation algorithm and a packet loss differentiation scheme, in general, exhibit higher TCP performance in wireless networks. TCP New Jersey, known as the best existing scheme in terms of goodput, improves wireless TCP performance using the available bandwidth estimation at the sender and the congestion warning at intermediate routers. Although TCP New Jersey achieves 17% and 85% improvements in goodput over TCP Westwood and TCP Reno, respectively, we further improve TCP New Jersey by exploring improved available bandwidth estimation, retransmission timeout, and recovery mechanisms. Hence, we propose TCP New Jersey PLUS (shortly TCP NJ+), showing that under 1% packet loss rate, it outperforms 3% by TCP New Jersey and 5% by TCP Wes1wood. In 5% packet loss rate, a characteristic of high bit-error-rate wireless network, it outperforms other TCP variants by 19% to 104% in terms of goodput even when the network is in bi-directional congestion.
In recent years, the needs for WLANs(Wireless Local Area Networks) technology which can access to Internet anywhere have been dramatically increased particularly in SOHO(Small Office Home Office) and Hot Spot. However, unlike wired networks, there are some unique characteristics of wireless networks. These characteristics include the burst packet losses due to unreliable wireless channel. Note that burst packet losses, which occur when the distance between the wireless station and the AP(Access Point) increase or when obstacles move temporarily between the station and AP, are very frequent in 802.11 networks. Conversely, due to burst packet losses, the performance of 802.11 networks are not always as sufficient as the current application require, particularly when they use TCP at the transport layer. The high packet loss rate over wireless links can trigger unnecessary execution of TCP congestion control algorithm, resulting in performance degradation. In order to overcome the limitations of WLANs environment, MAC-layer LDA(Loss Differentiation Algorithm)has been proposed. MAC-layer LDA prevents TCP's timeout by increasing CRD(Consecutive Retry Duration) higher than burst packet loss duration. However, in the wireless channel with high packet loss rate, MAC-layer LDA does not work well because of two reason: (a) If the CRD is lower than burst packet loss duration due to the limited increase of retry limit, end-to-end performance is degraded. (b) energy of mobile device and bandwidth utilization in the wireless link are wasted unnecessarily by Reducing the drainage speed of the network buffer due to the increase of CRD. In this paper, we propose a new retransmission module based on Cross-layer approach, called BLD(Burst Loss Detection) module, to solve the limitation of previous link layer retransmission schemes. BLD module's algorithm is retransmission mechanism at IEEE 802.11 networks and performs retransmission based on the interaction between retransmission mechanisms of the MAC layer and TCP. From the simulation by using ns-2(Network Simulator), we could see more improved TCP throughput and energy efficiency with the proposed scheme than previous mechanisms.
KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
/
v.5
no.9
/
pp.1492-1512
/
2011
Due to multiple hops, mobility and time-varying channel, supporting delay sensitive real-time traffic in wireless local area network-based (WLAN) mesh networks is a challenging task. In particular for real-time traffic subject to medium access control (MAC) layer control overhead, such as preamble, carrier sense waiting time and the random backoff period, the performance of real-time flows will be degraded greatly. In order to support real-time traffic, an efficient adaptive packet scheduling (APS) scheme is proposed, which aims to improve the system performance by guaranteeing inter-class, intra-class service differentiation and adaptively adjusting the packet length. APS classifies incoming packets by the IEEE 802.11e access class and then queued into a suitable buffer queue. APS employs strict priority service discipline for resource allocation among different service classes to achieve inter-class fairness. By estimating the received signal to interference plus noise ratio (SINR) per bit and current link condition, APS is able to calculate the optimized packet length with bi-dimensional markov MAC model to improve system performance. To achieve the fairness of intra-class, APS also takes maximum tolerable packet delay, transmission requests, and average allocation transmission into consideration to allocate transmission opportunity to the corresponding traffic. Detailed simulation results and comparison with IEEE 802.11e enhanced distributed channel access (EDCA) scheme show that the proposed APS scheme is able to effectively provide inter-class and intra-class differentiate services and improve QoS for real-time traffic in terms of throughput, end-to-end delay, packet loss rate and fairness.
Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
/
2003.11b
/
pp.1121-1124
/
2003
스케줄링은 네트워크상의 공유된 자원을 보다 효과적으로 이용하기 위한 것으로서 delay, delay jitter, packet loss rate, throughput과 같은 서비스 값들의 QoA(Quality of Service)를 보장하기 위한 핵심 요소이다. 유선망에서의 스케줄링은 이미 익숙한 영역으로 많은 발전이 되어왔지만, 무선채널의 불안정성이나 사용자의 움직임으로 인해 발생하는 다양한 링크 에러율과 용량 때문에 무선망에서의 직접적용은 많은 문제를 일으키게 된다. 이 논문에서는 기존에 나와 있는 여러 무선 스케줄링 기법중 채널 보상 모델을 이용하여 서비스 차별화(Service Differentiation)와 공평성(Fairness)에 초점을 맞춘 QoS제공 성능향상 스케줄링 알고리즘을 제안하였다.
The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
/
v.30
no.4B
/
pp.202-209
/
2005
In this paper, a dynamic TCP-friendly rate control (TFRC) is proposed to adjust the coding rates according to the channel characteristics of the wireless-to-wired network consisting of wireless first-hop channel. To avoid the throughput degradation of multimedia flows traveling through wireless lint the proposed rate control system employs a new wireless loss differentiation algorithm (LDA) using packet loss statistics. This method can produce the TCP-friendly rates while sharing the backbone bandwidth with TCP flows over the wireless-to-wired network. Experimental results show that the proposed rate control system can eliminate the effect of wireless losses in flow control of TFRC and substantially reduce the abrupt quality degradation of the video streaming caused by the unreliable wireless link status.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.