• ETRI Journal
• /
• 제44권2호
• /
• pp.194-207
• /
• 2022

In the last decade, substantial progress has been achieved in intelligent traffic control technologies to overcome consistent difficulties of traffic congestion and its adverse effect on smart cities. Edge computing is one such advanced progress facilitating real-time data transmission among vehicles and roadside units to mitigate congestion. An edge computing-based deep reinforcement learning system is demonstrated in this study that appropriately designs a multiobjective reward function for optimizing different objectives. The system seeks to overcome the challenge of evaluating actions with a simple numerical reward. The selection of reward functions has a significant impact on agents' ability to acquire the ideal behavior for managing multiple traffic signals in a large-scale road network. To ascertain effective reward functions, the agent is trained withusing the proximal policy optimization method in several deep neural network models, including the state-of-the-art transformer network. The system is verified using both hypothetical scenarios and real-world traffic maps. The comprehensive simulation outcomes demonstrate the potency of the suggested reward functions.

• International Journal of Internet, Broadcasting and Communication
• /
• 제15권1호
• /
• pp.1-7
• /
• 2023

TCP is considered a major candidate transport protocol even for constrained IoT networks due to its ability to integrate into the existing network infrastructures. Since TCP implementations such as uIP TCP often allow only a single TCP segment per connection to be unacknowledged at any given time due to resource constraints, the congestion control relies only on RTO management. In our previous work, to address the problem that uIP TCP performs poorly particularly when a radio duty cycling mechanism is enabled and the hidden terminal problem is severe, we proposed a RTO scheme for uIP TCP and validated the performance through Cooja simulation. In this study, we investigate the effect of other factors that were not considered in our previous work. More specifically, the effect of traffic intensity, the degree of the hidden terminal problem, and RDC is investigated by varying the offered load and the transmission range, and the RDC channel check rate. Simulation results imply that we need to further investigate how to improve TCP performance when the radio duty cycling mechanism is used.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제31권5B호
• /
• pp.413-420
• /
• 2006

HMIPv6는 MAP(Mobility Anchor Point)라고 불리는 프로토콜 요소를 도입하여 로컬 핸드오버 시 MN(Mobile Node)에 대한 전송 지연과 외부 네트워크로의 시그널링 로드를 줄이는데 그 의미를 가지고 있다. 하지만 로컬지역의 핸드오버가 아닌 메크로 핸드오버의 경우 기존의 MIPv6의 핸드오버를 그대로 이용하고 있기 때문에 패킷손실과 전송 지연에 대한 문제점이 발생한다. 본 논문에서는 계층적인 구조에서 매크로 핸드오버 발생 시 CN와 MN 사이의 거리, NAR(New Access Router)와 MN 사이의 거리를 계산하여 기준값을 생성하고 그에 맞는 버퍼링 핸드오버를 선택하는 메커니즘을 제안한다. 또한 그러한 핸드오버에 알맞은 무선망에서의 성능개선을 위해 F-SNOOP을 도입한다. 무선망은 패스로스, 페이딩, 잡음, 간섭 등의 이유로 높은 에러율의 특성을 갖고 있어 혼잡과 무관하게 많은 패킷 손실이 발생하고 있다. TCP는 이를 혼잡으로 여겨 혼잡제어를 하여 패킷 전송율이 낮아지는데 F-SNOOP은 SNOOP 프로토콜을 기반으로 핸드오프 시 혼잡제어지연 기법인 Freeze-TCP의 ZWA(Zero Window Advertisement) 메시지를 이용하여 무선망의 TCP의 성능을 향상시킨다.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제33권7B호
• /
• pp.477-487
• /
• 2008

TCP에서의 혼잡제어는 패킷 손실이 발생하면 이를 네트워크의 혼잡상황으로 판단해서 전송률을 줄인다. 무선 네트워크에서는 채널 에러로 인해 패킷 손실이 발생하는데, 기존의 유선환경에서의 TCP는 이를 혼잡으로 인한 손실로 착각하여 성능을 떨어뜨리는 결과를 초래한다. 그러므로 유 무선 통합네트워크에서의 TCP 성능 저하를 막기 위해 혼잡손실과 무선손실을 구별하는 연구가 진행되고 있다. 기존의 무선 TCP에 대한 연구는 주로 패킷이 전달되는 시간의 변화를 통해 네트워크의 혼잡상황을 유추해서 패킷 손실 시 혼잡손실과 무선손실을 예측하지만, 패킷의 전송시간은 여러 가지 다른 요인에 영향을 받기 때문에 정확한 손실구분은 불가능하다. 그러므로 본 논문에서는 IEEE 802.11 MAC에서 정의하고 있는 MIB(Management Information Base)의 무선손실 정보를 이용하여 유선손실과 무선손실을 구별하는 알고리즘을 제안한다. MAC 계층의 MIB를 수집하여 사용하는 제안된 알고리즘과 패킷의 지연 시간을 이용하는 기존의 알고리즘을 시뮬레이션을 통하여 비교하고 분석한 결과 무선 채널에서의 에러율이 10%인 경우에, Spike 알고리즘에 비해 12%, mBiaz 알고리즘에 비해 32%의 성능 향상을 보였다.

• 디지털산업정보학회논문지
• /
• 제5권2호
• /
• pp.141-156
• /
• 2009

As the TCP is the protocol designed for the wired network that packet loss probability is very low, because TCP transmitter takes it for granted that the packet loss by the wireless network characteristics is occurred by the network congestion and lowers the transmitter's transmission rate, the performance is degraded. The Snoop Protocol was designed for the wired network by putting the Snoop agent module on the BS(Base Station) that connect the wire network to the wireless network to complement the TCP problem. The Snoop agent cash the packets being transferred to the wireless terminal and recover the loss by resending locally for the error occurred in the wireless link. The Snoop agent blocks the unnecessary congestion control by preventing the dupack (duplicate acknowledgement)for the retransmitted packet from sending to the sender and hiding the loss in the wireless link from the sender. We evaluated the performance in the wired/wireless network and in various TCP versions using the TCP designed for the wired network and the Snoop designed for the wireless network and evaluated the performance of the wired/wireless hybrid network in the wireless link environment that the continuous packet loss occur.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제23권8호
• /
• pp.2096-2105
• /
• 1998

ATM 망에서는 어느 한 순간에 다수의 연결에서 동시에 발생하는 버스트가 일어날 수 있으며, 이는 혼잡을 야기 할 수 있다. 따라서, 사용자의 QoS를 보장하기 위해서는 반작용적인(Reactive) 흐름 제어 기법들이 필요하다. 그러나, ATM망은 고속통신망이기 때문에 중간노드에서의 혼잡에 대해서 반작용적으로 소스의 전송률을 제어하기란 쉽지 않다. 그러므로, CPN(Customer Premise Network)에서의 흐름 제어가 종단-대-종단 흐름 제어보다 더 효율적일 수 있다. 본 논문에서는 CPN에서의 흐름 제어를 위한 관리 모델을 제시하고 가상 경로 연결(VPC)을 효율적으로 이용하기 위한 새로운 망 엑세스 흐름/혼잡 제어(NAPC: Network Access Flow/Congestion Control) 기법을 제안한다.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제25권3B호
• /
• pp.487-492
• /
• 2000

ABR (Available Bit Rate) 서비스는 ATM (Asynchronous Transfer Mode) 에서 데이터 응용을 지원하기 위하여 개발되었으며, TCP(Transmission Control Protocol) 는 현재 사용되는 데이터망에서 가장 널리 이용되는 트랜 스포트 계층 프로토콜이다. 따라서 TCP over ABR의 성능 향상은 대단히 중요한 문제이다. 본 논문에서는 RM (Resource Management)셀의 정보를 이용한 TCP congestion 윈도우 크기 조절을 제안한다. 제안된 방식의 사용으로 TCP 윈도우 크기 결정에 보다 신뢰성 있는 망 정보 (RM 셀 내의 ER 값)를 사용하게 된다. 시뮬레이션은 다양한 망 상황과 다양한 망 구성에서 행하여졌으며 시뮬레이션 결과는 제안된 방식의 시용으로 TCP의 성능이 월등히 향상됨을 보인다.

• 전자공학회논문지
• /
• 제52권5호
• /
• pp.106-114
• /
• 2015

Wireless Body Area Network(WBAN)은 인체를 중심으로 다양한 의료 센서나 기기들을 연결하는 네트워크 표준으로써, 데이터의 전송률, 우선순위, 지연 시간등의 요구사항을 만족해야 한다. 본 논문에서는 네트워크의 상황에 따라 WBAN 데이터의 우선순위와 전송 지연 시간을 고려하여 WBAN 서비스의 성능을 향상할 수 있는 알고리즘을 제안한다. 이 알고리즘은 허브의 버퍼가 이전보다 혼잡해지면 데이터의 우선순위에 따라 데이터 제거 확률을 적용하여 데이터를 처리하고, 버퍼가 이전보다 원활해지면 데이터의 지연 시간을 고려하여 서비스한다. 기존 알고리즘과의 비교를 통해 제안한 알고리즘이 의료 데이터의 손실률을 낮추고 데이터의 지연 시간을 줄여 WBAN 서비스의 품질이 향상된 것을 확인할 수 있었다.

• 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.

• 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.