• 제목/요약/키워드: packet loss

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인터넷 기반의 MPEG-4 스트리밍 서비스를 위한 적응적 QoS 관리 (Adaptive QoS Management for MPEG-4 Streaming Service over Internet)

  • 최지훈;이상조;서덕영;김현철;이명호
    • 방송공학회논문지
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    • 제5권2호
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    • pp.227-238
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    • 2000
  • 본 논문에서 여러 가지 실험을 통한 결과를 분석한 결과. 인터넷망의 QoS는 어느 정도 일정한 패턴을 가지고 있다는 것을 파악하였다. 첫째 이러한 패턴을 분석함으로써 손실률과 손실 패턴에 따라 재전송 및 FEC(Forward Error Correction)의 정도를 달리하고 시간적 계층부호화(temporal scalability)를 이용하여 비트율을 변경시키는 보다 효율적이고 적응적 QoS 관리 방법을 제시한다. 둘째, MPEG-4의 오류 강인성을 이용한 비디오 패킷 단위의 전송으로 인해 오류 전파를 막고, Network상의 패킷 손실을 디코더에서 오류 은닉을 할 수 있도록 한다. 셋째, 네트워크상의 패킷 손실을 최소화할 수 있는 방법으로 GOP(Group Of Picture) 단위의 전송으로 인한 인터리빙(interleaving) 효과와 FEC를 이용하여 수신측에서 패킷 손실을 정정하고 다소 지연이 발생하지만 손실률을 줄이기 위해 재전송(retransmission) 등을 이용하였다. 마지막으로, 제안된 알고리듬들을 적용한 MPEG-4 스트리밍 서비스를 위한 VOD 시스템을 구현하였다.

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Analysis of V2V Broadcast Performance Limit for WAVE Communication Systems Using Two-Ray Path Loss Model

  • Song, Yoo-Seung;Choi, Hyun-Kyun
    • ETRI Journal
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    • 제39권2호
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    • pp.213-221
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    • 2017
  • The advent of wireless access in vehicular environments (WAVE) technology has improved the intelligence of transportation systems and enabled generic traffic problems to be solved automatically. Based on the IEEE 802.11p standard for vehicle-to-anything (V2X) communications, WAVE provides wireless links with latencies less than 100 ms to vehicles operating at speeds up to 200 km/h. To date, most research has been based on field test results. In contrast, this paper presents a numerical analysis of the V2X broadcast throughput limit using a path loss model. First, the maximum throughput and minimum delay limit were obtained from the MAC frame format of IEEE 802.11p. Second, the packet error probability was derived for additive white Gaussian noise and fading channel conditions. Finally, the maximum throughput limit of the system was derived from the packet error rate using a two-ray path loss model for a typical highway topology. The throughput was analyzed for each data rate, which allowed the performance at the different data rates to be compared. The analysis method can be easily applied to different topologies by substituting an appropriate target path loss model.

혼잡 및 무선 구간 손실의 차별적 처리를 통한 WTCP 성능 개선 (Performance Improvement of WTCP by Differentiated Handling of Congestion and Random Loss)

  • 조남진;이성창
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제45권9호
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    • pp.30-38
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    • 2008
  • 유선망을 가정하여 설계된 기존의 TCP를 무선망이 혼재된 망에서 그대로 사용하면 무선구간의 랜덤 손실도 유선구간의 혼잡 손실과 동일하게 간주하게 된다. 이러한 잘못된 판단과 조치는 대역폭을 낭비하여 전체 네트워크의 처리량(throughput)을 저하하게 된다. 이러한 문제를 하기 위한 노력들이 많이 있었다. 본 논문에서는 유선망 혼잡과 무선구간 손실을 판별할 개선된 방법을 사용하여 망 상황 진단의 정확도를 높이고, 판단된 각 상황에 대해서 망 처리량을 높일 수 있는 개선된 제어 방법을 제안하였다. 또한, 시뮬레이션을 통해 제안한 알고리즘의 성능을 TCP Westwood, TCP Veno와 비교하여 평가하였다.

재전송 개수를 고려한 TCP 손실 복구 과정의 지연 모델링 및 분석 (Modeling TCP Loss Recovery Latency for the Number of Retransmissions)

  • 김동민;김범준;이재용
    • 한국통신학회논문지
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    • 제28권12B호
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    • pp.1106-1114
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    • 2003
  • 지금까지 TCP (transmission control protocol)의 성능을 분석하고 예측하기 위한 많은 모델들이 제시되어 왔다. TCP의 처리율을 모델링을 통해 정확하게 분석하기 위해서는 보다 정확한 TCP의 종단간 전송 지연(latency)을 모델링하는 것이 필요한데, 이를 위해서는 손실 복구 과정에서 발생하는 지연이 필수적으로 고려되어야 한다. 따라서 본 논문에서는 재전송에 의해 복구되는 패킷 손실의 개수를 고려한 손실 복구 확률을 기초로 손실 복구과정에서 발생하는 지연(loss recovery latency)을 모델링을 통해 분석한다. 수학적인 분석과 시뮬레이션을 통해 선택 승인(selective acknowledgement) 옵션을 사용하는 TCP의 성능이 TCP NewReno보다 손실 복구 지연 차원에서 우월하다는 것을 보인다.

우선순위 알고리즘을 적용한 상호연결 망 구조의 ATM 스위치 설계 (Design of ATM Switch-based on a Priority Control Algorithm)

  • 조태경;조동욱;박병수
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제4권4호
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    • pp.189-196
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    • 2004
  • 최근 ATM스위치를 위한 대부분의 연구는 병렬 하드웨어 자체에 규칙성과 자체 라우팅 특성을 가지는 다단계 상호연결 네트워크에 근거하여왔다. 그러나 네트워크는 동시에 또는 병렬로 전송되지만 서로 충돌을 피찰 수 없다는 측면에서는 블러킹 네트워크라고 할 수 있는데, 주로 밴얀 네트워크가 그 구조에 사용되어왔다. 밴얀 형태의 스위치에 있어서 처리율을 증가시키고, 블러킹을 제거하기 위해서 즉 내부링크의 속도를 증가시키고, 모든 스위치 노드에 버퍼를 두고, 병렬로 다중 연결링크를 두고, 그 네트워크 전에 부하를 균등하게 하는 통 여러 가지 방법들이 사용되어 왔다. 따라서 본 논문에서는 모든 블러킹이 제거되고 하드웨어 복잡도를 향상시키기 위하여 재순환 선플?스체인지 네트워크의 사용을 제안하였다. 이 구성은 하드웨어 복잡도 면에서 한층 단순하여진 구조인 재순환 셔플?스체인지 네트워크와, 동일한 목적지로 전달되는 패킷들에 있어서 우선순위가 결정된 후 순위가 높은 패킷은 다음 네트워크로 보내고, 순위가 낮은 패킷들을 재순환하는 트리구조의 순위 네트워크로 구성된다. 전송된 패킷은 밴얀 네트워크에서 분할 및 합성 알고리즘을 통하여 자체 라우팅 방식으로 최종 목적지에 전송되도록 구성된다. 처리율과 대기 시간 및 버퍼 크기에 따른 패킷의 손실율은 통일한 부하에 따라 각 포트에 도달한 패킷들의 확률을 이항분포로서 적용된다. 이때, $50\%$의 부하 정도면 버퍼 사이즈 $B_{size}=15$이상 즉, 16이면 허용 가능한 손실윤을 나타낸다. 그러므로 본 논문은 하드웨어의 복잡도 측면에서 기존의 바이토닉 정렬기를 재순환 셔플잌스체인지 네트워크로 구성하여 단순화 시켰다.

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VCS 상관블록의 TCP/IP 출력데이터의 무결성 검사 소프트웨어의 개발과 성능개선에 관한 연구 (A Study on Performance Improvement and Development of Integrity Verification Software of TCP/IP output data of VCS Correlation Block)

  • 염재환;노덕규;오충식;정진승;정동규;오세진
    • 융합신호처리학회논문지
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    • 제13권4호
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    • pp.211-219
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    • 2012
  • 본 논문에서는 VLBI상관서브시스템(VLBI Correlation Subsystem, VCS)의 상관블록 TCP/IP 출력데이터의 무결성 검사를 위한 소프트웨어의 개발과 상관출력 데이터의 손실을 방지하기 위한 성능개선 방법에 대해 기술한다. VCS의 상관결과는 TCP/IP 패킷 통신으로 데이터아카이브(Data Archive)에 저장된다. 본 논문에서는 데이터아카이브에 저장된 상관결과의 무결성을 확인하기 위해 VCS의 TCP/IP 패킷 정보를 이용한 무결성 검사 소프트웨어를 개발하였다. 개발한 소프트웨어를 이용하여 3단계의 무결성 검사 과정을 제안하고, 상관처리 실험을 통하여 제안방법의 유효성을 확인하였다. 또한 VCS와 데이터아카이브 사이에는 최소 적분시간 이내에 TCP/IP 패킷 통신이 완료되어야 하지만, 짧은 적분시간에 다량의 패킷과 대용량 데이터로 인해 패킷 손실이 발생할 뿐만 아니라 상관결과의 무결성 문제에도 영향을 미치는 것으로 확인되었다. 본 논문에서는 TCP/IP 패킷 손실의 원인을 분석하고 VCS의 FPGA(Field Programmable Gate Array) 설계에 대한 수정방법을 제시하여 상관결과의 무결성 문제를 해결하고자 한다.

수중 센서 네트워크에서 코드 분할 다중 접속 방식을 사용하는 네트워크 코딩 기법 (A Network Coding Scheme with Code Division Multiple Access in Underwater Acoustic Sensor Networks)

  • 서보민;조호신
    • 한국음향학회지
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    • 제32권1호
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    • pp.86-94
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    • 2013
  • 본 논문에서는 높은 비트 오류율을 가지는 수중 환경에 적용 가능한 네트워크 코딩 기법을 제안한다. 제안하는 네트워크 코딩 기법의 매체 접속 방식으로 코드 분할 다중 접속 방식을 사용한다. 또한 제안하는 기법은 다수의 소스 노드와 중계 노드, 하나의 싱크 노드로 이루어진 구조에 적용된다. 성능 분석 파라미터로서 소스 노드가 전송한 전체 패킷의 수에 대한 싱크 노드에 성공적으로 도달한 패킷의 수의 비율인 패킷 전달률을 사용하였고 모의실험 결과 50%에 가까운 패킷 오류율 환경에서도 95% 이상의 패킷 전달률을 나타내었다.

Performance Improvement on RED Based Gateway in TCP Communication Network

  • Prabhavat, Sumet;Varakulsiripunth, Ruttikorn
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 2004년도 ICCAS
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    • pp.782-787
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    • 2004
  • Internet Engineering Task Force (IETF) has been considering the deployment of the Random Early Detection (RED) in order to avoid the increasing of packet loss rates which caused by an exponential increase in network traffic and buffer overflow. Although RED mechanism can prevent buffer overflow and hence reduce an average values of packet loss rates, but this technique is ineffective in preventing the consecutive drop in the high traffic condition. Moreover, it increases a probability and average number of consecutive dropped packet in the low traffic condition (named as "uncritical condition"). RED mechanism effects to TCP congestion control that build up the consecutive of the unnecessary transmission rate reducing; lead to low utilization on the link and consequently degrade the network performance. To overcome these problems, we have proposed a new mechanism, named as Extended Drop slope RED (ExRED) mechanism, by modifying the traditional RED. The numerical and simulation results show that our proposed mechanism reduces a drop probability in the uncritical condition.

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IPOA 망에서 DiffServ를 이용한 QoS 메커니즘의 성능분석 (Performance Analysis of QoS Mechanism Using DiffServ in IPOA Networks)

  • 문규춘;최현호;박광채
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2000년도 추계종합학술대회 논문집(1)
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    • pp.307-310
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    • 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.

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동시 Buffering 기법을 이용한 핸드오버 성능개선 (Performance Improvement of Handovers Using Buffering Mechanism)

  • 최승교
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제42권7호
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    • pp.19-26
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    • 2005
  • 최근 무선 인터넷의 수요가 기하급수적으로 증가함에 따라 Mobile IPv6가 제안되었으며, 이에 따른 핸드오버 지연을 줄이기 위한 빠른 핸드오버 기법이 제안되었다(IETF). 본 논문에서는 빠른 핸드오버 기법에서 발생하는 패킷의 손실 문제와 패킷의 비순서 문제를 해결하고 이로 인한 처리 지연을 줄일 수 있는 버퍼링 기법을 제안하였다. 또한 제안된 다양한 버퍼링 구조에 의한 빠른 핸드오버 기법의 성능 영향을 시뮬레이션을 통하여 분석하였다. 시뮬레이션을 통한 분석 결과, 제안된 버퍼링 기법은 패킷의 손실과 패킷의 비 순서를 해결하였고, 또한 기존 빠른 핸드오버 방식보다 버퍼링 기법은 최대 27$\%$정도 지연을 감소하였다.