• 제목/요약/키워드: 네트워크 지연

검색결과 2,231건 처리시간 0.022초

무선 센서 엑츄에이터 네트워크에서의 시간지연을 고려한 노드 스케줄링 제어 기법 (A Node Scheduling Control Scheme with Time Delay Requirement in Wireless Sensor Actuator Networks)

  • 변희정
    • 인터넷정보학회논문지
    • /
    • 제17권5호
    • /
    • pp.17-23
    • /
    • 2016
  • 무선 센서 엑츄에이터 네트워크(WSAN) 시스템은 기존의 무선 센서 네트워크(WSN)에서 엑츄에이터 기능을 추가한 센서 노드들을 연결하여 망을 구성하는 시스템이다. 엑츄에이터는 센서 노드와 함께 작동하며, 재난구호, 군용 감시체계, 건강 모니터링 및 기반시설 보안 등의 여러 응용분야에 적용된다. 이러한 응용분야는 적시에 정확하게 작동하여 데이터를 신뢰성 있게 전달하는 능력이 요구된다. 생물학적으로 영감을 받은 모델링 기법은 개별적인 단순함을 유지하면서 동시에 강인성과 확장성, 적응성을 달성할 수 있는 기법으로 최근 상당한 관심을 받아오고 있다. 본 논문에서는 생물학적 메커니즘 중 전염병 전파 모델을 기반으로 이산 동적 모델을 제안하고 WSAN 시스템에 적용하고자 한다. 이를 위해 에너지 소모를 최소화하면서 동시에 시간지연 구속조건을 갖는 데이터 전파를 위한 노드 스케줄링 기법을 제안한다. 제안된 기법의 평형 상태 분석과 제어이론을 바탕으로 시스템의 안정성을 분석한 후 시뮬레이션 결과를 통해 요구 지연 시간을 만족하는 동시에 에너지 소모를 줄이는 성능을 검증한다.

높은 지연을 갖는 네트워크에서 HTTP 적응적 스트리밍을 위한 버퍼 기반의 비디오 품질 조절 기법 (A Buffer-based Video Quality Control Scheme for HTTP Adaptive Streaming in Long-Delay Networks)

  • 박지우;김동칠;정광수
    • 정보과학회 논문지
    • /
    • 제41권10호
    • /
    • pp.824-831
    • /
    • 2014
  • HTTP (Hypertext Transfer Protocol) 적응적 스트리밍은 네트워크 변화에 적응적으로 비디오 품질을 조절한다. HTTP 적응적 스트리밍은 TCP (Transmission Control Protocol)를 기반으로 비디오를 전송하기 때문에 높은 지연을 갖는 네트워크에서 가용대역폭을 부정확하게 측정하여 불필요하게 비디오 품질을 조절한다. 본 논문에서는 HTTP 적응적 스트리밍 서비스의 품질 향상과 부드러운 재생을 위해 버퍼 기반의 비디오 품질 조절 기법을 제안한다. 제안하는 기법은 지연을 고려한 스트리밍 모델을 통한 정확한 가용대역폭 측정, 불필요한 품질 조절을 방지하기 위한 비디오 품질의 유지 가능성 계산, 버퍼상태에 적응적으로 비디오를 요청할 시간을 결정함으로써 비디오 품질을 조절한다. 시뮬레이션을 통해 제안한 기법이 높은 지연을 갖는 네트워크에서 HTTP 적응적 스트리밍 서비스의 품질을 향상시키고 부드럽게 비디오 품질을 조절하는 것을 확인하였다.

무선 환경에서 지연기반 TCP의 성능 향상을 위한 수정된 RTT 측정 기법 (Modified RTT Estimation Scheme for Improving Throughput of Delay-based TCP in Wireless Networks)

  • 강현수;박지우;정광수
    • 정보과학회 논문지
    • /
    • 제43권8호
    • /
    • pp.919-926
    • /
    • 2016
  • 무선 네트워크에서 TCP는 무선망의 특징으로 인한 패킷 손실을 혼잡상태에 의한 손실로 잘못 판단하는 문제와 연결된 디바이스들의 상태 변화로 인한 잦은 처리량의 변동 문제 때문에 성능 저하를 일으킨다. 지연 기반 TCP는 RTT(Round Trip Time)를 이용하여 윈도우의 크기를 조절하기 때문에 손실의 영향을 받지 않아 불필요하게 전송 속도를 낮추는 문제를 해결할 수 있다. 따라서 본 논문에서는 지연기반 TCP를 이용하여 성능 저하를 개선시키는 알고리즘을 제안하여 두 가지 문제 모두를 해결하려 하였다. 제안하는 기법은 네트워크 상태를 빠르게 반영하는 RTT를 BaseRTT 측정에 추가하여 적응적으로 변화할 수 있도록 하였으며, 혼잡 윈도우 크기의 증가 감소량과 BaseRTT의 측정 가중치를 버퍼 잔류량을 기준으로 변화시켜 안정성을 더하였다. 시뮬레이션을 통하여 제안하는 기법이 무선 네트워크에서의 처리량 변동 문제를 기존의 방법보다 완화시킬 수 있음을 확인하였다.

비 중첩 네트워크 이동성 환경에서 빠른 핸드오프를 위한 분산 바인딩 갱신 기법 (Distributed Binding Update Scheme for Fast Handoff in Non-Nested Network Mobility Environment)

  • 김훈;송의성
    • 컴퓨터교육학회논문지
    • /
    • 제10권5호
    • /
    • pp.81-88
    • /
    • 2007
  • 여러 이동 노드들로 구성되는 이동 네트워크의 움직임을 지원하기위해, IETF NEMO 작업 그룹은 홈 에이전트와 이동 라우터 사이에서 양방향 터널링을 사용하는 NEMO 기본 지원 프로토콜을 제안했다. NEMO 기본 지원 프로토콜이 양방향 터널링에 근간을 두고 있기 때문에, 이동 노드들의 통신은 모든 경우에서 비효율적인 경로를 통해 이루어진다. 라우팅의 비효율성 문제를 해결하기 위해, 여러 제안이 있었으나 이들 제안들은 바인딩 갱신 폭풍이나 기존 프로토콜의 변경과 같은 새로운 문제를 초래한다. 특히, 바인딩 갱신 폭풍 문제는 바인딩 갱신 지연을 유발할 수 있고, 결과적으로는 이동 네트워크의 이동시에 원활한 실시간 서비스의 제공을 어렵게 하고 핸드오프 지연을 초래한다. 이 논문은 바인딩 갱신 메시지 전송시간의 분산을 통해 바인딩 갱신과 핸드오프 지연을 감소시키는 새로운 바인딩 갱신 기법을 제안한다. 또한, 제안된 기법의 효율성을 보여주기 위해 제안 기법의 성능이 평가되어진다. 시뮬레이션 결과는 제안된 기법이 바인딩 갱신의 지연시간을 효과적으로 감소시킴을 보여준다.

  • PDF

이동성 기반의 엣지 캐싱 및 사용자 연결 알고리즘 연구 (A Study on Mobility-Aware Edge Caching and User Association Algorithm)

  • 이태윤;이수경
    • 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
    • /
    • 제12권2호
    • /
    • pp.47-52
    • /
    • 2023
  • 최근 스마트 디바이스 및 스트리밍 서비스의 수요 증가에 따른 네트워크 트래픽을 효과적으로 관리하기 위한 방법으로 Mobile Edge Computing(MEC)기술이 주목받고 있다. MEC는 Base Station(BS)과 같은 네트워크 엣지에 캐시를 설치함으로써 사용자에게 보다 가까운 곳에서 서비스를 제공하므로 낮은 지연시간을 제공하고, 네트워크 부하를 감소시킬 수 있다. 또한, 엣지 네트워크에서 사용자는 가장 가까운 BS와 연결되는 것보다 요청된 콘텐츠가 캐싱되어 있는 BS와 연결하는 것이 서비스 지연시간 감소에 유리하다. 따라서 본 논문에서는 캐시 적중률 향상을 위한 이동성 기반 캐싱 및 사용자 연결(user association)알고리즘을 제안한다. 제안 알고리즘은 체류시간과 콘텐츠 요청 유사도를 토대로 사용자 연결을 결정하고 콘텐츠를 캐싱한다. 시뮬레이션을 통해 기존 연구 대비 제안 알고리즘의 향상된 캐시 적중률과 감소된 지연시간을 확인한다.

정적 애드혹 네트워크 멀티캐스트에서 지연 시간과 에너지 소비의 트레이드오프를 위한 적응 오버레이 트리 (Adaptive Overlay Trees for Tradeoffs between Delay and Energy Consumption in Multicast on Static Ad Hoc Networks)

  • 모상만
    • 정보처리학회논문지C
    • /
    • 제16C권6호
    • /
    • pp.791-800
    • /
    • 2009
  • 무선 애드혹 네트워크에서의 멀티캐스팅은 그룹 내 여러 노드의 협력을 필요로 하는 많은 응용 분야에 기본적인 기능이다. 일반적인 접근 방법은 오버레이 트리를 구성하고 멀티캐스트 패킷을 트리 상의 여러 수신 노드에게 전달하는 것이다. 본 논문에서는 정적 노드로 구성된 무선 애드혹 네트워크에서 지연 시간 및 에너지를 고려하는 멀티캐스트를 위한 적응 오버레이 트리(AOT)를 제안한다. 트레이드오프(tradeoff) 함수를 정의하고 AOT 생성을 위한 새로운 알고리즘을 고안한다. 보통 지연 시간과 에너지 소비에 대한 요구 사항은 응용 분야의 종류에 따라 다르다. 트레이드오프 함수에서 파라미터를 조절함으로써, 서로 다른 종류의 응용분야에 따라 다른 AOT를 적응적으로 선택할 수 있게 된다. 각 AOT는 O(ke) 시간에 생성된다. 여기서, e는 네트워크 내의 무선 링크의 수이고 k는 멀티캐스트 그룹 내의 멤버 노드의 수이다. 시뮬레이션 결과에 의하면, AOT는 가장 빠른 트리(지연 시간이 가장 중요한 설계 요소인 경우)와 가장 에너지 효율적인 트리(에너지 소비가 일차적인 관심사인 경우) 사이의 트레이드오프를 적응적으로 제공한다. 즉, 네트워크 운용 환경에 따라 여러 AOT 중의 하나를 적절하게 선택할 수 있게 해준다.

ICARP: 기회적 에너지 하베스팅 무선 네트워크를 위한 간섭 기반 충전 인지 라우팅 프로토콜 (ICARP: Interference-based Charging Aware Routing Protocol for Opportunistic Energy Harvesting Wireless Networks)

  • 김현태;나인호
    • 한국지능시스템학회논문지
    • /
    • 제27권1호
    • /
    • pp.1-6
    • /
    • 2017
  • 최근의 에너지 하베스팅(energy harvesting) 무선 네트워크에 대한 연구는 제한된 에너지 자원 문제를 해결하여 효율적으로 네트워크 수명을 연장할 수 있는 기법 개발에 집중되고 있다. 에너지 하베스팅을 통해 획득할 수 있는 에너지의 양과 효율을 향상시키기 위해서는 여러 가지 에너지 하베스팅 특성을 종합적으로 고려하여 에너지 획득과 데이터 전송을 병행하는 네트워크 구조를 설계하는 매우 중요하다. 본 논문에서는 수신측에서 간섭 정보와 충전 시간을 고려하여 네트워크 내의 에너지 하베스팅 용량을 최대화하면서 종단간 지연 시간을 최소화할 수 있는 간섭 기반의 충전 인지 라우팅 프로토콜(ICARP)을 제안한다. 이를 위해 기회적 에너지 하베스팅 무선 네트워크에서 종단간 지연시간을 최소화할 수 있도록 충전 시간을 패킷 전달의 지연 성분을 적용한 새로운 간섭 기반 충전 인지 라우팅 기준(routing metric)과 ICARP를 설계하였다. 본 논문에서 제시한 라우팅 기법을 통한 전달 지연시간의 단축은 패킷손실이나 재전송으로 인한 에너지 소비량을 줄이는 효과를 얻을 수 있다. 시뮬레이션을 이용한 성능평가를 통하여 제안된 기법이 기존의 라우팅 기법보다 패킷전달율과 종단간 지연시간 측면에서 성능이 향상됨을 보였다.

센서네트워크에서 클러스터기반의 에너지 효율형 센서 스케쥴링 연구 (Cluster-based Delay-adaptive Sensor Scheduling for Energy-saving in Wireless Sensor Networks)

  • 최욱;이용;정유진
    • 한국시뮬레이션학회논문지
    • /
    • 제18권3호
    • /
    • pp.47-59
    • /
    • 2009
  • 다양한 응용에 적용될 수 있는 특성을 가진 무선 센서 네트워크는 적용되는 응용에 따라 데이터 리포팅 지연시간의 제한과 같이 요구사항이 다양하므로 각 응용별로 구분되는 알고리즘이나 프로토콜 설계 패러다임을 적용하여 에너지 효율을 최대화하고 네트워크의 생존기간을 최대화할 수 있어야 한다. 이 논문에서는 2단계 클러스터링(Two Phase Clustering : TPC) 방식을 이용하여 에너지 효율 데이터 수집을 제공하기 위한 새로운 알고리즘으로 지연시간 적응형 센서 스케쥴링 방안을 제안한다. 이 논문의 궁극적인 목표는 센서들에게 응용 환경의 특성과 시간에 따라 변하는 특성을 갖는 지연시간에 대한 요구사항에 대하여 높은 적응성을 제공하여 네트워크의 생존기간을 늘리는 것이다. TPC 방식은 센서들이 직접 링크와 릴레이 링크의 두 가지 링크를 구성하도록 한다. 직접 링크는 제어 메시지나 시간에 민감한 센서 데이터들을 포워딩하는 데 사용된다. 릴레이 링크는 사용자의 지연시간 제한에 따라 데이터를 포워딩하는데 사용되며 이를 이용하여 센서들이 에너지-절약효과를 갖는 릴레이를 사용할 기회가 증가하도록 멀티홉 경로를 구성할 수 있도록 한다. 이 논문에서는 제안하는 CD-DGS 방식이 사용자의 지연시간 제한 요구사항에 잘 적응하여 센서 네트워크의 분포 밀도가 높은 경우에 상당한 비율의 에너지 효율을 보이는 것을 시뮬레이션 결과로 증명한다.

네트워크 제어시스템의 연구 동향 및 무선 NCS 구현 사례

  • ;박정일
    • 제어로봇시스템학회지
    • /
    • 제18권3호
    • /
    • pp.17-23
    • /
    • 2012
  • 최근 십여년 간 통신 네트워크를 제어시스템에 도입한 네트워크 제어시스템 (Networked Control Systems : NCS)에 대한 연구가 활발히 진행 되고 있다. 이러한 NCS에 대한 최근의 연구동향을 살펴본다. NCS의 정의와 분류, NCS에서 발생하는 지연, 패킷손실, 양자화 오차, 이들을 해결하기 위한 제어기법, 스케줄링 등 여러 NCS와 관련한 제반 사항들의 동향을 살펴본다. 또, 현재 사용되고 있는 무선 네트워크의 종류, 실제로 무선네트워크 제어시스템(Wireless NCS : WNCS)을 구현한 예를 보인다.

평균 지연 시간과 트래픽 용량이 제한되는 스패닝 트리 문제의 2단계 휴리스틱 알고리즘 (Two Phase Heuristic Algorithm for Mean Delay constrained Capacitated Minimum Spanning Tree Problem)

  • 이용진
    • 정보처리학회논문지C
    • /
    • 제10C권3호
    • /
    • pp.367-376
    • /
    • 2003
  • 본 연구는 로컬 네트워크의 토폴로지를 설계하거나 루트 노드로부터 여러 개의 통신 경로를 구하는 데 사용될 수 있는 DCMST(Delay constrained Capacitated Minimum Spanning Tree) 문제를 다룬다. 기존의 CMST 문제는 루트 노드의 한 포트가 담당하는 트래픽의 용량에만 제한이 있는 데 비해 DCMST 문제에는 네트워크 평균 지연 시간의 제약 조건이 추가된다. 이 문제는 종단 노드의 트래픽 요구량과 네트워크의 평균 지연 시간을 만족시키는 스패닝 트리의 집합을 구하는 것으로 목적 함수는 전체 링크 비용을 최소로 하는 것이다. 본 연구에서는 트레이드-오프에 기준한 노드 교환 알고리즘과 노드 이동 알고리즘 그리고 평균 지연 알고리즘으로 구성되는 2 단계 휴리스틱을 제시한다. 실제 계산 경험과 성능 분석을 통해 제안한 알고리즘이 평균 지연을 고려한 기존의 CMST 알고리즘보다 비용 측면에 있어 더 우수한 해를 생성할 수 있음을 보였다.