• 제목/요약/키워드: Congestion Control Mechanism

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대역 공평성 보장을 위한 Core-Stateless 기법 연구 (A Study of Core-Stateless Mechanism for Fair Bandwidth Allocation)

  • 김화숙;김상화;김영부
    • 한국통신학회논문지
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    • 제28권4C호
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    • pp.343-355
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    • 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.

Design and Implementation of SDN-based 6LBR with QoS Mechanism over Heterogeneous WSN and Internet

  • Lee, Tsung-Han;Chang, Lin-Huang;Cheng, Wei-Chung
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제11권2호
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    • pp.1070-1088
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    • 2017
  • Recently, the applications of Internet of Things (IoTs) are growing rapidly. Wireless Sensor Network (WSN) becomes an emerging technology to provide the low power wireless connectivity for IoTs. The IPv6 over low-power wireless personal area networks (6LoWPAN) has been proposed by IETF, which gives each WSN device an IPv6 address to connect with the Internet. The transmission congestion in IoTs could be a problem when a large numbers of sensors are deployed in the field. Therefore, it is important to consider whether the WSN devices have be completely integrated into the Internet with proper quality of service (QoS) requirements. The Software Defined Network (SDN) is a new architecture of network decoupling the data and control planes, and using the logical centralized control to manage the forwarding issues in large-scale networks. In this research, the SDN-based 6LoWPAN Border Router (6LBR) is proposed to integrate the transmission from WSNs to Internet. The proposed SDN-based 6LBR communicating between WSNs and the Internet will bring forward the requirements of end-to-end QoS with bandwidth guarantee. Based on our experimental results, we have observed that the selected 6LoWPAN traffic flows achieve lower packet loss rate in the Internet. Therefore, the 6LoWPAN traffic flows classified by SDN-based 6LBR can be reserved for the required bandwidth in the Internet to meet the QoS requirements.

TCP Accelerator for DVB-RCS SATCOM Dynamic Bandwidth Environment with HAIPE

  • Kronewitter, F. Dell;Ryu, Bo;Zhang, Zhensheng;Ma, Liangping
    • Journal of Communications and Networks
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    • 제13권5호
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    • pp.518-524
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    • 2011
  • A high assurance IP encryption (HAIPE) compliant protocol accelerator is proposed for military networks consisting of red (or classified) networks and black (or unclassified) networks. The boundary between red and black sides is assumed to be protected via a HAIPE device. However, the IP layer encryption introduces challenges for bandwidth on demand satellite communication. The problems experienced by transmission control protocol (TCP) over satellites are well understood: While standard modems (on the black side) employ TCP performance enhancing proxy (PEP) which has been shown to work well, the HAIPE encryption of TCP headers renders the onboard modem's PEP ineffective. This is attributed to the fact that under the bandwidth-on-demand environment, PEP must use traditional TCP mechanisms such as slow start to probe for the available bandwidth of the link (which eliminates the usefulness of the PEP). Most implementations recommend disabling the PEP when a HAIPE device is used. In this paper, we propose a novel solution, namely broadband HAIPE-embeddable satellite communications terminal (BHeST), which utilizes dynamic network performance enhancement algorithms for high latency bandwidth-on-demand satellite links protected by HAIPE. By moving the PEP into the red network and exploiting the explicit congestion notification bypass mechanism allowed by the latest HAIPE standard, we have been able to regain PEP's desired network enhancement that was lost due to HAIPE encryption (even though the idea of deploying PEP at the modem side is not new). Our BHeST solution employs direct video broadcast-return channel service (DVB-RCS), an open standard as a means of providing bandwidth-on-demand satellite links. Another issue we address is the estimation of current satellite bandwidth allocated to a remote terminal which is not available in DVBRCS. Simulation results show that the improvement of our solution over FIX PEP is significant and could reach up to 100%. The improvement over the original TCP is even more (up to 500% for certain configurations).

모바일 애드 혹 네트워크에서 패킷 버스팅을 이용한 혼잡 해결 및 성능향상 기법 (A Solution for Congestion and Performance Enhancement using Dynamic Packet Bursting in Mobile Ad Hoc Networks)

  • 김영덕;양연모;이동하
    • 한국정보과학회논문지:정보통신
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    • 제35권5호
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    • pp.409-414
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    • 2008
  • 모바일 애드 혹 네트워크상에서 DSR, AODV등 대부분의 on demand 라우팅 프로토콜들은 경로 탐색 과정에서 트래픽 로드를 고려하고 있지 않다. 최근 혼잡을 해결하고 트래픽 로트 밸런싱을 이루기 위해서 여러 알고리즘들이 제시되었으나 대부분 경로 탐색과정에서 단순히 대체 경로를 찾거나 혼잡이 발생된 노드를 회피하여 라우팅하는 기법들이었다. 본 논문에서는 이러한 이슈들에 대한 성능을 향상시키기 위해 혼잡이 발생된 노드에서 패킷 버스팅 기법을 사용하여 혼잡을 해결하고자 한다. 패킷 버스팅 기법은 IEEE 802.11e QoS 동작에서 소개되었으며 한번의 채널획득으로 여러 패킷을 보낼 수 있도록 한다. 이로써 혼잡이 발생한 노드는 버퍼링된 패킷을 신속하게 전송할 수 있으며, 병목현상을 막을 수 있다. 또한 정확하고 동적으로 혼잡상태를 결정하기 위하여 두 가지의 임계값을 정의한다. 하나는 인터페이스 큐길이이며, 다른 하나는 버퍼링 시간이다. 마지막으로 실험을 통하여 네트워크 트래픽이 많을 때 제안된 알고리즘이 기존의 일반적인 on demand 프로토콜보다 더 효율적이고 우수한 성능을 가짐을 보인다.

다중 인터페이스 MIPv6 환경에서의 Fast Handover 방안 및 성능 분석 (Fast Handover Mechanism for Multi-Interface MIPv6 Environments and Performance Evaluation)

  • 박만규;황안규;이재용;김병철
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제44권12호
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    • pp.34-43
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    • 2007
  • 최근에 이동 단말들의 급격한 증가와 함께 이동 노드에 다양한 무선 접속 기술들의 사용이 가능해졌다. 또한 IPv6 기술이 네트워크에 도입되면 하나의 단말이나 인터페이스에 여러 개의 공중 IP주소를 가지는 멀티호밍 (multi-homing) 단말이 일반화될 것이다. 이에 맞추어 다중 인터페이스 멀티호밍 단말에 대한 이동성 관리기술 연구가 무선 인터넷 분야에서 활발히 진행 중이다. 본 논문에서는 다중 인터페이스를 지원하는 FMIPv6의 FBU 메시지를 대신하여, "tunnel destination" 이동성 옵션과 이 옵션을 표시하는 'T' flag를 이용하는 MFBU 메시지를 새로 정의하여, NAR이 아닌 특정 터널링 목적지로 핸드오버 동안 패킷을 터널링 시키는 다중 인터페이스 fast handover Mobile IPv6 절차의 확장을 제안한다. 이는 기존의 FMIPv6를 이용하여 핸드오버절차를 수행하는 동안 TCP 플로우의 패킷 도착순서가 바뀌어 세 개의 중복 ACK에 의한 불필요한 혼잡 제어로 성능이 저하되는 것을 완화하여 핸드오버 성능을 향상시키게 된다. 본 논문에서는 그 성능을 검증하기 위해 기존의 단일 인터페이스 MIPv6 NS-2 시뮬레이터를 확장하여 다중 인터페이스 FMIPv6 시뮬레이터를 구현하였으며, TCP 트래픽을 이용한 시뮬레이션을 통해 핸드오버 성능 향상을 확인하였다.

교통운영체계선진화의 탄소감축 효과 연구 (Carbon Reduction Effect of Traffic Operational Methods Itemized in National Project for Advanced Traffic Operation and Management)

  • 김원철;김진태
    • 대한토목학회논문집
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    • 제32권1D호
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    • pp.1-11
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    • 2012
  • 대통령자문 국가경쟁력강화위원회와 경찰은 교통운영체계선진화방안을 통하여 신호교차로에서의 효율적인 운영을 도모하고 있다. 신호교차로의 효율적인 운영으로 정체상황이 개선되는 경우 배기가스 및 탄소배출 감소가 기대되나 지금까지 온실가스 저감효과에 대한 관심이 도로교통 운영부문에서 소외되어 교통운영체계선진화로 인한 탄소배출량 감소 효과가 공학적으로 검토된 바 없다. 본 연구는 교통운영체계선진화방안으로 추진되는 전체 19개 사업수행 항목 중 경찰이 주관하여 추진하는 운영항목으로부터 기대되는 탄소배출량 분석방법 및 연(年) 단위 전국 탄소배출량 저감효과를 제시한다. 분석결과 2010년을 기준으로 우리나라 전체 도로교통 부문에서 탄소배출량을 기준으로 보행자작동신호운영 도입으로 12.31% 감축, 점멸신호운영 도입으로 3.27% 감축, 신호연동 도입으로 2.44% 감축, 직진우선 도입으로 0.97% 감축, 비보호좌회전 도입으로 0.81% 감축, 좌회전감응 도입으로 0.72% 감축 효과가 있는 것으로 분석되었다.

학질(瘧疾)의 자락사혈(刺絡瀉血) 치료법(治療法)에 대한 고찰(考察) -『素問.刺瘧』을 중심으로- (Bloodletting Treatment of Hakjil(瘧疾) - A focus on the「Jahak(刺瘧)」 chapter of 『Hwangjenaegyeong(黃帝內經).Somun(素問)』-)

  • 김동휘;정창현;장우창;유정아;백유상
    • 대한한의학원전학회지
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    • 제24권4호
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    • pp.23-32
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    • 2011
  • The texts of "Hwangjenaegyeong(黃帝內經)" explains Hakjil(瘧疾) in detail, especially in the "Jahak(刺瘧)" chapter, where bloodletting treatment is applied in many cases. The following paper categorized and organized Hakjil(瘧疾) cases treated by bloodletting methods, then analyzed applicable subjects and appropriate time for the procedure based on the texts. Afterwards, the mechanism for the cessation of Hakjil(瘧疾) seizures was examined. The findings of this research are as follows. 1. In the contents of "Hwangjenaegyeong(黃帝內經)", the appropriate time for acupuncture and bloodletting procedure is when Hakjil(瘧疾) seizures start to present themselves. 2. When a seizure takes place as a symptom of the body getting rid of the Hak(瘧) pathogen, Yanggi(陽氣) rushes to the locus of the pathogen, causing congestion of Gi(氣) and Blood(血) resulting in static blood[瘀血]. Therefore, bloodletting at the time of seizure initiation helps the flow of Gi(氣) and Blood(血), preventing the rush of Yanggi(陽氣). This is a restoration of the balancing function of Eum(陰) and Yang(陽), which indicates that bloodletting not only promotes smooth flow of Gi(氣) and Blood(血), but extends its effects to mental functions that balances Eum(陰) and Yang(陽). 3. Although Hakjil(瘧疾) seizures are presented in terms of Gi(氣) and Blood(血) in symptoms such as chill and fever[寒熱], static blood[瘀血], pain, etc., a fundamental disturbance in mental functions that control cold and heat seems to be present.

무선 센서 네트워크에서 QoS를 인지하는 Cross-layer MAC 프로토콜 (QoS Aware Cross-layer MAC Protocol in wireless Sensor Networks)

  • 박현주;김성철
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제14권12호
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    • pp.2811-2817
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    • 2010
  • 논문에서는 다중의 sink 노드를 가지는 무선 센서 네트워크에서 서비스의 질(Quality of Service: QoS)을 지원하면서 에너지 소모를 줄이는 MAC 프로토콜(QAC-MAC)을 제안한다. 일반적으로 데이터 수집 네트워크에서 sink 노드근처의 노드들은 많은 양의 데이터를 처리해야 하므로 sink 노드 부근에서 혼잡이 발생하게 되어 지연에 민감한 데이터에 치명적일 수가 있다. QAC-MAC은 센서 노드들의 에너지 자원을 절약하면서 전체 네트워크 수명을 높이기 위하여 매체 접근 및 스케줄링을 위하여 경쟁기반 프로토콜과 충돌없이 데이터를 전송하기 위한 TDMA 기반의 데이터 전송 구조를 가지는 하이브리드 메커니즘을 사용한다. 일반적으로 우선순위가 높은 실시간 트래픽은 버스티하고 동일한 목적지를 가지는 특성을 가진다. QAC-MAC은 cross-layer 개념을 도입하여 각 센서 노드에서 동일한 목적지로 향하는 데이터를 재정돈하여 가능한 적은 노드들만이 데이터 전송에 참여함으로 에너지를 절약함으로 전체 네트워크 수명을 연장한다.

RFID 상황인식 시스템을 위한 UPnP 서비스 (UPnP Services for RFID Context-Aware System)

  • 김동균;전병찬;이상정
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제12권11호
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    • pp.2005-2014
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    • 2008
  • 본 논문에서는 UPnP를 이용하여 RFID 서비스 발견 및 제어를 할 수 있는 상황인식 서비스 시스템을 제안한다. 제안된 시스템은 자원이 부족한 RFID 태그의 서비스를 위한 미들웨어 플랫폼으로 UPnP를 적용한다. UPnP를 적용하여 시스템을 구축하면 상황인식 서비스의 개발이 용이하며 별도의 설정 없이도 RFID 디바이스 서비스를 제공받을 수 있다. 또한, RFID의 상황인식 데이터의 신뢰도를 높이기 위하여 SQL 기반의 클리닝 (cleaning) 모듈을 설계하고 구현한다. 제안 개발된 클리닝 모듈을 적용하여 RFID 시스템의 태그에 대한 순수 인식률을 $60{\sim}80%$ 정도에서 98% 이상으로 향상 시켰다. 제안된 UPnP 기반 RFID 상황인식 서비스 검증을 위하여 물류서비스에 대한 상황인식 시나리오를 제시하고, RFID 서비스 아키텍처 와 UPnP 서비스 발견 플랫폼을 구현하였다. 또한, 구현된 시나리오상에서 UPnP 서비스 광고 메시지의 네트워크 혼잡 기여도와 RFID 시스템의 태그에 대한 순수 인식률을 실험하고 분석하여 제안된 방식의 타당성을 검증한다.

내독소 투여에 의한 Kupffer 세포의 미세형태학적 해독반응 (Fine Structure and Detoxification Kinetics in Kupffer Cells after Injection of Endotoxin in Rats)

  • 최준혁;최원희;이태숙
    • Journal of Yeungnam Medical Science
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    • 제10권2호
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    • pp.313-337
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    • 1993
  • 내독소에 의한 간 상해 때 Kupffer 세포의 역할과 작용 기전을 규명하기 위하여 내독소 (Escherichia coli 026 : B6 lipopolysaccharide)를 Sprague-Dawley rat에 체중 100g 당 1.5mg을 복강내에 투여하여 15분, 30분, 1시간, 2시간, 4시간, 8시간, 16시간, 24시간, 72시간, 120시간 후 Kupffer세포의 형태학적 변화를 광학 및 전자현미경적으로 관찰하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 광학현미경적 소견으로는 내독소 투여 15분 후 부터 Kupffer 세포 수의 증가와 비대가 관찰되었으며 시간이 경과함에 따라 더욱 심해졌고, 동모양혈관내 호중구, 적혈구 및 섬유소의 침윤이 관찰되었다. 4시간 후에는 동모양혈관의 울혈과 확장이 관찰되었고 호중구외에도 호산구 및 림프구 등의 염증세포가 침윤되었다. 72시간 후 울혈은 감소되었고, 120시간 경과 후 Kupffer 세포의 수는 증가하였지만 형태학상 대조군과는 큰 차이는 없었다. 전자현미경적 소견으로는 내독소 투여 15분 후부터 Kupffer 세포에서는 포음소포의 증가와 일차 리소솜과 이차 리소솜의 수와 크기의 증가가 관찰되었으며 시간이 경과함에 따라 더욱 심해졌다. 진정염색질이 증가하였고 무과립형질내세망의 증가와 종창, 과립형질내세망의 종창, 골지복합체의 종창 및 폴리리보솜이 관찰되었다. 사립체의 종창, 전자밀도 저하 및 능선의 소실이 관찰되었고, 혈소판과 섬유소의 응집으로 인한 미소혈전이 동모양혈관내에서 관찰되었다. 72시간 후 Kupffer 세포의 이차리소솜이 감소되었으며, 120시간후 Kupffer 세포는 형태학적으로 대조군과 큰 차이는 없었다. 간세포는 1시간 후 지방변성이 보였고, 16시간 후에는 저산소성 공포 및 괴사가 관찰되었다. 이상의 성적을 종합하면 Kupffer 세포는 음세포작용에 의해 내독소를 탐식하고 진정염색질의 양의 증가와 세포소기관의 증가에 의해 활성화되어 리소솜의 형성을 증가시켜 내독소를 분해하고 해독화하여 간세포의 방어에 중요한 역할을 하며 내독소에 의한 간 상해는 간세포에 대한 직집적인 독성작용이라기 보다는 이러한 Kupffer 세포의 탐식과 분해하는 기능부전과 동모양혈관내 미소혈전 형성에 의한 허혈이 간 상해를 일으키는데 관여하였을 것으로 생각되었다.

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