• 제목/요약/키워드: Latency of Packet

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사물인터넷에서 객체전송지연을 계산하기 위한 수리적 모델링 및 휴리스틱 알고리즘의 개발 (Analytical Modelling and Heuristic Algorithm for Object Transfer Latency in the Internet of Things)

  • 이용진
    • 사물인터넷융복합논문지
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    • 제6권3호
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    • pp.1-6
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    • 2020
  • 본 논문은 평균 객체 전송 지연 시간에 대한 기존의 모델들을 하나의 프레임워크로 통합하고 실제 계산 경험을 통해 결과를 분석하는 것을 목표로 한다. 해석적 객체 전송 지연 시간 모델은 다중 패킷 손실과 작은 혼잡제어 윈도우로 인해 빠른 재전송이 불가능한 멀티홉 무선 네트워크를 위시한 사물 인터넷(IoT) 환경을 가정한다. 이 모델은 또한 초기 혼잡 윈도우 크기와 하나의 혼잡 윈도우에서의 다중 패킷 손실을 고려한다. 성능평가에 의하면, 전송 객체 크기와 패킷 손실률이 작은 경우 평균 객체 전송 지연의 하한값과 상한값은 거의 동일하다. 그러나 패킷 손실률이 커지면 초기 혼잡 윈도우의 크기와 왕복 시간이 평균 객체 전송 지연의 상·하한값에 영향을 미치는 것으로 나타났다.

협대역 사물 인터넷 환경에서 웹 객체의 평균 전송시간을 추정하기 위한 해석적 모델 (Analytical model for mean web object transfer latency estimation in the narrowband IoT environment)

  • 이용진
    • 사물인터넷융복합논문지
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    • 제1권1호
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    • pp.1-4
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    • 2015
  • 본 논문은 TCP 혼잡제어 메커니즘의 슬로우-스타트 단계에서 웹 객체의 평균전송 시간을 추정하기 위한 수학적 모델을 제안한다. 평균 지연은 네트워크의 종단 사용자가 필요로 하는 중요한 서비스 품질이다. 제안하는 모델의 적용대상은 작은 윈도우 크기로 인해 패킷손실이 슬로우-스타트 구간에서만 발생하는 멀티-홉 무선 네트워크와 대역폭이 작은 사물 인터넷을 대상으로 한다. 모델은 초기 윈도우 크기와 패킷 손실률을 고려하여 지연시간을 구한다. 제안한 모델은 주어진 패킷손실에 대해 라운드 트립 타임과 초기 윈도우 크기에 따라 주로 영향을 받게 되며, 종단 사용자가 사물 인터넷 응용 서비스에 요구하는 응답시간을 추정하는 데 적용될 수 있다.

무선 멀티미디어 센서 네트워크에서 효율적인 네트워크 환경을 위한 혼잡 제어 메커니즘 (Congestion Control Mechanism for Efficient Network Environment in WMSN)

  • 박정현;이성근;오원근
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제10권2호
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    • pp.289-296
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    • 2015
  • 대용량 멀티미디어 데이터를 센싱 및 전송하기 위한 무선 멀티미디어 센서 네트워크는 지연에 민감한 특징을 가진다. 본 논문은 멀티미디어 데이터를 전송하기위한 효율적인 네트워크 환경을 위해 트래픽에 따른 우선순위 라우팅 방법을 통한 지연을 최소화 시키는 메커니즘을 제안한다. 또한 노드에 도착하는 패킷들의 도착, 처리 되는 시간차와 버퍼 점유율을 고려하여 혼잡 제어 메커니즘을 제안한다. 시뮬레이션을 통해 성능 분석을 수행하여 제안한 라우팅 방법으로 인해 패킷 지연이 감소되는 것을 확인 하였고, 네트워크에 많은 양의 데이터가 유입되었을 때 혼잡을 감지하고 제어하여 안정적인 네트워크 상태를 유지하는 것을 검증하였다.

대역폭 이용도 측면에서 공정 패킷 스케줄러의 성능 분석 (Performance Analysis of Fair Packet Schedulers in Bandwidth Utilization)

  • 안효범;김태준
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제9권2호
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    • pp.197-207
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    • 2006
  • 공정 패킷 스케줄러에서 트래픽 흐름의 속도에 의해 결정되는 최대전달지연이 그 흐름의 요구 지연규격을 위반할 경우 예약속도를 높여서 이를 줄여야 한다. 이러한 과잉예약의 결과로 전송대역폭이 손실되나, 이전연구에서 사용되었던 레이턴시, 공정성 및 구현복잡성의 세가지 성능지표로는 손실대역폭을 평가할 수 없다. 본 논문에서는 스케줄링 서버 자원의 손실특성을 평가할 수 있는 대역폭 이용도 지표를 제안하고, 대역폭 및 페이로드(payload) 이용도 측면에서 공정 패킷 스케줄러의 성능을 분석 및 평가하였다. 평가결과 요구 지연규격이 느슨할수록 높은 페이로드 이용도를 얻을 수 있었고, 특히 WFQ급 레이턴시를 갖는 스케줄러의 페이로드 이용도가 SCFQ에 비해 50%까지 개선됨을 발견할 수 있었다.

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서비스 응답시간 보장을 위한 패킷 손실에 관한 연구 (A study on Packet Losses for Guaranteering Response Time of Service)

  • 김태경;서희석;김희완
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제5권3호
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    • pp.201-208
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    • 2005
  • 사용자가 요청한 서비스의 품질을 보장하기 위해서는 고려해야 할 요소가 많이 있으나, 그 중에서 가장 중요한 요소는 응답시간을 사용자에게 투명하게 제공할 수 있어야 한다. 서비스 응답시간을 측정하기 위해서는 네트워크 지연시간(network latency), 시스템에서의 지연시간(system latency), 소프트웨어 구성요소 지연시간(software component latency)을 측정하여야 한다. 본 논문에서는 네트워크 지연시간에 대하여 모델링을 수행하고, 패킷 손실이 지연시간에 미치는 영향에 대하여 분석을 수행하였다. 또한 NS-2 (Network Simulator)를 이용하여 제시한 수식의 유용성을 제시하기 위해서 시뮬레이션을 수행하였다. 이러한 연구는 서비스제공자와 사용자가 SLA (Service Level Agreement)의 체결 시에 응답시간을 보장해 줄 수 있는 방안의 제시가 가능하다.

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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.

Low Handover Latency for WiBro Network

  • 류규태;박세준;노재훈
    • 한국정보통신설비학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신설비학회 2006년도 하계학술대회
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    • pp.43-46
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    • 2006
  • IEEE 802.16 WirelessMAN aiming to broadband wireless access (BWA) is evolving to 4G mobile communication system through the standardization of IEEE 802.16e supporting mobility on existing fixed WirelessMAN system. It is necessary for hand-over to provide seamless data service while MS (Mobile Station) moves to another BS (Base Station). Because the performance of handover affects packet loss or delay of any communications, it must consider low latency handover mechanism in packet based network. In this paper, we describes handover scheme of IEEE 802.16e with the cell edge interference problem and shows the way to solve the problem in frequency reuse one deployment. Our scheme reduces the handover latency and packet loss probability.

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Ethernet-Based Avionic Databus and Time-Space Partition Switch Design

  • Li, Jian;Yao, Jianguo;Huang, Dongshan
    • Journal of Communications and Networks
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    • 제17권3호
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    • pp.286-295
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    • 2015
  • Avionic databuses fulfill a critical function in the connection and communication of aircraft components and functions such as flight-control, navigation, and monitoring. Ethernet-based avionic databuses have become the mainstream for large aircraft owning to their advantages of full-duplex communication with high bandwidth, low latency, low packet-loss, and low cost. As a new generation aviation network communication standard, avionics full-duplex switched ethernet (AFDX) adopted concepts from the telecom standard, asynchronous transfer mode (ATM). In this technology, the switches are the key devices influencing the overall performance. This paper reviews the avionic databus with emphasis on the switch architecture classifications. Based on a comparison, analysis, and discussion of the different switch architectures, we propose a new avionic switch design based on a time-division switch fabric for high flexibility and scalability. This also merges the design concept of space-partition switch fabric to achieve reliability and predictability. The new switch architecture, called space partitioned shared memory switch (SPSMS), isolates the memory space for each output port. This can reduce the competition for resources and avoid conflicts, decrease the packet forwarding latency through the switch, and reduce the packet loss rate. A simulation of the architecture with optimized network engineering tools (OPNET) confirms the efficiency and significant performance improvement over a classic shared memory switch, in terms of overall packet latency, queuing delay, and queue size.

On Sensor Network Routing for Cloaking Source Location Against Packet-Tracing

  • Tscha, Yeong-Hwan
    • 한국통신학회논문지
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    • 제34권3B호
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    • pp.213-224
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    • 2009
  • Most of existing routing methods in wireless sensor networks to counter the local eavesdropping-based packet-tracing deal with a single asset and suffer from the packet-delivery latency as they prefer to take a separate path of many hops for each packet being sent. Recently, the author proposed a routing method, GSLP-w(GPSR-based Source-Location Privacy with crew size w), that enhances location privacy of the packet-originating node(i.e., active source) in the presence of multiple assets, yet taking a path of not too long. In this paper, we present a refined routing(i.e., next-hop selection) procedure of it and empirically study privacy strength and delivery latency with varying the crew size w(i.e., the number of packets being sent per path). It turns out that GSLP-w offers the best privacy strength when the number of packets being sent per path is randomly chosen from the range [$1,h_{s-b}/4$] and that further improvements on the privacy are achieved by increasing the random walk length TTLrw or the probability prw that goes into random walk(where, $h_{s-b}$ is the number of hops of the shortest path between packet-originating node s and sink b).

Implementation of Class-Based Low Latency Fair Queueing (CBLLFQ) Packet Scheduling Algorithm for HSDPA Core Network

  • Ahmed, Sohail;Asim, Malik Muhammad;Mehmood, Nadeem Qaisar;Ali, Mubashir;Shahzaad, Babar
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제14권2호
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    • pp.473-494
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    • 2020
  • To provide a guaranteed Quality of Service (QoS) to real-time traffic in High-Speed Downlink Packet Access (HSDPA) core network, we proposed an enhanced mechanism. For an enhanced QoS, a Class-Based Low Latency Fair Queueing (CBLLFQ) packet scheduling algorithm is introduced in this work. Packet classification, metering, queuing, and scheduling using differentiated services (DiffServ) environment was the points in focus. To classify different types of real-time voice and multimedia traffic, the QoS provisioning mechanisms use different DiffServ code points (DSCP).The proposed algorithm is based on traffic classes which efficiently require the guarantee of services and specified level of fairness. In CBLLFQ, a mapping criterion and an efficient queuing mechanism for voice, video and other traffic in separate queues are used. It is proved, that the algorithm enhances the throughput and fairness along with a reduction in the delay and packet loss factors for smooth and worst traffic conditions. The results calculated through simulation show that the proposed calculations meet the QoS prerequisites efficiently.