본 논문은 능동적인 큐 관리를 이용한 새로운 패킷 탈락 알고리즘에 대해 연구이다. 능동적인 큐 관리 기법은 기존의 Drop Tail과 다른데, Drop Toil은 버퍼 오버플로우가 발생하면 패킷 탈락되는 반면, 능동적인 큐 관리 기법인 RED는 폭주가 발생하기 전에 패킷이 탈락된다는 것이다. 그러나 능동적인 큐 관리 기법은 버퍼 크기가 충분히 크지 않을 때 높은 패킷 손실률을 초래한다. 폭주를 탐지하고 무작위로 선택된 연결에 이를 통보함에 의한 글로벌 동기화와 공정성 문제를 야기하며, 최적의 평균 큐 길이를 찾기 위해서는 네트워크 트래픽 특성이 미리 알려져야 한다는 커다란 문제가 있다. 본 논문에서는 폭주제어를 위한 새로운 큐 관리 기법 기반의 효율적인 패킷 탈락 기법을 제안한다. 제안된 기법은 플로우별 도착률과 추정된 공정한 대역을 사용한다. 이를 이용하여 플로우 도착률과 링크 대역을 계산하기 위한 추정 알고리즘을 제안한다. 제안된 기법은 패킷 손실을 가져오는 패킷에 의한 큐 길이의 급속한 진동을 초래하지 않기 때문에 네트워크 성능을 향상시킬 수 있음을 보인다.
본 논문은 전술 통신망에서 QoS 향상을 위한 클래스 기반의 FQ-CoDel(Flow queue-Control Delay) 알고리즘을 제안한다. 전술 통신망에서 다양한 응용체계 서비스를 제공하게 되면서 병목현상으로 인한 트래픽 손실 및 지연 문제가 대두되었고 따라서 효과적인 트래픽 처리 방안 연구에 대한 필요성이 제기되었다. 제안방안은 클래스 기반의 FQ-CoDel 알고리즘을 이용한 동적인 버퍼 관리 및 스케줄링 기술로써 서비스 특성 및 중요도에 따라 해당 큐에 패킷을 분류하고 주기적으로 각 패킷의 대기시간을 체크하여 기준 대기 시간을 초과하는 경우 해당 패킷을 폐기하여 큐에 저장된 트래픽 양을 일정 수준으로 조절한다.
최근 ATM Forum은 ABR 트래픽 관리를 위한 흐름제어 메커니즘에 중점을 두고 있다. 이 연구의 목적은 통신 링크를 최적화하기 위해 잔여 대역폭을 효율적으로 관리하고 경쟁하는 ABR VC들 사이에 공정하게 분산시키기 위한 것이다. ABR 트래픽은 가변적이고 버스트한 특성 때문에 트래픽의 형태를 예측하기 어렵고 또한 지연에는 민감하지 않지만 손실에 민감하다. 이러한 특성은 네트워크의 UPC 기능을 어렵게 만들고 스위치에서 폭주를 유발하여 성능을 감소시킨다. 이러한 문제를 해결하기 위해 ATM Forum에서 다양한 흐름제어 메커니즘이 연구되었다. 특히, 속도 기반 방식이 ABR 트래픽에 대하여 표준화되었고, EFCI, ER, VS/VDdhk 같은 다양한 흐름제어 메커니즘이 연구되고 있다. VS/VD는 서로 다른 네트워크를 격리함으로써 기존의 ER 방식보다 성능이 더 우수하다. 본 논문에서는 확장된 VS/VD 흐름제어 알고리즘을 제안하고 기존의 큐임계값 방식을 적용한 VS/VD 흐름제어 알고리즘과 비교한다. 시뮬레이션 결과로 지연과 공정성 측면에서 문제점을 개선하는 것을 보인다.
ATM망에는 QoS 요구에 따라 CBR, rt-VBR, nrt-VBR, UBR, ABR과 같은 여러 트래픽이 존재하는데, 특히 ABR 트래픽 관리에 대해서 많은 연구가 진행되고 있다. ABR은 CBR/VBR이 쓰고 남은 여분의 대역폭을 사용하는데, 그 대역폭을 효율적으로 사용하고자 많은 흐름 제어 방식이 제안되고 있다. ATM Forum의 트래픽 관리 WG(Working Group)에서는 ABR 서비스의 흐름 제어 관리를 위하여 rate-based와 credit-based, 그리고 이 두가지 방식을 혼합한 방식이 있는데, 이 중 rate-based 방식이 유동적이며 저가격·고용량의 스위치를 구현할 수 있다는 장점을 가지고 있어 표준으로 채택되어 사용되고 있다. 본 논문에서는 rate-based 방식에서 EFCI, ER과 VS/VD(Virtual Source/Virtual Destination)등을 이용한 스위치에 대해서 알아보고, VS/VD 방식에서 쓰던 큐 임계값 방식 대신 스위치 입력단에 입력 대역폭 임계값을 이용한 흐름제어 방식을 제안하고 기존의 EPRCA 알고리즘을 응용하여 효율적으로 ABR 트래픽을 관리할 수 있는 새로운 알고리즘을 제안한다.
ITS(Intelligent Transport Systems)는 시민들의 교통이용 안전과 편의를 도모하고 교통 시스템의 효율적인 운영 및 관리를 위해 대도시를 중심으로 도입되었다. 우리나라의 경우 ITS가 전국적으로 확대되면서 도로소통상황, 교통량, 대중교통운영현황 및 관리상황, 대중교통이용현황 등 다양한 교통정보가 생성되고 있다. 본 논문에서는 ITS에서 수집되는 데이터 중 하나인 DSRC(Dedicated Short Range Communications) 빅데이터를 활용하여 도시 교통구조를 네트워크 분석 기법을 통해 규명한다. 이를 통해 도심에서의 복잡한 교통현상을 단순화시키고, 차량 흐름에 따른 도시 교통의 구조적 특징을 도출한다. 분석 결과는 도시의 교통을 좀 더 쉽게 이해할 수 있도록 도와주고, 향후에 도시교통의 혼잡 해소방안, 도로 확장 계획 등의 교통정책 수립시 기초연구 자료로 활용할 수 있다.
한국항해항만학회 2006년도 International Symposium on GPS/GNSS Vol.1
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pp.151-156
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2006
Accurate vessel traffic observation is indispensable to carry out vessel traffic management, design of vessel traffic route, planning of port construction, etc. In order to observe the vessel traffic accurately without many efforts such as the use of a ship or car equipped with special radar observation system and the preparation of observation staff, the authors have been developing completely automated remote radar/AIS network system covering the main traffic area in Tokyo Bay. The composite radar image observed at Yokosuka and Kawasaki radar stations with AIS information can be seen on web site of Internet. In addition to the development of radar/AIS observation system, the software to analyze observed vessel traffic flow has been developed. This software has various functions such as automatic tracking of ship's positions, automatic estimation of ship's size, automatic integration of radar image and AIS data, animation of ships' movements, extraction of dangerous ship encounters, etc. The configuration and functions of the developed remote radar/AIS network system are shown first in this paper. Then various functions of the software to analyze vessel traffic are introduced, and some analyzed results on the vessel traffic in Tokyo Bay are described demonstrating the effectiveness of the developed system.
Software-Defined Network의 등장은 하드웨어적인 네트워크 기능들을 소프트웨어적인 형태의 모듈로 Controller에 보다 유연하게 적용시키도록 함으로써 전통적인 네트워크의 구조를 변화시키고 있다. 이러한 환경 속에서 최근 네트워크 트래픽에 대한 Quality of Service 및 자원관리와 같은 다양한 관점에서의 네트워크 관리정책에 대한 연구개발이 진행되고 있고, 이러한 관리정책을 뒷받침 할 수 있는 네트워크 모니터링에 대한 기법들 또한 제시되어 왔다. 이에 본 논문에서는 기계 학습 기법인 Naive Bayesian Classification을 통하여 Flow를 분류한 후, 전송 지연 측정 모듈을 통하여 효율적인 전송경로를 선정하는 기법을 제안한다. 이는 다양한 대역폭을 갖는 여러 경로들로 이루어진 네트워크상에서 효율적인 경로 분배 역할을 할 수 있고, 부하를 분산시킴으로써 보다 원활한 네트워크 환경 및 서비스 품질을 제공할 수 있다.
In the ring loading problem with demand splitting, traffic demands are given for each pall of nodes in an undirected ring network and a flow is routed in either of the two directions, clockwise and counter-clockwise. The load of a link is the sum of the flows routed through the link and the objective of the problem is to minimize the maximum load on the ring. The fastest a1gorithm to date is Myung, Kim and Tcha's a1gorithm that runs in Ο(n|K|) time where n is the number of nodes and K is the index set of the origin-destination pairs of nodes having flow traffic demands. Here we develop an a1gorithm for the ring loading problem with demand splitting that improves the rerouting step of Myung, Kim and Tcha's a1gorithm arid runs in Ο(min{n|K|, n$^2$}) time.
This paper considers the arrival, airport and departure capacity as a whole, through which, the network effect between airports is fully emphasized, the flight action is coordinated, and the flight demand pattern is reasonably assigned. The optimization problem of flight queues in multi-airport is studied in detail; the mathematical model of multi-airport opening non-real time flow management in terminal area is established, and related problems such as the parameters, the simplification and the solving of the model are discussed in detail to some extent. Appropriate decision making variables are taken to make the multi-airport network system linear 0-1 integer programming model, thus, the solving of the model is available and the central flow management is realized. The heuristic implicit enumeration presented in this paper can effectively solve this kind of problems. Through the simulation of some airports network system, we not only validate the algorithm presented in this paper, but also give a deep analysis of the results, which would produce reference for later practicable use. The simulation proves that this algorithm offers a good way to settle the problem of multi-airport flight queue optimization in air traffic management automation system in terminal area.
교통관리센터에 축적되어 있는 속도 이력데이터에는 반복 비반복 정체 시공간 전개에 대한 상세한 정보가 모두 들어있으나, 도해법에 의해 다루어져 왔기 때문에 많은 양의 이력데이터를 처리하여 교통상황예측이나 정보제공에 활용할 수 없는 한계가 존재하였다. 본 논문에서는, 기존의 Classification과 Density-Based Clustering 알고리즘을 속도 시공간 데이터 특성에 맞게 조합하고 변형하여 정체 시공간 영역을 자동 인식하는 알고리즘과, 정체파급길이, 파급속도, 해소속도 등 정체 시공간 전개 패턴의 특성치를 산정하는 알고리즘을 개발하였다, 본 알고리즘은, 교통관리센터에 축적되어 있는 방대한 양의 이력데이터를 자동으로 분석하여 자세한 정체 관련 정보를 추출할 수 있고, 산정된 특성치를 가지고 각 센터의 필요에 따라 다양한 정보를 2차 생성하고 활용할 수 있는 장점이 있다. 본 연구결과는 향후 반복 비반복 정체에 대한 예측과 대응이 획기적으로 개선되는데 초석이 될 것으로 기대된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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