• Title/Summary/Keyword: Network congestion control

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무선 센서 네트워크에서 혼잡 패턴을 고려한 전송률 조절 기법 (A Rate Control Scheme Considering Congestion Patterns in Wireless Sensor Networks)

  • 강경현;정광수
    • 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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    • 제16권12호
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    • pp.1229-1233
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    • 2010
  • 이벤트 기반 무선 센서 네트워크에서 주기적인 센싱 데이터에 비해 높은 전송률과 우선순위를 갖는 이벤트 데이터가 병목 구간에 집중되면 네트워크 혼잡이 발생한다. 혼잡이 지속되면 대부분의 데이터가 손실되는 네트워크 붕괴 현상이 나타난다. 전송률 조절 기법은 이러한 네트워크 붕괴 현상을 막기 위한 해결책 중 하나이다. 본 논문에서는 무선 센서 네트워크에서의 혼잡 제어를 위해 각 노드에서 혼잡 패턴에 따라 자식 노드의 전송률을 조절하는 기법을 제안한다. 실험을 통해 제안하는 기법이 효과적으로 혼잡을 제어하고, 기존의 전송률 조절 기법들보다 더 많은 이벤트 데이터를 전송함을 확인하였다.

Application of a PID Feedback Control Algorithm for Adaptive Queue Management to Support TCP Congestion Control

  • Ryu, Seungwan;Rump, Christopher M.
    • Journal of Communications and Networks
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    • 제6권2호
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    • pp.133-146
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    • 2004
  • Recently, many active queue management (AQM) algorithms have been proposed to address the performance degradation. of end-to-end congestion control under tail-drop (TD) queue management at Internet routers. However, these AQM algorithms show performance improvement only for limited network environments, and are insensitive to dynamically changing network situations. In this paper, we propose an adaptive queue management algorithm, called PID-controller, that uses proportional-integral-derivative (PID) feedback control to remedy these weak-Dalles of existing AQM proposals. The PID-controller is able to detect and control congestion adaptively and proactively to dynamically changing network environments using incipient as well as current congestion indications. A simulation study over a wide range of IP traffic conditions shows that PID-controller outperforms other AQM algorithms such as Random Early Detection (RED) [3] and Proportional-Integral (PI) controller [9] in terms of queue length dynamics, packet loss rates, and link utilization.

Distributed Rate and Congestion Control for Wireless Mesh Networks

  • Quang, Bui Dang;Hwang, Won-Joo
    • 한국통신학회논문지
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    • 제32권9A호
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    • pp.916-922
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    • 2007
  • Wireless networks (WNs) are developed and applied widely in a lot of areas. Now, a new generation of wireless networks is coming, and that is Wireless Mesh Network (WMN). At present, there are not so many researches which deal on this area. Most researches are derived from Mobile Ad hoc Networks (MANET) and WNs. In WMNs, there are some applications that require real-time delivery. To guarantee this, rate control and congestion control are needed. This problem leads to optimization issue in transport layer. In this paper, we propose a mathematical model which is applied in rate and congestion control in WNMs. From this model, we optimize rate and congestion control in WMNs by maximizing network utility. The proposed algorithm is implemented in distributed way both in links and sources.

무선 센서 네트워크를 위한 임계치 기반 효율적인 혼잡 탐지 및 제어 알고리즘 (Efficient Congestion Detection and Control Algorithm based on Threshold for Wireless Sensor Network)

  • 이대윤;이태우;최승권;이준석;김광훈;이재엽
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제10권9호
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    • pp.45-56
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    • 2010
  • 본 연구에서는 불필요한 에너지 소모와 지연을 야기하는 혼잡을 탐지할 수 있는 알고리즘을 제시하고 이에 따라 혼잡 제어를 수행할 수 있는 기법을 제시한다. 기존의 혼잡 탐지는 큐 점유율만을 사용하거나 MAC 계층에서 패킷 도착율만을 가지고 혼잡을 결정하였으나 본 연구에서는 이들 두 가지를 모두 고려하여 더 정밀한 혼잡 탐지를 가능하게 하였다. 또한 혼잡도에 따라 미리 혼잡 회피를 수행하고 혼잡이 발생한 경우 패킷의 우선순위에 따라 지연에 민감한 패킷들을 먼저 스케줄링할 수 있는 방법을 제시하였다. 시뮬레이션 결과 본 논문에서 제안한 혼잡 탐지와 제어 기법은 기존의 혼잡 제어 방법들에 비해 우수한 성능을 보임을 알 수 있었다.

연동 노드에서 집중 문제 처리 (Processing of Congestion Problem in the Interworking Node)

  • 김평중
    • 기술사
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    • 제29권3호
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    • pp.94-104
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    • 1996
  • When Broadband Integrated Services Digital Network(BISDN) becomes commercially available In public network, conventional Local Area Network(LAN)s will still be in use. The first wide spread application for B-ISDN will be the interconnection of LANs. The equipment providing the connection between the LAN and the BISDN will be given the general name Inter Working Unit(IWU). We addresses the congestion problem of many interworking issues. In this paper, Our study is concentrated on applying connectionless network protocol for interworking. We suggest a rate control method in the network layer to prevent a buffer overflow in the IWU. Since this rate control method can be applied to prevent buffer overflow in a congested IWU, We investigate the use of rate control to solve congestion problems of IWU and parallize network layer with rate control to lessen the congestion problem in IWU.

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무선 센서 네트워크에서의 멀티패스 기반 혼잡 제어 기법 (Multipath-Based Congestion Control Scheme in Wireless Sensor Networks)

  • 이동호;정광수
    • 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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    • 제16권4호
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    • pp.452-456
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    • 2010
  • 무선 센서 네트워크에서는 다수의 노드에서 소수의 싱크로 수렴하는 트래픽의 특성으로 인해 네트워크의 혼잡이 빈번히 발생한다. 기존의 혼잡 제어 기법은 혼잡 발생 시 트래픽 제어를 통해 혼잡을 회피할 수 있으나 트래픽의 제어는 응용에서 요구하는 피델리티를 위반한다는 단점을 갖는다. 본 논문에서는 리소스의 제어를 통하여 혼잡을 회피하는 멀티패스 기반의 혼잡 제어 기법을 제안한다. 멀티패스 기반 혼잡제어 기법은 혼잡 발생 시 다수의 대체 경로를 통하여 트래픽을 분산시켜 전송하므로 혼잡 회피가 가능하고 네트워크 리소스의 활용도 또한 증대한다. 실험을 통해 멀티패스 기반 혼잡 제어 기법이 응용의 피델리티를 만족시키며 효과적으로 혼잡을 제어할 수 있음을 확인하였다.

Optimization-Based Congestion Control for Internet Multicast Communications

  • Thu Hang Nguyen Thi;Erke Taipio
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2004년도 ICEIC The International Conference on Electronics Informations and Communications
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    • pp.294-301
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    • 2004
  • This paper presents a combination of optimization concept and congestion control for multicast communications to bring best benefit for the network. For different types of Internet services, there will be different utility functions and so there will be different ways to choose on how to control the congestion, especially for real time multicast traffic. Our proposed algorithm OMCC brings the first implementation experiment of utility-based Multicast Congestion Control. Simulation results show that OMCC brings better network performances in multicast session throughput while it still keeps a certain fairness of unicast and multicast sessions, and thus, provides better benefit for all network participants.

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무선환경에서 EWLN을 이용한 TCP 혼잡제어 (TCP Congestion Control Using EWLN in Wireless Networks)

  • 조항기;최승준;김석훈;유인태
    • 한국항행학회논문지
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    • 제15권2호
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    • pp.241-247
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    • 2011
  • 유선네트워크 환경에서의 Transmission Control Protocol(TCP) 패킷 손실은 대부분 네트워크의 혼잡에 의해서 발생한다. 하지만, 무선네트워크 환경에서는 무선 네트워크의 특징 중 하나인 높은 Bit Error Rate (BER)에 의한 손실이 대부분 일어난다. 네트워크는 무선 신호 품질에 의한 패킷 손실을 혼잡제어에 의한 손실로 판단하여, 혼잡제어 메커니즘이 빈번하게 수행된다. 무선 환경의 패킷 손실율을 이용하여 Explicit Wireless Loss Notification (EWLN) 알고리즘에서 발생될 수 있는 비효율적인 Congestion Window의 크기를 보다 효율적으로 재조정함으로써, 기존의 EWLN 알고리즘을 개선하는 알고리즘을 제안한다.

차량 안전 통신을 위한 새로운 혼잡 제어 알고리즘 제안 (A New Congestion Control Algorithm for Vehicle to Vehicle Safety Communications)

  • 이원재
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제18권5호
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    • pp.125-132
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    • 2017
  • 차량 안전 서비스는 무선 환경에서 차량 간 통신(Vehicle-to-Vehicle, V2V)을 통하여 운전 중 발생할 수 있는 위험을 사전에 감지하여 운전자에게 알려줌으로써 교통사고와 교통 체증을 줄이는 서비스이다. 차량 안전 서비스를 위해서 차량은 안전 메시지(Basic Safety Message, BSM)를 주기적으로 브로드캐스트 한다. 하지만, 차량 밀집 지역에서 이는 과도한 네트워크 트래픽의 원인이 되고 안전 메시지의 전송실패 확률과 지연을 급격하게 증가시켜 차량 안전 서비스의 안정성을 떨어뜨린다. 본 논문에서는 차량 안전 서비스를 수행하는 과정에서 발생하는 통신 혼잡 문제를 해결하기 위해 Channel Busy Ratio와 차량 수 간의 관계를 수식적으로 근사하고 이를 이용하여 전체 네트워크 혼잡도를 추정한다. 그리고 이를 기준으로 송신전력을 제어하는 새로운 상황인지 기반 송신전력제어 알고리즘을 제안한다. 제안하는 알고리즘은 네트워크 시뮬레이터인 Qualnet을 이용하여 성능평가를 하였고 그 결과, 전체 네트워크 혼잡도의 추정이 특정 시나리오에서 정확하게 근사 되었으며 송신전력제어를 통해 차량 안전 통신 간 패킷 에러율이 감소한 것을 확인할 수 있었다.

멀티미디어 혼잡제어 알고리즘에서의 회신경로 혼잡에 대한 영향 분석 (The Effect of Feedback Path Congestion on the Multimedia Congestion Control Algorithm)

  • 정기성;홍민철;유명식
    • 한국통신학회논문지
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    • 제30권7B호
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    • pp.481-488
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    • 2005
  • 멀티미디어 응용 서비스에 대한 요구가 증대됨에 따라 멀티미디어 혼잡제어 알고리즘에 대한 연구가 더욱 중요시되고 있다. 그러나 기존에 제안된 혼잡제어 알고리즘들은 혼잡 상황 판단을 위하여 RTT를 사용하기 때문에 데이터 전송 경로의 혼잡 상황과 회신 정보 회신 경로의 혼잡 상황을 정확히 구분하지 못하는 단점이 있다. 본 논문에서는 OTT를 사용하여 네트워크 혼잡 상황을 판단하도록 제안된 RRC-OTT(Receiver-based Rate Control with One-way Trip Time) 알고리즘의 장점을 활용하여 데이터 전송 경로와 회신 정보 회신 경로의 혼잡 상황 판단을 분리하도록 하였고, 특히 회신 경로의 혼잡 상황이 데이터 전송 경로에 미치는 영향을 최소화하는 알고리즘을 제안하였다. 제안된 알고리즘의 성능 평가를 통하여 기존 혼잡제어 알고리즘과 달리 RRC-OTT 알고리즘은 회신 경로의 혼잡 상황에 영향을 받지 않고 일정한 성능을 보임을 입증하였다.