• 한국통신학회논문지
• /
• 제33권7B호
• /
• pp.528-537
• /
• 2008

본 논문은 NoC 시스템에서 수행되는 멀티미디어 application에서 deadlock과 패킷 drop율을 최소화하기 위한 hybrid 구조의 네트워크 토폴로지와 job distribution 알고리듬을 제안한다. 제안된 NoC 시스템은 멀티미디어 application에 따라 패킷 drop율이 최소화될 수 있는 네트워크 토폴로지를 적용하여 sub-cluster에 배정하고, 수행되는 application은 sub-cluster 내의 네트워크 상황을 고려하여 동적 round-robin 방식의 스케줄링을 수행한다. 본 연구에서는 hybrid 네트워크 토폴로지와 동적인 job distribution을 통해 네트워크에 발생하는 트래픽을 분산시킴으로써 패킷 deadlock과 패킷 drop율을 최소화하는 알고리듬을 제시하였다. 제안된 시스템의 성능을 검증하기 위해 임베디드 시스템에서 사용되는 멀티미디어 application 중 MPEG4 동영상 재생, MPEG1 audio layer-3(MP3) 재생, GPS 위치 계산, OFDM 복조를 대상으로 실험하였다. 실험결과 제안된 job distribution 알고리듬에 적용된 시스템은 기존의 APSRA 알고리듬에 비해 패킷 drop율이 평균 13% 감소하고 면적은 2.7% 증가하였다. 또한 deadlock 감소의 비교 대상으로 흔히 사용되는 XY 알고리듬을 본 구조에 맞게 변경한 알고리듬에 대해 패킷 drop율은 평균 23.9% 감소하고 면적은 3.0% 증가하였다.

• Journal of information and communication convergence engineering
• /
• 제9권4호
• /
• pp.411-419
• /
• 2011

In this paper, we propose an Adaptive Regulating Drop (ARD) marker, as a novel dropping strategy at the ingressive edge router, to improve TCP fairness in assured services (ASs) without a decrease in the link utilization. To drop packets pertinently, the ARD marker adaptively changes a Temporary Permitted Rate (TPR) for aggregate TCP flows. The TPR is set larger than the current input IN packet rate of aggregate TCP flows while inversely proportional to the measured input OUT packet rate. To reduce the excessive use of greedy TCP flows by notifying droppings of their IN packets constantly to them without a decrease in the link utilization, the ARD marker performs random early fair remarking of their excessive IN packets to OUT packets at the aggregate flow level according to the TPR. In addition, an aggregate dropper is combined to drop some excessive IN packets fairly and constantly according to the TPR. Thus, the throughput of a TCP flow no more depends on only the sporadic and unfair OUT packet droppings at the RIO buffer in the core router. Then, the ARD marker regulates the packet transmission rate of each TCP flow to the contract rate by increasing TCP fairness, without a decrease in the link utilization.

• 대한전자공학회논문지TC
• /
• 제39권2호
• /
• pp.59-68
• /
• 2002

본 논문에서는 사이클 패킷 폐기 기법인 적응적 사이클 패킷 폐기 기법과 비적응적 사이클 패킷 폐기 기법을 RIO와 함께 비교하고 분석하였다. 이러한 기법 중에 적응적 사이클 패킷 폐기기법은 사이클 사이의 트래픽 패턴을 분석하여 혼잡제어시에 패킷폐기를 적응적으로 처리함으로써 RIO의 단점을 보완하고, NCPD의 예측 가능한 대역폭 낭비를 최소화하였다. 본 논문에서는 두 사이클 패킷 폐기 기법에 대한 모델링을 제공하고, 망 트래픽의 상태에 따라 동적으로 변하는 전송가능 우선순위와 연계하여 시뮬레이션을 수행하여 처리율과 패킷 폐기율을 분석하였다. 분석을 통하여 두 알고리즘은 트래픽의 부하에 상관없이 RIO 보다 우선순위를 엄격하게 적용하고 우선순위에 따른 패킷 전송 능력이 개선되었음을 증명하였다. 특히 적응적 사이클 패킷 폐기 기법이 다른 기법보다 엄격한 패킷 폐기 정책을 유지하고 우선순위 측면에서 보다 좋은 성능을 나타내었다.

• 인터넷정보학회논문지
• /
• 제3권6호
• /
• pp.43-51
• /
• 2002

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.

• 정보처리학회논문지C
• /
• 제9C권2호
• /
• pp.221-226
• /
• 2002

본 논문에서 제안한 사이클링 패킷 폐기 메커니즘은 사이클 사이의 트래픽 변화를 예측하여 패킷 폐기를 적응적으로 처리할 수 있다. 따라서 제안된 메커니즘은 RIO 메커니즘의 단순 폐기율 적용에 대한 단점을 보완하고, 동적 엄격 패킷 폐기 메커니즘의 예측 가능한 오류율을 최소화하였다. 시뮬레이션을 수행하여, 망 트래픽의 상태에 따라 동적으로 변하는 전송가능 폐기순위에 따른 처리율과 패킷 폐기율을 분석하였다. 시뮬레이션을 분석한 결과 제안된 메커니즘은 트래픽의 양에 상관없이 각 AF 클래스의 폐기순위를 엄격하게 적용하고 폐기순위에 따른 패킷 전송능력이 개선하였음을 증명하였다.

• 인터넷정보학회논문지
• /
• 제18권6호
• /
• pp.65-73
• /
• 2017

Congestion occurring at wireless sensor networks(WSNs) causes packet delay and packet drop, which directly affects overall QoS(Quality of Service) parameters of network. Network congestion is critical when important data is to be transmitted through network. Thus, it is significantly important to effectively control the congestion. In this paper, new mechanism to guarantee reliable transmission for the important data is proposed by considering the importance of packet, configuring packet priority and utilizing the settings in routing process. Using this mechanism, network condition can be maintained without congestion in a way of making packet routed through various routes. Additionally, congestion control using packet service time, packet inter-arrival time and buffer utilization enables to reduce packet delay and prevent packet drop. Performance for the proposed mechanism was evaluated by simulation. The simulation results indicate that the proposed mechanism results to reduction of packet delay and produces positive influence in terms of packet loss rate and network lifetime. It implies that the proposed mechanism contributes to maintaining the network condition to be efficient.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제31권4B호
• /
• pp.255-269
• /
• 2006

The differentiated services(DiffServ) architecture provides packet level service differentiation through the simple and predefined Per-Hop Behaviors(PHBs). The Assured Forwarding(AF) PHB proposed as the assured services uses the RED-in/out(RIO) approach to ensusre the expected capacity specified by the service profile. However, the AF PHB fails to give good QoS and fairness to the TCP flows. This is because OUT(out- of-profile) packet droppings at the RIO buffer are unfair and sporadic during only network congestion while the TCP's congestion control algorithm works with a different round trip time(RTT). In this paper, we propose an Adaptive Regulating Drop(ARD) marker, as a novel dropping strategy at the ingressive edge router, to improve TCP fairness in assured services without a decrease in the link utilization. To drop packets pertinently, the ARD marker adaptively changes a Temporary Permitted Rate(TPR) for aggregate TCP flows. To reduce the excessive use of greedy TCP flows by notifying droppings of their IN packets constantly to them without a decrease in the link utilization, according to the TPR, the ARD marker performs random early fair remarking and dropping of their excessive IN packets at the aggregate flow level. Thus, the throughput of a TCP flow no more depends on only the sporadic and unfair OUT packet droppings at the RIO buffer in the core router. Then, the ARD marker regulates the packet transmission rate of each TCP flow to the contract rate by increasing TCP fairness, without a decrease in the link utilization.

• 정보처리학회논문지C
• /
• 제9C권5호
• /
• pp.783-788
• /
• 2002

적응적 패킷 폐기 기법과 비적응적 패킷 폐기 기법은 차별화된 서비스에서 사용하는 RIO 메커니즘보다 엄격한 패킷 폐기 기능을 제공한다. 특히 적응적 사이클 패킷 폐기기법은 사이클 사이의 트래픽 패턴을 분석하여 혼잡제어시에 패킷폐기를 적응적으로 처리함으로써 우선 순위 처리면에서 우수하다. 본 논문에서는 두 알고리즘에 대한 모델링을 제공하고, 망 트래픽의 상태에 따라 동적으로 변하는 전송가능 우선순위와 연계하여 시뮬레이션을 수행하여 처리율과 패킷 폐기율을 분석하였다. 분석을 통하여 두 알고리즘은 트래픽의 부하에 상관없이 RIO 보다 우선순위를 엄격하게 적용하고 우선순위에 따른 패킷 전송 능력이 개선되었음을 증명하였다. 특히 적응적 사이클 패킷 폐기 기법이 RIO 또는 비적응적 사이클 패킷 폐기 기법보다 엄격한 패킷 폐기 정책을 유지하고 우선순위 측면에서 보다 좋은 성능을 나타내었다.

• 한국시뮬레이션학회논문지
• /
• 제18권3호
• /
• pp.91-102
• /
• 2009

평균 윈도우 크기는 평균 처리율과 많은 관계를 가지고 있다. 제안된 dropper는 fairness를 향상시키기 위해 윈도우 크기를 각 플로우의 레벨에 맞게 제어하도록 한다. 경쟁 패킷 드랍은 플로우가 많은 양의 대역폭을 차지하기 위해 동작한다. 경쟁 패킷 드랍 때문에 플로우는 전송 속도를 반으로 줄이게 되며, 이에 따라 코어 링크의 여유 용량이 존재하게 된다. 다른 플로우는 이 새로운 용량을 사용하게 되고, 따라서 다른 플로우는 좋은 처리율을 가지게 된다. 이런 방식으로 TCP의 전송속도를 제어하는 edge router의 새로운 기능 block인 TRC Dropper(Transmission Rate Control Dropper)를 제안한다. 제안한 TRC Dropper를 통하여 플로우들 간에 공평한 대역폭 분배를 실현하여 상대적으로 차별화된 서비스를 제공할 수 있다.

• 한국컴퓨터산업학회논문지
• /
• 제3권1호
• /
• pp.95-104
• /
• 2002

본 논문은 ATM(Asynchronous Transfer Mode) 서비스 분류 중 UBR(Unspecified Bit Rate)과 ABR(Available Bit Rate)상에서의 인터넷 TCP/IP(Transmission Control Protocol-Internet Protocol) 트래픽에 관한 연구이다. 퍼지 논리 예측은 트래픽 처리량의 효율성과 공정성을 개선하는 데 사용된다. 본 논문에서는 TCP/IP에서 셀 제거 방식에 기반한 UBR 서비스 버퍼 방식으로 퍼지 논리를 사용하였다. 이는 퍼지 논리 선택적 셀 제거 방식이라고 부른다. 이 방식의 주요 특징은 스위치의 차후 예측 버퍼 상태에 따라서 동적으로 새로 들어오는 패킷을 수락할 것인지 제거할 것인지를 결정한다는 것이다. 이는 제거 인수의 산출을 위해 퍼지 논리 예측의 사용으로 수행된다. 패킷 제거 결정은 이러한 제거 인수와 예측 초기값에 의해 결정된다. 시뮬레이션을 수행하여 제안된 방식이 TCP/IP의 효율성과 공정성 측면에서 현저하게 개선된 것을 알 수 있다. ABR 서비스에서 TCP/IP를 연구하기 위하여 퍼지 논리 ABR 서비스 버퍼 관리 방식을 이전의 연구로부터 근접하거나 정확한 공정율 계산 ER(Explicit cell Rate) 스위치 알고리즘에 적용하였다. 그리하여 기존의 방식과 퍼지 논리 제어 방식의 성능을 비교하였다. 시뮬레이션 결과는 TCP 패킷 손실율이 0이고, 퍼지 논리 제어 방식이 최대한의 효과를 내며 작은 버퍼 크기로 완벽한 공정성을 갖는 것을 보여준다. 퍼지 논리 제어 방식은 VBR 트래픽과 혼용되었었을 때 낮은 셀 손실을 갖고 보다 높은 효율성을 보여준다.