• 제목/요약/키워드: Queue management mechanism

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심층강화학습 기반 서비스 그룹별 큐 관리 메커니즘 (A Queue Management Mechanism for Service groups based on Deep Reinforcement Learning)

  • 정설령;이성근
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제15권6호
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    • pp.1099-1104
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    • 2020
  • 인터넷을 기반으로 다양한 종류의 응용 서비스들을 제공하기 위해서 각 흐름 별로 서비스 품질을 보장하는 것은 이상적이지만, 이를 실현하는 것은 매우 어려운 일이다. 서비스 품질 요구조건이 같거나 비슷한 여러 흐름들을 동일한 그룹으로 지정하고, 그룹별로 서비스 품질을 제공하는 방안이 효율적이다. 라우터에서 적용되는 큐 관리 메커니즘은 데이터의 효율적으로 전송하고, 서비스 별로 차별화된 서비스 품질을 지원하기 위하여 매우 중요한 역할을 수행한다. 다양한 멀티미디어 서비스를 효율적으로 지원하기 위해서 지능적이고 적응적인 큐 관리 메커니즘 기능이 필요하다. 본 논문은 일정 기간 유입되는 각 흐름 그룹의 트래픽 정보와 현재의 네트워크 상태 정보를 기반으로 그룹별 패킷의 전달 여부를 결정하는 심층강화학습 기반의 지능형 큐관리 메커니즘을 제안한다.

PAQM: an Adaptive and Proactive Queue Management for end-to-end TCP Congestion Control

  • 류승완
    • 한국경영과학회:학술대회논문집
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    • 한국경영과학회/대한산업공학회 2003년도 춘계공동학술대회
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    • pp.417-424
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    • 2003
  • In this paper, we introduce and analyze a feedback control model of TCP/AQM dynamics. Then, we propose the Pro-active Queue Management (PAQM) mechanism, which can provide proactive congestion avoidance and control using an adaptive congestion indicator and a control function for wide range of traffic environments. The PAQM stabilizes the queue length around a desired level while giving smooth and low packet loss rates independent of the traffic load level under a wide range of traffic environment. The PAQM outperforms other AQM algorithms such as Random Early Detection (RED) [1] and PI-controller [2]

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폭주회피를 위한 큐 관리 기반의 패킷 탈락 알고리즘 (A Packet Dropping Algorithm based on Queue Management for Congestion Avoidance)

  • 이팔진;양진영
    • 인터넷정보학회논문지
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    • 제3권6호
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    • pp.43-51
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    • 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.

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자동차 네트워크 시스템의 효율적 관리를 위한 CAN의 동적 선행대기 열 기법 (A Dynamic Precedence Queue Mechanism of CAN for An Efficient Management of Automobile Network System)

  • 최호식;최효식;이장명
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제12권6호
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    • pp.614-620
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    • 2006
  • Today the automobile has been changed from a mechanical system to an electronic control system fly the development of the electronic technology. In the automobile body, most of these electronic control devices are networked and managed fully by the CAN protocol. But, when a network system is overloaded, unexpected transmission delay for relative low priority objects occurs due to the static priority definition of the CAN protocol. To resolve this problem, this paper proposes a dynamic precedence queue mechanism that creates a queue for the low priority object and its relevant objects to be transmitted, which becomes urgent in an overloaded network system to keep the maximum allowable time delay. For the generated queue, the highest priority is assigned to transmit the queued objects within the shortest time. The mechanism is implemented in the logical link layer of CAN, which does not require any modification of the old CAN hardware. Effectiveness of the proposed mechanism is verified by the real experiments with an automobile network system.

컴퓨터 통합생산을 위한 토큰버스 네트워크의 성능관리 (Performance Management of Token Bus Networks for Computer Integrated Manufacturing)

  • 이상호;이석
    • 한국정밀공학회지
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    • 제13권6호
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    • pp.152-160
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    • 1996
  • This paper focuses on development and evaluation of a performance management algorithm for IEEE 802.4 token bus networks to serve large-scale integrated manufacturing systems. Such factory automation networks have to satisfy delay constraints imposed on time-critical messages while maintaining as much network capacity as possible for non-time-critical messages. This paper presents a network performance manager that adjusts queue capacity as well as timers by using a set of fuzzy rules and fuzzy inference mechanism. The efficacy of the performance management has been demonstrated by a series of simulation experiments.

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Threshold-based Filtering Buffer Management Scheme in a Shared Buffer Packet Switch

  • Yang, Jui-Pin;Liang, Ming-Cheng;Chu, Yuan-Sun
    • Journal of Communications and Networks
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    • 제5권1호
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    • pp.82-89
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    • 2003
  • In this paper, an efficient threshold-based filtering (TF) buffer management scheme is proposed. The TF is capable of minimizing the overall loss performance and improving the fairness of buffer usage in a shared buffer packet switch. The TF consists of two mechanisms. One mechanism is to classify the output ports as sctive or inactive by comparing their queue lengths with a dedicated buffer allocation factor. The other mechanism is to filter the arrival packets of inactive output ports when the total queue length exceeds a threshold value. A theoretical queuing model of TF is formulated and resolved for the overall packet loss probability. Computer simulations are used to compare the overall loss performance of TF, dynamic threshold (DT), static threshold (ST) and pushout (PO). We find that TF scheme is more robust against dynamic traffic variations than DT and ST. Also, although the over-all loss performance between TF and PO are close to each other, the implementation of TF is much simpler than the PO.

패킷 크기에 따른 처리율 영향을 완화하는 큐 관리 기법 연구 (A Study on a Queue Management Scheme for Alleviating the Impact of Packet Size on the Throughput)

  • 이성근
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제6권4호
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    • pp.552-558
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    • 2002
  • 차별 서비스 모델은 IP 기반 네트워크에서 서비스 품질을 제공하기 위한 새로운 구조 모델이다. RIO 는 차별 서비스 네트워크 환경에서 라우터의 큐 관리 메커니즘으로 가장 널리 적용되고 있다. 본 논문은 패킷 길이에 따른 처리율의 영향을 완화하는 개선된 RIO 메커니즘을 제안한다. 트래픽 조절 기능인 TSW 기능과 결합하여 시뮬레이션을 수행한 결과, 제안된 메커니즘은 적절히 배치된 네트워크 상황에서 패킷 길이에 무관하게 안정된 처리율을 보장하고, 대역폭의 공평한 분배를 제공하는 것으로 분석된다.

차별 서비스 네트워크에서 대역폭 스큐 문제를 완화하는 큐 관리 기법 연구 (A Study on a Queue Management for Alleviating the Bandwidth Skew Problem in Differentiated Service Network)

  • 명성원;황구연;이성근
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2002년도 춘계종합학술대회
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    • pp.121-124
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    • 2002
  • 차별서비스 네트워크에서 큐 관리 알고리즘으로 RIO가 많이 적용되고 있다. RIO는 RED로부터 확장된 큐 관리 기법으로, IN 패킷과 OUT 패킷을 구분하여 차별적으로 처리한다. 보장형 서비스를 제공하기 위해 RIO를 큐 관리 메커니즘으로 적용했을 때 대역폭 스큐 문제가 발생된다. 본 논문에서는 대역폭 스큐 문제를 완화하기 위한 큐 관리 기법을 제안하고 시뮬레이션 방법을 통해 성능 분석을 수행한다.

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Performance Improvement on RED Based Gateway in TCP Communication Network

  • Prabhavat, Sumet;Varakulsiripunth, Ruttikorn
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 2004년도 ICCAS
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    • pp.782-787
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    • 2004
  • Internet Engineering Task Force (IETF) has been considering the deployment of the Random Early Detection (RED) in order to avoid the increasing of packet loss rates which caused by an exponential increase in network traffic and buffer overflow. Although RED mechanism can prevent buffer overflow and hence reduce an average values of packet loss rates, but this technique is ineffective in preventing the consecutive drop in the high traffic condition. Moreover, it increases a probability and average number of consecutive dropped packet in the low traffic condition (named as "uncritical condition"). RED mechanism effects to TCP congestion control that build up the consecutive of the unnecessary transmission rate reducing; lead to low utilization on the link and consequently degrade the network performance. To overcome these problems, we have proposed a new mechanism, named as Extended Drop slope RED (ExRED) mechanism, by modifying the traditional RED. The numerical and simulation results show that our proposed mechanism reduces a drop probability in the uncritical condition.

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QoS 적응형 플로우 기반 Active Queue Management 알고리즘 및 성능분석 (QoS Adaptive Flow based Active Queue Management Algorithm and Performance Analysis)

  • 강현명;최환석;이우섭
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제10권3호
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    • pp.80-91
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    • 2010
  • 방송 통신의 융합에 따라 차세대 멀티미디어 서비스인 IPTV 서비스가 각광받고 있다. IPTV 서비스는 무한한 채널수용과 미디어의 확장, 품질이 보장되는 서비스의 형태로 발전되면서 기존 네트워크의 트래픽 증가와 서비스 특성에 맞는 품질제어 기술들이 요구되고 이에 따라 플로우별 서비스 품질 제어 기술이 필요하게 되었다. 이를 위해 IETF (Internet Engineering Task Force)에서도 인터넷 상에서 IP QoS를 제공하기 위한 연구가 활발히 이루어지고 있는데 그 중 버퍼 관리 메커니즘으로 RED(Random Early Detection) 알고리즘 및 RED를 변형한 여러 가지 방법들이 제시되고 있으나 다양한 멀티미디어 서비스의 QoS 요구 사항을 충족시키는데 어려움이 있다. 이에 따라, 본 논문에서는 다양한 QoS를 요구하는 인터넷 멀티미디어 서비스를 지원하기 위해 각 서비스가 요구하는 목표 패킷 손실률을 유지시킬 수 있는 QoS적응형 플로우 기반 AQM (Active Queue Management) 알고리즘을 제안하고 ns-2를 이용한 시뮬레이션을 통해 성능 분석을 제시하였다.