• 제목/요약/키워드: congestion avoidance

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지연 ACK 옵션을 사용할 때의 TCP 성능개선 (TCP Performance using Delayed ACK option)

  • 민구봉;김종권
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2000년도 봄 학술발표논문집 Vol.27 No.1 (A)
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    • pp.271-273
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    • 2000
  • 본 논문에서는 TCP 수신자가 지연 ACK 옵션(Delayed ACK Option)을 사용할 경우에 TCP 송신자에게 발생하는 성능 저하요인들을 분석하고 다음과 같은 해결책을 제시하였다. 먼저, 느린 시작 구간(Slow Start phase) 처음에 생기는 ACK 타임아웃은 큰 초기 윈도우(large initial window)또는 1-bit 마킹 기법을 통해 해결할 수 있다. 그리고, 느린 시작 구간과 혼잡 회피 구간(Congestion Avoidance phase)에서 혼잡 윈도우(cwnd)가 천천히 증가하는 문제는 적절히 바이트 카운팅 기법을 사용함으로써 해결할 수 있다. 마지막으로, 송신자가 버스트(burst)한 데이터를 네트웍에 발생시키는 문제는 트래픽을 평활(pacing)함으로써 해결할 수 있다. 또한 본 연구에서는 분석적 모델링을 통하여 TCP가 보내는 평균 전송률을 구하였으며 이 결과는 TCP에 친화한 전송률 기반 전송방법(TCP Friendly Rate Based Control)에 응용될 수 있을 것이다. 그리고 시뮬레이션을 통해서 제시한 방법의 성능이 향상됨을 확인하였다.

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Internet Traffic Control Using Dynamic Neural Networks

  • Cho, Hyun-Cheol;Fadali, M. Sami;Lee, Kwon-Soon
    • Journal of Electrical Engineering and Technology
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    • 제3권2호
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    • pp.285-291
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    • 2008
  • Active Queue Management(AQM) has been widely used for congestion avoidance in Transmission Control Protocol(TCP) networks. Although numerous AQM schemes have been proposed to regulate a queue size close to a reference level, most of them are incapable of adequately adapting to TCP network dynamics due to TCP's non-linearity and time-varying stochastic properties. To alleviate these problems, we introduce an AQM technique based on a dynamic neural network using the Back-Propagation(BP) algorithm. The dynamic neural network is designed to perform as a robust adaptive feedback controller for TCP dynamics after an adequate training period. We evaluate the performances of the proposed neural network AQM approach using simulation experiments. The proposed approach yields superior performance with faster transient time, larger throughput, and higher link utilization compared to two existing schemes: Random Early Detection(RED) and Proportional-Integral(PI)-based AQM. The neural AQM outperformed PI control and RED, especially in transient state and TCP dynamics variation.

TCP 트래픽을 이용한 능동적인 큐 관리 (A Study on the Active Queue Management Scheme with TCP Traffic)

  • 양진영;이팔진;김종화
    • 정보처리학회논문지C
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    • 제8C권3호
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    • pp.345-350
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    • 2001
  • IP 네트워크 상에 TCP 데이터 트래픽의 제공은 처리율과 공정성을 향상시키기 위해 특별한 기법이 필요하다. 여기에는 DT와 RED와 같은 많은 기법들이 제안되었다. RED 알고리즘은 폭주를 회피하고 적은 지연과 높은 처리율을 유지하기 위한 목적으로 제안되었다. 현재의 TCP/IP 환경에서 TCP 근원지는 Slow-Start 단계에 들어감으로써 드롭된 패킷에 반응하지만, 네트워크 이용률은 급속히 떨어진다. 폭주를 탐지하고, 이를 무작위로 선택된 연결에 통보하므로써 RED는 글로벌 동기화 및 공정성 문제를 유발한다. 본 논문에서는 성능을 향상시키기 위해 공정성을 유지하고, 글로벌 동기화 문제를 해결할 수 있는 능동적인 큐 관리 알고리즘을 제안한다. 제안된 알고리즘은 버퍼크기와 임계치 변화에 따른 goodput, 처리율, 공정성의 평가인자를 이용하여 기존의 기법인 DT, RED와 비교 분석을 수행하고, 제안된 기법의 타당성을 보인다.

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실시간 센서네트워크 응용을 위한 혼잡 회피 기법 (A Congestion Avoidance Mechanism for Real-Time Sensor Network Applications)

  • 정원우;차호정
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2005년도 한국컴퓨터종합학술대회 논문집 Vol.32 No.1 (A)
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    • pp.436-438
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    • 2005
  • 실시간 센서네트워크 응용은 사용자의 요구에 따른 실시간성을 보장하여야 한다. 센서네트워크에서 혼잡 문제를 다룬 기존의 연구들은 소스 노드 흑은 중간 노드에서의 전송률 제한 및 전송 지연을 통해 트래픽을 억제하는 방식을 사용하기 때문에 실시간성을 보장하지 않는다. 본 논문에서는 일정 시간 동안 전송되는 실제 데이터 수준을 유지하는 동시에 네트워크 트래픽을 억제하는 방식을 통해 실시간 센서네트워크 응용에 적절한 혼잡 회피 기법을 제안한다. 이는 네트워크에 존재하는 데이터를 실시간성을 기준으로 분류하여, 각각 병합 및 첨부 방식을 통해 하나의 패킷에 다수의 데이터를 포함시키는 기법이다. 시뮬레이션 결과에 의하면 본 기법의 적용에 의해 실시간 응용의 성능은 전송 성공률과 실시간성 측면에서 그렇지 않은 경우에 비해 높은 성능을 보여주고 있다.

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종단간 네트워크 시스템에서 승인 압축 비율 제어를 이용한 TCP 성능 개선 (The Performance Improvement using Rate Control in End-to-End Network Systems)

  • 김광준;윤찬호;김천석
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제9권1호
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    • pp.45-57
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    • 2005
  • 본 논문에서는 종단간 네트워크 시스템에서 전송 율 기반하의 혼잡 제어를 제안하여 양방향 TCP 연결의 성능을 개선한다. TCP의 패킷과 승인들은 종단 시스템의 공통 버퍼를 공유하기 때문에 소스노드에 패킷과 승인이 집단적으로 도착되는 승인 압축 결과를 초래함으로서 불공성과 처리 율이 감소한다. 양방향 트래픽에 의한 처리율 감소는 매우 중요하다. TCP 비율제어를 이용한 백그라운드 트래픽이 2.5Mbps에서 5.0Mbps로 대역폭이 높아짐으로서 중간 노드의 혼잡이 어느 정도 해소되어 2.5Mbps에서 나타낸 것보다 왕복 지연 시간에 대한 처리 율이 적어짐으로서 연결의 효율성이 증가한다. 또한 백그라운드 트래픽을 7.5Mbps로 설정한 지터 처리 율에 대한 시뮬레이션 결과는 혼잡을 제어함으로서 2.5Mbps나 5.0Mbps에 발생한 지터 처리 율보다 개선됨으로서 제안된 비율 제어 방식의 연결 효율성의 성능 개선이 이루어짐을 알 수 있다.

무선 링크에서의 TCP 성능 평가 (Performance Evaluation of TCP over Wireless Links)

  • 박진영;채기준
    • 한국정보과학회논문지:정보통신
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    • 제27권2호
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    • pp.160-174
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    • 2000
  • 현재 가장 널리 쓰이는 수송계층 프로토콜인 TCP는 패킷 손실이 망의 혼잡 때문에 발생하는 기존의 망들에 적합하도록 되어 있다. TCP는 망의 패킷 에러율이 낮다는 가정 하에 종단간 신뢰성 있는 패킷 전송을 수행한다. 그러나 무선 링크가 있는 망에서는 높은 에러율과 핸드오프에 의한 패킷 손실이 발생하게 된다. TCP는 이런 경우에 발생되는 모든 패킷 유실에 대해서 혼잡 제어와 회피 알고리즘을 작동시키게 된다. 따라서 무선 링크에서의 높은 에러율에 의해 TCP의 불필요한 혼잡제어 알고리즘이 작동되고 망의 대역폭을 비효율적으로 사용하게 하여 무선 환경과 연결된 망에서의 종단간 성능을 저하시키게 된다. 이러한 무선 링크에서의 TCP 성능 향상을 위한 많은 방안들이 연구되고 있다. 본 논문에서는 무선 링크에서의 TCP 성능 향상을 위한 기존의 기법들을 비교 분석하고 각 방법의 성능을 평가하여 유무선 링크가 연결된 망에서 TCP의 성능 향상에 적합한 모델을 제시하고자 한다. 이는 기지국에서의 캐쉬 기법과 함께 TCP 종단간 SACK 옵션에 의한 수신자 정보를 사용하는 방법으로 시뮬레이션을 통하여 제시한 모델의 유효 처리율이 타 방식에 비해 향상되었고 무선 링크로의 중복된 재전송의 비율이 줄었음을 알 수 있었다.

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채널 혼잡 추정 리더 충돌 방지 알고리즘 (Reader Anti-Collision Algorithm via Estimation of Channel Congestion)

  • 유준상;이채우
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제46권4호
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    • pp.46-55
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    • 2009
  • RFID 환경에서 근접한 거리에 위치한 리더들이 동시에 동일 채널 또는 인접 채널을 사용할 경우 리더들 간 간섭을 일으키게 되는데 이를 리더 충돌이라 한다. 리더 충돌로 인해 리더의 명령이 태그에게 전송되지 않거나, 리더에 대해 태그가 응답할 수 없게 된다. 리더 충돌을 줄이기 위해 리더 충돌 방지 기법에 관한 연구가 이루어지고 있으며, ETSI에서는 다중 채널 환경에서 Listen-Before-Talk(LBT) 방식을 제안하고 있다. 그러나 이 방식에서는 채널 상황에 대한 고려 없이 채널을 임의로 선택하고, 채널 호핑을 수행한다. 또한, 채널을 점유하기 위해 여러 리더가 기다리는 경우 동시에 채널 상태를 확인하게 되어 리더 충돌을 효과적으로 줄이지 못한다. 본 논문에서는 다중 채널 환경을 고려한 LBT 방식을 기반으로 하되, 위 단점들을 보안한 알고리즘을 제안한다. 제안하는 알고리즘은 채널 센싱 랜덤 백오프를 사용하고, 효율적인 채널 호핑을 위해 채널 혼잡을 추정하는 기법을 제안하여 채널 호핑 여부를 판단한다. OPNET시뮬레이터를 통해 희소 리더 환경 및 밀집 리더 환경에서 제안하는 알고리즘의 우수성을 확인하고 검증한다.

ATM시스템에서 네트웨크 시그날링 정보를 이용한 HTR(Hard-To-Reach) 등록방법 및 퍼지제어 방법 (HTR(Hard-To-Reach) Code Registration methods and Fuzzy controls using network signaling information in ATM systems)

  • Chul Soo, Kim;Jung tae, Lee
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제41권9호
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    • pp.55-65
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    • 2004
  • ATM기술은 ITU나 ATM Forum과 같은 표준화 기관에서 B-ISDN서비스를 전송하기 위한 기술로 표준화 되어 왔다. 현재는 ATM기술이 복잡하여 인터넷 트래픽을 전송하도록 MPLS와 같은 백본기술로 채택되고 있다. 그러나 ATM프로토콜은 BcN망등에서 많이 채택될 것이다. 본 논문은 ATM기반 시스템에서 네트워크의 정보를 이용하여 HTR코드를 기법을 적용하여, 코드를 검출하고, 등록하는 기법에 대해 논하고 자 한다. 고속의 circuit switching시스템에서 HTR코드 제어는 필수적이며, 본 논문에서는 HTR코드검출 및 Fuzzy제어방식을 통해 실험결과를 보인다. 본 방법에 의해 제시된 실험결과는 체증상태를 신속히 제어하며 시스템 자원을 최대한 활용하고, 적은 부하로서도 효율적으로 제어함을 보인다.

스마트폰 통신성향을 고려한 TCP 개선방안 (TCP Algorithm Improvement for Smartphone Data Transmissions)

  • 이준엽;김현순;이웅희;김황남
    • 한국통신학회논문지
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    • 제41권10호
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    • pp.1309-1316
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    • 2016
  • 본 논문에서는 저용량 데이터의 전송빈도가 높은 스마트폰의 데이터 통신 성향을 참조하여, 스마트폰의 특성에 알맞은 알고리즘을 제시한다. 스마트폰의 사용량은 최근 비약적으로 늘어났으며, 실시간 지도검색, 대중교통 정보 확인, 게임, SNS 등의 사용 빈도가 높아지게 되었다. 이러한 스마트폰에서 주로 일어나는 저용량 데이터 통신은 TCP의 혼잡회피 단계가 나오기 이전에 데이터 전송이 끝나는 경우가 대부분이므로, 본 논문에서는 혼잡회피가 아닌 다른 TCP 관련 알고리즘을 조정하여 초기 통신 속도의 향상을 구현하였다. 본 논문에서 제시하는 알고리즘은 리눅스의 Quick ACK과 네이글 알고리즘(Nagle's algorithm)의 조절을 통하여 불필요한 지연을 줄이고, 짧은 통신에서도 안정적으로 높은 전송속도를 유지할 수 있도록 TCP를 개선하였다.

Load-Displacement Formulations of Low-rise Unbounded RC Shear Walls with or without Openings

  • Lou, K. Y.;Cheng, F. Y.;Sheu, M. S.;Zhang, X. Z.
    • Computational Structural Engineering : An International Journal
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    • 제1권2호
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    • pp.117-130
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    • 2001
  • Investigations of low-rice unbounded reinforced concrete shear walls with or without openings are performed with comparison of analytical and experimental results. Theoretical analysis is based on nonlinear finite element algorithm, which incorporates concrete failure criterion and nonlinear constitutive relationships. Studios focus on the effects of height-to-length ratio of shear walls, opening ratio, horizontal and vertical reinforcement radios, and diagonal reinforcement. Analytical solutions conform well with experimental results. Equations for cracking, yielding and ultimate loads with corresponding lateral displacements are derived by regression using analytical results and experimental data. Also, failure modes of low-rise unbounded shear walls are theoretically investigated. An explanation of change in failure mode is ascertained by comparing analytical results and ACI code equations. Shear-flexural failure can be obtained with additional flexural reinforcement to increase a wall's capacity. This concept leads to a design method of reducing flexural reinforcement in low-rise bounded solid shear wall's. Avoidance of shear failure as well as less reinforcement congestion leer these walls is expected.

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