• 제목/요약/키워드: high traffic environments

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Adjusting the Retry Limit for Congestion Control in an Overlapping Private BSS Environment

  • Park, Chang Yun
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제8권6호
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    • pp.1881-1900
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    • 2014
  • Since 802.11 wireless LANs are so widely used, it has become common for numerous access points (APs) to overlap in a region, where most of those APs are managed individually without any coordinated control. This pattern of wireless LAN usage is called the private OBSS (Overlapping Basic Service Set) environment in this paper. Due to frame collisions across BSSs, each BSS in the private OBSS environment suffers severe performance degradation. This study approaches the problem from the perspective of congestion control rather than noise or collision resolution. The retry limit, one of the 802.11 attributes, could be used for traffic control in conjunction with TCP. Reducing the retry limit causes early discard of a frame, and it has a similar effect of random early drops at a router, well known in the research area of congestion control. It makes the shared link less crowded with frames, and then the benefit of fewer collisions surpasses the penalty of less strict error recovery. As a result, the network-wide performance improves and so does the performance of each BSS eventually. Reducing the retry limit also has positive effects of merging TCP ACKs and reducing HOL-like blocking time at the AP. Extensive experiments have validated the idea that in the OBSS environment, reducing the retry limit provides better performance, which is contrary to the common wisdom. Since our strategy is basically to sacrifice error recovery for congestion control, it could yield side-effects in an environment where the cost of error recovery is high. Therefore, to be useful in general network and traffic environments, adaptability is required. To prove the feasibility of the adaptive scheme, a simple method to dynamically adjust the value of the retry limit has been proposed. Experiments have shown that this approach could provide comparable performance in unfriendly environments.

자기유사성 트래픽 조건에서 다중 시간 간격을 이용한 혼잡제어 (Congestion Control with Multiple Time Scale under Self-Similar Traffic)

  • 박동석;나상동
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제9권1호
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    • pp.65-75
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    • 2005
  • 컴퓨터 네트워크에서 전송제어 프로토콜 상에서 다중시간 간격으로 혼잡제어의 지연을 피드백 루프의 시간간격을 조정하여 명시적 예측을 실행해 제어의 단점을 개선하는데 연구한다. 자기 사성은 다양한 네트워크 환경에서 공통적으로 발생하는 현상인 것으로 정체 제어에서 자기 유사성 트래픽의 장거리 상관 구조를 활용할 가능성과 MTS 정체 제어의 프레임워크를 발전시켜, 이 프레임워크가 전송 율 기반 피드백 제어의 성능을 향상시키는 데 시뮬레이션을 통해 트래픽 조건으로 나타낸다. 자기 유사성 트래픽 조건에서 3가지 단계로 구성한다. 먼저 TCP의 모듈 형 확장에서 Tahoe, Reno, Vegas 등 다양한 버전의 TCP에 적용되는 간단한 인터페이스를 통한 함수 호출을 정의하고, 이것이 성능을 크게 향상시킨다. 두 번째로, 광대역 WAN에서 지연-대역폭의 곱이 높을 경우 더욱 심각해지는 사후제어의 불확실성 차이를 해소함으로써 MTS TCP가 기반 피드백 제어에 사전성을 부여한다. 세 번째는 트래픽 제어의 3가지 차원인, 즉 추적 능력, 연결 지속 기간, 공정성이 성능에 미치는 영향 등을 비교 분석하여 입증한다.

모의실험을 이용한 WAVE기반 고속도로 차량정보 전송간격 결정 모델 연구 (A Determination Model of the Data Transmission-Interval for Collecting Vehicular Information at WAVE-technology driven Highway by Simulation Method)

  • 장정아;조한벽;김현숙
    • 한국ITS학회 논문지
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    • 제9권4호
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    • pp.1-12
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    • 2010
  • 본 연구는 스마트하이웨이 같은 첨단 도로 인프라가 구축이 되어 WAVE(Wireless Access for Vehicular Environments) 기술을 이용하여 차량의 정보를 수집하는 서비스를 시행할 경우, 차량데이터를 수집하는 전송간격의 결정 문제를 다루고 있다. 여기서 차량데이터는 위치정보이외에 속도, RPM, 연료소모량 및 DTC 코드와 같은 차량안전데이터를 포함하는 OBD II와 연계된 차량수집장치로부터 매초별로 수집될 수 있는 데이터이다. 이러한 차량데이터는 기존의 교통소통정보로 가공 및 제공이 가능할 뿐만 아니라 다각화된 서비스가 가능한 컨텐츠로 활용이 될 수 있다. 본 연구에서는 이러한 실시간 차량데이터를 일상적인 상황에서 수집될 경우 교통조건의 변화에 따라 전송간격(교통정보 수집주기)를 변경하는 방법으로 공간적, 시간적 교통상황을 고려하는 모델을 제안한다. 연구에서는 이러한 전송간격 결정모델에 대하여 교통상황묘사가 가능한 VISSIM이라는 미시적 교통시뮬레이터를 기반으로 시나리오를 약 32가지 설정하여 전송간격, 통신전송량, 통신간격, 통신수 및 BPS 등에 대하여 확인하여 보았다. 그 결과 2차로의 1km 고속도로 구간에서는 차량데이터를 2회 정도 수집할 경우에 통신전송량의 특성상 가장 적절할 것으로 확인되었다. 향후 다양한 도로상의 무선 통신 기술이 도입될 경우 교통 및 통신기술 특성을 동시적으로 고려한 전송간격 모델을 제시한 본 연구는 그 활용가치가 높을 것으로 판단되는 바이다.

도시환경 VANET을 고려한 라우팅 알고리즘 (Routing Algorithm for Urban Vehicular Ad hoc Networks)

  • 정현재;이수경
    • 한국정보과학회논문지:정보통신
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    • 제37권2호
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    • pp.157-161
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    • 2010
  • Vehicular Ad-Hoc Network(VANET)에서는 차량의 높은 이동성으로 인하여 빈번한 네트워크 단절이 일어난다. 본 논문에서는 이런 문제를 해결하기 위해 차량 밀도에 기반을 둔 경로 선택 알고리즘과 최소 홉 수를 유지하면서 end-to-end 패킷 전송 비율을 높이는 라우팅 알고리즘을 제시한다. 또한 교차로 근처에서 패킷을 전송할 때 건물로 인한 Packet Error Rate을 줄이는 다음 홉 노드 선택 알고리즘을 소개한다. 시뮬레이션 통하여 제안 알고리즘이 GPSR(Greedy Perimeter Stateless Routing for Wireless Networks)에 버퍼를 두어 패킷을 carry하도록 수정한 알고리즘보다 성능이 향상 된 것을 확인하였다.

IEEE 802.16e에서 전력 절약을 위한 수면 윈도우 크기 조정 방법들의 성능 비교 (Performance Comparisons on the Strategies of Sleep Window Size Adjustment for Power Saving in IEEE 802.16e)

  • 손대홍;노병희
    • 한국통신학회논문지
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    • 제32권11A호
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    • pp.1113-1119
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    • 2007
  • 본 논문에서는 IEEE 802.16e의 절전클래스 I에 대하여 초기 수면 윈도우 크기와 수면 모드 내에서의 수면 윈도우 크기를 결정하기 위한 다양한 가능성 있는 방법론들을 제시하고, 이들 방법론들이 전력 절약 성능에 어떠한 영향을 주는지를 비교 분석하였다. 비교 대상인 방법론들은 IEEE 802.16e에서 제시하는 EICV 방법과 대안으로서 고려할 수 있는 EIED, EILD, LIED, LILD 방법들이다. 실험 결과는 EICV보다 LILD, EIED 방법론이 더 나은 성능을 보여주고 있다. 특히, 트래픽의 양이 많은 경우에는 EIED 방법이 더 낫고, 트래픽의 양이 적은 경우에는 LILD 방법이 더 나은 것으로 분석되었다.

고속도로 환경에서 안정적인 ITS서비스를 위한 WAVE 통신 시스템 link budget 분석 (Link Budget of WAVE Communication System for a Reliable ITS Service under Highway Environments)

  • 송유승;윤현정
    • 한국ITS학회 논문지
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    • 제14권4호
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    • pp.80-85
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    • 2015
  • ICT기술이 차량 교통 시스템에 적용되면서 스마트한 도로 교통 시대(ITS)가 열리고 있다. 이러한 기술적 진보를 가져온 요소 중 하나는 고속으로 이동하는 차량과 인프라 간의 통신기술이다. IEEE802.11p기반의 WAVE 통신기술을 적용하여 도로교통의 다양한 안전서비스들과 운전자 편의 서비스들이 개발되고 있다. 본 논문에서는 이러한 ITS 서비스들의 품질을 보장하기 위해 필요한 link budget 분석을 수행하였다. 고속도로 환경에 적합한 경로손실 모델로 자유공간 모델과 two-ray모델을 통한 비교 분석을 통해 안정적인 통신 서비스가 가능한 셀 커버리지를 분석하였다.

클라우드 컴퓨팅 환경에서 데이터 센터 네트워킹을 위한 소프트웨어 정의 네트워킹 기반 다중 경로 라우팅 연구 (A Study of Multipath Routing based on Software-Defined Networking for Data Center Networking in Cloud Computing Environments)

  • 강용혁
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2017년도 추계학술대회
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    • pp.563-564
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    • 2017
  • 클라우드 컴퓨팅 기술의 핵심은 데이터 센터이며 데이터 센터 내에서는 네트워킹 기술이 중요하다. 클라우드 데이터 센터에는 수만에서 수십만 개의 물리적 서버로 구성되어 있어서 높은 수준의 데이터 전송이 가능한 네트워킹 기술이 필요하다. 이러한 네트워킹 기술은 또한 확장성과 고장 감내성 등이 필요하며 민첩성이 필요하다. 이를 위해 다양한 다중 경로를 이용하는 기법이 제안되었다. 하지만 주로 부하 균형을 위한 기법이나 임의적으로 경로를 선택하는 데 사용되었다. 본 논문에서는 소프트웨어 정의 네트워킹 기술을 이용하여 다중 경로를 구성하고 다중 경로를 이용하여 트래픽을 병렬 전송함으로써 빠른 전송속도를 가져오며, 확장성 문제를 해결하고 고장 발생 시에 감내할 수 있는 기술을 제안한다.

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CE-OLSR: a Cartography and Stability Enhanced OLSR for Dynamic MANETs with Obstacles

  • Belghith, Abdelfettah;Belhassen, Mohamed
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제6권1호
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    • pp.270-286
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    • 2012
  • In this paper, we propose a novel routing protocol called the Cartography Enhanced OLSR (CE-OLSR) for multi hop mobile ad hoc networks (multi hop MANETs). CE-OLSR is based on an efficient cartography gathering scheme and a stability routing approach. The cartography gathering scheme is non intrusive and uses the exact OLSR reduced signaling traffic, but in a more elegant and efficient way to improve responsiveness to the network dynamics. This cartography is a much richer and accurate view than the mere network topology gathered and used by OLSR. The stability routing approach uses a reduced view of the collected cartography that only includes links not exceeding a certain distance threshold and do not cross obstacles. In urban environments, IEEE 802.11 radio signals undergo severe radio shadowing and fading effects and may be completely obstructed by obstacles such as buildings. Extensive simulations are conducted to study the performances of CE-OLSR and compare them with those of OLSR. We show that CE-OLSR greatly outperforms OLSR in delivering a high percentage of route validity, a much higher throughput and a much lower average delay. In particular the extremely low average delay exacerbated by CE-OLSR makes it a viable candidate for the transport of real time data traffic in multi hop MANETs.

DQN 기반 비디오 스트리밍 서비스에서 세그먼트 크기가 품질 선택에 미치는 영향 (The Effect of Segment Size on Quality Selection in DQN-based Video Streaming Services)

  • 김이슬;임경식
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제21권10호
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    • pp.1182-1194
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    • 2018
  • The Dynamic Adaptive Streaming over HTTP(DASH) is envisioned to evolve to meet an increasing demand on providing seamless video streaming services in the near future. The DASH performance heavily depends on the client's adaptive quality selection algorithm that is not included in the standard. The existing conventional algorithms are basically based on a procedural algorithm that is not easy to capture and reflect all variations of dynamic network and traffic conditions in a variety of network environments. To solve this problem, this paper proposes a novel quality selection mechanism based on the Deep Q-Network(DQN) model, the DQN-based DASH Adaptive Bitrate(ABR) mechanism. The proposed mechanism adopts a new reward calculation method based on five major performance metrics to reflect the current conditions of networks and devices in real time. In addition, the size of the consecutive video segment to be downloaded is also considered as a major learning metric to reflect a variety of video encodings. Experimental results show that the proposed mechanism quickly selects a suitable video quality even in high error rate environments, significantly reducing frequency of quality changes compared to the existing algorithm and simultaneously improving average video quality during video playback.

교통량과 통행길이를 고려한 고속도로 교통사고 예측 연구 (Estimation of Freeway Traffic Accident Rate using Traffic Volume and Trip Length)

  • 백승걸;장현호;강정규
    • 대한교통학회지
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    • 제23권2호
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    • pp.95-106
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    • 2005
  • 교통사고는 도로기하구조, 교통특성, 운전자 특성, 주변환경 등이 복합적인 상호작용을 통하여 발생하게 된다. 고속도로는 양호한 도로기하구조 조건을 가지고 있으나 고속주행 특성으로 인해 사고원인 중 부주의, 졸음, 과속 등 운전자의 인적요인(Human Factor)에 의한 사고비율이 매우 높다고 보고되고 있다. 그러나 고속도로 교통사고 추정에 대한 기존연구들은 주로 특정지점에서의 도로기하구조조건, 교통 및 환경조건들과 교통사고와의 관계를 설명하기 위한 모형의 개발에 초점을 두어왔으며, 운전자 조건을 고려한 교통사고 추정에 대한 연구는 지금까지 거의 수행되지 않았다. 따라서 기존 연구들은 도로와 교통조건이 양호한 구간에서의 높은 교통사고율을 설명하기 어렵다는 한계를 가지고 있다. 본 연구의 목적은 개별 기 ${\cdot}$ 종점 쌍간의 통행길이분포(Trip Length Frequency Distributions)를 이용하여 공간적 시간적으로 변화하는 운전자의 심리적 ${\cdot}$ 생리적 인적요인을 고려하여 보다 현실적으로 교통사고발생율을 예측하는데 있다. 이를 위해 사고분석변수로 구간교통량에 대한 사고위험교통량의 비율인 잠재사고비율(PAR:Potential Accident Ratio)이라는 새로운 개념을 제시하였으며, 서해안 고속도로에 대한 사례분석결과 PAR, 교통량과 교통사고는 서로 밀접한 관계를 갖는 것으로 분석되었다.