• Title, Summary, Keyword: 혼잡예측

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Internet Congestion Control Using Queue Prediction (큐 예측을 통한 인터넷 혼잡 제어)

  • 권성기;장봉석
    • Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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    • pp.301-303
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    • 2003
  • 본 논문에서는 인터넷 혼잡제어를 위한 새로운 방법을 제안한다. 라우터 큐에 예측제어함수를 적용하여 미래의 혼잡상황을 예측하고 소스에게 미리 피드백을 수행하여 혼잡제어를 한다. 예측제어함수는 실제 큐와 예측된 큐의 오차를 계산하여 주기적으로 예측함수를 갱신하는 NLMS 방식의 예측제어함수를 적용한다. 피드백 정보의 전송지연으로 인한 혼잡상황 악화가 발생하기 전에 혼잡상황에 대응할 수 있으므로 라우터 버퍼 사용효율의 최적함을 유지할 수 있으며 버퍼 오퍼플로우로 발생하는 패킷의 손실을 최소화 할 수 있다. 혼잡상황을 야기하도록 과도한 트래픽을 생성하여 라우터에서 예측함수를 적용하는 경우와 단지 혼잡알림제어를 수행하는 경우를 비교하여 시뮬레이션을 수행하였다. 예측함수를 적용하는 경우는 시스템 성능효율을 증가시키며 라우터 버퍼 크기를 최적하게 사용할 뿐만 아니라 오퍼플로우가 발생하지 않았으나 예측함수를 적용하지 않고 혼잡알림제어를 수행하는 경우는 과도한 큐 크기와 오버플로우가 발생하였음을 시뮬레이션을 통해서 보인다.

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UDT Flow Control Method based on Congestion Prediction (혼잡예측 기반의 UDT 흐름제어 기법)

  • Lee, Seung-ah;Kim, Seunghae;Cho, Gihwan
    • Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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    • pp.1019-1022
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    • 2010
  • 네트워크 기술의 발전으로 이용할 수 있는 대역폭이 증가하고 있다. 그에 따라 증가한 대역폭을 효율적으로 사용하기 위한 전송 기술이 요구되고 있다. TCP Vegas는 RTT(Round Trip Time)를 이용해 혼잡을 미리 예측하여 윈도우 크기를 조절하는 혼잡 제어 알고리즘을 사용한다. UDT는 높은 대역폭과 큰 RTT 환경에서 대용량 데이터를 전송하기 위해 제공된 응용 기반의 전송 프로토콜이다. 본 논문에서는 UDT에 혼잡예측 알고리즘을 적용한 새로운 UDT의 혼잡제어 알고리즘을 제안한다. 혼잡예측을 통해 혼잡한 구간, 혼잡하지 않은 구간을 나누어 혼잡윈도우를 갱신한다. 혼잡하지 않은 구간에서 혼잡윈도우를 증가시키고 혼잡한 구간에서 혼잡윈도우를 감소시킴으로써 기존의 UDT보다 성능이 개선되었음을 확인 할 수 있다.

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Subway Congestion Prediction and Recommendation System using Big Data Analysis (빅데이터 분석을 이용한 지하철 혼잡도 예측 및 추천시스템)

  • Kim, Jin-su
    • Journal of Digital Convergence
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    • v.14 no.11
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    • pp.289-295
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    • 2016
  • Subway is a future-oriented means of transportation that can be safely and quickly mass transport many passengers than buses and taxis. Congestion growth due to the increase of the metro users is one of the factors that hinder citizens' rights to comfortably use the subway. Accordingly, congestion prediction in the subway is one of the ways to maximize the use of passenger convenience and comfort. In this paper, we monitor the level of congestion in real time via the existing congestion on the metro using multiple regression analysis and big data processing, as well as their departure station and arrival station information More information about the transfer stations offer a personalized congestion prediction system. The accuracy of the predicted congestion shows about 81% accuracy, which is compared to the real congestion. In this paper, the proposed prediction and recommendation application will be a help to prediction of subway congestion and user convenience.

A Router Mechanism for Congestion Control in Internet (인터넷에서 혼잡 제어를 위한 라우터 메커니즘)

  • 박재성;신용철;박희윤;이재용
    • The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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    • v.26 no.10A
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    • pp.1746-1755
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    • 2001
  • 본 논문에서는 인터넷 트래픽의 자기 유사성 특성을 이용한 큐 관리 기법을 제안한다. 제안 기법은 LRD 프로세스의 특성을 이용하여 큰 타임 스케일에서 다음 혼잡 검출 주기 동안 평균 트래픽 입력율을 예측하고 이를 통해 혼잡 발생 여부를 미리 검출한다. 혼잡 검출시 입력 패킷을 확률적으로 폐기함으로써 망 내부에서 혼잡 발생을 사전에 방지한다. 제안 기법은 종단 시스템의 혼잡 제어 기법이나 각 플로우의 통신 환경에 무관하게 라우터의 평균 큐 길이와 큐 길이 변이를 작게 유지할 수 있으므로 지연과 지연 변이에 민감한 멀티미디어 서비스 제어에 적합하다. 또한 제안 기법은 입력율 예측을 통해 혼잡을 사전에 검출하기 때문에 종단간 혼잡 제어 기법을 사용하지 않는 플로우들에 의해 발생된 패킷들이 망 자원을 불평등하게 많이 사용하는 현상을 방지한다. 제안 기법은 각 플로우별 상태 정보를 관리하지 않으므로 확장성이 뛰어나며 이로 인해 소수의 PHB에 따라 각 홉별로 차등화된 서비스를 제공하는 Diffserv 구조에 적합하다. 또한 제안 기법은 기존 인터넷 구조에 변화를 주지 않고 라우터의 소프트웨어 업그레이드만으로 서비스가 가능하며, 필요한 버퍼의 양도 크지 않다는 장점을 가진다.

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The Congestion Estimation based TCP Congestion Control Scheme using the Weighted Average Value of the RTT (RTT의 가중평균값을 이용한 혼잡 예측 기반 TCP 혼잡 제어 기법)

  • Lim, Min-Ki;Kim, Dong-Hoi
    • Journal of Digital Contents Society
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    • v.16 no.3
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    • pp.381-388
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    • 2015
  • TCP, which performs congestion control in congestion condition, is able to help a reliable transmission. However, packet loss can be increased because congestion window is increased by the time the packet is dropped in the process of congestion avoidance. In this paper, to solve the above problem, we propose a new congestion estimation based TCP congestion control scheme using the weighted average value of the RTT. After measuring a SRTT, which means the weighted average value of RTTs, at this point of time when a buffer overflow is occurred by an overloaded packet, the proposed scheme estimates the time, when the same SRTT is made in packet transmission, as a congestion time and then decreases the congestion window. The simulation results show that the proposed schem has a good performance in terms of packet loss rate and throughput when the packet loss due to buffer overflow is larger than that due to wireless channel.

Dynamic O-D Trip estimation Using Real-time Traffic Data in congestion (혼잡 교통류 특성을 반영한 동적 O-D 통행량 예측 모형 개발)

  • Kim Yong-Hoon;Lee Seung-Jae
    • The Journal of The Korea Institute of Intelligent Transport Systems
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    • v.5 no.1
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    • pp.1-12
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    • 2006
  • In order to estimate a dynamic origin and destination demand between on and off-ramps in the freeways, a traffic flow theory can be used to calculate a link distribution proportion of traffics moving between them. We have developed a dynamic traffic estimation model based on the three-phase traffic theory (Kerner, 2004), which explains the complexity of traffic phenomena based on phase transitions among free-flow, synchronized flow and moving jam phases, and on their complex nonlinear spatiotemporal features. The developed model explains and estimates traffic congestion in terms of speed breakdown, phase transition and queue propagation. We have estimated the link, on and off-ramp volumes at every time interval by using traffic data collected from vehicle detection systems in Korea freeway sections. The analyzed results show that the developed model describes traffic flows adequately.

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Channel Quality Based Wireless TCP Mechanism Considering Link Loss Prediction Error (링크 손실 예측 오류를 고려한 채널 상태 기반 무선 TCP 매커니즘)

  • 김성철;정주연;이진영
    • Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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    • pp.469-471
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    • 2003
  • TCP는 패킷손실이 발생할 경우에 이를 혼잡에 의한 것이라고 판단하여 혼잡제어를 수행하는 프로토콜이다. 그러나 무선망은 그 특성상 에러가 많기 때문에 기존의 TCP프로토콜을 그대로 적용할 경우 불필요한 혼잡제어를 수행하게 되어 결국 전체 망의 성능을 떨어뜨리게 된다. 본 논문에서는 링크상태에 따라 송신률을 조절하는 TCP-ELSA 메커니즘 이용하여 링크상태 예측 방법을 개선하였다. TCP-ELSA는 무선링크의 링크상태를 예측하여 송신률을 조절하여 대역폭의 효율을 증가시키고 링크의 공평성을 보장하는 메커니즘이다. 본 논문에서 제안하는 개선된 TCP-ELSA는 링크상태 예측방법에 있어서 오류가 발생할 수 있는 경우를 고려함으로써 공평성을 유지하면서도 좀더 정확한 링크상태의 예측이 가능하도록 한다. 그리고 실시간 패킷을 비실시간 패킷과 구분하여 전송하도록 하여 Qos를 제공하였다.

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An Idea, Strategy of Congestion Pricing for Differentiated Services and Forecasting Probability of Access using Logistic Regression Model (차등서비스를 위한 혼잡요금부과의 타당성 검토와 로지스틱 회귀모형을 이용한 인터넷 접속 확률 예측)

  • Ji Seonsu
    • Journal of the Korea Industrial Information Systems Research
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    • v.10 no.1
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    • pp.9-15
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    • 2005
  • Congestion control is an important research area in computer network. In this paper, I provided strategy of congestion pricing with differentiated services. And, suggested forecasting model of access that considered differentiated pricing, delay time, satisfaction using logistic regression. In a forecasting model of access with logistic regression technique, it is shown that coefficient of determination using suggested model is $70.7\%$.

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Traffic Congestion Estimation by Adopting Recurrent Neural Network (순환인공신경망(RNN)을 이용한 대도시 도심부 교통혼잡 예측)

  • Jung, Hee jin;Yoon, Jin su;Bae, Sang hoon
    • The Journal of The Korea Institute of Intelligent Transport Systems
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    • v.16 no.6
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    • pp.67-78
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    • 2017
  • Traffic congestion cost is increasing annually. Specifically congestion caused by the CDB traffic contains more than a half of the total congestion cost. Recent advancement in the field of Big Data, AI paved the way to industry revolution 4.0. And, these new technologies creates tremendous changes in the traffic information dissemination. Eventually, accurate and timely traffic information will give a positive impact on decreasing traffic congestion cost. This study, therefore, focused on developing both recurrent and non-recurrent congestion prediction models on urban roads by adopting Recurrent Neural Network(RNN), a tribe in machine learning. Two hidden layers with scaled conjugate gradient backpropagation algorithm were selected, and tested. Result of the analysis driven the authors to 25 meaningful links out of 33 total links that have appropriate mean square errors. Authors concluded that RNN model is a feasible model to predict congestion.

Dynamic Capacity Concept and its Determination for Managing Congested Flow (혼잡교통류 관리를 위한 동적 용량의 개념 및 산정방법)

  • Park, Eun-Mi
    • Journal of Korean Society of Transportation
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    • v.22 no.3
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    • pp.159-166
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    • 2004
  • The capacity concept presented in the Highway Capacity Manual is for steady-state traffic flow assuming that there is no restriction in downstream flowing, which is traditionally used for planning, design, and operational analyses. In the congested traffic condition, the control objective should be to keep the congested regime from growing and to recover the normal traffic condition as soon as possible. In this control case, it is important to predict the spatial-temporal pattern of congestion evolution or dissipation and to estimate the throughput reduction according to the spatial-temporal pattern. In this context, the new concept of dynamic capacity for managing congested traffic is developed in terms of spatial-temporal evolution of downstream traffic congestion and in view of the 'input' concept assuming that flow is restricted by downstream condition rather than the 'output' concept assuming that there is no restriction in downstream flowing (e.g. the mean queue discharge flow rate). This new capacity is defined as the Maximum Sustainable Throughput that is determined based on the spatial-temporal evolution pattern of downstream congestion. And the spatial-temporal evolution pattern is estimated using the Newell's simplified q-k model.