광역 네트워크 트래픽의 장거리 상관관계와 1/? 노이즈

이창용(Chang-Yong Lee) 한국정보과학회 2010 정보과학회논문지 : 정보통신 Vol.37 No.1

본 논문에서는 네트워크 트래픽의 수동적 측정치 분석을 통해 잘 알려진 장거리 상관관계가 광역 네트워크의 능동적 측정치에도 존재하는지 여부를 관련 분석법을 통하여 검정하고자 한다. 이를 위하여 PingER 프로젝트를 통하여 측정된 광역 네트워크 트래픽의 대표적인 능동적 측정치인 RTT(Round Trip Time)와 RTT의 변동성 시계열 데이터에 대하여 분석을 수행하였다. RTT 시계열 데이터는 장거리 상관관계 혹은 1/? 노이즈의 특성을 보였으며, RTT의 고차원 변화량으로 정의된 변동성은 로그정규분포를 따르며 변동성에 대한 장거리 상관관계는 고려하는 시간 간격이 짧은 경우 장거리 상관관계를 보이고, 시간 간격이 긴 경우에는 장거리 상관관계 혹은 1/? 노이즈를 따름을 밝혔다. 본 연구를 통해 볼 때 장거리 상관관계는 비단 패킷 도착의 시간 간격 등과 같은 수동적 측정뿐만 아니라 RTT와 같은 능동적 측정에서도 나타나는 특징이며, 특히 능동적 측정에는 수동적 측정에는 잘 나타나지 않는 1/? 노이즈 특성이 존재함을 밝혔다. In this paper, we examine a long-range dependence in an active measurement of a network traffic which has been a well known characteristic from analyses of a passive network traffic measurement. To this end, we utilize RTT(Round Trip Time), which is a typical active measurement measured by PingER project, and perform a relevant analysis to a time series of both RTT and its volatilities. The RTT time series exhibits a long-range dependence or a 1/? noise. The volatilities, defined as a higher-order variation, follow a log-normal distribution. Furthermore, volatilities show a long-range dependence in relatively short time intervals, and a long-range dependence and/or 1/? noise in long time intervals. From this study, we find that the long-range dependence is a characteristic of not only a passive traffic measurement but also an active measurement of network traffic such as RTT. From these findings, we can infer that the long-range dependence is a characteristic of network traffic independent of a type of measurements. In particular, an active measurement exhibits a 1/? noise which cannot be usually found in a passive measurement.

광역 네트워크 트래픽의 장거리 상관관계와 노이즈

이창용 한국정보과학회 2010 정보과학회논문지 : 정보통신 Vol.37 No.1

In this paper, we examine a long-range dependence in an active measurement of a network traffic which has been a well known characteristic from analyses of a passive network traffic measurement. To this end, we utilize RTT(Round Trip Time), which is a typical active measurement measured by PingER project, and perform a relevant analysis to a time series of both RTT and its volatilities. The RTT time series exhibits a long-range dependence or a noise. The volatilities, defined as a higher-order variation, follow a log-normal distribution. Furthermore, volatilities show a long-range dependence in relatively short time intervals, and a long-range dependence and/or noise in long time intervals. From this study, we find that the long-range dependence is a characteristic of not only a passive traffic measurement but also an active measurement of network traffic such as RTT. From these findings, we can infer that the long-range dependence is a characteristic of network traffic independent of a type of measurements. In particular, an active measurement exhibits a noise which cannot be usually found in a passive measurement. 본 논문에서는 네트워크 트래픽의 수동적 측정치 분석을 통해 잘 알려진 장거리 상관관계가 광역 네트워크의 능동적 측정치에도 존재하는지 여부를 관련 분석법을 통하여 검정하고자 한다. 이를 위하여 PingER 프로젝트를 통하여 측정된 광역 네트워크 트래픽의 대표적인 능동적 측정치인 RTT(Round Trip Time)와 RTT의 변동성 시계열 데이터에 대하여 분석을 수행하였다. RTT 시계열 데이터는 장거리 상관관계 혹은 노이즈의 특성을 보였으며, RTT의 고차원 변화량으로 정의된 변동성은 로그정규분포를 따르며 변동성에 대한 장거리 상관관계는 고려하는 시간 간격이 짧은 경우 장거리 상관관계를 보이고, 시간 간격이 긴 경우에는 장거리 상관관계 혹은 노이즈를 따름을 밝혔다. 본 연구를 통해 볼 때 장거리 상관관계는 비단 패킷 도착의 시간 간격 등과 같은 수동적 측정뿐만 아니라 RTT와 같은 능동적 측정에서도 나타나는 특징이며, 특히 능동적 측정에는 수동적 측정에는 잘 나타나지 않는 노이즈 특성이 존재함을 밝혔다.

초고속-장거리 네트워크에서 혼잡 제어 방안

양은호,함성일,조성호,김종권,Yang Eun Ho,Ham Sung Il,Cho Seongho,Kim Chongkwon 한국정보처리학회 2005 정보처리학회논문지 C : 정보통신,정보보안 Vol.12 No.4

초고속-장거리 네트워크(fast long-distance network)에서 TCP의 혼잡 제어(congestion control) 알고리즘은 대역폭을 효과적 사용하지 못하는 문제점을 가지고 있다. 이 문제를 해결하기 위하여 TCP 혼잡 제어 알고리즘을 수정한 여러 윈도우 기반 혼잡 제어 프로토콜(window-based protocol)이 제안되었다 이러한 프로토콜들은 주로 확장성(scalability), TCP-친밀성(TCP-friendliness), 그리고 RTT-공평성(RTT-fairness) 등의 세 가지의 요구사항을 고려하고 있다. 하지만 기존에 제안된 프로토콜은 위 세 가지 특성의 균형관계(trade-off)로 인하여 이들 세 특성을 동시에 만족시키지 못한다. 본 논문에서는 EIMD (Exponential Increase/ Multiplicative Decrease)라고 하는 윈도우 기반 TCP 혼잡 제어 알고리즘을 제안한다. EIMD는 위의 세 가지 특성을 동시에 제공함은 물론이고, 초고속-장거리 네트워크에서 중요하게 고려해야 할 빠른 공정배분 수렴성(fair share convergence)도 제공한다. EM는 패킷 손실(packet loss)이 없는 한, 지수적으로 윈도우를 증가시켜 큰 대역폭을 효과적으로 사용하면서도, 혼잡제어 알고리즘의 반응 함수(response function)에 RTT를 반영하여 RTT-공평성와 TCP-친밀성을 제공한다. 또한 패킷 손실이 생기기 직전의 혼잡 윈도우 크기에 반비례하게 윈도우를 증가시킴으로써 공정배분(fair share) 값에 빠르게 수렴할 수 있다. 모의실험을 통해 제안된 프로토콜이 초고속-장거리 네트워크에서 위 4가지 특성들을 모두 만족하는지 검증하였다. In fast long-distance networks, TCP's congestion control algorithm has the problem of utilizing bandwidth effectively. Several window-based congestion control protocols for high-speed and large delay networks have been proposed to solve this problem. These protocols deliberate mainly three properties : scalability, TCP-friendliness, and RTT-fairness. These protocols, however, cannot satisfy above three properties at the same time because of the trade-off among them This paper presents a new window-based congestion control algorithm, called EM (Exponential Increase/ Multiplicative Decrease), that simultaneously supports all four properties including fast convergence, which is another important constraint for fast long-distance networks; it can support scalability by increasing congestion window exponentially proportional to the time elapsed since a packet loss; it can support RTT-fairness and TCP-friendliness by considering RTT in its response function; it can support last fair-share convergence by increasing congestion window inversely proportional to the congestion window just before packet loss. We evaluate the performance of EIMD and other algorithms by extensive computer simulations.

SCTP에서 대체 경로의 RTT 정확도 향상

김예나(Ye-Na Kim),박우람(Wooram Park),김종혁(Jonghyuk Kim),박태근(Taekeun Park) 한국통신학회 2009 韓國通信學會論文誌 Vol.35 No.6

SCTP(Stream Control Transmission Protocol)는 새로운 전송계층 프로토콜로 다양한 기능들을 제공한다. 그 중에서 멀티호밍(multihoming)은 두 단말 사이의 어소시에이션(SCTP에서의 연결)이 여러 개의 경로를 사용할 수 있게 해 주는데, 여러 경로 중, 주 경로(Primary Path)는 처음 전송되는 데이터를 송수신하기 위하여 사용되고 대체 경로(Alternate Path)는 재전송되는 데이터를 송수신하기 위하여 사용된다. 그러나 SCTP의 현재 재전송 정책은 대체 경로로 데이터를 재전송함으로써 데이터 도착 성공률을 높여주는 반면 사실상 많은 상황에서 성능 저하의 주요인이 됨이 확인되고 있다. 이는 칸 알고리즘에 의한 것으로 대체 경로로 재전송된 데이터를 대체 경로의 RTT(Round-Trip Time)를 업데이트 하는데 사용할 수 없도록 하고 있기 때문이다. 본 논문에서는 이러한 성능 저하를 피하기 위해 새로운 기법을 제안한다. 제안하는 기법은 DATA chunk와 SACK chunk에서 사용되지 않는 2비트를 사용하여 첫 번째 전송과 재전송을 명확하게 구별한 뒤 RTT를 업데이트함으로써 RTO(Retransmission Time-Out) 값을 보다 정확하게 유지 할 수 있도록 하였다. The Stream Control Transmission Protocol(SCTP) is a reliable transport layer protocol that provides several features. Multihoming is the one of the features and allows an association(SCTP's term for a connection) between two endpoints to use multiple paths. One of the paths, called a primary path, is used for initial data transmission and in the case of retransmission an alternate path is used. SCTP's current retransmission policy attempts to improve the chance of success by sending all retransmissions to an alternate destination address. However, SCTP's current retransmission policy has been shown to actually degrade performance in many circumstances. It is because that, due to Karn's algorithm, successful retransmissions on the alternate path cannot be used to update RTT(Round-Trip Time) estimation for the alternate path. In this paper we propose a scheme to avoid such performance degradation. We utilize 2bits which is not used in the flag field of DATA and SACK chunks to disambiguate original transmissions from retransmissions and to keep RTT and RTO(Retransmission Time-Out) values more accurate.

Proposal of Post-Processing Method for Ring Tensile Test Results for Relative Comparison of Young’s Modulus of Materials

JaeYong Kim,YongSik Yang,JuYeop Park 한국방사성폐기물학회 2023 한국방사성폐기물학회 학술논문요약집 Vol.21 No.2

Ring Tensile Test (RTT) is mainly performed for comparing tensile strength and total strain between nuclear fuel cladding specimens under various initial conditions. Through RTT, the loaddisplacement (F-D) curve obtained from the uniaxial tensile test can also be obtained. However, the Young’s modulus estimated from the gradient of the straight portion is much lower than general value of materials. The reasons include tensile machine compliance, slack in the fixtures, or elastic deformation of the fixtures and the tooling. Another reason is that the bending of the test part in the ring is stretched with two pieces of tools. Although the absolute value of the Young’s modulus is smaller than the actual value, it is applicable to calculate the ratio of the Young’s moduli of different materials, that is, the relative value. The Young’s modulus, or slope of the linear section, varies slightly depending on which location data is used and how much data is included. In order to obtain a more accurate ratio of Young’s moduli between materials using the RTT results, a post-processing method for the ring tensile test results that can prevent such human errors is proposed as follows. First, the slope of the linear section is obtained using the displacement and load when the load increase is the largest and the displacement and load of the position that is 95% of the maximum load increase. To replace the section where the ring-shaped specimen is stretched at the beginning of the F-D curve, a straight line equal to the slope of the linear section is drawn to the displacement axis from the position of maximum load increase and moved to the origin to obtain the final F-D curve for a RTT. Lastly, the yield stress uses the stress at the point where the 0.2% offset straight line and the F-D curve meet as suggested in the ASTM E8/E8M-11 “Standard test methods for tensile testing of metallic materials”. RTT results post-processing method was coded using FORTRAN language so that it could be performed automatically. In addition, sensitivity analysis of the included data range on the Young’s modulus was performed by using the included data range as 90%, 85%, and 80% of the maximum load increase.

저궤도 위성 항법 시스템에서의 왕복시간 및 도플러 천이 기반 위치 측위 기법 설계

양두희,강정완,정민수,김선우 사단법인 항법시스템학회 2024 Journal of Positioning, Navigation, and Timing Vol.13 No.3

In this paper, we propose a round trip time (RTT)-enabled Doppler-based positioning method considering the low earth orbit (LEO) satellite visibility restriction. Doppler-based positioning typically requires visibility to at least eight satellites, which is often unfeasible due to the limited coverage of LEO satellites, as beamforming technique is applied to current LEO satellites. To solve this problem, we utilize the RTT measurements, assuming that a communication link exists between the user equipment (UE) and LEO satellites. We employ the Newton-Raphson method to estimate the UE position with RTT and Doppler measurements. We analyze the positioning performance of the considered framework via simulation, demonstrating its performance in 3D positioning errors under varying satellite numbers and measurement errors.

멀티미디어 혼잡제어 알고리즘에서의 회신경로 혼잡에 대한 영향 분석

정기성,홍민철,유명식,Jung Gi Sung,Hong Min-cheol,Yoo Myungsik 한국통신학회 2005 韓國通信學會論文誌 Vol.30 No.7B

멀티미디어 응용 서비스에 대한 요구가 증대됨에 따라 멀티미디어 혼잡제어 알고리즘에 대한 연구가 더욱 중요시되고 있다. 그러나 기존에 제안된 혼잡제어 알고리즘들은 혼잡 상황 판단을 위하여 RTT를 사용하기 때문에 데이터 전송 경로의 혼잡 상황과 회신 정보 회신 경로의 혼잡 상황을 정확히 구분하지 못하는 단점이 있다. 본 논문에서는 OTT를 사용하여 네트워크 혼잡 상황을 판단하도록 제안된 RRC-OTT(Receiver-based Rate Control with One-way Trip Time) 알고리즘의 장점을 활용하여 데이터 전송 경로와 회신 정보 회신 경로의 혼잡 상황 판단을 분리하도록 하였고, 특히 회신 경로의 혼잡 상황이 데이터 전송 경로에 미치는 영향을 최소화하는 알고리즘을 제안하였다. 제안된 알고리즘의 성능 평가를 통하여 기존 혼잡제어 알고리즘과 달리 RRC-OTT 알고리즘은 회신 경로의 혼잡 상황에 영향을 받지 않고 일정한 성능을 보임을 입증하였다. As the demand on the multimedia application increases, the congestion control algorithm for the multimedia applications becomes an important research issue. The ultimate goal of congestion control is to adapt the trans-mission rate at the sender to the mont of network resource available on the forward path. In general, the congestion control algorithms use the round trip time(RTT) to estimate the network congestion on the forward path. however, since the RTT includes the delay on both forward and backward paths, it is possible for the algorithms using the RTT to make a wrong decision such as deciding the congestion on the forward path due to the congestion built on the backward path. In this paper, we enhance the performance of RRC-OTT(Receiver-based rate control with one-way Trip Time) algorithm, which uses the one-way trip time(OTT) to estimate the network congestion. By separating the estimation mechanism on the forward path from the backward path, the performance of RRC-OTT algorithm is hardly affected by the congestion built on the backward path.

RTT에 가중치를 적용한 Snoop 알고리즘 성능 개선

금승한,김태훈,박혜련,이기현 明知大學校 産業技術硏究所 2006 産業技術硏究所論文集 Vol.25 No.-

In this paper, we propose the enhanced algorithm to cope with the issue which shows that short connections lend to lose to long connections in their competition for bandwidth in the wireless internet environment. This is because TCP is originally evolving in wired environment and short connections don’t know the traffic information, and therefore they are doomed to be less competitive due to the conservative nature of the TCP congestion control algorithm. Inspired by the Snoop algorithm, we proposed an enhanced algorithm to give an improved performance by adapting the weight in RTT estimation of the Snoop algorithm, so that the fairness is applied in the wirelss internet environment.

RTT 기반의 무선랜 거리 측정 기술

김동규,최완식,곽동용 제어로봇시스템학회 2009 제어로봇시스템학회 각 지부별 자료집 Vol.2009 No.12

RTT의 가중평균값을 이용한 혼잡 예측 기반 TCP 혼잡 제어 기법

임민기(Min-Ki Lim),김동회(Dong-Hoi Kim) 한국디지털콘텐츠학회 2015 한국디지털콘텐츠학회논문지 Vol.16 No.3