• 한국통신학회논문지
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• 제36권12A호
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• pp.950-958
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• 2011

본 논문에서는 다중 경로 라우팅을 지원하는 IEEE 802.11s기반 메쉬 라우터를 구현하였다. IEEE 802.11s에는 현재 다중 경로 라우팅 알고리즘이 정의되어 있지 않다. 따라서 본 논문에서는 IEEE 802.11s에 정의되어있는 단일 경로 라우팅 알고리즘뿐만 아니라 AOMDV기반 다중 경로 라우팅 알고리즘도 구현하였다. 또한 이 메쉬 라우터는 싱글 채널 싱글인터페이스 사용 시, 홉의 수가 증가함에 따라 송수신 대역폭이 급격히 감소하는 현상을 방지하기 위하여 멀티 채널 멀티 인터페이스를 지원하도록 구현되었다. 우리는 이 메쉬 라우터를 이용하여 테스트베드를 구축하였으며, 이를 통해 이 메쉬 라우터의 대역폭 성능, 실시간 비디오 스트리밍 서비스 성능을 검증하였고, 단일 경로 라우팅과 다중 경로 라우팅의 성능을 비교 검증하였다. 이 메쉬 라우터의 평균 TCP 대역폭은 5홉 기준 23.8Mbps이고, 평균 latency는 2.4ms이다. 이 메쉬 라우터의 평균 지터는 5홉 기준 0.547ms이다. 또한 이 메쉬 라우터는 다중 경로 라우팅을 사용함으로써 평균 12.73%의 경로 복구 시간을 단축하였다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제10권3호
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• pp.44-52
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• 2010

인터넷에서 가장 많이 사용하고 있는 월드 와이드 웹(world wide web) 트래픽은 트랜스포트 계층 프로토콜로 TCP를 사용하고 있다. TCP는 단일 경로를 사용하므로 경로상의 링크가 다운(down)된 후 다시업(up)될 때까지의 시간동안 통신할 수 없다. 이에 비해 SCTP는 다중 경로를 사용하므로 1차 경로가 다운되어도 대체 경로를 이용하여 통신이 가능하다. TCP와 SCTP의 성능을 비교하는 기존 연구들은 주로 파일 전송을 사용하여 수행되었고, 링크다운 환경에서 웹 트래픽을 다룬 연구는 없었다. 자기-유사성의 특징을 갖는 웹 트래픽은 웹 파일의 크기에 영향을 주는 파레토 분포의 형태(shape) 파라미터와 평균 도착 시간간격에 의해 특징지어지므로 이 두 개의 파라미터에 따른 성능 비교가 필요하다. 따라서 본 연구에서는 링크다운 환경에서 웹 트래픽의 특성을 반영하는 두 개의 파라미터를 변화시키면서 TCP와 SCTP의 처리율을 비교하였다. NS-2 시뮬레이션을 사용한 웹 트래픽의 실험 결과는 멀티호밍을 사용한 SCTP의 처리율이 TCP의 처리율보다 우수함을 보여주었다. 특히 웹 트래픽의 특성과 관련해서는 TCP가 SCTP에 비해 평균 도착시간 간격과 형태 파라미터에 더 많은 영향을 받았다. 이 연구의 결과는 링크의 다운기간에 따른 웹 트래픽의 성능변화를 예측하는 데 이용될 수 있다.

• 한국통신학회논문지
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• 제30권12C호
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• pp.1239-1247
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• 2005

자기유사성 TCP 네트워크에서 양방향 트래픽 경로를 통해 동일한 종단 노드 쌍 사이에 전송하는 무선네트워크에서 TCP 성능을 높이는 것이 중요하다. 무선링크에서 두개 또는 그이상의 TCP 연결로부터 생긴 트래픽 제약 패턴 사항을 MPEC 비디오 제어에 다중시간 간격 혼잡제어로 적용한다. TCP 업데이트 변수로 TCP를 확장하여 함수 호출 형태로도 수행하고, 또 RTT가 결정한 피드백 루프의 한계를 넘어서는 정보의 형태로 조정하는 LTS 모듈과 TCP를 연계시키는 방법을 연구한다. TCP 처리율에서 LTS 구성요소 없는 TCP 처리율의 비율을 비교 측정하여 메타컨트롤에 의해 공정성을 입증하고, RTT가 증가하면 피드백에 전달하는 혼잡제어 연결의 수가 증가되어 성능이 개선됨을 나타낸다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2011년도 춘계학술발표대회
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• pp.597-600
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• 2011

멀티패스 전송은 단대 노드간 다중 경로를 동시에 사용함으로써 효과적인 대용량 전송을 실현하는 미래 인터넷 설계의 한 부분이다. 이에 따라 draft-‘TCP Extensions for Multipath Operation with Multiple Addresses'에서 MPTCP 가 언급되었으며 기존 TCP 를 활용한 다중 전송에서 발생할 수 있는 다양한 오픈 이슈가 나오게 되었다. 본 논문에서는 위 논의로부터 나온 다양한 오픈 이슈 중 수신측에서 발생 할 수 있는 패킷의 재조합(packet reordering)을 줄이는데 초점을 둔다. 패킷의 재조합은 불필요한 에너지 소비와 빈번한 패킷 재전송(packet retransmission) 문제를 초래하며, 특히 에너지 효율이 중요한 모바일기기에 있어 반드시 해결되어야 문제라 할 수 있다. 이를 해결하기 위해 본 논문에서는 전송 경로들의 RTT 값을 비교하여 패킷의 스케줄링 하는 기법을 제안하였으며 시뮬레이션을 통해 성능을 검증하였다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제12권11호
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• pp.1593-1608
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• 2009

다중 홉 무선 네트워크에서는 일부 중계 단말이 악의적인 목적으로 비협력적이거나 이기적인 행동을 하면 네트워크의 성능이 저하되는 문제점이 발생한다. 무선 단말간의 협력적인 동작을 가정한 기존의 애드혹 라우팅 기법에서는 악의적으로 행동하는 이기적인 무선 단말에 의해 발생되는 성능 감소 문제를 해결할 수 없다. 이에 본 논문에서는 다중 홉 무선 네트워크의 성능을 향상 시킬 수 있는 평판 기반의 협력적 애드혹 라우팅 프로토콜인 CARE (Cooperative Ad hoc routing protocol based REputation) 기법을 제안하였다. 제안한 CARE 기법은 홉 대 홉 기반의 패킷 포워딩 과정에서 악의적으로 행동하거나 무단으로 라우팅 경로에서 이탈하는 이기적인 무선 단말을 우회하도록 라우팅 경로를 설정하는 네트워크 계층간의 수평적 상호 작용을 제공한다. 그리고 CARE 기법은 수직적 상호 작용을 기반으로 하여 MAC 계층으로부터 획득한 무선 채널의 상황 정보를 반영하여 라우팅 경로의 품질 향상시키며, 네트리크 계층에서 획득한 무선 단말의 평판 정보를 전송 계통에 반영하여 TCP의 성능 향상을 제공한다. CARE로 기법의 성능을 평가한 결과, 단말의 빈번한 이동과 악의적인 단말이 존재하는 다중 홉 무선 네트워크 환경에서 패킷 전송의 낮은 실패율과 패킷의 평균 전송 시간의 향상을 제공함과 동시에 종단간 무선 단말의 향상된 TCP 성능을 확인하였다.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제11권3호
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• pp.259-269
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• 2018

Multipath TCP (MPTCP)는 다중 경로를 통해 데이터를 전송하므로 향상된 네트워크 성능을 기대할 수 있으나, 예고 없이 전송 경로에서 발생되는 Bufferbloat은 해당 경로의 성능뿐만 아니라 다른 경로의 성능 역시 저하시켜 단일 TCP 보다 오히려 좋지 않은 성능이 발생한다. 이와 같은 Bufferbloat 문제를 해결하기 위해 본 논문에서는 송신단에서 MPTCP 레벨의 전송 상태 모니터링 방법과 HoL 패킷 재전송 알고리즘을 제안하였다. 제안한 알고리즘은 송신단 독자적으로 Bufferbloat 감지를 가능하게 하며, 전송 상태 모니터링 버퍼에서 HoL 패킷을 식별하여 정상 경로로 재전송함으로 HoL Blocking문제를 해결할 수 있도록 하였다. NS-3기반 시뮬레이션 결과 제안한 알고리즘은 기존 MPTCP 대비 전송 성능은 최대 22.8%까지 향상되었고, 송신 버퍼 및 수신 버퍼에 대기하는 평균 패킷 수는 기존 대비 각각 44.3%와 9.2% 수준으로 감소되었음을 확인하였다.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제15권6호
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• pp.1-8
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• 2014

e-러닝의 활성화와 인터넷 비디오 서비스 증가로 인하여 대규모 사용자에 대한 비디오 전송 서비스에 대한 요구가 매년 증가하고 있다. 이러한 요구를 충족시키기 위해 기존 방식은 비디오 서버를 루트 노드로 갖는 트리 구조를 이용하는데 이 방식은 경로상의 한 노드에서만 문제가 발생해도 그 노드 하위 노드들 전체의 서비스가 단절되는 위험성을 안고 있다. 본 연구에서는 다중 경로를 활용한 주문형 비디오 전송 서비스를 제안한다. 기존의 구조에서 사용하는 경로에 백업과 속도 향상을 위한 새로운 경로를 추가함으로서 상위 노드의 문제가 하위 노드의 서비스에 미치는 영향을 방지하여 고품질의 비디오 서비스를 제공할 수 있음을 실험을 통해 보인다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제18권1호
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• pp.15-21
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• 2018

데이터센터 네트워크의 자원을 효율적으로 활용하여 플로우들의 지연시간을 줄이기 위해서는 플로우 단위의 스케줄링보다는 패킷단위의 스케줄링이 적합하다. 따라서 최근에는 데이터센터 네트워크의 다중경로를 활용하여 패킷단위로 스케줄링을 수행하는 방식이 많이 제안되었다. 그러나 이로 인해 발생하는 순서 바뀐 패킷들이 표준 TCP 성능에 미치는 부정적인 영향을 줄이기 위해, 대부분의 방식들은 TCP 아래 계층에서 순서를 다시 맞추는 등의 보완방안을 필요로 한다. 본 논문에서는 데이터센터 네트워크의 대표적인 전송계층 프로토콜인 DCTCP가 다중경로상의 패킷단위 분산과 함께 사용될 때 어떤 성능을 보이는지 모의실험을 통해 조사한다. 모의실험 결과는 DCTCP가 큐의 길이를 짧게 유지할 수 있지만 혼잡신호에 따라 혼잡윈도우를 줄이는 방식 때문에 오히려 공평성 등의 측면에서는 기존 TCP보다도 낮은 성능을 가짐을 보여준다.

• 한국통신학회논문지
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• 제29권7B호
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• pp.660-666
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• 2004

처리율로 대표되는 전반적인 TCP의 성능은 패킷 손실이 발생했을 때 이를 복구하는 과정의 효율성에 의해 크게 좌우된다. 특히, 무선 링크를 통한 전송 과정에서의 비트 오류로 인해 발생하는 비 혼잡 패킷 손실은 TCP의 손실 복구 성능을 크게 저하시키는 문제점이 있다. 본 논문에서는 무선 채널에 존재하는 다중 경로 페이딩(multipath fading)에 의해서 상호 연관성을 가지고 연속적으로 발생하는 패킷 손실(correlated packet Losses)에 대해 TCP 손실 복구 과정의 성능을 모델링을 통해서 분석한다. Markov 프로세스를 이용한 분석 결과를 바탕으로 전체적인 패킷 손실 확률이 매우 낮더라도 패킷 손실의 연속성이 손실 복구 차원에서의 TCP의 성능을 크게 저하시킬 수 있음을 보인다.

• 전자공학회논문지
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• 제51권7호
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• pp.18-25
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• 2014

무선 전송 용량의 향상을 위해 다른 주파수 대역을 사용하는 복수 개의 무선 인터페이스를 결합하여 동시에 사용하는 것을 고려할 수 있다. 본 논문에서는 복수 개의 Wi-Fi 인터페이스를 갖는 시스템을 대상으로, 인터페이스 결합 사용을 위한 링크 결합과 다중경로 TCP(MPTCP)의 두 기법을 실험을 통해 성능을 비교, 분석한다. 실험은 트래픽 종류, 네트워크 지연 시간, 무선 채널 품질, 인터페이스 장애 등의 다양한 조건이 고려되었다. 실험 결과, 인터페이스 결합을 통한 다중 전송은 큰 수율 이득이 있었다. 하지만, 링크 결합 기법은 패킷 전달 순서의 변경으로 중복 TCP 응답이 발생하여 MPTCP보다 낮은 수율을 보였고, 이의 개선을 위해 응답 필터링이 적용될 경우 이득이 있음을 확인하였다. 또, 링크 결합 기법에서 스케줄링 가중치의 조합에 따른 성능 차이가 있으므로 시공간에 따라 적응적으로 가중치를 조절할 필요가 있음을 보였다. 한편, 링크 결합 기법은 MPTCP 대비 빠른 반응으로 인해 긴 네트워크 지연 시간 및 인터페이스 장애 시 더 나은 성능을 보였다. 끝으로, 평균 소비 전력 계산을 위한 수학 모델을 제시하고, 이를 통해 각 기법의 소비 전력을 비교, 분석하였다.