• 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.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제18권6호
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• pp.29-36
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• 2013

무선 센서 네트워크에서 센서 노드의 수명은 배터리에 의해 제한되므로 에너지는 가장 중요한 고려사항이다. 기존의 에너지 효율적인 라우팅 프로토콜들은 대부분 에너지 소비를 최소화하기 위해 최소 에너지 경로를 사용하는데, 이는 노드들 간의 잔류에너지를 불균등하게 만든다. 그 결과 에너지 효율적인 경로 상에 있는 노드들의 전원이 빠르게 고갈되고 네트워크에 참여할 수 없게 된다. 이러한 문제를 해결하기 위해 노드들의 에너지 소모를 균등하게 만드는 기법들이 제안되고 있다. 무선 환경에서는 링크의 품질에 따른 재전송으로 불필요한 에너지 소모가 발생하는데 대부분의 기법들은 링크 에러율을 고려하지 않고 있다. 따라서, 본 논문에서는 잔여 에너지와 링크 에러율을 고려하여 균등한 에너지 소모를 가지는 클러스터 기반의 멀티 홉 라우팅 기법을 제안한다. 제안하는 기법은 링크 에러율을 고려하기 때문에 불필요한 재전송에 따른 에너지 소비를 줄이고 트래픽도 골고루 분산시킨다. 시뮬레이션 결과 타 기법에 비해 제안하는 기법은 재전송 횟수가 감소하여 에너지 효율적이었고, 에너지 소모가 균등한 경로를 사용하여 모든 노드가 네트워크에 참여하는 기간이 연장되었다.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제15권3호
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• pp.69-77
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• 2006

여기에 지오캐스팅(geocasting)이란 어떤 특정한 지역(지오캐스트 영역이라 함)에 있는 모든 노드들에게 데이터를 전송하는 통신형태이다. 기존의 에너지 관련 프로토콜은 주로 통신 경로 설정 시 주로 최소 홉 수, 즉 전송 에너지를 최소화하기 위한 최단거리 관점에서 최적의 경로를 구하며, 각 노드의 잔여 에너지와 링크 에러율에 대해 고려하지 않는 것이 대부분이다. 본 논문에서는 ad-hoc 네트워크에서 에너지 효율적이고 신뢰성 있는 전송을 하기 위한 지오캐스팅 방법인 MLRG를 제안한다. MLRG는 위치기반과 라우팅-기반인 지오캐스팅으로 각 노드의 잔여 전력을 파악한 경로 탐색과 새롭게 제안하는 cost 관계식을 통해 네트워크 활동시간을 최대화하고, 링크의 에러율도 고려하여 신뢰성 있는 통신이 가능하다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제44권1호
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• pp.146-154
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• 2007

본 논문에서는 무선 센서 네트워크에서 지연시간에 민감한 데이터를 실시간으로 전달하는 기법을 제안하였다. 실시간 전송을 위한 기존의 방식들은 단순히 전달 지연이 짧은 경로 혹은 홉 수가 작은 경로를 선택한다. 하지만, 이러한 방식들은 링크 에러율을 고려하지 않았으므로, 전송 오류가 발생하는 경우에는 재전송으로 인하여 실시간 전송을 보장하기 어렵다. 따라서, 본 논문에서는 링크 에러율을 고려하여 실시간 전송 경로를 선정하는 알고리즘을 제안하였다. 제안하는 기법은 이웃 노드들 간의 링크 에러율에 기반하여 홉 간의 전송 지연시간을 추정함으로써 종단 간 기대되는 지연시간을 계산한다. 소스 노드는 가장 짧은 전달 지연시간을 가진 경로를 실시간 경로로 선택하고 데이터를 전송한다. 링크의 에러율에 따른 다양한 실험을 통하여 제안 방식이 데이터 전달 속도를 향상시키고 지연 지터를 감소시킨다는 사실을 확인하였다. 또한, 전송 오류와 재전송의 상대적 인 감소로 인하여 에너지 소비가 줄어들고 네트워크 수명이 연장된다는 사실을 알 수 있었다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 1999년도 가을 학술발표논문집 Vol.26 No.2 (3)
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• pp.608-610
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• 1999

유무선 복합환경에서 비디오 데이터의 전송은 무선 링크에서의 적은 대역폭과 높은 손실율에 의해 좋은 화질로 서비스 받기 힘들다. 특히 MPEG 등의 비디오 압축 표준은 많은 대역폭을 차지하며 패킷의 손실은 비디오의 다음 프레임의 화질에까지 영향을 미친다. 따라서 무선 환경에서 사용 가능한 대역폭과 에러율을 고려하여 가능한 최선의 화질을 제공하기 위해서 계층화된 비디오 데이터 스트림 포맷을 제안하고, 이를 이동 호스트에 전송하는 게이트웨이에서 무선 링크의 상황에 따라 전송률을 조정하는 알고리즘을 제안하고 실험하였다. 실험 환경으로 비디오 서버에서 게이트웨이 간의 유선 환경은 10Mbps 이더넷 링크, 게이트웨이에서 무선이동 호스트간의 무선 환경은 2Mbps WaveLAN을 사용하였다. 비디오 응용은 MPEG-1 비디오를 가정하였고 동적으로 FEC를 적용하는 방법을 무선링크의 에러와 전송률 조절에 사용한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제25권8A호
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• pp.1177-1185
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• 2000

본 논문에서는 긴 전파 지연과 높은 에러율을 지닌 위성링크에 TCP를 사용하는 경우 나타나는 문제점을 도출하고 그에 대한 성능향상방안으로 ENA(Error Notification Ack) 알고리즘을 제안했다. TCP는 에러에 의한 세그먼트 손실과 Network Congestion에 의한 손실을 구분하지 못하고 두 경우 모두 Network Congestion 으로 판단한 후 Slow Start나 Congestion Aboidance 알고리즘을 적용시킨다 위성링크에서는 에러에 의한 세그먼트 손실이 자주 발생하는데 이손실을 Network Congestion에 의한 손실로 받아들여 매번 Congestion Control 알고리즘을 적용시킨다 그로인해 전송률을 줄어들고 성능은 급격히 떨어진다. 본 논문에서는 에러에 의한 손실과 Congestion 의한 손실을 구분해 주는 ENA 알고리즘을 제안하고 구현 방법 또한 제시하였다 그리고 ENA 알고리즘을 Tahoe, Reno. Sack TCP에 적용하여 성능의 변화를 비교 분석했다 그 결과 에러율이 높을수록 성능이 더 향상됨을 알수 있었다.

• 한국멀티미디어학회:학술대회논문집
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• 한국멀티미디어학회 2002년도 추계학술발표논문집
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• pp.644-648
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• 2002

멀티미디어 서비스를 제공하는 미래의 이동통신 시스템에서는 데이터의 신뢰성 있는 전송을 위해 데이터링크 계층에서 제공하는 프레임 에러율(FER: Frame Error Rates)을 감소시켜야 한다. 이를 위해 라디오링크 프로토콜(RLP: radio link protocol) 계층에서는 ARQ(Automatic Repeat request) 기법을 사용한다. 본 논문에서는 기지국에서 이동 호스트로 전송되는 국부적인 재전송 프레임(Frame)의 순서가 연속된 에러로 인하여 순서가 뒤바뀌고, 이로 인하여 기지국 데이터 링크계층에서 잦은 재전송으로 발생되는 높은 상호지연을 줄이기 위해 개선된 비순서적 재전송 기법을 제안하였다. 제안된 기법은 재전송방법 중 선택적 거절(selective-reject) ARQ의 비순서적 재전송에 수정한 빠른 재전승 기법을 적용하였으며, 기지국과 이동호스트 사이에서 데이터그램(Datagram)의 단편화(fragment)로 인한 링크계층의 Re-Sequencing을 하지 않기 때문에, 종단간 지연된 성능을 향상 시킬 수 있다.

• 한국통신학회논문지
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• 제25권7B호
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• pp.1153-1166
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• 2000

본 논문에서는 무선 ATM(Asynchronous Transfer Mode) 접속망에서 무선링크를 통한 랜덤 ATM 데이터의 전송시 ATM 셀손실율을 정량적으로 분석하였으며 유선 ATM환경보다 무선 ATMghksurd에서 셀손실율이 더 높다는 것을 확인하였다. 무선 ATM접속망에서 ATM기술을 무선링크에 적용하는 경우에 Rayleigh 및 Rician 페이딩 채널특성, 전력제한, 단일 및 버스트 에러로 인해 유선링크에서 보다 상당한 전송성능 열화가 발생하는 것은 필연적이며 이를 보상하기 위한 방안들이 강구되어야 한다. 따라서 본 논문에서는 이러한 무선채널의 전송성능 열화현상을 극복하기 위한 에러제어구조를 제시한 후 랜덤 트래픽에 적합한 FEC (Forward Error Correcting) 기법들의 적용방안을 검토한 후, 셀 손실율측면에서 성능을 비교분석하였다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2004년도 가을 학술발표논문집 Vol.31 No.2 (3)
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• pp.313-315
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• 2004

본 논문은 IEEE 802.l1b 유무선 환경 에 서 TCP를 이용한 데이터 전송 시 에이젼트를 이용하여 패킷 손실의 원인을 분석, 무선 링크에서 발생한 패킷 손실에 대해서는 혼잡 윈도우 크기를 유지하고, 유선 링크에서 발생한 패킷 손실에 대해서는 지역 재전송을 수행하는 저전력 전송 기법을 제안하고 실제 구현한다. 제안하는 저전력 전송기법 은 전송 후 WNIC를 저 전력 모드로 전환 시킴으로써 WNIC 전력 소비를 최소화 한다. 실험 결과 높은 무선 링크 에러율(1~2%)에서 기존 TCP-Reno 보다 약 18% 에너지 감소 효과를 나타냈다.

• 한국통신학회논문지
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• 제24권6B호
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• pp.1088-1097
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• 1999

이 논문에서는 무선접속노드와 무선링크로 구성되는 무선 ATM접속망에서 ATM 셀손실율을 정량적으로 분석하였다. 무선접속노드는 ND/D/1 queue로 모델링하였고 무선링크는 단일 및 버스트 에러환경으로 구분하였으며 단일 비트에러 환경보다 버스트 에러환경에서의 셀손실 확률이 더 높다는 것을 확인하였다. 무선 ATM접속망에서 ATM기술을 무선링크에 적용하는 경우에 Rayleigh 및 Rician 페이딩 채널특성, 전력제한, 버스트 에러 특성으로 인해 단일 비트에러 환경의 유선링크에서 보다 상당한 전송성능 열화가 발생하는 것은 필연적이며 이를 보상하기 위한 방안들이 강구되어야 한다. 이러한 무선 채널의 전송성능 열화현상을 극복하기 위해 CBR 트래픽에 적합한 FEC(Forward Error Correcting) 기법의 적용방안을 검토한 후, 이 중 대표적인 concatenated FEC 기법의 성능을 셀 손실율 측면에서 분석하였다.