• 대한전자공학회논문지TC
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• 제43권9호
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• pp.165-174
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• 2006

본 논문에서는 IEEE 802.11 기반 무선 멀티홉 망에서 TCP의 성능을 향상시키기 위하여 새로운 Contention Window(CW) 제어 알고리즘을 제안 하였다. 제안한 Contention Window(CW) 제어 알고리즘은 무선 멀티홉 망에서 빈번히 발생하는 hidden terminal 문제의 영향을 경감시킨다 무선 멀티홉 망에서 발생하는 대부분의 패킷 손실은 패킷의 충돌에 의한 것이 아니라 hidden terminal과 exposed terminal로 인하여 발생된다. 그러나 IEEE 802.11 DFC 알고리즘에서는 전송에 실패한 사용자의 CW를 지수형태로 증가시키므로 해당노드가 전송에 성공할 확률을 더욱 감소시킨다. 이는 전송에 성공한 노드가 연속해서 패킷 전송에 성공할 가능성을 높여주어 burst한 데이터 전송이 일어날 수 있다. 한편, 최대 재전송을 시도한 후에도 데이터를 보내지 못한 노드는 네트워크 계층에서의 경로 재전송을 시도하게 되는데 이로 인해 데이터 전송이 중지되고 성능감소가 일어날 수 있다. 이와 같은 문제를 해결하기 위하여 본 논문에서 제안한 기법에서는 backoff 재전송의 횟수를 증가시키고 적절한 CW의 크기를 설정하는 방안을 제안 하였다. Ns-2를 사용하여 체인 토폴로지와 격자 토폴로지에서의 시뮬레이션을 수행해 제안된 기법이 무선 멀티홉 망에서 TCP 성능을 향상시킴을 확인 하였다.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제1권2호
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• pp.1-10
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• 2000

초고속 인터넷의 멀티미디어 서비스 통합에 대한 해결책으로 ATM 네트워크 기술이 널리 사용되고 있다. ATM 서비스를 기반으로 하는 인터넷 프로토콜에서는 ATM층에서 하나의 셀 손실은 전체 패킷 손실을 초래하여 TCP의 성능이 저하된다. 따라서 혼잡 시 패킷의 손실을 줄이기 위해 UBR 서비스에서는 UBR+EPD 방식이, ABR 서비스에서는 ER 방식이 제안되었다. 본 논문에서는, 빠른 재전송과 회복 (FRR)을 사용한 UBR+EPD와 EPD 알고리즘의 임계치 파라미터(R)의 조절과 TCP 파라미터인 MTU 크기의 변화가 성능향상에 미치는 영향을 분석하였으며, 이러한 성능분석을 통해 제안한 방안이 향상된 처리율과 공정성을 보임을 확인하였다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제46권8호
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• pp.50-58
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• 2009

4세대 이동 통신 서비스 망은 기존 서비스 기술을 포함한 포괄된 형태의 기술을 가지게 되며 이를 모두 수용할 수 있는 무선 접속 기술과 망구조로 개발되고 있다. 4세대 이동 통신 시스템에서는 고속 이동 환경과 저속 이동 환경에 적합한 새로운 고속의 무선 접속 기술을 기본으로 하고 있으며 또한, 이 두 시스템간의 자유로운 수직 핸드오버가 가능하도록 설계되고 있다. 한국전자통신연구원에서도 이러한 요구를 만족하는 4세대 이동 통신 시스템인 WiNGS(Wireless Initiative for Next Generation Service) 시스템$^{[1]}$을 설계하고 있다. 본 논문은 4세대 이동통신 시스템의 주요 기술 중 하나인 손실 없는 서비스를 위해 지역 재전송 ARQ 에이전트 설계하였다. WAGW와 WAS간의 ARQ 메커니즘에서 제안하는 WAS에서의 지역 재전송 기법은 ns-2 시뮬레이션 결과 종단간 재전송 방법 보다 패킷 전송 지연 시간 개선과 유선망에서의 불필요한 자원을 사용하지 않도록 하여 보다 안정적인 서비스를 지원할 수 있음을 보였다.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제34권6호
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• pp.466-474
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• 2007

상향링크와 하향링크의 대역폭 차이가 은 비대칭 망 환경에서 범용 TCP를 사용하는 경우, 상향링크의 혼잡으로 인해 TCP의 성능이 저하된다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 개선하기 위하여 하향 링크 상의 데이타 세그먼트를 망 환경에 최적화된 크기로 전송함으로써 수신단에서 생성되는 응답 패킷의 수를 감소시켜 상향링크의 혼잡을 완화시키는 동적 세그먼트 조정 기법을 제안한다. 이 기법은 범용 TCP의 단대단 의미구조를 유지하고 송수신단의 TCP 수정 없이 망 환경에 따라 세그먼트의 크기를 최적으로 조정함으로써 상향링크의 혼잡을 완화시킨다. 제안된 기법은 송수신단 사이에 위치한 게이트웨이에 적용되어 상향링크의 혼잡을 감지하고 동적으로 망의 비대칭율과 패킷 손실율을 측정한다. 그리하여 게이트웨이는 상향링크 혼잡 발생 시 시뮬레이션을 통하여 미리 도출되어진 세그먼트 조정계수 값을 참조하고 패킷을 재조립한 후 수신단으로 전송한다. 즉, 망의 비대칭율이 큰 경우 송신단에서 전송되어지는 세그먼트의 크기를 조절하여 응답패킷의 수를 감소시킴으로써 상향링크의 혼잡을 완화시킨다. 또한 조정된 크기를 갖는 세그먼트에서 전송 도중 에러가 발생한 경우에는 빠른 복구를 위해 SACK를 사용하고 혼잡 제어 구간에서는 제안된 기법을 적용하지 않도록 하여 줄어든 응답 패킷의 수로 인한 성능 저하를 방지한다. 이를 통해 제안된 기법을 비대칭 망의 한 종류인 GEO 위성망 환경에 적용하여 상향링크의 혼잡 발생 시 성능저하의 방지를 시뮬레이션을 통하여 검증하였다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제5권1호
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• pp.68-76
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• 2002

이동 호스트에서의 멀티캐스트에는 호스트이동성, 멀티캐스트 결정 문제, 삼각라우팅, 터널 집중성 문제, 재전송의 폭주, 대역폭 낭비 등의 문제가 있다. 무선에서의 대역폭 낭비는 전송률을 떨어뜨리는 결정적 요인이다. 본 논문에서는 대역폭 낭비를 해결하는 방법으로 호스트 이동성, 그룹관리, 멀티 캐스트 라우팅 프로토콜을 통합하여 신뢰성 있는 패킷 손실 복구를 할 수 있는 FIM을 제안한다. FIM은 IP Mobility Support와 IGMP, DVMRP를 통합하고, FEC와 수신자 기반 지역복구방식을 사용하였다. 제안한 프로토콜의 성능은 동종 독립 손실, 이종 독립 손실, 상호 의존적 손실로 나누어 분석 하였다. 손실 모델에 대한 평가는 전송그룹의 크기가 일정크기를 넘어서면, 지역그룹의 크기와 비례하여 성능이 향상되고 있음을 세 모델 전체에서 확인할 수 있었다. 따라서 제안된 프로토콜은 이동 호스트에서 데이터의 양과 수신자의 수가 많은 환경에서 효율적 임을 나타내었다.

• 정보처리학회논문지C
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• 제10C권7호
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• pp.891-898
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• 2003

본 논문에서는 멀티미디어 데이터와 실시간 특성을 가진 데이터의 end-to-end 전달기능과 QoS 감시기능 등을 지원하기 위해 개발된 RTP를 분석하고 개선방안을 제시한다 기존의 RTP 구현 모듈은 실시간 전달기능은 지원하나, 상세한 QoS 파라미터 보장측면에서는 해결해야 할 사항이 존재한다. 따라서, 본 논문에서는 이러한 문제점을 해결하기 위해 서버에서 보낸 데이터에 대한 전송 정보를 클라이언트로부터 제공 받아, 이를 토대로 네트워크의 상태를 3단계로 분류하여 네트워크에서의 QoS 보장할 수 있는 새로운 SRARC(Selective Repeat Adaptive Rate Control) 멀티미디어 데이터 전송기법을 제안하였다. SRARC는 서버와 클라이언트에서 데이터의 송수신과정에서 계산되는 정보인 대역폭, 손실률 그리고 전송지연을 파라미터로하여 선택적 재전송과 전송율 동적 제어를 수행하는 기법이다. 제안한 SRARC 기법의 성능을 검증하기 위하여 LAN 상에서 이를 구현하여 선택적 재전송 기법 및 RTP 기법의 QoS 파라미터들과 비교하였다. 실험 결과, 대역폭 이용률과 패킷 손실률 그리고 지연 시간 등의 다양한 QoS 파라미터 측면에서 기존의 RTP 기법들에 비해 우수한 결과를 나타냄을 확인하였다.

• 중소기업융합학회논문지
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• 제6권4호
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• pp.59-64
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• 2016

IETF에서 표준화한 6LoWPAN(IPv6 over Low Power Wireless Sensor Network)는 무선 센서 노드들의 이동성을 지원 하지 못한다. 무선 센서 노드가 CPU, 메모리, 배터리 사용에 있어 많은 제약을 받기 때문에 Mobile IPv6와 같은 기존의 프로토콜들을 적용하기 쉽지 않다. 본 논문에서는 이러한 센서 노드들의 이동성을 지원하기 위해 핸드오버 절차 수행을 호스트가 하지 않는 FPMIPv6(Fast PMIPv6)에 대한 기존 연구 분석을 바탕으로 6LoWPAN와 연동하는 새로운 이동성 관리 구조와 방안을 제안하였다. 연동을 위해 6LoWPAN에서 현재 사용되지 않는 dispatch code pattern의 사용을 제안하였으며, 핸드오버 과정에서 인증 지연으로 발생하는 패킷 손실을 줄이고 재전송으로 인해 발생하는 센서 노드의 전력 소모를 최소화하기 위해 MAG과 MAC, MAC와 AAA 사이에 임시 보증(temporary guarantee) 및 트러스트 관계(trust relationship)라는 새로운 개념을 도입하였다. 새롭게 제안된 인증절차와 구조는 인증 지연으로 인한 핸드오버 절단과 패킷 손실 및 재전송을 크게 줄일 것으로 예상된다.

• 한국통신학회논문지
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• 제39B권10호
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• pp.674-683
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• 2014

무선 통신 기술이 점점 발전함에 따라 이제는 하나의 전송 경로 안에 다중의 무선 구간이 존재하는 무선 멀티홉 환경이 점점 일반화 되고 있다. ARQ는 무선 구간에서 사용되는 가장 일반적인 프로토콜로서 무선 링크에서 발생하는 패킷 손실을 복구함으로써 무선 구간의 성능을 보장한다. 하지만 ARQ는 근원적으로 자신이 속한 무선링크의 성능만을 보장하기 때문에 다중의 무선 구간이 존재할 경우에는 전체 성능을 보장하는데 문제가 생길 수 있다. 따라서 본 논문에서는 무선 멀티 홉 환경에서 전체 전송 경로의 성능을 보장하기 위한 재전송 지속성 관리기법을 제안한다. 제안된 방법은 무선 멀티 홉 환경에서 ARQ간의 링크 정보 교환을 통해 ARQ 스스로 무선 병목링크를 인지하고 이에 따라 재전송 지속성을 조절함으로써 전체 성능을 보장한다. OPNET 시뮬레이터를 통해 제안된 방법이 전체 무선구간의 요구조건 안에서 전체 성능을 향상시키는 것을 확인 할 수 있었다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제43권4호
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• pp.22-30
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• 2006

Ad-hoc 네트워크는 무선이라는 특성 때문에, 무선 대역폭의 효율적인 사용과 이동하는 노드의 배터리 절약은 필수적이다. 모바일 노드가 배터리에 저장된 에너지를 모두 소비하게 되면 더 이상 네트워크에 참여할 수 없을 뿐만 아니라, 에너지 결핍 노드가 증가하게 되면 패킷 손실, 경로재설정 유발, 이로 인한 패킷 latency증가와 같은 문제를 가져오게 된다. 본 논문에서는 AODV의 안정적인 경로유지를 위해 이웃 노드들의 에너지 정보를 바탕으로 특정노드가 배터리 완전 소모로 인한 경로 단절을 피하기 위해 이웃 노드로 경로 변경 기능을 제공하는 라우팅 알고리즘을 제안한다. 제안된 라우팅 알고리즘은 기존 AODV 프로토콜에 새로운 메시지를 추가하여 경로상의 노드가 모든 에너지를 소모하기 이전에 이를 감지하여, 에너지가 충분한 이웃 노드로의 경로 변경함으로 써 경로 단절 확률을 낮추며, 경로 단절에 따른 패킷 손실과 전송 지연시간 줄임은 물론, 전송 효율면에서 우수한 성능을 보였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제37B권11호
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• pp.975-983
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• 2012

하나의 단말이 WiFi, 3G, LTE 등 다양한 통신 인터페이스들을 가지고 있는 것이 점점 일반화 되면서, 단말간의 통신에서 다수의 네트워크 경로를 동시에 이용하여 전숑 효율을 높이고자 하는 연구들이 진행되고 있다. MPTCP는 IETF에서 표준화가 진행되고 있는 transport layer protocol로서 서로 다른 IP 주소를 가지고 있는 여러 통신 인터페이스를 동시에 사용한 데이터 전송을 가능하게 한다. 하지만 현재의 MPTCP는 서로 다른 성질의 네트워크의 인터페이스를 동시에 사용하면 reordering 문제로 오히려 하나의 네트워크를 사용하는 것보다 성능이 저하되는 문제점을 가지고 있다. 따라서 본 논문은 MPTCP에서 통신 인터페이스의 네트워크 상태에 따른 패킷 스케줄링 방법과 수신단 기반의 패킷 손실 복구 방법을 제안함으로써 MPTCP에서 reordering 문제로 발생하는 성능 저하를 감소시켰다. 또한 제안된 방법은 기존의 방법보다 더 나은 throughput과 더 빠른 재전송을 수행 할 수 있음을 시뮬레이션을 통해 확인하였다.