• 방송공학회논문지
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• 제10권3호
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• pp.297-312
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• 2005

최근 비디오나 오디오 스트리밍 서비스와 같은 멀티미디어 트래픽이 증가하고 있다. 이러한 트래픽들은 패킷을 전달하는데 대부분 UDP(User Datagram Protocol)기반의 RTP(Realtime Transport Protocol)를 사용한다. 하지만 UDP기반의 RTP는 기본적으로 혼잡 제어 메커니즘이 없으며 현재 인터넷의 주요 트래픽인 TCP(Transmission Control Protocol)와의 형평성을 보장하지 않는다는 문제점을 갖는다. 본 논문에서는 비디오 스트림의 TCP 친화적인 전송률 조절 기법으로 TF-RTP(TCP-Friendly RTP)를 제안하였다. TF-RTP는 네트워크 상태가 혼잡하여 패킷 손실이 발생할 경우, 개선된 파라미터 산출 방법을 사용하여 경쟁하는 TCP의 전송률을 보다 정확하게 계산하여 전송되는 비디오 스트림의 전송률을 조절함으로써 경쟁하는 TCP 트래픽과 친화적으로 동작하며 네트워크 대역폭을 보다 공평하게 사용하게 된다. 실험을 통해 제안하는 TF-RTP가 TCP의 전송률을 보다 정화하게 계산하며 TCP 트래픽과의 친화성, 형평성 측면에서도 성능 개선을 보임을 확인할 수 있었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제39C권11호
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• pp.1031-1041
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• 2014

본 논문은 복제 패킷을 사용하는 위성 랜덤 액세스 채널에서 bursty 트래픽을 안정적으로 전송하기 위한 트래픽 부하 제어 기법으로 FCC (Fast Congestion Control)을 제안한다. 위성 랜덤 액세스 채널에서 순간적으로 발생하는 bursty 트래픽은 그 양이 많을 경우 충돌 확률로 인하여 backlogged 트래픽이 다수 발생할 수 있다. FCC는 access probability를 통해 트래픽 부하를 제어하며, backlogged 트래픽의 양을 추정한다. 또한 backlogged 트래픽이 최대 처리량에 해당하는 트래픽 부하를 넘어설 경우 빠르게 congestion 상태로 전환한다. Congestion 상태에서는 backlogged 트래픽이 우선적으로 처리되며, 새로 유입되는 트래픽은 congestion 상태가 지속되는 동안 채널에 접속하지 않고 대기하다가 congestion 상태가 종료되는 시점에 채널에 유입된다. Congestion 상태에서 backlogged 트래픽은 신속한 전송을 보장받기 때문에 지연 시간이 단축된다. 따라서 FCC는 긴급성이 요구되는 군 트래픽에 매우 적합한 기술이다. 본 논문은 모의실험을 통해 기존 기법 대비 제안 기법의 우수성을 확인하였다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2004년도 가을 학술발표논문집 Vol.31 No.2 (3)
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• pp.133-135
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• 2004

IEEE 802.11 표준에서 지원하는 전력절감모드(Power-Saving Mode)의 실제 전력 효율성과 통신 성능의 차이를 다양한 트랙픽 환경에서 실험한다. 그리고 전력절감모드로 운영 중인 스테이션이 다른 스테이션의 통신 성능에 미치는 영향도 조사한다. 일반적으로 전력절감모드는 전력 소비면에서는 효율적이지만 통신성능을 저하시킨다. 그러나 트래픽의 종류에 따라 통신 성능의 저하에는 차이가 발생하며 별도의 혼잡제어를 하지 않는 트래픽의 경우에는 전력절감모드의 운영이 성능면에서 의미가 있음을 확인하였다.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제36권5호
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• pp.413-424
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• 2009

센서 네트워크는 많은 센서 노드들이 환경 정보를 수집하는 이벤트 기반의 네트워크 시스템이다. 에너지를 효율적으로 사용하기 위해, 센싱 주기를 길게 하며 특정한 이벤트가 발생한 경우에는 짧은 주기로 센싱하여 전송한다. 이러한 센서 네트워크 환경에서 지역적인 이벤트 발생은 네트워크의 혼잡을 야기하여 중요한 정보의 손실이 일어날 수 있으며, 과다한 전송 모듈의 사용으로 네트워크의 수명이 단축될 수 있다 본 논문에서는 지역적인 이벤트가 발생하여 네트워크 트래픽이 증가할 때, 트래픽이 집중된 노드의 트래픽을 분산하기 위한 유전자 알고리즘 기반의 흔잡 제어 기법(CCGA)을 제안한다. CCGA는 트래픽이 집중된 노드의 자식 노드들로부터 주변 노드들의 정보를 수집하고 유전자 알고리즘을 수행하여 포워딩노드를 선택하고 트래픽을 분산시킨다. CCGA의 유전자 알고리즘은 주변 노드들의 데이터 전송률을 염색체로 표현하였다. 이벤트 발생 지역 주변노드들의 데이터 전송률이 고르게 분포될 수 있도록 이벤트 발생지역 노드들의 전송률 평균과 표준편차를 이용한 적합도 함수를 설계하였다. 실험을 통하여 CCGA 알고리즘이 센서 노드들의 데이터 전송률을 균등하게 유지시키며 이러한 결과가 특정 노드의 전력 소모 집중을 방지함을 보인다. 이러한 결과는 센서 네트워크의 신뢰성 있는 데이터 전송을 보장하며 센서 네트워크의 수명 연장에 기여한다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제12권4호
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• pp.69-75
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• 2012

본 논문에서는 다양한 서비스의 QoS를 제공하기 위하여 호 수락 제어(Call Admission Control : CAC) 알고리즘에 트래픽 혼잡비를 적용했을 때 평균 데이터 전송율과 평균 패킷 지연시간을 비교 평가하였다. 우선권 기반의 트래픽 혼합비가 1:1:4:4일 때 호 수락 제어 알고리즘을 적용하지 않았을 경우 FTP 서비스는 0.4일 때, 웹 서비스는 0.6일 때, 스트리밍 서비스는 0.7일 때 패킷 지연 요구사항을 만족하지 못하는 것과는 달리 제안하는 호 수락 제어 알고리즘을 적용하였을 경우 성능 평가를 수행한 모든 도착률에 대해 모든 서비스의 패킷지연을 만족함을 보였다. 또한 WWW, FTP, Video, VoIP 서비스를 대상으로 호 수락 제어 알고리즘을 적용하여 트래픽 혼합비 환경에서 서비스의 QoS를 보장할 수 있음을 확인하였다.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제29권3호
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• pp.233-241
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• 2002

본 논문에서는 인터넷 망에서 UDP를 사용하는 멀티캐스트 트래픽과 TCP를 사용하는 유니캐스트 트래픽 사이의 공정성 문제를 해결한 뿐만 아니라, 다양한 수신자들의 요구를 공정하게 충족시킬 수 있는 새로운 메커니즘을 제안하였다. 제안한 메커니즘은 송신자 위주의 일률적인 전송률 조정 부담을 지정된 서버로 분산시켰으며, 지정된 서버가 송신사의 데이타를 인터셉트하여 각 서버가 관리하늘 로컬 네트워크 상황에 맞게 독립적으로 전송률을 조절하는 방법을 사용하였다. 따라서 제안한 메커니즘을 가 수신자들의 상황을 보다 정확하게 판단하여 서비스를 제공할 뿐만 아니라, 기존의 유니캐스트 세션과의 공정한 네트워크 자원 공유를 실현하였다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제11권2호
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• pp.197-205
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• 2008

TCP는 Internet 트래픽의 90% 이상을 차지하고 있으며 이러한 TCP의 성능을 이해하는 것이 Internet을 분석하는데 중요하다. TCP의 혼잡 제어 알고리즘 하에서 병목 링크를 공유하는 서로 다른 왕복시간을 갖는 TCP 연결들은 서로 다른 공정성을 갖는다고 알려져 있다. 두 개의 서로 다른 왕복시간을 가지는 TCP의 공정성은 왕복시간의 비율에 반비례하고 동기로 인한 패킷 손실이 일어나면 왕복시간이 긴 TCP는 왕복시간이 짧은 경우보다 더욱 성능이 저하된다. 본 논문은 TCP 동기현상이 백그라운드 트래픽에 의해서도 나타날 수가 있고 이러한 동기현상이 여러 종류의 왕복시간을 가진 TCP 연결이 존재할 때 TCP의 공정성에 어떻게 영향을 주는가를 보여준다. 또한 동기현상을 일으키는 백그라운드 트래픽을 분류할 수 있는 세 가지의 측정방법을 보이며 이 분류를 통해 TCP의 공정성을 예측할 수 있는 방법을 제안한다.

• 정보처리학회논문지C
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• 제9C권5호
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• pp.783-788
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• 2002

적응적 패킷 폐기 기법과 비적응적 패킷 폐기 기법은 차별화된 서비스에서 사용하는 RIO 메커니즘보다 엄격한 패킷 폐기 기능을 제공한다. 특히 적응적 사이클 패킷 폐기기법은 사이클 사이의 트래픽 패턴을 분석하여 혼잡제어시에 패킷폐기를 적응적으로 처리함으로써 우선 순위 처리면에서 우수하다. 본 논문에서는 두 알고리즘에 대한 모델링을 제공하고, 망 트래픽의 상태에 따라 동적으로 변하는 전송가능 우선순위와 연계하여 시뮬레이션을 수행하여 처리율과 패킷 폐기율을 분석하였다. 분석을 통하여 두 알고리즘은 트래픽의 부하에 상관없이 RIO 보다 우선순위를 엄격하게 적용하고 우선순위에 따른 패킷 전송 능력이 개선되었음을 증명하였다. 특히 적응적 사이클 패킷 폐기 기법이 RIO 또는 비적응적 사이클 패킷 폐기 기법보다 엄격한 패킷 폐기 정책을 유지하고 우선순위 측면에서 보다 좋은 성능을 나타내었다.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제31권1호
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• pp.70-80
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• 2004

현재의 인터넷 라우터는 Drop tail 방식으로 큐 안의 패킷을 관리한다. 따라서 네트워크 트래픽의 지수적인 증가로 인해 발생하는 혼잡 상황을 명시적으로 해결 할 수 없다. 이 문제를 해결하기 위해 IETF(Internet Engineering Task Force)에서는 RED(Random Early Detection) 알고리즘과 같은 능동적인 큐 관리(Active Queue Management)알고리즘을 제시하였다. 하지만 RED 알고리즘은 네트워크 환경에 따른 매개 변수의 설정의 어려움을 가지고 있어 잘못된 매개변수 설정으로 인하여 네트워크 성능을 저하시키는 문제를 발생시키며 전체 망에 불안정한 혼잡제어를 야기 시킬 수 있다. 본 논문에서는 기존의 큐 관리 알고리즘을 개선한 SQM(Stabilized Queue Management) 알고리즘을 제안하였다. SQM 알고리즘은 다양한 네트워크 조건에 대해 좋은 성능을 얻을 수 있도록 쉽게 매개 변수설정이 가능하며 불필요한 패킷 패기율을 줄여 효율적으로 혼잡상황을 제어한다. 제안한 알고리즘의 성능을 검증하기 위해 기존의 방법과 시뮬레이션을 이용하여 비교하였다.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제30권5호
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• pp.595-603
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• 2003

이동노드에게 지속적인 통신서비스를 제공하기 위해서는 핸드오프 시 발생하는 패킷손실을 최소화하는 것이 매우 중요하다. 핸드오프가 발생했을 때 패킷손실과 이에 따른 TCP 성능 저하를 일으킬 수 있는 요인이 여러 가지가 있는데 그 중 하나가 이동해 간 노드에 의한 무선 셀에서의 혼잡발생이다. 이와 같은 혼잡은 이동하는 노드뿐만 아니라 이동해 간 셀에서 기존에 통신하고 있던 다른 이동노드들의 통신 성능에도 영향을 미친다. 이에 본 논문에서는 계층적 FA(Foreign Agent) 트리 구조를 기반으로 하는 무선 네트워크 도메인 환경에서 노드의 이동으로 인한 무선 셀에서의 혼잡 발생을 피하는 새로운 핸드오프 방안을 제안하고 이를‘패킷잠금제어’라 부르기로 한다. 패킷잠금제어에서는 노드 이동에 따라 트래픽 버스트가 새로운 셀로 한꺼번에 진입하는 것을 막기 위해 무선 네트워크 도메인에서 패킷 전달 경로에 해당하는 계층적 트리 브랜치 상의 FA들이 이동한 노드의 패킷들을 버퍼링 하면서 점진적으로 새로운 셀로 전달하는 패킷의 수를 늘려 가도록 한다. 시뮬레이션 결과, 이동노드가 가용대역폭이 상이한 셀간에 이동 해 나갈 때 제안하는 패킷잠금제어가 기존의 지역적 등록보다 패킷 손실이 낮음을 보일 뿐 아니라 노드가 이동한 셀에서 이미 통신하고 있던 다른 이동노드들의 TCP 처리율도 향상시킴을 볼 수 있었다.