• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제16권1호
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• pp.133-142
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• 2011

멀티홉 무선 네트워크에서 TCP가 동작하는 경우, 유선 네트워크와 무선 네트워크의 서로 다른 특성으로 인하여 TCP의 심각한 성능저하가 초래된다. 이것은 TCP가 무선오류로 인해 발생되는 패킷손실을 혼잡으로 인해 발생한 패킷손실로 간주하여 데이터 전송률을 불필요하게 감소시키기 때문이다. 이러한 성능저하를 피하기 위해서 혼잡손실과 무선손실을 구별하는 많은 기법들이 연구되어 왔으나, 이들 기법들은 무선손실에 대한 탐지정확도가 기대만큼 높지 않거나, 무선손실에 대한 탐지정확도가 높으면 혼잡손실에 대한 정확도가 낮아지는 경향을 보인다. 본 논문은 혼잡손실에 대한 탐지정확도의 희생을 최소화하면서, 무선손실에 대한 탐지정확도를 높이는 송신자 기반의 패킷손실 구별기법을 제안한다. 본 기법은 네트워크 혼잡과 상호 관련성이 높은TCP 송 수신자간의 큐 사용률을 추정하고, 추정된 큐 사용률과 특정 임계값을 비교하여 혼잡손실과 무선손실을 구별한다. 네트워크 시뮬레이터인 QualNet을 이용한 실험에서는 기존 기법과 제시된 기법간의 혼잡손실에 대한 탐지정확도와 무선손실에 대한 탐지정확도를 구분하여 비교평가하고, 홉 수 증가에 따른 성능향상을 비교평가 한다. 실험 결과는 멀티홉 무선 네트워크상에서 본 기법이 가장 높은 탐지정확도를 가질 뿐만 아니라 TCP의 성능을 가장 높게 향상시킴을 보인다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 1999년도 가을 학술발표논문집 Vol.26 No.2 (3)
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• pp.685-687
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• 1999

인터넷의 발달과 이동단말기 서비스의 확대는 이동단말기를 이용한 인터넷 서비스의 요구를 증대시키고 있다. 이동 환경에서의 인터넷 서비스를 지원하기 위해서는 기존 유선망에서 널리 사용되고 있는 TCP 프로토콜의 개선이 반드시 필요하다. TCP 프로토콜의 개선은 이동단말기의 여러 제약점들을 극복하는 문제에 집중되어 있다. 첫째, 무선링크(wireless line)에서 나타나는 패킷손실의 원인에서 혼잡에 의한 원인과 링크자체의 전송에러(transmission error)에 의한 원인을 구별해 내는 능력을 부가하여야 한다. 둘째로, 이동단말기의 협소한 대역폭으로 인한 TCP 프로토콜의 헤더 압축에 대한 개선이 필요하다. 셋째로, 이동단말기의 위치정보를 실시간으로 관리할 수 있는 기능과 하위계층의 프로토콜과의 상호연동 기능도 추가되어야 할 것이다. 본 논문에서는 이러한 여러 가지 개선 방안들 중에서 무선링크의 사용으로 인한 패킷 손실의 원인을 구별해 내고 그 개별적 원인에 따라 적절하게 제어하는 기법들을 소개하고 비교분석한다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2012년도 한국컴퓨터종합학술대회논문집 Vol.39 No.1(D)
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• pp.453-455
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• 2012

본 논문에서는 유 무선 이종망의 네트워크에서 혼잡손실과 무선손실의 구별을 하지 못하고 전송률을 감소하는 TFRC의 성능을 개선하기 위한 최소 전송률을 보장하는 TFRC 제어방법을 제안한다. 제안 하는 TFRC기법은 기존의 TFRC 기법의 패킷손실률에 따른 loss event rate를 제한하고 피드백 타임아웃에 따른 전송률 감소를 제한하여 비디오의 최소전송률을 보장하는 방법이다. TCP와 제안하는 TFRC를 같은 네트워크망에서 경쟁하는 환경으로 실험 했을 때 기존의 TFRC와 비교해서 제안한 TFRC의 전송률이 보장되어 더 좋은 성능을 보였다. 무선구간에서의 손실까지도 혼잡손실로 판단하고 전송률을 감소시켜 다중 네트워크에서 대역폭을 보장받지 못하는 TFRC기법을 최소전송률 보장을 통해 비디오 스트리밍 서비스를 제공함으로써 서비스의 품질을 보장한다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2011년도 추계학술발표대회
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• pp.1494-1497
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• 2011

본 논문에서는 유 무선 이종망의 네트워크에서 혼잡손실과 무선손실의 구별을 하지 못하고 전송률을 감소하는 TFRC의 성능을 개선하기 위한 최소 전송률을 보장하는 TFRC 제어방법을 제안한다. 제안하는 TFRC기법은 기존의 TFRC기법의 패킷손실률에 따른 loss event rate를 제한하고 피드백 타임아웃에 따른 전송률 감소를 제한하여 비디오의 최소전송률을 보장하는 방법이다. TCP와 제안하는 TFRC를 같은 네트워크망에서 경쟁하는 환경으로 실험 했을 때 기존의 TFRC와 비교해서 제안한 TFRC의 전송률이 보장되어 더 좋은 성능을 보였다. 무선구간에서의 손실까지도 혼잡손실로 판단하고 전송률을 감소시켜 다중 네트워크에서 대역폭을 보장받지 못하는 TFRC기법을 최소전송률 보장을 통해 비디오 스트리밍 서비스를 제공함으로써 서비스의 품질을 보장한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제38A권1호
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• pp.68-78
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• 2013

본 논문에서는 다양한 무선 접속 기술(Radio Access Technology : RAT)들이 공존하는 클라우드 기지국 시스템에서의 효율적인 무선 접속 방법으로 무선인지기술(Cognitive radio)을 활용한 이른 스펙트럼 감지(Early Spectrum Sensing : ESS) 기법을 제안한다. 다중 모드 단말은 무선 접속 시도에 앞서 다중 무선 접속 시스템의 전체 주파수 대역을 대상으로 스펙트럼 감지를 수행하여 그 결과 스펙트럼 활용도가 가장 낮은, 즉 가용 스펙트럼이 가장 많을 것으로 예상되는 시스템을 선택하여 무선 접속을 시도함으로써 시스템 접속 성공 확률을 높일 수 있다. 제안 기법의 성능 분석을 위해 컴퓨터 시뮬레이션을 수행 했으며 그 과정에서 최대한 다양한 무선 접속 시스템이 혼재하는 상황을 고려하고자 했다. 우선, 서킷과 패킷 시스템으로 구별한 후, 다시 패킷 시스템을 반송파 결합(Carrier Aggregation : CA) 가능 여부에 따라 다시 구별했으며, 단말기의 경우, 서킷 전용, 패킷 전용, 다중 모드로 구별함과 동시에 CA 능력에 따라서 역시 구별하였다. 또한, 패킷 트래픽의 경우, 실시간 트래픽과 3단계의 패킷 지연 허용 정도를 갖는 비실시간 트래픽으로 구분하였다. 이러한 다양한 무선 접속 환경이 고려된 클라우드 기지국 시스템에서 호 발생에서 호의 서비스 품질(Quality of Service : QoS)이 고려된 자원 할당까지의 일련의 과정을 시뮬레이션에 반영하여 시스템 접속 실패 확률, 평균 시스템 접속 시간, 시스템 균형 인수, 패킷 손실 확률 측면에서 제안 방식의 성능을 분석하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제17권7호
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• pp.1609-1617
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• 2013

무선 네트워크에서 TFRC (TCP-Friendly Rate Control)는 불안정한 채널 특성으로 인해 발생하는 손실을 모두 혼잡 손실로 인지할 뿐만 아니라, 링크 계층에서의 재전송 기법과 채널 경쟁 오버헤드로 인해 증가된 RTT(Round Trip Time)를 적용할 경우 전송 성능이 저하된다. 본 논문에서는 무선 네트워크 환경에서 스트리밍 서비스의 품질 향상을 위한 Cross-layer 기반의 적응적 전송률 조절 기법을 제안한다. 제안하는 기법은 TFRC의 전송률 향상을 위해 새로운 RTT 측정 및 패킷 손실 구별 기법을 적용하였다. 실험을 통해 제안한 기법을 적용한 TFRC의 전송 성능이 향상됨을 확인하였다.

• 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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• 제2권3호
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• pp.117-124
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• 2013

본 논문에서는 유무선 이종망의 네트워크에서 혼잡손실과 무선손실을 구별하지 못하고 전송률을 감소시키는 TFRC(TCP Friendly Rate Control)의 성능을 개선하기 위해서 최소 전송률을 보장하는 TFRC를 제안한다. 이 TFRC기법은 기존 TFRC기법의 패킷손실률에 따른 손실이벤트 비율(loss event rate)을 제한하고 피드백 타임아웃에 따른 전송률 감소를 제한함으로써 비디오의 최소전송률을 보장 한다. TCP와 기존의 TFRC, TCP와 제안하는 TFRC를 각각 같은 네트워크 망에서 경쟁하는 환경으로 실험 했을 때 기존의 TFRC와 비교해서 제안하는 TFRC의 전송률이 보장되어 더 좋은 성능을 보였다. 결과적으로 제안하는 TFRC기법이 최소전송률을 보장함으로써 비디오 스트리밍 서비스의 품질을 보장할 수 있다는 것 을 알 수 있다.

• 한국통신학회논문지
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• 제30권4B호
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• pp.202-209
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• 2005

본 논문에서는 first-hop 무선 채널을 갖는 무-유선망에서 채널 특성에 따라 코딩 비트율을 조절할 수 있는 동적 TCP-friendly 비트율 제어방식 (TFRC)을 제안한다. 제안되는 비트율 제어 기법은 무선망을 통해 전송되는 멀티미디어 플로우의 QoS 성능 저하 현상을 피하기 위해 패킷 손실 통계자료를 이용한 새로운 무선 손실 구별 알고리즘을 사용하고 있다. 이 알고리즘은 무-유선망에서 TCP 플로우와 함께 백본 대역폭을 공유하는 동안 TCP-friendly하도록 비트율을 생성한다. 실험 결과를 통해 제안하는 비트율 제어방식의 시스템은 TFRC 흐름 제어에서 무선 손실의 영향을 제거하고 신뢰성이 낮은 무선 링크에 의해서 발생되는 비디오 스트림의 갑작스런 품질 저하 현상을 상당히 줄일 수 있음을 알 수 있다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2008년도 춘계학술발표대회
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• pp.995-998
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• 2008

무선 통신 기술의 발전과 함께 802.11n과 같은 광대역 네트워크 인프라의 구축이 확대됨에 따라, 이에 적합한 높은 성능을 낼 수 있는 전송 계층의 프로토콜이 필요하다. 유선 환경에서 개발된 TCP(Transmission Control Protocol)는 현재 가장 널리 이용하는 전송 프로토콜이다. 하지만 높은 에러율과 긴 딜레이가 발생하는 무선 네트워크상에서는 패킷 손실의 원인을 구별하지 못하기 때문에 성능이 저하된다. 또한, 광대역폭을 지원하는 초고속 네트워크상에서 TCP가 동작할 경우 기존 무선 네트워크에서 처리하는 혼잡윈도우 값보다 커진 값을 제대로 처리하지 못하기 때문에 가용대역폭을 활용하지 못하는 문제점이 발생한다. 따라서, 본 논문에서는 초고속 네트워크 안에서 slowstart threshold에 기반하여 가용대역폭을 동적으로 획득하고, 높은 전송률을 보장하는 TCP VEST(TCP Vegas-based Estimator with Slowstart Threshold)를 제안한다. TCP VEST는 기본적으로 송신자기반 무선네트워크에서 우수한 성능을 지원하는 TCP WestwoodVT의 패킷 손실원인 구분법을 사용한다. 그리고 TCP VEST는 패킷 손실의 원인을 구분하고 각각의 경우에 따라서 전송량을 slowstart threshold 값의 변화에 맞춰 조절한다. NS-2를 통한 성능평가에서 VEST는 WestwoodVT와 비교했을 때 링크 에러율이 1%인 환경에서는 20% 이상의 전송률 향상을 나타내며, Westwood와 비교했을 때는 60%의 성능향상이 있다. 또한 초고속 네트워크에서 5%와 10% 사이의 에러율을 가질 때에는 WestwoodVT와는 50%, Westwood와는 300% 이상의 성능향상이 나타남을 보인다. 이를 통해 VEST가 기존의 무선 네트워크와 더불어 초고속 네트워크에서도 동적으로 대역폭을 획득함으로써 높은 전송률을 지원하는 것을 입증한다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2005년도 춘계학술발표대회
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• pp.1533-1536
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• 2005

본 논문에서는 유비쿼터스 컴퓨팅 환경에서 단말들의 이동성에 따른 적응적인 혼잡제어 기법을 제안한다. 제안하는 혼잡 제어 기법은 무선환경의 특성에 따른 비트 에러와 혼잡에 따른 패킷 손실을 구별하기 위해서 역 혼잡 회피 단계를 도입하였다. 그리고 혼잡이 발생 했을 때, 대역폭 낭비를 최소화 할 수 있는 슬로우 스톱 단계를 추가하였다. 본 논문에서 제안하는 혼잡 제어 정책은 DCCP(Datagram Congestion Control Protocol)을 기반으로 설계하였고, 리눅스 커널 버전 2.4.19에서 구현하였다. 제안된 혼잡 제어 정책은 기존의 혼잡 제어 정책보다 적응성 있게 혼잡 상태를 제어하며, 실험 결과 무선에서뿐만 아니라 유선에서도 우수한 대역폭 이용률을 보였다.