• 한국산학기술학회논문지
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• 제11권9호
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• pp.3502-3509
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• 2010

무선 모바일 네트워크 환경에서 스트리밍 서비스는 불확실한 동적 채널 속성으로 인하여 매우 중요한 이슈가 되고 있다. 특히 혼잡, 지연, 지터 등과 같은 오버헤드는 적응형 멀티-레벨 스트리밍 서비스의 성능 저하를 가져오고 있다. 본 논문에서는 무선 모바일 네트워크상에서의 가변 대역폭, 이동성 자원 제약 등으로 인한 성능 저하를 줄이기 위하여 AMSS 메카니즘을 제안한다. 제안된 AMSS는 다음과 같은 목적을 두고서 스트리밍 서비스를 최적화하는데 있다. 1) 퍼지 유사도 척도 이용, 2) 버퍼 오버플로우와 자원 소모로 인한 패킷 손실 최소화, 3) 혼잡과 지연으로 인한 패킷 손실 최소화. 시뮬레이션 결과 제안된 기법이 기존의 TCP-기반 기법, UDP-기반 기법, 그리고 VBM-기반 기법에 비해서 혼잡 제어와 패킷 손실율의 성능이 더 우수함을 보인다. 제안된 기법은 성능이 우수한 VBM-기반 기법과 비교해 볼 때 혼잡 제어율은 10%, 그리고 패킷 손실율은 8%의 성능 향상을 보였다.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제27권3호
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• pp.247-255
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• 2000

최근 이동통신 서비스의 보급이 날로 증가됨에 따라 무선 접속 인터넷 서비스이 사용에 대한 요구가 급증하고 있다. 그러나 인터넷에서 사용되는 TCP 프로토콜은 에러 발생율이 낮은 유선망을 고려하여 설계되었기 때문에 망에서 발생되는 패킷 손실을 망내의 폭주로 인한 것으로 가정하고 폭죽제어 알고리즘을 동작시켜 윈도우 크기를 줄인다. 그러나 무선통신망과 같이 에러 발생율이 높은 환경에서는 패킷 손실이 주로 엘 발생에 기인하는데, 이 경우 기존의 TCP 프로토콜을 사용하면 폭주제어 알고리즘이 동작되어 TCP의 성능을 저하시키는 문제점이 발생된다. 따라서 본 논문에서는 유무선 복합망에서 TCP 프로토콜의 성능을 개선하기 위한 Split ACKs 기법을 제안하였다. 이 기법은 기지국에서 무선링크의 패킷 손실 이후에 수신된 ACK 패킷을 여러 개로 쪼개서 TCP 송신측으로 전달한다. 따라서 여러 개의 ACK 패킷을 수신한 TCP 송신측은 폭죽제어 알고리즘이 동작되어 감소시킨 윈도우 크기를 빠르게 복귀시켜 주기 때문에, 저하된 TCP 프로토콜의 성능을 신속히 향상시킬 수 있다. 아울러 제안된 기법은 기존 TCP 프로토콜을 그대로 사용할 수 있으며, TCP의 End-to-end Semantics가 유지되는 장점이 있다. 시뮬레이션을 통한 성능분석 결과 이 기법은 기존의 TCP 프로토콜에 비해 약 20%의 성능향상을 보였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제33권7B호
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• pp.477-487
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• 2008

TCP에서의 혼잡제어는 패킷 손실이 발생하면 이를 네트워크의 혼잡상황으로 판단해서 전송률을 줄인다. 무선 네트워크에서는 채널 에러로 인해 패킷 손실이 발생하는데, 기존의 유선환경에서의 TCP는 이를 혼잡으로 인한 손실로 착각하여 성능을 떨어뜨리는 결과를 초래한다. 그러므로 유 무선 통합네트워크에서의 TCP 성능 저하를 막기 위해 혼잡손실과 무선손실을 구별하는 연구가 진행되고 있다. 기존의 무선 TCP에 대한 연구는 주로 패킷이 전달되는 시간의 변화를 통해 네트워크의 혼잡상황을 유추해서 패킷 손실 시 혼잡손실과 무선손실을 예측하지만, 패킷의 전송시간은 여러 가지 다른 요인에 영향을 받기 때문에 정확한 손실구분은 불가능하다. 그러므로 본 논문에서는 IEEE 802.11 MAC에서 정의하고 있는 MIB(Management Information Base)의 무선손실 정보를 이용하여 유선손실과 무선손실을 구별하는 알고리즘을 제안한다. MAC 계층의 MIB를 수집하여 사용하는 제안된 알고리즘과 패킷의 지연 시간을 이용하는 기존의 알고리즘을 시뮬레이션을 통하여 비교하고 분석한 결과 무선 채널에서의 에러율이 10%인 경우에, Spike 알고리즘에 비해 12%, mBiaz 알고리즘에 비해 32%의 성능 향상을 보였다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2012년도 한국컴퓨터종합학술대회논문집 Vol.39 No.1(D)
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• pp.196-198
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• 2012

본 논문에서는 무선 네트워크 환경에서 미디어 스트리밍의 품질을 향상시키기 위해 패킷 손실과 수신측의 버퍼 상태를 고려하여 적응적으로 전송률을 조절하는 기법을 제안하였다. 제안하는 기법은 멀티미디어 프레임을 구성하는 패킷의 일부가 손실되어도 멀티미디어의 품질에 미치는 영향이 적은 특성을 이용하여 TCP(Transmission Control Protocol)의 단일 패킷 손실이 아닌 다중 패킷 손실을 기반으로 전송률을 조절하고, 수신측의 버퍼 상태에 따라 TCP의 감소율을 조절한다. 이를 통해 안정된 멀티미디어 스트리밍을 제공하여 사용자의 품질을 향상시킨다. 실험 결과를 통해 제안한 기법이 기존 기법에 비해 부드러운 스트리밍 서비스를 제공하는 것을 확인하였다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2000년도 가을 학술발표논문집 Vol.27 No.2 (3)
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• pp.514-516
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• 2000

현재 가장 널리 쓰이는 수송계층 프로토콜인 TCP는 패킷 손실의 원인을 망의 혼잡 때문에 일어난다고 가정하고 있으므로 기존의 유선망과 고정 호스트로 이루어진 전통적인 네트워크에 적합하다. 그러나 무선 링크에서의 패킷 손실은 대부분 혼잡에 의해서가 아니라 높은 에러율과 핸드오프에 의해 발생하게 되므로 기존의 TCP를 그대로 사용하면 불필요한 혼잡제어 메커니즘의 호출로 성능의 저하를 가져온다. 현재까지 무선환경에 적합한 TCP를 위한 많은 방안이 제시되고 있지만 근본적인 해결책을 제시하지 못하고 있다. 본 논문에서 제안하는 기법은 패킷손실이 유선링크에서 일어나는 것인지, 무선링크에서 일어나는 것인지를 판별하여 패킷손실이 유선링크에서 일어난 경우는 기존의 혼잡제어 메커니즘을 호출하여 재전송하고, 무선링크에서 일어난 경우는 혼잡제어 메커니즘을 호출하지 않고 재전송 하여 성능을 개선한다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제42권12호
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• pp.127-134
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• 2005

VoIP에서 패킷의 손실은 음성의 품질에 영향을 주는 가장 중요한 요인이다. 따라서 수신된 정보로부터 손실된 패킷을 복구하는 것은 중요하다. 따라서 본 논문은 VoIP에서 가장 많이 사용되는 CELP 부호화기를 위한 수신측 기반의 손실 패킷 복구방법을 제안한다. 제안하는 WSOLA(Waveform Shift OverLab Add)기반의 BS-PLC (Both Side Packet Loss Concealment) 방법은 패킷 손실이 발생하였을 경우 미래 패킷을 이용할 수 있는 경우와 그렇지 않을 경우로 나누고, LP(Linear prediction) 파라미터와 여기 신호를 복구한다. 미래 패킷을 이용할 수 없는 경우에는 과거에 전송된 정상 패킷만을 가지고 복원을 하며, 미래 패킷을 이용할 수 있을 경우에는 과거의 정상 패킷과 미래의 정상 패킷을 동시에 이용하여 손실된 패킷을 복구한다. 연속 패킷 손실 환경은 Gilbert 모델로 설정하였고, 제안한 알고리즘을 VoIP에서 가장 많이 사용되는 CELP 음성부호화기인 G.729에 적용하여 성능을 비교한다. 성능 비교를 위해 손실율을 변화시키면서 SNR(Signal to Noise)와 MOS(Mean Opinion Score)측정하였고, 제안한 방법을 G.729의 패킷 손실 은닉 방법과 비교하였다. 실험 결과, 평균 손실률이 $20\%$에서도 SNR은 2dB, MOS값은 0.3정도로의 음질 개선을 보였다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2001년도 봄 학술발표논문집 Vol.28 No.1 (A)
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• pp.304-306
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• 2001

오늘날 인터넷에서 멀티미디어 컨텐트는 날로 다양해지고 있으며 특히 무선망에서 미디어 스트리밍에 대한 요구는 점점 커지고 있다. 그런데 무선망은 낮은 대역폭과 높은 전송 에러율로 인하여 유선망과 같은 스트리밍 서비스를 제공하기가 힘들다. 본 논문에서는 자바로 스트리밍 시스템을 구현하고, 이를 이용하여 무선망에서의 스트리밍 특성을 살펴본다. 본 논문에서 수행된 실험은 CDMA 2000 무선 인턴넷 환경을 배경으로 하며, 패킷 전송 시간(round trip time:RTT)과 패킷 손실 양상을 관찰하고 이에 따라 무선망에서 적합한 패킷 손실 복구나 버퍼링 기법의 필요성을 제안한다.

• 디지털콘텐츠학회 논문지
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• 제10권2호
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• pp.279-289
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• 2009

TCP는 전송 비트 오류에 의한 패킷 손실 확률이 매우 낮은 유선망을 대상으로 설계된 프로토콜이므로, 이를 그대로 유 무선 통합 환경에 적용할 경우 TCP 송신단이 무선망의 제한된 대역폭, 높은 대기 시간, 높은 비트 에러율, 임시적인 연결 끊김 등의 특성에 의해 발생하는 패킷 손실도 네트워크 혼잡에 의한 것으로 가정하여 송신단 전송률을 낮추기 때문에 성능이 저하하게 된다. 본 논문에서는 Snoop을 기반으로 BS에 Threshold 와 Lower Bound을 이용한 새로운 개선된 프로토콜을 제안한다. 이 기법은 무선 패킷 손실을 빠르게 복구하기 위하여 무선링크의 상태에 따라서 기지국의 지역 재전송 타이머를 효과적으로 조정한다. 제안한 알고리즘을 다양한 시뮬레이션을 통하여 제안한 프로토콜이 Snoop프로토콜에 비하여 연속한 패킷 손실이 발생하는 무선 링크에서 패킷 손실을 효과적으로 복구하여 TCP전송률을 향상시키는 것을 확인하였다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제4권4호
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• pp.189-196
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• 2004

최근 ATM스위치를 위한 대부분의 연구는 병렬 하드웨어 자체에 규칙성과 자체 라우팅 특성을 가지는 다단계 상호연결 네트워크에 근거하여왔다. 그러나 네트워크는 동시에 또는 병렬로 전송되지만 서로 충돌을 피찰 수 없다는 측면에서는 블러킹 네트워크라고 할 수 있는데, 주로 밴얀 네트워크가 그 구조에 사용되어왔다. 밴얀 형태의 스위치에 있어서 처리율을 증가시키고, 블러킹을 제거하기 위해서 즉 내부링크의 속도를 증가시키고, 모든 스위치 노드에 버퍼를 두고, 병렬로 다중 연결링크를 두고, 그 네트워크 전에 부하를 균등하게 하는 통 여러 가지 방법들이 사용되어 왔다. 따라서 본 논문에서는 모든 블러킹이 제거되고 하드웨어 복잡도를 향상시키기 위하여 재순환 선플?스체인지 네트워크의 사용을 제안하였다. 이 구성은 하드웨어 복잡도 면에서 한층 단순하여진 구조인 재순환 셔플?스체인지 네트워크와, 동일한 목적지로 전달되는 패킷들에 있어서 우선순위가 결정된 후 순위가 높은 패킷은 다음 네트워크로 보내고, 순위가 낮은 패킷들을 재순환하는 트리구조의 순위 네트워크로 구성된다. 전송된 패킷은 밴얀 네트워크에서 분할 및 합성 알고리즘을 통하여 자체 라우팅 방식으로 최종 목적지에 전송되도록 구성된다. 처리율과 대기 시간 및 버퍼 크기에 따른 패킷의 손실율은 통일한 부하에 따라 각 포트에 도달한 패킷들의 확률을 이항분포로서 적용된다. 이때, $50\%$의 부하 정도면 버퍼 사이즈 $B_{size}=15$이상 즉, 16이면 허용 가능한 손실윤을 나타낸다. 그러므로 본 논문은 하드웨어의 복잡도 측면에서 기존의 바이토닉 정렬기를 재순환 셔플잌스체인지 네트워크로 구성하여 단순화 시켰다.

• 한국통신학회논문지
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• 제28권8B호
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• pp.707-715
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• 2003

본 논문에서는 Slotted CDMA 환경에서 멀티미디어 트래픽의 Qos를 보장하기 위하여 트래픽 상황에 따라 클래스별 경계를 조절하는 방식(Movable-boundary)을 이용한 새로운 MAC(Medium Access Control) 프로토콜을 제안한다. 이 기법은 트래픽 스케줄러가 서비스 클래스별 패킷의 우선 순위에 의하여 자원을 할당하고, 클래스별로 할당된 최소 자원을 사용하지 않을 경우 동적으로 다른 클래스 트래픽이 사용할 수 있도록 하는 Movable-boundary 개념을 적용하였다. 설계된 프로토콜의 성능 평가를 위해 시스템 처리율(throughput)과 패킷의 손실율(loss rate)관점에서 Fixed-boundary를 이용한 방식과 비교 분석하였다. 시뮬레이션 결과, 음성과 같이 실시간에서 낮은 손실율을 요구하는 트래픽의 경우 Movable-boundary를 사용함으로써, 비디오같이 연집(bursty)한 특성의 트래픽과 채널을 공유하더라도 요구하는 손실율을 일정한 기준치 이하로 유지 시켜줄 수 있었다. 또한, Fixed-boundary를 사용한 방식보다 처리율과 손실율에 우수함을 보였다.