이동통신 시스템에서 고속 데이터, 그래픽, 동화상 등과 같은 이동 멀티미디어 서비스를 추가로 제공하기 위해서는 기존의 음성 및 데이터 뿐만 아니라 화상, 영상 데이터를 고속으로 교환할수 있도록 시스템 내부 프로세서간 메시지 교환을 위한 CDMA 상호연결 통신망에 대한 성능 향상이 요구된다. 본 논문에서는 CDMA 상호연결망의 성능 향상을 위한 가상 토큰 이중버스(VTDB:Virtual Token Dual Bus)의 구조 및 매체접근제어 프로토콜을 제안하고 성능을 평가하였다. 제안하는 VTDB 프로토콜에서는 공유버스에 대한 매체접근 제어시 가상 토큰에 의한 예약 기능을 사용하여 전송할 메시지를 가진 노드간 가상토큰 전달시간(스위치오버 시간)을 줄여 버스의 성능을 향상시키며, 또한 각 노드를 독립된 두 개의 버스에 동시에 연결하여 메시지 전송시 두 버스를 함께 사용하게 함으로써 통신망의 성능 및 신뢰성을 개선한다. 해석적 방법을 이용한 성능 분석을 통하여 본 논문에서 제안한 VTDB 프로토콜의 성능이, 기존의 단일버스 구조를 갖는 가상토큰 전달방식의 매체접근 제어 프로토콜과 비교하여 우수함을 확인할수 있었다.
가상사설망이 중요한 정보를 원격에 전송한다는 개념만으로 여겨질 때에는 암호화강도에 주목했었다. 그러나 가상사설망 시장이 활성화되면서 보다 많은 트래픽을 효율적으로 처리하기 위하여, 가상사설망 고성능화에 대한 요구가 증대되고 있다. 본 논문에서는 가상사설망에서 성능 측정 시 필요한 항목들을 제시하고 설치한 네트워크 성능에 얼마만큼의 영향을 미치는지에 대해 살펴본다. 이를 위해 네트웍 환경을 IPsec 프로토콜을 사용하는FreeS/WAN 패키지를 활용하여 구성해보고, 자신의 독자적인 프로토콜인 CIPE 프로토콜을 사용하는 cIPe 패키지를 사용하여 다양한 성능지표들을 반영한 성능 측정을 실시하였다. Psec 표준을 준수하여 구현된 FreeS/WAN은 적용하는 방법에 따라 네트워크 성능 차가 상대적으로 크고 cIPe 방법은 암호화 적용 전에 비해서 그다지 큰 차이를 보이지는 않는다. 본 결과들을 고려할 경우, 가상사설망의 성능과 보안을 적절히 유지하는 범위에서 정책과 시스템 사양을 고려하여 가상사설망을 도입하여야 할 것이다.
본 논문에서는 Gbit 매체접근데어 프로토콜인 HMR(High-speed Multimedia Ring)의 퀘타 할당방법을 변형 적용하여 B-ISDN의 GFC(Generic Flow Control) 프로토콜로 제안하고 시뮬레이션을 통하여 제안된 프로토콜의 성능을 분석하였다. HMR 프로토콜은 Gbit ATM-LAN으로 제안되었지만 버스, 링, 스타버스 형태의 토폴로지에 적용할 수 있도록 고려되었을뿐 아니라 멀티미디어 트래픽 수용을 위한 다단계의 우선순위 제어기능을 가지고 있으므로 수정없이 GFC 프로토콜로 적용이 가능하다. 그러나 기존의 HMR 프로토콜에서 제안되었던 정적퀘타할당 방법은 버스트성이 큰 트래픽에 대하여는 엑세스지연이 과다하게 되는 단점이 있었다. 따라서 본 논문에서는 큐의 크기를 고려한 동적퀘타할당 방식을 적용한 HMR 프로토콜을 제안하고 CCITT에서 제안한 7사지 GFC 시험절차를 적용하여 시뮬레이션을 수행하였다. 동적 퀘타할당 방식을 적용한 HMR 프로토콜은 정적퀘타할당 방식을 적용한 HMR에 비하여 개선된 성능을 나타내었다. 또한 HMR-GFC 프로토콜은 ATMR에 비하여 우수한 성능을 나타내며, DQDB와는 대등한 정도의 성능을 나타탬을 확인하였다.
본 논문에서는 자동차 에드혹망에서의 위치기반 라우팅 프로토콜과 비위치기반 라우팅 프로토콜의 성능을 비교하고 분석하였다. 여러 가지 성능평가 요소로 분석되어진 프로토콜들은 위치기반 라우팅 프로토콜의 GPSR (Greedy Perimeter Stateless Routing)과 비위치기반 라우팅 프로토콜의 AODV (Ad-hoc On-Demand Distance Vector)과 DSR (Dynamic Source Routing) 프로토콜들이다. 패킷 전송율, 접속시 첫 번째 패킷의 지연, 그리고 거리에 따른 평균 홉수의 3가지 프로토콜 특성들을 비교하였다. 시뮬레이션의 결과로 AODV는 DSR 보다 우수한 성능을 보였다. 그러나, 자동차 에드혹망의 높은 이동성 때문에 위치기반 라우팅 프로토콜인 GPSR이 AODV와 DSR과 같은 비위치기반 라우팅 프로토콜들보다 우수한 성능을 보여주었다.
최근 정보통신 기술의 발전은 유비쿼터스 컴퓨팅이라는 새로운 정보통신 혁명을 야기하게 되었고, 그로 인해 무선 센서 네트워크의 필요성이 제기되고 있다. 빛, 온도, 습도와 같은 물리적인 정보 수집을 목적으로 가지는 센서 네트워크에서의 라우팅 프로토콜은 기존의 라우팅 프로토콜과는 다른 제약 사항 및 요구 사항을 갖는다. 본 논문에서는 무선 센서 네트워크 환경을 고려한 새로운 라우팅 프로토콜로 Energy-aware Surge 라우팅 프로토콜을 제안 및 구현하였다. Energy-aware Surge 프로토콜은 배터리 리소스에 제약을 갖는 센서 네트워크의 환경을 고려하여, 기존 라우팅 프로토콜과 다르게 센서 노드의 잔여 에너지를 기반으로 계층적인 경로를 설정하게 된다. 성능 검증을 위해 기존 Surge 라우팅 프로토콜을 수정하여 Energy-aware Surge 프로토콜을 구현하였으며, 상용 센서 플랫폼인 MICAz를 이용하여 성능실험을 수행하였다. 성능 실험 및 시뮬레이션 결과를 통해, 제안하는 Energy-aware Surge 라우팅 프로토콜이 무선 센서 노드의 잔여 에너지를 고려하여 패킷의 전달 경로를 적절하게 선택하며, 이를 통해 무선 센서 네트워크의 전체 라이프타임을 효과적으로 증가시키는 것을 확인할 수 있었다.
최근 물리적으로 분산 메모리 하드웨어 상에서 공유메모리 프로그래밍 모델을 제공하는 3소프트웨어 분산 공유 메모리(Distributed Shared Memory, DSM) 시스템을 위해 여러 프로토콜이 등장하고 있다. 본 논문에서는 기존의 동적 복원 프로토콜인 하이브리드 프로토콜[11]의 성능향상을 제안하는 두 가지 문제를 밝혀내고 이를 개선하기 위한 향상된 하이브리드 프로토콜을 제안한다. 이 프로토콜은 동기화 시점에서 기존 프로토콜과 같이 과거에 어떤 페이지를 이미 접근한 프로세스에 대해서 복원 프로토콜을 적용할 뿐만 아니라. 그 페이지에 접근한 프로세스의 수가 선택된 파라미터 값 이상이면 모든 프로세스에 대해 복원 프로토콜을 적용한다. 제안한 프로토콜을 DSM 시스템인 CVM에 구현하고 100Mbps인 Ethernet으로 연결된 8대의 Sun ultral상에서 6개의 응용 프로그램에 대해 성능평가를 수행하였다. 그결과 원격 프로세스에 대한 수정정보 요구 메시지의 수를 평균 16% 감소시켰고, 4개의 응용프로그램에서 2-5%의 성능향상을 얻었다.
최근 VANET 라우팅 프로토콜에 관한 연구가 증가하는 이유는 차량에 통신장비를 장착하여 차량 간 또는 기간통신망 간에 통신수요 증가가 가까운 미래에 활성화 될 것으로 예상되어 국제적으로 현실에 적용이 가능한 VANET 라우팅 프로토콜에 관심과 중요성이 높아지고 있다. VANET 라우팅 프로토콜에서 주요한 성능을 결정하는 사항은 패킷처리율, 패킷전송지연 그리고 오버헤드이다. 이러한 조건을 만족시키는 VANET 라우팅 프로토콜로 DGRP(Directional Greedy Routing Protocol)이 있다. DGRP는 위치기반 라우팅 프로토콜로 GPSR보다 높은 패킷처리율, 낮은 패킷전송지연과 오버헤드를 갖는다. 이러한 장점을 통해서 본 논문에서는 우리는 DGRP를 개선한 WDGRP를 제안하고자 한다. WDGRP는 기존의 VANET 라우팅의 프로토콜의 장점을 포함하고 있으며 알고리즘을 개선함으로써 DGRP보다 높은 성능을 갖는다. 본 논문에서는 기존의 라우팅 프로토콜인 GPSR, DGRP 라우팅 프로토콜을 WDGRP와 함께 각각 성능비교를 하였다. 그 결과 WDGRP은 다른 라우팅 프로토콜보다 패킷전달율이 증가하였고 오버헤드와 패킷전송지연은 감소하였다.
본 논문은 최근 급속히 증가되고 있는 무선 인터넷에서 발생되는 Short Traffic 서비스의 성능을 향상시키기 위하여, TCP 프로토콜의 폭주제어 알고리즘을 보완하는 응답패킷 분할 기법(SPACK)을 제안하였다. 유선통신 환경과는 달리 무선통신 환경에서는 높은 비트 오류율로 인하여 TCP 프로토콜의 폭주제어 알고리즘이 오동작을 일으키게 된다. 이로 인하여 TCP 프로토콜의 성능은 급격히 저하되어 전체적인 인터넷 서비스의 성능이 떨어지게 된다. 본 논문에서는 이러한 TCP 프로토콜을 성능을 개선시키기 위해 기지국에서 응답패킷을 분할하여 전달하는 SPACK 기법을 제안하였다. 제안된 기법은 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 성능을 분석하였으며, 그 결과 기존의 TCP 프로토콜에 비하여 SPACK을 이용하는 경우 더 높은 성능이 발휘됨을 확인하였다.
본 논문은 최근 급속히 증가되고 있는 무선 인터넷에서 발생되는 Short Traffic 서비스의 성능을 향상시키기 위하여, TCP 프로토콜의 폭주제어 알고리즘을 보완하는 응답패킷 분할 기법(SPACK)을 제안하였다. 유선통신 환경과는 달리 무선통신 환경에서는 높은 비트 오류율로 인하여 TCP 프로토콜의 폭주제어 알고리즘이 오동작을 일으키게 된다. 이로 인하여 TCP 프로토콜의 성능은 급격히 저하되어 전체적인 인터넷 서비스의 성능이 떨어지게 된다. 본 논문에서는 이러한 TCP 프로토콜을 성능을 개선시키기 위해 기지국에서 응답패킷을 분할하여 전달하는 SPACK 기법을 제안하였다. 제안된 기법은 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 성능을 분석하였으며, 그 결과 기존의 TCP 프로토콜에 비하여 SPACK을 이용하는 경우 더 높은 성능이 발휘됨을 확인하였다.
본 논문은 근거리 통신망 (LAN)의 종단에서 사용되는 기존의 멀티링크 스위칭 기법이 최대 정규화 전파 지연 값이 커질수록 채널 이용률이 급격히 떨어지는 단점이 있어 이를 보완하고자 병행처리 기능을 추가하여 프로토콜을 개선시킨 다음에 성능을 분석하여 보았다. 개선된 프로토콜의 성능 분석은 채널 이용률 관점에서 이루어졌으며 이것을 기존의 다른 프로토콜과 비교하여 보았다. 그 결과 병행처리 기능이 추가된 프로토콜이 기존의 여러 방식의 프로토콜보다 최대 정규화 전파 지연 값이 커질 경우 더 나은 성능을 보임을 알 수 있었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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