• Proceedings of the Korean Institute of Intelligent Systems Conference
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• 2004.04a
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• pp.555-558
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• 2004

최근 인터넷의 발전으로 디지털 오디오 및 비디오와 같은 멀티미디어 스트림에 대한 요구가 증가하고 있다. 이러한 멀티미디어 스트리밍을 UDP로 전송할 경우 TCP와 같은 혼잡제어를 수행하지 않기 때문에 동일한 전송경로의 TCP 트래픽 궁핍을 일으켜 혼잡붕괴 및 막대한 전송지연을 초래한다. 이러한 문제점으로 인하여 실시간 멀티미디어 스트림의 전송지연과 혼잡제어를 위한 새로운 전송기법과 프로토콜에 대한 다각적인 연구가 수행되고 있다. TCP 친화적 혼잡제어 기법은 크게 일반적인 혼잡윈도우 관리기능을 이용하는 윈도우 기반 혼잡제어와 TCP 모델링 방정식 둥을 이용하여 전송율을 직접 조절하는 율 기반 혼잡제어로 나눌 수 있다. 본 논문은 윈도우 기반과 율 기반을 복합적으로 다룬 하이브리드형 TCP-friendly 혼잡제어 기법에서 Square-root 혼잡회피 알고리즘을 제안하였으며, NS를 사용하여 제안한 TEAR의 성능을 실험하였다. 실험을 통하여 제안한 기법의 적용으로 TEAR의 안정성을 개선함을 알 수 있었다.

• Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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• v.8 no.2
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• pp.304-309
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• 2004

Recently, the needs for multimedia stream such as digital audio and video in the Internet has increased tremendously. Unlike TCP, the UDP protocol, which has been used to transmit streaming traffic thorough the Internet, does not apply any congestion control mechanism to regulate the data flow thorough the shared network And it leads to congestion collapse of the Internet and results in long-term transmission delay. To avoid any adverse effect on the current Internet functionality, a now protocol of modification or addition of some functionality to perform congestion control and to reduce huge transmission delay in transmitting of multimedia stream are in study. TCP-friendly congestion control mechanism is classified into two : one is window-based congestion control scheme using general window management functionalities, the other is rate-based congestion control scheme using TCP modeling equation. In this paper, we propose an algorithm for improving the transmitting rate on a hybrid TCP-friendly congestion control scheme combined with widow-based and late-based congestion control for multimedia stream. And we also simulate the performance of improved TEAR implementation using NS. With He simulation results, we show that the improved TEAR can provide better fairness and lower rate fluctuations than TCP.

• The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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• v.26 no.10A
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• pp.1746-1755
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• 2001

본 논문에서는 인터넷 트래픽의 자기 유사성 특성을 이용한 큐 관리 기법을 제안한다. 제안 기법은 LRD 프로세스의 특성을 이용하여 큰 타임 스케일에서 다음 혼잡 검출 주기 동안 평균 트래픽 입력율을 예측하고 이를 통해 혼잡 발생 여부를 미리 검출한다. 혼잡 검출시 입력 패킷을 확률적으로 폐기함으로써 망 내부에서 혼잡 발생을 사전에 방지한다. 제안 기법은 종단 시스템의 혼잡 제어 기법이나 각 플로우의 통신 환경에 무관하게 라우터의 평균 큐 길이와 큐 길이 변이를 작게 유지할 수 있으므로 지연과 지연 변이에 민감한 멀티미디어 서비스 제어에 적합하다. 또한 제안 기법은 입력율 예측을 통해 혼잡을 사전에 검출하기 때문에 종단간 혼잡 제어 기법을 사용하지 않는 플로우들에 의해 발생된 패킷들이 망 자원을 불평등하게 많이 사용하는 현상을 방지한다. 제안 기법은 각 플로우별 상태 정보를 관리하지 않으므로 확장성이 뛰어나며 이로 인해 소수의 PHB에 따라 각 홉별로 차등화된 서비스를 제공하는 Diffserv 구조에 적합하다. 또한 제안 기법은 기존 인터넷 구조에 변화를 주지 않고 라우터의 소프트웨어 업그레이드만으로 서비스가 가능하며, 필요한 버퍼의 양도 크지 않다는 장점을 가진다.

• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea TC
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• v.40 no.8
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• pp.331-339
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• 2003

In this paper, we propose an modified TCP congestion control algorithm using estimated RTT with congestion window parameter CWnd. Congestion window size is controlled with memorized RTT value on the congestion status. It can avoid occurrence of frequent congestion and reduce CWnd fluctuation. From simulation results, proposed algorithm shows great improvement on network efficiency and buffer utilization compared with original TCP algorithm.

• Proceedings of the IEEK Conference
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• 2003.07e
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• pp.2064-2067
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• 2003

본 논문에서는 비트율 제어 (rate-control)와 혼잡 제어(congestion-control) 사이의 관계를 고려하여 비디오데이터의 전송량 변화에 따른 화질 증감의 관계를 조사하고, 전송 대역폭의 변화에 대한 화질 열화를 최소화하기 위한 비디오 데이터 전송량의 변화 조건을 제안하고자 한다. 비디오 데이터를 전송하는 경우에 혼잡 제어는 현 채널 상에서 가용 전송 대역폭(Available Transmission Bandwidth)을 예측하고, 비트율 제어는 예측한 전송 대역폭을 비디오 부호화기의 전송 비트율에 적응시킨다. AIMD 기반의 혼잡 제어 기법은 비디오 데이터의 목표 비트율 (target bit rate)을 변화시키게 되고 이러한 결과는 비디오 화질의 잦은 변동으로 인해 나쁜 영향을 준다. 이러한 문제를 해결하기 위해 QP, SNR, 비트량 사이의 관계를 이용한 적응적인 메커니즘을 제안하고자 한다

• Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems
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• v.14 no.3
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• pp.285-289
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• 2004

Recently, due to the high development of the internet, needs for multimedia streams such as digital audio and video is increasing much more. In case of transmitting multimedia streams using the User Datagram Protocol (UDP), it may cause starvation of TCP traffic on the same transmission path, thus resulting in congestion collapse and enormous delay because UDP does not perform TCP-like congestion control. Because of this problem, diverse researches are being conducted on new transmission schemes and protocols intended to efficiently reduce the transmission delay of real-time multimedia streams and perform congestion control. The TCP-friendly congestion control schemes can be classified into the window-based congestion control, which uses the general congestion window management function, and the rate-based congestion control, which dynamically adjusts transmission rate by using TCP modeling equations and the like. In this paper, we suggest the square-root congestion avoidance algorithm with the hybrid TCP-friendly congestion control scheme which the window-based and rate-based congestion controls are dealt with in a combined way. We apply the proposed algorithm to the existing TEAR. We simulate the performance of the proposed TEAR by using NS, and the result shows that it gives better improvement in the stability needed for providing congestion control than the existing TEAR.

• Journal of KIISE:Information Networking
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• v.33 no.1
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• pp.59-75
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• 2006

In this paper, we propose a congestion control scheme to control the congestion due to the mobility of ubiquitous devices on ubiquitous computing environment. Especially, this congestion control scheme provides a reverse congestion avoidance state which can classify between packet error by features of wireless network and packet dropping by congestion. Also, it provides a slow stop state which can minimize bandwidth waste due to congestion control. The proposed congestion control scheme controls more adaptive than existing congestion control schemes. The proposed congestion control scheme is designed based on DCCP(Datagram Congestion Control Protocol) being proposed by IETF(Internet Engineering Task Force) and implemented on the Linux kernel. In simulation results, the proposed congestion control scheme provides good bandwidth throughput in wireless network as well as in wired network.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2005.11a
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• pp.1299-1302
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• 2005

TCP 구현의 하나인 Vegas는 패킷의 유실을 망의 혼잡으로 인지하는 Reno와 달리 RTT(Round Trip Time) 측정값을 바탕으로 혼잡을 인지하며 윈도우 크기 등 혼잡 제어를 위한 주요 인자를 결정한다. TCP Vegas는 TCP Reno보다 더 효율적인 네트워크 대역폭과 처리율을 가진다. 그러나 Vegas의 혼잡 회피 방안이 TCP 패킷 경로의 비대칭적 특성을 제대로 반영하지 못하며, 이것은 양방향(순방향,역방향) 패킷 전송 상태를 반영하는 RTT 측정값을 순방향 경로의 상태 해석에 이용하기 때문이다. RTT는 패킷의 왕복 시간만을 측정하기 때문에 패킷의 송수신시 순방향과 역방향에서 어느 정도의 혼잡이 발생하였는지 알 수 없다. 본 논문에서는 리눅스 커널의 TCP 소스에서 RTT 측정값으로 혼잡도를 측정하는 기존의 Vegas 혼잡 제어 알고리즘을 수정하여 순방향 경로의 혼잡과 역방향 경로의 혼잡을 구별할 수 있는 새로운 Vegas 혼잡 제어 알고리즘을 설계하고 구현하여 그 성능을 분석하였다.

• The Journal of the Institute of Internet, Broadcasting and Communication
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• v.12 no.2
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• pp.9-17
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• 2012

Because best-effort Internet provides no guarantees on packet delay and loss, transient network congestion may cause negative effects on H.264/SVC streaming. Thus, the congestion control is required to adjust bit rate by dropping enhancement layers of H.264/SVC streams. This paper differentiates the video streams according to different levels of importance and proposes weighted-based congestion control algorithms to use the rate-distortion characteristics of streams. To maximize the weighted sum of PSNR values of all streams on a bandwidth-constrained node, this paper proposes WNS(Weighted Near-Sighted) and WFS(Weighted Far-Sighted) algorithms to control the number of enhancement layers of streams. Through simulation, this paper shows that weighted-based congestion control algorithm can efficiently adapt streams to network conditions and analyzes the characteristics of congestion control algorithms.

• Journal of Korea Multimedia Society
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• v.14 no.1
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• pp.44-53
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• 2011

H.264/SVC provides scalable video streams which consist of a base layer and one or more enhancement layers. Thus, it can efficiently adapt encoded streams to individual network conditions by dropping some layers of bit streams. However, on a dynamic environment such as the Internet, random packet losses due to network congestion can cause drastic effect on SVC quality. To avoid network congestion, the rate of video streams should be adjusted by carefully selecting a layer of each stream. In this paper, we propose three layer selection algorithms which can avoid network congestion by using the rate-distortion characteristics of streams. Simulation results show that FS(Far-Sighted) algorithm can maximize the overall PSNR value of streams by efficiently using the characteristics of video streams.