• 정보처리학회논문지:소프트웨어 및 데이터공학
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• 제3권11호
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• pp.487-494
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• 2014

본 논문은 3GPP LTE-A 표준에서 진행되어오고 있는 M2M(Machine-to-Machine) 통신 환경에서의 트래픽 혼잡 제어(congestion control) 기법에 대한 동향과 연구이다. M2M 통신 환경에서는 다수의 MTC(Machine-type-Communication) 디바이스들이 한꺼번에 많은 데이터 트래픽 생성 및 접속을 요구하는 특징을 가진다. 이러한 통신 트래픽 상황에서는 통신 네트워크상의 혼잡상황이 발생할 가능성이 높으며, 이를 해결하기 위한 디바이스들의 트래픽 생성 및 접속 요구를 제어하는 기능이 필요하다. 이를 위해 기본적으로 3GPP LTE-A 통신 시스템에서는 backoff mechanism에 기반을 한 이동성 및 세션 관리에 의한 혼잡상황 제어 방안을 표준에서 논의해오고 있다. 본 논문에서는 현재까지 3GPP 표준에서 논의해오고 있는 혼잡 제어 방안에 대한 기본적인 개념 및 동작과 기본 성능을 파악하고, 이에 대한 문제점 및 향후 표준에서 진행될 수 있는 혼잡 제어 방안의 개선 방향에 대해 살펴본다.

• 정보과학회 논문지
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• 제41권11호
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• pp.974-981
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• 2014

네트워크의 발전으로 인하여 초고화질 스트리밍 서비스에 대한 수요와 QoS (Quality of Service)에 대한 요구가 증가되었다. 멀티미디어 스트리밍 서비스의 QoS는 전송 프로토콜의 성능에 영향을 받는다. 대표적 전송 프로토콜인 기존의 TCP (Transmission Control Protocol)는 혼잡 윈도우 크기를 느리게 증가시키는 반면 패킷 손실 시 급격하게 감소시키는 특성을 갖고 있다. 이러한 기존 TCP의 특성은 초고화질 멀티미디어 스트리밍 서비스의 QoS를 보장하지 못하는 문제점이 있다. 본 논문에서는 초고화질 스트리밍 서비스의 QoS를 위한 라우터 버퍼기반의 혼잡 제어 기법을 제안한다. 본 기법은 혼잡 정도에 따라 혼잡 윈도우 크기 증가율을 차등적으로 적용하여 가용대역폭 초과를 방지하고 높은 대역폭의 점유율 상태를 유지한다. 또한 지연의 변화에 따라 혼잡 윈도우의 크기를 적응적으로 조절한다. 실험을 통해 초고화질 스트리밍 서비스에 적합하다는 것을 확인하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제17권11호
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• pp.2553-2562
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• 2013

광대역 무선 네트워크 환경에서 TCP의 혼잡 제어 알고리즘은 미디어 스트리밍 서비스가 요구하는 대역폭 및 지연 한계를 보장하기 어렵다. 본 논문에서는 고품질의 미디어 스트리밍 서비스를 제공하기 위한 혼잡 제어 기법인 COIN TCP (COncave INcrease TCP)를 제안하였다. COIN TCP는 라우터 큐의 데이터 양에 반비례하게 조절된 혼잡 윈도우의 증가율을 통해 혼잡 윈도우 크기를 오목하게 증가시킴으로써, 가용 대역폭의 빠른 점유와 Heavy Congestion의 방지가 가능하다. 또한 랜덤 손실을 고려한 패킷 손실률에 따라 혼잡 윈도우의 감소율을 조절하여 링크 활용도를 향상시켰다. 제안 기법의 실험 결과를 통해 광대역 무선 네트워크에서의 처리량 향상을 확인하였다.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제9권4호
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• pp.21-27
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• 2008

TCP의 수신자는 송수신자간 신뢰성이 보장되는 전송을 위하여 ACK를 송신자에 전달하며, 이 ACK 데이터가 정상적으로 전달되지 못할 때 TCP의 성능이 저하된다. 본 논문은 백그라운드 트래픽으로 인해 역방향 네트워크가 혼잡한 경우 TCP 송신자에서 ACK의 수신이 원활하지 못하기 때문에 전송 성능이 급격히 떨어지는 문제를 해결하는 기법을 제안한다. 본 기법은 라우터나 게이트웨이 등 별도의 하드웨어나 수신자의 도움 없이 송신자에서 역방향 혼잡을 감지하는 기법으로, 송신자는 수신자로부터 전달받는 ACK들의 수신시간 차이와 그 ACK에 실려있는 타임스탬프(Timestamp)값들의 시간 차이를 각각 비교한다. 그 차이 값을 성능저하의 판단 근거로 하여 역방향 혼잡을 판단할 뿐만 아니라 역방향 혼잡 상황이 발생했을 때의 대응 방안을 제안한다. NS-2 기반 시뮬레이션을 수행한 결과, 역방향 네트워크가 혼잡하고 무선 링크의 에러율이 1%인 유무선 혼합 환경에서는 제안 기법이 Reno에 비해 20%, New Reno에 비해 150%, Westwood에 비해 450%의 성능 향상을 보인다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2006년도 춘계종합학술대회
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• pp.442-445
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• 2006

무선 센서 네트워크에서 다수의 센서들은 데이터를 브로드캐스트하기 때문에 데이터의 중복성을 가진다. 데이터의 중복성은 네트워크 로드를 가중시키며 데이터 손실의 원인이 된다. 이러한 문제점들은 데이터 전송의 신뢰성과 네트워크 혼잡 회피 간의 상충조건을 발생시킨다. 따라서 무선 센서 네트워크에서 효율적으로 혼잡제어를 수행하기 위해서는 신뢰성 있는 전송(reliable transmission), 무선 손실(wireless loss), 혼잡 손실(congestion loss) 등과 같은 여러 요소를 고려한 신뢰성 있는 혼잡제어 기법이 필요하다. 본 논문에서는 Hop-by-Hop 순서 번호, DSbACK(Delayed and Selective ACK, Buffer Condition)을 사용하여 신뢰성 있는 전송을 보장하고 불필요한 전송을 최소화한 에너지 절약형 혼잡 제어 기법으로 HRCCP(Hop-by-Hop Reliable Congestion Control Protocol)를 제안하여 무선 센서 네트워크에서 신뢰성 있는 전송과 혼잡 제어가 동시에 이루어질 수 있도록 하였다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2012년도 한국컴퓨터종합학술대회논문집 Vol.39 No.1(C)
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• pp.33-35
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• 2012

위치 기반 서비스에 대한 활용이 증가되면서 도로 네트워크 환경에서 차량의 이동 궤적을 통해 밀집구역을 발견하기 위한 연구들이 진행되고 있다. 기존 연구들은 특정 도로 세그먼트에 포함된 차량 수를 고려하여 밀집 구역을 발견하였다. 하지만 실제적인 도로 환경에서는 도로마다 다른 길이나 도로의 폭이 다르기 때문에 차량 수만으로 도로가 밀리는 구간을 발견하기에는 문제가 있다. 또한 기존 밀집 구역 발견 연구들은 도로 내 방향성을 고려하지 않는 밀집 구간을 발견한다. 따라서 본 논문에서는 기존 밀집도 기반 클러스터링 연구와는 달리 도로 내 차량 및 도로 환경을 고려하여 도로 혼잡 구간을 판별하는 기법을 제안한다. 제안하는 혼잡 구간 판별 기법은 도로 네트워크를 거리와 폭이 다른 세그먼트로 분할하여 방향성이 존재하는 각 도로 내에 차량의 속도 및 객체 포화도에 따른 혼잡 세그먼트를 추출하고, 이를 통해 혼잡 구간을 판별하는 클러스터를 수행한다. 성능 평가 결과를 통해 제안하는 기법은 혼잡 구역을 클러스터링하여 방향 별 혼잡 구간을 파악할 수 있음을 확인하였다.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제27권1호
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• pp.58-67
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• 2000

본 논문에서는 실시간 멀티미디어 데이타의 멀티캐스트 혼잡 제어를 위한 대표자 기반의 피드백 수렴 방법과 전송율 조정 방법을 제안한다. 멀티캐스트 혼잡 제어에서는 다수의 수신자들이 하나의 송신자에게 피드백을 전송하므로 피드백 폭주 문제가 발생하는데 이러한 문제를 해결하기 위해 본 논문에서는 대표자를 사용한다. 본 논문에서 제안하는 방법에서 수신자는 패킷 손실률을 담은 주기적인 피드백을 생성하고 송신자는 대표자의 계층구조를 이용해 이러한 피드백을 수렴하여 전송률을 조정한다. 대표자는 지역 단위로 선정되고 필터의 역할을 하여 피드백을 억제한다. 시뮬레이션 결과, 제안한 방법이 피드백 폭주 문제를 해결하면서 혼잡 상황에 대처하여 전송률을 조정할 수 있음을 볼 수 있었다.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제28권4호
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• pp.517-526
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• 2001

현재의 인터넷 라우터는 Drop tail 방법으로 패킷을 처리한다. 따라서 네트워크 트래픽의 지수적인 증가로 인한 혼잡상황 때문에 많은 패킷이 손실 될 수 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해 IETF(Internet Engineering Task Force)에서는 RED(Random Early Detection)와 같은 능동적인 큐 관리 알고리즘을 제시하였다. 이러한 알고리즘은 라우터나 게이트웨이에서 발생할 수 있는 네트워크 혼잡상황을 개선하여 전체적인 패킷 손실을 줄여 줄 수 있다. 그러나 RED 알고리즘의 경우 큐 크기의 변화 정보로 혼잡상황을 판단하고 제어하기 때문에 동적으로 변화하는 현재의 인터넷 트래픽 대한 혼잡상황 제어에 있어서 개선의 필요성이 있다. 본 논문에서는 이러한 RED 알고리즘의 문제를 보완하기 위해서 기존의 RED 알고리즘을 개선한 MRED(Modified Random Early Detection) 알고리즘을 제안했다. 제안한 알고리즘은 간단하게 폐기(drop) 확률을 구하는 RED에 비하여 휴리스틱 (heuristic)한 방법을 적용하여 보다 동적으로 폐기 확률 값을 계산한다. MRED 알고리즘의 성능을 검증하기 위해서 실힘을 통하여 기존의 큐 관리 방법과 성능을 비교하였고 리눅스 커널에 MRED를 구현하여 성능을 분석하였다.

• 한국위성정보통신학회논문지
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• 제8권1호
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• pp.1-7
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• 2013

최근 위성 통신 시스템은 링크 가용도와 대역폭 효율을 증대시키기 위해 ACM(Adaptive Coding and Modulation) 기술을 사용하고 있지만, PEP(Performance Enhancing Proxy)에서 동작하는 TCP는 ACM 동작에 따라 변경된 물리계층 전송능력을 감지하지 못하고 작아진 BDP (Bandwidth Delay Product) 네트워크에 혼잡을 발생 시킨다. 본 논문에서는 ACM과 PEP를 사용할 때 발생되는 문제점을 극복하여 PEP의 성능을 향상시키는 기법을 제안한다. 이를 위해 ACM기능을 지원하는 물리/MAC(링크)계층 모듈과 전송계층 모듈인 TCP 간에 정보 전달 메시지를 적용하여 물리/MAC(링크)계층의 정보가 TCP에 전달되도록 하여 MODCOD (Modulation and Coding)에 따라 변경되는 물리계층 대역폭을 고려한 적응적인 TCP 혼잡제어를 수행하도록 하였다. 제안한 기법에 대해서 ns-2를 이용한 모의시험 결과 물리계층과 전송계층간의 전송 속도를 적응적으로 정합시킴으로써 네트워크의 혼잡을 미리 방지하고 최적화된 혼잡제어를 수행함으로써 PEP 성능을 향상 시킬 수 있음을 보였다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제29권5호
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• pp.67-74
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• 2024

최근 커피전문점이 급격히 늘어남과 동시에 커피 전문점에서 공부나 작업을 하는 사람들이 많이 나타나게 되었으며, 커피전문점에서는 고객 회전율, 수익 등에 문제로 고객들의 매장 이용에 관한 분석이 요구되기 시작하였다. 이러한 분석을 위해 영상 분석, QR 코드 인증, 블루투스 비콘 등의 방법들이 제안되었으나, 사생활 침해 문제, 낮은 정확성 등의 문제점이 있어 활용이 쉽지 않다. 따라서 본 연구에서는 이 문제점을 해결하며, 보다 정확한 매장 내 혼잡도 정보를 제공하기 위해 고주파 신호 기반 혼잡도 측정 시스템을 제안한다. 고주파 신호는 블루투스 신호를 대치하며, 신호의 전달 범위가 매장 내로 한정되어 정확도를 높일 수 있는 장점이 있다. 제안 시스템의 성능 검증을 위해 블루투스 기반 혼잡도 측정과 비교 실험을 진행하였고, 그 결과 제안 방법이 보다 높은 정확도를 나타내었다. 즉, 제안 방법은 커피 전문점에서의 혼잡도 정보 제공 및 통계처리에 효과적인 유용한 서비스가 될 것이다.