• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제30권3호
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• pp.437-447
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• 2003

현재 인터넷 라우터는 네트워크 트래픽의 지수적인 증가로 인해 발생하는 혼잡 상황을 명시적으로 해결 할 수 없다. 이러한 문제를 해결하기 위해 IETF(Internet Engineering Task Force)에서는 RED(Random Early Detection) 알고리즘과 같은 능동적인 큐 관리(Active Queue Management) 알고리즘을 제시하였다. 하지만 RED 알고리즘은 UDP 플로우와 같이 양 종단간 혼잡제어를 하지 않는 플로우(flow)나 RTT(Round Trip Time)값이 작은 TCP 플로우에 대한 불공정성 문제를 가지고 있으며 이로 인하여 혼잡상황이 악화되는 문제를 가지고 있다. 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하기 위해, 새로운 공정성 향상 큐 관리 알고리즘인 AFQM(Approximate Fair Queue Management) 알고리즘을 제안하였다. AFQM 알고리즘은 공정분배율(fair share rate) 이상의 대역폭을 차지하는 플로우를 판별하여 공정성을 보장한다. AFQM 알고리즘은 적은 오버헤드(overhead)와 구현의 용이성을 가지고 있기 때문에 비반응 플로우(unresponsive flow)와 불량 사용자 플로우(misbehaving flow)를 큰 오버헤드 없이 관리하여 플로우간의 공정성을 보장하는 알고리즘 이다.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제30권5호
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• pp.595-603
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• 2003

이동노드에게 지속적인 통신서비스를 제공하기 위해서는 핸드오프 시 발생하는 패킷손실을 최소화하는 것이 매우 중요하다. 핸드오프가 발생했을 때 패킷손실과 이에 따른 TCP 성능 저하를 일으킬 수 있는 요인이 여러 가지가 있는데 그 중 하나가 이동해 간 노드에 의한 무선 셀에서의 혼잡발생이다. 이와 같은 혼잡은 이동하는 노드뿐만 아니라 이동해 간 셀에서 기존에 통신하고 있던 다른 이동노드들의 통신 성능에도 영향을 미친다. 이에 본 논문에서는 계층적 FA(Foreign Agent) 트리 구조를 기반으로 하는 무선 네트워크 도메인 환경에서 노드의 이동으로 인한 무선 셀에서의 혼잡 발생을 피하는 새로운 핸드오프 방안을 제안하고 이를‘패킷잠금제어’라 부르기로 한다. 패킷잠금제어에서는 노드 이동에 따라 트래픽 버스트가 새로운 셀로 한꺼번에 진입하는 것을 막기 위해 무선 네트워크 도메인에서 패킷 전달 경로에 해당하는 계층적 트리 브랜치 상의 FA들이 이동한 노드의 패킷들을 버퍼링 하면서 점진적으로 새로운 셀로 전달하는 패킷의 수를 늘려 가도록 한다. 시뮬레이션 결과, 이동노드가 가용대역폭이 상이한 셀간에 이동 해 나갈 때 제안하는 패킷잠금제어가 기존의 지역적 등록보다 패킷 손실이 낮음을 보일 뿐 아니라 노드가 이동한 셀에서 이미 통신하고 있던 다른 이동노드들의 TCP 처리율도 향상시킴을 볼 수 있었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제30권1B호
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• pp.39-46
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• 2005

인터넷에서 멀티미디어 데이터가 트래픽의 상당 부분을 차지하면서 네트워크 혼잡 상황을 효과적으로 제어하는 방법이 필요하게 되었다. 또한 현재의 Best-effort 망을 통한 멀티미디어 데이터의 전송은 한정된 네트워크 자원과 다양한 환경 등으로 인해 QoS 보장이 어려워, 안정된 QoS를 제공하기 위한 IntServ, DiffServ 등의 새로운 QoS 망이 대두되었다. 하지만, RAP와 같은 송신측 기반 혼잡 제어 알고리즘은 흔잡 상황 제어에 ACK 응답에 따른 RTT 값의 변화를 이용하기 때문에, RTT 값이 큰 플로우는 상대적으로 RTT 값이 작은 플로우에 비해 ACK 응답이 늦어져 흔잡 상황에 대한 대처 시간이 늦어진다. 또한 DiffServ와 같은 QoS 망에는 호스트 단의 혼잡 제어알고리즘과는 별도의 혼잡 제어 알고리즘이 존재하여 호스트 단의 알고리즘에 악영향을 줄 수 있다. 본 논문에서는 네트워크 중심부의 흔잡 상황에 대하여 End-to-end ACK 응답에 의한 반응 이전에 네트워크의 혼잡 정보를 유기적으로 이용하여 혼잡 상황에 빨리 대처하는 기법을 제안한다. 제안된 기법을 통해 기존의 RTT기반의 혼잡 제어 기법의 문제점을 해결하고 그 성능을 향상 시켰다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제22권1호
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• pp.52-64
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• 2023

차내 혼잡은 대중교통 이용자들의 통행의 질과 관련된 주제라고 할 수 있다. 차량의 제한된 용량과 배차간격 등의 이유로 주로 이용수요가 많은 교통수단 및 운영노선에서 차내 혼잡이 발생되며 이는 실제로 이용자들이 경험하는 통행시간의 가치에 차이를 유발시킨다. 본 연구에서는 오후 첨두시 분석노선 광역버스를 이용하는 개별 통행자의 스마트카드 자료 정보를 기반으로 차내 혼잡에 따른 개별 통행자의 시간가치를 추정하였다. 특히, 차내 혼잡이 개별 통행자가 느끼는 시간가치에 미치는 영향의 크기와 그 형태에 대해서 정교하게 분석하기 위해 Box-Cox transformation로 변환한 변수를 포함하여 모형을 구축하였다. 추정 결과에서 도출된 혼잡승수를 이용하여 2층 버스 도입 시 차내 혼잡 감소에 따른 편익을 산정하였으며 이를 통해 본 연구에서 제시하고 있는 추정 결과의 유의미성과 적용방안에 대해 논의하였다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2005년도 가을 학술발표논문집 Vol.32 No.2 (1)
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• pp.652-654
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• 2005

인터넷에서의 효율적인 스트리밍 서비스(Streaming Service)를 위해서는 안정된 전송률의 보장이 중요하며, 네트워크의 대역폭이 제한적이기 때문에 네트워크를 공유하는 경쟁 트래픽의 형평성에 대한 고려도 필요하다. 이러한 필요성에 따라 멀티미디어 데이터 전송의 주요 프로토콜인 UDP(User Datagram Protocol)에 혼잡제어 메커니즘 적용에 대한 연구가 활발히 진행되고 있으며, 대표적으로 가용대역 폭 측정을 통한 혼잡제어 기법이 있다. 이 기법은 혼잡제어를 하기 위해서 네트워크의 상태에 따라 가변하는 가용대역폭(Available Bandwidth)을 측정하고 이것을 기반으로 전송률을 조절하는 방식을 말한다. 본 논문에서는 네트워크 상태에 따라 혼잡제어를 하기 위해서 가용대역폭을 보다 빠르고 정확하게 측정하고, 이것을 기반으로 스트리밍 서비스에 맞게 전송률을 조절하는 방법을 제안하였다. 실험을 통해 본 논문에서 제안한 방법이 기존의 가용대역폭을 측정하는 스트리밍 프로토콜 보다 성능이 개선이 되었음을 확인할 수 있었다.

• 정보처리학회논문지C
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• 제10C권1호
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• pp.39-44
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• 2003

혼잡상황이 발생한 후에는 네트웍 성능이 급격하게 떨어지게 되는 문제점을 해결하고자 큐 관리 알고리즘으로 RED(Random Early Detection) 알고리즘이 제시되었으며, 현재 RED 알고리즘이 표준으로 사용되고 있다. RED 알고리즘은 게이트웨이에서 능동적으로 대처할 수 있는 알고리즘이다. 그러나, RED 매개변수 분석을 통하여 고정된 매개변수 값을 사용할 경우, 현재 네트웍 트래픽 상태에 적절히 대처하지 못하는 문제점을 가지고 있다. 본 논문에서는 기존의 RED 알고리즘의 문제점인 고정된 매개변수 값 설정으로 인한 문제점을 해결하기 위하여 개선된 RED 알고리즘을 제안한다. 제안된 알고리즘에서는 현재의 네트웍 트래픽 상태에 따라 패킷 폐기 확률 값을 조성하여 게이트웨이에서의 혼잡 상황을 효율적으로 제어하도록 하였다 그리고, NS를 이용하여 개선된 RED 알고리즘의 성능을 검증하였다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2010년도 한국컴퓨터종합학술대회논문집 Vol.37 No.1(D)
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• pp.343-347
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• 2010

TFMCC(TCP-Friendly Multicast Congestion Control)방식은 equation 기반의 멀티캐스트 혼잡 제어 메커니즘으로 TFRC(TCP-Friendly Rate Control) 프로토콜을 유니캐스트에서 멀티캐스트 도메인으로 확장한 방식이다. TFMCC 방식은 현재 무선 환경에 적용 시 유선 환경에서의 혼잡에 의한 패킷 손실뿐만 아니라, 무선 환경에서 무선 링크 에러를 네트워크의 혼잡으로 인식하며, single-rate 멀티캐스트 혼잡제어의 특성인 가장 낮은 수신단의 성능으로 전체 네트워크 전송률이 급격히 저하된다. 이에 본 논문에서는 무선 환경에서의 TFMCC의 성능 향상을 위해 네트워크의 무선 환경의 손실률과 유선 환경 손실률을 모델링하여 구분한 ARC(Analytical Rate Control)의 TCP 전송률 equation 을 TFMCC에 맞게 적용하였으며, 멀티캐스트 도메인에서 전송률 제어 시 무선 손실률을 별도로 고려하는 방식(M-ARC)을 제안하였다. 또한 성능 평가를 위해서 시뮬레이션 한 결과 무선 환경을 고려한 M-ARC(Multicast-Analytical Rate Control)가 기존의 TFMCC에 비해 더 높은 전송률을 유지함을 볼 수 있었다.

• 정보처리학회논문지A
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• 제13A권7호
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• pp.573-580
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• 2006

기존의 가장 널리 쓰이는 전송계층 프로토콜인 TCP는 패킷 손실의 원인이 망의 혼잡 때문이라는 가정 하에 설계된 프로토콜로서 유선망과 고정 호스트로 이루어진 전통적인 네트워크에는 적합하지만 페이딩, 잡음, 간섭 등의 전송 에러가 발생하는 무선 환경에서는 전송 프로토콜로서 적용하기에 비효율적이다. 이것은 무선망에서의 비트 에러에 의한 패킷손실 역시 혼잡으로 간주하여 불필요한 전송 제어가 발생하기 때문이다. 본 논문에서는 무선 TCP 패킷의 전송성능을 향상시키기 위하여 연속적인 패킷 손실에 대한 제어와 TCP 윈도우 제어를 하여 불필요한 혼잡제어 알고리즘을 수행하지 않게 하는 개선된 SNOOP 프로토콜을 제안하였고 개선된 모듈의 성능을 모의실험을 통하여 확인하였다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제10권4호
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• pp.275-283
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• 2005

본 논문에서는 멀티캐스트를 이용한 응용에서 혼잡으로 인하여 발생할 수 있는 전송률 감소를 해결하고자 종단간 호스트의 오버레이 전송 기법을 제안한다. 제안 기법에서는 노드마다 오버 캐스트 전송을 위한 오버레이 종단 호스트(OEH)를 선택하고, OEH가 복제한 패킷을 전송할 수 있도록 하였다. 손실률이 오버캐스트 임계치 이상일 경우, 혼잡이 발생한 노드의 수신자들은 현재 레이어에서 드롭하고 하위 노드의 OEH는 패킷 수신을 위해 혼잡이 없는 종단 노드의 OEH에게 오버 캐스트 전송을 요청할 수 있도록 하였다. 실험 결과 제안기법의 전송률이 기존기법보다 더 향상되었음을 알 수 있었다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제10권2호
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• pp.264-270
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• 2006

TCP 전송제어 프로토콜은 원도우 기반에서 트래픽의 연결 효율성으로 인해 성능 처리율이 향상됨을 입증하고, 전송률을 제어하는 혼잡제어 성능을 연구한다. 무선네트워크에서 에러제어 휴지의 링크 이용율을 산출하여 양방향 노드를 동작시키고, 세그먼트를 전송하여 전송률을 나타낸다. 연결 혼잡 발생을 하지 않은 ACK승인 압축을 처리하여, 임계값에 의해 전송률을 증가시켜 종단 간 노드 큐의 크기에 따라 허용될 수 있는 부분까지 양방향 트래픽의 대역폭 연결효율성에 의해 지연이 거의 없는 처리율이 된다. 본 논문은 트래픽이 존재하는 비동기 전송 TCP 연결 개수가 늘어남에 따라 피드백 연결 혼잡제어 수가 증가하여 성능이 개선됨을 나타낸다.