• 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.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제32권5호
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• pp.583-592
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• 2005

인터넷의 안정성에 영향을 미치는 요소로 종단간에 이루어지는 TCP 혼잡제어가 있다. 현재 인터넷의 주요 TCP 버전인 Reno가 사용하는 수동적인 혼잡제어 방법은 네트워크의 혼잡을 심화시키는 원인이 된다. 그러나 이러한 Reno의 문제점을 개선하기 위해 제안된 Vegas는 Reno에 비해 우수한 성능을 가짐이 이전의 관련 연구에서 증명되었음에도 불구하고 세 가지 심각한 불공정성 문제를 가지고 있기 때문에 범용적으로 사용되지 못하고 있다. 본 논문에서는 이러한 Vegas의 문제점을 보완하기 위해서 기존의 Vegas 혼잡제어 알고리즘을 개선한 새로운 TCP NewVegas 혼잡제어 알고리즘을 제안한다. 제안한 NewVegas는 병목구간 라우터에서 큐잉되는 패킷의 편차를 사용하여 기존 Vegas의 불공정성 문제를 효과적으로 해결한다. 제안한 알고리즘의 성능을 검증하기 위해 NewVegas와 Reno 및 기존의 Vegas를 비교하는 실험을 수행하였다. 실험 결과를 통해서 제안한 NewVegas가 기존 Vegas의 혼잡제어 방법에 비해 우수한 성능을 보일 뿐만 아니라, Vegas의 불공정성 문제도 크게 개선되었음을 확인할 수 있었다.

• Journal of Communications and Networks
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• 제4권2호
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• pp.108-117
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• 2002

TCP, which was developed on the basis of wired links, supposes that packet losses are caused by network congestion. In a wireless network, however, packet losses due to data corruption occur frequently. Since TCP does not distinguish loss types, it applies its congestion control mechanism to non-congestion losses as well as congestion losses. As a result, the throughput of TCP is degraded. To solve this problem of TCP over wireless links, previous researches, such as split-connection and end-to-end schemes, tried to distinguish the loss types and applied the congestion control to only congestion losses; yet they do nothing for non-congestion losses. We propose a novel transport protocol for wireless networks. The protocol called VS-TCP (Variable Segment size Transmission Control Protocol) has a reaction mechanism for a non-congestion loss. VS-TCP varies a segment size according to a non-congestion loss rate, and therefore enhances the performance. If packet losses due to data corruption occur frequently, VS-TCP decreases a segment size in order to reduce both the retransmission overhead and packet corruption probability. If packets are rarely lost, it increases the size so as to lower the header overhead. Via simulations, we compared VS-TCP and other schemes. Our results show that the segment-size variation mechanism of VS-TCP achieves a substantial performance enhancement.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2006년도 춘계학술발표대회
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• pp.913-916
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• 2006

SNMP는 망 관리 시스템을 구현하는데 있어서 비교적 단순하고 안전한 일대일 통신 방안을 제공하고 있다. 원격 회의 또는 강의, VoIP, 네트워크 게임 등의 다양한 통신 컨텐츠에 대해 인터넷을 통한 이용이 급증하면서 UDP 기반의 SNMP 통신에 있어서도 Congestion Control을 적용하기 위한 방안이 필요하게 되었다. 본 논문에서는 UDP에서 Congestion Control을 이용하는 DCCP를 이용하여 SNMP를 기반의 망 관리 시스템을 구축할 수 있는 구조를 제안한다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2004년도 ICEIC The International Conference on Electronics Informations and Communications
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• pp.294-301
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• 2004

This paper presents a combination of optimization concept and congestion control for multicast communications to bring best benefit for the network. For different types of Internet services, there will be different utility functions and so there will be different ways to choose on how to control the congestion, especially for real time multicast traffic. Our proposed algorithm OMCC brings the first implementation experiment of utility-based Multicast Congestion Control. Simulation results show that OMCC brings better network performances in multicast session throughput while it still keeps a certain fairness of unicast and multicast sessions, and thus, provides better benefit for all network participants.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제12권2호
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• pp.9-17
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• 2012

인터넷은 패킷의 지연시간과 손실에 대한 보장을 제공하지 않기 때문에 일시적인 네트워크 혼잡은 H.264/SVC 스트리밍에 부정적인 영향을 줄 수 있다. 따라서 H.264/SVC 향상 계층을 제거하여 전송율을 제어함으로써 혼잡을 회피하는 기법이 필요하다. 본 논문에서는 비디오의 중요도에 따라 스트림을 분류한 후, 스트림의 비트율-왜곡 특성을 이용한 가중치 기반 혼잡 제어 알고리즘을 제안한다. 즉, 제한된 대역폭을 가진 네트워드 노드에서 가중치를 고려한 PSNR의 합을 최대화하기 위해, H.264/SVC 향상 계층의 수를 제어하는 WNS(Weighted Near-Sighted), WFS(Weighted Far-Sighted) 알고리즘을 제안한다. 그리고 시뮬레이션을 통해 가중치 기반 알고리즘의 효용성을 보이고 알고리즘의 특성을 분석한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제28권11A호
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• pp.867-875
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• 2003

기존의 단대단 혼잡제어는 단순히 중복된 ACK 신호를 이용하여 혼잡을 처리하며 일반적으로 혼잡을 제어하는데 시간이 많이 소요된다. 이러한 메커니즘은 혼잡발생시에 TCP의 혼잡 윈도의의 크기가 동기화 되는 현상을 피할 수 없으며, 더욱이 RTT가 증가될 경우 중복된 ACK 패킷을 받기 전에 혼잡이 사라지거나 받기 전까지 전송되는 패킷으로 인해서 정확한 혼잡제어를 할 수 없다. 최근에 이러한 단대단 혼잡제어의 문제점을 개선하는 다양한 AQM(Active Queue Management)를 소개되고 있으며, 기본적으로 RED의 혼잡 제어 메커니즘을 사용한다. 본 논문에서는 우선 다양한 전송률과 혼잡에 반응하는 흐름(TCP)과 반응하지 않는 흐름(UDP)을 갖는 트래픽 상에서 RED, CHOKe, FRED 그리고 SRED등과 같은 AQM의 효과를 평가한다. 특히, CHOKe 메커니즘의 경우 혼잡에 반응하지 않는 흐름이 증가 할 경우 공평성이 떨어지는 단점을 갖는다. 따라서, 본 논문에서는 UDP 트래픽으로 부터 TCP 트래픽을 보호하기 위해 UPD 트래픽과 TCP 트래픽을 두개의 독립된 논리적인 큐에서 서로 다른 CHOKe 메커니즘으로 처리하는 이중 큐 CHOKe 메커니즘을 제안한다. 각 흐름의 정보를 유지하기 위해 LRURED에서 제안한 부분상태 정보(Partial state information)를 이용하여 트래픽 유형별로 구별하고 격리하여 보다 효율적인 혼잡제어를 제시한다.

• International Journal of Computer Science & Network Security
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• 제22권10호
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• pp.191-200
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• 2022

Constrained Application Protocol (CoAP) is a standardized protocol by the Internet Engineering Task Force (IETF) for the Internet of things (IoT). IoT devices have limited computation power, memory, and connectivity capabilities. One of the significant problems in IoT networks is congestion control. The CoAP standard has an exponential backoff congestion control mechanism, which may not be adequate for all IoT applications. Each IoT application would have different characteristics, requiring a novel algorithm to handle congestion in the IoT network. Unnecessary retransmissions, and packet collisions, caused due to lossy links and higher packet error rates, lead to congestion in the IoT network. This paper presents an adaptive congestion control protocol for CoAP, Adaptive Congestion Control with a Backoff algorithm (ACCB). AACB is an extension to our earlier protocol AdCoCoA. The proposed algorithm estimates RTT, RTTVAR, and RTO using dynamic factors instead of fixed values. Also, the backoff mechanism has dynamic factors to estimate the RTO value on retransmissions. This dynamic adaptation helps to improve CoAP performance and reduce retransmissions. The results show ACCB has significantly higher goodput (49.5%, 436.5%, 312.7%), packet delivery ratio (10.1%, 56%, 23.3%), and transmission rate (37.7%, 265%, 175.3%); compare to CoAP, CoCoA+ and AdCoCoA respectively in linear scenario. The results show ACCB has significantly higher goodput (60.5%, 482%,202.1%), packet delivery ratio (7.6%, 60.6%, 26%), and transmission rate (40.9%, 284%, 146.45%); compare to CoAP, CoCoA+ and AdCoCoA respectively in random walk scenario. ACCB has similar retransmission index compare to CoAp, CoCoA+ and AdCoCoA respectively in both the scenarios.

• International Journal of Control, Automation, and Systems
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• 제4권1호
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• pp.53-62
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• 2006

In this paper, ATM network congestion control with explicit rate feedback is considered. In ATM networks, delays commonly appear in data transmission and have to be considered in congestion control design. In this paper, a bounded single round delay on the return path is considered. Our objective is to design an explicit rate feedback control that achieves a robust optimal $H_2$ performance regardless of the bounded time-varying delays. An optimization approach in terms of linear matrix inequalities (LMIs) is given. Saturation in source rate and queue buffer is also taken into consideration in the proposed design. Simulations for the cases of single source and multiple sources are presented to demonstrate the effectiveness of the design.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2004년도 ICCAS
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• pp.474-479
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• 2004

This paper describes a feedback-based congestion control algorithm to improve TCP performance over wireless network. In this paper, we adjust the packet marking probability at the router for Max-Min fair sharing of the bandwidth and full utilization of the link. Using the successive ECN (Explicit Congestion Notification), the proposed algorithm regulates the window size to avoid the congestion and sees the packet loss only due to the wireless link error. Based on the asymptotic analysis, it is shown that the proposed algorithm guarantees the QoS of the wireless TCP. The effectiveness of the proposed algorithm is demonstrated by simulations.