• 한국통신학회논문지
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• 제33권11B호
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• pp.961-967
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• 2008

Congestion control is one of major mechanisms to avoid dropped packets. Many researchers use optimization theories to find an efficient way to reduce congestion in networks, but they do not consider robustness that may lead to unstable network utilities. This paper proposes a new methodology in order to solve a congestion control problem for wired networks by using a robust design principle. In our particular numerical example, the proposed method provides robust solutions that guarantee high and stable network utilities.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제14권5호
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• pp.1139-1145
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• 2010

무선 메쉬 네트워크는 무선 인프라 환경에서 고정이나 이동 중에 모든 노드가 통신을 할 수 있는 다중 경로를 가지는 새로운 네트워크이다. 하지만 무선 메쉬 네트워크는 유선망과 달리 무선 매체를 사용하기 때문에 경로손실, 간섭, 핸드오프 등으로 높은 패킷 손실률을 보이고 TCP(Transport Control Protocol) 알고리즘은 무선 메쉬 네트워크의 패킷손실 원인을 네트워크 내의 혼잡으로 인식하기 때문에 TCP 혼잡제어 알고리즘(Congestion Control Algorithm)을 실행하게 된다. 따라서 본 논문에서는 무선 메쉬 네트워크 환경에 적응력을 가지도록 기존의 TCP 혼잡제어 알고리즘의 혼잡 윈도우 값을 노드의 이동에 따라 유연하게 조절하는 새로운 TCP 혼잡제어 알고리즘을 제안한다.

• 공학논문집
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• 제6권2호
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• pp.39-46
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• 2004

본 논문은 leaky bucket을 이용하여 광대역통신망의 폭주를 제어하는 방식에 대한 성능을 분석한다. 제안된 네트워크는 손실 및 오류패킷에 대하여 재전송하는 오류제어 방식을 병행하여 사용된다. 네트워크 모델의 성능 분석을 통하여 사용자 차원의 오류제어와 망 차원의 폭주제어 방식간의 상호작용을 연구하여 윈도우 크기와 leaky bucket의 토큰 생성속도가 end-to-end delay에 영향을 미치는 중요한 파라미터들임을 알 수 있다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제2권6호
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• pp.333-351
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• 2008

Transmission control protocols have to overcome common problems in wireless networks. TCP employing both packet loss discrimination mechanism and available bandwidth estimation algorithm, known as the good existing solution, shows significant performance enhancement in wireless networks. For instance, TCP New Jersey which exhibits high throughput in wireless networks intends to improve TCP performance by using available bandwidth estimation and congestion warning. Even though it achieves 17% and 85% improvements in terms of goodput over TCP Westwood and TCP Reno, respectively, we further improve it by exploring maximized available bandwidth estimation, handling bit-error-rate error recovery, and effective adjustment of sending rate for retransmission timeout. Hence, we propose TCP NJ+, showing that for up to 5% packet loss rate, it outperforms other TCP variants by 19% to 104% in terms of goodput when the network is in bi-directional background traffic.

• 전기전자학회논문지
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• 제21권2호
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• pp.115-122
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• 2017

In vehicular safety service, every vehicle broadcasts Basic Safety Message (BSM) periodically to inform neighbor vehicles of host vehicle information. However, this can cause network congestion in a region that is crowded with vehicles resulting in a reduction in the message delivery ratio and an increase in the end-to-end delay. Therefore, it could destabilize the vehicular safety service system. In this paper, in order to improve the congestion control and to consider the hidden node problem, we propose a congestion control scheme using entire network congestion level estimation combined with transmission power control, data rate control and time slot based transmission control algorithm. The performance of this scheme is evaluated using a Qualnet network simulator. The simulation result shows that our scheme mitigates network congestion in heavy traffic cases and enhances network capacity in light traffic cases, so that packet error rate is perfectly within 10% and entire network load level is maintained within 60~70%. Thus, it can be concluded that the proposed congestion control scheme has quite good performance.

• 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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• 제16권7호
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• pp.794-798
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• 2010

본 연구에서는 대부분의 무선 링크는 네트워크 에지에서 사용되고, NIC 드라이버가 무선 링크 오류율을 관찰하고 있다는 가정 하에, 기존 TCP의 혼잡제어를 수정한 TCP-L(TCP Link Aware)을 제안한다. TCP-L은 무선 링크 오류율을 이용해 유선 링크의 혼잡 손실률을 예측하여 무선 링크에서 세그먼트 손실이 발생했을 경우에 나타나는 성능 저하를 회피할 수 있다. 또한 실험을 통해 무선 링크 오류율이 높은 환경에서 다른 무선 TCP 보다 높은 처리율을 보이면서도 다른 유선 TCP 소스와의 형평성을 유지하는 것을 검증하였다. 본 연구의 접근 방법은 세그먼트 손실이 많거나 전송 지연이 산발적으로 발생하는 새로운 무선 환경, 즉 802.11 ACK-less와 인지 라디오(Cognitive Radio)와 같은 무선 링크에 효과적으로 적용될 수 있을 것으로 예상된다.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제33권1호
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• pp.59-75
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• 2006

본 논문에서는 유비쿼터스 컴퓨팅 환경에서 단말들의 이동성에 따른 네트워크의 혼잡 상태를 제어 할 수 있는 적응적인 혼잡 제어 기법을 제안한다. 제안하는 혼잡 제어 기법은 무선망의 특성상 발생할 수 있는 패킷 에러와 혼잡에 의한 패킷 손실을 구분하기 위해서 역 혼잡 회피 단계 및 혼잡 제어 시에 발생하는 비효율적인 대역폭 이용율을 최소화 할 수 있는 슬로우 스톱 단계를 기존의 혼잡 제어 정책에 새롭게 추가한다. 본 논문에서 제안하는 혼잡 제어 정책은 제 3의 전송 계층 프로토콜이라고 불리우는 DCCP(Datagram Congestion Control Protocol)를 기반으로 설계되었고 리눅스 커널 상에서 구현하였다. 제안된 혼잡 제어 정책은 기존의 혼잡 제어 정책보다 적응성 있게 혼잡 상태를 제어하며, 실험 결과 무선에서뿐만 아니라 유선에서도 우수한 대역폭 이용율을 보였다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제8권6호
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• pp.1881-1900
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• 2014

Since 802.11 wireless LANs are so widely used, it has become common for numerous access points (APs) to overlap in a region, where most of those APs are managed individually without any coordinated control. This pattern of wireless LAN usage is called the private OBSS (Overlapping Basic Service Set) environment in this paper. Due to frame collisions across BSSs, each BSS in the private OBSS environment suffers severe performance degradation. This study approaches the problem from the perspective of congestion control rather than noise or collision resolution. The retry limit, one of the 802.11 attributes, could be used for traffic control in conjunction with TCP. Reducing the retry limit causes early discard of a frame, and it has a similar effect of random early drops at a router, well known in the research area of congestion control. It makes the shared link less crowded with frames, and then the benefit of fewer collisions surpasses the penalty of less strict error recovery. As a result, the network-wide performance improves and so does the performance of each BSS eventually. Reducing the retry limit also has positive effects of merging TCP ACKs and reducing HOL-like blocking time at the AP. Extensive experiments have validated the idea that in the OBSS environment, reducing the retry limit provides better performance, which is contrary to the common wisdom. Since our strategy is basically to sacrifice error recovery for congestion control, it could yield side-effects in an environment where the cost of error recovery is high. Therefore, to be useful in general network and traffic environments, adaptability is required. To prove the feasibility of the adaptive scheme, a simple method to dynamically adjust the value of the retry limit has been proposed. Experiments have shown that this approach could provide comparable performance in unfriendly environments.

• 한국항행학회논문지
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• 제14권2호
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• pp.253-259
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• 2010

무선 메쉬 네트워크는 Base Station 기반과 더불어 애드혹 네트워크나 블루투스와 같이 유연성을 가진 네트워크이다. 하지만 무선 메쉬 네트워크는 높은 패킷 손실률을 보이고 TCP(Transport Control Protocol) 알고리즘은 무선 메쉬 네트워크의 패킷손실 원인을 네트워크 내의 혼잡으로 인식하기 때문에 TCP 혼잡제어 알고리즘(Congestion Control Algorithm)을 실행하게 된다. 이러한 TCP 동작은 혼잡 손실이 아닌 패킷 손실로 발생 할 경우, 상당한 성능 저하를 초래하게 된다. 본 논문에서는 무선 메쉬 네트워크에서 TCP 혼잡제어 알고리즘의 성능을 개선시키기 위해 혼잡 윈도우를 무선망에서도 적응력 있게 조절하는 연구를 제안하였다.

• 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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• 제8권3호
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• pp.336-343
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• 2002

오늘날 무선망의 출현으로 기존의 인터넷 환경은 유/무선이 통합된 단일 망으로 변화하고 있다. 그러나 현재 TCP는 전송상의 모든 패킷 손실을 혼잡으로 인한 손실로 판단하여 혼잡 윈도우를 줄이는 등의 혼잡 제어 메커니즘을 호출한다. 이것을 무선 구간에 적용시켰을 때 핸드오프나 비트 에러로 인한 패킷 손실이 발생할 때조차 혼잡으로 인한 패킷 손실로 판단하여 혼잡 윈도우를 줄이기 때문에 종단간 TCP 처리량을 저하시킨다. 본 논문에서는 이러한 문제들을 해결하기 위해 기존의 유선 망에서 혼잡 제어 메커니즘으로 사용되던 ECN(Explicit Congestion Notification)을 확장하여 무선 링크 상에서의 TCP 성능을 제어하는 기법을 제시한다. 이것은 패킷 손실이 혼잡에 의한 것인지, 무선 링크 구간에서 비트 에러 또는 핸드오프에 의한 것인지를 구분하는 기법으로 유/무선이 통합된 망에서 혼잡이 발생할 때만 혼잡 제어 메커니즘을 호출하도록 하는 기법이다.