• 정보처리학회논문지C
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• 제9C권2호
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• pp.197-212
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• 2002

지난 20년 동안 인터넷의 핵심 기술로서 Transmission Control of Protocol(TCP)는 데이터 전송 기능을 성공적으로 수행한 것으로 평가된다. 신뢰성 있는 데이터 전송을 수행하기 위해서 TCP는 양방향이 동일한 특성을 갖는 유선통신망을 가정하고 있고, 특히 패킷 손실의 원인을 네트워크의 혼잡(congestion)으로 가정하여 slow start, congestion avoidance, fast retransmit, fast recovery 알고리즘을 적용하고 있다. 그러나 무선이동통신망과 위성통신망에서는 패킷 손실이 링크 자체의 에러 또는 핸드오프에 의한 순간적인 접속단전에 의해서 발생되고, ADSL과 같은 비대칭형 통신망은 양방향이 다른 링크 특성을 갖는다. 따라서 다양한 통신망의 링크 특성에 따라 TCP의 기능은 수정되거나 새롭게 구현되어야 한다. 본 논문에서는 유무선 링크와 위성 링크에서의 기존 TCP 문제를 분석하고, IETF Performance Implication of Link Characteristics(PILC) WG[2]에서 권고한 TCP 표준 메커니즘을 분석하고, 이에 대한 성능을 Network Simulator 2(NS-2)를 이용하여 분석한다.

• Journal of Communications and Networks
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• 제10권1호
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• pp.98-107
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• 2008

In mobile ad hoc networks, packet loss is unavoidable due to MAC contention, link failure or the inherent characteristics of wireless link. Since TCP relies on the timely reception of TCP ACK packets to progress the transmission of the TCP DATA packets, ACK loss obviously affects the performance due to two main problems: (a) Frequent occurrence of spurious retransmissions caused by timeout events and (b) impairment of the fast retransmit mechanism caused by the lack of a sufficient number of duplicate ACK packets. In particular, since most reactive routing protocols force the packets buffered over a path to be discarded while performing a route recovery, the performance degradation becomes more serious due to such ACK loss. In this paper, therefore, TCP with two piggybacking schemes (called TCP-pgy) is proposed in order to resolve the above-mentioned problems over reactive routing protocols. Through extensive simulations using the ns-2 simulator, we prove that our proposed schemes contribute to TCP performance improvements.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제43권3호
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• pp.118-125
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• 2006

FHMIPv6에서 이동단말은 핸드오버시에 지연시간과 자원소비를 줄이기 위한 HMIPV6 프로토콜과 패킷 손실을 줄이기 위한 fast 핸드오버 알고리즘의 장점을 동시에 갖는다. Fast핸드오버 알고리즘은 핸드오버시에 이전 라우터로 전송되는 패킷을 터널링을 통해 새로운 라우터로 전송해 줌으로써 패킷 손실을 줄일 수 있다. 반면 송신측에서 이전 라우터를 경유하여 새로운 라우터로 터널링되어 전송되는 패킷과 새로운 라우터로 직접 전송되는 패킷의 순서가 뒤바뀌어 혼잡제어를 발생시킴으로써 TCP 성능을 저하시키는 문제점을 가지고 있다. 본 논문에서는 데이터 세그먼트의 순서 어긋남 현상을 해결하기 위해서 홀딩 타이머를 이용하는 방법과 snoop 프로토콜을 탑재한 라우터에 새로운 알고리즘을 추가하는 방법의 두 가지 재정렬 알고리즘을 제안하였다. 또한 시뮬레이션을 통해 제안된 재정렬 알고리즘과 기존의 FHMIPv6 프로토콜과 성능을 비교 분석하였고, 제안된 재정렬 알고리즘을 적용한 fast 핸드오버 알고리즘이 데이터 세그먼트의 순서 어긋남 현상을 해결하여 혼잡제어를 방지함으로써 TCP 성능을 향상시킴을 보였다.

• Journal of Communications and Networks
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• 제6권3호
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• pp.235-244
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• 2004

There have been a lot of approaches to evaluate and predict transmission control protocol (TCP) performance in a numerical way. Especially, under the recent advance in wireless transmission technology, the issue of TCP performance over wireless links has come to surface. It is because TCP responds to all packet losses by invoking congestion control and avoidance algorithms, resulting in degraded end-to-end performance in wireless and lossy systems. By several previous works, although it has been already proved that overall TCP performance is largely dependent on its loss recovery performance, there have been few works to try to analyze TCP loss recovery performance with thoroughness. In this paper, therefore, we focus on analyzing TCP's loss recovery performance and have developed a simple model that facilitates to capture the TCP sender's behaviors during loss recovery period. Based on the developed model, we can derive the conditions that packet losses may be recovered without retransmission timeout (RTO). Especially, we have found that TCP Reno can retransmit three packet losses by fast retransmits in a specific situation. In addition, we have proved that successive three packet losses and more than four packet losses in a window always invoke RTO easily, which is not considered or approximated in the previous works. Through probabilistic works with the conditions derived, the loss recovery performance of TCP Reno can be quantified in terms of the number of packet losses in a window.

• 한국통신학회논문지
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• 제28권5B호
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• pp.427-434
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• 2003

본 논문은 TCP-Reno등의 TCP 등에서 사용되는 다른 혼잡 제어 알고리즘보다 에러가 많은 무선 환경에 더욱 강인한 향상된 TCP 혼잡 제어 알고리즘을 제안한다. 제안하는 알고리즘은 혼잡 윈도우 크기를 패킷 에러율과 현 TCP의 상태가 fast recovery 혹은 slow start 상태에 있느냐에 따라 결정한다. 시뮬레이션을 통해 제안하는 알고리즘의 유효성을 보여 주며, 여러 TCP 혼잡 제어 알고리즘들과 혼잡 윈도우 크기와 효율과 같은 성능 지표 관점에서 비교하였다. 제안하는 알고리즘은 다른 알고리즘보다 높은 PER하에서는 높은 효율을 가지며, 낮은 PER하에서는 비슷한 효율을 가진다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2005년도 춘계학술발표대회
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• pp.1271-1274
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• 2005

Fast long-distance network 에서 기존 TCP 의 혼잡 제어 (congestion control) 알고리즘은 대역폭을 효과적 사용하지 못하는 문제점을 가지고 있다. 대역폭을 효과적으로 사용하기 위해서 TCP 혼잡 제어를 수정한 다양한 프로토콜들이 제안되었다. 이러한 프로토콜들은 디자인 시 주로 bandwidth scalability, TCP friendliness, 그리고 RTT fairness 와 같은 세 가지의 특성을 고려하고 있다. 하지만 제안된 프로토콜들은 어떤 것도 trade-off 관계로 있는 이 세 가지 특성을 동시에 만족시키지 못한다. 본 논문에서는 혼잡 제어 알고리즘의 증가 규칙 (increase rule)에 RTT 를 직접 반영함으로써 위 세가지 요구사항을 동시에 만족시키는 EIMD (Exponential Increase/ Multiplicative Decrease)라고 하는 새로운 TCP 혼잡 제어 알고리즘을 제안한다. EIMD 는 패킷 손실이 없는 한, 지수적으로 윈도우를 증가시켜 효과적으로 대역폭을 사용하면서도, 패킷손실 직전의 윈도우 크기, $W_{max}$ 에 반비례하게 윈도우를 증가시킴으로써 fair share 에 빠르게 수렴할 수 있다는 특성을 갖는다. 모의실험을 통해 제안된 프로토콜이 fast long-distance network 에서 위 4 가지 특성들을 모두 만족하는지 검증한다

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제41권4호
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• pp.35-44
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• 2004

최근에 제안된 TCP Vegas는 네트워크의 상황을 예측하고, 상황에 맞는 전송율의 변화를 통해 흐름제어와 혼잡제어를 함으로써 기존의 TCP Reno에 비해 많은 성능향상을 이루었다. 그러나 TCP Vegas는 네트워크에 대한 모델이 없기 때문에 네트워크의 가용대역폭을 충분히 활용할 정확한 전송율을 계산하지 못하고, 제한된 윈도우의 변화만을 적용시킴으로 인해, 급변하는 가용 대역폭의 변화에 적응을 하지 못하고 손실이 발생할 가능성이 여전히 존재한다. 본 논문에서는 이러한 단점을 극복하고자 TCP의 단대단 연결을 큐잉 시스템으로 모델링하여 적절한 전송율을 결정함으로써, 안정되고 빠르게 가용 대역폭에 수렴하는 알고리듬을 제안한다. 시뮬레이션을 통한 TCP Vegas와의 성능 비교 결과는 제안된 알고리듬이 가용 대역폭이 급변하는 네트워크 환경에서 TCP Vegas 보다 안정적이고 빠르게 반응하기 때문에 외부 트래픽의 변화에 더 잘 적응하고 처리율을 향상시키는 결과를 보여준다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제7권4호
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• pp.741-746
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• 2012

인터넷에서 널리 사용되고 있는 수송 계층 프로토콜인 TCP(transmission control protocol)의 혼잡제어(congestion control) 기능은 손실된 패킷을 감지하고 복구하기 위한 손실 복구(loss recovery) 과정을 포함한다. 손실 복구 과정은 fast retransmit와 fast recovery 두 개의 알고리듬으로 이루어지는데 불필요한 재전송 타임아웃을 방지하기 위한 많은 연구가 이루어져 왔다. 그 결과로 최근에는 선택 승인(selective acknowledgement) 옵션과 제한 전송(limited transmit) 기법이 제안되어 IETF (Internet Engineering Task Force)의 표준 문서로 채택되었다. 최근에는 재전송된 패킷이 다시 손실되는 경우 발생하는 타임아웃을 방지하기 위한 재전송 손실 복구(lost retransmission detection)를 위한 방법이 제시되었다. 그러나 아직 재전송 손실 복구 기능의 TCP 혼잡 윈도우의 가장 기본적인 동작 원칙인 AIMD (additive increase multiplicative decrease) 측면에서의 분석이 되어 있지 않은 상태이다. 따라서 본 논문에서는 이를 고려한 재전송 손실 복구 알고리듬의 동작을 시뮬레이션을 통해 평가한다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2006년도 심포지엄 논문집 정보 및 제어부문
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• pp.57-59
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• 2006

In this paper, we investigate the wireless TCP protocol for throughput improvement in wireless Broadband. If the burst error duration of a wireless link is significantly long, retransmissions of lost packets by Snoop TCP are fulfilled mainly not by the receipt of duplicate acknowledgement (DUPACKs) but by local timer expiration. With the proposed scheme, Snoop TCP recovers packet losses fast by shortening the interval of local retransmissions based on the channel status. From the simulation results, we can show that the proposed scheme can improve TCP throughput considerably.

• 한국통신학회:학술대회논문집
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• 한국통신학회 2004년도 하계종합학술발표회논문초록집
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• pp.248-248
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• 2004