• 한국ITS학회:학술대회논문집
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• 한국ITS학회 2005년도 제4회 추계학술대회 및 정기총회
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• pp.173-176
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• 2005

• 전기전자학회논문지
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• 제10권1호
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• pp.30-39
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• 2006

TCP는 데이터 전송, 흐름 제어 및 혼잡 제어를 위해 sliding window mechanism을 사용하여 신뢰성을 보장하지만 기본적으로 유선 통신망 환경만을 고려하여 설계된 프로토콜이라는 한계점을 갖고 있다. 무선 링크 상에서는 주로 전송 오류와 핸드오프에 의해 빈번한 패킷 유실이 발생함으로써 기존의 TCP 프로토콜을 무선망에 그대로 적용하는 경우 종단간 전송 성능은 급격히 떨어지게 된다. 무선통신기기 이동성을 고려한 TCP 최적화 방안에 관하여 여러 연구가 이루어져 왔으나 본 논문에서는 Snoop와 Freeze-TCP를 혼합적으로 적용하여 TCP 성능을 향상시키는 방안을 제안한다. 제안된 방안의 경우 end-to-end semantics가 그대로 유지되며 송신측이나 중간 라우터의 기존 프로토콜의 수정을 요구하지 않는다. 이 방안을 적용하는 경우 TCP 코드의 변경은 Freeze-TCP의 적용을 위해 이동통신기기에 국한되며 기지국에 Snoop 모듈을 추가하는 것만으로 충분하여 구현이 용이하다는 장점을 가지고 있다. 따라서 제안된 방안은 현재 구축되어 있는 망에서 충분히 상호 동작할 수 있다. 본 논문에서는 NS-2를 이용한 시뮬레이션을 통하여 일반 TCP, 기존 방식, 그리고 제안된 방안간의 성능을 비교 분석하였다.

• 대한임베디드공학회논문지
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• 제9권6호
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• pp.353-360
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• 2014

In cognitive radio networks (CRNs), SU (secondary user)'s transmissions are frequently disrupted by PU (primary user)'s transmission. Therefore SU expereiences consecutive retransmission timeout and its exponential backoff, and subsequently, the TCP of SU does not proceed with the transmission even after the disruption is over or the SU succeeds to hold an idle channel. In order to solve this problem, we propose a cross-layer approach called TCP-Freeze-CR. Moreover we consider a practical scenario where either secondary transmitter (ST) or secondary receiver (SR) detects PU's transmission, which results in the need of spectrum synchronization mechanism. All of our proposals are implemented and verified with a real CRN testbed consisting of 6 software radios called USRP. The experimental results illustrate that standard TCP suffers from significant performance degradation and show that TCP-Freeze-CR greatly mitigates the degradation.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2012년도 춘계학술발표대회
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• pp.567-569
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• 2012

TCP의 성능저하는 버티컬 핸드오버에서만 발생하는 것이 아니라 호라이즌탈 핸드오버에서도 발생할 수 있다. 핸드오버 시 패킷 포워딩을 할 경우, 패킷은 라우터를 통해 소스 셀로 전송이 되었다가 단말이 이동한 타겟 셀로 다시 라우터를 통해 전송이 이루어지기 때문에 TCP 연결의 RTT가 증가하거나 패킷 리오더링에 의한 3dup ACK가 발생하는 문제가 있다. 또한 핸드오버 직후 포워딩된 데이터와 새 데이터가 합쳐져 일시적으로 데이터양이 급증하는 문제가 있다. 이 문제를 해결하기 위하여 Freeze TCP와 연동하여 패킷 리오더링과 타임아웃으로 인한 패킷 손실 문제를 해결한다. 핸드오버 직후 압축모드 기법을 사용하여 일시적인 데이터 폭주문제를 해결한다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제11권2호
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• pp.392-401
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• 2007

TCP는 무선링크에서 무선망의 특징으로 인한 패킷 손실을 혼잡으로 인식하여 성능저하를 일으킨다. 이를 개선하기 위해 제안된 다양한 무선 TCP 방법 중에서 SNOOP은 무선구간에서 지역적 재전송을 통해 FH에서의 빠른 재전송이나 혼잡제어를 방지함으로써 TCP의 성능을 향상시킨다. 하지만 SNOOP은 무선구간에서 연집오류를 처리하는데 있어서 개선해야 할 부분이 있다. 본 논문에서는 Freeze-TCP의 ZWA 메시지를 이용해서 FH에서 타임아웃이나 혼잡제어 발생을 막고 무선구간에서 손실된 패킷을 재전송하는 시간을 보호하면서 지 역적 연집오류 재전송을 위한 방법으로 SACK-SNOOP을 제안한다. SACK-SNOOP는 기존의 SACK을 개선하여 오류환경에 따라 ACK에 포함될 오류 패킷의 시퀸스 번호의 개수를 줄임으로써 ACK의 생성과 전송, 해석에 따른 처리시간을 향상시켜 무선구간의 지역적 연집오류의 재전송을 위한 충분한 시간을 확보할 수 있다. 또한 재전송시의 오류에 대비해 FH의 지연시간을 연장함으로써 능동적으로 재전송 오류에 대처한다. 제안 방법은 실험을 통해 연집오류에 의한 패킷손실에서 기존의 방법보다 효율성이 향상됨을 검증하였다.

• Journal of Communications and Networks
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• 제6권4호
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• pp.376-386
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• 2004

In ad hoc networks, loss-based congestion window progression by the traditional means of duplicate ACKs and timeouts causes high network buffer utilization due to large bursts of data, thereby degrading network bandwidth utilization. Moreover, network-oriented feedbacks to handle route disconnection events may impair packet forwarding capability by adding to MAC layer congestion and also dissipate considerable network resources at reluctant intermediate nodes. Here, we propose a new TCP scheme that does not require the participation of intermediate nodes. It is a purely end-to-end scheme using TCP timestamps to deduce link conditions. It also eliminates spurious reductions of the transmission window in cases of timeouts and fast retransmits. The scheme incorporates a receiver-oriented rate controller (rater), and a congestion window delimiter for the 802.11 MAC protocol. In addition, the transient nature of medium availability due to medium contention during the connection time is addressed by a freezing timer (freezer) at the receiver, which freezes the sender whenever heavy contention is perceived. Finally, the sender-end is modified to comply with the receiver-end enhancements, as an optional deployment. Simulation studies show that our modification of TCP for ad hoc networks offers outstanding performance in terms of goodput, as well as throughput.

• 한국통신학회논문지
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• 제31권5B호
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• pp.413-420
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• 2006

HMIPv6는 MAP(Mobility Anchor Point)라고 불리는 프로토콜 요소를 도입하여 로컬 핸드오버 시 MN(Mobile Node)에 대한 전송 지연과 외부 네트워크로의 시그널링 로드를 줄이는데 그 의미를 가지고 있다. 하지만 로컬지역의 핸드오버가 아닌 메크로 핸드오버의 경우 기존의 MIPv6의 핸드오버를 그대로 이용하고 있기 때문에 패킷손실과 전송 지연에 대한 문제점이 발생한다. 본 논문에서는 계층적인 구조에서 매크로 핸드오버 발생 시 CN와 MN 사이의 거리, NAR(New Access Router)와 MN 사이의 거리를 계산하여 기준값을 생성하고 그에 맞는 버퍼링 핸드오버를 선택하는 메커니즘을 제안한다. 또한 그러한 핸드오버에 알맞은 무선망에서의 성능개선을 위해 F-SNOOP을 도입한다. 무선망은 패스로스, 페이딩, 잡음, 간섭 등의 이유로 높은 에러율의 특성을 갖고 있어 혼잡과 무관하게 많은 패킷 손실이 발생하고 있다. TCP는 이를 혼잡으로 여겨 혼잡제어를 하여 패킷 전송율이 낮아지는데 F-SNOOP은 SNOOP 프로토콜을 기반으로 핸드오프 시 혼잡제어지연 기법인 Freeze-TCP의 ZWA(Zero Window Advertisement) 메시지를 이용하여 무선망의 TCP의 성능을 향상시킨다.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제29권5호
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• pp.501-509
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• 2002

기존 TCP가 이동 환경에 그대로 적용될 경우, 빈번하게 발생하는 핸드오프에 의한 패킷 손실에 대해 불필요한 폭주 제어 알고리즘을 수행함으로 인해 TCP의 성능 저하를 초래한다. 본 논문에서는 이동호스트의 핸드오프 발생 사실을 최대한 빨리 감지하기 위한 TCP-MD 방식과 핸드오프 시 등록 과정동안 송신측에서 전송을 중지하여 패킷 손실을 최소화하는 TCP-R 방식을 제안한다. 제안된 방식은 종단간 TCP 연결을 유지하며 이로 인해 기존망과 호환이 가능하도록 한다. 또한, 유선 구간에서는 기존 TCP의 수정없이 사용하고, 핸드오프 발생 사실을 알리기 위해 별도의 메시지 정의 없이, 단지 이동 호스트 내 TCP에서 Mobile IP 핸드오프 시 등록 관련 메시지를 이용함으로써 TCP 성능을 향상시킬 수 있고 구현이 단순하다는 장점이 있다. 다양한 환경에 대한 시뮬레이션을 수행하여 각 제안된 방식들을 적용할 경우 TCP의 성능을 크게 향상시킬 수 있음을 보였다.

• 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.

• Journal of Periodontal and Implant Science
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• 제32권3호
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• pp.489-500
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• 2002

The purpose of this study was to evaluate newly fabricated tricalcium phosphate(TCP)/chitosan microgranuls as bone substitutes. TCP/chitosan microgranules were fabricated by dropping TCP-chitosan suspension into the NaOH/ethanol solution. The size of microgranules could be controllable via airflow rate. PDGF-BB was loaded into the fabricated granules via freeze-drying methods(300 ng/20 mg). To evaluate cell proliferation, cultured osteoblasts cell lines(MC3T3-El) was dropped on the BioOss(R), chitosan microgranules, TCP/chitosan microgranules and cultured for 1, 7 , 14, and 28 days. Scanning electron microscopic observation was done after 7 days of culture and light microscopic examination was done after 28 days of culture. PDGF-BB release from the microgranules was tested. Rabbit calvarial defects(8 mm in diameter) were formed and chitosan, TCP/chitosan, PDGF-TCP/chitosan microgranules, and BioGran(R) were grafted to test the ability of new bone formation. At SEM view, the size of prepared microgranules was 250-1000 um and TCP powders were observed at the surface of TCP/chitosan microgranules. TCP powders gave roughness to the granules and this might help the attachment of osteoblasts. The pores formed between microgranules might be able to allow new bone ingrowth and vascularization. There were no significant differences in cell number among BioOss(R) and two microgranules at 28 day. Light and scanning electron microscopic examination showed that seeded osteoblastic cells were well attached to TCP/chitosan microgranules and proliferated in a multi-layer. PDGF-BB released from TCP/chitosan microgranules was at therapeutic concentration for at least 1 week. In rabbit calvarial defect models, PDGF-TCP/chitosan microgranules grafted sites showed thicker bone trabeculae pattern and faster bone maturation than others. These results suggested that the TCP/chitosan microgranules showed the potential as bone substitutes.