• Journal of information and communication convergence engineering
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• 제9권5호
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• pp.530-538
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• 2011

Performance of TCP can be severely degraded in Mobile IP-based wireless networks where packet losses not related to network congestion occur frequently during inter-subnetwork handoffs by user mobility. To solve such a problem in the networks using Mobile IP, the packet buffering method at a base station(BS) recovers those packets dropped during handoff by forwarding the buffered packets at the old BS to the mobile users. But, when the mobile user moves to a congested BS in a new foreign subnetwork, those buffered packets forwarded by the old BS are dropped and TCP transmission performance of a mobile user degrades severely. In this paper, we propose a Modified BLUE(MBLUE) buffer required at a BS to increase TCP throughput in Mobile IP-based networks. When a queue length exceed a threshold and congestion grows, MBLUE increases its packet drop probability. But, when a TCP connection is added at new BS by a handoff, the old BS marks the buffered packets. And new BS receives the marked packets without dropping. Simulation results show that MBLUE buffer reduces congestion during handoffs and increases TCP throughputs.

• ETRI Journal
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• 제33권1호
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• pp.136-139
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• 2011

A modular upgrade design for packet transport switch nodes is presented where packet loss is dramatically reduced by intra-module and inter-module buffer sharing. This modular design offers significant cost and power reduction in a high-data-rate system where buffers are highly costly and power-greedy.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제13권5호
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• pp.740-753
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• 2010

WLP 기반 모바일 IP의 무선 네트워크에서, 사용자의 이동에 의한 핸드오프로 발생하는 패킷 손실은 TCP 수율 성능을 심각하게 악화시킬 수 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위해, 사용자의 이동에 의하여 손실된 패킷을 복원하는 Bridge Station(BS) 패킷 버퍼링 방식이 제안됐다. BS 패킷 버퍼링 방식을 이용하면 핸드오프 동안 손실되는 패킷들이 이전 BS에서 저장되고, 핸드오프 종료시 저장된 패킷들이 새로운 BS로 포워딩되어, 복구된다. 그러나 WLP 디바이스가 새로운 WLP 서브 네트워크의 혼잡한 BS로 이동한 경우, 이전 BS가 포워딩하는 패킷들은 손실되고, 이전 BS가 포워딩하는 패킷들의 버스트한 도착 특성으로 심화된 혼잡이 BS 내 WLP 디바이스 플로들의 TCP 전송 성능을 저하시킨다. 본 논문에서는 이러한 BS 패킷 버퍼링 방식을 사용하는 WLP 기반 모바일 IP 무선 네트워크에서, AS(Assured Service) WLP 디바이스의 in-profile(IN) 및 전체 패킷 수율 감소를 막기 위해, 핸드오프 시 버퍼링된 out-of-profile(OUT) 패킷을 IN 패킷으로 Re- Marking하는 PBM(Packet Bridge Marker) 방식을 제안한다. 시뮬레이션 결과는 제안하는 PBM 방식을 사용하여 AS WLP 디바이스의 버퍼링된 OUT 패킷의 손실을 막아 핸드오프 시 IN 패킷의 수율뿐만 아니라 전체 패킷 수율도 향상시킬 수 있음을 보인다.

• 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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• 제15권9호
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• pp.626-636
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• 2009

Mobile IP를 지원하는 무선 랜 환경에서 링크 계층 핸드오프와 Mobile IP의 IP 계층 핸드오프로 인해 데이터 전송이 일시적으로 중지되며 이는 스트리밍 클라이언트의 버퍼 언더플로우를 유발하고 다량의 패킷 손실을 발생시킨다. 이들은 연속적인 미디어 스트리밍을 제공함에 있어서 치명적인 문제점으로 작용한다. 아직까지 실시간을 요하는 스트리밍 미디어 응용프로그램에 대한 핸드오프 방식에 따른 실제적인 영향을 고려한 실험적 연구들이 거의 없었기 때문에 그 필요성이 제기되고 있다. 본 논문에서는 Mobile IP를 지원하는 무선 랜 환경에서 사전 버퍼링의 적용을 통하여 핸드오프 시에 발생하는 핸드오프 지연을 보상하는 미디어 스트리밍 구조를 소개한다 추가로 L2 (layer 2) 트리거 기반의 패킷 버퍼링과 포워딩 기능의 구현과 스트리밍 클라이언트에서의 핸드오프를 인지하는 사전 버퍼링의 적용을 통하여 핸드오프 시에 발생하는 핸드오프 지연 및 패킷 손실을 극복한다. 실험을 통해 제안된 방식이 핸드오프 시에 발생하는 핸드오프 지연 및 패킷 손실을 극복하고 연속적인 미디어 스트리밍을 가능하게 함을 확인한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제28권5B호
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• pp.500-511
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• 2003

모바일 IP 프로토콜에서 핸드오프 동안에 발생하는 패킷 손실 때문에 초래되는 TCP의 성능저하를 방지하기 위해서는 모바일 IP 경로 최적화 확장의 스무스 핸드오프 방식에서 이전 기지국이 핸드오프 동안 손실된 패킷들을 버퍼에 저장하고 저장된 패킷들이 이동한 단말에게 전달되어야 한다. 그러나 이동단말이 새로운 서브 네트워크의 혼잡한 기지국으로 이동한 경우에는, 이전 기지국이 포워딩하는 패킷들은 손실되고 또한 포워딩된 패킷들로 인해 심화된 혼잡으로 기지국 내 이동단말 TCP 플로들의 무선링크이용률 성능이 저하되게 된다. 본 논문에서는 기지국 패킷 버퍼링 방식이 결합된 스무스 핸드오프 방식으로 이동단말이 새로운 서브 네트워크의 혼잡한 기지국으로 이동한 경우, 이전 기지국이 핸드오프 동안 저장한 패킷들을 Priority 패킷으로 표기하고 혼잡한 새로운 기지국의 RED 버퍼 관리 방식에서는 Priority 패킷을 큐 길이 및 혼잡정도에 따른 확률적인 폐기의 대상에서 제외하는 암시적인 패킷 포워딩 우선권 보장 방안을 제안하였다. 시뮬레이션 결과는 제안하는 암시적인 패킷 포워딩 우선권 보장 방안을 적용하여 모바일 IP 프로토콜의 수정 없이 모바일 네트워크에서 이동단말들의 무선링크이용률 성능을 향상시킬 수 있음을 보인다.

• 한국통신학회논문지
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• 제24권6A호
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• pp.832-844
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• 1999

본 논문에서는 IETF에서 표준화가 진행중인 mobile-IP 프로토콜을 분석하고, 핸드오버가 발생할 경우, 그 성능을 개선하기 위한 방안을 제시하였다. 캐쉬 agent를 통해 이동 호스트에 대한 이동성 바인딩 정보를 관리하도록 함으로서 효율적인 이동성 지원이 가능하도록 하였다. 또한, 핸드오버 수행 시 이동 호스트가 foreign agent의 변경 사실을 인지하고, 새로운 foreign agent에 등록 메시지를 전송할 때까지의 시간동안 이전 foreign agent에서 발생하는 데이터 패킷의 손실을 버퍼링과 forwarding을 통해 방지하였다. 핸드오버에 따른 데이터 패킷의 전송성능에 대한 시뮬레이션을 수행한 결과, 제안한 방안이 전송지연과 처리율 측면에서 기존의 방안보다 우수한 성능을 보장할 수 있는 방안이다.

• 방송공학회논문지
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• 제16권5호
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• pp.722-737
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• 2011

본 논문에서는 MPEG-2 TS (transport stream)를 포함하는 TCP 패킷들을 유무선 인터넷 환경에서 프로그레시브 스트리밍 서비스를 통해 클라이언트로 전달할 때 발생하게 되는 네트워크 jitter 를 추정하는 기법을 제안한다. 추정된 네트워크 jitter의 크기를 바탕으로 네트워크 jitter를 흡수할 수 있는 수신측에서 필요한 de-jitter 버퍼링 시간을 계산할 수 있다. 이를 위해서 TS 패킷에 기록되어 있는 PCR (program clock reference) 정보를 활용하여 TCP 패킷 헤더의 optional 필드에 jitter 크기 추정에 필요한 새로운 타임스탬프 정보를 생성한다. 제안된 de-jitter 버퍼링 기법을 IP 망을 통한 프로그레시브 스트리밍 서비스에 활용할 경우 기존의 T-STD 버퍼 모델의 동작 원리를 그대로 따를 수 있게 되어 기존의 T-STD 버퍼 모델을 수정 없이 활용할 수 있다. 제안된 기법은 최근에 국제표준으로 개발된 MPEG DASH (dynamic adaptive streaming over HTTP) 기술에 응용될 수 있다.

• 한국통신학회논문지
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• 제27권4C호
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• pp.353-364
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• 2002

모바일 IP 프로토콜에서 핸드오프 동안에 발생하는 패킷 손실 때문에 초래되는 TCP의 성능저하를 방지하기 위해서는 모바일 If 경로 최적화 확장의 스무스 핸드오프 방식에서 이전 기지국이 랜드오프 동안 손실된 패킷들을 버퍼에 저장하고 저장된 패킷들이 이동한 단말에게 전달되어야 한다. 그러나 이동단말이 혼잡한 라우터와 연결된 새로운 서브 네트워크로 이동한 경우에는, 이전 기지국이 포워딩하는 패킷들은 손실되고 이 패킷들로 인해 심화된 혼잡으로 인해 기존 고정 TCP 플로들의 링크이용률 성능이 저하되게 된다. 본 논문에서는 패킷 버퍼링 방식이 결합된 스무스 랜드오프 방식으로 이동단말이 혼잡이 존재하는 라우터와 연결된 새로운 서브네트워크로 이동한 경우, 새로운 서브 네트워크와 연결된 라우터가 사용하는 RED 버퍼 관리 방식의 혼잡 상태에 따라 이전 기지국이 저장한 패킷들을 포워딩하거나 폐기하는 패킷 포워딩 제어 방안을 제안하였다. 시뮬레이션 결과는 제안하는 패킷 포워딩 제어방안을 적용하여 링크이용률 성능을 향상시킬 수 있음을 보인다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2002년도 ITC-CSCC -2
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• pp.1094-1097
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• 2002

Realtime applications like VoIP(Voice over IP) in All-IP networks need smooth handoffs in order to minimize or eliminate packet loss as a Mobile Host(MH) transitions between network links. In this paper, we design a new dynamic buffering(DB) mechanism for IPv6 by which an MH can request that the router on its current subnet buffers packets on its behalf while the MH completes registration procedures with the router of a new subnet. Performance results show that our proposed buffering scheme with a dynamic buffer space allocation is quite appropriate for mobile Internet, or the All-IP environment in terms of the datagram loss rate.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2001년도 하계종합학술대회 논문집(1)
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• pp.297-300
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• 2001

This paper proposes a sound multicast packet-switching method which can less affect QoS degradation. The method includes a switch fabric with extra switching paths dedicated for multicast packets. Presented also are both a buffering structure and a scheduling algorithm for the proposed method. Simulation analysis for the method shows that the switching delay of unicast packets is decreased even though arrival rate of multicast packets is increased.