• 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.

• 한국항행학회논문지
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• 제12권3호
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• pp.233-238
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• 2008

최근 네트워크 구성이 유선 환경에서 무선 환경 및 모바일 환경으로 확대됨에 따라 다양한 환경에 최적화된 다수의 TCP 알고리즘들이 제시되고 있다. 그러나 TCP는 혼잡에 의해 패킷 손실이 발생하는 유선 링크를 기반으로 설계되었기 때문에 상대적으로 유선 링크에 비해 전송 에러(Transmission Error)가 큰 무선 링크의 경우 TCP의 성능은 많이 저하된다. 본 논문에서는 이동 ad-hoc 네트워크에서 TCP의 혼잡제어 알고리즘이 얼마나 영향을 미치는지 알아보고, TCP-Tahoe, TCP-Reno, TCP New-Reno 및 TCP-Vegas가 이동 ad-hoc 환경에서 가지는 성능을 비교하였다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제5권3호
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• pp.126-131
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• 2000

TCP는 인터넷에서 이미 많은 사용자들이 사용하고 있고 그 성능도 입증되어 왔지만, 망 구조의 급격한 변화에 따라서 TCP의 성능을 이에 맞게 개선하려는 노력들도 많이 제안되고 있다. 특히, 망이 고속화되고 위성링크 등에서 지연이 증가하면서 Bandwidth-Delay Product도 상당히 커지게 되었다. 이에 대응시키기 위한 방법으로 TCP 옵션에 Window Scale Option과 TimeStamp option, 및 PAWS(Protection Against Wrap Sequence Numbers) 등을 추가하는 방법이 제안되었다. Bandwidth-Delay Product가 큰 망에서는 TCP의 윈도우 크기도 증가하게 됨으로, 현재 사용중인 TCP의 곱 감소 선형적인 증가 방식으로는 망 내의 버퍼 언더플로우 및 망의 불안정을 야기하여, 결국은 TCP처리율의 감소를 초래하게 된다. 그러므로, 본 논문에서는 위와 같이 윈도우 크기가 큰 망에서의 TCP 흔잡제어 알고리즘을 개선하기 위한 방법으로 TCP의 TimeStamp 옵션을 이용하여 윈도우 크기를 조절하는 혼잡제어 방안을 제시하였다.

• 정보처리학회논문지C
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• 제11C권2호
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• pp.229-234
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• 2004

본 논문에서는 RFC 규격을 준수하는 정상적인 TCP와 속도를 제한하는 여러 제약을 무시한 TCP 간의 성능을 비교하였다. 이를 위하여, TCP의 속도에 영향을 미치는 주요 항목들을 결정하였으며, 리눅스 커널의 TCP 소스에서 결정된 항목들을 제거하고 정상적인 TCP와의 성능을 비교하였다. 본 연구 결과를 살펴보면, 목적지가 근거리인 경우 패킷 에러가 발생하지 않는다면 정상적인 TCP와 본 연구에서 수정된 TCP간의 파일 전송 시간의 차이가 그다지 크게 나지 않았다. 하지만, 원거리에 있는 목적지로 웹 페이지와 같은 작은 크기의 파일을 전송할 경우, 혼잡제어 메커니즘 중 저속 출발(slow start)을 적용하지 않았을 때는 전송 시간에서 매우 큰 차이를 나타냈다. 또한, 어느 정도의 패킷 에러가 발생되는 환경에서는 목적지가 근거리이건 원거리이건 혼잡제어를 하지 않도록 수정된 TCP가 RFC 규격을 준수하는 표준 TCP에 비해 빠른 전송 속도를 나타냈다.

• 한국통신학회논문지
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• 제29권11B
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• pp.900-910
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• 2004

Ad hoc망에서는 이동 호스트들의 움직임으로 인해 경로 단절이 발생한다. 전송 경로의 단절은 목적지까지의 패킷을 전송할 수 없는 상태이므로 패킷의 손실과 지연을 가져온다. 따라서 TCP와 같은 전송 프로토콜은 이를 망의 혼잡으로 간주하여 혼잡 제어 알고리즘을 구동한다. 혼잡 제어 알고리즘은 망의 혼잡을 피하기 위한 수단으로 사용되는데, 경로 단절 시 혼잡 제어 알고리즘이 동작하면 TCP 성능이 떨어진다. 이를 해결하기 위해 본 논문은 TCP-P (TCP Pre-freezing) 기법을 제안한다. TCP-P는 라우팅 프로토콜에서 경로 단절에 대한 정보를 얻지 않고, MAC 계층에서 직접 경로 단절을 감지한다. 그리고 경로 단절 정보를 소스에게 보내어 TCP를 Pre-Freezing 하고 혼잡 제어 알고리즘을 멈추게 한다. 따라서 경로 단절로 인한 패킷 손실을 막고, 경로 재설정 후에도 경로 단절 이전 상태로 전송을 재개할 수 있게 한다. 실험 결과 TCP-P는 ad hoc 망의 경로 단절 환경에서 Proactive하게 반응하며, 패킷 손실 측면에서 다른 TCP 향상 기법들보다 좋은 성능을 보였다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제11권2호
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• pp.197-205
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• 2008

TCP는 Internet 트래픽의 90% 이상을 차지하고 있으며 이러한 TCP의 성능을 이해하는 것이 Internet을 분석하는데 중요하다. TCP의 혼잡 제어 알고리즘 하에서 병목 링크를 공유하는 서로 다른 왕복시간을 갖는 TCP 연결들은 서로 다른 공정성을 갖는다고 알려져 있다. 두 개의 서로 다른 왕복시간을 가지는 TCP의 공정성은 왕복시간의 비율에 반비례하고 동기로 인한 패킷 손실이 일어나면 왕복시간이 긴 TCP는 왕복시간이 짧은 경우보다 더욱 성능이 저하된다. 본 논문은 TCP 동기현상이 백그라운드 트래픽에 의해서도 나타날 수가 있고 이러한 동기현상이 여러 종류의 왕복시간을 가진 TCP 연결이 존재할 때 TCP의 공정성에 어떻게 영향을 주는가를 보여준다. 또한 동기현상을 일으키는 백그라운드 트래픽을 분류할 수 있는 세 가지의 측정방법을 보이며 이 분류를 통해 TCP의 공정성을 예측할 수 있는 방법을 제안한다.

• 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.

• 전자공학회논문지
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• 제52권8호
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• pp.10-17
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• 2015

위성 통신 시스템은 광범위한 영역에서 TCP/IP를 통해 실행되는 인터넷 애플리케이션에 대한 합리적인 해결책중 하나이다. 그러나, 위성 통신에서의 긴 왕복전송 시간(RTT)과 높은 비트 에러율(BER)로 인해 TCP프로토콜은 심각한 성능 저하가 발생한다. 그러므로 위성 링크에 PEP를 적용하여 위성 환경에서의 TCP의 성능을 향상시킨다. 본 논문에서는 PEP 테스트베드를 구현하고, 다양한 환경에서 무선 채널을 고려한 변종 고속 TCP기법과 TCP연결 분할의 성능을 비교 평가하는 실험을 다중연결, 높은 패킷 손실 그리고 제한된 대역폭에서 수행하였다. 성능 분석 결과 PEP는 다양한 환경에서 변종 고속 TCP보다 TCP 처리율을 더 많이 향상할 수 있음을 확인하였다. 하지만 네트워크 혼잡이 포함된 환경에서는 다른 변종 TCP와 비슷한 성능을 나타냈다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제12권8호
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• pp.1384-1390
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• 2008

TCP는 유선망을 위하여 설계되었기 때문에, 유선망과 다른 특성을 가진 무선망에서 서비스되는 경우 성능이 크게 저하된다. 무선 Ad-hoc네트워크에서 혼잡윈도우(congestion window)값은 TCP의 성능에 크게 영향을 준다. 네트워크 상황에 따라 적절한 크기의 혼잡 윈도우 값을 설정함으로서 TCP성능을 향상시킬 수 있다. 본 논문에서는 무선Ad-hoc 네트워크에서 TCP 성능을 향상시키는 새로운 TCP 알고리즘을 제안한다. 제안된 알고리즘은 TCP 수신측에서 최적의 윈도우 크기를 측정하고, ACK 패킷의 윈도우 필드를 사용하여 CWL(Congestion Window Limit)를 최적 값에 세팅하는 최대 혼잡윈도우 조정 기법이다. 무선 Ad-hoc네트워크의 다양한 환경에서 컴퓨터 시뮬레이션을 수행한 결과 제안된 알고리즘이 기존 TCP new reno 프로토콜보다 전송률 및 패킷 손실에서 성능을 크게 향상하였다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제6권9호
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• pp.2323-2340
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• 2012

Recent advances in cognitive radio technology have drawn immense attention to higher layer protocols above medium access control, such as transmission control protocol (TCP). Most proposals to improve the TCP performance in cognitive radio (CR) networks have assumed that either all nodes are in CR networks or the TCP sender side is in CR links. In those proposals, lower layer information such as the CR link status could be easily exploited to adjust the congestion window and improve throughput. In this paper, we consider a TCP network in which the TCP sender is located remotely over the Internet while the TCP receiver is connected by a CR link. This topology is more realistic than the earlier proposals, but the lower layer information cannot be exploited. Under this assumption, we propose an enhanced TCP protocol for CR networks called TCP for cognitive radio (TCP-CR) to improve the existing TCP by (1) detection of primary user (PU) interference by a remote sender without support from lower layers, (2) delayed congestion control (DCC) based on PU detection when the retransmission timeout (RTO) expires, and (3) exploitation of two separate scales of the congestion window adapted for PU activity. Performance evaluation demonstrated that the proposed TCP-CR achieves up to 255% improvement of the end-to-end throughput. Furthermore, we verified that the proposed TCP does not deteriorate the fairness of existing TCP flows and does not cause congestions.