• 한국통신학회논문지
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• 제29권7B호
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• pp.675-684
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• 2004

TCP 처리율(throughput) 저하의 가장 큰 원인인 재전송 타임아웃(retransmission timeout)을 사전에 방지하기 위한 많은 노력들이 진행되어 왔다. TCP 손실 복구 알고리듬 자체의 오 동작으로 발생하는 타임아웃의 원인은 크게 세 가지로 분류될 수 있다. 현재 가장 널리 사용되고 있는 TCP Reno의 동일한 윈도우께서 발생한 여러 개의 패킷 손실로 인한 타임아웃은 TCP NewReno 혹은 선택 승인(selective acknowledgement) 옵션을 통해서 방지할 수 있고, 윈도우의 크기가 작은 상황에서 중복 승인 패킷(duplicate acknowledgement)의 부족으로 인해서 발생하는 패킷 손실은 제한 전송(Limited Transmit) 기법에 의해서 방지할 수 있다. 본 논문에서는 TCP 타임아웃이 발생하는 상황과 이를 완화하기 위한 방안들로 인한 개선 정도를 정확한 모델링을 통한 수학적 분석과 시뮬레이션을 통해서 비교 분석한다. 본 논문의 결과를 토대로 앞으로 사용할 TCP의 패킷 손실 정도에 따른 손실 복구(loss recovery)성능을 정량적으로 분석하고 예측하는 것이 가능하다. TCP의 성능은 손실 복구 과정의 성능에 크게 좌우된다는 점을 고려할 때 이는 매우 큰 중요성을 가진다.

• 한국통신학회논문지
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• 제29권7B호
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• pp.660-666
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• 2004

처리율로 대표되는 전반적인 TCP의 성능은 패킷 손실이 발생했을 때 이를 복구하는 과정의 효율성에 의해 크게 좌우된다. 특히, 무선 링크를 통한 전송 과정에서의 비트 오류로 인해 발생하는 비 혼잡 패킷 손실은 TCP의 손실 복구 성능을 크게 저하시키는 문제점이 있다. 본 논문에서는 무선 채널에 존재하는 다중 경로 페이딩(multipath fading)에 의해서 상호 연관성을 가지고 연속적으로 발생하는 패킷 손실(correlated packet Losses)에 대해 TCP 손실 복구 과정의 성능을 모델링을 통해서 분석한다. Markov 프로세스를 이용한 분석 결과를 바탕으로 전체적인 패킷 손실 확률이 매우 낮더라도 패킷 손실의 연속성이 손실 복구 차원에서의 TCP의 성능을 크게 저하시킬 수 있음을 보인다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제12권8호
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• pp.1391-1400
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• 2008

최근 SCTP(Stream Control Transmission Protocol)는 TCP/UDP 이후의 연결 지향적이며 신뢰성 있는 데이터 전송을 위한 차세대 전송 계층 프로토콜로 주목받고 있다. SCTP는 기존의 TCP에 기반을 두고 개발되었으며, TCP와 다른 특징으로는 멀티스트리밍과 멀티호밍 의 기능을 갖고 있다. 본 논문에서는 SCTP가 TCP와 다른 특징들 중 멀티호밍이라는 특성 을 이용하여 통신성능에 미치는 영향을 연구하였다. 또한 MIPV6 환경에서 SCTP기반 응용서비스에 따른 성능을 비교 분석하고, SCTP와 TCP 프로토콜을 이용하여 패킷 지연시간을 평가하고 분석하였다. 성능분석 결과 SCTP가 TCP보다 패킷 전송률과 지연시간에 대해 성능이 우수함을 확인하였다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2002년도 가을 학술발표논문집 Vol.29 No.2 (3)
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• pp.376-378
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• 2002

본 논문에서는 TCP플로우에 QoS를 적용하였을 때 나타나는 특성을 측정 및 분석하였다. 이를 위해, TCP 플로우의 성능에 관한 수학적 모델을 설명하고, QoS testbed를 통한 실험을 통해 성능을 측정하였다. 이때, Cisco 라우터에서 제공하는 DiffServ 모듈을 이용하여 QoS적용시 나타나는 성능향상을 관찰함으로써, QoS의 적용이 TCP에 미치는 영향을 비교분석 하였다.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제9권6호
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• pp.179-188
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• 2008

무선망에서 TCP의 성능을 증대시키기 위한 많은 연구가 진행되어 왔지만 패킷 손실률이 큰 경우, TCP의 성능은 아직도 개선의 여지가 많다. 본 논문은 무선 TCP의 한 종류인 TCP Westwood에서 랜덤 패킷 손실률이 높을 때 성능이 저하되는 문제를 지적하고 그 원인을 분석하였다. TCP Westwood의 성능 저하는 랜덤 패킷 손실률이 증가할수록, TCP Westwood의 가용 대역폭 측정(Available Bandwidth Estimation)의 정확도가 떨어지기 때문이다. 분석된 원인을 바탕으로 2가지의 향상된 가용대역폭 측정방법을 제안하고 그 성능을 시뮬레이션을 통해 확인하였다. 제안된 방법들은 무선 네트워크가 겪을 수 있는 랜덤패킷 손실률 1% 이내에서 기존방법에 비해 대역폭 측정의 정화도가 향상되었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제29권7B호
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• pp.667-674
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• 2004

TCP(transmission control protocol)의 성능은 손실 복구 과정의 성능에 크게 좌우되는데, 특히 패킷 손실이 발생했을 때 이를 RTO(retransmission timeout)을 유발하지 않고 재전송에 의해서 복구가 가능한가의 여부는 매우 중요한 문제라고 할 수 있다. TCP SACK(selective acknowledgement)은 다수 개의 패킷 손실이 발생하더라도 재전송에 의해서 효율적으로 복구할 수 있는 장점을 가지고 있지만, 재 전송한 패킷이 다시 손실되는 경우에는 언제나 RTO를 유발시키는 문제점이 있다. 본 논문에서는 이 문제를 해결하기 위한 알고리듬을 제안한다. 제안된 알고리듬을 사용하는 TCP SACK+는 기존의 TCP와의 호환성을 완벽하게 유지하는 동시에 재전송 패킷 손실을 감지할 수 있는 장점을 가지고 있다 TCP SACK+의 성능을 평가하기 위해서 모델링을 이용한 확률적 분석과 시뮬레이션을 도입한다. 결과를 통해서 TCP SACK+는 거의 모든 재전송 손실을 복구할 수 있기 때문에 TCP SACK보다 손실 복구 성능 차원에서 상당히 성능을 향상시킬 수 있음을 알 수 있다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2003년도 가을 학술발표논문집 Vol.30 No.2 (3)
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• pp.1-3
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• 2003

OBS망에서 버스트의 충돌로 인한 버스트의 drop은 TCP의 성능에 중요한 영향을 끼치나, 기존의 drop policy에서는 이를 고려하지 않으며 TCP에 대한 연구로는 버스트의 assembling이 주를 이루고 있다. 본 논문에서는 OBS망에서 TCP의 재전송 문제를 drop policy와 연계하여 그 성능을 향상시키고자 한다. 본 논문에서 제안하는 drop policy는 버스트의 재전송 횟수가 더 작은 버스트를 drop시키는 TCP 기반 DP이다. TCP 기반 DP 모델과 일반적인 DP 모델의 성능을 ns­2를 이용한 시뮬레이션을 통해 평가하며, 이 때 시간의 변화에 따른 TCP throughput과 패킷의 drop rate을 비교 분석한다.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제32권1호
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• pp.20-28
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• 2005

TCP는 웹브라우징, 이메일, 파일 전송 등에서 사용되는 가장 중요한 인터넷 프로토콜 중의 하나이다. 하지만 TCP는 링크 에러율이 극히 적은 유선망에 적합하도록 설계되었기 때문에 무선망에 적용되었을 경우 성능 저하 현상을 가져오게 된다. 이러한 문제의 해결을 위해서 많은 연구가 진행되었다. 하지만 기존 연구의 경우 단일 링크 특성을 가지는 무선망(즉, 동질적 무선망)에서의 이동성만을 고려하여 TCP의 성능을 분석하였다. 하지만 차세대 무선/이동 통신망의 경우 여러 다양한 무선망이 혼합된 이질적 무선망이 될 것이다. 따라서 이러한 이질적 무선망에서의 TCP의 성능을 분석하는 것이 필요하다. 본 논문에서는 이러한 이질적 무선망에서의 단말기의 이동성에 따른 TCP 성능을 분석한다. 그 결과 기존의 연구 결과에서는 볼 수 없던 다른 형태의 TCP 성능 저하 현상을 경험할 수 있었는데 이는 이질적 무선망 사이의 수직적 핸드오프로 인한 패킷 손실과 링크 특성(대역폭과 링크 지연 시간)의 급격한 변화로 인해 TCP의 재전송 타이머 등이 새로운 링크 특성에 맞지 않게 설정되기 때문에 발생하는 것이다. 다양한 시뮬레이션 분석 결과 기존의 다양한 TCP 개선 기법으로는 이러한 문제를 완전히 해결할 수 없고 새로운 접근 기법이 필요하다는 것을 알 수 있었다.

• 한국정보처리학회논문지
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• 제7권8S호
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• pp.2679-2687
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• 2000

위성 ATM 망에서 TCP/IP 기반의 응용 서비스를 제공하기 위해서는 위성의 긴 전송지연과 이성 채널의 버스트 오류 특성에 따른 정확한 전송 성능의 영향과 분석이 요구되며, 아울러 성능 목표치가 제시되어야 한다. 본 논문은 2Mbps급 KOREASAT위성을 이용한 위성망과 지상망이 상호 연동된 실제 위성/지상 ATM LANE(LAN Emulation)을 구현하고, 위성 채널의 Eb/No와 TCP 소켓 버퍼 크기, 그리고 전송 메시지 크기를 바꾸어 가면서 그때의 TCP/IP 트래픽과 FTP의 전송성능을 비교 분석하였다. 아울러 IPoA(IP over ATM)기반의 영상회의 서비스에 대한 전송 품질 및 메시지 전달 특성 등을 분석하였다. 연구결과 TCP 소켓 버퍼 크기가 증가할 때 TCP의 전체 성능이 증가함을 알 수 있으나 제한된 최대 윈도우 크기 64kbytes와 위성채널의 오류 특성으로 인해 실제 최대 전송속도는 이론상의 목표치를 달성하지 못함을 보여 주었다. 또한 2Mbps 위성링크에서 Eb/No가 6dB 이하에서는 실제적으로 제공할 수 있는 최대 전송성능의 50%이하로 떨어져 TCP/IP over ATM 서비스가 거의 불가능함을 보여주었다. FTP의 경우, 파일 크기가 작으면 최대 전송속도에 도달하기 전에 파일 전송이 완료되어 대역폭 이용의 효율성 측면에서 TCP/IP의 slow start 메케니즘이 적절하지 않음을 보여주었다. 이울러 IPoA영상회의 서비스에서도 Eb/No가 약 6.5dB 이하에서는 영상이 거의 정지되고, 메시지 전달시간도 ITU에서 권고하는 목표치를 훨씬 상회하여 서비스가 거의 불가능함을 보였다.

• 정보처리학회논문지C
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• 제9C권1호
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• pp.39-44
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• 2002

본 논문은 최근 급속히 증가되고 있는 무선 인터넷에서 발생되는 짧은 TCP 트래픽 응용 서비스의 성능을 향상시키기 위하여, TCP 프로토콜의 폭주제어 알고리즘을 보완하는 응답패킷 분할 기법(SPACK)을 제안하였다. 유선통신 환경과는 달리 무선통신 환경에서는 높은 비트 오류율로 인하여 TCP 프로토콜의 폭주제어 알고리즘이 오동작을 일으키게 된다. 이로 인하여 TCP 프로토콜의 성능은 급격히 저하되어 전체적인 인터넷 서비스의 성능이 떨어지게 된다. 본 논문에서는 무선통신환경에서 TCP 프로토콜의 성능을 개선시키기 위해 기지국에서 응답패킷을 분할하여 전달하는 SPACK 기법을 제안하였다. 제안된 기법은 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 성능을 분석하였으며, 그 결과 기존의 TCP 프로토콜에 비하여 SPACK을 이용하는 경우 더 높은 성능이 발휘됨을 확인하였다.