• 한국통신학회논문지
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• 제26권12B호
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• pp.1656-1664
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• 2001

인터넷상에서 광범위하게 사용되고 있는 TCP는 통신망에서 패킷 유신이 생길 경우 이를 망 혼잡에 의한 유실이라고 보고 혼잡제어를 통해 혼잡을 해결하고자 한다. TCP는 상대적으로 매우 안정적인 유선링크를 염두에 두고 개발된 전송규약이기 때문에 높은 BER 특성을 가지는 무선링크에 적용시 성능의 하락이 두드러지게 된다. 본 논문에서는 유무선이 통합된 망에서, 특히 전송오류율이 놀은 환경에서의 TCP 성능저하를 극복하기 위한 방안으로 Explicit Error Notification(EEN) 알고리즘을 제안하였다. EEN 알고리즘은 무선 링크에서 에러가 발생할 경우 수신측에서 TCP 세그먼트의 시퀀스 넘버와 송수신 주소론 디코딩한다. 이를 통해 송신 TCP에게 무선링크에서 에러로 인한 패킷 손실이 발생했음을 알려주는 NACK를 보내 패킷의 손실이 유선의 혼잡에 의한 것이 아님을 알게 하여 무선링크에서 TCP 프로토콜의 성능을 향상시켰다. 제안한 EEN 알고리즘의 성능을 분석한 결과 에러를 많이 정정할수록 성능향상의 폭이 큼을 알 수 있었다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2010년도 한국컴퓨터종합학술대회논문집 Vol.37 No.1(D)
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• pp.343-347
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• 2010

TFMCC(TCP-Friendly Multicast Congestion Control)방식은 equation 기반의 멀티캐스트 혼잡 제어 메커니즘으로 TFRC(TCP-Friendly Rate Control) 프로토콜을 유니캐스트에서 멀티캐스트 도메인으로 확장한 방식이다. TFMCC 방식은 현재 무선 환경에 적용 시 유선 환경에서의 혼잡에 의한 패킷 손실뿐만 아니라, 무선 환경에서 무선 링크 에러를 네트워크의 혼잡으로 인식하며, single-rate 멀티캐스트 혼잡제어의 특성인 가장 낮은 수신단의 성능으로 전체 네트워크 전송률이 급격히 저하된다. 이에 본 논문에서는 무선 환경에서의 TFMCC의 성능 향상을 위해 네트워크의 무선 환경의 손실률과 유선 환경 손실률을 모델링하여 구분한 ARC(Analytical Rate Control)의 TCP 전송률 equation 을 TFMCC에 맞게 적용하였으며, 멀티캐스트 도메인에서 전송률 제어 시 무선 손실률을 별도로 고려하는 방식(M-ARC)을 제안하였다. 또한 성능 평가를 위해서 시뮬레이션 한 결과 무선 환경을 고려한 M-ARC(Multicast-Analytical Rate Control)가 기존의 TFMCC에 비해 더 높은 전송률을 유지함을 볼 수 있었다.

• 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.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2010년도 추계학술발표대회
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• pp.1019-1022
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• 2010

네트워크 기술의 발전으로 이용할 수 있는 대역폭이 증가하고 있다. 그에 따라 증가한 대역폭을 효율적으로 사용하기 위한 전송 기술이 요구되고 있다. TCP Vegas는 RTT(Round Trip Time)를 이용해 혼잡을 미리 예측하여 윈도우 크기를 조절하는 혼잡 제어 알고리즘을 사용한다. UDT는 높은 대역폭과 큰 RTT 환경에서 대용량 데이터를 전송하기 위해 제공된 응용 기반의 전송 프로토콜이다. 본 논문에서는 UDT에 혼잡예측 알고리즘을 적용한 새로운 UDT의 혼잡제어 알고리즘을 제안한다. 혼잡예측을 통해 혼잡한 구간, 혼잡하지 않은 구간을 나누어 혼잡윈도우를 갱신한다. 혼잡하지 않은 구간에서 혼잡윈도우를 증가시키고 혼잡한 구간에서 혼잡윈도우를 감소시킴으로써 기존의 UDT보다 성능이 개선되었음을 확인 할 수 있다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2005년도 한국컴퓨터종합학술대회 논문집 Vol.32 No.1 (A)
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• pp.334-336
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• 2005

최근 오디오나 비디오 스트리밍과 같은 멀티미디어 트래픽이 증가하고 있다. 이러한 트래픽들은 패킷을 전달하는데 대부분 UDP(User Datagram Protocol)기반의 RTP(Realtime Transport Protocol)를 사용한다. 하지만 UDP기반의 RTP는 기본적으로 혼잡제어 메커니즘이 없으며 현재 인터넷의 주요 트래픽인 TCP(Transmission Control Protocol)와의 형평성을 보장하지 않는다는 문제점을 갖는다. 본 논문에서는 스트리밍 트래픽의 TCP 친화적인 전송률 조절 기법으로 TF-RTP(TCP-Friendly RTP)를 제안하였다. TF-RTP는 네트워크 상태가 혼잡하여 패킷 손실이 발생할 경우, 개선된 파라미터들을 사용하여 경쟁하는 TCP의 전송률을 보다 정확하게 계산하여 스트리밍 트래픽의 전송률을 조절함으로써 경쟁하는 TCP 트래픽과 친화적으로 동작하며 네트워크 대역폭을 보다 공평하게 사용하게 된다. 실험을 통해 제안한 TF-RTP가 TCP의 전송률을 보다 정확하게 계산하며 TCP 친화성, 공평성 측면에서도 성능 개선을 보임을 확인할 수 있었다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 1998년도 가을 학술발표논문집 Vol.25 No.2 (3)
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• pp.471-473
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• 1998

본 논문에서는 기존의 인터넷상에서의 멀티캐스트 프로토콜의 충돌 없는 전개를 위 절대적으로 필요한 혼잡 제어의 주요 특징을 집어 본다. 혼잡 제어시 반드시 고려되어야 할 사항은 성능(Throughtput)과 공정성(Fairness)이다. 본 논문에서는 기존의 TCP기반 흐름과 멀티캐스트 그룹기반 흐름간의 상호 공정성(Intra- Fairness)과 멀태스트 그룹내의 흐름간의 공정성(Intra- Fairness)를 지원하기 위해 수반되는 문제점들에 대해서 이해한다. 전자의 경우, 흔히 TCP-friendly 제어라 하여 많이 연구가 진행중에 있다. 이에 본 논문은 후자에 문제의 초점을 맞춰, 관련 문제를 이해, 분석해 보도록 한다.

• 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.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2005년도 가을 학술발표논문집 Vol.32 No.2 (1)
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• pp.340-342
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• 2005

최근 기지국(Base Station)의 도움 없이 이동 단말기(Mobile Device) 간의 다중 무선 홉을 사용하여 송수신자 간의 데이터 전송을 가능하게 하는 Ad-hoc 통신망에 관한 연구가 활발히 진행되고 있다. Ad-hoc 통신망을 구성하는 이동 단말은 이동성을 고려하여 한정된 배터리로 동작을 하게 된다. Ad-hoc 통신망에서 이동 단말은 종단(End Host)으로만 동작하는 것이 아닌 중계 노드(Intermediate Node)로도 동작을 하기 때문에 통신상에 경로를 제공하는 중요한 역할도 한다. 하지만, 현재 인터넷 상에서 광범위하게 사용되고 있는 전송 규약인 TCP(Transmission Control Protocol)는 수동적인(Reactive)혼잡 제어(Congestion Control)방식으로 망의 혼잡으로 인한 패킷 손실 발생 이전까지 전송 윈도우의 크기를 증가 때문에 반복적인 혼잡과 그로 인한 패킷 손실로 인해 불필요한 재전송을 반복하게 된다. 이와 같이 기존 TCP는 무선 통신망에서 동작하는 이동 단말의 한정된 배터리 전원을 고려하지 않고 동작하기 때문에 이동 단말의 에너지를 불필요하게 낭비하는 문제를 가지게 된다. 본 논문은 Ad-hoc 망에서 이동 단말의 에너지 효율을 개선하기 위해 불필요한 재전송 방지 및 망 상태에 따라 전송률을 적절하게 조절하는 TCP의 새로운 혼잡 제어 기법을 제시하였다. 또한 ns-2 시뮬레이터를 이용한 실험을 통해 이동 단말의 에너지 효율이 제안된 혼잡 제어 기법에 의해 향상되었음을 확인하였다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제37권10호
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• pp.18-25
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• 2000

본 논문에서는 ATM망에서의 UBR 서비스를 이용한 네트워크 구성에서의 TCP 혼잡 제어 알고리즘에 따른 성능 분석을 하였다. TCP 혼잡 제어 알고리즘에는 Slow Start, Congestion Avoidance, Fast Recovery, Fast Retransmit등으로 이루어져 있다. TCP Reno, TCP Vanilla을 사용하여 ATM-UBR 서비스 망을 구축하여 성능을 비교 분석하였다. 그러나 Fast Retransmit, Recovery 알고리즘의 특성에 의하여 다중 패킷 손실이 발생할 때의 ATM-UBR 네트워크에서도 성능 저하 현상이 현저하게 발생하였다. 이러한 현상에 대한 해결책으로 본 논문은 새로운 Fast Retransmit, Recovery 알고리즘을 제시하여 성능을 개선하였다.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제34권6호
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• pp.466-474
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• 2007

상향링크와 하향링크의 대역폭 차이가 은 비대칭 망 환경에서 범용 TCP를 사용하는 경우, 상향링크의 혼잡으로 인해 TCP의 성능이 저하된다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 개선하기 위하여 하향 링크 상의 데이타 세그먼트를 망 환경에 최적화된 크기로 전송함으로써 수신단에서 생성되는 응답 패킷의 수를 감소시켜 상향링크의 혼잡을 완화시키는 동적 세그먼트 조정 기법을 제안한다. 이 기법은 범용 TCP의 단대단 의미구조를 유지하고 송수신단의 TCP 수정 없이 망 환경에 따라 세그먼트의 크기를 최적으로 조정함으로써 상향링크의 혼잡을 완화시킨다. 제안된 기법은 송수신단 사이에 위치한 게이트웨이에 적용되어 상향링크의 혼잡을 감지하고 동적으로 망의 비대칭율과 패킷 손실율을 측정한다. 그리하여 게이트웨이는 상향링크 혼잡 발생 시 시뮬레이션을 통하여 미리 도출되어진 세그먼트 조정계수 값을 참조하고 패킷을 재조립한 후 수신단으로 전송한다. 즉, 망의 비대칭율이 큰 경우 송신단에서 전송되어지는 세그먼트의 크기를 조절하여 응답패킷의 수를 감소시킴으로써 상향링크의 혼잡을 완화시킨다. 또한 조정된 크기를 갖는 세그먼트에서 전송 도중 에러가 발생한 경우에는 빠른 복구를 위해 SACK를 사용하고 혼잡 제어 구간에서는 제안된 기법을 적용하지 않도록 하여 줄어든 응답 패킷의 수로 인한 성능 저하를 방지한다. 이를 통해 제안된 기법을 비대칭 망의 한 종류인 GEO 위성망 환경에 적용하여 상향링크의 혼잡 발생 시 성능저하의 방지를 시뮬레이션을 통하여 검증하였다.