• 한국통신학회논문지
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• 제29권12B호
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• pp.1052-1062
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• 2004

지금의 high-speed TCP 프로토콜은 공정성과 TCP friendliness에 심각한 문제가 있으며, 이는 high-speed TCP의 도입에 있어 중요한 문제가 된다. 본 논문에서는 high-speed TCP의 버스터한 특성을 줄여 TCP friendliness와 공평성 향상시키는 방안으로 high-speed TCP에 pacing 적용을 제시하고 성능 분석을 수행하였다. Pacing은 TCP 송신원의 수정만으로 적용 가능하며 TCP 혼잡 제어 방식과는 독립적으로 동작하기 때문에 도입이 쉽다는 장점을 가진다. 시뮬레이션 결과 제안된 방안은 high-speed TCP의 버스터한 특성을 효과적으로 줄이고 성능 저하 없이 기존의 high-speed TCP에 비해 향상된 TCP friendliness와 RTT에 따른 공정성을 제공함을 보였다.

• 정보처리학회논문지C
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• 제12C권4호
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• pp.571-580
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• 2005

초고속-장거리 네트워크(fast long-distance network)에서 TCP의 혼잡 제어(congestion control) 알고리즘은 대역폭을 효과적 사용하지 못하는 문제점을 가지고 있다. 이 문제를 해결하기 위하여 TCP 혼잡 제어 알고리즘을 수정한 여러 윈도우 기반 혼잡 제어 프로토콜(window-based protocol)이 제안되었다 이러한 프로토콜들은 주로 확장성(scalability), TCP-친밀성(TCP-friendliness), 그리고 RTT-공평성(RTT-fairness) 등의 세 가지의 요구사항을 고려하고 있다. 하지만 기존에 제안된 프로토콜은 위 세 가지 특성의 균형관계(trade-off)로 인하여 이들 세 특성을 동시에 만족시키지 못한다. 본 논문에서는 EIMD (Exponential Increase/ Multiplicative Decrease)라고 하는 윈도우 기반 TCP 혼잡 제어 알고리즘을 제안한다. EIMD는 위의 세 가지 특성을 동시에 제공함은 물론이고, 초고속-장거리 네트워크에서 중요하게 고려해야 할 빠른 공정배분 수렴성(fair share convergence)도 제공한다. EM는 패킷 손실(packet loss)이 없는 한, 지수적으로 윈도우를 증가시켜 큰 대역폭을 효과적으로 사용하면서도, 혼잡제어 알고리즘의 반응 함수(response function)에 RTT를 반영하여 RTT-공평성와 TCP-친밀성을 제공한다. 또한 패킷 손실이 생기기 직전의 혼잡 윈도우 크기에 반비례하게 윈도우를 증가시킴으로써 공정배분(fair share) 값에 빠르게 수렴할 수 있다. 모의실험을 통해 제안된 프로토콜이 초고속-장거리 네트워크에서 위 4가지 특성들을 모두 만족하는지 검증하였다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2005년도 춘계학술발표대회
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• pp.1271-1274
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• 2005

Fast long-distance network 에서 기존 TCP 의 혼잡 제어 (congestion control) 알고리즘은 대역폭을 효과적 사용하지 못하는 문제점을 가지고 있다. 대역폭을 효과적으로 사용하기 위해서 TCP 혼잡 제어를 수정한 다양한 프로토콜들이 제안되었다. 이러한 프로토콜들은 디자인 시 주로 bandwidth scalability, TCP friendliness, 그리고 RTT fairness 와 같은 세 가지의 특성을 고려하고 있다. 하지만 제안된 프로토콜들은 어떤 것도 trade-off 관계로 있는 이 세 가지 특성을 동시에 만족시키지 못한다. 본 논문에서는 혼잡 제어 알고리즘의 증가 규칙 (increase rule)에 RTT 를 직접 반영함으로써 위 세가지 요구사항을 동시에 만족시키는 EIMD (Exponential Increase/ Multiplicative Decrease)라고 하는 새로운 TCP 혼잡 제어 알고리즘을 제안한다. EIMD 는 패킷 손실이 없는 한, 지수적으로 윈도우를 증가시켜 효과적으로 대역폭을 사용하면서도, 패킷손실 직전의 윈도우 크기, $W_{max}$ 에 반비례하게 윈도우를 증가시킴으로써 fair share 에 빠르게 수렴할 수 있다는 특성을 갖는다. 모의실험을 통해 제안된 프로토콜이 fast long-distance network 에서 위 4 가지 특성들을 모두 만족하는지 검증한다

• 방송공학회논문지
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• 제10권3호
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• pp.297-312
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• 2005

최근 비디오나 오디오 스트리밍 서비스와 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 혼잡 제어 메커니즘이 없으며 현재 인터넷의 주요 트래픽인 TCP(Transmission Control Protocol)와의 형평성을 보장하지 않는다는 문제점을 갖는다. 본 논문에서는 비디오 스트림의 TCP 친화적인 전송률 조절 기법으로 TF-RTP(TCP-Friendly RTP)를 제안하였다. TF-RTP는 네트워크 상태가 혼잡하여 패킷 손실이 발생할 경우, 개선된 파라미터 산출 방법을 사용하여 경쟁하는 TCP의 전송률을 보다 정확하게 계산하여 전송되는 비디오 스트림의 전송률을 조절함으로써 경쟁하는 TCP 트래픽과 친화적으로 동작하며 네트워크 대역폭을 보다 공평하게 사용하게 된다. 실험을 통해 제안하는 TF-RTP가 TCP의 전송률을 보다 정화하게 계산하며 TCP 트래픽과의 친화성, 형평성 측면에서도 성능 개선을 보임을 확인할 수 있었다.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송공학회 2009년도 IWAIT
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• pp.413-417
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• 2009

The use of scalable video coding scheme has been regarded as a promising solution for guaranteeing the quality of service of the video streaming over the Internet because it is a capable coding scheme to perform quality adaptation depending on network conditions. In this paper, we use a streaming model that transmits base layer using TCP and enhancement layers using DCCP, which try to provide transmission reliability of the BL and TCP friendliness. Unlike pervious works, the proposed algorithm performs rate adaptation based on playout buffer status. The PoB status of the client is sent back periodically to the server and serves as a network congestion indicator. Experimental results show that our scheme improves streaming quality comparing with pervious scheme in the case of not only constant/dynamic background flows but also VBR-encoded video sequence.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제10권10호
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• pp.4977-4996
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• 2016

The existence of excessively large and too filled network buffers, known as bufferbloat, has recently gained attention as a major performance problem for delay-sensitive applications. Researchers have made three types of suggestions to solve the bufferbloat problem. One is End to End (E2E) congestion control, second is deployment of Active Queue Management (AQM) techniques and third is the combination of above two. However, these solutions either seem impractical or could not obtain good bandwidth utilization. In this paper, we propose a Transmission Control Protocol（TCP）delayed window update mechanism which uses a congestion detection approach to predict the congestion level of networks. When detecting the network congestion is coming, a delayed window update control strategy is adopted to maintain good protocol performance. If the network is non-congested, the mechanism stops work and congestion window is updated based on the original protocol. The simulation experiments are conducted on both high bandwidth and long delay scenario and low bandwidth and short delay scenario. Experiment results show that TCP delayed window update mechanism can effectively improve the performance of the original protocol, decreasing packet losses and queuing delay while guaranteeing transmission efficiency of the whole network. In addition, it can perform good fairness and TCP friendliness.

• 한국통신학회논문지
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• 제34권5B호
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• pp.517-525
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• 2009

인터넷을 통하여 다른 서비스에 비해 상대적으로 많은 대역폭을 필요로 하는 비디오 스트리밍 서비스를 제공할 경우, 다른 플로우들과의 형평성을 제공하면서 비디오 서비스의 품질을 보장해야한다. 이를 위하여 본 논문에서는 스케일러블 비디오 압축 스트림에 대한 멀티채널 TCP-friendly 스트리밍 기법을 제안하였다. 제안 구조는 스케일러블 비디오 코딩으로 압축된 비디오 정보를 기본계층(baseline layer)은 TCP를 이용하여 손실 없이 전송하고 상위계층(enhancement layer)는 TFRC (TCP friendly rate control)을 이용하여 전송하도록 하였다. 이때, TFRC로 전송되는 상위계층 레이어에 대한 전송률은 수신측 재생버퍼의 상태와 전송 미디어의 계층별 부호화율을 고려하여 적응적으로 결정되도록 제안하였다. 시뮬레이션 결과를 통하여, 이러한 적응적 전송률 제어를 통하여 제안 스트리밍 방식이 기존 방식에 비해 네트워크 상황변화에 신속히 적응하고 혼잡상황에서도 일정수준의 서비스 품질을 보장함을 확인 할 수 있다.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제30권5호
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• pp.656-667
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• 2003

혼잡 제어는 에러 제어와 함께 신뢰적 멀티캐스트의 핵심적인 기능이다. MTCP나 TRAMCC와 같은 기존의 트리 기반의 혼잡 제어 기법은 일대다 신뢰적 멀티캐스트를 위하여 설계되어 다대다 신뢰적 멀티캐스트에 적용할 경우 몇몇 문제점들이 나타난다. 본 논문에서는 트리 기반의 다대다 신뢰적 멀티캐스트 프로토콜을 위한 효율적인 혼잡 제어 기법을 제안한다. 제안하는 기법은 혼잡 윈도우 기법을 기반으로 하며 전송률 제어기를 추가적으로 사용한다. 수신자들의 처리 부담을 최소화하기 위하여 추가적인 피드백 없이 에러 복구를 위한 피드백을 혼잡 제어를 위하여 이용하며, 동적으로 네트워크의 상태의 변화를 반영하는 ACK 타이머와 NACK 타이머 및 빠른 전송률 복구 기법 등을 통하여, 세션 내의 흐름들 간의 공평성을 제공한다. 네트워크 시뮬레이터를 사용해서 제안하는 기법이 세션 내의 흐름 간 공평성에 있어서 기존의 TRAMCC보다 효과적인 것을 보였으며, TCP-친화성, 응답성, 확장성에 있어서 만족할 만한 성능을 보임을 확인하였다. 그리고, 신뢰적 멀티캐스트 프로토콜인 GAM에 통합 구현하여 실험실 내 시험 네트워크 상에서 실험을 수행하였다.