• 대한전자공학회논문지TC
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• 제46권2호
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• pp.97-103
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• 2009

최근 802.11 무선 네트워크에서 TCP성능 향상을 위한 많은 연구가 이루어지고 있다. End-to-end 연결에서 TCP성능을 결정하는 가장 큰 요인으로는 hop-count와 RTT (Round Trip Time) 이다. 본 논문에서는 TCP의 성능을 향상하기 위해, hop-count와 RTT 변경 시 적절한 CWND값을 설정하여 TCP-CEV을 변경하는 기법을 설명한다. 본 논문에서 제안한 기법은 기본 TCP 구조를 따르는 대부분의 transport 프로토콜에 적합하고, 분석적인 과정을 통해 결과를 도출한다. 시뮬레이션을 통해 제안한 기법이 체인 토폴로지에서 12%, 격자 토폴로지에서 4.9% 이상 성능이 향상되었으며, TCP window가 특정 값에 수렴하는 것을 보인다.

• 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.

• 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.

• 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.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제5권4호
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• pp.706-715
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• 2001

TCP는 특정 네트워크 기술의 에러 특성이나 대역폭에 상관없이 사용자들에게 종단간의 적절한 성능을 제공한다. 그러므로 TCP의 강점은 인터넷 환경에서 유용하다는 것이다. TCP/IP프로토콜을 사용한 고속 홈 네트워킹에 관련된 어플리케이션이 계속 소개되고 있는 추세이다. 이로 인해 인터넷과 홈 네트워크를 통합한 환경이 요구된다. 본 논문에서는 IEEE1394를 기반으로 하는 고속 홈 네트워크 환경에서의 TCP모델을 적용하고, IEEE1394 기반의 홈 네트워크의 이용효율을 평가해 보았다. 시뮬레이션을 통해 IEEE1394 기반의 흠 네트워크에서의 TCP의 성능 평가에 있어서 다음과 같은 결과를 알 수 있었다. 비등시성의 트랜잭션에서 TCP는 매우 훌륭한 성능을 발휘하였고 한편으로는, 등시성 트랜잭션의 TCP성능은 낮게 나타났다. 등시성과 비등시성의 혼합 트랜잭션에서의 TCP 성능은 작은 크기의TCP 패킷이 사용될 때 보다 나은 처리량을 보였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제41권1호
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• pp.58-65
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• 2016

위성 통신은 넓은 지역에 통신 서비스를 제공하는 광역 네트워크이다. 하지만, 위성 통신은 대역폭이 제한되고 매우 긴 전파 지연 시간과 높은 BER(Bit Error Rate)로 인해 위성 통신을 고려하지 않은 TCP의 성능이 저하 된다. 본 논문에서는 위성 통신에서의 TCP 성능을 향상시키기 위해 DVB-RCS(Digital Video Broadcasting-Return Channel via Satellite) 네트워크 환경을 고려한 cross-layer 기반 PEP(Performance Enhancing Proxy) 기술을 제안한다. 제안하는 프로토콜은 TCP와 링크 계층 간 위성 자원 할당 정보를 정보 교환을 통해 최적의 TCP CWND(Congestion Window)를 설정한다. 제안한 프로토콜의 성능 평가를 위해 리눅스 기반의 PEP 테스트 베드를 구현하였다. 성능 평가 결과 다양한 BER에서 제안한 프로토콜은 위성 자원 할당 정보를 이용하여 최적의 TCP CWND 크기를 설정하기 때문에 단일 및 다중 세션 환경에서 기존 TCP 보다 제안한 프로토콜이 더 좋은 성능을 보여준다는 것을 확인할 수 있었다.

• Journal of Communications and Networks
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• 제10권1호
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• pp.98-107
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• 2008

In mobile ad hoc networks, packet loss is unavoidable due to MAC contention, link failure or the inherent characteristics of wireless link. Since TCP relies on the timely reception of TCP ACK packets to progress the transmission of the TCP DATA packets, ACK loss obviously affects the performance due to two main problems: (a) Frequent occurrence of spurious retransmissions caused by timeout events and (b) impairment of the fast retransmit mechanism caused by the lack of a sufficient number of duplicate ACK packets. In particular, since most reactive routing protocols force the packets buffered over a path to be discarded while performing a route recovery, the performance degradation becomes more serious due to such ACK loss. In this paper, therefore, TCP with two piggybacking schemes (called TCP-pgy) is proposed in order to resolve the above-mentioned problems over reactive routing protocols. Through extensive simulations using the ns-2 simulator, we prove that our proposed schemes contribute to TCP performance improvements.

• 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.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2019년도 춘계학술대회
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• pp.451-453
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• 2019

최근 무선 통신기기의 사용이 증가함에 따라 무선 네트워크 사용량이 증가하여 유선 네트워크와 무선 네트워크가 혼합되어 네트워크가 형성 되었다. 기존 TCP 알고리즘들은 유선 네트워크에 적합하게 설계 되었다. 따라서 현대의 네트워크 환경에서 패킷 손실을 정확히 구별하지 못하고 부적절한 혼잡제어를 수행하여 TCP의 성능 저하를 초래한다. 본 논문에서는 TCP 성능을 개선하기 위하여 패킷 손실이 발생한 환경에 따라 정확히 구분할 수 있는 SLDA(Support vector machine based Loss Discrimination Al gorithm)를 제안하고 그 성능을 평가한다.

• International Journal of Internet, Broadcasting and Communication
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• 제15권1호
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• pp.1-7
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• 2023

TCP is considered a major candidate transport protocol even for constrained IoT networks due to its ability to integrate into the existing network infrastructures. Since TCP implementations such as uIP TCP often allow only a single TCP segment per connection to be unacknowledged at any given time due to resource constraints, the congestion control relies only on RTO management. In our previous work, to address the problem that uIP TCP performs poorly particularly when a radio duty cycling mechanism is enabled and the hidden terminal problem is severe, we proposed a RTO scheme for uIP TCP and validated the performance through Cooja simulation. In this study, we investigate the effect of other factors that were not considered in our previous work. More specifically, the effect of traffic intensity, the degree of the hidden terminal problem, and RDC is investigated by varying the offered load and the transmission range, and the RDC channel check rate. Simulation results imply that we need to further investigate how to improve TCP performance when the radio duty cycling mechanism is used.