• 한국항행학회논문지
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• 제9권1호
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• pp.61-69
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• 2005

인터넷 전송계층 프로토콜에는 TCP와 UDP가 있다. TCP는 연결형 프로토콜로서 에러 제어 및 흐름 제어를 제공하여 신뢰성있는 데이터 전송은 보장하지만 그에 따른 전송 지연이 발생한다. 반면에 UDP는 비연결형 프로토콜로서 에러 제어 및 흐름 제어를 수행하지 않으므로 데이터 전송에 있어 지연이 발생되지 않아 실시간 전송은 보장하나 신뢰성있는 데이터 전송을 보장할 수 없다. 따라서 현재의 인터넷 전송계층 프로토콜에서는 실시간 전송기능을 제공하는 동시에 높은 수준의 신뢰성을 보장하여야 하는 데이터의 전송에 적당한 프로토콜이 없다. 본 논문에서는 리눅스(Linux) 커널(Kernel)의 TCP의 에러제어 및 흐름제어를 수정하여 실시간 전송기능을 제공하는 동시에 높은 수준의 신뢰성을 보장하는 새로운 프로토콜을 설계, 구현하였다. 본 연구에서 설계된 실시간 전송기능을 지원하는 TCP 프로토콜은 기존의 TCP에 새로운 옵션을 추가함으로써, 기존 TCP와의 호환성을 유지할 수 있도록 하였다.

• 디지털산업정보학회논문지
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• 제5권2호
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• pp.141-156
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• 2009

As the TCP is the protocol designed for the wired network that packet loss probability is very low, because TCP transmitter takes it for granted that the packet loss by the wireless network characteristics is occurred by the network congestion and lowers the transmitter's transmission rate, the performance is degraded. The Snoop Protocol was designed for the wired network by putting the Snoop agent module on the BS(Base Station) that connect the wire network to the wireless network to complement the TCP problem. The Snoop agent cash the packets being transferred to the wireless terminal and recover the loss by resending locally for the error occurred in the wireless link. The Snoop agent blocks the unnecessary congestion control by preventing the dupack (duplicate acknowledgement)for the retransmitted packet from sending to the sender and hiding the loss in the wireless link from the sender. We evaluated the performance in the wired/wireless network and in various TCP versions using the TCP designed for the wired network and the Snoop designed for the wireless network and evaluated the performance of the wired/wireless hybrid network in the wireless link environment that the continuous packet loss occur.

• 한국통신학회논문지
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• 제23권7호
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• pp.1744-1754
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• 1998

본 논문에서는 무선 네트워크의 이동단말과 유선망의 고정호스트 사이에 효율적인 데이타 서비스를 제공하는 데이타 서비스 프로토콜에 대해 연구하였다 무선 링크는 유선 링크에 비해 높은 비트 에러율을 가지며, 이로 인해 유무선 연동환경에서는 데이타 서비스를 제공하는 TCP의 성능이 감소된다. 따라서 이러한 성능감소를 중이기 위해 유선과 무선이 연결되는 부분에 간단한 프로토콜 처리기를 가지는 연동모듈을 제안하였다. 제안된 연동모듈은 TCP 프레임의 헤더정보를 분석하고, 수신된 TCP 프레임이 중복된 프레임일 경우, 이를 폐기하며, 재전송 요구를 받을 경우 재전송 절차를 수행하게 된다. 시뮬레이션을 통해 그 성능을 분석한 결과 유무선 연동환경에서 기존의 IWF를 사용하였을 때 보다 제안된 IWF를 사용하는 것이 지연과 처리율 측면에서 우수한 성능을 보였다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제25권6호
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• pp.1-8
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• 2020

스마트팩토리, 산업용 드론, 빌딩 에너지 관리 시스템, PLC, 선박, 기차 및 비행기를 포함한 산업현장에서 Modbus프로토콜을 사용하여 시스템 모듈 간 통신을 적용한다. 기존의 Modbus는 시리얼 직렬통신으로 사용되었지만, 최근 Modbus프로토콜은 TCP/IP 통신으로 사용된다. Modbus프로토콜은 3가지 유형의 RTU, TCP 및 ASCII를 지원하고 임베디스 시스템에 프로토콜을 구현 하여 사용 한다. 하지만 RTU, TCP, ASCII기반의 프로토콜은 각 송신 I/O장치가 다를 수 있다. 예를 들어 RTU, ASCII 통신은 시리얼기반으로 통신 프로토콜을 송신하지만 이더넷 TCP/IP 송신을 요구하는 경우도 있다. 이와 같은 문제는 특히 임베디드 시스템에서 C언어(절차 지향)를 사용하기 때문에 I/O레지스터 관련 소스코드의 복잡성 증가 문제가 발생된다. 본 연구는 임베디드 장치에서 I/O함수를 논리적으로 분리가능한 소프트웨어 설계를 진행하고, 더불어 대리자 클래스 인스턴스를 통하여 I/O처리가 필요한 각 인스턴스의 수행 로직을 Modbus RTU, TCP, ASCII프로토콜 생성으로 설계 하였고 인스턴스별 통신 I/O처리와 논리적 수행 로직을 분리 가능한 소프트웨어 설계와 실험을 하였다.

• 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.

• Journal of Communications and Networks
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• 제11권5호
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• pp.518-528
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• 2009

IEEE 802.11 wireless local area network (WLAN) has become the prevailing solution for wireless Internet access while transport control protocol (TCP) is the dominant transport-layer protocol in the Internet. It is known that, in an infrastructure-based WLAN with multiple stations carrying long-lived TCP flows, the number of TCP stations that are actively contending to access the wireless channel remains very small. Hence, the aggregate TCP throughput is basically independent of the total number of TCP stations. This phenomenon is due to the closed-loop nature of TCP flow control and the bottleneck downlink (i.e., access point-to-station) transmissions in infrastructure-based WLANs. In this paper, we develop a comprehensive analytical model to study TCP dynamics in infrastructure-based 802.11 WLANs. We calculate the average number of active TCP stations and the aggregate TCP throughput using our model for given total number of TCP stations and the maximum TCP receive window size. We find out that the default minimum contention window sizes specified in the standards (i.e., 31 and 15 for 802.11b and 802.11a, respectively) are not optimal in terms of TCP throughput maximization. Via ns-2 simulation, we verify the correctness of our analytical model and study the effects of some of the simplifying assumptions employed in the model. Simulation results show that our model is reasonably accurate, particularly when the wireline delay is small and/or the packet loss rate is low.

• 정보처리학회논문지C
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• 제9C권2호
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• pp.197-212
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• 2002

지난 20년 동안 인터넷의 핵심 기술로서 Transmission Control of Protocol(TCP)는 데이터 전송 기능을 성공적으로 수행한 것으로 평가된다. 신뢰성 있는 데이터 전송을 수행하기 위해서 TCP는 양방향이 동일한 특성을 갖는 유선통신망을 가정하고 있고, 특히 패킷 손실의 원인을 네트워크의 혼잡(congestion)으로 가정하여 slow start, congestion avoidance, fast retransmit, fast recovery 알고리즘을 적용하고 있다. 그러나 무선이동통신망과 위성통신망에서는 패킷 손실이 링크 자체의 에러 또는 핸드오프에 의한 순간적인 접속단전에 의해서 발생되고, ADSL과 같은 비대칭형 통신망은 양방향이 다른 링크 특성을 갖는다. 따라서 다양한 통신망의 링크 특성에 따라 TCP의 기능은 수정되거나 새롭게 구현되어야 한다. 본 논문에서는 유무선 링크와 위성 링크에서의 기존 TCP 문제를 분석하고, IETF Performance Implication of Link Characteristics(PILC) WG[2]에서 권고한 TCP 표준 메커니즘을 분석하고, 이에 대한 성능을 Network Simulator 2(NS-2)를 이용하여 분석한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제33권8B호
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• pp.689-698
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• 2008

The performance of a TCP protocol on MANETs has been studied in a numerous researches. One of the significant reasons of TCP performance degradation on MANETs is inability to distinguish between packet losses due to congestion from those caused by nodes mobility and as consequence broken routes. This paper presents the Cluster-Label-based Routing (CLR) protocol that is an attempt to compensate source of TCP problems on MANETs - multi-hop mobile environment. By utilizing Cluster-Label-based mechanism for Backbone, the CLR is able to concentrate on detection and compensation of movement of a destination node. The proposed protocol provides better goodput and delay performance than standardized protocols especially in cases of large network size and/or high mobility rate.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 1996년도 한국자동제어학술회의논문집(국내학술편); 포항공과대학교, 포항; 24-26 Oct. 1996
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• pp.1032-1035
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• 1996

While Ethernet and TCP/IP are the most widely used protocol, for Real-time system, it is not applicable because it doesn't guarantee the deterministic transmission time. Furthermore, the TCP acknowledgement scheme and sliding window algorithm enforce to collide packets. Although various Collision-Free CSMA protocol was presented, it is very difficult to implement in well known OS(UNIX, WilidowsNT) because we have to modify network kernel. This paper presents another transmission protocol based on modified UDP. The colliding probability can be minimized by avoiding successive packet transmission and decreasing competition duration. The proposed algorithm can be used for the soft real-time industrial automation network.

• Journal of Communications and Networks
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• 제7권3호
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• pp.385-393
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• 2005

In this paper, we propose a simple algorithm to adaptively adjust the value of dupthresh, the duplicate acknowledgement threshold that triggers the transmission control protocol (TCP) fast retransmission algorithm, to improve the TCP performance in a network environment with persistent packet reordering. Our algorithm uses an exponentially weighted moving average (EWMA) and the mean deviation of the lengths of the reordering events reported by a TCP receiver with the duplicate selective acknowledgement (DSACK) extension to estimate the value of dupthresh. We also apply an adaptive upper bound on dupthresh to avoid the retransmission timeout events. In addition, our algorithm includes a mechanism to exponentially reduce dupthresh when the retransmission timer expires. With these mechanisms, our algorithm is capable of converging to and staying at a near-optimal interval of dupthresh. The simulation results show that our algorithm improves the protocol performance significantly with minimal overheads, achieving a greater throughput and fewer false fast retransmissions.