• 대한전자공학회논문지TC
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• 제37권4호
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• pp.1-8
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• 2000

상향 링크와 하향 링크의 대역폭이 다른 대역폭 비대칭 환경에서 TCP는 단말국 링크에서의 지연 및 손 실로 인해 전송율이 감소하는 문제점이 있다. 또한, 양방향 TCP 트래픽하에서는 연속적인 이터패킷이 버퍼에 주입됨으로써 전체 링크 효율이 저하된다. 이러한 문제를 해결하기 위한 방안으로서 본 논문에서는 단 말국 ACK 필터링 기법과 단말국 패킷 스제줄링 기법을 제안한다. ACK 필터링은 대역폭이 제한된 상향 링 크에서 단말국의 송신 버퍼에 쌓인 ACK 패킷들을 제거하고 최근의 ACK 패킷만을 전송하고, 패킷 스케줄 링은 데이터 패킷과 ACK 패킷을 번갈아 전송하여 양방향 TCP 트래픽에서 발생하는 'clustering'과 'ack compression' 현상을 억제하는 기법이다. 모의 실험을 통해서 대역폭 비대칭 위성망에서 역방향 TCP 연결 의 데이터 전송을 보장하는 동시에 순방향 TCP 트래픽에서도 높은 전송율을 얻게되는 것을 확인하였다.

• 정보처리학회논문지C
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• 제8C권3호
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• pp.345-350
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• 2001

IP 네트워크 상에 TCP 데이터 트래픽의 제공은 처리율과 공정성을 향상시키기 위해 특별한 기법이 필요하다. 여기에는 DT와 RED와 같은 많은 기법들이 제안되었다. RED 알고리즘은 폭주를 회피하고 적은 지연과 높은 처리율을 유지하기 위한 목적으로 제안되었다. 현재의 TCP/IP 환경에서 TCP 근원지는 Slow-Start 단계에 들어감으로써 드롭된 패킷에 반응하지만, 네트워크 이용률은 급속히 떨어진다. 폭주를 탐지하고, 이를 무작위로 선택된 연결에 통보하므로써 RED는 글로벌 동기화 및 공정성 문제를 유발한다. 본 논문에서는 성능을 향상시키기 위해 공정성을 유지하고, 글로벌 동기화 문제를 해결할 수 있는 능동적인 큐 관리 알고리즘을 제안한다. 제안된 알고리즘은 버퍼크기와 임계치 변화에 따른 goodput, 처리율, 공정성의 평가인자를 이용하여 기존의 기법인 DT, RED와 비교 분석을 수행하고, 제안된 기법의 타당성을 보인다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제1권2호
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• pp.102-109
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• 2006

본 논문에서는 전송 율 기반 흐름과 혼잡 제어를 이용한 종단 간 네트워크 시스템을 통한 양방향 TCP 연결의 성능을 개선한다. TCP 패킷과 승인에 의해 버퍼를 공유하는 것은 ACK 압축이라는 결과를 초래하며, ACK 프레임 압축은 소스가 집단적으로 도착할 때 승인하며 불공정성과 처리 율 감소를 초래한다. 양방향 트래픽 때문에 발생한 처리 율 감소는 중요하다. 적절한 윈도의 크기를 가진 대칭적인 연결인 경우에서 연결의 효율은 2.0Mbps, 5.0Mbps, 7.5Mbps 세 가지 레벨의 백그라운드 트래픽에 대해서 약 20%정도의 성능이 개선된다. 반면에 지터의 처리율은 소스 노드와 목적 노드 사이에 왕복 지연 시간이 적기 때문에 약 50%정도 감소되는 것을 알 수 있다. 또한 처리 율 곡선이 2.5Mbps, 5Mbps, 7,5Mbps 백그라운드 트래픽에 대한 TCP 혼잡 회피를 위해 제안된 전송 율 기반 알고리즘에 의해 개선되어짐을 알 수 있다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제9권1호
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• pp.75-80
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• 2008

자기유사성(self-similarity) TCP 네트워크에서 양방향 트래픽 경로를 통해 동일한 종단 노드 쌍 사이에 전송하는 무선네트워크에서 TCP 성능을 높이는 것이 중요하다. 컴퓨터 네트워크에서 전송제어 프로토콜 상에서 다중시간 간격으로 혼잡제어의 지연을 피드백 루프의 시간간격을 조정하여 명시적 예측을 실행해 제어의 단점을 개선에 관하여 연구한다. 먼저 TCP의 모듈 형 확장에서 Tahoe, Reno, Vegas등 다양한 버전의 TCP에 적용되는 간단한 인터페이스를 통한 함수 호출을 정의하고, 이것이 성능을 크게 향상시키는 것을 입증한다. 두 번째로, 광대역 WAN에서 지연-대역폭의 곱이 높을 경우 더욱 심각해지는 사후 제어의 불확실성 차이를 해소함으로써 MTS TCP가 기반 피드백 제어에 사전성을 부여한다는 것을 입증한다. 세 번째는 트래픽 제어의 3가지 차원인, 즉 추적 능력, 연결 지속 기간, 공정성이 성능에 미치는 영향 등을 비교 분석하여 개선됨을 입증한다.

• Journal of Communications and Networks
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• 제3권4호
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• pp.383-395
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• 2001

Recent measurement and simulation studies have revealed that wide area network traffic displays complex statistical characteristics-possibly multifractal scaling-on fine timescales, in addition to the well-known properly of self-similar scaling on coarser timescales. In this paper we investigate the performance and network engineering significance of these fine timescale features using measured TCP anti MPEG2 video traces, queueing simulations and analytical arguments. We demonstrate that the fine timescale features can affect performance substantially at low and intermediate utilizations, while the longer timescale self-similarity is important at intermediate and high utilizations. We relate the fine timescale structure in the measured TCP traces to flow controls, and show that UDP traffic-which is not flow controlled-lacks such fine timescale structure. Likewise we relate the fine timescale structure in video MPEG2 traces to sub-frame encoding. We show that it is possibly to construct a relatively parsimonious multi-fractal cascade model of fine timescale features that matches the queueing performance of both the TCP and video traces. We outline an analytical method ta estimate performance for traffic that is self-similar on coarse timescales and multi-fractal on fine timescales, and show that the engineering problem of setting safe operating points for planning or admission controls can be significantly influenced by fine timescale fluctuations in network traffic. The work reported here can be used to model the relevant characteristics of wide area traffic across a full range of engineering timescales, and can be the basis of more accurate network performance analysis and engineering.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제10권11호
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• pp.3098-3103
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• 2009

본 논문에서는 실제 네트워크 트래픽 측정을 통해 트래픽의 Self-similar 특성을 관찰하고, Self-similar 특성을 갖는 TCP-MT 기반 모델과 지수 분포 모델의 트래픽을 비교 분석함으로써, 최적화 된 네트워크 설계 및 성능분석을 이루고자 한다.

• 정보처리학회논문지C
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• 제10C권7호
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• pp.943-954
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• 2003

도시 인구 집중과 이동 인구의 증가로 이동 통신 시스템은 90년대 이후 급격한 발전을 하고 있다. 그러나 현재 널리 사용되고 있는 2세대 이동 통신 시스템은 음성에만 치중하여 개발되었고 시장이 거의 포화상태에 이르렀다. 따라서 앞으로 다가올 UMTS (Universal Mobile Telecommunication Services) 시스템과 같은 제 3세대 이동 통신 시스템에서는 무선 인터넷과 같은 본격적인 데이타 서비스를 위한 패킷 데이타 통신이 중요한 부분으로 떠오르고 있다. 그런데 web이 TCP를 근간으로 하기 때문에 대부분의 인터넷 트래픽이 TCP 트래픽으로 구성되어 있고 따라서 UMTS 시스템에서 효율적인 TCP 트래픽 전송은 패킷 데이타 서비스 성능에 매우 중요한 역할을 할 것이다. 지금까지 무선 네트워크에서 TCP 성능 향상을 위한 기법들은 많이 연구되어 왔는데 UMTS 시스템에서는 그 중 링크 계층 재전송 기법을 사용한다. 하지만 이 기법이 UMTS 시스템에서 TCP 성능에 정확히 어떠한 영향을 미치는 지에 대한 연구는 아직 미진한 상태이다. 특히 동적인 무선 자원의 변화에 따른 TCP 성능 분석은 거의 진행되어진 바 없다. 따라서 본 논문에서는 UMTS 시스템에서 무선 환경 변화에 따라 TCP 성능이 어떻게 변화하는지 실험을 통해 분석해 본다. 그리고 무선 환경이 동적으로 변화하는 상황에서 TCP 성능 저하를 최소화 할 수 있는 TCP 성능 향상 기법을 제안한다. 실험 결과에 의하면 UMTS 시스템에서 무선 환경이 변화할 때 TCP 성능이 크게 저하되는데 이 때 제안된 TCP 성능 향상 기법을 적용할 경우 UMTS 시스템에 큰 부담을 주지 않으면서 무선 자원을 절약하고 TCP 성능 저하를 줄일 수 있음을 알 수 있었다.

• 한국멀티미디어학회:학술대회논문집
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• 한국멀티미디어학회 2000년도 춘계학술발표논문집
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• pp.7-16
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• 2000

초고속 통신의 실현과 다양한 멀티미디어 서비스를 위한 TCP/IP 통신의 전송 메카니즘으로서 ATM이 널리 사용되고 있다. TCP층과 ATM층의 상호작용이 TCP층 뿐만 아니라 ATM층에도 영향을 미쳐 처리율과 공정성의 성능이 저하되므로, ATM상의 TCP 트래픽 파라미터, 즉 TG(timer granularity)와 윈도우 크기를 적절하게 조정함으로써 TCP 흐름제어가 ABR 율제어와 상호작용하지 않는다. 그 결과로 상호작용의 영향을 최소화할 수 있으며, TCP의성능향상을 가져올 수 있다. 본 논문에서는 윈도우 크기와 TG와 같은 TCP 파라미터를 조절하여 VBR서비스상에서의 TCP 트랙픽의 성능평가를 통해 높은 처리율과 공정성을 나타내었다.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제13권4호
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• pp.286-295
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• 2007

This paper presents an intelligent PID control for stochastic systems with nonstationary nature. We optimally determine parameters of a PID controller through learning algorithm and propose an online PID control to compensate system errors possibly occurred in realtime implementations. A dynamic Bayesian network (DBN) model for system errors is additionally explored for making decision about whether an online control is carried out or not in practice. We apply our control approach to traffic control of Transmission Control Protocol (TCP) networks and demonstrate its superior performance comparing to a fixed PID from computer simulations.

• 대한임베디드공학회논문지
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• 제1권2호
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• pp.64-72
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• 2006

The long propagation delay over satellite internet causes degradation of TCP performance in slow start phase. Especially, web traffic performance is greatly reduced by low throughput in slow start phase. To improve web traffic performance, we propose the Dynamic ACK Generation Scheme which generates ACKs and considers sender RTO in PEP (Performance Enhancing Proxy). The Normal ACK generation mechanism improves TCP throughput, and also decreases sender RTO. if PEP stops generating ACKs, TCP performance will be reduced by frequent RTO expiration. To solve this problem, our scheme adjusts RTO using ACK generation interval. And it supports retransmission mechanism for loss recovery in PEP. The results of the performance analysis provide a good evidence to demonstrate the efficiency of our mechanisms over satellite internet.