KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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제7권3호
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pp.471-489
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2013
Data compression at the transport layer could both reduce transmitted bytes over network links and increase the transmitted application data (TCP PDU) in one RTT at the same network conditions. Therefore, it is able to improve transmission efficiency on Internet, especially on the networks with limited bandwidth or long delay links. In this paper, we propose an on-the-fly TCP data compression scheme, i.e., the TCPComp, to enhance TCP performance. This scheme is primarily composed of the compression decision mechanism and the compression ratio estimation algorithm. When the application data arrives at the transport layer, the compression decision mechanism is applied to determine which data block could be compressed. The compression ratio estimation algorithm is employed to predict compression ratios of upcoming application data for determining the proper size of the next data block so as to maximize compression efficiency. Furthermore, the assessment criteria for TCP data compression scheme are systematically developed. Experimental results show that the scheme can effectively reduce transmitted TCP segments and bytes, leading to greater transmission efficiency compared with the standard TCP and other TCP compression schemes.
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.
In this paper, we have implemented the DVR system which is controlled far away, and added a function of TCP/IP Network for image data and control signal transmission, the DVR system has the advantage of easy to search and of no loss in stored quality. The continuously declining price of the hard drive presents the opportunity for the DVR system to displace the analog system. Also, with spread of the internet the needs of PC based the DVR system increase. Therefore, we have implemented DVR system within a function of network. When obtained image through the PTZ camera is transmitted to digital form, very large space of storage is required, hence image compression is essential. We use JPEG2000 for compression of image. JPEG2000 adopt DWT by means of transform. DWT concentrates important information of image on subband and has feature of multi-resolution. It is effective in order to express image. Thus JPEG2000 is suitable for image compression in DVR system. The significance of this paper is to design the DVR system which is controlled through TCP/IP network and to implement transmission of image compression using JPEG2000.
This paper deals with the problem of unfairness among uplink TCP (Transmission Control Protocol) flows associated with frame aggregation employed in IEEE 802.11n WLANs (Wireless Local Area Networks). When multiple stations have uplink TCP flows and transmit TCP data packets to an AP (Access Point), the AP has to compete for channel access with stations for the transmission of TCP ACK (acknowledgement) packets to the stations. Due to this contention-based channel access, TCP ACKs tend to be accumulated in the AP's downlink buffer. We show that the frame aggregation in the MAC (Medium Access Control) layer increases TCP ACK losses in the AP and leads to the serious unfair operation of TCP congestion control. To resolve this problem, we propose the TAC (TCP ACK Compression) mechanism operating at the top of the AP's interface queue. By exploiting the properties of cumulative TCP ACK and frame aggregation, TAC serves only the representative TCP ACK without serving redundant TCP ACKs. Therefore, TAC reduces queue occupancy and prevents ACK losses due to buffer overflow, which significantly contributes to fairness among uplink TCP flows. Also, TAC enhances the channel efficiency by not transmitting unnecessary TCP ACKs. The simulation results show that TAC tightly assures fairness under various network conditions while increasing the aggregate throughput, compared to the existing schemes.
In this paper, we implemented a web-based communication system using Motion JPEG and RTP. MJPEG compression method is used for compression of the image in order to film and transmit the moving image information in the real time, and the RTP(Real-Time Transport Protocol) which differs from the existing TCP and UDP is used for the data transmission.
In this paper, we propose RTP(Real-Time Transport Protocol) based image transport system to transport still images in real-time after JPEG2000 compression, which is still image compression standard for next generation. To add RTP packet on UDP packet, the image transport system inserts packetizer and depacketizer process into transmitter and receiver of RTP data, respectively. We apply the proposed system to several image and compare the transport time to TCP-based method.
본 논문은 무선통신 트래픽제어에서 데이터의 흐름을 원활하게 유지 향상시키기 위한 연구이다. 통상적인 TCP 윈도우 흐름제어에서 나타났던 다양한 유형의 버스트현상은 양방향 트래픽제어를 통해 제거하거나 완화시킬 수 있다. 현재는 대기열이 주로 최종 시스템에 위치함으로 인해 무선통신 제어채널을 운영하는 동안에 TCP ACK 압축문제가 발생한다. 그러므로 소스 IP 대기열의 주기적인 버스트 특성을 분석함으로써 대기열의 최대값을 예측하여 적용한다. 이와 같은 예측수단을 무선통신 트래픽제어에 적용하여 대칭트래픽을 제어함으로써 처리율이 현저하게 증가되어 성능이 향상됨을 분석한다.
본 논문에서는 링형 WDM PON 광전송 기술을 기반으로 도로변의 CCTV로부터 촬영되는 실시간 영상을 원격지로 압축없이 전송하고, CCTV 카메라의 원격 제어 및 TCP/IP 기반의 데이터 전송이 하나의 광파이버만으로 전송이 가능한 광송수신기를 개발한다. 개발한 광송수신기는 비압축 대용량 전송기술을 사용함으로 실시간 도로교통 상황을 원격지에서 고화질 모니터링 서비스를 제공할 수 있다.
본 논문에서는 현재의 인터넷 환경하에서 클라이언트가 가진 대역폭을 최대한 활용하여 최선의 서비스를 제공할 수 있는 웨이브릿 기반에서 SPIHT(set partitioning in hierarchical trees)를 이용한 비디오 데이터의 압축과 멀티스트림을 이용한 전송 기법을 제안한다. 실험 결과, 제안한 방법은 웨이브릿 기반 비디오 부호화기를 이용하였기 때문에 동일한 비트율에서 기존의 DCT(discrete consine transform) 기반 비디오 부호화보다 블록킹 현상이 없이 화질이 약 1.5dB가 상승하였으며, 점진적 전송이 가능하였다. 그리고, 고압축시 발생하는 에러 전파를 막기 위해 TCP(transmission control protocol)상에서 효율적인 전송과 네트워크의 지터에 강하며 클라이언트가 가진 대역폭을 최대한 활용할 수 있는 멀티스트림 전송을 통해 그 효용성을 확인하였다.
현재의 인터넷 환경은 실시간 서비스와 멀티미디어 데이터의 요구들이 계속 늘어나고 있는 추세이다. 이에 반해, 현재 널리 쓰이는 UDP/IP 프로토콜에서는 상당한 오버헤드가 존재하고 있다. 즉, 같은 패킷 스트림 안에서 연속적인 패킷의 헤더 필드 사이에 중복되는 오버헤드이다. 헤더 압축은 바로 이러한 오버헤드를 최소화하여 전송 효율을 높이는 방법이다. 거의 변화하지 않는 필드 정보를 최초에 한번 보내고 계속 유지함으로써 그 다음에 예상되는 필드 값을 대치하게 되는데, 이렇게 함으로 계속 필드 정보를 보내는 헤더의 크기를 최소화 할 수 있다. 본 논문에서는 특히, 이더넷 환경에서 UDP/IP 프로토콜의 헤더에서 발생하는 오버헤드를 줄였다. 대부분의 UDP/IP 헤더 패킷은 7 바이트 정도로 압축될 수 있으며, 헤더 압축 시스템은 리눅스 환경에서 디자인되고 구현되었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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