• Journal of Communications and Networks
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• 제6권3호
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• pp.235-244
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• 2004

There have been a lot of approaches to evaluate and predict transmission control protocol (TCP) performance in a numerical way. Especially, under the recent advance in wireless transmission technology, the issue of TCP performance over wireless links has come to surface. It is because TCP responds to all packet losses by invoking congestion control and avoidance algorithms, resulting in degraded end-to-end performance in wireless and lossy systems. By several previous works, although it has been already proved that overall TCP performance is largely dependent on its loss recovery performance, there have been few works to try to analyze TCP loss recovery performance with thoroughness. In this paper, therefore, we focus on analyzing TCP's loss recovery performance and have developed a simple model that facilitates to capture the TCP sender's behaviors during loss recovery period. Based on the developed model, we can derive the conditions that packet losses may be recovered without retransmission timeout (RTO). Especially, we have found that TCP Reno can retransmit three packet losses by fast retransmits in a specific situation. In addition, we have proved that successive three packet losses and more than four packet losses in a window always invoke RTO easily, which is not considered or approximated in the previous works. Through probabilistic works with the conditions derived, the loss recovery performance of TCP Reno can be quantified in terms of the number of packet losses in a window.

• 한국통신학회논문지
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• 제29권7B호
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• pp.660-666
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• 2004

처리율로 대표되는 전반적인 TCP의 성능은 패킷 손실이 발생했을 때 이를 복구하는 과정의 효율성에 의해 크게 좌우된다. 특히, 무선 링크를 통한 전송 과정에서의 비트 오류로 인해 발생하는 비 혼잡 패킷 손실은 TCP의 손실 복구 성능을 크게 저하시키는 문제점이 있다. 본 논문에서는 무선 채널에 존재하는 다중 경로 페이딩(multipath fading)에 의해서 상호 연관성을 가지고 연속적으로 발생하는 패킷 손실(correlated packet Losses)에 대해 TCP 손실 복구 과정의 성능을 모델링을 통해서 분석한다. Markov 프로세스를 이용한 분석 결과를 바탕으로 전체적인 패킷 손실 확률이 매우 낮더라도 패킷 손실의 연속성이 손실 복구 차원에서의 TCP의 성능을 크게 저하시킬 수 있음을 보인다.

• 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.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제9권10호
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• pp.789-797
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• 2003

An implementation scheme and some improvements are proposed to adopt public-licensed operating system, Linux and de-facto world-wide network standard, TCP/IP into the field of behavior-based autonomous mobile robots. To demonstrate the needs of scheme and the improvement, an analysis is performed on a server/client communication problem with real time Linux previously proposed, and another analysis is also performed on interactions among TCP/IP communications and the performance of Linux system using them. Implementation of behavior-based control architecture on real time Linux is proposed firstly. Revised task-scheduling schemes are proposed that can enhance the performance of server/client communication among local tasks on a Linux platform. A new method of TCP/IP packet flow handling is proposed that prioritizes TCP/IP software interrupts with aperiodic server mechanism as well. To evaluate the implementation scheme and the proposed improvements, performance enhancements are shown through some simulations.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제31권2호
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• pp.188-195
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• 2004

본 논문에서는 적응변조코딩(Adaptive Modulation and Coding) 기법을 사용하는 CDMA 무선 통신 시스템에서의 TCP 성능을 분석한다. AMC를 사용하는 무선 채널은 패킷 손실 확률이 매우 낮고 대역폭이 시간에 따라 크게 변하는 특성을 갖는다. 무선채널 대역폭의 큰 변화 때문에 전송계층 프로토콜로 TCP를 사용하는 경우, TCP에서 timeout이 자주 발생하게 되어 결과적으로 시스템의 처리량(throughput)이 크게 떨어진다. 논문의 분석은 크게 두 부분으로 구성된다. 첫 번째 부분에서는 서버에서 전송되는 TCP 패킷들을 여러 집단으로 나누어 ‘패킷 그룹’이라 정의하고 각각의 패킷 그룹들이 AMC를 사용하는 무선 채널에서 전송되는 시간의 분포를 구하였다. 두 번째 부분에서는 첫 번째 부분의 결과를 토대로 embedded Markov chain을 이용해 TCP timer와 무선 전송을 모델링 하였다. 이 논문의 결과는 AMC를 사용하는 고속 순방향 데이타 전송 시스템인 HSDPA, 1xEV-DO, 1xEV-DV등의 설계와 운영에 지침이 될 수 있을 것이다.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제2권3호
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• pp.9-17
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• 2001

유선망과 기지국을 가지고 있지 않는 이동 노드들로만 구성된 Ad-Hoc 무선망에서는 잦은 호스트의 이동과 토폴로지 변화에 의해 패킷의 손실이 자주 발생한다. 이러한 환경 하에서 요구되는 Ad-Hoc 라우팅 프로토콜에 초점을 둔 많은 연구에서 인터넷 트래픽 성능 분석에 대한 연구가 미진하다. 따라서, 본 논문에서는 AODV 라우팅 프로토콜을 사용하여 Ad-Hoc 무선망의 트래픽을 모의 실험하였으며, 시뮬레이션 평가 요소인 Ad-Hoc 무선망의 크기, 이동하는 노드의 이동 속도를 변화시켜 인터넷 트래픽인 TCP/Reno와 TCP/Sack 성능을 모의 실험을 통해 분석하였다. 모의 실험 결과 TCP/Reno가 TCP/Sack보다 노드의 이동 속도나 노드 수에 다소 민감하다는 것을 알 수 있었다.

• 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.

• 한국통신학회논문지
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• 제32권12B호
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• pp.800-808
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• 2007

무선 데이터 통신 기술의 발전으로 모든 IP 기반의 네트워크는 유선과 무선이 혼합된 형태의 네트워크로 진화해 나갈 것이다. TCP는 연결형의 신뢰성 있는 전송계층 프로토콜로서 모든 유선 네트워크의 실질적 표준으로 사용되고 있다. 그러나, TCP의 혼잡제어 알고리즘이 비트 에러, 링크의 단절, 경로의 변화로부터 혼잡을 구분하지 못하기 때문에 TCP는 모바일 ad-hoc 네트워크의 성능 저하를 초래한다. 본 논문에서 TCP의 이론적인 특징을 고찰하고, 모바일 ad-hoc 네트워크에서 TCP의 성능이 저하됨을 ns2를 이용하여 분석하였다.

• 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.

• Journal of Communications and Networks
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• 제7권1호
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• pp.45-53
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• 2005

In this paper, we present a cross-layer analysis of wireless TCP systems over correlated channels. The effects of error correlation on the behavior of link retransmission strategy and the end-to-end throughput of TCP layer are investigated. Based on the cross-layer analysis, an efficient refinement of link layer protocol is proposed by consciously utilizing the information of channel correlations, which leads to the performance improvement of wireless TCP systems.