• 한국정보통신학회논문지
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• 제9권1호
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• pp.45-57
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• 2005

본 논문에서는 종단간 네트워크 시스템에서 전송 율 기반하의 혼잡 제어를 제안하여 양방향 TCP 연결의 성능을 개선한다. TCP의 패킷과 승인들은 종단 시스템의 공통 버퍼를 공유하기 때문에 소스노드에 패킷과 승인이 집단적으로 도착되는 승인 압축 결과를 초래함으로서 불공성과 처리 율이 감소한다. 양방향 트래픽에 의한 처리율 감소는 매우 중요하다. TCP 비율제어를 이용한 백그라운드 트래픽이 2.5Mbps에서 5.0Mbps로 대역폭이 높아짐으로서 중간 노드의 혼잡이 어느 정도 해소되어 2.5Mbps에서 나타낸 것보다 왕복 지연 시간에 대한 처리 율이 적어짐으로서 연결의 효율성이 증가한다. 또한 백그라운드 트래픽을 7.5Mbps로 설정한 지터 처리 율에 대한 시뮬레이션 결과는 혼잡을 제어함으로서 2.5Mbps나 5.0Mbps에 발생한 지터 처리 율보다 개선됨으로서 제안된 비율 제어 방식의 연결 효율성의 성능 개선이 이루어짐을 알 수 있다.

• 정보과학회 논문지
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• 제43권8호
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• pp.919-926
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• 2016

무선 네트워크에서 TCP는 무선망의 특징으로 인한 패킷 손실을 혼잡상태에 의한 손실로 잘못 판단하는 문제와 연결된 디바이스들의 상태 변화로 인한 잦은 처리량의 변동 문제 때문에 성능 저하를 일으킨다. 지연 기반 TCP는 RTT(Round Trip Time)를 이용하여 윈도우의 크기를 조절하기 때문에 손실의 영향을 받지 않아 불필요하게 전송 속도를 낮추는 문제를 해결할 수 있다. 따라서 본 논문에서는 지연기반 TCP를 이용하여 성능 저하를 개선시키는 알고리즘을 제안하여 두 가지 문제 모두를 해결하려 하였다. 제안하는 기법은 네트워크 상태를 빠르게 반영하는 RTT를 BaseRTT 측정에 추가하여 적응적으로 변화할 수 있도록 하였으며, 혼잡 윈도우 크기의 증가 감소량과 BaseRTT의 측정 가중치를 버퍼 잔류량을 기준으로 변화시켜 안정성을 더하였다. 시뮬레이션을 통하여 제안하는 기법이 무선 네트워크에서의 처리량 변동 문제를 기존의 방법보다 완화시킬 수 있음을 확인하였다.

• 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.

• 한국통신학회논문지
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• 제40권1호
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• pp.70-77
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• 2015

본 논문에서는 TCP와 병목 링크(bottleneck link)를 공유하는 MPTCP(Multipath TCP)의 성능을 실험을 통해서 측정하고 결과를 제시하였다. 실험을 통해서 MPTCP의 공정성(fairness)과 성능은 지연, 패킷 손실 등과 같은 전체 네트워크의 조건에 크게 영향을 받는다는 것을 알 수 있었다. 이상적인 일반적인 네트워크 조건에서 MPTCP는 TCP보다 상대적으로 성능이 높아서 TCP와 불공정(unfair) 하지만, 네트워크의 지연이 증가하고 패킷 손실이 증가함에 따라 처리율(throughput)이 감소하며 TCP보다도 처리율이 감소하는 것을 알 수 있었다.

• 한국위성정보통신학회논문지
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• 제10권3호
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• pp.53-56
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• 2015

최근 스마트폰과 태블릿 PC 등의 무선 랜(WLAN: Wireless Local Area Networks)을 지원하는 디바이스가 급증하고, 이를 이용한 모바일 서비스가 기하급수적으로 빠르게 보급되었다. 이런 상황에 따라 무선 랜은 더 빠른 속도의 데이터 전송에 대하여 요구하였고, 이를 만족하기 위하여 IEEE 802.11n의 표준이 확정되었다. 특히, IEEE 802.11n의 표준에서 A-MPDU(Aggregation MAC Protocol Data Unit)이라는 핵심적인 기술을 발표하였다. 이는 데이터를 전송할 때 발생하는 오버헤드를 감소하여 전송속도 향상에 도움을 주었다. 본 논문에서는 이 A-MPDU 전송하는 데이터 중 TCP 트래픽을 전송할 때 발생하는 문제점에 대하여 논하고, 해결 방안도 제시한다. A-MPDU 방식으로 TCP 데이터를 전송할 때, 특정 MPDU 데이터가 전송이 실패하는 경우 TCP Duplicate ACK을 발생하여 불필요한 TCP 재전송이 발생하게 된다. 이에 TCP가 갖고 있는 TCP cumulative ACK을 이용하여 불필요하게 발생하는 TCP duplicate ACK 생성을 막고 전송효율을 높이는 방안을 해결책으로 제시한다. 이 해결 방안은 여러 개의 TCP ACK을 집적하여 보내는 대신 시퀀스 번호가 가장 높은 TCP ACK을 하나만 대표하여 보내어 불필요한 오버헤드를 감소할 수 있다. 이 방식을 이용하면 기존 표준에서 제안된 방식에 비해 최대 20% 이상의 전체 처리율 향상을 볼 수 있다.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제31권1호
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• pp.20-26
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• 2004

I-TCP의 이동성 지원 라우터(MSR)의 버퍼가 넘치는 현상을 방지하기 위한 혼잡제어 알고리즘을 제안한다. 무선망 환경에서의 높은 비트 오류율와 잦은 핸드오프로 인해 유ㆍ무선이 혼재된 네트워크에서의 TCP Reno의 혼잡제어 방식은 유선으로만 이루어진 네트워크에서 보다 낮은 전송률을 보인다. 이를 해결하기 위해 하나의 TCP 연결을 유선과 무선부분 각각 두개의 TCP 연결로 나누어 처리하는 I-TCP가 제안되었다. 그러나 무선망의 비트 오류가 과다하게 발생하거나 핸드오프가 빈번하면 이동성 지원 라우터의 버퍼가 넘치는 현상이 발생할 수 있다. 이것은 MSR이 송신자에게 해달 ack를 보낸 패킷(MSR 버퍼에 있는)들이 수신자에게 전송되지 못하는 결과를 초래하여 TCP의 end-to-end semantic를 위반하게 된다. 본 논문에서는 송신자와 MSR 사이에 “흐름 제어” 기법을 도입하여 이동성 지원 라우터의 버퍼가 넘치는 현상을 방지하였다. 송신자와 MSR 사이의 advertised window를 MSR 버퍼의 남은 공간과 연동하여 MSR의 버퍼가 넘치기 전에 MSR로 전송되는 패킷의 양을 조절할 수 있다.

• 한국통신학회논문지
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• 제31권11B호
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• pp.953-959
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• 2006

This paper provides optimum TCP/IP packet size that maximizes the throughput efficiency of ATM layer as a function of TCP/IP packet length for several values of channel BER over wireless ATM LAN links applying data link error control schemes to reduce error problems encountered in using wireless links. For TCP/IP delay-insensitive traffc requiring reliable delivery, it is necessary to adopt data link layer ARQ protocol. So ARQ error control schemes considered in this paper include GBN ARQ, SR ARQ and type-I Hybrid ARQ, which ARQ is needed, but FEC can be used to reduce the number of retransmissions. Especially adaptive type-I Hybrid ARQ scheme is necessary for a variable channel condition to make the physical layer as SONET-like as possible.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제10권2호
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• pp.264-270
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• 2006

TCP 전송제어 프로토콜은 원도우 기반에서 트래픽의 연결 효율성으로 인해 성능 처리율이 향상됨을 입증하고, 전송률을 제어하는 혼잡제어 성능을 연구한다. 무선네트워크에서 에러제어 휴지의 링크 이용율을 산출하여 양방향 노드를 동작시키고, 세그먼트를 전송하여 전송률을 나타낸다. 연결 혼잡 발생을 하지 않은 ACK승인 압축을 처리하여, 임계값에 의해 전송률을 증가시켜 종단 간 노드 큐의 크기에 따라 허용될 수 있는 부분까지 양방향 트래픽의 대역폭 연결효율성에 의해 지연이 거의 없는 처리율이 된다. 본 논문은 트래픽이 존재하는 비동기 전송 TCP 연결 개수가 늘어남에 따라 피드백 연결 혼잡제어 수가 증가하여 성능이 개선됨을 나타낸다.

• 한국통신학회논문지
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• 제30권4B호
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• pp.218-225
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• 2005

Snoop 프로토콜은 유무선이 통합된 망에서 효율적으로 TCP 전송률을 향상시킬 수 있는 프로토콜이지만 연속적인 패킷 손실이 발생하는 무선 링크에서 사용되는 경우 지역 재전송을 비효율적으로 수행하는 문제점이 있다. AT-Snoop 프로토콜은 Snoop 프로토콜을 기반으로 하면서 Adaptive Timer를 사용하여 이러한 Snoop 프로토콜의 단점을 개선한 프로토콜이다. 본 논문에서는 AT-Snoop 프로토콜의 TCP 전송률 성능을 무선 링크 환경을 변화시키면서 분석하구 각 무선 링크 환경에서 향상된 TCP 전송률을 얻기 위한 AT-Snoop 프로토콜의 파라미터 값들을 도출하였다. 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 AT-Snoop 프로토콜의 두 파라미터인 지역 재전송 임계값과 지역 재전송 시간값이 무선 링크에서의 페이딩의 변화 속도와 밀접한 관계가 있음을 확인할 수 있었다. 지역 재전송 임계값은 무선 링크의 평균 WSRTT(Wireless Smoothed Round Trip Time)보다, 지역 재전송 시간은 무선 링크의 평균 불량 기간보다 각각 약간 크게 설정하는 것이 AT-Snoop 프로토콜을 사용할 때 높은 TCP 전송률을 얻을 수 있었다.

• 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.