• Journal of Information Processing Systems
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• 제2권1호
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• pp.34-38
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• 2006

In the wireless network, TCP performs poorly because it was originally designed for wired networks and does not take into consideration wireless characteristics such as mobility, high-loss probability, and hidden-terminal problems. In particular, in the wireless multi-hop networks, a large congestion window increases the probability of contention and packet losses, and TCP performance is degraded severely as a result. So, it is necessary to limit the TCP congestion window size in order keep the probability of contention loss in the system to a minimum. In this paper, we propose a new scheme for determining the maximum congestion window size based on the measured bandwidth and Round-Trip-Time (RTT). Using ns-2 simulation, we show that the proposed scheme reduces the probability of packet contention and improves TCP performance.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제5권3호
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• pp.126-131
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• 2000

TCP는 인터넷에서 이미 많은 사용자들이 사용하고 있고 그 성능도 입증되어 왔지만, 망 구조의 급격한 변화에 따라서 TCP의 성능을 이에 맞게 개선하려는 노력들도 많이 제안되고 있다. 특히, 망이 고속화되고 위성링크 등에서 지연이 증가하면서 Bandwidth-Delay Product도 상당히 커지게 되었다. 이에 대응시키기 위한 방법으로 TCP 옵션에 Window Scale Option과 TimeStamp option, 및 PAWS(Protection Against Wrap Sequence Numbers) 등을 추가하는 방법이 제안되었다. Bandwidth-Delay Product가 큰 망에서는 TCP의 윈도우 크기도 증가하게 됨으로, 현재 사용중인 TCP의 곱 감소 선형적인 증가 방식으로는 망 내의 버퍼 언더플로우 및 망의 불안정을 야기하여, 결국은 TCP처리율의 감소를 초래하게 된다. 그러므로, 본 논문에서는 위와 같이 윈도우 크기가 큰 망에서의 TCP 흔잡제어 알고리즘을 개선하기 위한 방법으로 TCP의 TimeStamp 옵션을 이용하여 윈도우 크기를 조절하는 혼잡제어 방안을 제시하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제12권8호
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• pp.1384-1390
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• 2008

TCP는 유선망을 위하여 설계되었기 때문에, 유선망과 다른 특성을 가진 무선망에서 서비스되는 경우 성능이 크게 저하된다. 무선 Ad-hoc네트워크에서 혼잡윈도우(congestion window)값은 TCP의 성능에 크게 영향을 준다. 네트워크 상황에 따라 적절한 크기의 혼잡 윈도우 값을 설정함으로서 TCP성능을 향상시킬 수 있다. 본 논문에서는 무선Ad-hoc 네트워크에서 TCP 성능을 향상시키는 새로운 TCP 알고리즘을 제안한다. 제안된 알고리즘은 TCP 수신측에서 최적의 윈도우 크기를 측정하고, ACK 패킷의 윈도우 필드를 사용하여 CWL(Congestion Window Limit)를 최적 값에 세팅하는 최대 혼잡윈도우 조정 기법이다. 무선 Ad-hoc네트워크의 다양한 환경에서 컴퓨터 시뮬레이션을 수행한 결과 제안된 알고리즘이 기존 TCP new reno 프로토콜보다 전송률 및 패킷 손실에서 성능을 크게 향상하였다.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제18권8호
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• pp.774-779
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• 2012

We design and implement a RTT (Round Trip Time) based TCP (Transmission Control Protocol) for USN (Ubiquitous Sensor Network). We adopt a basic update algorithm for window size from FAST TCP that uses the queuing delay at link as the congestion measure. The designed TCP estimates the queuing delay at link from the measured RTT in the network layer, and updates the window size based on the estimated queuing delay. The designed TCP allows to utilize the full capacity of USN links and avoids the waste of the given link capacity that is common without the flow control in the transport layer. The experiment results show that the window size of the sender converges within a small range of variations without any packet loss, and verify the stability and performance of the designed TCP.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 1998년도 추계종합학술대회
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• pp.370-373
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• 1998

현재 인터넷상의 QoS(Quality of Service) 향상을 위해서 여러 가지 방법과 기술들이 소개되고 있다. 이러한 QoS 향상을 위해 트래픽 제어기법과 IS(Integrated Services), DS(Differentiated Services), Tag Switching, MPLS(Multi protocol Label Switching) 등과 같은 방법으로 인터넷에서 보다 나은 서비스를 지원하려는 노력이 시도되고 있다. 본 논문에서는 특히 TCP connection에서의 initial window size의 변경이 네트워크의 QoS, 즉 link의 utilization과 packet의 drop, performance에 어떠한 영향을 주는지를 살펴본다. 그리고, 이에 대한 특성을 분석하고 개선점을 현재의 인터넷에서 가장 많이 사용되어지고 있는 FTP와 web에 대한 모델을 사용하여 가상적으로 시뮬레이션을 해본다.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2003년도 ICCAS
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• pp.2405-2407
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• 2003

We propose a feedback-based congestion control algorithm for the wireless TCP network. In this paper, we present a new TCP protocol to control the congestion window size. In particular, the asymptotic analysis of the wireless TCP is presented. Through simulations, our algorithm shows an improvement of TCP’s performance in wireless networks.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제43권12호
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• pp.31-41
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• 2006

이동통신망을 통한 인터넷 접속은 제한된 대역폭 및 무선 접속 링크에서의 높은 bit 오류율로 인하여 병목현상을 야기시킨다. 이러한 병목현상에 따른 TCP 통신의 성능저하를 막기 위해 TCP 연결의 여러 파라미터를 최적화시키는 작업은 필수적이다. 본 논문에서는 모바일 컨텐츠 서버와의 통신시에 무선링크의 이용 효율을 최대화시키기 위한 최적의 TCP 세그먼트 길이에 대한 알고리즘을 제시한다. 또한 본 논문에서는 제시된 알고리즘에 대한 몇 가지의 예를 제시한다. 제시된 예에서 보듯이 TCP 세그먼트 길이는 TCP 윈도우 사이즈가 어느 임계값 이상이 되면 더 이상 변하지 않고 고정된 값을 갖음을 알 수 있다. 본 논문의 결과를 이용하면, 단순히 TCP 세그먼트 길이만을 조정하므로서, 모바일 컨텐츠 서버 접속시에, 값비싼 무선 링크의 이용 효율을 최대화시킬 수 있을 것이다.

• 정보처리학회논문지C
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• 제11C권2호
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• pp.235-244
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• 2004

TCP Vegas 버전은 현재 인터넷에서 가장 많이 사용되고 있는 TCP Tahoe나 Reno 버전에 비하여 높은 성능과 안정된 서비스를 제공한다. 그러나 TCP vegas는 다른 버전의 TCP와 병목 링크를 공유하여 사용하게 되면 TCP Tahoe나 Reno 버전에 비하여 상대적으로 낮은 성능을 나타낸다. 이는 각 버전의 TCP가 수행하는 혼잡제어 알고리즘의 차이에서 기인하는 것으로 이를 해결하기 위한 많은 연구가 진행되고 있다. 본 논문에서는 링크의 대역폭에 따른 TCP의 최대 성능을 유지할 수 있는 최소한의 윈도우 크기를 분석하고 중간 라우터의 큐에서 각 TCP 연결에 적절한 윈도우 크기를 할당하기 위한 패킷 폐기 정책을 수행함으로써 TCP의 성능을 유지하면서 공정성을 개선할 수 있는 알고리즘을 제안한다. 제안한 알고리즘의 성능평가는 각 TCP 연결에 의하여 종단 시스템간에 전송된 데이터 바이트 수를 기준으로 측정하였으며, 그 결과 제안한 알고리즘은 높은 TCP 성능을 유지하면서 공정성이 개선됨을 확인하였다.

• 정보과학회 논문지
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• 제42권12호
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• pp.1600-1610
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• 2015

오늘날 네트워크는 HBDP (High Bandwidth Delay Product) 특징을 가지고 있으며, 기존 TCP는 혼잡 윈도우 크기의 느린 증가와 패킷 손실 시 급격한 감소로 인하여 HBDP 네트워크에 적합하지 못하다. 기존 TCP의 문제를 해결하기 위해 새로운 혼잡 제어 기법에 관한 많은 연구들이 진행되었다. C-TCP (Compound-TCP)는 손실기반 TCP와 지연기반 TCP를 결합한 하이브리드 TCP이다. C-TCP의 목적은 빠른 대역폭 점유, 조기 혼잡예측에 의한 혼잡 방지와 공정성 보장이다. 하지만 C-TCP는 혼잡 정도를 고려하지 않는 지연 윈도우 감소율을 적용하기 때문에 성능의 저하를 초래한다. 제안하는 기법은 네트워크의 혼잡 상태에 따라 적응적으로 지연 윈도우의 증감률을 조절함으로써 C-TCP의 대역폭 점유 효율과 공정성을 개선한다. 실험 결과를 통해 HBDP 네트워크에서 제안하는 기법이 기존 C-TCP보다 향상된 성능을 보임을 확인하였다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제8권9호
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• pp.3110-3125
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• 2014

Network coding improves TCP's performance in lossy wireless networks. However, the complex congestion window evolution of network coded TCP (TCP-NC) makes the analysis of end-to-end throughput challenging. This paper analyzes the evolutionary process of TCP-NC against lossy links. An analytic model is established by applying a two-dimensional Markov chain. With maximum window size, end-to-end erasure rate and redundancy parameter as input parameters, the analytic model can reflect window evolution and calculate end-to-end throughput of TCP-NC precisely. The key point of our model is that by the novel definition of the states of Markov chain, both the number of related states and the computation complexity are substantially reduced. Our work helps to understand the factors that affect TCP-NC's performance and lay the foundation of its optimization. Extensive simulations on NS2 show that the analytic model features fairly high accuracy.