• 한국지능시스템학회논문지
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• 제14권3호
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• pp.285-289
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• 2004

최근 인터넷의 발전으로 디지털 오디오 및 비디오와 같은 멀티미디어 스트림에 대한 요구가 증가하고 있다. 이러한 멀티미디어 스트리밍을 UDP로 전송할 경우 TCP와 같은 혼잡제어를 수행하지 않기 때문에 동일한 전송경로의 TCP 트래픽 궁핍을 일으켜 혼잡붕괴 및 막대한 전송지연을 초래한다. 이러한 문제점으로 인하여 실시간 멀티미디어 스트림의 전송지연과 혼잡제어를 위한 새로운 전송기법과 프로토콜에 대한 다각적인 연구가 수행되고 있다. TCP 친화적 혼잡제어 기법은 크게 일반적인 혼잡윈도우 관리기능을 이용하는 윈도우 기반 혼잡제어와 TCP 모델링 방정식 등을 이용하여 전송율을 직접 조절하는 율 기반 혼잡제어로 나눌 수 있다. 본 논문은 윈도우 기반과 율 기반을 복합적으로 다룬 하이브리드형 TCP-friendly 혼잡제어 기법에서 Square-root 혼잡회피 알고리즘을 제안하였으며, NS를 사용하여 제안한 TEAR의 성능을 실험하였다. 실험을 통하여 제안한 기법의 적용으로 TEAR의 안정성을 개선할 수 있음을 보였다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제40권8호
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• pp.331-339
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• 2003

본 논문에서는 혼잡윈도우(CWnd) 와 RTT 파라메터를 사용해 흐름을 제어하는 개선된 TCP 혼잡제어 알고리즘을 제안한다. 제안된 알고리즘에서 혼잡윈도우를 TCP의 상태에 따라 저장된 RTT값으로 제어하여 혼잡상태를 회피한다. 또한 CWnd 값의 변동율을 줄이고 패킷 손실율을 낮춰서 네트워크 효율을 증대시킬수 있다. 시뮬레이션을 수행한 결과 제안된 알고리즘이 버퍼 이용율과 네트워크 효율면에서 기존 TCP 알고리즘보다 우수한 성능을 보였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제7권8호
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• pp.1653-1660
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• 2003

본 논문에서는 TCP에서의 트래픽 혼잡에 따른 영향을 최소화시키기 위하여 혼잡제어 윈도우 파라미터인 cwnd와 RTT을 이용한 향상된 TCP 폭주제어 알고리즘을 제안하였다. 제안된 기법에서는 혼잡의 주된 발생을 피할 수 있도록 하였고, 회복 시간에 의해 발생하는 지연과 스위치 버퍼의 사용량을 감소시킬 수 있도록 하였다. 시뮬레이션을 통한 성능 평가 결과 제안된 기법이 기존의 기법보다 성능이 우수함을 확인할 수 있었다. 버퍼 효율에서는 기존의 기법보다 22.56％의 향상이 있었고, 패킷 드롭율은 약 0.1％로 기존의 알고리즘보다 적은 손실을 보여주었다.

• 정보처리학회논문지C
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• 제12C권4호
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• pp.571-580
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• 2005

초고속-장거리 네트워크(fast long-distance network)에서 TCP의 혼잡 제어(congestion control) 알고리즘은 대역폭을 효과적 사용하지 못하는 문제점을 가지고 있다. 이 문제를 해결하기 위하여 TCP 혼잡 제어 알고리즘을 수정한 여러 윈도우 기반 혼잡 제어 프로토콜(window-based protocol)이 제안되었다 이러한 프로토콜들은 주로 확장성(scalability), TCP-친밀성(TCP-friendliness), 그리고 RTT-공평성(RTT-fairness) 등의 세 가지의 요구사항을 고려하고 있다. 하지만 기존에 제안된 프로토콜은 위 세 가지 특성의 균형관계(trade-off)로 인하여 이들 세 특성을 동시에 만족시키지 못한다. 본 논문에서는 EIMD (Exponential Increase/ Multiplicative Decrease)라고 하는 윈도우 기반 TCP 혼잡 제어 알고리즘을 제안한다. EIMD는 위의 세 가지 특성을 동시에 제공함은 물론이고, 초고속-장거리 네트워크에서 중요하게 고려해야 할 빠른 공정배분 수렴성(fair share convergence)도 제공한다. EM는 패킷 손실(packet loss)이 없는 한, 지수적으로 윈도우를 증가시켜 큰 대역폭을 효과적으로 사용하면서도, 혼잡제어 알고리즘의 반응 함수(response function)에 RTT를 반영하여 RTT-공평성와 TCP-친밀성을 제공한다. 또한 패킷 손실이 생기기 직전의 혼잡 윈도우 크기에 반비례하게 윈도우를 증가시킴으로써 공정배분(fair share) 값에 빠르게 수렴할 수 있다. 모의실험을 통해 제안된 프로토콜이 초고속-장거리 네트워크에서 위 4가지 특성들을 모두 만족하는지 검증하였다.

• 한국항행학회논문지
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• 제14권2호
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• pp.253-259
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• 2010

무선 메쉬 네트워크는 Base Station 기반과 더불어 애드혹 네트워크나 블루투스와 같이 유연성을 가진 네트워크이다. 하지만 무선 메쉬 네트워크는 높은 패킷 손실률을 보이고 TCP(Transport Control Protocol) 알고리즘은 무선 메쉬 네트워크의 패킷손실 원인을 네트워크 내의 혼잡으로 인식하기 때문에 TCP 혼잡제어 알고리즘(Congestion Control Algorithm)을 실행하게 된다. 이러한 TCP 동작은 혼잡 손실이 아닌 패킷 손실로 발생 할 경우, 상당한 성능 저하를 초래하게 된다. 본 논문에서는 무선 메쉬 네트워크에서 TCP 혼잡제어 알고리즘의 성능을 개선시키기 위해 혼잡 윈도우를 무선망에서도 적응력 있게 조절하는 연구를 제안하였다.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2004년도 ICCAS
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• pp.474-479
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• 2004

This paper describes a feedback-based congestion control algorithm to improve TCP performance over wireless network. In this paper, we adjust the packet marking probability at the router for Max-Min fair sharing of the bandwidth and full utilization of the link. Using the successive ECN (Explicit Congestion Notification), the proposed algorithm regulates the window size to avoid the congestion and sees the packet loss only due to the wireless link error. Based on the asymptotic analysis, it is shown that the proposed algorithm guarantees the QoS of the wireless TCP. The effectiveness of the proposed algorithm is demonstrated by simulations.

• 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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• 제17권11호
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• pp.2553-2562
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• 2013

광대역 무선 네트워크 환경에서 TCP의 혼잡 제어 알고리즘은 미디어 스트리밍 서비스가 요구하는 대역폭 및 지연 한계를 보장하기 어렵다. 본 논문에서는 고품질의 미디어 스트리밍 서비스를 제공하기 위한 혼잡 제어 기법인 COIN TCP (COncave INcrease TCP)를 제안하였다. COIN TCP는 라우터 큐의 데이터 양에 반비례하게 조절된 혼잡 윈도우의 증가율을 통해 혼잡 윈도우 크기를 오목하게 증가시킴으로써, 가용 대역폭의 빠른 점유와 Heavy Congestion의 방지가 가능하다. 또한 랜덤 손실을 고려한 패킷 손실률에 따라 혼잡 윈도우의 감소율을 조절하여 링크 활용도를 향상시켰다. 제안 기법의 실험 결과를 통해 광대역 무선 네트워크에서의 처리량 향상을 확인하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2002년도 합동 추계학술대회 논문집 정보 및 제어부문
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• pp.27-30
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• 2002

In this paper, we propose a window-based congestion control algorithm to achieve a fair sharing of the available bandwidth in ECN capable heterogeneous TCP networks with a single bottleneck link. The proposed algorithm is based on extracting the network status from the successive binary congestion information provided by ECN. From the explicit network information, we estimate the fair window size proportional to the propagation delay. Through simulations, the effect and performance of the proposed algorithm are shown for the heterogeneous networks.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제8권3호
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• pp.762-777
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• 2014

With the increasing usage of cloud applications such as MapReduce and social networking, the amount of data traffic in data center networks continues to grow. Moreover, these appli-cations follow the incast traffic pattern, where a large burst of traffic sent by a number of senders, accumulates simultaneously at the shallow-buffered data center switches. This causes severe packet losses. The currently deployed TCP is custom-tailored for the wide-area Internet. This causes cloud applications to suffer long completion times towing to the packet losses, and hence, results in a poor quality of service. An Explicit Congestion Notification (ECN)-based approach is an attractive solution that conservatively adjusts to the network congestion in advance. This legacy approach, however, lacks scalability in terms of the number of flows. In this paper, we reveal the primary cause of the scalability issue through analysis, and propose a new congestion-control algorithm called FaST. FaST employs a novel, virtual congestion window to conduct fine-grained congestion control that results in improved scalability. Fur-thermore, FaST is easy to deploy since it requires only a few software modifications at the server-side. Through ns-3 simulations, we show that FaST improves the scalability of data center networks compared with the existing approaches.