• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2004년도 추계학술대회
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• pp.199-202
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• 2004

본 논문에서는 유선망과 무선망이 혼재된 네트워크 환경에서 유선망에서 발생한 혼잡 상황을 송신측에 빨리 알려서 손실된 패킷에 대한 신속한 fast retransmission을 가능하도록 하는 기법을 제안한다. 제안된 기법은 유선망과 무선망의 경계에 있는 기지국에 구현되는데, 유선망으로부터 순서가 유지되지 않은 패킷이 3 개 연속해서 오게 되면 수신부로부터 3 개의 중복 ACK 세그먼트가 오기를 기다리지 말고 즉시 송신측에 3 개의 중복 ACK를 인위적으로 만들어 전송함으로써 송신측이 망의 혼잡 상황을 빨리 파악하여 대처할 수 있도록 한다. 특히 무선망 환경은 유선망에 비해 상대적으로 에러가 많이 발생하는 환경이므로 유선망의 혼잡 상황을 무선망의 수신부 측이 중복 ACK를 통해 알도록 하는 것은 상당한 지연을 야기 할 수 있으므로 제시된 기법은 이러한 환경에서 효과적으로 사용될 수 있다. 제안된 기법의 성능 향상 효과를 NS-2를 통한 시뮬레이션을 통해 확인하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제32권10B호
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• pp.638-643
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• 2007

본 논문에서는 이질적 무선망 중에서 3G 셀룰러 망에서 WLAN으로 넘어가는 하향식 핸드오버에 초점을 맞추고 단말의 이동성에 따른 TCP 전송 프로토콜의 성능을 향상시키기 위한 기법을 제안한다. 하향식 핸드오버를 전후로 한 링크의 특성은 급격히 변화하게 되는데 특히 사용 가능한 대역폭이 급격하게 증가하고 RTT (Round-Trip-Time)는 감소하게 된다. 이 때 핸드오버 전후로 전송되는 패킷의 순서는 뒤바뀌게 되어 TCP는 false fast retransmission을 함으로써 TCP의 성능을 저하시킨다. 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하기 위한 새로운 리오더링 (reordering) 기법을 제안하여 핸드오버로 인한 TCP성능 저하 현상을 막고자 한다.

• Journal of Computing Science and Engineering
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• 제5권4호
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• pp.324-330
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• 2011

To avoid collisions, IEEE 802.11 medium access control (MAC) uses predetermined inter-frame spaces and the random back-off process. However, the retransmission strategy of IEEE 802.11 MAC results in considerable time wastage. The hidden node problem is well known in wireless networks; it aggravates the consequences of time wastage for retransmission. Many collision prevention and recovery approaches have been proposed to solve the hidden node problem, but all of them have complex control overhead. In this paper, we propose a fast retransmission scheme as a recovery approach. The proposed scheme identifies collisions caused by hidden nodes and then allows retransmission without collision. Analysis and simulations show that the proposed scheme has greater throughput than request-to-send and clear-to-send (RTS/CTS) and a shorter average waiting time.

• Journal of Communications and Networks
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• 제7권3호
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• pp.385-393
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• 2005

In this paper, we propose a simple algorithm to adaptively adjust the value of dupthresh, the duplicate acknowledgement threshold that triggers the transmission control protocol (TCP) fast retransmission algorithm, to improve the TCP performance in a network environment with persistent packet reordering. Our algorithm uses an exponentially weighted moving average (EWMA) and the mean deviation of the lengths of the reordering events reported by a TCP receiver with the duplicate selective acknowledgement (DSACK) extension to estimate the value of dupthresh. We also apply an adaptive upper bound on dupthresh to avoid the retransmission timeout events. In addition, our algorithm includes a mechanism to exponentially reduce dupthresh when the retransmission timer expires. With these mechanisms, our algorithm is capable of converging to and staying at a near-optimal interval of dupthresh. The simulation results show that our algorithm improves the protocol performance significantly with minimal overheads, achieving a greater throughput and fewer false fast retransmissions.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제32권3호
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• pp.382-390
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• 2005

무선 전송 기술이 발전함에 따라 현재 유선 네트워크에서 주로 동작하는 인터넷은 무선 환경으로 확장되어 가고 있다. 인터넷의 주요 수송 계층 프로토콜인 TCP(transmission control protocol)는 신뢰성이 높은 유선 네트워크상에서 동작한다는 가정 하에 설계되고 개발되었다. 그러나 무선 환경에서는 패킷 손실이 망의 혼잡(network congestion)에 의해서뿐만 아니라 전송 과정에서의 물리적인 현상에 의한 에러에 의해 발생할 수 있고, 이로 인해 발생하는 비 흔잡 패킷 손실(non-congestion packet loss)에 의해서 TCP의 성능은 크게 저하될 수 있다. 전반적인 TCP의 처리율(throughput)은 재전송 타임아웃(retransmission timeout)의 발생 빈도에 의해 큰 영향을 받기 때문에 이를 해결하기 위한 많은 연구가 진행되어 왔다. 그러나 재전송된 패킷 손실(lost retransmission)로 인한 재전송 타임아웃은 여전히 해결되지 못한 상태이다. 따라서 본 논문에서는 재전송 손실을 감지하고 이를 복구할 수 있는 간단한 알고리듬을 제안한다. 제안된 알고리듬의 성능을 분석하기 위해서 무선 환경에서 발생하는 두 가지 형태의 패킷손실 모델에 대한 시뮬레이션을 수행하였다. 시뮬레이션 결과를 통해서 제안된 알고리듬이 손실 복구 차원에서 TCP의 성능을 상당히 향상시킴을 보인다.

• 한국통신학회논문지
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• 제33권11B호
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• pp.989-997
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• 2008

The reverse acknowledgment (RA) scheme supports a fast loss recovery for negative acknowledgment (NAK)-based selective repeat automatic repeat request (SR-ARQ) by detecting a retransmission failure quickly before a retransmission timer expires. In this paper, we evaluate the performance of a NAK-based SR-ARQ protocol with the RA scheme and compare it with the conventional NAK-based SR-ARQ protocol. Particularly, we propose a simple analysis model for the transport delay of the NAK-based SR-ARQ protocol considering the traffic condition, the retransmission persistence, the timer-based retransmissions and the RA scheme's behavior. Both NAK-based SR-ARQ protocols with and without the RA scheme are implemented by using the OPNET simulator. We verified the analysis model's accuracy through the simulation results. Also, we evaluate the performance of the NAK-based SR-ARQ protocol with the RA scheme based on analysis and simulation results.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2008년도 제39차 동계학술발표논문집 16권2호
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• pp.293-296
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• 2009

최근에 다양한 네트워크의 기술들이 존재하고 개발되어지고 있다. 이러한 네트워크 기술들을 효과적으로 사용하기위해서 버티컬 핸드오버가 다양한 측면에서 연구되어지고 있다. 버티컬 핸드오버는 단말기가 이종망에서 더 나은 성능을 가진 네트워크로 끊김없는 서비스를 제공하는 핸드오버 기술이다. 버티컬 핸드오버를 수행하는 동안에 라우터간 시그널링의 지연과 더불어 인증과 등록절차에 대한 시간지연으로 인하여 혼잡한 상황이 아님에도 불구하고 TCP에서는 혼잡한 상황으로 인식하여 성능이 낮아지는 문제가 발생한다. 또한, 버티컬 핸드오버를 수행하는 중에 링크의 특성이 다르고 대역폭이 달라서 패킷의 순서번호가 일치하지 않아서 잘못된 빠른 재전송(false fast retransmission:FFR) 발생하고 이러한 현상들은 TCP 처리량의 저하를 가져온다. 논문에서는 이러한 문제를 해결하기 위한 방법들에 대한 동향을 조사 해보았다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제12권10호
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• pp.4662-4677
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• 2018

The dynamic opportunistic device-to-device (DO-D2D) network will frequently emerge in the fifth generation (5G) wireless communication due to high-density and fast-moving mobile devices. In order to improve the Quality of Experience (QoE) of users with different computing capacity devices in the DO-D2D network, in this paper, we focus on the study of how to reduce the packets retransmission delay and satisfy heterogeneous devices. To select as many devices as possible to transmit simultaneously without interference, the concurrent transmitters-selecting algorithm is firstly put forward. It jointly considers the number of packets successfully received by each device and the device's connectivity. Then, to satisfy different devices' demands while primarily ensuring the base-layer packets successfully received by all the devices, the layer-cooperation instantly decodable network coding is presented, which is used to select transmission packets combination for each transmitter. Simulation results illustrate that there is an appreciable retransmission delay gain especially in the poor channel quality network compared to the traditional base-station (BS) retransmission algorithm. In addition, our proposed algorithms perform well to satisfy the different demands of users with heterogeneous devices.

• 한국통신학회논문지
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• 제28권4B호
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• pp.288-297
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• 2003

TCP Reno 는 하나의 윈도우 내에서 다수 개의 패킷 손실이 발생하는 경우 손실된 패킷들을 효율적으로 복구하는 것이 불가능한 문제점을 가지과 있다. 이 문제점을 개선하기 위해서 설계된 TCP New-Reno 는 부분 스인 패킷(partial acknowledgement)를 통해 fast recovery를 연장함으로써 다수 개의 패킷 손실이 발생하더라도 이들을 재전송에 의해 복구하는 것이 가능하다. 그러나 TCP New-Reno 역시 재전송 패킷들이 다시 손질되는 경우 불가피한 RTO(Retransmission Timeout)가 발생한다는 문제점을 가지고 있다. 이런 문제점을 개선하기 위해서 중복 승인 패킷 수를 근거로 재전송 패킷 손실을 감지할 수 있는 DAC(Duplicate Acknowledgement Counting) 알고리듬을 제안한다. TCP Reno. TCP New-Reno 그리고 DAC를 사용하는 경우에 대해 손실 복구 과정을 정확하게 모델링하고 손실된 패킷이 복구되기 위한 조건들을 유도한다. 임의 패킷 손실 확률에 대한 손실 복구 확률을 수학적으로 계산하고 이를 통해 DAC가 TCP New-Reno 의 손실 복구 기능을 향상시킬 수 있다는 것을 보인다.

• 한국통신학회논문지
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• 제30권6B호
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• pp.396-405
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• 2005

Snoop 프로토콜은 유무선이 혼재된 망에서 무선 링크에서 발생하는 TCP 패킷 손실을 효과적으로 보상하여 TCP 처리율(throughput)을 향상시킬 수 있는 효율적인 프로토콜이다. 하지만, 무선 링크에서 연집한(burst) 패킷 손실이 발생하는 경우에는 지역 재전송을 효과적으로 수행하지 못하여 효율이 떨어진다는 문제점이 있다. 본 논문에서는 이러한 Snoop 프로토콜의 단점을 개선한 Enhanced Snoop(E-Snoop) 프로토콜을 제안한다. E-Snoop 프로토콜은 Snoop 프로토콜과 같이 중복 ACK 패킷 수신과 지역 재전송 타이머 만료에 의해 무선 링크에서의 패킷 손실을 인지할 수 있을 뿐만 아니라, new ACK 패킷 수신을 통해서도 패킷 손실을 인식할 수 있도록 설계되었다. 따라서, 무선 링크상의 연속한 패킷 손실을 빨리 인지하고 신속한 지역 재전송을 수행함으로써 TCP 처리율을 향상시킬 수 있다. 컴퓨터 시뮬레이션 결과 E-Snoop 프로토콜은 기존의 Snoop 프로토콜보다 TCP 처리율을 더 효율적으로 향상시킬 수 있음을 확인할 수 있었고, 특히 패킷 손실율이 높은 무선 링크에서 더 높은 성능 향상을 얻을 수 있었다.