• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제11권1호
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• pp.7-13
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• 2011

네트워크 코딩이 사용되는 무선 메쉬 망에서의 TCP 처리량 저하 문제가 잘 알려져 있는 것에 비하면 효과적인 해결방안은 아직 많이 제안되지 않은 편이다. 지금까지 제안된 대부분의 방안들은 네트워크 코딩의 부작용으로 나타나는 패킷 바뀜 현상을 완화하기 위해 하위 계층에서 패킷 순서를 맞추도록 하거나 코딩 기회의 희소성 문제를 해결하기 위해 네트워크 내부에서의 패킷 전송률을 조정하려고 한다. 본 논문에서는 기존의 표준 TCP들에 대한 모의실험을 통해, TCP 승인 패킷의 손실과 복제 또한 TCP의 처리량에 상당한 영향을 미칠 수 있음을 보여주고 코드화된 무선 메쉬 망에서의 TCP 처리량 문제의 해소를 위해서는 중복 승인에 의존하지 않는 TCP가 더 적합함을 보여준다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2007년도 추계학술발표대회
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• pp.978-981
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• 2007

TCP(Transmission Control Protocol)는 흐름제어와 오류제어 그리고 혼잡제어 등을 통해 목적지까지 효율적으로 데이터를 전송하는 프로토콜이다. 최근 라우터 성능 및 라우팅 알고리즘 등의 발달로 인해 패킷이 비순차적으로 전송되는 패킷 재배치(packet reordering)가 빈번한 발생하여 TCP 성능 저하의 주요 원인이 되고 있다. 패킷 재배치가 TCP 로 하여금 불필요한 재전송(Spurious Retransmission) 및 혼잡제어를 수행하도록 하기 때문이다. 본 논문에서는 TCP 의 신속 재전송(Fast Retransmission)의 중복 응답 임계값(dupthresh)를 동적으로 조절함으로써, 불필요한 재전송 및 혼잡제어의 발생횟수를 효율적으로 줄이는 TCP-DAD(TCP Dynamically Adjusted Dupthresh)기법을 제안한다. 본 논문은 NS-2를 이용한 시뮬레이션을 통해 TCP-DAD 가 다른 TCP 메커니즘보다 평균적으로 약 34%의 성능 향상을 보임을 증명하였다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제13권4호
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• pp.9-15
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• 2013

데이터센터 네트워크와 관련된 대부분의 최근 연구들은 Fat-Tree와 같은 대칭성 있는 다중루트트리 토포로지를 가정한다. 이러한 네트워크에서는 패킷단위의 분산방식이 매우 효과적이지만 장애가 발생할 경우에는 토포로지의 대칭성이 깨져 TCP의 성능이 저하된다고 알려져 있다. 본 논문에서는 모의실험을 통하여 Fat-Tree에서 링크 장애가 패킷분산방식의 성능에 주는 영향을 다시 조사한다. 모의실험결과는 큰 규모의 Fat-Tree에서는 링크 장애가 발생해도TCP 성능이 저하될 만큼 패킷 순서 바뀜이 심하게 발생하지 않음을 보여주며 링크 장애에 대비한 복잡한 방식이 반드시 필요한 것은 아님을 암시한다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2011년도 춘계학술발표대회
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• pp.597-600
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• 2011

멀티패스 전송은 단대 노드간 다중 경로를 동시에 사용함으로써 효과적인 대용량 전송을 실현하는 미래 인터넷 설계의 한 부분이다. 이에 따라 draft-‘TCP Extensions for Multipath Operation with Multiple Addresses'에서 MPTCP 가 언급되었으며 기존 TCP 를 활용한 다중 전송에서 발생할 수 있는 다양한 오픈 이슈가 나오게 되었다. 본 논문에서는 위 논의로부터 나온 다양한 오픈 이슈 중 수신측에서 발생 할 수 있는 패킷의 재조합(packet reordering)을 줄이는데 초점을 둔다. 패킷의 재조합은 불필요한 에너지 소비와 빈번한 패킷 재전송(packet retransmission) 문제를 초래하며, 특히 에너지 효율이 중요한 모바일기기에 있어 반드시 해결되어야 문제라 할 수 있다. 이를 해결하기 위해 본 논문에서는 전송 경로들의 RTT 값을 비교하여 패킷의 스케줄링 하는 기법을 제안하였으며 시뮬레이션을 통해 성능을 검증하였다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제43권3호
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• pp.118-125
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• 2006

FHMIPv6에서 이동단말은 핸드오버시에 지연시간과 자원소비를 줄이기 위한 HMIPV6 프로토콜과 패킷 손실을 줄이기 위한 fast 핸드오버 알고리즘의 장점을 동시에 갖는다. Fast핸드오버 알고리즘은 핸드오버시에 이전 라우터로 전송되는 패킷을 터널링을 통해 새로운 라우터로 전송해 줌으로써 패킷 손실을 줄일 수 있다. 반면 송신측에서 이전 라우터를 경유하여 새로운 라우터로 터널링되어 전송되는 패킷과 새로운 라우터로 직접 전송되는 패킷의 순서가 뒤바뀌어 혼잡제어를 발생시킴으로써 TCP 성능을 저하시키는 문제점을 가지고 있다. 본 논문에서는 데이터 세그먼트의 순서 어긋남 현상을 해결하기 위해서 홀딩 타이머를 이용하는 방법과 snoop 프로토콜을 탑재한 라우터에 새로운 알고리즘을 추가하는 방법의 두 가지 재정렬 알고리즘을 제안하였다. 또한 시뮬레이션을 통해 제안된 재정렬 알고리즘과 기존의 FHMIPv6 프로토콜과 성능을 비교 분석하였고, 제안된 재정렬 알고리즘을 적용한 fast 핸드오버 알고리즘이 데이터 세그먼트의 순서 어긋남 현상을 해결하여 혼잡제어를 방지함으로써 TCP 성능을 향상시킴을 보였다.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제12권1호
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• pp.411-419
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• 2017

The Wireless Mesh Network (WMN) is a multi-hop wireless network consisting of mesh routers and clients, where the mesh routers have minimal mobility and form the backbone. The WMN is primarily designed to access outer network to mesh clients through backhaul gateways. As traffic converges on the gateways, traffic hotspots are likely to form in the neighborhood of the gateways. In this paper, we propose Congestion Aware Multi-path Routing (CAMR) protocol to tackle this problem. Upon congestion, CAMR divides the clients under a mesh STA into two groups and returns a different path for each group. The CAMR protocol triggers multi-path routing in such a manner that the packet reordering problem is avoided. Through simulations, we show that CAMR improves the performance of the WMN in terms of throughput, delay and packet drop ratio.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제9권7호
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• pp.2354-2370
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• 2015

The advantages of employing SCTP-based Concurrent Multipath Transfer (CMT) have been demonstrated to be very useful for data delivery over multi-homed wireless networks. However, there is still significant ongoing work addressing some remaining limitations and challenges. The most important concern when applying CMT to data delivery is related to handling packet reordering and buffer blocking. Another concern on this topic is that current sender-based CMT solutions seldom consider balancing the overhead and sharing the load between the sender and receiver. This paper proposes a novel Receiver-driven Cooperation-based Concurrent Multipath Transfer solution (CMT-Rev) with the following aims: (i) to balance overhead and share load between the sender and receiver, by moving some functions including congestion and flow control from the sender onto receiver; (ii) to mitigate the data reordering and buffer blocking problems, by using an adaptive receiver-cooperative path aggregation model, (iii) to adaptively transmit packets over multiple paths according to their receiver-inspired sending rate values, by employing a new receiver-aware data distribution scheduler. Simulation results show that CMT-Rev outperforms the existing CMT solutions in terms of data delivery performance.

• 한국통신학회논문지
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• 제33권6B호
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• pp.430-439
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• 2008

본 논문에서는 셀룰러 망에서 무선 LAN으로 핸드오버를 수행하는 하향 수직 핸드오버 상황에서 TCP의 처리량 저하 문제를 해결하기 위한 송신자 기반의 새로운 혼잡 제어 기법을 제안한다. TCP는 하향 수직 핸드오버와 같이 링크의 특성이 급격히 변하게 되는 상황에 쉽게 적응하지 못하고 처리량이 저하되는 문제가 발생한다. 이 문제의 주된 원인은 셀룰러 망과 무선 LAN의 지연 시간 차이에 의해 생기는 패킷 재정렬에 의한 것으로, TCP는 이로 인해 필요하지 않은 혼잡 제어를 수행한다. 그 결과 TCP의 혼잡 윈도우의 크기가 줄어드는 것은 물론 무선 LAN의 대역폭마저 낭비된다. 본 논문에서는 이러한 현상을 방지하기 위해 송신자 측에서 하향 수직 핸드오버 발생 전까지 측정하던 셀룰러 망의 왕복 시간을 이용하여 재정렬로 인해 발생하는 중복된 ACK를 처리하는 한편, 중복된 ACK를 활용하여 TCP의 혼잡 윈도우 크기를 조절을 통해 TCP의 처리량을 향상 시키는 기법을 제안한다. 시뮬레이션을 통해 본 논문에서 제안한 기법이 하향 수직 핸드오버 수행 시 발생하는 재정렬에 의한 문제를 해결하고, TCP New Reno 및 기존에 제안되어 있는 nodupack 방식에 비해 처리량을 향상시킴을 보인다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2007년도 추계학술발표대회
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• pp.946-949
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• 2007

패킷 리오더링은 패킷을 보낸 순서와 목적지에 도착한 순서가 다른 현상을 말한다. 모바일 환경에서는 모바일노드의 이동에 따라 패킷이 전달되는 경로가 바뀌기 때문에 빈번하게 패킷리오더링이 발생한다. 본 논문은 FMIPv6 환경에서 모바일노드가 핸드오프 할 때 발생하는 패킷리오더링 현상을 개선하기 위한 기법을 제안한다. 제안하는 기법은 대응노드에 버퍼를 두어 패킷리오더링을 유발하게 되는 패킷을 버퍼링 하였다가 새로운 경로가 설정된 후 새로운 경로를 통해 버퍼링 된 패킷을 전송하여 패킷 리오더링 현상을 개선한다. 또한, 본 논문에서는 수신 측인 모바일노드가 패킷의 끊김을 겪지 않고 패킷 리오더링 현상을 개선하기 위하여 정확한 버퍼링 시점을 계산한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제33권6B호
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• pp.420-429
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• 2008

현재 IEEE 802.11 네트워크에서는 단말 (MN)이 Handover 발생 전에 FMIPv6에서와 같이 이동예측에 관한 정보를 AP로 전달하지 않기 때문에 멀티미디어 데이터 전송시 패킷 손실을 줄이기 위한 터널링 및 버퍼링 기법을 사용할 수가 없었다. 본 논문은 IPv6기반 네트워크에서의 이동성 지원과 관련한 네트워크 기반 프로토콜인 Proxy Mobile IPv6 (PMIPv6)를 IEEE 802.11 네트워크에 적용할 때에 Advanced Access Point 에서 빠른 이동성 감지 및 진보된 Snoop Protocol을 이용함으로서 멀티미디어 데이터 전송시 패킷 손실을 줄이면서 핸드오버 성능을 향상시키는 방법에 대하여 기술한다. 이를 통하여 IEEE 802.11 네트워크에서 네트워크 기반 Proxy Mobile IPv6 적용시 MN의 스택 변경 없이 핸드오버 발생시 성능 및 멀티미디어 패킷 손실을 최소화 할 수 있다.