• 제목/요약/키워드: packet transmission problem

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VANET 환경에서 구역 기반의 라우팅 알고리즘 (A Zone based Routing algorithm for VANET)

  • 이승환;석승준
    • 디지털융복합연구
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    • 제10권9호
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    • pp.325-332
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    • 2012
  • VANET(Vehicular Ad-hoc Network)는 차량 간 네트워크를 구성하는 기술로 전송 노드 기준으로 전송 범위내의 이웃 노드들의 정보를 이용하여 목적지까지의 경로를 설정한다. 지리적 정보를 이용한 기존의 라우팅 프로토콜은 송신 노드 기준으로 중계 노드 및 목적지 노드까지 거리만 고려하기 때문에 통신에 필요한 노드의 밀도가 충분하지 못하면 네트워크 지연 및 단절을 초래할 수 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 본 논문에서는 도시 기반의 VANET 환경에서 차량 간 안정적인 통신을 위해 구역 기반의 라우팅 알고리즘을 제안한다. 실제 도시 환경을 구역으로 나누고 목적지까지 거리뿐만 아니라 차량 밀도를 고려하여 최적의 통신 환경을 선택함으로써 패킷 손실률을 최소화 하였다. 성능을 평가하기 위해 구현한 결과 기존 연구 결과 보다 우수한 성능 결과를 보였다.

WiMedia 초고속 근거리 무선 통신에서의 결정적 접근 프로토콜 (A Deterministic Access Protocol in WiMedia Wireless Personal Area Networks)

  • 박현희;백상헌;김용선;강철희
    • 전기전자학회논문지
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    • 제13권3호
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    • pp.7-17
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    • 2009
  • WiMedia UWB 기술은 무선 PAN영역에서 무선 USB, 무선 디스플레이, 무선 KIOS 등과 같이 높은 데이터 전송 속도를 요구하는 응용을 위해 개발된 완전 분산형의 데이터 통신 기술로써 데이터 통신을 위해 DRP 구간에서 예약되지 않은 영역은 모든 장치들이 PCA(Prioritized Contention Access) 방식으로 경쟁하여 무선 매체를 점유한다. 보통 장치들은 DRP 구간을 미리 예약하여 경쟁 없이 데이터를 보낼 수 있지만, 제어 및 명령 프레임 전송이나 추가적인 데이터 프레임 전송 시에는 PCA 방식을 통해 예약되지 않은 DRP 구간에서 이러한 데이터를 전송하게 된다. 그러나 기존의 PCA 방식을 사용하게 되면 경쟁으로 인한 충돌 증가로 동일 비컨 그룹에 참여하는 장치 수가 증가할수록 전송 효율 저하를 겪게 된다. 따라서 본 논문에서는 비컨 구간에서의 비컨 전송 순서 정보와 각 장치가 DRP 예약 구간 외에 추가적으로 발생되는 큐 정보를 비컨을 통해 알려줌으로써 현재 남아 있는 비예약 DRP 구간에서 경쟁 없이 추가 발생 데이터를 전송할 수 있는 방식을 제안한다. 그리고 기준점(reference point)을 도입하여 비컨 슬롯 번호가 빠른 장치들에게 전송기회가 많이 주어지는 문제를 해결하였다.

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CDMA2000, WiBro 및 WLAN 연동을 위한 계층적 네트워크 구조와 핸드오프 프레임워크 (A Hierarchical Network Architecture and Handoff framework for Integrating CDMA2000, WiBro and WLAN)

  • 공두경;조진성;김승희;김대식
    • 인터넷정보학회논문지
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    • 제7권5호
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    • pp.43-57
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    • 2006
  • 차세대 이동통신 시스템은 유 무선 네트워크의 통합과 더불어 이동성 및 고속 데이터 전송을 제공하는 형태로 진화할 전망이다. 따라서 이러한 상황에서 다양한 서비스를 제공하기 위해 이기종 무선망에 대한 연동 서비스에 대한 연구가 필요하다. 지금까지 연동망 구조에 대한 연구로서 하나의 핵심망을 기준으로 핵심망에서 네트워크들을 제어하는 형태의 연동망 구조가 연구되었고, 핵심망에서 서비스 통합 관리가 이루어져 다양한 서비스를 제공하게 된다. 하지만 핵심망에서 모든 이동성을 관리하기 때문에 네트워크 간 이동을 위한 버티컬 핸드오프 시에 핸드오프의 지연이 발생하며, 이전 통신한 네트워크로의 패킷은 손실된다. 이러한 문제를 해결하기 위해 본 논문에서는 CDMA2000, WiBro 및 WLAN 네트워크에 대해 그 특성에 따라 연동망 구조를 계층적인 구조로서 제안한다. 따라서 각 네트워크의 범위 특성에 따라 오버레이 구조로 구성되어 있으므로 핸드오프 지연 및 패킷 손실을 최소화 할 수 있다. 또한 제안된 연동망 구조상에서 동작하기 위한 핵심 기술로서 독립적으로 표준화된 프로토콜들을 적용하여 차세대 이동통신 시스템에 대한 연동 서비스의 프레임워크를 제시한다.

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Design and Implementation of SDN-based 6LBR with QoS Mechanism over Heterogeneous WSN and Internet

  • Lee, Tsung-Han;Chang, Lin-Huang;Cheng, Wei-Chung
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제11권2호
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    • pp.1070-1088
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    • 2017
  • Recently, the applications of Internet of Things (IoTs) are growing rapidly. Wireless Sensor Network (WSN) becomes an emerging technology to provide the low power wireless connectivity for IoTs. The IPv6 over low-power wireless personal area networks (6LoWPAN) has been proposed by IETF, which gives each WSN device an IPv6 address to connect with the Internet. The transmission congestion in IoTs could be a problem when a large numbers of sensors are deployed in the field. Therefore, it is important to consider whether the WSN devices have be completely integrated into the Internet with proper quality of service (QoS) requirements. The Software Defined Network (SDN) is a new architecture of network decoupling the data and control planes, and using the logical centralized control to manage the forwarding issues in large-scale networks. In this research, the SDN-based 6LoWPAN Border Router (6LBR) is proposed to integrate the transmission from WSNs to Internet. The proposed SDN-based 6LBR communicating between WSNs and the Internet will bring forward the requirements of end-to-end QoS with bandwidth guarantee. Based on our experimental results, we have observed that the selected 6LoWPAN traffic flows achieve lower packet loss rate in the Internet. Therefore, the 6LoWPAN traffic flows classified by SDN-based 6LBR can be reserved for the required bandwidth in the Internet to meet the QoS requirements.

비디오 스트리밍 데이타 전송시 RTCP를 이용한 효율적인 네트워크 트래픽 제어 (An Effective Control of Network Traffic using RTCP for Transmitting Video Streaming Data)

  • 박대훈;허혜선;홍윤식
    • 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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    • 제8권3호
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    • pp.328-335
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    • 2002
  • 네트워크 상에서 비디오 스트리밍 데이타를 전송할 때에는 다른 어플리케이션에 비해 훨씬 큰 대역폭을 차지하게 되며, 이에 따라 같은 네트워크를 사용하는 다른 어플리케이션과의 충돌로 과부하가 발생하게 된다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 해결하기 위해 RTP와 RTCP를 이용한 스트리밍 데이타 전송 방식을 채택하였다. 즉, RTCP의 RR(Receiver Report) 패킷을 수신하여 네트워크 트래픽 발생 여부를 실시간으로 조사한다. 트래픽 발생 여부에 따라 JMF에서 사용하는 RTP 인코딩 방식 중 하나인 Motion JPEG의 양자화 계수를 동적으로 조절함으로써 전체 네트워크 트래픽을 줄이고자 시도하였다. 전체 전송량 평균과 세션별 전송량 평균 비율이 5% 범위를 넘어설 때, 각 세션별 전송량을 세션 평균값에 가깝게 동적으로 조절한 결과 과부하가 줄어들 뿐만 아니라 전체적인 전송 효율도 개선됨을 확인할 수 있었다.

위치정보 기반 가상 그룹을 활용한 효율적인 멀티캐스트 기법 연구 (A Study on Efficient Multicast Technique using Virtual Group based on Geographic Information in MANET)

  • 양환석
    • 융합보안논문지
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    • 제17권5호
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    • pp.87-92
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    • 2017
  • MANET은 이동 노드들이 무선으로 연결되어 스스로 구성되는 네트워크로서 그룹 통신을 위한 분야에도 다양하게 적용되어 왔다. 하지만 노드들의 이동으로 인한 동적인 토폴로지는 그룹 통신에 참여하는 노드들에 대한 위치 정보 유지가 어려워 라우팅 실패가 빈번히 발생하고 있다. 그리고 멤버 노드들에 대한 정보를 관리하기 위한 높은 오버헤드로 인해 네트워크 성능이 떨어지는 문제점을 가지고 있다. 본 논문에서는 멤버 노드들의 관리가 유연하고 신뢰성이 높은 위치기반 2-tier 가상그룹을 이용한 멀티캐스트 기법을 제안하였다. 제안한 기법에서는 네트워크를 셀룰러 존으로 구성하여 노드들의 위치정보를 이용한 가상그룹을 구성하였다. 가상그룹내 멤버 노드들에 대한 위치정보 관리의 오버헤드를 최소화하기 위하여 가상그룹 관리 노드를 선정하였다. 가상그룹 관리 노드는 멤버 노드들의 관리와 멀티캐스트 데이터 전송시 신뢰성을 높이기 위하여 멤버 노드들의 패킷 전송률을 측정한 후 전송률이 낮은 게이트웨이 노드를 경로 설정시 배제하도록 하였다. 제안한 기법의 우수한 성능은 AMRoute 기법, PAST-DM 기법과 비교 실험을 통해 확인할 수 있었다.

불안정한 네트워크 환경에서 대용량 데이터의 전송 효율화를 위한 링 버퍼에 관한 연구 (A Study on Ring Buffer for Efficiency of Mass Data Transmission in Unstable Network Environment)

  • 송민규;김효령
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제15권6호
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    • pp.1045-1054
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    • 2020
  • 본 논문에서는 불안정한 네트워크 환경에서 안정적으로 대용량 데이터 스트림을 전송할 수 있는 TCP/IP 기반 링 버퍼 시스템을 설계하였다. 우리가 제안한 방식에서 각 전파천문대의 백엔드 시스템으로부터 UDP 프레임으로 생성 및 출력되는 관측 데이터 스트림은 클라이언트 시스템 내의 소켓 버퍼를 경유해 대용량 링 버퍼에 UDP 패킷으로 저장된다. 이후 목적지에 해당하는 상관센터로의 안정적인 전송을 위해 해당 패킷은 TCP로 전송되고 상관센터 내의 서버 시스템은 소켓 버퍼에 수신된 패킷에 이상이 없으면 대용량 링 버퍼에 저장한다. 패킷 손실, 중복 및 순서 역전 등의 이상이 발생할 경우 TCP의 흐름 제어를 통해 패킷은 재전송되며 상관센터에 도착한 데이터는 신뢰성을 보장받게 된다. 또한 네트워크 성능 불안정으로 인한 혼잡 회피 발생 시 병렬 스트림 적용을 통해 성능 저하가 최소화될 수 있도록 하였다.

종단간 끊김없는 연결과 TCP 성능의 향상을 위한 무선 홈네트워크 플랫폼에 관한 연구 (A Study on Wireless Home Network Platform for End-to-End Seamless Connection and TCP Performance Improvement)

  • 김병훈;탁성우
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제10권10호
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    • pp.1295-1309
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    • 2007
  • 인프라스트럭처 모드 기반의 무선랜(Wireless Local Area Networks)을 사용하는 무선 홈네트워크에서는 모든 무선 단말간의 통신이 액세스포인트를 통하여 이루어진다. 따라서 무선 단말이 음영 지역(Dead Zone)으로 이동하면 이동한 무선 단말과 액세스포인트간의 통신이 불가능하여 끊김없는 연결(Seamless Connection)을 제공하지 못하는 문제점이 있다. 기존의 무선 홈네트워크 플랫폼에서는 이러한 문제를 해결하기 위하여 애드 혹 모드로 동작하는 무선 홈네트워크 구조에 대하여 연구하고 있지만, 애드 혹 모드 기반의 무선랜은 인프라스트럭처 모드 기반 무선랜에 비하여 네트워크 용량이 제한되는 문제가 있다. 그리고 무선 단말의 이동성을 지원하기 위해서는 애드 혹 라우팅 기법이 필요하다. 그러나 기존의 AODV 및 DSR 라우팅 기법은 무선 채널 정보를 참조하지 않고 네트워크 계층에서 독립적으로 라우팅을 수행하기 때문에 무선 채널의 상황에 빠르게 대처할 수 없어 끊김없는 연결을 제공할 수 없다. 이에 본 논문에서는 종단간 끊김없는 데이터전송을 보장하기 위한 ESCOD(End-to-end Seamless multi-hop COnnection based on Dual network mode) 기반의 무선 홈네트워크 플랫폼과 VLR(Virtual Link Routing) 기법을 제안하였다. 구현된 시스템의 성능을 평가한 결과, VLR을 탑재한 ESCOD 기반의 무선 홈네트워크 플랫폼은 기존의 AODV 및 DSR 라우팅 보다 낮은 패킷 전송의 실패율과 빠른 패킷의 평균 전송시간을 제공함과 동시에 기존 인프라스트럭처 모드만을 제공하는 무선 홈네트워크 플랫폼보다 넓은 통신 범위와 향상된 TCP 성능을 확인하였다.

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WLAN에서 스트리밍 서비스의 QoS를 보장하기 위한 승인 제어 기술 (An Admission Control Mechanism to guarantee QoS of Streaming Service in WLAN)

  • 강석원;이현진;이규환;김재현;노병희
    • 한국통신학회논문지
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    • 제34권6B호
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    • pp.595-604
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    • 2009
  • IEEE 802.lie에서 HCCA(Hybrid Coordination Function Controlled Channel Access)는 평균 전송률로 고정된 무선 자원을 예약하기 때문에 MPEG(Moving Picture Experts Group)을 이용한 스트리밍 서비스와 같이 프레임의 크기가 급격히 변화하는 경우 무선 자원을 낭비하는 문제가 발생하고 MAC(Medium Access Control) 계층의 전송 지연이 증가하는 문제가 발생할 수 있다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 HCCA에서는 가변하는 패킷의 크기에 적응적으로 자원을 할당하는 연구가 활발히 진행 중이다. 그러나 가변적으로 자원을 할당하는 패킷 스케줄러는 요구자원이 달라지기 때문에 가용한 자원을 계산하기 어려워 승인제어를 수행하기 어려워진다. 본 논문에서는 기존의 EDCA(Enhanced Distributed Channel Access)를 사용할 경우 트래픽 증가에 의해 QoS(Quality of Service)를 만족시키지 못하는 문제를 해결하기 위한 CAC(Connection Admission Control) 기술을 제안한다. 제안하는 CAC 기술은 응용계층에서 발생하는 트래픽 정보와 무선 채널 환경을 고려하여 EB(Effective Bandwidth)를 계산하며 이를 통하여 승인제어를 수행한다. 시뮬레이션 결과 제안하는 CAC 기술은 스트리밍 서비스의 지연 한계를 만족하는 망 부하 이내에서 승인제어를 효과적으로 수행하여 스트리밍 서비스의 QoS를 만족하는 것을 확인할 수 있었다.

3차원 의료영상시스템을 위한 웹 PACS 기반 보안전송모듈의 설계 및 성능평가 (Design and Performance Evaluation of the Secure Transmission Module for Three-dimensional Medical Image System based on Web PACS)

  • 김정채;유선국
    • 전자공학회논문지
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    • 제50권3호
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    • pp.179-186
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    • 2013
  • PAC는 디지털 의료영상을 위한 의료 시스템이며 PACS가 공용 네트워크를 이용한 웹 기반 서비스로 확장 될 수 있다. 이 경우 DICOM 파일은 개인의무기록을 포함하고 있기 때문에 악의적 사용자의 공격으로부터 보호되어야 한다. 그 위험성을 해결하기 위하여 우리는 유연한 IPSec을 이용하는 보안전송 시스템을 설계하였고, 웹 기반의 3차원 의료영상 시스템에 적용하였다. 그리고 대용량 DICOM 데이터 전송 시 적용되는 암호화 및 무결성 알고리즘을 변경하며 개발 된 시스템의 성능평가를 수행하였다. 이 때, 사용 된 알고리즘의 조합은 DES-MD5, DES-SHA1, 3DES-MD5, 그리고 3DES-SHA1이며, 암호화 전송은 실험을 위한 테스트베드에서 수행하였다. 실험 결과, 암호화를 적용하지 않은 경우에 비교하여 전반적으로 암호화 알고리즘에 의하여 영향을 받았다. DES의 경우 약 50%의 전송성능 저하를 보였으며, 3DES의 경우 약 65%의 전송성능 저하를 보였다. 또한 DICOM 볼륨데이터 전송 시 패킷 증가에 의한 오버헤드로 인한 네트워크 성능 감소가 발생함을 확인하였다. 결론적으로, 보안전송 시스템에 의한 메시지의 안전한 교환을 보장하기위한 서버 및 네트워크 성능의 저하가 발생하였다. 따라서 반드시 보호 되어야 할 의료영상에 대해서만 보안전송을 구성한다면 서버의 성능 저하 문제를 해결함과 동시에 안전한 웹 PACS를 구성 할 수 있을 것이다.