• 한국정보통신학회논문지
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• 제10권6호
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• pp.1055-1059
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• 2006

무선 센서 네트워크의 센서 노드는 브로드캐스트 방식을 사용하여 수집한 데이터를 이웃한 다른 센서노드로 전달하기 때문에 데이터 중복성 문제가 발생한다. 데이터 중복성은 네트워크 로드를 가중시키며 데이터 손실의 원인이 되며, 이러한 문제점은 데이터 전송의 신뢰성과 네트워크 혼잡 회피간의 상충조건에 의해 발생한다. 따라서 무선 센서 네트워크에서 효율적으로 혼잡제어를 수행하기 위해서는 신뢰성 있는 전송(reliable transmission), 무선 손실(wireless loss), 혼잡 손실(congestion loss) 등과 같은 여러 요소를 고려한 신뢰성 있는 혼잡제어 기법이 필요하다. 본 논문에서는 Hop-by-Hop 순서 번호, DSbACK(Delayed and Selective ACK, Buffer Condition)을 사용하여 신뢰성 있는 전송을 보장하고 불필요한 전송을 최소화한 에너지 절약형 혼잡 제어 기법으로 HRCCP(Hop-by-Hop Reliable Congestion Control Protocol)를 제안하여 무선 센서 네트워크에서 신뢰성 있는 전송과 흔잡 제어가 동시에 이루어 질수 있도록 하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2006년도 춘계종합학술대회
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• pp.442-445
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• 2006

무선 센서 네트워크에서 다수의 센서들은 데이터를 브로드캐스트하기 때문에 데이터의 중복성을 가진다. 데이터의 중복성은 네트워크 로드를 가중시키며 데이터 손실의 원인이 된다. 이러한 문제점들은 데이터 전송의 신뢰성과 네트워크 혼잡 회피 간의 상충조건을 발생시킨다. 따라서 무선 센서 네트워크에서 효율적으로 혼잡제어를 수행하기 위해서는 신뢰성 있는 전송(reliable transmission), 무선 손실(wireless loss), 혼잡 손실(congestion loss) 등과 같은 여러 요소를 고려한 신뢰성 있는 혼잡제어 기법이 필요하다. 본 논문에서는 Hop-by-Hop 순서 번호, DSbACK(Delayed and Selective ACK, Buffer Condition)을 사용하여 신뢰성 있는 전송을 보장하고 불필요한 전송을 최소화한 에너지 절약형 혼잡 제어 기법으로 HRCCP(Hop-by-Hop Reliable Congestion Control Protocol)를 제안하여 무선 센서 네트워크에서 신뢰성 있는 전송과 혼잡 제어가 동시에 이루어질 수 있도록 하였다.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제30권5호
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• pp.656-667
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• 2003

혼잡 제어는 에러 제어와 함께 신뢰적 멀티캐스트의 핵심적인 기능이다. MTCP나 TRAMCC와 같은 기존의 트리 기반의 혼잡 제어 기법은 일대다 신뢰적 멀티캐스트를 위하여 설계되어 다대다 신뢰적 멀티캐스트에 적용할 경우 몇몇 문제점들이 나타난다. 본 논문에서는 트리 기반의 다대다 신뢰적 멀티캐스트 프로토콜을 위한 효율적인 혼잡 제어 기법을 제안한다. 제안하는 기법은 혼잡 윈도우 기법을 기반으로 하며 전송률 제어기를 추가적으로 사용한다. 수신자들의 처리 부담을 최소화하기 위하여 추가적인 피드백 없이 에러 복구를 위한 피드백을 혼잡 제어를 위하여 이용하며, 동적으로 네트워크의 상태의 변화를 반영하는 ACK 타이머와 NACK 타이머 및 빠른 전송률 복구 기법 등을 통하여, 세션 내의 흐름들 간의 공평성을 제공한다. 네트워크 시뮬레이터를 사용해서 제안하는 기법이 세션 내의 흐름 간 공평성에 있어서 기존의 TRAMCC보다 효과적인 것을 보였으며, TCP-친화성, 응답성, 확장성에 있어서 만족할 만한 성능을 보임을 확인하였다. 그리고, 신뢰적 멀티캐스트 프로토콜인 GAM에 통합 구현하여 실험실 내 시험 네트워크 상에서 실험을 수행하였다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2007년도 춘계학술발표대회
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• pp.1288-1290
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• 2007

Congestion in WSN increases energy dissipation rates of sensor nodes as well as loss of packets and thereby hinders fair and reliable event detections. We find that one of the key reasons of congestion in WSN is allowing sensing nodes to transfer as many packets as possible. This is due to the use of CSMA/CA that gives opportunistic media access control. In this paper, we propose an energy efficient congestion avoidance protocol that includes source count based hierarchical and load adaptive medium access control. Our proposed mechanism ensures load adaptive media access to the nodes and thus achieves fairness in event detection. The results of simulation show our scheme exhibits more than 90% delivery ratio with retry limit 1, even under bursty traffic condition which is good enough for reliable event perception.

• International Journal of Reliability and Applications
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• 제3권2호
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• pp.99-112
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• 2002

Traffic congestion is one of critical factors in Internet applications to guarantee their QoS and provide reliable services. This paper discusses many existing congestion control algorithms and proposes a new ISDA. The algorithm is analyzed in respect of queue length, throughput and fairness. The proposed algorithm is working well with TCP and UDP traffics to offer QoS guarantee and fairness.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제13권3호
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• pp.230-234
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• 2007

Generally, huge amounts of data traffic are generated by using broadcasting method to deliver sensing data to a sink node reliably so that it makes a severe network saturation problem resulting in unreliable data transfer. In order to handle this problem, a new congestion control protocol is required for supporting reliable data transfer, minimal use of energy and network resources at the same time in wireless sensor networks. In this paper, it proposes a Protocol to guarantee both a reliable transfer in data accuracy and minimum consumption of energy waste by using Hop-by-Hop sequence number and DSbACK(Delayed and Selective ACK Buffer Condition) scheme. In addition, it proves that reliability and energy efficiency are enhanced by the proposed method with the simulation results performed on TinyOS platform which is a component based built-in OS announced by UC Berkely with the performance comparison of other existing methods.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제30권5호
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• pp.649-655
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• 2003

클러스터와 같은 네트워크 컴퓨팅 환경에서는 신속하고 신뢰성이 보장되는 데이타 전송이 요구된다. 일반적으로 신뢰성을 보장하기 위해서 사용되는 전송 프로토콜은 TCP이다. TCP는 신뢰성을 보장하기 위해서 혼잡 제어, 흐름 제어, 재전송 둥을 수행한다. 본 논문은 클러스터의 하부 네트워크로서 많이 사용되는 Myrinet을 분석한 결과, 네트워크 혼잡으로 인한 패킷 손실이 Myrinet에서는 발생하지 않음을 새롭게 보인다. 또한 Myrinet에서는 패킷의 순서 뒤바뀜과 손실이 발생하지 않음을 확인한다. 따라서 TCP의 혼잡 제어, 패킷 순서화, 재전송 등과 같은 신뢰성을 위한 기법들은 불필요한 오버헤드를 발생시킨다. 본 논문은 Myrinet에서 신뢰성을 보장하기 위한 최소한의 기능이 흐름 제어임을 보이고, TCP보다 오버헤드가 적은 UDP에 흐름 제어만을 구현한 RUM(Reliable UDP on Myrinet)을 제안한다. 성능 측정결과, RUM은 신뢰성을 보장함과 동시에, TCP보다 최대 45% 높은 처리량을 보이며 UDP와 비슷한 낮은 단방향 지연시간을 가짐을 알 수 있다.

• 디지털콘텐츠학회 논문지
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• 제16권3호
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• pp.381-388
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• 2015

TCP(Transmission Control Protocol)는 혼잡한 상황에서 혼잡 제어를 수행하므로 신뢰성 있는 전송을 할 수 있지만 혼잡 회피(Congestion avoidance) 과정에서 혼잡으로 인한 패킷 드롭이 일어날 때까지 혼잡 윈도우의 크기를 증가시키므로 패킷 손실이 증가할 수도 있다. 본 논문에서는 상기 문제점을 해결하기 위하여 RTT(Round Trip Time)를 이용한 새로운 혼잡 예측 TCP 혼잡 제어 기법을 제안한다. 제안하는 기법은 과도한 패킷 누적으로 인한 버퍼 오버플로우가 발생하는 시점에서 RTT 값들의 가중평균값인 SRTT(Smooth RTT)값을 측정한 후 패킷 전송 시에 같은 SRTT값을 가질 때를 혼잡한 상황이라 예측하여 혼잡 윈도우를 감소시키는 알고리즘이다. 시뮬레이션 결과를 통하여, 제안하는 기법이 무선 구간에 의한 패킷 손실보다는 버퍼 오버플로우에 의한 패킷 손실이 클 경우에 패킷 손실률과 처리량 측면에서 좋은 성능을 가지는 것을 확인할 수 있었다.

• 한국항행학회논문지
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• 제14권3호
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• pp.343-350
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• 2010

무선 센서 네트워크는 소형의 수많은 마이크로 센서 노드들이 모여서 정보를 주고받는 이벤트 기반 시스템이다. 이벤트가 발생하면 수많은 센서 노드가 정보를 센싱하여 싱크 노드로 전송하기 때문에 기존의 유선 네트워크에 비해 혼잡이 쉽게 발생될 수 있다. 현재 인터넷 전송 프로토콜은 TCP/UDP이나 이벤트 기반의 무선 센서 네트워크에서는 적합하지 않다. 무선 센서 네트워크에서 신뢰성 있는 데이터 전송을 위해 ESRT, STCP, CODA 등이 연구되고 있다. 이들의 기법은 지역 버퍼나 채널 부하 중심으로 혼잡을 탐지하고 있다. 혼잡 발생시 주로 브로드캐스팅을 이용하여 혼잡을 회피하는 방식을 사용한다. 본 논문에서 제안하는 방식은 지역 버퍼와 채널 부하 정보를 혼합하여 혼잡을 탑지하며, 혼잡 발생 시 브로드캐스팅 횟수를 줄이기 위해, 버퍼를 3가지 상태로 구분하여 혼잡이 발생되기 전에 채널 부하가 많은 노도에게 혼잡 제어에 대한 메시지를 전송시킨다. 이에 따라 네트워크의 부하를 줄일 수 있는 장점이 있다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2002년도 추계학술발표논문집 (중)
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• pp.1249-1252
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• 2002

클러스터와 같은 네트워크 컴퓨팅 환경에서는 신속하고 신뢰성이 보장되는 데이터 전송이 요구된다. 신뢰성 보장을 위해서 일반적으로 사용되는 전송 프로토콜은 TCP 이다. 그러나 클러스터의 하부 네트워크로서 많이 사용되는 Myrinet 은 cut-through 스위칭 방식을 기반으로 하기 때문에 네트워크 혼잡(congestion)이 발생하지 않는다. 따라서 TCP 의 혼잡 제어(congestion control) 등과 같은 루틴들은 Myrinet 상에서 불필요한 오버헤드를 발생시킨다. 본 논문은 Myrinet 네트워크에서 흐름 제어(flow control)만으로도 신뢰성을 보장할 수 있음을 보이고 TCP 보다 오버헤드가 적은 UDP에 흐름 제어를 구현한 RUM(Reliable UDP on Myrinet)을 제안한다. 성능 측정 결과, RUM 은 신뢰성을 보장함과 동시에 TCP 보다 최대 34% 더 높은 처리량(throughput)을 보이며, UDP 와 비슷한 낮은 단방향 지연시간(one-way latency)을 보장함을 알 수 있다.