• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제32권11_12호
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• pp.654-662
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• 2005

무선 네트워크는 한정된 배터리 전원에 의존하는 이동 휴대 기기를 사용하기 때문에 무선 통신 프로토콜을 설계하는데 있어서 에너지 효율에 대한 고려가 필요하게 되었다. 무선 환경에서 대표적인 TCP 성능 향상 연구 중에 하나인 TCP-Westwood는 ACK를 이용한 샘플링 기법으로 가용 대역폭을 측정한다. 측정한 가용 대역폭을 이용해서 효과적인 데이타 전송을 할 수 있다는 장점을 갖는 반면에, TCP-Westwood 송신단이 무선 구간에 있을 경우에 대한 고려가 미흡하다. 본 논문에서는 TCP-Westwood의 송신단이 무선 구간에 있을 경우에 발생하는 문제점을 보완하기 위해서 새로운 전송 프로토콜인 E2TP(Energy Efficient Transport Protocol)를 제안한다. 제안한 E2TP는 패킷 손실이 발생할 경우에는 일시적인 전송 단위 조절을 이용한 재전송 방법을 사용하여 보다 효과적인 데이타 전송을 수행한다. E2TP의 성능을 검증하기 위한 실험 결과, E2TP가 전송률 및 에너지 효율 측면에서 TCP와 TCP-Westwood보다 성능이 향상됨을 확인할 수 있었다.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제32권1호
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• pp.12-19
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• 2005

현재 가장 널리 쓰이는 수송계층 프로토콜인 TCP는 패킷 손실의 원인을 망의 혼잡 때문에 일어난다고 가정하고 있으므로 기존의 유선망과 고정 호스트로 이루어진 전통적인 네트워크에 적합하다. 그러나 무선 링크에서의 패킷 손실은 대부분 혼잡에 의해서가 아니라 높은 에러율과 핸드오프에 의해 발생하게 되므로 기존의 TCP를 그대로 사용하게 되면 불필요한 혼잡제어 메커니즘의 호출로 성능의 저하를 가져온다. 현재까지 무선환경에 적합한 TCP를 위한 많은 방안이 제시되고 있다. 이 가운데 SNOOP 기법은 무선링크에서 패킷 손실이 생겼을 경우 송신측에서 재 전송하는 것이 아니라, 지역 재전송에 기반을 두고 있기 때문에 무선 링크의 손실로 인해 유선 링크가 영향을 받는 것이 아니므로 매우 적절한 해결책이다. 하지만 SNOOP은 캐쉬에 재전송할 데이타가 없으면 성능의 저하를 초래하는 것이 단점이다. 본 논문에서는 SNOOP의 단점을 보완하는 기법을 제안한다. 제안하는 기법은 패킷손실의 원인을 판별하여 불필요한 혼잡제어 메커니즘의 호출을 줄여 성능을 개선한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제35권12A호
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• pp.1136-1144
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• 2010

본 논문에서는 IEEE 802.16m 시스템에서 HARQ 피드백 정보를 이용한 ARQ 프로토콜 (HARQ and ARQ interactions)을 사용할 때 HARQ 피드백 오류가 성능에 미치는 영향을 분석한다. 또한, HARQ 피드백 오류를 고려한 새로운 HARQ and ARQ interactions 기법을 제안한다. HARQ and ARQ interactions 기법은 ARQ 피드백 메시지를 대신하여 HARQ 피드백 정보를 사용하여 재전송 시간을 단축함으로써 시스템 throughput을 증가시킨다. 그러나 HARQ 피드백 메시지에 오류가 발생하는 경우 성능 열화가 발생 할 수 있다. 특히, HARQ 피드백 오류 중 Local NAK 오류가 발생 시 ARQ 블록의 유실로 인한 성능 열화가 심각하다. 본 논문에서는 HARQ Local NAK 오류를 고려하고 채널상태에 적응적으로 동작하는 HARQ and ARQ interactions 기법을 제안한다. 모의실험을 통해 제안한 기법 사용 시 throughput 및 delay 성능 향상을 확인하였고, 이를 정량적으로 분석하였다.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제3권2호
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• pp.79-85
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• 2002

개방형 통신망 구조에서 어플리케이션 시스템은 다수의 컴퓨팅 노드에 분산되어 있는 객체들의 집합으로 구성된다. 이러한 분산된 환경에서 복잡한 분산 소프트웨어의 개발 및 관리의 복잡성을 줄이고 분산된 객체들을 효율적으로 관리하면서 객체들의 실시간 서비스를 제공하기 위해서는 객체 그룹 관리 및 통신 기법이 필요하다. 본 연구에서는 CORBA를 기반으로 하여 기존의 시스템에 큰 변환 얼이 새로운 서비스를 적용시킬 수 있도록 객체그룹을 구성하고 신뢰성 있는 그룹통신 기법을 제공한다. 그룹관리의 효율향상을 위해 그룹을 서브그룹으로 나누고 서브그룹 관리자를 두어 서브그룹을 관리하도록 하였으며, 시퀀서를 두어 메시지의 순서성을 유지시킨다. 그룹간의 통신방법은 IP 멀티캐스트와 일대일 통신을 기반으로 한 멀티캐스트 기법을 혼용하여 사용하며 메시지 저장소를 두어 오류 발생 시 선택적으로 메시지를 재 전송할 수 있도록 함으로서 성능을 향상시켰다. 제안된 기법을 분산환경에서 시뮬레이션을 통하여 성능을 평가하였다.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제33권5호
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• pp.369-379
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• 2006

최근 기지국(Base Station)의 도움 없이 이동 단말기(Mobile Device) 간의 다중 무선 홉을 사용하여 송수신자 간의 데이타 전송을 가능하게 하는 Ad-hoc 통신망에 관한 연구가 활발히 진행되고 있다. 현재 인터넷 상에서 광범위하게 사용되고 있는 전송 규약인 TCP(Transmission Control Protocol)는 수동적인 혼잡 제어(Reactive Congestion Control)방식을 사용하여 망의 혼잡으로 인한 패킷 손실 발생 이전까지 혼잡 윈도우의 크기를 증가시킨다. 따라서 반복적인 혼잡과 그로 인한 패킷 손실로 인해 재전송을 반복하게 된다. 이와 같이 기존 TCP는 Ad-hoc 통신망에서 동작하는 이동 단말의 한정된 배터리 전원을 고려하지 않고 동작하기 때문에 이동 단말의 에너지를 불필요하게 낭비하는 문제를 가지게 된다. 본 논문은 Ad-hoc 통신망에서 이동 단말의 에너지 효율을 개선하기 위해 불필요한 재전송 방지 및 망상태에 따라 전송률을 적절하게 조절하는 새로운 혼잡 제어 기법인 TCP-New Veno를 제안하였다. 제안한 TCP-New Veno는 이동 단말의 에너지 효율 및 대역폭의 사용률(Utilization)을 향상시킬 있도록 설계되었다. 또한 ns-2 시뮬레이터를 이용한 실험을 통해 제안한 TCP-New Veno에 의해 이동 단말의 에너지 효율이 향상되었음을 확인하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제21권3호
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• pp.664-674
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• 1996

본 논문에서는 고속 광통신망에서 충돌 회피를 위한 효율적인 WDMA 프로토콜을 제안하였다. 제안된 프로토콜에서는 각 노드에 채널 예약을 위한 송신측 큐와 정보 관리를 위한 루팅 정보 테이블을 두어, 데이타 패킷의 전송이 이루어질 채널을 사전에 예약할 수 있도록 한다. 이 때 망내에서 발생 가능한 송/수신측 충돌 회피 알고리즘과 채널의 효율적 공유를 위한 스케줄링 기법을 적용하여 채널의 이용률을 높이고, 평균 전송 지연 시간 측면에서 이득을 얻을 수 있도록 하였다. 제안된 프로토콜은 충돌 발생으로 인한 재전송이 일어나지 않으므로 전파 지연 시간이 데이타 패킷 전송 시간에 비해 비교적 긴 고속망에서 효율적으로 적용될 수 있다. 또한 불균형한 트래픽 특성을 갖는 망에서도 기존의 프로토콜에 비해 좋은 성능을 기대할 수 있다. 본 논문에서 제안한 프로토콜의 성능 평가를 위하여 다양한 시뮬레이션을 실시하여 기존 프로토콜들의 성능과 비교분석하므로써 본 프로토콜의 타당성을 검증하였다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제4권4호
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• pp.148-154
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• 1999

현재 인터넷에서 사용되고 있는 TCP 방식은 많은 논문들에 의해 제안과 수정을 통해 그 성능이 개선되어 있다. 본 논문에서는 현재 사용중이거나 제안된 Tahoe. Reno. New-Reno, Vegas 및 SACK(Selective Ack) 알고리즘의 성능을 비교하였다. Tahoe는 최초에 제안되어 현재 광범위하게 사용되고 있는 알고리즘이며, Reno는 한 윈도우 내에 하나의 패킷 손실이 발생한 경우에는 최적의 성능을 발휘하지만, 한 윈도우 내에 다수의 패킷 손실이 발생한 경우에는 재전송 타이머의 타임아웃으로만 패킷 복구가 가능하여 그 성능이 다른 알고리즘에 비해 저하된다. New-Reno는 Reno의 이러한 문제점을 개선한 것으로 한 RTT(Round-Trip-Time)내에 다수의 패킷 복구가 가능하지만 불필요한 재전송의 문제가 존재한다. SACK는 위와 같은 모든 문제점을 해결하였으며 bandwidth delay product가 큰 위성망에서 사용이 제안되고 있다. TCP Vegas는 송신기가 경로상의 대역폭을 판단하여 윈도우의 크기를 알맞게 조절하는 방식으로 망 혼잡이 큰 경우를 제외하고는 성능면에서 Reno의 비해 40∼70%가 개선된다.

• 정보보호학회논문지
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• 제30권1호
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• pp.29-37
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• 2020

사물인터넷 기반의 응용서비스의 활용이 높아지고 네트워크 사용량이 급격히 증가함에 따라 네트워크 처리량을 개선하기 위하여 네트워크 코딩을 적용하는 연구가 활발하다. 네트워크 코딩에서 노드들은 주변 노드로부터 수신한 패킷을 여러 개 조합한 인코딩 패킷으로 변환하여 전송하고 목적지에서 디코딩할 수 있도록 한다. 이런 방식은 노드간 신뢰를 기반으로 하지만 노드의 참여가 자유로운 사물인터넷 환경에서는 악의적인 노드가 구성에 참여할 경우 패킷을 조작할 수 있게 된다. 목적지에서 수신된 패킷은 하나의 소스에서 전송한 것이 아니라 여러 노드에서 생성한 여러 패킷이 조합된 것이므로 인코딩된 패킷의 진위를 식별하는 것이 어렵게 된다. 본 논문에서는 목적지에서 수신한 패킷이 전송 중에 공격을 받아 "유효하게 식별되는" 위장된 패킷의 존재를 탐지하는 방법과 디코딩 결과 중에 유효한 메시지를 식별하는 방법을 제안한다. 이 방법은 목적지가 위장패킷의 존재에도 불구하고 높은 확률로 재전송없이 수신된 패킷만으로 유효한 메시지를 구할 수 있으므로 네트워크 코딩의 성능이 향상됨을 보여준다.

• 한국통신학회논문지
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• 제28권5C호
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• pp.493-505
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• 2003

본 논문에서는 1:N 멀티캐스트 미디어 스트리밍을 위한 적응형 재생제어 기법을 제안한다. 제안된 적응형 재생 제어에서는 음성의 시간규모 변환(time-scale modification)을 통해 음성과 영상이 함께 있는 미디어의 재생속도를 조절한다. 수신자의 동기화 상태 및 버퍼 점유율에 기초해 재생속도가 조절되며 재생 품질에 영향을 미치지 않는 범위 내에서 속도 변화가 가해지게 된다. 이를 통하여 시스템의 불안정성 및 네트워크 혼잡에 의해 발생할 수 있는 미디어 재생의 끊김 현상을 최소화하고 멀티미디어 품질을 극대화시킬 수 있다. 또한 적응형 재생제어 기법은 재전송에 의한 손실 복구 시 복구를 위한 가용 시간을 보상해 줄 수 있다. 네트워크 시뮬레이터에 기초한 모의실험을 통해 제안된 멀티캐스트 스트리밍 기법이 재생 시 발생하는 끊김 현상을 줄이고 그룹 참가자들 간의 이질성을 완화시킴을 확인한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제35권1B호
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• pp.144-153
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• 2010

무선 센서 망에서 사용되는 정보 전송은 플러딩 기반의 간단한 라우팅 프로토콜을 사용할 수 있다. 하지만 재전송 오버헤드가 높아 데이터의 충돌율이 높고 에너지 소비가 높은 문제점이 있다. 본 논문에서는 싱크 노드부터 각 노드까지의 홉 수를 이용하여 이웃 노드간의 관계를 분석하고 각 노드의 메시지 전달 확률을 결정하는 홉 기반 가십 프로토콜 (Hop based Gossiping Protocol; HoGoP)을 제안한다. 각 노드는 수신된 메시지를 동일한 가십 확률로 전달하지 않고 응용 계층에서 요구된 평균 수신율과 홉 정보로 알게 된 부모 노드의 수를 이용하여 가십 확률을 결정한다. 따라서 망 토폴로지에 따라서 적응적으로 확률이 결정되어 플러딩 방식보다 낮은 메시지 재전송으로도 높은 메시지 수신율을 얻을 수 있다. 제안된 방식의 성능 평가를 위하여 시뮬레이션을 이용하며 메시지 평균 수신율, 평균 전달율, 그리고 전송 효율 관점에서 기존 프로토콜과 비교 평가한다. 또한 응용에서 설정된 요구 수신율 관점에서 성능을 비교 분석한다.