최근 인터넷을 이용하여 웹 접속이나 파일전송 뿐만 아니라 음성, 비디오, 온라인게임 등 다양한 실시간미디어를 제공할 수 있게 되었다. 이에 따라 실시간미디어에 대한 서비스품질향상에 대한 관심이 증대된 반면 최선형 서비스에 속하는 인터넷접속서비스에 대해서는 관심을 가지고 있지 않았다. 그러나 통신서비스의 품질에 대한 가입자의 관심이 커지게 됨에 따라 실시간미디어에 대해서 차별화된 서비스를 제공함으로써 생겨나는 비실시간서비스의 상대적인 품질열화에 대한 우려도 생겨나게 되었다. 특히 기존의 인터넷서비스에 대한 사용자들의 네트워크접속지연에 대한 관심이 증대하게 되었다. 본 연구에서는 이와 같은 추세의 변화에 대응하기 위하여 인터넷서비스를 제공함에 있어서 가입자가 체감하는 접속지연에 대해서 주관적인 품질을 평가하는 방법을 제안하고 실제로 사용 가능한 평가시스템을 개발하여 가입자의 MOS를 평가하여 인터넷서비스의 지연품질에 대한 가입자의 민감도를 고찰한다.
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.
비행체의 위치정보는 GPS 교란과 같은 위험성에 노출될 수 있기 때문에 위치를 추정하기 위해 관성항법장치와 같은 여러 연구가 수행되고 있다. DoA(: Direction of Arrival) 및 RTT(: Round Trip Time)을 이용한 위치추정 기법은 레이다시스템에 적용되어 비행체의 위치를 추정하는데 사용되고 있으며 무인기 데이터링크에 적용 가능하다. 무인기 데이터링크는 넓은 대역폭을 사용하기 때문에 다중혼 방식의 합 차패턴 생성 방식을 주로 사용하며 탑재체의 제한된 송신출력으로 낮은 SNR 영역을 포함하여 추적을 수행한다. 일반적으로 낮은 SNR에서 위치 추정오차는 증가하며 높은 SNR에서 부엽을 제한하지 못하면 추정된 DoA의 유효성이 상실된다. 본 논문에서는 부엽을 제한하고 낮은 SNR에서 증가하는 DoA 추정오차를 보정하기 위한 방안을 제시한다.
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.
차등 서비스 네트워크(Diffserv network)의 확신 서비스(Assured Service)에 대한 기존 연구는 TCP 플로우의 RTT(Round Trip Time) 및 계약한 목표 전송률(CTR: Committed Target Rate)에 따른 전송률 분배의 공평성에 대한 고려가 부족하다. 본 논문에서는 기존 연구에서의 문제점들을 개선한 TRA3CM(Target rate and RTT Aware 3 Color Marker) 메커니즘을 제안한다. TRA3CM에서는 평균 전송률을 예측하기 위한 시간 창 길이로 RTT를 이용하며, 3색 마킹을 제공하고, RTT와 목표 전송률을 동시 고려하여 집합 플로우들 사이에 공평하게 전송률을 분배할 수 있다. 또한 under-provisioned 네트워크에서도 RTT의 영향을 완화시켜 집합 플로우들 사이에 공평성을 보장하고 있다. 기존 방식들과 비교한 결과 제안한 TRA3CM은 RTT의 영향을 완화시키는 데 있어 좋은 성능을 보이며, 목표 전송률에 비례하는 전송률 제공에서도 우수한 성능을 확인할 수 있었다.
위성 통신은 넓은 지역에 통신 서비스를 제공하는 광역 네트워크이다. 하지만, 위성 통신은 대역폭이 제한되고 매우 긴 전파 지연 시간과 높은 BER(Bit Error Rate)로 인해 위성 통신을 고려하지 않은 TCP의 성능이 저하 된다. 본 논문에서는 위성 통신에서의 TCP 성능을 향상시키기 위해 DVB-RCS(Digital Video Broadcasting-Return Channel via Satellite) 네트워크 환경을 고려한 cross-layer 기반 PEP(Performance Enhancing Proxy) 기술을 제안한다. 제안하는 프로토콜은 TCP와 링크 계층 간 위성 자원 할당 정보를 정보 교환을 통해 최적의 TCP CWND(Congestion Window)를 설정한다. 제안한 프로토콜의 성능 평가를 위해 리눅스 기반의 PEP 테스트 베드를 구현하였다. 성능 평가 결과 다양한 BER에서 제안한 프로토콜은 위성 자원 할당 정보를 이용하여 최적의 TCP CWND 크기를 설정하기 때문에 단일 및 다중 세션 환경에서 기존 TCP 보다 제안한 프로토콜이 더 좋은 성능을 보여준다는 것을 확인할 수 있었다.
HPC(High Performance Computing) 서비스를 기반으로 한 거대과학 응용분야의 협업연구는 원거리에 떨어져 있는 연구자들 사이에서 대용량 데이터의 빠른 전송을 필요로 한다. 이와 관련하여 최근 미국 내의 주요 슈퍼컴퓨터들을 연계하여 고속 전송하기 위한 연구들이 수행되고 있다. 본 논문에서는 기 구축되어 운영 중인 한국과학기술정보연구원의 누리온 슈퍼컴퓨터 병렬 파일시스템 내의 대용량 데이터를 고속 전송하기 위해서 고성능 과학기술연구망 기반의 데이터 전송 노드(DTN) 클러스터를 구축하고 종단간 왕복지연 시간이 약 130ms에 달하는 원거리 전송 실험을수행한다. 실험을 통해 다른 크기의 파일들로 구성된 실험 군들에 대해 DTN 클러스터링에 따른 전송 성능을 비교하였고, 3대의 멀티 노드로 구성된 DTN 클러스터는 두 종류의 병행성, 병렬성 설정에서 단일 노드 대비 각각 약 1.8, 2.7배의 전송 성능 향상을 가져올 수 있음을 확인하였다.
다중경로 시스템은 유선망, LTE망, 위성망 등 다양한 망을 동시에 활용하여 데이터를 전송하는 시스템으로, 통신망의 전송속도, 신뢰도, 보안성 등을 높이기 위해 제안되었다. 본 논문에서는 이 시스템에서 각 망의 지연시간을 보상으로 하는 강화학습 기반 경로 선택 방안을 제안하고자 한다. 기존의 강화학습 모델과는 다르게, deep Q 학습을 이용하여 망의 변화하는 환경에 즉각적으로 대응하도록 알고리즘을 설계하였다. 네트워크 환경에서는 보상 정보를 일정 지연시간이 지나야 얻을 수 있으므로 이를 보정하는 방안 또한 함께 제안하였다. 성능을 평가하기 위해, 분산 데이터베이스와 텐서플로우 모듈 등을 포함한 테스트베드 학습 서버를 개발하였다. 시뮬레이션 결과, 제안 알고리즘이 RTT 감소 측면에서 최저 지연시간을 선택하는 방안보다 20% 가량 좋은 성능을 가지는 것을 확인하였다.
HTTP는 월드 와이드 웹에서 가장 널리 사용되는 프로토콜의 하나로 신뢰성을 제공하기 위해 전송 계층 프로토콜로 TCP를 사용한다. HTTP는 개별적인 파일 요청에 대해 분리된 TCP 연결을 사용하기 때문에 파일 수신에 있어서 불필요한 오버헤드인 헤드-오브-라인 (head-of-line) 블로킹을 유발시킨다. 웹 응용은 일반적으로 전송되는 크기가 작기 때문에 무선 환경에서는 TCP로 인한 핸드오버의 지연이 증가한다. 이에 비해 최근에 제안된 SCTP(stream control transmission protocol)는 멀티-스트리밍과 멀티-호밍과 같은 매력적인 기능을 갖고 있다. SCTP의 이러한 기능들은 TCP의 헤드-오브-라인 블로킹을 제거하고, 무선 환경에서 TCP의 핸드오버 지연을 줄이는 것으로 기대되고 있다. 평균 응답 시간은 대부분의 웹 응용에 있어서 중요한 측정 요소이다. 본 논문에서는 NS-2 시뮬레이터를 이용하여 유무선 인터넷 환경에서 SCTP와 TCP의 평균 응답 시간을 비교하였다. 이를 위해, 유선 환경에서는 패킷 손실률, 대역폭, RTT(Round Trip Time) 및 웹 객체의 개수의 변화에 따른 평균 응답 시간이 비교되었고, 무선 환경에서는 이동속도 및 반경의 크기에 따른 평균 응답 시간과 패킷 손실률이 비교되었다. 시뮬레이션 결과는 SCTP가 TCP의 평균 응답 시간을 감소시키는 것으로 나타났다.
This case report suggests the potential effects of Korean medicine for the gait disturbance and posture instability of Multiple System Atrophy-Parkinsonism (MSA-P). A patient with MSA-P who had gait disturbance and posture instability was given a series of Korean medicine, including acupuncture, pharmacopuncture, electro-acupuncture, moxibustion, and herbal medicine, for 15 days of hospitalization. During the hospitalization period, the severity and progression of the disease was measured with the Unified Multiple System Atrophy Rating Scale (UMSARS) and a video recording of a 20-meter round timed walking test. The UMSARS Part I and II scores decreased from 14 to 5 and 9 to 5, respectively. An improvement was also noted in standing and walking posture, and the walking time was shortened from 30 to 25 seconds in the 20-meter round-trip walking test. Dysarthria, dysphagia, and non-motoring symptoms like sleep behavioral disorders and constipation were also improved. The findings of this case study suggest that this series of Korean medicine has potential therapeutic effects for patients with MSA-P with motor and non-motor symptoms.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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