본 연구는 erasure 코드를 이용한 응용계층 FEC 기법에 대해 설명한다 Erasure 코드는 디코딩 알고리즘이 간단하여 응용수준에서 패킷 단위 에러 복구에 효율적이다. 그러나 많은 양의 패리티 패킷을 보내는 것은 에러 복구율을 높일 수 있지만 네트웍 혼잡 상황을 악화시킬 수 있다. 따라서 네트웍 상태에 적응적으로 패리티 패킷의 양을 조절할 수 있는 부가정보조절 기법이 필요하다. 또한, 비디오 데이타와 같이 우선순위가 있는 데이타의 경우 마땅히 높은 우선순위의 데이타가 더 많은 부가정보를 가져야 한다 본 연구는 네트웍 상태(손실 정보와 혼잡 정보)와 데이타 중요도에 기반 한 패킷 손실 제어 기법을 제안하고 단순링크와 혼잡링크에서 그 성능을 평가한다.

각 사용자들이 자료를 직접 송수신하기 위한 P2P 네트워크 환경에는 하이브리드 P2P 네트워크 환경과 순수 P2P 네트워크 환경이 있다. 하이브리드 P2P 네트워크 환경에서 모든 피어들은 서버에 연결되어 있기 때문에, 피어들 간 메시지를 전달할 수 없는 네트워크 고립 상태가 발생되지 않는다. 그러나 순수 P2P 네트워크 환경에서 각 피어들은 서버 없이 서로 직접 연결하여 다른 피어로부터 서비스를 제공받기 때문에, 각 피어들 간의 통신을 중재하는 특정 피어가 종료할 경우 대상 피어들과의 통신이 단절되는 네트워크 고립 현상이 발생될 수 있다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 해결하기 위해 각 피어들로 하여 금 인접한 피어로부터 IP 주소를 얻어 목록으로 관리하게 함으로써, 연결된 피어가 종료할 경우 목록으로 유지된 IP 주소로 연결하여 네트워크 그룹에 지속적으로 참여할 수 있게 하는 기법을 제안한다. 이 제안기법을 이용한 P2P 응용 프로그램은 최초 실행시 하나 이상의 IP 주소를 입력받아야 하지만, 실행 이후에는 사용자로부터 어떠한 정보도 받지 않으면서 네트워크 그룹에 지속적으로 연결될 수 있다. 제안기법의 평가를 위해 시뮬레이션을 통해 연결되어진 피어들이 종료할 경우 네트워크 그룹에 재 연결할 때까지 걸리는 시간을 측정하였다.

I-TCP의 이동성 지원 라우터(MSR)의 버퍼가 넘치는 현상을 방지하기 위한 혼잡제어 알고리즘을 제안한다. 무선망 환경에서의 높은 비트 오류율와 잦은 핸드오프로 인해 유ㆍ무선이 혼재된 네트워크에서의 TCP Reno의 혼잡제어 방식은 유선으로만 이루어진 네트워크에서 보다 낮은 전송률을 보인다. 이를 해결하기 위해 하나의 TCP 연결을 유선과 무선부분 각각 두개의 TCP 연결로 나누어 처리하는 I-TCP가 제안되었다. 그러나 무선망의 비트 오류가 과다하게 발생하거나 핸드오프가 빈번하면 이동성 지원 라우터의 버퍼가 넘치는 현상이 발생할 수 있다. 이것은 MSR이 송신자에게 해달 ack를 보낸 패킷(MSR 버퍼에 있는)들이 수신자에게 전송되지 못하는 결과를 초래하여 TCP의 end-to-end semantic를 위반하게 된다. 본 논문에서는 송신자와 MSR 사이에 “흐름 제어” 기법을 도입하여 이동성 지원 라우터의 버퍼가 넘치는 현상을 방지하였다. 송신자와 MSR 사이의 advertised window를 MSR 버퍼의 남은 공간과 연동하여 MSR의 버퍼가 넘치기 전에 MSR로 전송되는 패킷의 양을 조절할 수 있다.

사용자의 이동성을 지원하는 Mobile IP 환경에서, 빈번한 바인딩 갱신 메시지의 발생은 상당한 부하를 초래할 수 있다. 따라서 이를 감소시키기 위한 알고리즘 개발이 필요하다. 이를 위해, 본 논문에서는 사용자의 이동성과 관련된 지역적 특성을 고려한 동적 바인딩 갱신을 위한 라이프타임 할당 기법을 제안한다. 각 이동 노드는 방문한 서브넷과 관련된 로그 정보를 이용하여 프로파일을 유지하고 있다. 즉, 방문한 서브넷별로 평균 상주시간을 기반으로 하여 적응적 라이프타임을 결정하여 다음 방문 시에 이 값을 바인딩 갱신의 라이프타임으로 사용한다. 또한 각 이동 노드가 동일한 서브넷을 방문하더라도 방문 시간대에 따라 평균 상주시간이 차이가 날 수 있다는 사실을 기반으로 하여, 동일한 서브넷에 대하여 방문 시각에 따라 별개의 라이프타임을 결정하는 알고리즘도 제안한다. 제안한 기법의 성능 향상을 보이기 위하여 기존 Mobile IPv6과 비교 실험을 수행하였으며, 이 과정에서 다음의 두 가지 인자를 주로 비교하였다: 바인딩 갱신 메시지의 수 및 바인딩 요청 메시지의 수. 실험 결과, 제안한 기법은 기존 Mobile IPv6에 비해 위 메시지의 수를 줄임으로써 상당한 통신비용 절감효과를 보여주었다.

브로드 캐스트(Broadcast)는 하나 또는 여러 개의 채널을 이용해서 다수의 이동 단말기들이 빈번하게 필요로 하는 데이타를 효과적으로 전송하기 위한 방법 중에 하나이다. 이동 단말기의 배터리 소모량을 최소화하기 위해서, 브로드캐스트 되는 데이타를 위한 접근시간을 최소화하는 것이 가장 중요한 문제로 대두되었다. 이런 관점에서 브로드캐스트 되는 데이타에 인덱스를 제공함으로써 데이타 접근시간을 최소화하는데 초점을 맞춘 연구들이 수행되어 왔다. 이 논문에서는 멀티채널(Multi Channels) 환경에서의 효과적인 브로드캐스트(Broadcast)를 위한 인덱스 할당 방법에 대해 연구하였다. 지금까지 제안된 방법들은 브로드캐스트 되는 데이타와 인덱스의 크기가 같아야 한다는 가정을 필요로 하거나 사용되는 인덱스 트리의 깊이와 같은 수의 채널이 주어지지 않을 경우 본래의 성능을 보이지 못하는 단점을 가지고 있다. 앞에서 언급한 두 가지 문제점은 브로드캐스트 데이타에 대해서 평균 접근시간의 증가를 초래하게 된다. 이러한 문제점을 극복하기 위하여 본 논문에서는, 채널을 데이타와 인덱스 채널로 분리한 후, 빈도수가 높은 데이타와 해당 데이타에 대한 트리 구조 인덱스를 보다 많이 브로드캐스트 함으로써 브로드캐스트 데이타에 대한 평균 접근 시간을 최소화하는 방법을 제안한다. 본 논문에서는 제안하는 방법의 실험적 및 이론적인 성능 분석을 이와 비슷한 다른 방법들과 비교함으로써 수행한다. 제시한 방안의 성능 분석은 현존하는 다른 방법과 비교해서 브로드캐스트 데이타에 대해서 현저한 평균 접근 시간 감소를 보여준다.

이 논문에서는 무선 LAN망과 이동통신망을 연동하는 통합 시스템에 적합한 과금 시스템 구현 방안을 제시한다. 기존의 무선 LAN망과 이동통신망의 과금 정보를 식별하는 방식이 서로 상이하여, 두 망을 연동하는 통합 시스템에서는 두 망의 과금 정보를 통합하여 식별할 수 있는 방법이 필요하다. 따라서, 이 논문에서는 무선 LAN망과 이동통신망의 서비스를 모두 사용하는 연동 시스템에서 통합된 과금 식별자를 사용하여 두 가지 망의 서비스 사용에 대한 과금 정보를 수집하는 방법을 제시한다. 또한 선불제, 후불제, 정액제와 같은 사용자의 과금 방식을 기반으로 과금 정보 수집 주기를 변경하는 방식을 제시하고, 제시된 방법을 통해서 과금 정보의 정확성을 높이고 과금 정보 수집에 필요한 통신 부하가 감소되는 것을 검증한다.

클러스터 구조는 Ad hoc 네트워크내의 전체 호스트로 데이타를 방송하는 경우에, 재전송 되는 메시지의 수를 감소시킨다. 이러한 클러스터 구조의 이점을 보존하기 위해 클러스터 유지방법이 이용된다. 그러나 기존의 클러스터 유지방법들은 이웃정보 파악을 위한 제어메시지 외에도 클러스터 재구성을 위한 추가적인 메시지 교환을 필요로 한다. 이로 인해 클러스터 구조의 유지에 따른 이점은 크게 약화된다. 본 논문에서는 클러스터 구조의 중첩성을 이용하여 Hello 시간에 클러스터 헤드들만 제어메시지를 broadcast 전송하고 일부 멤버 호스트들은 제어메시지의 unicast 전송을 통해 분리된 게이트웨이를 파악하는 클러스터 유지방법을 제안한다. 제안하는 방법은 클러스터 재구성이 필요할 때에도, 각 호스트간에 전송되는 제어메시지를 최소한으로 줄이기 위한 전략을 사용한다. 제안된 방법은 이 과정에서 2흡 클러스터의 정의를 파괴하지 않으며, 클러스터를 완전히 분산된 방법으로 생성한다. 본 논문에서 제안한 방법은 실험결과에 의해 LCC(1)보다 우수한 것으로 평가된다.

현재의 인터넷 라우터는 Drop tail 방식으로 큐 안의 패킷을 관리한다. 따라서 네트워크 트래픽의 지수적인 증가로 인해 발생하는 혼잡 상황을 명시적으로 해결 할 수 없다. 이 문제를 해결하기 위해 IETF(Internet Engineering Task Force)에서는 RED(Random Early Detection) 알고리즘과 같은 능동적인 큐 관리(Active Queue Management)알고리즘을 제시하였다. 하지만 RED 알고리즘은 네트워크 환경에 따른 매개 변수의 설정의 어려움을 가지고 있어 잘못된 매개변수 설정으로 인하여 네트워크 성능을 저하시키는 문제를 발생시키며 전체 망에 불안정한 혼잡제어를 야기 시킬 수 있다. 본 논문에서는 기존의 큐 관리 알고리즘을 개선한 SQM(Stabilized Queue Management) 알고리즘을 제안하였다. SQM 알고리즘은 다양한 네트워크 조건에 대해 좋은 성능을 얻을 수 있도록 쉽게 매개 변수설정이 가능하며 불필요한 패킷 패기율을 줄여 효율적으로 혼잡상황을 제어한다. 제안한 알고리즘의 성능을 검증하기 위해 기존의 방법과 시뮬레이션을 이용하여 비교하였다.

모바일 애드 혹 네트워크 (MANET)는 무선 모바일 노드들이 하부구조(infrastructure)없이 동적으로 네트워크 토폴로지를 구성하는 것을 의미한다. AODV(Ad Hoc On-Demand Distance Vector) 프로토콜은 대표적인 요구기반 라우팅 프로토콜로서, 모바일 노드는 전송할 데이타가 있을 경우에만 라우팅 경로를 찾게 된다. 본 논문에서는 AODV의 지역 경로 복구 기법에 대해 다룬다 라우팅 링크가 단절되면 단절된 링크를 발견한 상위 노드는 목적지 노드까지의 라우팅 경로를 지역 경로 탐색과정을 통해 복구하게 된다. 이 과정에서 AODV 제어 메시지가 단절 경로의 상위노드로부터 목적지 노드까지를 반경으로 하는 지역에 퍼지게 된다. 본 논문에서는 AFLRS(AODV-based Fast Local Repair Scheme)이라고 하는 AODV를 위한 효율적인 지역 경로 복구 기법을 제안한다. AFLRS는 경로 단절이 일어나기 전에 라우팅 노드들이 유지하고 있던 라우팅 정보를 이용하므로 AODV 제어 메시지의 플러딩 범위를 줄이고 경로 복구 시간을 줄일 수 있다. 제안된 AFLRS의 성능평가를 위해 지역경로 기법들을 NS2와 AODV-UU 시뮬레이터를 이용하여 시뮬레이션 하였으며 실험결과에서 AFLRS가 AODV에서의 경로복구기법 보다 빠르게 경로 복구를 할 수 있음을 보인다.

본 논문은 제한된 메모리를 가진 모바일 수신자를 고려한 무선 상태 적응적인 TCP 흐름 제어방법을 제안한다. 수신자에 의한 TCP 흐름 제어는 수신자에서 Advertised 윈도우를 조정함으로써 수행된다 제안된 방법은 수신자가 사용 가능한 무선 대역폭과 패킷 전송 지연 시간을 동적으로 측정하며, 측정된 정보를 기반으로 Advertised 윈도우를 적절히 조정한다. 무선 상태를 반영한 Advertised 윈도우의 조정으로 인해 송신자의 전송 성능 향상과 종단간 패킷 전송 지연 시간을 줄일 수 있다. 제안된 방법은 수신자에서의 TCP 변경만으로 구현될 수 있고 송신자나 중간 라우터의 변경을 필요로 하지 않는다. 제안된 방법의 구현과 CDMA2000 1x 환경에서의 실험을 통해 수신자 버퍼 크기가 2896 Bytes일 경우, 흐름 제어를 사용할 때가 기존 방식보다 전송률을 약 5배 향상시킬 수 있음을 보인다. 또한, 수신자 버퍼 크기가 64 KBytes일 경우 흐름 제어를 사용할 때가 기존 방식보다 때보다 종단간 패킷 왕복 시간은 반 이하로 줄일 수 있음을 보인다.

기존 유선 인터넷과 달리 무선 인터넷은 낮은 대역폭, 빈번하게 접속이 끊기는 현상, 단말기내의 낮은 컴퓨팅 파워 및 작은 화면, 사용자의 이동성 등의 특성에 따른 많은 제약점들을 갖고 있다. 또한 무선 인터넷 서버는 급증하는 사용자에 따른 대용량 트래픽을 처리할 수 있도록 확장성이 있어야 한다. 이에 위의 문제를 캐싱(Caching)과 압축(Transcoding, Distillation)으로 해결하는 방법으로 무선 프록시서버를 사용한다. TranSend는 클러스터링 기반의 무선 프록시 서버로 제안된 것이나 시스템적인(Systematic) 방법으로 확장성을 보장하지 못하는 단점을 가진다. 이에 본 논문에서는 시스템적인 방법으로 확장성을 보장하는 클러스터링 기반의 무선 인터넷 프록시 서버를 제안한다. 16대의 컴퓨터를 사용하여 실험을 수행하였고 실험 결과 TranSend 시스템에 비해 32.17%의 성능 향상을 보였다.

본 논문에서는 이동 컴퓨팅 환경에서 셀 내부 영역에 기반을 둔 이동성 예측 모델과 모바일 호스트들의 이동성을 토대로 하는 이동성 등급을 동적으로 조정할 수 있는 자원 예약 기법을 제안한다. 본 논문에서 제안하는 이동성 예측 모델은 셀 내부의 각각 다른 영역을 기반으로 가약 마코프 체인을 이용하여 모델링 하였으며, 새로운 방법으로 핸드오프 확률을 추정한다. 그리고 모바일 호스트들이 셀 내부에 머물 가능성이 있는 셀 내부 존재 시간을 제공하며, 그 셀 내부 존재 시간은 동적인 자원 예약 기법의 새로운 인자로 활용된다. 동적인 자원 예약 기법은 모바일 호스트들의 내부 존재 시간의 마감에 따라서 변화하는 이동성 등급을 이용하여 이웃 셀의 자원을 동적으로 예약한다. 이 기법들은 신규 호 블록킹율과 핸드 오프 호 종료율을 개선시켰다.