• 한국통신학회논문지
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• 제30권4B호
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• pp.202-209
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• 2005

본 논문에서는 first-hop 무선 채널을 갖는 무-유선망에서 채널 특성에 따라 코딩 비트율을 조절할 수 있는 동적 TCP-friendly 비트율 제어방식 (TFRC)을 제안한다. 제안되는 비트율 제어 기법은 무선망을 통해 전송되는 멀티미디어 플로우의 QoS 성능 저하 현상을 피하기 위해 패킷 손실 통계자료를 이용한 새로운 무선 손실 구별 알고리즘을 사용하고 있다. 이 알고리즘은 무-유선망에서 TCP 플로우와 함께 백본 대역폭을 공유하는 동안 TCP-friendly하도록 비트율을 생성한다. 실험 결과를 통해 제안하는 비트율 제어방식의 시스템은 TFRC 흐름 제어에서 무선 손실의 영향을 제거하고 신뢰성이 낮은 무선 링크에 의해서 발생되는 비디오 스트림의 갑작스런 품질 저하 현상을 상당히 줄일 수 있음을 알 수 있다.

• 전기전자학회논문지
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• 제10권1호
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• pp.30-39
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• 2006

TCP는 데이터 전송, 흐름 제어 및 혼잡 제어를 위해 sliding window mechanism을 사용하여 신뢰성을 보장하지만 기본적으로 유선 통신망 환경만을 고려하여 설계된 프로토콜이라는 한계점을 갖고 있다. 무선 링크 상에서는 주로 전송 오류와 핸드오프에 의해 빈번한 패킷 유실이 발생함으로써 기존의 TCP 프로토콜을 무선망에 그대로 적용하는 경우 종단간 전송 성능은 급격히 떨어지게 된다. 무선통신기기 이동성을 고려한 TCP 최적화 방안에 관하여 여러 연구가 이루어져 왔으나 본 논문에서는 Snoop와 Freeze-TCP를 혼합적으로 적용하여 TCP 성능을 향상시키는 방안을 제안한다. 제안된 방안의 경우 end-to-end semantics가 그대로 유지되며 송신측이나 중간 라우터의 기존 프로토콜의 수정을 요구하지 않는다. 이 방안을 적용하는 경우 TCP 코드의 변경은 Freeze-TCP의 적용을 위해 이동통신기기에 국한되며 기지국에 Snoop 모듈을 추가하는 것만으로 충분하여 구현이 용이하다는 장점을 가지고 있다. 따라서 제안된 방안은 현재 구축되어 있는 망에서 충분히 상호 동작할 수 있다. 본 논문에서는 NS-2를 이용한 시뮬레이션을 통하여 일반 TCP, 기존 방식, 그리고 제안된 방안간의 성능을 비교 분석하였다.

• 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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• 제30권3B호
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• pp.130-137
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• 2005

무선 통신 환경은 WiBro 등과 같은 새로운 무선 통신 기술들을 이용함에 따라 고속 인터넷 접속이 가능하도록 빠르게 변화하고 있다. 이에 따라 무선 구간에서 TCP(Transmission Control Protocol)를 이용한 신뢰성 있는 데이터 전송도 늘어날 전망이다. TCP는 유선상에서 사용될 목적으로 디자인되었기 때문에 유선과 다른 환경, 특히 무선에서 사용될 때에는 비 혼잡 손실에 의해 성능 저하를 겪게 된다. 특히 RTO(Retransmission Timeout)은 TCP의 성능에 많은 영향을 미친다. 본 논문에서는 기존 연구를 바탕으로 손실 복구 확률을 분석하고, 모의실험 결과를 통해 제안 알고리듬이 fast recovery 과정 중에 발생한 패킷 손실을 빠르게 감지하여 RTO없이 복구함으로써 성능 저하를 줄일 수 있음을 보인다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2005년도 춘계종합학술대회
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• pp.599-602
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• 2005

무선네트워크 TCP는 패킷손실을 혼잡에 의한 것으로 보고 전송률을 감소시키는데, 고대역폭 연결의 효율성을 높이기 위해 M-TCP에서의 링크이용율에 따른 트래픽 처리를 연구한다. M-TCP는 무선네트워크에서 연결 중단이 자주 발생하고 동적으로 변하는 대역폭으로 인한 비트율이 낮은 무선 링크에 효과적인 프로토콜이다. 연견 중단 시 송신노드가 인접한 경우나 멀리 떨어져 있는 경우 유리하며, M-TCP가 링크 계층 솔루션과 함께 사용될 경우 TCP 성능이 향상된다. 본 논문에서는 백그라운드 트래픽 흐름은 그대로 유지하여 M-TCP상에서 연결의 개수를 늘린 후 그 결과 발생하는 대역폭 공유 반응 및 링크 이용율로 M-TCP 연결로부터 생긴 트래픽 처리를 분석한다.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제32권3호
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• pp.382-390
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• 2005

무선 전송 기술이 발전함에 따라 현재 유선 네트워크에서 주로 동작하는 인터넷은 무선 환경으로 확장되어 가고 있다. 인터넷의 주요 수송 계층 프로토콜인 TCP(transmission control protocol)는 신뢰성이 높은 유선 네트워크상에서 동작한다는 가정 하에 설계되고 개발되었다. 그러나 무선 환경에서는 패킷 손실이 망의 혼잡(network congestion)에 의해서뿐만 아니라 전송 과정에서의 물리적인 현상에 의한 에러에 의해 발생할 수 있고, 이로 인해 발생하는 비 흔잡 패킷 손실(non-congestion packet loss)에 의해서 TCP의 성능은 크게 저하될 수 있다. 전반적인 TCP의 처리율(throughput)은 재전송 타임아웃(retransmission timeout)의 발생 빈도에 의해 큰 영향을 받기 때문에 이를 해결하기 위한 많은 연구가 진행되어 왔다. 그러나 재전송된 패킷 손실(lost retransmission)로 인한 재전송 타임아웃은 여전히 해결되지 못한 상태이다. 따라서 본 논문에서는 재전송 손실을 감지하고 이를 복구할 수 있는 간단한 알고리듬을 제안한다. 제안된 알고리듬의 성능을 분석하기 위해서 무선 환경에서 발생하는 두 가지 형태의 패킷손실 모델에 대한 시뮬레이션을 수행하였다. 시뮬레이션 결과를 통해서 제안된 알고리듬이 손실 복구 차원에서 TCP의 성능을 상당히 향상시킴을 보인다.

• 정보처리학회논문지C
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• 제9C권1호
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• pp.39-44
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• 2002

본 논문은 최근 급속히 증가되고 있는 무선 인터넷에서 발생되는 짧은 TCP 트래픽 응용 서비스의 성능을 향상시키기 위하여, TCP 프로토콜의 폭주제어 알고리즘을 보완하는 응답패킷 분할 기법(SPACK)을 제안하였다. 유선통신 환경과는 달리 무선통신 환경에서는 높은 비트 오류율로 인하여 TCP 프로토콜의 폭주제어 알고리즘이 오동작을 일으키게 된다. 이로 인하여 TCP 프로토콜의 성능은 급격히 저하되어 전체적인 인터넷 서비스의 성능이 떨어지게 된다. 본 논문에서는 무선통신환경에서 TCP 프로토콜의 성능을 개선시키기 위해 기지국에서 응답패킷을 분할하여 전달하는 SPACK 기법을 제안하였다. 제안된 기법은 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 성능을 분석하였으며, 그 결과 기존의 TCP 프로토콜에 비하여 SPACK을 이용하는 경우 더 높은 성능이 발휘됨을 확인하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제21권6호
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• pp.1127-1136
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• 2017

무선 네트워크에서 TCP는 비트 에러에 인한 패킷 손실을 혼잡상태에 의한 손실로 오인하여 잦은 혼잡제어가 일어나 성능 저하가 발생한다. 이러한 성능 저하는 기존 TCP를 확장한 프로토콜인 MPTCP (Multipath TCP) 에서도 발생하며, MPTCP의 경우 다중 경로의 전체 성능이 저하되는 문제점도 발생한다. 따라서 본 논문에서는 무선 환경에서 MPTCP 성능 저하를 해결하기 위해 MPTCP 각 경로상의 대역폭을 측정하고 패킷 손실이 발생할 때 측정된 대역폭 만큼 혼잡 윈도우 크기를 줄이는 혼잡제어를 제안하였다. 그리고 제안한 혼잡제어를 리눅스커널에 구현 설치하고 무선 환경의 특성을 적용한 테스트베드와 실제 무선 네트워크에서 기존 MPTCP와 비교분석하였다. 실험결과 제안한 혼잡제어가 기존 MPTCP 혼잡제어보다 무선 환경에서 좋은 처리량 성능을 보여주었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제32권7A호
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• pp.700-709
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• 2007

이기종 무선망에서의 수직적 핸드오프는 전송지연시간과 전송대역의 큰 변화를 가져온다. 이로 인하여, 오인된 재전송과 대역의 비효율적 사용을 유발시키며, 결국 TCP의 성능을 크게 저하시킨다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 해결하기 위하여, 각 무선망에서 사용되었던 TCP 상태 변수 값들을 분리하여 저장하는 방법을 제안하였다. 이기종 무선망간의 수직적 핸드오프 시, 해당 무선망에서 사용되어 저장되었던 TCP 상태 변수 값들이, 현재 동작하는 TCP 상태 변수 값들로 전환되어 사용된다. 시뮬레이션 분석을 통하여, 제안된 TCP 혼잡제어가 수직적 핸드오프에 대하여 TCP 성능 저하가 발생하지 않았으며, TCP SACK과 비교하여 전송률에서 좋은 성능을 보여주었다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제5권5호
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• pp.923-930
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• 2001

본 논문은 최근 급속히 증가되고 있는 무선 인터넷에서 발생되는 Short Traffic 서비스의 성능을 향상시키기 위하여, TCP 프로토콜의 폭주제어 알고리즘을 보완하는 응답패킷 분할 기법(SPACK)을 제안하였다. 유선통신 환경과는 달리 무선통신 환경에서는 높은 비트 오류율로 인하여 TCP 프로토콜의 폭주제어 알고리즘이 오동작을 일으키게 된다. 이로 인하여 TCP 프로토콜의 성능은 급격히 저하되어 전체적인 인터넷 서비스의 성능이 떨어지게 된다. 본 논문에서는 이러한 TCP 프로토콜을 성능을 개선시키기 위해 기지국에서 응답패킷을 분할하여 전달하는 SPACK 기법을 제안하였다. 제안된 기법은 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 성능을 분석하였으며, 그 결과 기존의 TCP 프로토콜에 비하여 SPACK을 이용하는 경우 더 높은 성능이 발휘됨을 확인하였다.