• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제31권1호
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• pp.91-100
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• 2004

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.

• 한국통신학회논문지
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• 제32권8A호
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• pp.858-870
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• 2007

기존의 유선 네트워크 환경에서 쓰이던 TCP 프로토콜을 무선 네트워크에 사용할 경우에, 무선 손실이 발생할 경우 혼잡 제어 알고리즘을 실행하여 성능 저하 현상이 발생한다. 본 논문에서는 네트워크 상태변화를 민감하게 반영하는 손실 구분 알고리즘을 제안한다. TCP는 패킷의 이동 경로를 설정하지 않기 때문에 수신자와 송신자 사이의 병목링크(라우터)의 수를 알 수 없고, 고정된 패킷의 양을 기준으로 패킷의 손실 원인을 구분할 경우 정확성이 떨어진다. 따라서 패킷의 상대적인 전송지연시간인 ROTT(Relative One-way Trip Time)을 이용하여 네트워크 상태변화를 민감하게 반영하는 손실 구분 알고리즘을 수식적으로 전개하였다. 본 논문에서는 NS2를 이용하여 기존의 TCP Veno, Spike 알고리즘과 성능을 비교, 분석하였다. 실험 결과를 통해 제안된 알고리즘이 기존의 알고리즘에 비해 패킷의 손실 구분 오류율을 최고 45% 낮춘다는 것을 알 수 있었다. 그리고 낮은 패킷의 손실 구분 오류율로 인해 공평성(fairness)을 해치지 않으면서 패킷의 전송량이 증가한다는 것을 증명하였다.

• 한국멀티미디어학회:학술대회논문집
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• 한국멀티미디어학회 2002년도 춘계학술발표논문집(상)
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• pp.385-389
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• 2002

Ad-hoc 무선망은 고정된 유선망을 가지지 않고 이동 노드들로만 구성된 망이다. 여러 가지 이동 노드에 대한 이동 제약이 없고, 유선망이나 기지국 같은 기반 구조를 필요를 하지 않기 때문에 여러 환경에 적용이 가능하다. 그러나 라우터들 사이의 이동성과 다른 연결 요소들의 가변적인 요소는 잠재적으로 속도감 있고 예측 불가능하게 변하는 망을 가져올 수 있다. 이에 따른 패킷의 손실이 무선 네트워크에서 자주 발생하게 된다. 최근 몇 년 동안 Ad-hoc망에서 사용되는 라우팅 프로토콜의 각각에 대한 성능을 분석하는 연구가 있었지만, Ad-hoc 무선망에서 특정한 프로토콜의 TCP 버전별 비교 분석에 대한 연구가 미비한 실정이다. 따라서 본 논문에서는 무선 네트워크가 가지는 단점을 보완하고 트래픽 성능을 향상시키기 위한 한 방편으로, Ad-hoc 라우팅 알고리즘인 DSR 프로토콜을 이용하여 TCP Tahoe, Sack, Reno 버전별로 토폴로지의 크기의 변화와 이동 노드의 이동 속도의 변화에 따라 트래픽의 성능을 모의 실험하여 비교 분석하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제28권5B호
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• pp.427-434
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• 2003

본 논문은 TCP-Reno등의 TCP 등에서 사용되는 다른 혼잡 제어 알고리즘보다 에러가 많은 무선 환경에 더욱 강인한 향상된 TCP 혼잡 제어 알고리즘을 제안한다. 제안하는 알고리즘은 혼잡 윈도우 크기를 패킷 에러율과 현 TCP의 상태가 fast recovery 혹은 slow start 상태에 있느냐에 따라 결정한다. 시뮬레이션을 통해 제안하는 알고리즘의 유효성을 보여 주며, 여러 TCP 혼잡 제어 알고리즘들과 혼잡 윈도우 크기와 효율과 같은 성능 지표 관점에서 비교하였다. 제안하는 알고리즘은 다른 알고리즘보다 높은 PER하에서는 높은 효율을 가지며, 낮은 PER하에서는 비슷한 효율을 가진다.

• 한국통신학회논문지
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• 제32권10B호
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• pp.638-643
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• 2007

본 논문에서는 이질적 무선망 중에서 3G 셀룰러 망에서 WLAN으로 넘어가는 하향식 핸드오버에 초점을 맞추고 단말의 이동성에 따른 TCP 전송 프로토콜의 성능을 향상시키기 위한 기법을 제안한다. 하향식 핸드오버를 전후로 한 링크의 특성은 급격히 변화하게 되는데 특히 사용 가능한 대역폭이 급격하게 증가하고 RTT (Round-Trip-Time)는 감소하게 된다. 이 때 핸드오버 전후로 전송되는 패킷의 순서는 뒤바뀌게 되어 TCP는 false fast retransmission을 함으로써 TCP의 성능을 저하시킨다. 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하기 위한 새로운 리오더링 (reordering) 기법을 제안하여 핸드오버로 인한 TCP성능 저하 현상을 막고자 한다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2004년도 춘계학술발표대회
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• pp.1565-1568
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• 2004

W-TCP와 무선 이동 네트워크 환경에서 양질의 멀티미디어 서비스를 제공하기 위해서는 트래픽에 대한 QoS가 보장되도록 핸드오프 상태 머신에 대해 연구한다. 기존의 자원 예약 기법은 유선 네트워크를 위해 설계된 것이므로 무선 이동 네트워크에서의 QoS 보장 문제를 해결하지 못하고 빈번한 핸드오프로 인한 전송지연 문제와 MN의 위치 이동을 신속하게 제어 등 고속 페이징의 문제 들이 발생하고 있다. TCP와 셀룰라 IP 간의 상호 운용을 지원하는 기존 기법들은 적은 지역의 마이크로 셀 환경에서 그대로 사용될 경우 한계점을 가지고 있다. 본 논문에서는 무선 마이크로 셀룰러 네트워크에서 QoS를 보장하기 위해 셀룰라 IP을 기반한 W-TCP에 핸드오프 상태 머신을 추가한 W-TCP/PRC 핸드오프 상태 머신을 제안한다. 제안된 상태 머신에 대한 특성을 고찰한 결과 액세스 네트워크 내에서 고속 페이징이 가능하고 트래픽 부하가 개선됨을 보인다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2006년도 가을 학술발표논문집 Vol.33 No.2 (D)
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• pp.576-580
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• 2006

Snoop 프로토콜은 무선 랜 환경에서 발생하는 TCP 패킷 손실을 효과적으로 보상하여 TCP 전송률을 향상시킬 수 있는 효율적인 프로토콜이다. 하지만, 무선 링크에서 Burst loss가 발생하는 경우에는 지역 재전송을 효과적으로 수행하지 못하여 전송 효율이 떨어진다는 문제점이 있다. 본 논문에서는 Snoop 프로토콜의 이러한 문제점을 개선하기위해 cross layer 기법을 적용한 지역 재전송 기법인 $A^2Snoop$ (ARQ Assistance Snoop) 프로토콜을 제안한다. $A^2Snoop$ 프로토콜은 현재 무선 랜 환경에서 가장 널리 사용되는 IEEE 802.11 MAC 프로토콜 기반의 지역 재전송 메커니즘으로서, MAC 계층의 ARQ 기법의 메시지와 새로이 제안된 지역 재전송 타이머에 의해 효율적인 재전송을 수행한다. ns-2 시뮬레이터를 이용한 실험을 통해 $A^2Snoop$의 지역 재전송 기법은 무선 구간의 Burst loss에 대해 효율적인 보상을 수행하며, 이동 단말의 에너지 효율성을 향상시키는 것을 확인할 수 있다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2010년도 한국컴퓨터종합학술대회논문집 Vol.37 No.1(D)
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• pp.343-347
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• 2010

TFMCC(TCP-Friendly Multicast Congestion Control)방식은 equation 기반의 멀티캐스트 혼잡 제어 메커니즘으로 TFRC(TCP-Friendly Rate Control) 프로토콜을 유니캐스트에서 멀티캐스트 도메인으로 확장한 방식이다. TFMCC 방식은 현재 무선 환경에 적용 시 유선 환경에서의 혼잡에 의한 패킷 손실뿐만 아니라, 무선 환경에서 무선 링크 에러를 네트워크의 혼잡으로 인식하며, single-rate 멀티캐스트 혼잡제어의 특성인 가장 낮은 수신단의 성능으로 전체 네트워크 전송률이 급격히 저하된다. 이에 본 논문에서는 무선 환경에서의 TFMCC의 성능 향상을 위해 네트워크의 무선 환경의 손실률과 유선 환경 손실률을 모델링하여 구분한 ARC(Analytical Rate Control)의 TCP 전송률 equation 을 TFMCC에 맞게 적용하였으며, 멀티캐스트 도메인에서 전송률 제어 시 무선 손실률을 별도로 고려하는 방식(M-ARC)을 제안하였다. 또한 성능 평가를 위해서 시뮬레이션 한 결과 무선 환경을 고려한 M-ARC(Multicast-Analytical Rate Control)가 기존의 TFMCC에 비해 더 높은 전송률을 유지함을 볼 수 있었다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2003년도 가을 학술발표논문집 Vol.30 No.2 (3)
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• pp.502-504
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• 2003

최근에는 무선 네트워크의 발달로 무선 채널을 이용한 통신의 사용이 증가하였으며, 이로인해 기존 유선 네트워크에서의 효율적인 프로토콜들의 성능을 재평가 하게 되었다. 즉. 무선 채널을 이용한 통신은 유선 채널을 이용한 통신과 전파 오류의 특성이 상이하며, 다양한 형태의 전송 오류가 존재한다. 특히, 시뮬레이션을 통한 프로토콜의 성능은 시뮬레이터에서 채택된 무선 채널의 전송 오류 모델 방식에 따라 크게 차이가 날 수 있다. 따라서 무선 채널에서의 전송 오류를 정확히 예측하고, 무선 채널의 전송 오류가 프로토콜의 성능에 미치는 영향을 연구하기 위해서는, 무선 채널에서의 다양한 형태의 오류를 정확히 시뮬레이션 해야 한다. 지금 까지 무선 채널에서 발생하는 전송 오류를 예측하기 위하여 여러 가지 오류 모델이 제안되었으며, 본 논문에서는 네트워크 시뮬레이터인 NS­2에 구현되어있는 다양한 형태의 오류 모델을 사용하여 오류 모델이 프로토콜 특히 TCP의 성능에 미치는 영향[1]과. TCP의 종류와 오류 모델에 따라 변하는 프로토콜의 성능을 실험한다. 또한, NS­2에는 아직 구현되어 있지는 않지만, 실제 네트워크에서 일어나는 오류를 정확히 예측하기 위해 새로이 제안된 오류 모델인 케이오틱 맵을 이용하여 캐이오틱 맵 오류 모델이 프로토콜 성능에 미치는 영향을 조사한다. 실험 결과 TCP의 종류에 상관없이, 오류 모델에 따라 같은 오류 율에서도 프로토콜의 성능이 최대 50%이상의 성능 차이가 나타남을 알 수 있다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제8권6호
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• pp.43-53
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• 2008

현재 인터넷에서는 객체를 전송하기 위해 HTTP over TCP가 사용된다. SCTP는 TCP의 문제점을 보완하기 위해 제안된 프로토콜로 개별적인 스트림을 이용하여 데이터를 전송하므로 웹 객체의 평균 응답 시간을 감소시킬 수 있다. 본 논문에서는 HTTP over SCTP의 평균 응답 시간을 추정하는 해석적 모델을 개발함으로써 TCP에 대한 SCTP의 효과를 추정하고자 한다. TCP 지연을 구하기 위한 기존의 해석적 모델이 주로 유선 환경을 가정한데 비해, 본 연구에서 제안하는 모델은 다중 패킷 손실이 발생하고, 빠른 재전송이 가능하지 않은 무선 환경을 가정한다. 추정된 평균 응답 시간은 실제 웹 응용을 개발할 때, 종단 사용자의 서비스 품질을 만족시키기 위한 사전 벤치마크로 사용될 수 있다. 추정 모델의 타당성을 검증하기 위해 테스트베드 상에서 성능 실험을 수행한 결과, 모델과 실험결과의 차이가 평균 6% 이내로 매우 작으며, 동시에 HTTP over SCTP의 평균 전송 시간이 HTTP over TCP의 평균 전송 시간보다 작은 것으로 확인되었다.