• 대한임베디드공학회논문지
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• 제1권1호
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• pp.24-30
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• 2006

With the original Transmission Control Protocol(TCP) design, which is particularly targeted at the wired networks, a packet loss is assumed to be caused by the network congestion. In the wireless environment where the chances to lose packets due to transmission bit errors are not negligible, though, this assumption may result in unnecessary TCP performance degradation. In these days, many papers describe about wireless-TCP which has suggested how to avoid congestion control when packet loss over the wireless network. In this paper, an enhancement scheme is proposed by modifying SNOOP scheme. To enhance the original SNOOP scheme, CPC(Consecutive Packet Control) and ZWSC(Zero Window Size Control) are added. The invocation of congestion control mechanism is now minimized by knowing the cause of packet loss. We use simulation to compare the overhead and the performance of the proposed schemes, and to show that the proposed schemes improve the TCP performance compares to SNOOP by knowing the cause of packet loss at the base station.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제12권11호
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• pp.1593-1608
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• 2009

다중 홉 무선 네트워크에서는 일부 중계 단말이 악의적인 목적으로 비협력적이거나 이기적인 행동을 하면 네트워크의 성능이 저하되는 문제점이 발생한다. 무선 단말간의 협력적인 동작을 가정한 기존의 애드혹 라우팅 기법에서는 악의적으로 행동하는 이기적인 무선 단말에 의해 발생되는 성능 감소 문제를 해결할 수 없다. 이에 본 논문에서는 다중 홉 무선 네트워크의 성능을 향상 시킬 수 있는 평판 기반의 협력적 애드혹 라우팅 프로토콜인 CARE (Cooperative Ad hoc routing protocol based REputation) 기법을 제안하였다. 제안한 CARE 기법은 홉 대 홉 기반의 패킷 포워딩 과정에서 악의적으로 행동하거나 무단으로 라우팅 경로에서 이탈하는 이기적인 무선 단말을 우회하도록 라우팅 경로를 설정하는 네트워크 계층간의 수평적 상호 작용을 제공한다. 그리고 CARE 기법은 수직적 상호 작용을 기반으로 하여 MAC 계층으로부터 획득한 무선 채널의 상황 정보를 반영하여 라우팅 경로의 품질 향상시키며, 네트리크 계층에서 획득한 무선 단말의 평판 정보를 전송 계통에 반영하여 TCP의 성능 향상을 제공한다. CARE로 기법의 성능을 평가한 결과, 단말의 빈번한 이동과 악의적인 단말이 존재하는 다중 홉 무선 네트워크 환경에서 패킷 전송의 낮은 실패율과 패킷의 평균 전송 시간의 향상을 제공함과 동시에 종단간 무선 단말의 향상된 TCP 성능을 확인하였다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제43권9호
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• pp.165-174
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• 2006

본 논문에서는 IEEE 802.11 기반 무선 멀티홉 망에서 TCP의 성능을 향상시키기 위하여 새로운 Contention Window(CW) 제어 알고리즘을 제안 하였다. 제안한 Contention Window(CW) 제어 알고리즘은 무선 멀티홉 망에서 빈번히 발생하는 hidden terminal 문제의 영향을 경감시킨다 무선 멀티홉 망에서 발생하는 대부분의 패킷 손실은 패킷의 충돌에 의한 것이 아니라 hidden terminal과 exposed terminal로 인하여 발생된다. 그러나 IEEE 802.11 DFC 알고리즘에서는 전송에 실패한 사용자의 CW를 지수형태로 증가시키므로 해당노드가 전송에 성공할 확률을 더욱 감소시킨다. 이는 전송에 성공한 노드가 연속해서 패킷 전송에 성공할 가능성을 높여주어 burst한 데이터 전송이 일어날 수 있다. 한편, 최대 재전송을 시도한 후에도 데이터를 보내지 못한 노드는 네트워크 계층에서의 경로 재전송을 시도하게 되는데 이로 인해 데이터 전송이 중지되고 성능감소가 일어날 수 있다. 이와 같은 문제를 해결하기 위하여 본 논문에서 제안한 기법에서는 backoff 재전송의 횟수를 증가시키고 적절한 CW의 크기를 설정하는 방안을 제안 하였다. Ns-2를 사용하여 체인 토폴로지와 격자 토폴로지에서의 시뮬레이션을 수행해 제안된 기법이 무선 멀티홉 망에서 TCP 성능을 향상시킴을 확인 하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제31권5B호
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• pp.413-420
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• 2006

HMIPv6는 MAP(Mobility Anchor Point)라고 불리는 프로토콜 요소를 도입하여 로컬 핸드오버 시 MN(Mobile Node)에 대한 전송 지연과 외부 네트워크로의 시그널링 로드를 줄이는데 그 의미를 가지고 있다. 하지만 로컬지역의 핸드오버가 아닌 메크로 핸드오버의 경우 기존의 MIPv6의 핸드오버를 그대로 이용하고 있기 때문에 패킷손실과 전송 지연에 대한 문제점이 발생한다. 본 논문에서는 계층적인 구조에서 매크로 핸드오버 발생 시 CN와 MN 사이의 거리, NAR(New Access Router)와 MN 사이의 거리를 계산하여 기준값을 생성하고 그에 맞는 버퍼링 핸드오버를 선택하는 메커니즘을 제안한다. 또한 그러한 핸드오버에 알맞은 무선망에서의 성능개선을 위해 F-SNOOP을 도입한다. 무선망은 패스로스, 페이딩, 잡음, 간섭 등의 이유로 높은 에러율의 특성을 갖고 있어 혼잡과 무관하게 많은 패킷 손실이 발생하고 있다. TCP는 이를 혼잡으로 여겨 혼잡제어를 하여 패킷 전송율이 낮아지는데 F-SNOOP은 SNOOP 프로토콜을 기반으로 핸드오프 시 혼잡제어지연 기법인 Freeze-TCP의 ZWA(Zero Window Advertisement) 메시지를 이용하여 무선망의 TCP의 성능을 향상시킨다.

• 한국통신학회논문지
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• 제32권10A호
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• pp.965-973
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• 2007

무선네트워크에서 TCP버전을 통해 프로토콜을 적용하여 양방향의 노드가 중복된 응답으로 데이터가 순서에서 벗어나 손실됨을 분석하고, 개선된 비율제어 알고리즘으로 성능 처리율을 연구한다. TCP 대역폭에서 트래픽 패킷 재전송 형태를 취하면서 노드사이의 혼잡이 발생 할 경우 프로토콜과 알고리즘을 적용하였다. 또 대역폭 시스템 클라이언트 수 및 연속파일 전송 간의 평균 유휴시간을 조정함으로써 경쟁 레벨을 생성하여 다중패킷 손실에 대한 빠른 재전송 및 복구를 효율적으로 수행한다. 본 논문은 연결효율이 증가함으로서 손실이 줄어들며, 비율 기반 하에 윈도우 크기를 적절하게 조절하는 슬라이딩 윈도우 흐름제어를 이용해 손실율을 줄여서 혼잡제어 성능을 개선한다.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제16권10호
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• pp.1013-1017
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• 2010

This paper proposes a systematic approach to the rate-based feedback control based on the supervisory control framework for discrete event systems. We design the supervisor to achieve the desired behavior for TCP wireless networks. From the analysis and simulation results, it is shown that the controlled networks guarantee the fair sharing of the available bandwidth and avoid the packet loss caused by the buffer overflow of TCP wireless networks.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제30권5호
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• pp.595-603
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• 2003

이동노드에게 지속적인 통신서비스를 제공하기 위해서는 핸드오프 시 발생하는 패킷손실을 최소화하는 것이 매우 중요하다. 핸드오프가 발생했을 때 패킷손실과 이에 따른 TCP 성능 저하를 일으킬 수 있는 요인이 여러 가지가 있는데 그 중 하나가 이동해 간 노드에 의한 무선 셀에서의 혼잡발생이다. 이와 같은 혼잡은 이동하는 노드뿐만 아니라 이동해 간 셀에서 기존에 통신하고 있던 다른 이동노드들의 통신 성능에도 영향을 미친다. 이에 본 논문에서는 계층적 FA(Foreign Agent) 트리 구조를 기반으로 하는 무선 네트워크 도메인 환경에서 노드의 이동으로 인한 무선 셀에서의 혼잡 발생을 피하는 새로운 핸드오프 방안을 제안하고 이를‘패킷잠금제어’라 부르기로 한다. 패킷잠금제어에서는 노드 이동에 따라 트래픽 버스트가 새로운 셀로 한꺼번에 진입하는 것을 막기 위해 무선 네트워크 도메인에서 패킷 전달 경로에 해당하는 계층적 트리 브랜치 상의 FA들이 이동한 노드의 패킷들을 버퍼링 하면서 점진적으로 새로운 셀로 전달하는 패킷의 수를 늘려 가도록 한다. 시뮬레이션 결과, 이동노드가 가용대역폭이 상이한 셀간에 이동 해 나갈 때 제안하는 패킷잠금제어가 기존의 지역적 등록보다 패킷 손실이 낮음을 보일 뿐 아니라 노드가 이동한 셀에서 이미 통신하고 있던 다른 이동노드들의 TCP 처리율도 향상시킴을 볼 수 있었다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제12권8호
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• pp.1434-1440
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• 2008

전송률 기반의 흐름 제어 및 정체 제어 메커니즘을 사용하는 무선 네트워크에서 양방향 TCP/IP 연결의 성능을 연구한다. 전송률 기반의 흐름 제어를 이용하여 데이터의 흐름을 원활하게 유지함으로써, TCP 윈도우 흐름 제어에서 나타났던 다양한 유형의 버스트 현상을 제거하거나 완화시키는데 논하고, 대기열에서 전송률 제어 채널을 통해 실행되는 동안 버스트 반응에 의해 TCP ACK 압축 문제가 발생한다. 소스 IP 대기열의 주기적인 버스트 반응을 분석하여, 양방향 트래픽으로 인해 쓰루풋 저하됨으로써 향상된 퍼포먼스와 상황에 적용 가능한 쓰루풋 저하 예측을 나타내어 대기열의 최대값을 성능분석 한다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제7권10호
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• pp.1443-1451
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• 2004

본 논문에서는 무선 네트워크에서 모바일 호스트가 수신 호스트인 경우, 기지국에서 패킷을 전송할 때에 목적지 모바일 호스트까지의 링크 상태를 미리 예측한 후에 예측된 정보를 이용하여 전송 효율을 높일 수 있는 새로운 패킷전송 메커니즘을 제안한다. 제안된 패킷전송 메커니즘에서는 패킷을 전송하기 전에 미리 예측된 정보를 이용하여 패킷 스케줄링이 이루어지기 때문에 전체 패킷 전송 시간을 줄일 수 있는 장점을 가진다. 뿐 만 아니라 링크 상태가 좋지 않은 목적지 호스트로 향하는 패킷을 전송하지 않고 임시 FIFO 버퍼에 저장한 후에 나중에 전송함으로써, 기존의 방식에서 발생할 수 있는 HOL(Head Of Line) 블로킹 문제를 해결할 수 있다는 장점도 가진다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2005년도 춘계종합학술대회
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• pp.590-593
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• 2005

본 논문은 블루투스 무선 링크의 패킷 중에서 ACL(Asynchronous Connection Less)의 패킷을 이용하여 전송 시간을 분석한다. 블루투스 시스템에서 전송 능력을 향상시키기 위하여 사용되는 패킷분할 과정은 TCP 상위 계층에서 내려온 전체 메시지를 분할한 다음, 베이스밴드에서 패킷을 전송하게 된다. 그리고 블루투스 피코넷 환경에서 블루투스 패킷 타입 중 DM(Data-Medium rate)1, DM3, DM5에 따른 블루투스의 패킷 전송 시간을 분석하였다. 얻어진 결과로부터 블루투스 무선 링크에서 ACL 패킷의 전송 시간, 메시지 처리 시간과 비교하여 최적의 TCP 패킷 크기와 DM 패킷의 크기를 구할 수가 있었다.