• Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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• v.12 no.8
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• pp.1384-1390
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• 2008

The TCP protocol is originally designed for wired network, however it performs very poor in wireless network due to different nature of wireless network from wired networks. In terms of TCP performance improvement in wireless Ad-hoc network, many researches show that small congestion window size of TCP connection can improve TCP performance. We propose a new TCP algorithm to improve TCP performance in wireless Ad-hoc network. The basic idea of our approach is that TCP receiver estimates the optimum window size and then sets congestion window limit of TCP sender to an optimum value by using the advertised window field in TCP ACK packet. From extensive computer simulation, the proposed algorithm shows superior performance than traditional TCP protocols in terms of packet delivery ratio and packet loss.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2004.04a
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• pp.679-681
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• 2004

인터넷의 보편화와 더불어 이를 이용한 다양한 서비스가 늘어남에 따라 언제 어디서나 손쉬운 인터넷 접속이 가능하도록 무선망에서의 인터넷 서비스 제공이 커다란 이슈로 등장하였다. 특히, 차세대 무선 통신.망에서 인터넷 서비스의 역할은 매우 중요한 자리를 차지하며, 무선망에서의 기지국은 이러한 서비스 제공을 위하여 패킷 데이터의 특성을 고려한 한시적인 데이터 저장 기능을 담당하는 버퍼를 가지고 있어야 한다. 왜냐하면 무선 대역폭, 전송 지연, 비트 오류율 같은 무선 통신 환경은 사용자의수나 무선 신호 감쇄현상, 또는 일시적 신호 저하 등에 의해 동적으로 변화하기 때문이다. 그런데 대부분의 인터넷에서 전송되는 데이터는 TCP 트래픽이므로 이 트래픽의 특성을 고려한 적절한 기지국 버퍼 관리 기법이 필요하다. 그러므로 우리는 본 논문에서 단순한 기지국 버퍼 관리를 통해 TCP 성능을 효율적으로 유지할 수 있는 새로운 기법을 제안한다. 제안하는 버퍼 관리 기법은 TCP 트래픽을 더욱 효과적으로 전송할 수 있을 뿐만 아니라 무선 자원의 낭비를 줄여줄 수 있다. 더 나아가서 이 기법은 기존 기지국에 최소한의 추가 부담만을 줄뿐만 아니라 무선 단말 장비의 수신 모듈의 변경만을 요구하기 때문에 높은 실용화 가능성을 가진다.

• Journal of KIISE:Information Networking
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• v.31 no.1
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• pp.20-26
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• 2004

A congestion control algorithm to prevent buffer overflow in MSR(Mobility Support Router) for I-TCP is proposed. Due to high bit error rate and frequent hand-offs over wireless environment, the current congestion control scheme in TCP Reno over mixed(wired and wireless) network exhibits lower throughput than the throughput achieved over wired only network. I-TCP has been proposed to address this by splitting a TCP connection into two TCP connections over wired section and wireless section, respectively. However, buffer overflow in MSR may occur whenever there are excessive bit errors or frequent hand-offs. This may lead to the loss of packets acked by MSR(resident in buffer) to the sender, but not received by the receiver, breaking TCP end-to-end semantics. In this Paper, a new scheme is proposed to prevent the MSR buffer from overflow by introducing “flow control” between the sender and the MSR. Advertised window for the TCP connection between the sender and the MSR is tied to the remaining MSR buffer space, controlling the flow of packets to the MSR buffer before overflow occurs.

• The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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• v.26 no.12B
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• pp.1656-1664
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• 2001

When a packet loss occurs in a communication network operating a TCP protocol, the TCP protocol regards it that the loss has resulted from network congestion. Then the TCP protocol performs congestion control. When it is applied to the wireless network having quite a high BER characteristics, the performance of TCP protocol is degraded very much. In this paper, we propose an Explicit Error Notification(EEN) algorithm to improve the performance of the wireless TCP When a packet loss occurs in the wireless network, the TCP receiver decodes the TCP segment sequence number and the address of the TCP sender and receiver, and then informs the TCP sender of the error in wireless network by sending a NACK. It is to distinguish packets in error from losses of network congestion. In this paper, the performance of the proposed EEN algorithm is analyzed and simulated. In fact, as more errors are corrected, the proposed algorithm shows a larger improvements in performance.

• Journal of KIISE:Computing Practices and Letters
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• v.8 no.3
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• pp.336-343
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• 2002

Nowadays, after appearance of wireless network the existent internet environment is changing into the united wire/wireless network. But the present TCP regards all of the packet losses on transmission as the packet tosses due to the congestion. When it is applied on the wireless path, it deteriorates the end-to-end TCP throughput because it regards the packet loss by handoff or bit error as the packet loss by the congestion and it reduces the congestion window. In this paper, for solving these problems we propose the method that controls the performance of TCP on the wireless link by extending ECN which is used as a congestion control mechanism on the existent wire link. This is the method that distinguished the packet loss due to the congestion from due to bit error or handoff on the wireless network, so it calls the congestion control mechanism only when there occurs the congestion in the united wire/wireless network.

• The KIPS Transactions:PartC
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• v.8C no.3
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• pp.351-358
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• 2001

무선망에서는 유선망에 비해 그 특성상 비교적 많은 패킷을 손실된다. TCP 프로토콜은 흐름제어나 에러정정, 혼잡 제어 등의 기능을 통해 보다 효율적이고 안정적인 통신을 지원하고 있다. 하지만 표준 TCP 프로토콜은 유선망의 특성을 고려하여 개발하였기 때문에 무선망에서 혼잡한 상황에서 패킷이 도달하지 못한 경우와 실제로 패킷이 손실되어 전달되지 못하는 경우를 구분하지 못한다. 최근까지 제시된 여러 이동망 TCP에 대한 논문은 무선망에서 패킷이 손실된 경우 혼잡 제어를 일어나지 못하게 하는 방법을 제시하고 있다. 본 논문에서는 TCP Persist Timer를 이용하여 혼잡제어를 회피하는 방법을 기존에 제시된 Snoop 프로토콜에 적용하여 자체적인 이동망상에서의 TCP 성능향상에 더하여 연속적인 에러에 대한 성능 향상을 제고하고 있다. 개선된 Snoop 프로토콜은 WZACK(Window Size Zero ACKnowledge Packet)을 이용하여 혼잡제어를 정지시킴으로써 비효율적인 혼잡제어를 막도록한다.

• Journal of Internet Computing and Services
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• v.8 no.1
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• pp.15-23
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• 2007

Wireless LAN (IEEE 802.11) uses traditional TCP for reliable data transmission, But it brings the unintentional packet loss which is not congestion loss caused by handoff, interference, and fading in wireless LAN. In wireless LAN, TCP experiences performance degradation because it consumes that the cause of packet loss is congestion, and it decrease the sending rate by activating congestion control algorithm. This paper analyzes that correlation of throughput and buffer size for wireless buffer tuning. We find MBT (Maximum Buffer Threshold) which does not increase the throughput through the analysis, For calculation of MBT, we experiment the throughput by using high volume music data which is creased by real-time performance of piano. The experiment results is shown that buffer tuing based on MBT shows 20.3%, 21.4%, and 45.4% throughput improvement under 5ms RTT, 10ms RTT, and 20ms RTT, respectively, comparing with the throughput of operation system default buffer size, In addition, we describe that The setting of TCP buffer size by exceeding MBT does not have an effect on the performance of TCP.

• Journal of KIISE:Information Networking
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• v.32 no.1
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• pp.12-19
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• 2005

Reliable transport protocols such as TCP are tuned to Perform well in traditional networks where packet losses occur mainly because of congestion. In a wireless network, however, packet losses will occur more often due to reasons such as the high bit error rate and the handoff rather than due to congestion. When using TCP over wireless network, TCP responds to losses due to the high bit error rate and the handoff by invoking congestion control and avoidance algorithms, resulting in the degraded end-to-end performance in the wireless network. There have been several schemes for improving TCP performance over wireless links. Among them, SNOOP Is a very promising scheme because of the localized retransmission. In this thesis, an efficient scheme is proposed by modifying SNOOP scheme. The invocation of congestion control mechanism is now minimized by knowing the cause of packet loss.

• Journal of KIISE:Information Networking
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• v.33 no.5
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• pp.355-368
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• 2006

This paper introduces a new split-TCP approach for improving TCP performance over IEEE 802.11-based wireless LANs. TCP over wireless LANs differently from wired networks is not aggressive, which is a fundamental reason for poor performance. Therefore, we propose TAS (TCP-Aware Sub-layer) to migigate this problem. Our scheme extends the split-connection approach that divides a connection into two different connections at a split point such as an access point (AP). Using TAS, a wireless node emulates TCP ACK packets using MAC ACK frames, instead of receiving real TCP ACK packets. We compared TAS with both normal TCP and I-TCP (Indirect TCP) by NS2 simulation. Results show that TAS achieves higher throughput, more fair resource allocation and, in power-saving mode, shorter delays.

• Journal of KIISE:Information Networking
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• v.27 no.3
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• pp.247-255
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• 2000

최근 이동통신 서비스의 보급이 날로 증가됨에 따라 무선 접속 인터넷 서비스이 사용에 대한 요구가 급증하고 있다. 그러나 인터넷에서 사용되는 TCP 프로토콜은 에러 발생율이 낮은 유선망을 고려하여 설계되었기 때문에 망에서 발생되는 패킷 손실을 망내의 폭주로 인한 것으로 가정하고 폭죽제어 알고리즘을 동작시켜 윈도우 크기를 줄인다. 그러나 무선통신망과 같이 에러 발생율이 높은 환경에서는 패킷 손실이 주로 엘 발생에 기인하는데, 이 경우 기존의 TCP 프로토콜을 사용하면 폭주제어 알고리즘이 동작되어 TCP의 성능을 저하시키는 문제점이 발생된다. 따라서 본 논문에서는 유무선 복합망에서 TCP 프로토콜의 성능을 개선하기 위한 Split ACKs 기법을 제안하였다. 이 기법은 기지국에서 무선링크의 패킷 손실 이후에 수신된 ACK 패킷을 여러 개로 쪼개서 TCP 송신측으로 전달한다. 따라서 여러 개의 ACK 패킷을 수신한 TCP 송신측은 폭죽제어 알고리즘이 동작되어 감소시킨 윈도우 크기를 빠르게 복귀시켜 주기 때문에, 저하된 TCP 프로토콜의 성능을 신속히 향상시킬 수 있다. 아울러 제안된 기법은 기존 TCP 프로토콜을 그대로 사용할 수 있으며, TCP의 End-to-end Semantics가 유지되는 장점이 있다. 시뮬레이션을 통한 성능분석 결과 이 기법은 기존의 TCP 프로토콜에 비해 약 20%의 성능향상을 보였다.