• 제목/요약/키워드: 상향링크 패킷 전송

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비대칭 망에서 동적 세그먼트 크기 조정을 통한 상향링크 혼잡제어 (Uplink Congestion Control over Asymmetric Networks using Dynamic Segment Size Control)

  • 제정광;이지현;임경식
    • 한국정보과학회논문지:정보통신
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    • 제34권6호
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    • pp.466-474
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    • 2007
  • 상향링크와 하향링크의 대역폭 차이가 은 비대칭 망 환경에서 범용 TCP를 사용하는 경우, 상향링크의 혼잡으로 인해 TCP의 성능이 저하된다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 개선하기 위하여 하향 링크 상의 데이타 세그먼트를 망 환경에 최적화된 크기로 전송함으로써 수신단에서 생성되는 응답 패킷의 수를 감소시켜 상향링크의 혼잡을 완화시키는 동적 세그먼트 조정 기법을 제안한다. 이 기법은 범용 TCP의 단대단 의미구조를 유지하고 송수신단의 TCP 수정 없이 망 환경에 따라 세그먼트의 크기를 최적으로 조정함으로써 상향링크의 혼잡을 완화시킨다. 제안된 기법은 송수신단 사이에 위치한 게이트웨이에 적용되어 상향링크의 혼잡을 감지하고 동적으로 망의 비대칭율과 패킷 손실율을 측정한다. 그리하여 게이트웨이는 상향링크 혼잡 발생 시 시뮬레이션을 통하여 미리 도출되어진 세그먼트 조정계수 값을 참조하고 패킷을 재조립한 후 수신단으로 전송한다. 즉, 망의 비대칭율이 큰 경우 송신단에서 전송되어지는 세그먼트의 크기를 조절하여 응답패킷의 수를 감소시킴으로써 상향링크의 혼잡을 완화시킨다. 또한 조정된 크기를 갖는 세그먼트에서 전송 도중 에러가 발생한 경우에는 빠른 복구를 위해 SACK를 사용하고 혼잡 제어 구간에서는 제안된 기법을 적용하지 않도록 하여 줄어든 응답 패킷의 수로 인한 성능 저하를 방지한다. 이를 통해 제안된 기법을 비대칭 망의 한 종류인 GEO 위성망 환경에 적용하여 상향링크의 혼잡 발생 시 성능저하의 방지를 시뮬레이션을 통하여 검증하였다.

비대칭 망에서 TCP 성능 향상을 위한 동적 응답 패킷 재생성 기법 (A Dynamic ACK Regeneration Scheme to Improve TCP Performance over Asymmetric Networks)

  • 안준철;이지현;임경식
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2005년도 한국컴퓨터종합학술대회 논문집 Vol.32 No.1 (A)
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    • pp.562-564
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    • 2005
  • 비대칭 율이 높은 비대칭 망에서 동작하는 TCP의 성능은 상향 링크의 혼잡 발생 여부에 좌우된다. 상향 링크에 실리는 응답 패킷 트래픽이 링크의 대역폭을 넘어서게 되면 응답 패킷이 손실되거나 전송 지연이 길어져서 성능을 저하시킨다. 상향 링크의 혼잡 문제를 해결하는 대표적인 방법으로 응답 패킷 필터링/재생성 기법을 들 수 있다. 본 논문에서는 해당 기법의 문제점을 해결한, 송신측 TCP의 상태에 따라 응답 패킷 재생성 작업을 수행하는 동적 패킷 재생성 기법을 제안한다. 이 기법은 정확한 응답 패킷을 재생성하고, 이를 순서 뒤바뀜 없이 송신측에 전송하도록 하여 혼잡 제어 구간에서의 성능을 향상시킨다. 또, TCP가 혼잡 제어 상태에 있는 동안에만 응답 패킷 재생성 작업을 수행하도록 하여 불필요한 응답 패킷 트래픽과 패킷 재생성에 드는 부하를 줄인다.

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OFDMA 시스템에서 동기 RA 방식 기반의 상향링크 패킷 전송 (Synch. RA-based Uplink Packet Transmission in OFDMA Systems)

  • 오상규;문진수;신석주
    • 인터넷정보학회논문지
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    • 제9권2호
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    • pp.25-33
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    • 2008
  • 본 논문에서는 OFDMA 시스템에서 서로 다른 QoS를 제공하는 다양한 멀티미디어 트래픽 전송을 위해 synchronized RA 기반에서의 상향링크 패킷 전송 프로토콜을 제안한다. 임의 접근 방식에서 발생하는 충돌을 최소화하기 위해 예약 접근 채널을 트래픽 채널에 독립적으로 운영하고, 예약 채널 내에서의 잦은 충돌로 인한 손실을 최소화하기 위하여 예약 채널 접근 확률 함수를 적용하였다. 트래픽별로 제공될 수 있는 예약 채널 접근 확률을 이용하여 우선 순위가 높은 트래픽이 시스템 부하 상태에 관계없이 요구하는 최소 전송률을 보장받을 수 있는 알고리즘을 제시하였고, 성능평가를 통해 확인하였다.

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셀룰라 IoT 네트워크를 위한 파일럿 지원 기회적 전송 기반 임의 접속 기법 (A Random Access based on Pilot-Assisted Opportunistic Transmission for Cellular IoT Networks)

  • 김태훈;채승호
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제23권10호
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    • pp.1254-1260
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    • 2019
  • 최근 5세대 이동통신 시스템은 4차 산업혁명의 핵심 요소로 큰 주목을 받고 있다. 본 논문에서는, 이동통신 시스템에서 사물인터넷 시나리오를 지원하기 위해 파일럿 지원 기회적 전송 기반의 새로운 임의 접속 기법을 제안한다. 제안하는 기법은 임의 접속 절차 3단계에서 데이터 패킷을 전송할 때 다수 개의 상향링크 자원 중 하나의 자원을 임의로 선택하여 기회적 전송을 하는 동시에 데이터 복호를 위해 각 데이터 패킷에 다중화하는 상향링크 파일럿 신호 또한 임의로 선택하게 함으로써 패킷 충돌 확률을 획기적으로 낮추는 것을 주요 특징으로 한다. 확률 모델을 이용하여 패킷 충돌 확률 및 상향링크 자원 효율 관점에서 제안한 기법을 수학적으로 분석 하고, 모의실험을 통해 분석의 유효성을 확인하고 제안 기법의 우수성을 입증한다.

3G LTE 이동통신 시스템 단말 플랫폼 기술 동향과 전망 (The Trend of Technology and Prospect of an User Equipment Platform for 3rd Generation Long Term Evolution Mobile Communication System)

  • 장재득;박형준
    • 전자통신동향분석
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    • 제23권1호통권109호
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    • pp.99-108
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    • 2008
  • 3G LTE 이동통신 시스템은 패킷 데이터 전송에 기반을 둔 다양한 서비스 지원을 목표로 하는 기술로서 최대 20MHz 대역폭 기준 하향링크 최대 전송속도 100Mbps, 상향 링크 50Mbps의 전송속도를 지원한다. 그리고 데이터 전송 효율 향상, 효율적인 주파수 자원 이용, 이동성, 낮은 latency, 패킷 데이터 전송에 최적화된 기술과 서비스 품질보장 등을 제공한다. 3G LTE 시스템은 기존 시스템에 비해 주파수 및 고속의 멀티미디어 서비스를 효율적으로 사용하는 IP 네트워크로 진화되는 이동통신 시스템이다. 3G LTE 이동통신 단말은 대역폭 20MHz 기준으로 이동속도 120km/h에서 하향링크 30 Mbps, 상향링크 15Mbps의 데이터 전송속도를 지원한다. 또한, 고품질 및 고속의 멀티미디어 서비스를 제공하는 단말로서 3.5세대인 HSDPA에 반해 모바일 영상 서비스가 본격적으로 제공되는 3G LTE 이동통신 시스템의 단말이다. 본 고에서는 3G LTE 이동통신 시스템 단말 플랫폼 기술 동향과 전망에 대하여 논의한다. II장에서는 3G LTE 표준 규격을 기반으로 구현하는 3G LTE 이동통신 시스템 및 단말 플랫폼을 서술하며, III장에서는 국ㆍ내외 단말 플랫폼 기술 동향에 관한 내용을 기술한다. IV장에서는 향후 발전 전망에 대해 살펴보고, 마지막으로 결론을 맺고자 한다.

비대칭 망에서 세그먼트 크기 조정을 통한 상향 링크의 혼잡 제어 (Uplink Congestion Control over Asymmetric Networks Using Segment Size Control)

  • 박현규;제정광;안준철;임경식
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2005년도 한국컴퓨터종합학술대회 논문집 Vol.32 No.1 (A)
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    • pp.565-567
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    • 2005
  • 상향 링크와 하향 링크의 대역폭이 다른 비대칭 망 환경에서 범용 TCP를 사용하는 경우, 상향 링크의 혼잡으로 인해 TCP의 성능이 저하되는 문제점이 있다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 개선하기 위하여 하향 링크에서 데이터 세그먼트의 크기를 조정하여 상향 링크의 혼잡을 완화시키는 방법을 제안한다. 이 방법은 단대단 의미구조를 유지하면서 망의 상태에 따라 세그먼트의 크기를 최적으로 조절하여 응답 패킷을 최소한으로 생성하도록 하는 특징을 가지고 있다. 특히, 조정된 크기를 갖는 세그먼트가 전송 도중에 오류가 발생하는 경우에 빠른 복구를 위해 SACK를 사용한다. 또한, 혼잡 제어 구간에서는 세그먼트의 크기를 조절하지 않도록 하여 줄어든 응답 패킷의 수로 인한 성능 감소를 방지한다.

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견마로봇 시스템의 상향링크 고속신호 전송을 위한 시스템 WiBro(IEEE802.16e) 통신변수 설계 및 분석 (Design and Analysis of Transmission Parameters for DH(Dog-Horse) Systems Based on IEEE802.16e (WiBro))

  • 이일신;유재호;이윤주;권동승;정재학
    • 전자공학회논문지SC
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    • 제45권6호
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    • pp.1-9
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    • 2008
  • 견마로봇의 통신시스템은 견마로봇이 경계작전을 통해 얻은 멀티미디어 데이터를 지휘국으로 전송하는 상향링크 위주의 시스템으로, 현재의 하향링크 위주의 와이브로 시스템을 견마로봇 통신시스템에 이용하기 위해서는 많은 데이터를 전송하는 상향링크 위주의 전송변수를 갖는 시스템으로 재설계해야 한다. 본 논문은 상향링크에 중점을 둔 견마로봇 시스템에 적합한 전송변수를 결정하였다. WiBre 프레임 내의 슬롯의 개수는 하향링크시 6개 상향링크시 30개로 하였고, AMC, PUSC 전송방식 등을 이용하여 견마로봇의 요구 데이터율을 만족하는 변조율과 부호화율에 맞는 Nep(실효부호패킷의 크기)를 결정하였다. 전산모의실험은 ITU-R. M1225 채널모델을 기반으로 각 전송방식별 Nep와 견마로봇의 이동속도에 따른 전산모의실험을 하였고 설계한 통신변수의 성능분석을 하였다.

비대칭 대역폭 위성망에서의 TCP 성능 향상을 위한 단말국 ACK 필터링 및 패킷 스케줄링 기법 (TCP Performance improvement over Asymmetric Bandwidth Satellite Network using ACK filtering and Packet scheduling)

  • 김용신;최훈;안재영;김영한
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제37권4호
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    • pp.1-8
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    • 2000
  • 상향 링크와 하향 링크의 대역폭이 다른 대역폭 비대칭 환경에서 TCP는 단말국 링크에서의 지연 및 손 실로 인해 전송율이 감소하는 문제점이 있다. 또한, 양방향 TCP 트래픽하에서는 연속적인 이터패킷이 버퍼에 주입됨으로써 전체 링크 효율이 저하된다. 이러한 문제를 해결하기 위한 방안으로서 본 논문에서는 단 말국 ACK 필터링 기법과 단말국 패킷 스제줄링 기법을 제안한다. ACK 필터링은 대역폭이 제한된 상향 링 크에서 단말국의 송신 버퍼에 쌓인 ACK 패킷들을 제거하고 최근의 ACK 패킷만을 전송하고, 패킷 스케줄 링은 데이터 패킷과 ACK 패킷을 번갈아 전송하여 양방향 TCP 트래픽에서 발생하는 'clustering'과 'ack compression' 현상을 억제하는 기법이다. 모의 실험을 통해서 대역폭 비대칭 위성망에서 역방향 TCP 연결 의 데이터 전송을 보장하는 동시에 순방향 TCP 트래픽에서도 높은 전송율을 얻게되는 것을 확인하였다.

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휴대인터넷에서 상향링크 스케줄링 방법의 개선 및 성능 평가 (Improvement and Performance Evaluation of Uplink Scheduling Method for the High-speed Portable Internet System)

  • 김경희;백장현
    • 한국시뮬레이션학회논문지
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    • 제15권2호
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    • pp.41-50
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    • 2006
  • 휴대인터넷 서비스가 조만간 제공될 예정이다 하지만 아직까지 다양한 서비스 유형의 패킷에 대한 스케줄링 방법은 명확하게 결정되지 못하고 있다. 한정된 자원인 무선 채널의 효율을 높이려면 서로 다른 QoS를 요구하는 다양한 서비스 유형에 대한 패킷 스케줄링이 필요하다. 본 연구에서는 보다 많은 호를 수용하고 채널 효율을 향상시키기 위하여 개선된 상향링크 스케줄링 방법을 제안한다. 제안하는 방법은 채널의 전송률과 효용을 높이기 위하여 단말의 셀내 위치에 따른 채널 상태를 반영한다. 시뮬레이션 결과에 따르면 제안하는 방법이 상향링크의 수율과 용량 측면에서 좋은 성능을 보임을 알 수 있다.

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802.16 BWA시스템에서 UGS 알고리즘의 유휴 대역을 이용한 효율적인 상향링크 알고리즘 (An Efficient Uplink Algorithm Using Unused UGS Bandwidth in IEEE 802.16 BWA System)

  • 이재길;윤희용
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2005년도 가을 학술발표논문집 Vol.32 No.2 (1)
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    • pp.346-348
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    • 2005
  • 무선 통신망은 유선 통신망에 비하여 대역이 한정적이기 때문에 효율적인 대역의 이용은 매우 중요하다. 그러나 802.16 BWA 시스템의 UGS 알고리즘은 보낼 데이터가 없어도 일정한 간격으로 고정 대역을 단말에 계속 할당하기 때문에 대역의 낭비가 심하다. 본 논문에서는 VAd가 가능한 단말에서 UGS 알고리즘을 이용할 때, 보낼 패킷이 없는 경우에는 그 유휴 대역을 이용하여 우선순위가 낮은 nrtPS나, BE 알고리즘을 이용하는 패킷을 대신 전송하는 방법을 제시함으로써, 802.16 BWA 시스템에서 효율적인 상향링크 스케줄링을 구현한다.

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