• 정보처리학회논문지C
• /
• 제9C권3호
• /
• pp.375-384
• /
• 2002

현재의 인터넷은 가변적인 대역폭과 패킷손실 그리고 지연으로 인하여 대화식 응용의 QoS 보장이 어렵다. 특히 최근에 정보의 기반구조로 중요성이 강조되고 있는 VOIP는 패킷손실률과 종점간지연이 클 때 통화품질이 크게 떨어지므로 네트웍 수준에서나 응용 수준에서 에러제어 기법이 요구된다. 인터넷 전화와 같은 대화식 응용을 위한 응용 수준의 에러 제어 기법으로 FEC(Forward Error Correction)가 가장 많이 사용되고 있는데, 이 기법은 주정보와 더불어 부가정보를 전송함으로서 패킷손실을 복구하는 방법으로 네트웍의 상태에 따라 적응적으로 부가정보의 양을 조절한다. 그러나 기존의 알고리즘들은 패킷손실률만을 고려하여 부가정보를 조절하였으며 부가 정보를 증가시킬 때 수반되는 종점간지연을 간과함으로써 통화품질을 떨어뜨리는 단점이 있다. 본 논문에서는 패킷손실률뿐만 아니라 종점간지연을 고려하는 FEC기반 에러제어 기법인 SCCRP (Selecting a Codec Combination using Reward and Penalty)를 제안한다. 실험 결과, SCCRP는 다른 알고리즘들에 비해 복구 후 패킷손실률은 물론 복구 후 종점간지연을 낮게 유지하였다.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제35권9B호
• /
• pp.1272-1280
• /
• 2010

대표적 가중치 기반 공정 패킷 스케줄링 방식인 WFQ(weighted Fair Queuing)는 자원의 공정한 배분과 더불어 개별 트래픽 흐름이 요구하는 품질을 보장할 수 있어 RSVP(resource reservation protocol) 라우터에 널리 이용되어 왔다. RSVP는 패킷의 손실 없이 트래픽 흐름의 요구속도와 종단간 지연한계를 보장할 수 있는 자원을 예약하고, WFQ 스케줄러는 예약된 자원을 이용하여 흐름의 품질보장을 실현한다. 그러나 품질 보장형 서비스라 하더라도 실제적으로 몇 %까지의 패킷 손실이 허용된다. 따라서 패킷 손실을 허용하도록 RSVP와 WFQ를 개선할 필요가 있다. 본 연구에서는 패킷 손실을 허용하는 WFQ 방식에 대해 연구하고, 그의 성능을 평가한다. 성능평가 결과 0.4%의 패킷 손실을 허용할 경우 40% 정도의 흐름 수용 능력이 개선되는 효과를 관찰하였다.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제30권6B호
• /
• pp.396-405
• /
• 2005

Snoop 프로토콜은 유무선이 혼재된 망에서 무선 링크에서 발생하는 TCP 패킷 손실을 효과적으로 보상하여 TCP 처리율(throughput)을 향상시킬 수 있는 효율적인 프로토콜이다. 하지만, 무선 링크에서 연집한(burst) 패킷 손실이 발생하는 경우에는 지역 재전송을 효과적으로 수행하지 못하여 효율이 떨어진다는 문제점이 있다. 본 논문에서는 이러한 Snoop 프로토콜의 단점을 개선한 Enhanced Snoop(E-Snoop) 프로토콜을 제안한다. E-Snoop 프로토콜은 Snoop 프로토콜과 같이 중복 ACK 패킷 수신과 지역 재전송 타이머 만료에 의해 무선 링크에서의 패킷 손실을 인지할 수 있을 뿐만 아니라, new ACK 패킷 수신을 통해서도 패킷 손실을 인식할 수 있도록 설계되었다. 따라서, 무선 링크상의 연속한 패킷 손실을 빨리 인지하고 신속한 지역 재전송을 수행함으로써 TCP 처리율을 향상시킬 수 있다. 컴퓨터 시뮬레이션 결과 E-Snoop 프로토콜은 기존의 Snoop 프로토콜보다 TCP 처리율을 더 효율적으로 향상시킬 수 있음을 확인할 수 있었고, 특히 패킷 손실율이 높은 무선 링크에서 더 높은 성능 향상을 얻을 수 있었다.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
• /
• 한국컴퓨터정보학회 2015년도 제51차 동계학술대회논문집 23권1호
• /
• pp.243-246
• /
• 2015

최근 사물 인터넷(Internet of things) 의 발달에 따라, 스마트 디바이스 간의 네트워크 및 이를 구축할 수 있는 기술에 대한 수요가 급증하고 있다. 이러한 스마트 디바이스 간의 저 전력 저 손실 네트워크(Low power and Lossy network) 환경에서 쓰이는 대표적인 프로토콜로 CoAP(Constrained Application Protocol)가 있으며, 해당 프로토콜은 다양한 네트워크 환경에 유연하게 적용할 수 있도록 패킷 재전송 주기 설정 옵션을 가진다. 하지만 하나의 디바이스에서 네트워크 환경이 패킷 손실 및 지연여부를 구분 할 수 없기 때문에, 네트워크 상태 파악을 위해서는 수신과 응답 양측 디바이스의 패킷 흐름을 확인해야 하는 문제점이 있다. 본 논문에서는 프로토콜의 정보를 기반으로 네트워크 상태를 파악 할 수 있는 새로운 필드 값을 적용하여 CoAP 패킷 재전송 주기를 네트워크 환경의 상태에 따라 동적으로 설정해주는 알고리즘을 제안한다. 제안된 기법은 동적으로 재전송 주기를 설정함으로써, 패킷 손실에 의한 서비스 장애 극복 및 패킷 지연 상황에서의 불필요한 패킷 재전송을 방지하여 에너지 효율성을 향상시키고 서비스 안정성을 보장한다.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제30권11C호
• /
• pp.1068-1075
• /
• 2005

본 논문에서는 인터넷을 통해서 압축된 동영상을 패킷 손실에 강인하게 전송하기 위한 부호화 방식을 제안하고, 이를 위한 패킷화 방식 및 복호화 방식을 제안하였다. 제안 방식은 입력 영상을 효과적으로 재구성하여 부호화 및 패킷화를 수행하여, 한 개의 영상에 해당하는 일부 패킷이 네트워크에서 유실되었을 경우에 올바르게 수신된 패킷내에 있는 영상 데이터를 통해서 복호화단에서 효율적으로 오류를 은닉하는 방식을 제시하였다. 제안 방식을 통해서 다양한 패킷 손실율에 대해서 제안 방식의 효율성을 검증하였다. 제안 방식은 인터넷에만 국한되지 않고, 다양한 형태의 패킷망에서 효과적인 동영상 전송 기법으로 사용될 수 있다.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제26권12A호
• /
• pp.2027-2035
• /
• 2001

본 논문에서는 ETSI와 3GPP에서 차세대 이동통신 IMT-2000 서비스의 음성부호화기의 표준으로 채택한 AMR을 인터넷을 통한 멀티미디어 서비스에서 사용하기 위해 부가 정보를 이용한 손실 패킷 복구 방법이 첨가된 전송방법을 제시한다. 인터넷과 같은 패킷 교환 망에서의 음성 통신에서 과도한 패킷 손실은 급격한 음질 저하를 유발한다. 본 논문에서는 음성 패킷 데이터를 순방향 오류정정(FEC)의 부가 정보로 사용하고 연속 패킷 손실이 발생하였을 경우 오류 은닉방법을 사용하여 패킷 손실에 의한 음질 저하를 개선하는 방법을 제안한다. 순방향 오류정정방법 중 부가 음성 정보를 원래의 음성정보와 함께 보냄으로써 손실된 음성은 부가 음성 정보를 이용해 복구할 수 있다. 본 연구에서 사용한 AMR 음성 부호화기는 CELP기반의 음성 부호화기 이므로 음성 부호화기의 특징을 이용해 2개 이상의 군집오류가 발생했을 경우 패킷 손실이 일어나기 전후의 데이터를 이용해서 손실된 패킷으로 인한 영향을 최소로 하는 오류은닉 방법을 사용하였다. 제안된 방법의 성능을 평가하기 위해 AMR 부호화기의 고음질 압축 방법인 12.2 kbit/s 모드로 전송하는 방법과 ITU-T 표준안인 CS-ACELP로 전송하는 방법을 SNR과 MOS 측정을 통해 비교하였다. 제안된 방법이 10%의 평균 패킷 손실률에서 부호화기 자체의 오류은닉 기술을 적용한 AMR - 12.2 kbit/s 모드보다 MOS값에서는 1.1, SNR값은 5.61 dB 높았으며, 제안된 방법은 20%의 손실률에서도 통신 가능한 음질을 유지하였다.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
• /
• 제28권4호
• /
• pp.540-549
• /
• 2001

인터넷전화 서비스는 저렴한 가격과, 타 서비스와 통합 및 가치부가(Value Added)면에서 기존의 전화에 비해 많은 장점을 가지고 있으나, 상대적으로 낮은 음질로 인하여 사용자의 요구를 만족시키지 못하고 있다. 이것은 현재 인터넷은 best-effort형 패킷 전달 서비스만을 제공하고 있기 때문에 전송지연, 패킷손실, 지터 등을 보장할 수 있는 방법이 없기 때문이다. 본 논문에서는 인터넷전화에서 패킷손실이나 전송지연으로 인한 음질 저하문제를 SOLA 알고리즘을 이용해 보완하였다. SOLA 알고리즘은 시간축 변환(Time Scaled Modification) 기법중의 하나로써 음성신호가 가지는 중요한 스펙트럼 정보는 그대로 유지하면서 단지 발음 속도만을 변환시키는 기법이다. 본 논문에서는 송신측에서 패킷을 전송하면 수신측에서는 수신 패킷에 SOLA 알고리즘을 적용하여 수신 패킷을 사람이 인지하지 못하는 수준에서 확장하여 전송지연으로 인한 패킷손실을 감소시킨다. 시뮬레이션 결과 전송지연으로 인한 패킷 손실 확률이 상당히 감소되었고 음질 또한 상당히 개선되었다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
• /
• 한국정보과학회 2001년도 봄 학술발표논문집 Vol.28 No.1 (A)
• /
• pp.178-180
• /
• 2001

인터넷은 가변적인 지연, 손실, 제한된 대역폭과 같은 특성을 가진다. 따라서, 인터넷상에서 전송된 비디오는 품질을 보장받지 못한다. H.261, H.263과 같은 진보된 비디오 압축 표준은 제한된 대역폭의 인터넷에서 비디오 전송을 가능하게 한다. 이러한 압축 표준들은 움직임 예측.보상기법을 사용하여 압축된 프레임들은 시간적인 연관성을 가지게 된다. 따라서, 인터넷에서의 패킷 손실은 해당 프레임에 오류를 발생시킬 뿐만 아니라, 오류는 손실되지 않은 이후의 복원된 프레임으로 전파되어 비디오의 품질을 심각하게 떨어뜨린다. 기존에 연구된 오류 전파 방지 기법에는 NEWPRED, Error Tracking(ET), Intra-refreshment가 있고, 패킷 손실 복구 기법에는 재전송 기법과 FEC등이 있다. 그러나 비디오의 전체적인 품질을 향상시키기 위해서는 오류 전파 방지와 손실 복구가 병행되어야 한다. 따라서 본 논문에서는 인터넷을 통한 대화식 비디오를 전송하는 데 있어서 품질을 향상시키기 위해 손실 자체를 복구할 수 있는 FEC기법에 기반 하면서 참조 프레임 선택(Reference Picture Selection)을 이용하여 패킷 손실에 의한 오류 전파를 방지하는 기법을 제안한다. 실험은 제안된 비디오 오류 제어 기법이 FEC기법과 RPS기법의 장점을 살리면서 단점을 서로 보완하여 비디오의 높은 품질을 유지함을 보인다.

• 한국멀티미디어학회논문지
• /
• 제13권5호
• /
• pp.740-753
• /
• 2010

WLP 기반 모바일 IP의 무선 네트워크에서, 사용자의 이동에 의한 핸드오프로 발생하는 패킷 손실은 TCP 수율 성능을 심각하게 악화시킬 수 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위해, 사용자의 이동에 의하여 손실된 패킷을 복원하는 Bridge Station(BS) 패킷 버퍼링 방식이 제안됐다. BS 패킷 버퍼링 방식을 이용하면 핸드오프 동안 손실되는 패킷들이 이전 BS에서 저장되고, 핸드오프 종료시 저장된 패킷들이 새로운 BS로 포워딩되어, 복구된다. 그러나 WLP 디바이스가 새로운 WLP 서브 네트워크의 혼잡한 BS로 이동한 경우, 이전 BS가 포워딩하는 패킷들은 손실되고, 이전 BS가 포워딩하는 패킷들의 버스트한 도착 특성으로 심화된 혼잡이 BS 내 WLP 디바이스 플로들의 TCP 전송 성능을 저하시킨다. 본 논문에서는 이러한 BS 패킷 버퍼링 방식을 사용하는 WLP 기반 모바일 IP 무선 네트워크에서, AS(Assured Service) WLP 디바이스의 in-profile(IN) 및 전체 패킷 수율 감소를 막기 위해, 핸드오프 시 버퍼링된 out-of-profile(OUT) 패킷을 IN 패킷으로 Re- Marking하는 PBM(Packet Bridge Marker) 방식을 제안한다. 시뮬레이션 결과는 제안하는 PBM 방식을 사용하여 AS WLP 디바이스의 버퍼링된 OUT 패킷의 손실을 막아 핸드오프 시 IN 패킷의 수율뿐만 아니라 전체 패킷 수율도 향상시킬 수 있음을 보인다.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
• /
• 제28권3호
• /
• pp.389-405
• /
• 2001

최근 인터넷 뿐만 아니라 이동 컴퓨팅 환경에서도 멀티미디어 정보와 같은 실시간 데이터의 이용이 증가함에 따라 실시간 데이터의 효육적이고 안정적인 전송 방법들이 요구되고 있다. 현재 실시간 데이터를 전송하기 위해서는 RTP가 사용되는데 이 프로토콜은 주로 UDP의 상위계층에서 동작하도록 설계되었기 때문에 안정된 전송을 보장받지 못하며 따라서 패킷 손실을 피할 수 없다. [1,2]. 특히 제한된 무선 대역폭을 이용하는 이동 컴퓨팅 환경에서는 기존의 인터넷보다도 더 많은 패킷들이 손실될수 있다. 본 논문에서는 유선 및 무선망 환경에서의 실시간 데이터 전송시 발생되는 패킷 손실특성을 길버트 모델에 기초하여 확률적으로 분석하고 이를 기반으로 새로운 복구 방법을 제안한다. 제안하는 실시간 데이터의 복구 방법에서는 수신자 측에서 분석한 패킷의 손실률에 따라 송신자 측이 패킷에 부가하는 잉여 데이터의 양을 가변적으로 조절함으로써 사용중인 네트워크의 패팃 손실 특성을 반영할 수 있다. 특히 잉여 데이터들의 오프셋 값들을 비연속적으로 설정함으로써 간헐적인 패킷 손실과 연속적인 패킷 손실 모두에 대처할 수 있는 특징이 있다. 이러한 특징은 기존의 네트워크에 비해 패킷의 손실률이 높고 급격한 트래픽 변이를 가지는 이동 컴퓨팅 환경에 잘적용될수 있다. 또한 본 논문에서 제안하는 방법은 확률 이론에 근거하기 때문에 기존의 인터넷과 같은 유선망 환경에서도 비슷한 손실 특성을 가지는 경우에 적용가능하다. 제안된 방법은 Mobile IP 및 RTP/RTCP를 이용하여 구현되었드며 실시간 데이터의 전송에 효율적임을 실험적으로 보였다.