• 방송공학회논문지
• /
• 제23권5호
• /
• pp.682-692
• /
• 2018

본 논문에서는 MMT(MPEG Media Transport) 프로토콜 기반의 대용량 멀티미디어 전송에서 다중쓰레드를 활용한 ARQ 패킷 오류 제어 기법을 제안한다. 송신 측에서는 영상을 구성하는 각 프레임을 MMT 프로토콜을 기반으로 패킷 단위로 잘라 패킷의 헤더(Header)에는 패킷이 포함된 프레임의 순서, 표현 시간 정보 등을 저장하고 페이로드(Payload)에는 프레임을 구성하는 직접적인 정보를 저장하여 IP(Internet Protocol) 망으로 전송한다. 수신 측에서는 수신한 패킷의 오류 발생 여부를 판단하여 오류가 발생한 경우 재전송을 통해 오류를 제어하고 수신한 패킷의 헤더에 저장된 정보에 따라 패킷을 프레임으로 재구성한다. 이때 다중쓰레드 기반의 전송 방식을 설계 및 적용하여 각 쓰레드가 하나의 프레임을 맡아 패킷화(packetization)하고 전송함으로써 대용량 멀티미디어의 전송 효율을 높인다. 또한 오류가 발생한 패킷을 재전송 할 경우 단일쓰레드를 사용할 때 나타날 수 있는 문제점을 해결함으로써 다중쓰레드 전송 방식의 효율성을 검증한다.

• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제8권3호
• /
• pp.637-644
• /
• 2004

본 논문은 패킷 기반 네트워크의 유동적인 환경 변화와 전송하는 비디오 데이터의 특성을 함께 고려하여 비디오 데이터를 스트리밍하는 적응적 전송 미들웨어를 구현하고 성능을 평가하였다. 적응적 전송 미들웨어는 SR-RTP 기반의 스트리밍 모듈과 TFRC 기반의 전송률 제어 모듈로 구성되며, SR-RTP 기반의 스트리밍 모듈은 패킷 손실에 의해 손실된 비디오 데이터 중에서 중요도가 높은 데이터만을 선별적으로 재전송하여 패킷 재전송에 따른 전송 지연의 부담을 줄임과 동시에 패킷 손실에 따른 에러를 크게 감소시킨다. TFRC 기반의 전송률 제어 모들은 TCP 기반의 데이터 전송과 정당하게 네트워크의 전송 대역폭을 공유하면서 최적의 전송 대역폭을 산출하여 전송률을 제어함으로써 유동적으로 변하는 전송 대역폭에 적응적으로 비디오 데이터의 전송률을 제어한다. 외부 인터넷 환경에서 적응적 전송 미들웨어를 적용하여 비디오 스트리밍을 실험하고 패킷 손실에 대한 복구 성능과 스트리밍 지터 정도를 측정하여 분석한 결과, 적응적 전송 미들웨어를 적용하지 않은 경우와 비교하여 상대적으로 높은 스트리밍 성능을 보였다.

• 정보보호학회논문지
• /
• 제30권1호
• /
• pp.29-37
• /
• 2020

사물인터넷 기반의 응용서비스의 활용이 높아지고 네트워크 사용량이 급격히 증가함에 따라 네트워크 처리량을 개선하기 위하여 네트워크 코딩을 적용하는 연구가 활발하다. 네트워크 코딩에서 노드들은 주변 노드로부터 수신한 패킷을 여러 개 조합한 인코딩 패킷으로 변환하여 전송하고 목적지에서 디코딩할 수 있도록 한다. 이런 방식은 노드간 신뢰를 기반으로 하지만 노드의 참여가 자유로운 사물인터넷 환경에서는 악의적인 노드가 구성에 참여할 경우 패킷을 조작할 수 있게 된다. 목적지에서 수신된 패킷은 하나의 소스에서 전송한 것이 아니라 여러 노드에서 생성한 여러 패킷이 조합된 것이므로 인코딩된 패킷의 진위를 식별하는 것이 어렵게 된다. 본 논문에서는 목적지에서 수신한 패킷이 전송 중에 공격을 받아 "유효하게 식별되는" 위장된 패킷의 존재를 탐지하는 방법과 디코딩 결과 중에 유효한 메시지를 식별하는 방법을 제안한다. 이 방법은 목적지가 위장패킷의 존재에도 불구하고 높은 확률로 재전송없이 수신된 패킷만으로 유효한 메시지를 구할 수 있으므로 네트워크 코딩의 성능이 향상됨을 보여준다.

• 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.

• 대한전자공학회논문지TC
• /
• 제42권2호
• /
• pp.23-38
• /
• 2005

무선 네트워크에서는 여러 가지의 환경적 요인으로 인해 발생하는 페이딩 현상 및 노이즈로 인하여 무선 단말기 간의 채널의 상태가 자주 변화한다. 따라서 시변 채널 특성을 지니는 무선 네트워크에서 신뢰성 있는 데이터 전송을 위해서는 시변 채널 특성을 파악하는 것이 중요하다. 본 논문에서는 무선 네트워크 시변(Time-varying) 채널 상에서 패킷 전송 시간 및 대기큐에 대해 분석한다. 무선 네트워크 시변 채널 상태를 반영하기 위해 채널의 상태를 2-상태, 3-상태 각각의 경우로 구분하고 SFG(Signal Flow Graph) 모델을 이용하여 채널 상태를 해석한다. 각각의 상태에 대한 SFG 모델로부터 하나의 패킷에 대해 평균 전송시간과 분산을 구하고 이에 대한 확률 분포를 가우시안(Gaussian) 분포로 생각한다. 패킷의 도착분포가 프아송(Poisson) 프로세스를 따르는 전송 시스템을 M/G/1으로 모델링하고 에러 정정 기법으로 SW ARQ 기법을 적용하여 패킷의 PER의 변화 및 패킷 도착 비율의 변화에 따른 평균 패킷 전송시간과 평균 대기큐의 길이에 대해 해석하고 시뮬레이션을 통하여 검증한다.

• 정보과학회 컴퓨팅의 실제 논문지
• /
• 제21권11호
• /
• pp.727-732
• /
• 2015

미래 인터넷과 관련한 많은 연구들이 활발히 진행 중에 있는 지금, SDN(Software Defined Networking)이라는 새로운 네트워킹 패러다임이 IT 사회의 큰 이슈로 대두되고 있는 추세이다. 따라서 본 논문에서는 기존의 SDN(소프트웨어 정의 네트워킹) 방식을 도입하여 서비스 정의 네트워킹을 제안한다. 이는 패킷을 전송할 때, 서비스 별로 패킷을 분류하고 전송하도록 하는 방식으로, 네트워크 자원을 효율적으로 사용함과 더불어 패킷 전송 시에 발생할 수 있는 지연을 최소화하는 알고리즘을 갖는다. 본 논문에서 제안하는 알고리즘1)을 통해 네트워크 혼잡상태에서 발생하는 가장 큰 문제점 중 하나인 패킷 전송 대기시간을 완화할 수 있으며 또한 서비스에 따라 패킷을 분류하여 전송하므로 기존 네트워크에서 다양한 크기의 패킷을 처리하는 과정에서 발생하는 네트워크 자원 사용 문제를 효율적으로 개선할 수 있다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
• /
• 한국정보과학회 2005년도 한국컴퓨터종합학술대회 논문집 Vol.32 No.1 (A)
• /
• pp.562-564
• /
• 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.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
• /
• 제34권6호
• /
• pp.435-445
• /
• 2007

Snoop 프로토콜은 유 무선 혼합망에서 무선 링크에서 발생하는 TCP 패킷 손실을 효과적으로 보상하여 TCP 전송률을 향상시킬 수 있는 효율적인 프로토콜이다. 하지만, 무선 링크에서 연집한 패킷 손실이 발생하는 경우에는 지역 재전송을 효과적으로 수행하지 못하여 전송 효율이 떨어진다는 문제점이 있다. 이러한 Snoop 프로토콜의 문제점을 개선하기위해 무선 구간에서 TCP-SACK의 장점을 활용한 SACK-Aware-Snoop, SNACK 메커니즘 등이 제안되었다. SACK-Aware-Snoop, SNACK 메커니즘은 연집한 패킷손실 환경에서도 Snoop 프로토콜보다 높은 전송률을 보장하지만 전송 계층의 ACK 패킷을 기반으로 재전송을 수행한다는 점은 ACK 패킷의 손실에 심각한 전송 성능 저하를 가져오며, 무선 구간에서 SACK 옵션의 사용은 무선망의 대역폭과 이동 단말의 한정된 에너지 자원을 불필요하게 낭비하는 문제를 초래하게 된다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 개선하기 위해 Cross-layer 기법을 적용한 지역 재전송 기법인 C-Snoop(Cross-layer Snoop) 프로토콜을 제안한다. C-Snoop 프로토콜은 현재 유 무선 혼합망에서 가장 널리 사용되는 IEEE 802.11 MAC 프로토콜 기반의 지역 재전송 메커니즘으로서, MAC 계층의 ACK 패킷과 새로이 제안된 지역 재전송 타이머에 의해 효율적인 지역 재전송을 수행한다. ns-2 시뮬레이터를 이용한 실험을 통해 C-Snoop의 지역 재전송 기법은 무선 구간의 연집적인 패킷 손실에 대해 효율적인 보상을 수행하며, 이동 단말의 에너지 효율성을 향상시키는 것을 확인할 수 있었다.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제28권9A호
• /
• pp.684-693
• /
• 2003

본 논문에서는 시변 패킷 기반 무선 링크에서 메시지와 패킷의 전송 지연 시간을 분석하였다. 메시지는 베르누이(Bernoulli) 프로세스에 따라 도착하고 생성되는 메시지의 길이는 지수 분포를 가진다고 가정하였다. 또한 시간 변이성을 가지는 무선 링크의 특성을 반영하기 위하여 2-상태 마코프 모델을 사용하여 해석하였다. 이 마코프 모델로부터, 패킷의 도착율과 패킷 전송 서비스 시간, 무선 링크의 평균 PER(packet error rate)의 항으로 패킷의 평균 전송 지연 시간과 평균 큐 길이를 해석적으로 분석하였고, 이러한 패킷의 성능 지표들로부터 메시지의 전송지연 시간 및 큐 길이를 유도하였다. 수치적 결과로부터 시변 패킷 기반 무선 링크의 안정적 동작과 전송 성능을 보장하기 위해서는 PER에 따라 메시지 도착율 및 길이가 제한되어야 한다는 것을 알 수 있었다. 또한 성능에는 각 상태의 머무는 시간보다 PER의 영향이 큼을 알 수 있었다.

• 대한전자공학회논문지TC
• /
• 제37권4호
• /
• pp.1-8
• /
• 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.