• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2011년도 춘계학술발표대회
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• pp.666-668
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• 2011

IEEE 802.11 무선랜에서 패킷 전송 방법으로는 유니캐스트와 브로드캐스트가 있다. 유니캐스트의 경우는 재전송을 통해 신뢰성을 보장하지만 브로드캐스트 환경에서는 신뢰성을 보장하지 않는다. 브로드캐스트의 신뢰성을 높이기 위한 방법으로 FEC(Forward Error Correction) 등의 기법을 적용할 수 있다. 그러나 이러한 방법만으로는 100%의 패킷 수신율을 보장하지 못한다. 따라서 본 논문에서는 FEC 를 적용하여 패킷 수신율을 높이고, 궁극적으로 재전송을 통하여 거의 100%에 가까운 패킷 수신율에 도달하고자 한다. 손실된 패킷을 재전송 할 때의 패킷 전송 방법으로 유니캐스트, 멀티캐스트, 브로드캐스트를 생각해 볼 수 있다. 이에 따라 재전송 기법을 나누고 각각에 대해 논의해 본다. 그리고 유니캐스트 재전송 기법의 경우, 실제 구현을 통해 성능을 도출하였다. 그 결과 실내 환경에서 브로드캐스트만 했을 경우는 패킷 수신율이 평균 64.6%에 그쳤으나, FEC 를 통해 패킷 손실율을 줄였을 경우 평균 89.7%, 유니캐스트 재전송을 하였을 경우 100% 의 패킷 수신율을 보여주었다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2008년도 춘계학술발표대회
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• pp.897-900
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• 2008

무선망에서 패킷 손실은 데이터 패킷 손실이 뿐만 아니라 ACK 패킷 손실도 있다. 그러나 현재 무선망에서는 패킷이 손실되었을 경우 데이터 패킷 손실로 간주하여 데이터 패킷을 재전송한다. 이때 유무선 혼합망에서 이러한 재전송은 유선망의 혼잡제어 메커니즘을 호출하여 전체 네트워크 성능을 저하할 뿐만 아니라 무선망에 불필요한 재전송이 발생하게 하여 무선망에 채널 경쟁 심하게 한다. 따라서 본 논문에서는 Snoop을 이용하여 무선망에서 데이터 패킷 손실시 지역 재전송 메커니즘을 이용하여 빠른 복구한다. 그러나 패킷 손실시 ACK 패킷 손실일 경우에는 Snoop에서 불필요하게 데이터 패킷을 재전송하지 못하게 네트워크 성능을 향상하였다.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송공학회 2010년도 하계학술대회
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• pp.126-129
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• 2010

본 논문에서는 패킷 오류가 발생하는 IP 망을 통해 비디오 전송 서비스를 제공하기 위한 조건적 ARQ 기반의 오류 제어기법을 제안한다. IP 망에서 패킷 손실이 발생하면 수신 단말은 서버에게 손실된 패킷의 재전송을 요청할 수 있다. 그러나 망 상황과 접속 단말 개수를 고려하지 않고 무조건적인 재전송을 요청 할 경우 손실된 패킷이 복호화에 필요한 시점까지 도착 할 것인지가 보장되지 않을 뿐더러, 오히려 불필요한 재전송 요청에 의해 망에서의 트래픽 량을 가중시킬 수 있다. 따라서 망 상황을 고려하여 손실된 패킷이 재전송에 의해 적절한 시간 내에 도착이 가능한지를 판단하여 조건적으로 ARQ를 요청하는 기술이 요구된다. 본 논문에서는 기존의 RFC 문서에서 권고하는 재전송 관련 메카니즘들을 효과적으로 활용하여 표준기술 기반의 조건적 ARQ 오류제어 기법을 제안한다. 제안된 기법에서는 단말에서 추정된 망 상황을 기반으로 조건적으로 재전송 요청 여부를 결정하고, 더 나아가서 유효한 재전송 요청 시점을 결정하여 보다 효율적인 ARQ 가 적용될 수 있도록 한다. 제안된 조건적 ARQ 기반의 오류 제어 기법의 성능을 검증하기 위하여 패킷 손실 네트워크 환경을 NIST-Net을 활용하여 구축하며 실험 결과를 통해 제안된 기법의 우수한 오류 강인 성능을 확인한다.

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

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2001년도 가을 학술발표논문집 Vol.28 No.2 (3)
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• pp.313-315
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• 2001

멀티캐스트 서비스는 한 단말이 수신 그를 내의 여러 단말들에게 같은 내용의 데이터 패킷을 전송하는 방법이다. 본 논문에서는 단일 채널 다중 접속 무선 LAN(Wireless LAN)의 작은 셀 환경을 기반으로 효율적 인 멀티캐스트 서비스에 대한 방안을 제안한다. 이 시스템에서 이동 단말들이 동시에 하나 이상의 패킷을 전송하는 경우 패킷 충돌(collision)이 발생하여 수신단말은 정확하게 패킷을 수신할 수 업다. 그러므로 하나의 단말만이 전송을 해야 한다. 이와 같은 문제점 때문에 신뢰성 있는 멀티캐스트 서 비스를 위해서는 단일 채널 다중 접속 방법을 그리고 무선 링크의 높은 에러율을 극복하기 위해서는 재전송 기법(ARQ)을 고려해야 한다. 제안하는 MLBP(modified Leader-Based Protocol)는 멀티캐스트 그룹 내에서 리더(leader)를 선정하고 이 리더가 송신단말에게 피드백 정보를 대표로 전송하는 역할을 수행한다. 신뢰성 확보를 위해서는 에러가 있는 패킷을 리더 외의 단말들이 수신 했을 경우에 재전송을 유도하기 위해 리더는 긍정응답(ACK) 패킷을 전송하지 않고 침묵한다. 리더 외의 단말이 에러가 있는 패킷을 수신했을 경우 각 단말들은 지체 없이 부정 응답(NAK)을 전송하여 이를 수신하는 단말에서 패킷 충돌을 유발시키고 재전송을 유도한다. 기존의 지연응답(delayed feedback) 방법과 확률적 방법을 사용한 기법들을 분석하여 측정 한 성능을 비교한 결과 제안하는 mLBP이 다른 두 기 법보다 우수한 성능을 나타냄을 보인다.

• 한국통신학회논문지
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• 제23권9A호
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• pp.2305-2312
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• 1998

본 논문에서는 Virtual Cellular Network(VCN)을 사용하는 무선 통신망에서 음성 패킷의 지연 특성을 분석하였다. 주기적으로 발생하는 음성 패킷이 슬롯-알로하 프로토콜로 전송될 때의 전송 특성을 Markov Chain으로 모델링하여 정상 상태(steady state)에서의 지연 확률 분포를 구하였고, 무선 채널의 평균 수신확률(prbability of capture), 재전송 방식 등이 성능에 미치는 영향을 분석하였다. 이를 위하여 무선 단말기의 수신 확률의 변화에 따른 음성 패킷의 전송 지연 누적 확률 함수를 구하였다. 재전송 방식의 평균 backoff 시간이 성능에 미치는 영향을 알아보기 위해 음성 패킷 발생 주기(N 슬롯시간)당 평균 재전송 횟수, NPr을 파라미터로 정의하였으며 여러가지의 프레임 크기 N에 대하여 1% outage delay를 비교하였다. 성능 실험 결과 NPr의 최적의 범위는 4~7임을 알 수 있었다. 따라서 프레임 크기 N이 주어졌을 때의 재전송 시도 확률 Pr을 구할 수 있다. 또한 전송큐의 크기가 유한함으로써 발생하는 blocking 확률과 전송큐의 적절한 크기를 구하였다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제16권8호
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• pp.77-84
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• 2011

본 논문에서는 무선 구간에서 패킷 손실을 최소화 할 수 있는 재전송 기법과 기밀성 제공을 위해 암복호화 알고리즘을 적용한 6LoWPAN 프로토콜을 MICAz 센서에 구현하고 실험적인 성능을 분석하였다. 재전송 기법에서는 재생공격을 방지하기 위한 단편화 패킷 순서번호, 타임 스템프, 난스, 체크섬을 구현하였으며, 패킷 기밀성과 무결성을 제공하기 위해 AES, 3DES, SHA2, SHA1 알고리즘을 구현하였다. 실험 결과에 의하면 전송에러가 높아질수록 즉, 패킷 손실이 높아질수록 재전송이 급격하게 증가하고, 홉 수가 증가함에 따라 재전송이 비례적으로 증가함을 알 수 있었다. 그리고 암복호화 수행 시간이 재전송 처리 시간보다 상대적으로 크다는 것을 알 수 있었다.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제26권8호
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• pp.957-965
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• 1999

그룹간 공동 작업이나 화상 회의와 같은 그룹 통신의 수요가 늘어나면서 멀티캐스팅을 이용한 효율적인 데이타 전송에 대한 요구가 증가하고 있다. 특히 오디오나 비디오 데이타와는 달리 공동 문서 작업이나 그룹간 문서 전송을 위한 데이타 처리를 위해서는 어느 정도의 시간 손실이 있더라도 신뢰성을 보장할 수 있는 멀티캐스트 프로토콜이 요구된다. 그러나 멀티캐스트 전송에서의 신뢰성을 보장하기 위하여 손실 패킷에 대한 재전송 패킷이 전체 그룹으로 멀티캐스트 되는 것은 네트워크 상에 트래픽을 폭증시키는 요인이 된다. 이에 본 논문에서는 지역 그룹에서의 오류 회복을 위한 재전송 제한 기법을 제안하여 손실 패킷의 재전송 과정에서 발생하는 트래픽의 폭주를 제어하고자 한다. 이것은 재전송 패킷이 중복없이 다중 수신자에게 전송될 수 있도록 하여 그룹 내의 재전송 패킷의 양을 줄이고 필요없는 중복 패킷이 네트워크의 효율을 저하시키는 것을 방지하고자 하는 데 그 목적이 있다. Abstract As the size and the geographic span of communication groups increases, efficient data transmission schemes using Multicast service become more and more essential. Especially, unlike audio and video applications, for some collaborative applications and other data delivery components which require ordered and lossless delivery of data, Reliable Multicast Service is needed to ensure consistent presentation across multiple views. Thus error recovery by retransmission of loss data is provided in order to guarantee the reliability of multicast transmission protocol. However, redundant retransmission packets by multicast may cause traffic implosion on the Internet and it can be aggravated with continuous retransmission.This paper describes a Restricted Retransmission Mechanism as an error recovery method of multicast service in a local group, which can handle traffic implosion in retransmission process. It reduces redundant retransmission packets flowing into a local group and supports reliable multicast transmission. The goal of this mechanism is to reduce retransmission packets and decrease the load for group members and networks.

• 한국통신학회논문지
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• 제26권9A호
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• pp.1465-1474
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• 2001

본 논문에서는 BER(Bit Error Rate)과 패킷 길이에 따라 블루투스의 다양한 ACL(Asynchronous Connection Less) 패킷 종류들의 성능을 분석하였고 주어진 BER에서 적합한 패킷의 최적 종류와 길이를 제안하였다. ACL 패킷 중 DM(Data Medium Rate) 형은 1/3FEC과 2/3FEC과 ARQ 방식을 사용하지만 DH(Data High rate) 형은 2/3FEC과 ARQ만을 사용한다. 이러한 특징은 잡음이 존재하는 무선 링크 상에서 메시지의 평균 전송 시간과 처리율과 같은 성능 지표에 영향을 준다. 이러한 ACL 패킷의 PER(Packet Error Rate)을 무선 링크의 BER과 패킷 유료부하 길이의 항으로 제시하고 PER과 이에 따른 ARQ 방법에서의 재전송 회수를 고려하여 메시지의 평균 전송시간 및 전송 효율을 구하는 방법을 제시하였다. 본 논문에서는 이를 이용하여 주어진 BER에서 성능 지표를 최대화하는 ACL 패킷의 최적 종류와 최적 길이를 제시하였다. 이를 기초로 전송 효율을 최대화하는 최적 패킷의 종류와 길이가 평균 전송 시간을 최소화하는 패킷의 종류와 길이는 다르다는 것을 보였다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제14권10호
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• pp.101-110
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• 2009

6LoWPAN은 IEEE 802.15.4 MAC과 PHY 계층 위에서 IPv6 패킷을 전송하기 위해 IPv6 헤더 압축, TCP/UDP/ICMP 헤더 압축, 단편화 및 재조립 등을 수행하는 적응계층이다. 그러나 보안 관점에서 보면 기존 IP 계층에서 단편화 및 재조립으로 인한 보안 취약점을 그대로 가지고 있으며 6LoWPAN 적응계층 고유의 새로운 보안 취약점에 노출될 수 있다. 센서 노드는 특성상 재생공격으로 인해 단편화된 패킷의 재전송이 빈번하게 발생하게 되면 심각한 통신장애가 발생한다. 본 논문에서는 6LoWPAN 계층에서 패킷 단편화로 발생할 수 있는 보안 취약점을 분석하고 재생공격으로 인한 재전송을 최소화할 수 있는 메커니즘을 제안하였다. 6LoWPAN 표준을 기반으로 추가적인 재전송 절차 및 단편화 패킷 구조를 설계하고 재전송 지연시간을 분석하였다. 제안하는 메커니즘은 타임스템프, 난스, 체크섬을 도입하여 센서 노드에 가해질 수 있는 재생공격을 최소화한다. 이를 통해 불필요한 패킷 단편화 및 재조립을 제거함으로써 센서 노드의 재조합 버퍼 오버플로우, 통신 속도 저하, 컴퓨팅 자원 손실, 노드 재부팅 등을 최소화시켜 통신의 신뢰도를 높일 수 있다.