• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea TC
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• v.42 no.12
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• pp.149-158
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• 2005

This paper proposes a congestion avoidance algorithm which provides stable throughput and transmission rate regardless of buffer size by limiting the TCP congestion window in fixed bandwidth networks. Additive Increase, Multiplicative Decrease (AIMD) is the most commonly used congestion control algorithm. But, the AIMD-based TCP congestion control method causes unnecessary packet losses and retransmissions from the congestion window increment for available bandwidth verification when used in fixed bandwidth networks. In addition, the saw tooth variation of TCP throughput is inappropriate to be adopted for the applications that require low bandwidth variation. We present an algorithm in which congestion window can be limited under appropriate circumstances to avoid congestion losses while still addressing fairness issues. The maximum congestion window is determined from delay information to avoid queueing at the bottleneck node, hence stabilizes the throughput and the transmission rate of the connection without buffer and window control process. Simulations have performed to verify compatibility, steady state throughput, steady state packet loss count, and the variance of congestion window. The proposed algorithm can be easily adopted to the sender and is easy to deploy avoiding changes in network routers and user programs. The proposed algorithm can be applied to enhance the performance of the high-speed access network which is one of the fixed bandwidth networks.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2005.11a
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• pp.1299-1302
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• 2005

TCP 구현의 하나인 Vegas는 패킷의 유실을 망의 혼잡으로 인지하는 Reno와 달리 RTT(Round Trip Time) 측정값을 바탕으로 혼잡을 인지하며 윈도우 크기 등 혼잡 제어를 위한 주요 인자를 결정한다. TCP Vegas는 TCP Reno보다 더 효율적인 네트워크 대역폭과 처리율을 가진다. 그러나 Vegas의 혼잡 회피 방안이 TCP 패킷 경로의 비대칭적 특성을 제대로 반영하지 못하며, 이것은 양방향(순방향,역방향) 패킷 전송 상태를 반영하는 RTT 측정값을 순방향 경로의 상태 해석에 이용하기 때문이다. RTT는 패킷의 왕복 시간만을 측정하기 때문에 패킷의 송수신시 순방향과 역방향에서 어느 정도의 혼잡이 발생하였는지 알 수 없다. 본 논문에서는 리눅스 커널의 TCP 소스에서 RTT 측정값으로 혼잡도를 측정하는 기존의 Vegas 혼잡 제어 알고리즘을 수정하여 순방향 경로의 혼잡과 역방향 경로의 혼잡을 구별할 수 있는 새로운 Vegas 혼잡 제어 알고리즘을 설계하고 구현하여 그 성능을 분석하였다.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2008.05a
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• pp.1003-1006
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• 2008

인터넷상에서 TCP 프로토콜은 사실상 표준으로써 널리 이용되고 있다. 그러나 네트워크 환경이 발전해 감에 따라서 무선 네트워크, CDMA, 3G 네크워크등 다양한 환경이 공존하게 되었고, 이러한 환경에서 TCP의 성능저하가 이슈가 되어 많은 연구가 진행되었으며, 많은 알고리즘들이 발표되었다. 본 논문에서는 무선환경에서 다양한 TCP 성능저하 원인 중에서 spurious RTO에 관한 문제를 해결하고자 한다. 이 전의 연구인 E-RTO는 delay spike문제를 효과적으로 다루고 있다 하지만 delay spike이후 혼잡 윈도우를 회복하는 과정을 효과적으로 다루고 있지 못하다. 우리는 BCR를 제안하여 이러한 문제를 해결하고자 한다. BCR의 성능평가는 NS2를 이용하여 이루어 졌으며 throughput, goodput에서 좋은 성능을 보여주고 있다.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2019.05a
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• pp.328-330
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• 2019

RTT(Round Trip Time)가 큰 위성링크에서는 TCP의 정상적인 동작이 어렵다. PEP(Performance Enhanced Proxy)은 위성과 지상 통신간의 성능 향상을 위해 개발되었으나. PEP의 위성링크 구간에 적용되는 TCP Cubic, TCP Hybla등 기존의 Enhanced TCP는 충분한 윈도우사이즈를 확보하는데 시간이 걸리는 문제점이 있다. 본 논문에서는 Cubic의 초기 윈도우 값을 높게 설정해 위성 대역폭을 보다 빨리 점유할 수 있는 수정된 혼잡제어 알고리즘을 제안한다. 제안한 방법은 기존 혼잡제어 알고리즘보다 전송률이 약 26% 향상되었다.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2004.10c
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• pp.181-183
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• 2004

본 논문은 TCP에서 사용되는 혼잡 제어 방식의 문제점인 전송 시간에 대한 전송률 편중 현상을 완화시키기 위한 비례 증가 혼잡 제어 방식을 제안한다. TCP는 네트워크의 혼잡 상황을 제어하기 위하여 ACK 기반의 혼잡 윈도우 조정 방식을 사용한다. 그러나 기존 TCP에서 사용되는 혼잡 제어 방식은 그 자체적으로 네트워크의 혼잡 상황을 유도하며, 전송 시간이 다른 두 개의 TCP 연결이 하나의 병목 지점을 공유할 경우, 전송 시간의 차이에 따라 전송률의 편중 현상이 나타난다. 본 논문에서는 이러한 네트워크 혼잡 상황 유발과 전송 시간의 차이에 따른 전송률 편중 현상을 완화시키기 위한 송신자 기반의 네트워크 대역폭 측정 방법 및 비례 증가 혼잡 제어 알고리즘을 제안하며, 구현 및 실험을 통해 기존 TCP의 문제점을 해결할 수 있음을 보인다.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2005.11a
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• pp.1295-1298
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• 2005

기존 TCP Reno 의 혼잡 제어는 트래픽에 수동적으로 동작하는 방법으로서 혼잡이 이미 발생한 상태에서 동작하게 되므로 발생 시점의 라우터 버퍼는 이미 최대치에 도달해 있게 된다. 따라서 이후에 도착하는 모든 패킷은 폐기되므로 이 패킷들을 전송한 모든 송신원은 거의 동시에 윈도우 크기를 줄이는 Slow-start 단계에 들어가게 되어 일시적으로 링크 사용률이 떨어지는 전역 동기화(global synchronization)가 발생하게 된다. 이러한 문제를 해결하기 위해서는 네트워크의 혼잡이 발생하기 전에 능동적으로 대처하는 방안이 필요하다. 본 논문에서는 새로운 RTT 계산 알고리즘인 순방향/역방향 전송지연 알고리즘을 이용하여 네트워크의 혼잡을 미리 예측하고 네트워크 혼잡에 능동적으로 대처할 수 있는 새로운 알고리즘을 제안한다. 본 논문에서는 리눅스(Linux) 커널(Kernel)의 TCP Reno 의 흐름제어 및 혼잡제어를 수정하여 네트워크 혼잡에 능동적으로 대처 할 수 있는 새로운 TCP Reno 를 설계, 구현하였다.

• The KIPS Transactions:PartA
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• v.13A no.7 s.104
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• pp.573-580
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• 2006

The conventional transport layer protocol TCP is designed to work under condition of packet loss is due to the network congestion, so that it's suitable in the traditional wired network with fixed hosts but it's inefficient on the wireless network where the environment of fading, noise, and transmission error comes from interference. This result from the needless transmission control of the bit error is due to treats the packet loss as a packet congestion control in the wireless network. In this paper, we propose the advanced SNOOP protocol with the consecutive packet loss and TCP window control to avoid the needless congestion management algorithm in wireless network for the wireless TCP packet transmission enhancement. We verify the performance of the advanced module from the simulation experiment result.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 1998.10a
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• pp.296-298
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• 1998

본 논문의 폭주적인(bursty) 트래픽을 생성하는 스트리밍에서 사용자가 요구하는 최소 품질 (Quality of Service)의 보장 및 공정한 대역폭 활용을위하여 개선된 대역폭 적응 기법을 제안한다. LAN상의 서버/클라이언트 유니캐스트 환경에서 수행된 시뮬레이션은 제안한 기법에 의한 전송율의 패턴이 네트워크의 일시적인 혼잡에 의한 영향이 적고 안정하며 대역폭을 공유하는 기타 커넥션들에게 공정하도록 대역폭을 활용함을 보여준다. 제안한 대역폭 적응 기법에 사용한 윈도우 기반 전송율 추정은 윈도우 크기에 따라 스트리밍 어플리케이션의 graceful degradation과 대역폭 활용의 trade-off을 갖고 있지만 세션 중 윈도우 크기를 상황에 따라 동적으로 변화시킴으로 요구사항을 충족하도록 응용될 수 있다.

• The Journal of the Institute of Internet, Broadcasting and Communication
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• v.10 no.6
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• pp.307-315
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• 2010

Although a substantial amount of studies have been carried out in order to improve the performance of IEEE 802.11, most of them focused on how to slowly decrease the Contention Window size, instead of resetting it to its initial value. Slow decreasing of the window size reduces the collision probability and increases the channel throughput. Therefore, it is difficult to achieve good results in a heterogeneous network which coexists with the original DCF. For instance, a Gentle DCF(GDCF) has good performance in a homogeneous environment, while it can hardly transmit frames in a heterogeneous environment including the original DCF. It is because the slow decreasing of the window size reduces the transmission probability. In this paper, we propose a Fast Recovery DCF(FRDCF) to solve this problem. In the FRDCF, the reset mechanism of the original DCF is maintained to keep the transmission probability high, while a new counter is used to enhance the performance of the wireless LAN. We prove that, compared with the GDCF, the FRDCF has better performance in a heterogeneous wireless LAN.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2007.05a
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• pp.1286-1287
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• 2007

무선 네트워크에서 TCP Vegas는 다양한 원인으로 발생하는 패킷 손실로 인해 전송률이 떨어진다. 다수의 패킷 손실이 발생하면 TCP Vegas의 혼잡제어 기법은 패킷 손실로 인해 혼잡윈도우가 증가되지 않는다. 본 논문은 TCP Vegas의 혼잡제어 기법을 수정하여 무선 네트워크에서 TCP Vegas의 성능을 향상시킨 wirelessVegas를 제안한다. wirelessVegas는 NS-2를 이용하여 시뮬레이션 한 결과 TCP Vegas 보다 1%의 무선 링크 에러율에서 약 20% 높은 성능을 보인다.