• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2002년도 가을 학술발표논문집 Vol.29 No.2 (3)
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• pp.307-309
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• 2002

멀티캐스트는 네트워크 대역폭을 효율적으로 사용하기 위한 방법으로써, 한번의 전송으로 동일한 데이터의 수신을 원하는 여러 수신자들이 동시에 받을 수 있도록 해줌으로써, 동일한 데이터를 여러 번 전송함으로써 발생하는 대역폭의 낭비를 줄인다. 그와는 달리 혼잡 제어 기술은 어떻게 대역폭을 여러 사람들이 공평하게 나누어 사용할 것이며, 대역폭의 이용률을 최대화할 것인가를 주된 연구 대상으로 한다. 특히, 혼잡 제어 기술은 인터넷에서 더욱 중요한 부분으로 혼잡 제어 메커니즘이 적용되어 있지 않은 플로우는 네트워크 사용의 불공평성과 혼잡으로 인한 네트워크 동작 중단(congestion collapse)을 초래한다〔1〕.따라서 새로운 프로토콜을 제안하는 데 있어서 핵심 기능 중 하나는 효율적인 혼잡 제어 메커니즘의 유무이며, 그 혼잡 제어 기법이 인터넷 트래픽의 대부분을 차지하고 있는 TCP와 공평하게 대역폭을 나누어서 사용할 수 있는가가 프로토콜 평가의 중요한 기준중 하나이다. 본 연구에서는 기존의 일대다 신뢰적 멀티캐스트를 위한 혼잡제어 기법들의 비교 분석을 통하여, 각각의 특성을 밝히며, 각 기법들의 특징을 비교함으로써 다대다 멀티케스트 혼잡 제어를 위한 가장 적합한 방법을 알아본다.

• 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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• 제8권3호
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• pp.336-343
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• 2002

오늘날 무선망의 출현으로 기존의 인터넷 환경은 유/무선이 통합된 단일 망으로 변화하고 있다. 그러나 현재 TCP는 전송상의 모든 패킷 손실을 혼잡으로 인한 손실로 판단하여 혼잡 윈도우를 줄이는 등의 혼잡 제어 메커니즘을 호출한다. 이것을 무선 구간에 적용시켰을 때 핸드오프나 비트 에러로 인한 패킷 손실이 발생할 때조차 혼잡으로 인한 패킷 손실로 판단하여 혼잡 윈도우를 줄이기 때문에 종단간 TCP 처리량을 저하시킨다. 본 논문에서는 이러한 문제들을 해결하기 위해 기존의 유선 망에서 혼잡 제어 메커니즘으로 사용되던 ECN(Explicit Congestion Notification)을 확장하여 무선 링크 상에서의 TCP 성능을 제어하는 기법을 제시한다. 이것은 패킷 손실이 혼잡에 의한 것인지, 무선 링크 구간에서 비트 에러 또는 핸드오프에 의한 것인지를 구분하는 기법으로 유/무선이 통합된 망에서 혼잡이 발생할 때만 혼잡 제어 메커니즘을 호출하도록 하는 기법이다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제2권2호
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• pp.75-82
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• 2007

무선 센서 네트워크는 다수의 센서 노드로 구성되며, 센서 노드들의 협력 작업을 통해 하나의 공통 작업을 수행한다. 본 논문은 무선 센서 네트워크에서 발생하는 일시적인 혼잡상황을 제어하기 위해 기존의 ECN 메커니즘과 크로스 레이어 기술을 적용한 혼잡제어 메커니즘을 제안하였다. 성능분석을 위해 NS-2 시뮬레이터를 이용하여 무선 센서 네트워크에 혼잡상황 발생시 싱크 노드에서의 패킷 처리율을 분석하였다. 시뮬레이션 결과는 제안된 메커니즘이 무선 센서 네트워크의 혼잡에 효과적으로 대응함을 나타내었다.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2015년도 제52차 하계학술대회논문집 23권2호
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• pp.277-278
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• 2015

본 연구는 기존에 제안되었던 혼잡 제어 기법, 그리고 여기에서 고려하지 못한 다종 센서 네트워크 환경을 고려한 혼잡 제어 기법에 대한 연구를 포함한다. 기존의 방법은 대규모 센서 네트워크 또는 특정한 타입의 데이터를 가정하고 혼잡 제어 기법을 제안하였다. 그러나 최근의 센서 네트워크 응용은 다양한 센서의 개발로 그 범위가 확장되는 추세에 있어 다수의 이종 센서 노드가 네트워크 구성 인자로 참여하는 환경이므로 이에 대한 연구가 필요하다. 이에 우리는 기존의 혼잡 제어 메커니즘은 분석하고 이종 센서가 참여하는 센서 네트워크를 고려하는 혼잡 제어 기법을 연구한다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2000년도 가을 학술발표논문집 Vol.27 No.2 (3)
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• pp.514-516
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• 2000

현재 가장 널리 쓰이는 수송계층 프로토콜인 TCP는 패킷 손실의 원인을 망의 혼잡 때문에 일어난다고 가정하고 있으므로 기존의 유선망과 고정 호스트로 이루어진 전통적인 네트워크에 적합하다. 그러나 무선 링크에서의 패킷 손실은 대부분 혼잡에 의해서가 아니라 높은 에러율과 핸드오프에 의해 발생하게 되므로 기존의 TCP를 그대로 사용하면 불필요한 혼잡제어 메커니즘의 호출로 성능의 저하를 가져온다. 현재까지 무선환경에 적합한 TCP를 위한 많은 방안이 제시되고 있지만 근본적인 해결책을 제시하지 못하고 있다. 본 논문에서 제안하는 기법은 패킷손실이 유선링크에서 일어나는 것인지, 무선링크에서 일어나는 것인지를 판별하여 패킷손실이 유선링크에서 일어난 경우는 기존의 혼잡제어 메커니즘을 호출하여 재전송하고, 무선링크에서 일어난 경우는 혼잡제어 메커니즘을 호출하지 않고 재전송 하여 성능을 개선한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제28권11A호
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• pp.867-875
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• 2003

기존의 단대단 혼잡제어는 단순히 중복된 ACK 신호를 이용하여 혼잡을 처리하며 일반적으로 혼잡을 제어하는데 시간이 많이 소요된다. 이러한 메커니즘은 혼잡발생시에 TCP의 혼잡 윈도의의 크기가 동기화 되는 현상을 피할 수 없으며, 더욱이 RTT가 증가될 경우 중복된 ACK 패킷을 받기 전에 혼잡이 사라지거나 받기 전까지 전송되는 패킷으로 인해서 정확한 혼잡제어를 할 수 없다. 최근에 이러한 단대단 혼잡제어의 문제점을 개선하는 다양한 AQM(Active Queue Management)를 소개되고 있으며, 기본적으로 RED의 혼잡 제어 메커니즘을 사용한다. 본 논문에서는 우선 다양한 전송률과 혼잡에 반응하는 흐름(TCP)과 반응하지 않는 흐름(UDP)을 갖는 트래픽 상에서 RED, CHOKe, FRED 그리고 SRED등과 같은 AQM의 효과를 평가한다. 특히, CHOKe 메커니즘의 경우 혼잡에 반응하지 않는 흐름이 증가 할 경우 공평성이 떨어지는 단점을 갖는다. 따라서, 본 논문에서는 UDP 트래픽으로 부터 TCP 트래픽을 보호하기 위해 UPD 트래픽과 TCP 트래픽을 두개의 독립된 논리적인 큐에서 서로 다른 CHOKe 메커니즘으로 처리하는 이중 큐 CHOKe 메커니즘을 제안한다. 각 흐름의 정보를 유지하기 위해 LRURED에서 제안한 부분상태 정보(Partial state information)를 이용하여 트래픽 유형별로 구별하고 격리하여 보다 효율적인 혼잡제어를 제시한다.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제30권6호
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• pp.743-754
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• 2003

멀티미디어 응용프로그램의 요구 조건을 만족시키면서 TCP 응용프로그램과 공존할 수 있는 혼잡제어 메커니즘으로 TFRC(TCP-friendly Rate Control)가 제안되었는데, TFRC는 TCP 트래픽과 전송 대역폭을 공정하게 공유한다는 기본 특성을 지닌다[1-3]. 그런데, 실험을 통해 살펴본 결과 TFRC 혼잡제어 메커니즘이 무선 이동 환경에 적용될 경우에는 이동호스트가 핸드오프를 거듭할수록 처리율 및 공정성이 저하됨을 알 수 있었다. 이에 본 논문에서는 무선 이동 환경에서의 TFRC 성능 향상을 위해 TFRC가 핸드오프 시 발생한 패킷 손실을 처리하는 방안과 핸드오프 직후 구동하는 혼잡제어 방식을 제안하였다. 시뮬레이션에 의하여 연속적인 핸드오프가 발생하는 무선 이동 환경에서 제안하는 방안이 기존 TFRC에 비해 더 높은 처리율을 유지할 수 있고 공정성도 향상시킴을 볼 수 있었다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제10권2호
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• pp.289-296
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• 2015

대용량 멀티미디어 데이터를 센싱 및 전송하기 위한 무선 멀티미디어 센서 네트워크는 지연에 민감한 특징을 가진다. 본 논문은 멀티미디어 데이터를 전송하기위한 효율적인 네트워크 환경을 위해 트래픽에 따른 우선순위 라우팅 방법을 통한 지연을 최소화 시키는 메커니즘을 제안한다. 또한 노드에 도착하는 패킷들의 도착, 처리 되는 시간차와 버퍼 점유율을 고려하여 혼잡 제어 메커니즘을 제안한다. 시뮬레이션을 통해 성능 분석을 수행하여 제안한 라우팅 방법으로 인해 패킷 지연이 감소되는 것을 확인 하였고, 네트워크에 많은 양의 데이터가 유입되었을 때 혼잡을 감지하고 제어하여 안정적인 네트워크 상태를 유지하는 것을 검증하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제26권10A호
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• pp.1746-1755
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• 2001

본 논문에서는 인터넷 트래픽의 자기 유사성 특성을 이용한 큐 관리 기법을 제안한다. 제안 기법은 LRD 프로세스의 특성을 이용하여 큰 타임 스케일에서 다음 혼잡 검출 주기 동안 평균 트래픽 입력율을 예측하고 이를 통해 혼잡 발생 여부를 미리 검출한다. 혼잡 검출시 입력 패킷을 확률적으로 폐기함으로써 망 내부에서 혼잡 발생을 사전에 방지한다. 제안 기법은 종단 시스템의 혼잡 제어 기법이나 각 플로우의 통신 환경에 무관하게 라우터의 평균 큐 길이와 큐 길이 변이를 작게 유지할 수 있으므로 지연과 지연 변이에 민감한 멀티미디어 서비스 제어에 적합하다. 또한 제안 기법은 입력율 예측을 통해 혼잡을 사전에 검출하기 때문에 종단간 혼잡 제어 기법을 사용하지 않는 플로우들에 의해 발생된 패킷들이 망 자원을 불평등하게 많이 사용하는 현상을 방지한다. 제안 기법은 각 플로우별 상태 정보를 관리하지 않으므로 확장성이 뛰어나며 이로 인해 소수의 PHB에 따라 각 홉별로 차등화된 서비스를 제공하는 Diffserv 구조에 적합하다. 또한 제안 기법은 기존 인터넷 구조에 변화를 주지 않고 라우터의 소프트웨어 업그레이드만으로 서비스가 가능하며, 필요한 버퍼의 양도 크지 않다는 장점을 가진다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2002년도 가을 학술발표논문집 Vol.29 No.2 (3)
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• pp.403-405
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• 2002

지금까지 TCP 혼잡 제어를 위한 여러 종류의 메커니즘들이 Connection을 적응성 있게 제어하기 위하여 사용되어 왔지만, TCP 혼잡 제어 메커니즘들은 성능상의 여러 문제점을 가지고 있는게 사실이다. 이에 IETF에서는 AQM(Active Queue Management) 메커니즘으로 RED 알고리즘을 권고했다. 그러나 이 또한 상이한 네트워크에서는 파래메터 설정에 따른 문제점이 있어, 네트워크 상황에 적절하게 대응하지 못하는 단점이 있다. 이러한 RED알고리즘의 문제점을 극복하고, 효율성을 개선하기 위해서 SRED, BLUE, FRED, DRED 등 다양한 AQM 메커니즘들이 제시되고 있다. 본 논문에서는 네트워크 트래픽 상황에 따라 적응성을 갖고 Threshold의 변경에 사용되는 패킷 손실율을 구하는데 있어 트래픽을 고려한가중치를 줌으로써 트래픽 상황을 반영하도록 했고, Threshold 설정에 있어 적응성 있는 단계를 통하여 큐 안정성을 개선하도록 하였다. 제안한 알고리즘의 성능 분석은 NS 시뮬레이터를 사용하였고, 제안한 Load Adaptive DRED 알고리즘과 DRED 알고리즘의 버퍼 관리 기법의 성능 비교 분석을 통하여 큐 안정성의 개선된 성능을 확인하였다.