• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2004년도 ICCAS
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• pp.1072-1077
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• 2004

This paper provides a new approach to analyze the stability of a general multi-link TCP Vegas, which is a kind of feedback-based congestion algorithm. Whereas the conventional approaches use the approximately linearized model of the TCP Vegas along equilibrium pints, this approach models a multi-link TCP Vegas network in the form of a piecewise linear multiple time-delay system. And then, based on the exactly characterized dynamic model, this paper presents a new stability criterion via a piecewise and multiple delay-dependent Lyapunov-Krasovskii function. Especially, the resulting stability criterion is formulated in terms of linear matrix inequalities (LMIs).

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제14권3호
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• pp.285-289
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• 2004

최근 인터넷의 발전으로 디지털 오디오 및 비디오와 같은 멀티미디어 스트림에 대한 요구가 증가하고 있다. 이러한 멀티미디어 스트리밍을 UDP로 전송할 경우 TCP와 같은 혼잡제어를 수행하지 않기 때문에 동일한 전송경로의 TCP 트래픽 궁핍을 일으켜 혼잡붕괴 및 막대한 전송지연을 초래한다. 이러한 문제점으로 인하여 실시간 멀티미디어 스트림의 전송지연과 혼잡제어를 위한 새로운 전송기법과 프로토콜에 대한 다각적인 연구가 수행되고 있다. TCP 친화적 혼잡제어 기법은 크게 일반적인 혼잡윈도우 관리기능을 이용하는 윈도우 기반 혼잡제어와 TCP 모델링 방정식 등을 이용하여 전송율을 직접 조절하는 율 기반 혼잡제어로 나눌 수 있다. 본 논문은 윈도우 기반과 율 기반을 복합적으로 다룬 하이브리드형 TCP-friendly 혼잡제어 기법에서 Square-root 혼잡회피 알고리즘을 제안하였으며, NS를 사용하여 제안한 TEAR의 성능을 실험하였다. 실험을 통하여 제안한 기법의 적용으로 TEAR의 안정성을 개선할 수 있음을 보였다.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제32권3호
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• pp.359-369
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• 2005

컴퓨터 네트워크에서 단방향 지연을 추정하는 것은 해결하기 어려운 문제다. 단방향 지연 시간을 정확하게 추정하는 것은 이 값이 네트워크 성능과 이를 이용한 웅용의 설계에 매우 중요한 역할을 담당하기 때문에 필수적으로 해결 해야 할 문제이기도 하다. RTT (Round Trip Time)가 자주 이러한 지연시간의 근사값으로 사용되곤 하지만 이 값이 순방향과 역방향의 지연 시간의 합이기 때문에 실제 단 방향지연 시간과는 큰 차이를 보이는 경우가 많다. 단방향 지연을 정확하게 추정하기 위해 이 논문에서는 분석적으로 순방향과 역방향 지연 시간을 유도해낼 수 있는 새로운 방법을 제안한다 그리고 이를 바탕으로 비대칭 네트워크에서 TCP의 성능을 크게 향상시킬 수 있음을 보인다. 본 논문의 핵심은 논문에서 제안 단방향 지연 시간 추정 기법이 RTT 추정 기법보다 정확하여 이를 이용한 TCP가초기 시작에서 네트워크의 가용 량을 보다 빨리 찾아내도록 할 수 있다는 것이다. RTT는 순방향과 역방향의 합이기 때문에 RTT에 기반을 둔 어떤 프로토콜에도 본 논문에서 제시된 방법이 적용될 수 있다.

• 한국위성정보통신학회논문지
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• 제12권4호
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• pp.131-140
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• 2017

Multipath TCP(MPTCP)는 다중 인터페이스를 이용하여 데이터를 동시에 전송하는 전송계층의 프로토콜이다. MPTCP는 비슷한 특성의 망을 사용하는 네트워크 환경에서는 기존 TCP에 비해 우월한 성능을 보이지만 이종 망을 사용하는 MPTCP의 다중경로 중 특정 경로에서 버퍼블로트 현상이 일어나게 되면 급격한 지연시간의 증가로 인해 느린 경로로 전송 된 패킷이 MPTCP 수신버퍼에 도착하지 않게 되어 다른 경로로 수신한 패킷이 수신버퍼에서 대기하는 Head-of-Line(HoL) blocking 현상을 초래하여 기존 TCP 대비 더욱 악화된 성능을 보이기도 한다. 따라서 본 논문에서는 이러한 버퍼블로트 문제를 해결하기 위해 Active Queue Management(AQM) 기법 중 Adaptive Random Early Detection(ARED), Controlled Delay(CoDel), Proportional Integral Controller Enhanced(PIE)를 네트워크에 적용하여 이종 망에서 MPTCP 성능 개선을 목표로 실험을 진행하였다. 성능 향상을 살펴보기 위해 Linux 기반의 유선 테스트베드를 구축하고 기존 드롭 테일과 AQM을 비교분석하여 AQM 기반의 TCP가 bufferbloat가 있는 다중경로 MPTCP의 성능을 향상시키는 것을 살펴보았다.

• 정보처리학회논문지C
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• 제12C권1호
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• pp.121-128
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• 2005

기존 TCP 기술은 송${\cdot}$수신측에 각각 고정된 크기의 버퍼를 할당하기 때문에 높은 대역폭(High-Bandwidth) 및 큰 전송지연(High Delay)을 가진 통신에는 적합하지 못하다. 따라서 종단간의 TCP 처리량을 개선하기 위해 통신망 상황에 따라 자동으로 TCP 버퍼를 조절하려는 시도가 있어왔다. ATBT(Automatic TCP Buffer Tuning)에서 송신측은 현재의 혼잡 제어 윈도우(CWND)의 값에 따라 송신 버퍼 크기를 조절하고 수신측은 운영체제가 정해ens 최대 크기의 TCP 버퍼 값으로 수신 버퍼 크기를 고정한다. DRS(Dynamic Right Sizing) 에서는 이전에 수신한 TCP 데이터의 두 배를 현재 송신할 TCP 데이터라고 예측함으써, TCP 수신측은 단순히 이에 따라 수신 버퍼 크기를 동적으로 변화시킨다. 그렇지만 TCP 세그먼트의 손실 가능성으로 인해 정확히 두 배로 버퍼 크기를 변화시킬 필요는 없다. 따라서 우리가 제안한 패킷 손실률에 기반한 효율적인 TCP 버퍼 조절 알고리즘(TBT-PLR:TCP Buffer Tuning Algorithm based on Packet Loss Ratio)은 TCP 송신측에는 ATBT 방법을 TCP 수신측에는 TBT-PLR 방법을 적용하였다. 실제 TCP 성능을 테스트하기 위해서 리눅스 커널 2.4.18을 수정하여 구현하였으며 기존의 고정된 크기의 TCP 버퍼를 가진 경우와 버퍼 크기가 동적으로 변하는 TBT-PLR을 적용한 경우를 비교하였다. 결과적으로, TCP 연결들간의 균형있는 메모리 사용으로 인해 성능 향상을 얻을 수 있었다.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2003년도 ICCAS
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• pp.2430-2434
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• 2003

This paper provides a new approach to analyze the stability of TCP Vegas, which is a kind of feedback-based congestion control algorithm. Whereas the conventional approaches use the approximately linearized model of the TCP Vegas along equilibrium points, this approach uses the exactly characterized dynamic model to get a new stability criterion via a piecewise and delay-dependent Lyapunov-Krasovskii function. Especially, the resulting stability criterion is formulated in terms of linear matrix inequalities (LMIs). Using the new criterion, this paper shows that the current TCP Vegas algorithm is stable in the sufficiently wide region of network delay and link capacity.

• 대한전기학회논문지:시스템및제어부문D
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• 제53권12호
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• pp.813-819
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• 2004

This paper infers two patterns of timeout from the characteristics of TCP Reno and confirms the existence of the patterns by conducting actual experiments. All timeouts can be classified into either of these patterns by using the history of RTT value. Based on the observed patterns, the paper proposes two algorithms to improve the performance of TCP Reno. Experimental results show that, when compared with TCP Reno, the proposed algorithms improve the bandwidth utilization by 3 to 12 percent. The paper provides good examples of how timeout-based and delay-based congestion control can efficiently work together.

• 디지털산업정보학회논문지
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• 제8권1호
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• pp.47-53
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• 2012

Sensor networks and car networks that have different structure from that of conventional TCP/IP network require extreme network environment due to frequent change of connectivity. Because such extreme network environment has characteristics like unreliable link connectivity, long delay time, asymmetrical data transfer rate, and high error rate, etc., it is difficult to perform normally with the conventional TCP/P-based routing. DTNs (delay and disruption tolerant network) was designed to support data transfer in extreme network environment with long delay time and no guarantee for continuous connectivity between terminals. This study suggests an algorithm that limits the maximum number of copying transferred message to L by improving the spray and wait routing protocol, which is one of the conventional DTNs routing protocols, and using the azimuth and density data of the mobile nods. The suggested algorithm was examined by using ONE, a DTNs simulator. As a result, it could reduce the delay time and overhead of unnecessary packets compared to the conventional spray and wait routing protocol.

• 한국통신학회논문지
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• 제33권8B호
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• pp.689-698
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• 2008

The performance of a TCP protocol on MANETs has been studied in a numerous researches. One of the significant reasons of TCP performance degradation on MANETs is inability to distinguish between packet losses due to congestion from those caused by nodes mobility and as consequence broken routes. This paper presents the Cluster-Label-based Routing (CLR) protocol that is an attempt to compensate source of TCP problems on MANETs - multi-hop mobile environment. By utilizing Cluster-Label-based mechanism for Backbone, the CLR is able to concentrate on detection and compensation of movement of a destination node. The proposed protocol provides better goodput and delay performance than standardized protocols especially in cases of large network size and/or high mobility rate.

• Journal of Communications and Networks
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• 제11권5호
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• pp.518-528
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• 2009

IEEE 802.11 wireless local area network (WLAN) has become the prevailing solution for wireless Internet access while transport control protocol (TCP) is the dominant transport-layer protocol in the Internet. It is known that, in an infrastructure-based WLAN with multiple stations carrying long-lived TCP flows, the number of TCP stations that are actively contending to access the wireless channel remains very small. Hence, the aggregate TCP throughput is basically independent of the total number of TCP stations. This phenomenon is due to the closed-loop nature of TCP flow control and the bottleneck downlink (i.e., access point-to-station) transmissions in infrastructure-based WLANs. In this paper, we develop a comprehensive analytical model to study TCP dynamics in infrastructure-based 802.11 WLANs. We calculate the average number of active TCP stations and the aggregate TCP throughput using our model for given total number of TCP stations and the maximum TCP receive window size. We find out that the default minimum contention window sizes specified in the standards (i.e., 31 and 15 for 802.11b and 802.11a, respectively) are not optimal in terms of TCP throughput maximization. Via ns-2 simulation, we verify the correctness of our analytical model and study the effects of some of the simplifying assumptions employed in the model. Simulation results show that our model is reasonably accurate, particularly when the wireline delay is small and/or the packet loss rate is low.