• 한국위성정보통신학회논문지
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• 제10권3호
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• pp.53-56
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• 2015

최근 스마트폰과 태블릿 PC 등의 무선 랜(WLAN: Wireless Local Area Networks)을 지원하는 디바이스가 급증하고, 이를 이용한 모바일 서비스가 기하급수적으로 빠르게 보급되었다. 이런 상황에 따라 무선 랜은 더 빠른 속도의 데이터 전송에 대하여 요구하였고, 이를 만족하기 위하여 IEEE 802.11n의 표준이 확정되었다. 특히, IEEE 802.11n의 표준에서 A-MPDU(Aggregation MAC Protocol Data Unit)이라는 핵심적인 기술을 발표하였다. 이는 데이터를 전송할 때 발생하는 오버헤드를 감소하여 전송속도 향상에 도움을 주었다. 본 논문에서는 이 A-MPDU 전송하는 데이터 중 TCP 트래픽을 전송할 때 발생하는 문제점에 대하여 논하고, 해결 방안도 제시한다. A-MPDU 방식으로 TCP 데이터를 전송할 때, 특정 MPDU 데이터가 전송이 실패하는 경우 TCP Duplicate ACK을 발생하여 불필요한 TCP 재전송이 발생하게 된다. 이에 TCP가 갖고 있는 TCP cumulative ACK을 이용하여 불필요하게 발생하는 TCP duplicate ACK 생성을 막고 전송효율을 높이는 방안을 해결책으로 제시한다. 이 해결 방안은 여러 개의 TCP ACK을 집적하여 보내는 대신 시퀀스 번호가 가장 높은 TCP ACK을 하나만 대표하여 보내어 불필요한 오버헤드를 감소할 수 있다. 이 방식을 이용하면 기존 표준에서 제안된 방식에 비해 최대 20% 이상의 전체 처리율 향상을 볼 수 있다.

• Journal of Communications and Networks
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• 제10권1호
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• pp.98-107
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• 2008

In mobile ad hoc networks, packet loss is unavoidable due to MAC contention, link failure or the inherent characteristics of wireless link. Since TCP relies on the timely reception of TCP ACK packets to progress the transmission of the TCP DATA packets, ACK loss obviously affects the performance due to two main problems: (a) Frequent occurrence of spurious retransmissions caused by timeout events and (b) impairment of the fast retransmit mechanism caused by the lack of a sufficient number of duplicate ACK packets. In particular, since most reactive routing protocols force the packets buffered over a path to be discarded while performing a route recovery, the performance degradation becomes more serious due to such ACK loss. In this paper, therefore, TCP with two piggybacking schemes (called TCP-pgy) is proposed in order to resolve the above-mentioned problems over reactive routing protocols. Through extensive simulations using the ns-2 simulator, we prove that our proposed schemes contribute to TCP performance improvements.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제11권1호
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• pp.15-24
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• 2008

The data delivery confirmation method of MIL-STD-188-220C, which is a tactical wireless mobile Ad-Hoc communication protocol, is that a source node requires the end-to-end ack from all destination nodes and the data-link ack from 1-hop neighboring destination nodes and relaying nodes, regardless of the hop distance from a source node to destination nodes. This method has the problem to degrade the whole communication network performance because of excessive data traffic due to the duplicate use of end-to-end ack and data-link ack, and the collision among end-to-end acks on the wireless network in the case of confirming a data delivery within an 1-hop distance. In order to solve this problem, this paper has proposed the method to perform the data delivery confirmation with the improvement of communication network performance through the data traffic reduction by achieving the reliable data delivery confirmation requiring the only data-link ack within an 1-hop distance. The effects of the proposed method are analyzed in the two aspects of the data delivery confirmation delay time and the data delivery confirmation success ratio.

• 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.

• 한국ITS학회:학술대회논문집
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• 한국ITS학회 2005년도 제4회 추계학술대회 및 정기총회
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• pp.173-176
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• 2005

• 정보처리학회논문지C
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• 제9C권4호
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• pp.513-522
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• 2002

기존의 end-to-end 방식에서는 네트워크 내부에서 혼잡(congestion)이 발생했을 경우 각 전송자가 즉시 알아 낼 수 없기 때문에 일정시간 동안 수신된 패킷(packet)의 순서에 대한 정보로 흔잡이 발생했는지에 대해 추론하는 것이다. 이와 같은 방법은 RTT(Round Trip Time)가 커지면 혼잡이 발생할 경우 전송자가 전송 양을 줄인다 해도 이미 전송된 패킷들로 인하여 흔잡이 가중되며 전체적인 TCP 동기화 (TCP Global synchronization) 현상을 피할 수 없게 된다. 반면 네트워크 내부에서 직접적으로 정보를 얻거나 처리를 해 줄 수 있다면 혼잡 발생과 동시에 처리가 가능함으로 기존 방식보다 처리율이 향상될 것이다. 본 논문에서는 액티브 라우터의(Active Network) 피드백 메커니즘을 이용하여 네트워크 내부 정보를 각 전송자가 이용할 수 있도록 하기 위해 라우터와의 통신을 이용하였으며, 코어 라우터의 큐 모듈은 RED(Random Early Detection)를 응용하여 ACC의 누락 메커니즘을 개선하였다. ACC를 확장한 메커니즘인 EACC(Enhanced Active Congestion Control)를 제시하고 모의실험을 통해 기존의 혼잡제어나 ACC(Active Congestion Control)보다 성능이 향상됨을 보여준다.

• 한국통신학회논문지
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• 제30권6B호
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• pp.396-405
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• 2005

Snoop 프로토콜은 유무선이 혼재된 망에서 무선 링크에서 발생하는 TCP 패킷 손실을 효과적으로 보상하여 TCP 처리율(throughput)을 향상시킬 수 있는 효율적인 프로토콜이다. 하지만, 무선 링크에서 연집한(burst) 패킷 손실이 발생하는 경우에는 지역 재전송을 효과적으로 수행하지 못하여 효율이 떨어진다는 문제점이 있다. 본 논문에서는 이러한 Snoop 프로토콜의 단점을 개선한 Enhanced Snoop(E-Snoop) 프로토콜을 제안한다. E-Snoop 프로토콜은 Snoop 프로토콜과 같이 중복 ACK 패킷 수신과 지역 재전송 타이머 만료에 의해 무선 링크에서의 패킷 손실을 인지할 수 있을 뿐만 아니라, new ACK 패킷 수신을 통해서도 패킷 손실을 인식할 수 있도록 설계되었다. 따라서, 무선 링크상의 연속한 패킷 손실을 빨리 인지하고 신속한 지역 재전송을 수행함으로써 TCP 처리율을 향상시킬 수 있다. 컴퓨터 시뮬레이션 결과 E-Snoop 프로토콜은 기존의 Snoop 프로토콜보다 TCP 처리율을 더 효율적으로 향상시킬 수 있음을 확인할 수 있었고, 특히 패킷 손실율이 높은 무선 링크에서 더 높은 성능 향상을 얻을 수 있었다.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제34권6호
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• pp.435-445
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• 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
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• 제28권9B호
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• pp.813-822
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• 2003

기존 TCP 프로토콜은 전송오류가 거의 발생하지 않는 유선망에서 효율적으로 동작하도록 설계된 프로토콜이었다. 그러나 무선망에서는 경로손실, 페이딩, 간섭 등의 특징에 의해 전송오류 발생률이 유선망에 비해 훨씬 높다. 이런 환경에서 TCP의 성능저하를 방지하기 위한 연구가 많이 진행되었는데 그 중에서 링크계층 접근방법으로 SNOOP 프로토콜이 많이 알려져 있다. 그러나 기존 SNOOP 프로토콜이 핸드오프가 발생하는 상황에서는 불필요한 패킷 재전송을 수행할 가능성이 있다. 따라서 본 논문에서는 핸드오프가 자주 발생하는 이동통신 환경에서 불필요한 패킷 재전송을 방지하고 TCP의 성능을 향상시키기 위한 방법을 제안하고 성능이 개선됨을 모의실험을 통해서 제시하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제21권6호
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• pp.1092-1099
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• 2017

본 논문에서는, ad-hoc on-demand distance vector (AODV) 라우팅 프로토콜의 브로드캐스트 스톰 문제가 발생하지 않는 이동 애드혹 네트워크를 위한 새로운 온디맨드 라우팅 프로토콜을 제안한다. 경로요청 패킷을 송신하는 노드와 목적지의 위치 정보를 이용하여, 경로요청 패킷을 전달할 수 있는 후보를 지리적으로 제한한다. 그 다음에, AODV의 원리를 따르는 라우팅 프로토콜들은 최초로 수신된 경로요청 패킷 이외의 중복 수신되는 경로요청 패킷을 모두 버리지만, 제안하는 라우팅 프로토콜은 중복 수신되는 경로요청 패킷을 해석하여, 경로요청 패킷의 불필요한 중복 재방송을 회피하고 송신한 경로요청 패킷에 대한 수동 ACK 기능을 수행한다. 제안하는 라우팅 프로토콜을 AODV의 소스 코드를 수정하여 QualNet으로 구현하고 시뮬레이션을 수행한 결과, 기존 AODV 대비, 노드 밀집도가 높고 트래픽이 많은 네트워크의 패킷 전달 비율 및 시간 지연을 크게 향상시킨다.