• Journal of Communications and Networks
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• 제4권2호
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• pp.148-157
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• 2002

This paper investigates schemes to improve TCP performance in multipath forwarding networks. In multipath routing, packets to the same destination are sent to multiple next-hops in either packet-level or flow-level forwarding mode. Effective bandwidth is increased since we can utilize unused capacity of multiple paths to the destination. In packet-level multipath forwarding networks, TCP performance may not be enhanced due to frequent out-of-order segment arrivals at the receiver because of different delays among paths. To overcome this problem, we propose simple TCP modifications. At the sender, the fast retransmission threshold is adjusted taking the number of paths into consideration. At the receiver, the delayed acknowledgment scheme is modified such that an acknowledgment for an out-of-order segment arrival is delayed in the same way for the in-order one. The number of unnecessary retransmissions and congestion window reductions is diminished, which is verified by extensive simulations. In flow-level multipath forwarding networks, hashing is used at routers to select outgoing link of a packet. Here, we show by simulations that TCP performance is increased in proportion to the number of paths regardless of delay differences.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제7권4호
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• pp.741-746
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• 2012

인터넷에서 널리 사용되고 있는 수송 계층 프로토콜인 TCP(transmission control protocol)의 혼잡제어(congestion control) 기능은 손실된 패킷을 감지하고 복구하기 위한 손실 복구(loss recovery) 과정을 포함한다. 손실 복구 과정은 fast retransmit와 fast recovery 두 개의 알고리듬으로 이루어지는데 불필요한 재전송 타임아웃을 방지하기 위한 많은 연구가 이루어져 왔다. 그 결과로 최근에는 선택 승인(selective acknowledgement) 옵션과 제한 전송(limited transmit) 기법이 제안되어 IETF (Internet Engineering Task Force)의 표준 문서로 채택되었다. 최근에는 재전송된 패킷이 다시 손실되는 경우 발생하는 타임아웃을 방지하기 위한 재전송 손실 복구(lost retransmission detection)를 위한 방법이 제시되었다. 그러나 아직 재전송 손실 복구 기능의 TCP 혼잡 윈도우의 가장 기본적인 동작 원칙인 AIMD (additive increase multiplicative decrease) 측면에서의 분석이 되어 있지 않은 상태이다. 따라서 본 논문에서는 이를 고려한 재전송 손실 복구 알고리듬의 동작을 시뮬레이션을 통해 평가한다.

• ETRI Journal
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• 제27권1호
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• pp.1-12
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• 2005

We propose a heuristic buffer management scheme that uses both positive and negative acknowledgments to provide scalability and reliability. Under our scheme, most receiver nodes only send negative acknowledgments to their repair nodes to request packet retransmissions while some representative nodes also send positive acknowledgments to indicate which packets can be discarded from the repair node's buffer. Our scheme provides scalability because it significantly reduces the number of feedbacks sent by the receiver nodes. In addition, it provides fast recovery of transmission errors since the packets requested from the receiver nodes are almost always available in their buffers. Our scheme also reduces the number of additional retransmissions from the original sender node or upstream repair nodes. These features satisfy the original goal of treebased protocols since most packet retransmissions are performed within a local group.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2001년도 ICCAS
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• pp.133.3-133
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• 2001

This paper analyses the real-time performance of Ethernet based intranet whether it is applicable to the real-time network. Unpredictability of transmission delay by collision-delay-retransmission mechanism in CAMA/CD(Carrier Sense Multiple Access with Collision Detect) of Ethernet is the major reason making hard to apply to real-time system. Both retransmission mechanism of TCP(Transmission Control Protocol) for reliability and sliding windows algorithm for high utilization make hard to predict transmission delay. Because real-time control network require fast responsibility and bustle of short-periodic messages, global-clock for collision avoidance and UDP(User Datagram Protocol) for high utilization of network are used. The mathematical models for time-delay that can be occured between ...

• 한국통신학회논문지
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• 제29권7B호
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• pp.650-659
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• 2004

국내 무선 네트워크 환경은 사용자의 서비스 요구 수용과 시장 성장으로 인해 빠르게 변화하고 있다. 이에 따라 무선 구간에서 TCP(transmission control protocol)를 이용한 신뢰성 있는 데이터 전송도 늘어날 전망이다. TCP는 유선 네트워크에서 사용함을 가정으로 만들어졌기 때문에 무선에서 발생할 수 있는 비 혼잡 손실에 의해 많은 성능 저하를 겪을 수 있다. 특히 RTO(retransmission timeout)은 TCP의 성능에 많은 영향을 미친다. 본 논문에서는 송신단에서 fast recovery과정 중에 발생한 패킷 손실을 빠르게 감지하여 RTO없이 복구함으로써 성능저하를 줄일 수 있는 DAC$^{＋}$(Duplicate Acknowledgement Counting)와 EFR(Extended Fast Recovery)을 제안한다. 제안 알고리듬을 TCP NewReno와 비교했을 때 정상 상태에서 fast recovery 확률이 높고, 이에 따른 RTO 감소로 인해 response time이 줄어드는 것을 확인할 수 있다.

• 한국통신학회논문지
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• 제29권7B호
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• pp.675-684
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• 2004

TCP 처리율(throughput) 저하의 가장 큰 원인인 재전송 타임아웃(retransmission timeout)을 사전에 방지하기 위한 많은 노력들이 진행되어 왔다. TCP 손실 복구 알고리듬 자체의 오 동작으로 발생하는 타임아웃의 원인은 크게 세 가지로 분류될 수 있다. 현재 가장 널리 사용되고 있는 TCP Reno의 동일한 윈도우께서 발생한 여러 개의 패킷 손실로 인한 타임아웃은 TCP NewReno 혹은 선택 승인(selective acknowledgement) 옵션을 통해서 방지할 수 있고, 윈도우의 크기가 작은 상황에서 중복 승인 패킷(duplicate acknowledgement)의 부족으로 인해서 발생하는 패킷 손실은 제한 전송(Limited Transmit) 기법에 의해서 방지할 수 있다. 본 논문에서는 TCP 타임아웃이 발생하는 상황과 이를 완화하기 위한 방안들로 인한 개선 정도를 정확한 모델링을 통한 수학적 분석과 시뮬레이션을 통해서 비교 분석한다. 본 논문의 결과를 토대로 앞으로 사용할 TCP의 패킷 손실 정도에 따른 손실 복구(loss recovery)성능을 정량적으로 분석하고 예측하는 것이 가능하다. TCP의 성능은 손실 복구 과정의 성능에 크게 좌우된다는 점을 고려할 때 이는 매우 큰 중요성을 가진다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2007년도 추계학술발표대회
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• pp.978-981
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• 2007

TCP(Transmission Control Protocol)는 흐름제어와 오류제어 그리고 혼잡제어 등을 통해 목적지까지 효율적으로 데이터를 전송하는 프로토콜이다. 최근 라우터 성능 및 라우팅 알고리즘 등의 발달로 인해 패킷이 비순차적으로 전송되는 패킷 재배치(packet reordering)가 빈번한 발생하여 TCP 성능 저하의 주요 원인이 되고 있다. 패킷 재배치가 TCP 로 하여금 불필요한 재전송(Spurious Retransmission) 및 혼잡제어를 수행하도록 하기 때문이다. 본 논문에서는 TCP 의 신속 재전송(Fast Retransmission)의 중복 응답 임계값(dupthresh)를 동적으로 조절함으로써, 불필요한 재전송 및 혼잡제어의 발생횟수를 효율적으로 줄이는 TCP-DAD(TCP Dynamically Adjusted Dupthresh)기법을 제안한다. 본 논문은 NS-2를 이용한 시뮬레이션을 통해 TCP-DAD 가 다른 TCP 메커니즘보다 평균적으로 약 34%의 성능 향상을 보임을 증명하였다.

• 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.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2004년도 춘계학술발표대회
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• pp.1417-1420
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• 2004

The combination of Fast-Handoff and Hierarchical Mobile IPv6 (F-HMIPv6) allows the anticipation of the layer3 handoff such that data traffic can be efficiently redirected to the mobile node's new location before it moves there. However, after moving to the new Access Router (NAR), if the mobile node (MN) sends the Local Binding Update (LBU) to the Mobility Anchor Point (MAP) before receiving all of the buffered packet from the NAR, the MN may receive the general packet from the MAP. That is, the MN may simultaneously receive two types of packet which has different sequence number. These cause the confusion in packet order, and the MN sends the dup ack for the packet retransmission to the CN. It results in the degradation of the TCP performance. Therefore, we propose the scheme for minimizing the out-of-sequence packet in F-HMIPv6.

• 한국통신학회논문지
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• 제30권3B호
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• pp.130-137
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• 2005

무선 통신 환경은 WiBro 등과 같은 새로운 무선 통신 기술들을 이용함에 따라 고속 인터넷 접속이 가능하도록 빠르게 변화하고 있다. 이에 따라 무선 구간에서 TCP(Transmission Control Protocol)를 이용한 신뢰성 있는 데이터 전송도 늘어날 전망이다. TCP는 유선상에서 사용될 목적으로 디자인되었기 때문에 유선과 다른 환경, 특히 무선에서 사용될 때에는 비 혼잡 손실에 의해 성능 저하를 겪게 된다. 특히 RTO(Retransmission Timeout)은 TCP의 성능에 많은 영향을 미친다. 본 논문에서는 기존 연구를 바탕으로 손실 복구 확률을 분석하고, 모의실험 결과를 통해 제안 알고리듬이 fast recovery 과정 중에 발생한 패킷 손실을 빠르게 감지하여 RTO없이 복구함으로써 성능 저하를 줄일 수 있음을 보인다.