• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제35권2호
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• pp.99-111
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• 2008

최근 무선 랜은 SOHO (Small Office Home Office) 및 Hot Spot과 같은 환경에서 공간의 제약에 구애받지 않고, 인터넷에 접속할 수 있는 기술로서 사용자의 요구가 크게 증가하였다. 하지만, 무선 랜 환경에서의 통신은 유선망과 달리 불안정한 무선 채널의 특성으로 인해 연집적인 패킷 손실이 발생하여 통신상의 제약이 많은 특징을 가진다. 연집적인 패킷 손실은 AP(Access Point) 와 무선 단말의 거리가 증가하거나, AP와 무선 단말사이에 장애물 등이 일시적으로 지나갈 때 주로 발생하는 현상이다 결국, 현재 인터넷상에서 가장 광범위하게 사용되고 있는 무선 랜 기술인 IEEE 802.11은 이러한 특성으로 인해 사용자의 요구에 만족할만한 전송 성능을 나타내지 못하며, 특히 전송 계층에 TCP가 사용될 경우 불필요한 혼잡 제어 기법을 사용하게 함으로써 심각한 성능저하를 야기한다. 이러한 무선 랜 환경의 문제점을 해결하기 위해 MAC-layer LDA(Loss Differentiation Algorithm)가 제안되었다. MAC-layer LDA는 MAC 계풍의 Retry limit을 기반으로 CRD(Consecutive Retry Duration)를 무선 구간의 연집된 패킷손실 기간 이상 증가시켜, TCP의 불필요한 Timeout 발생 이전에 손실된 패킷을 효율적으로 복구하는 기법이다. 하지만, MAC-layer LDA 기법은 한정된 Retry limit의 증가로 인해 CRD가 연집된 패킷 손실 구간 보다 적은 경우가 발생하여 심각한 전송성능 저하를 가져온다. 또한, CRD의 증가는 무선 구간의 패킷 처리 시간을 증가시켜 대역폭과 무선 단말의 한정된 에너지 자원을 불필요하게 낭비하는 문제를 초래한다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 개선하기 위해 Cross-layer 기법을 적용한 재전송 기법인 BLD(Burst Loss Detection) 모듈을 제안한다. BLD 모듈의 알고리즘은 현재 무선 랜 환경에서 가장 널리 사용되는 IEEE 802.11 MAC 프로토콜 기반의 재전송 기법으로서, MAC 계층과 TCP에서 사용되는 재전송 기법의 효율적인 연동을 통해 손실된 패킷을 복구한다. ns-2(Network Simulator) 시뮬레이터를 이용한 실험을 통해 BLD 모듈은 무선 구간의 연집적인 패킷 손실에 대해 효율적인 보상을 수행하여 전송 성능과 에너지 효율성을 향상시킬 수 있음을 확인하였다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제7권4호
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• pp.518-531
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• 2004

본 논문에서는 차별화 서비스를 지원할 수 있는 테스트 베드 개발 연구를 수행한다. 먼저 인터넷 상의 QoS 보장 모델인 차별화 서비스에 대한 기술을 소개한다. 그리고 FreeBSD 상에서 ALTQ 시 스템을 사용한 차별화 서비스 지원 라우터와 대역 브로커를 설계하고 테스트베드 상에서 검증을 수행한다. 차별화 서비스망에서 QoS를 보장받기 위해서 단말은 항상 대역 브로커와 사전에 SLA를 맺어 놓고, 서비스를 시작할 때 대역 브로커에게 RAR 메시지를 전송한다. 그러면, 정책 서버인 대역 브로커는 자신이 가지고 있는 PIB 정보를 기반으로 각 라우터에게 명령을 내린다. 물론 이때 대역 브로커와 각 라우터 사이의 모든 시그널링 메시지는 IETF에서 제안하고 있는 COPS 프로토콜을 이용해서 주고받게 된다. 차별화 서비스가 지 원되는 테스트베드에서 두 클라이언트가 VOD서버에게 접속해서 비디오 서비스를 받을 때 한 사용자는 EF클래스로 서비스를 받고, 다른 하나는 BE 클래스로 서비스를 받고, 망은 적절한 백그라운드 트래픽을 통해 일 정한 혼잡 상태이다. 이 때 실험 결과에서는 각 수신 단말에서의 성능과 중간 라우터에서의 드롭된 패킷 수를 비교하였다. 그 결과 EF 클래스로 서비스 받는 수신 단말은 처음 RAR에 의해서 할당받은 대역내에서 항상 QoS를 보장받고, BE 클래스는 항상 망 상황에 의존해서 망에 혼잡이 발생하지 않을 때에는 성능이 좋지만 조그만 망에 혼잡이 발생해도 성능이 급격히 떨어짐을 볼 수 있었다.