• 한국정보과학회:학술대회논문집
• /
• 한국정보과학회 2004년도 가을 학술발표논문집 Vol.31 No.2 (3)
• /
• pp.541-543
• /
• 2004

TCP does not distinguish between congestion and packet losses due to route change and link failures, which are prevalent in mobile ad hoc networks. So, TCP does not show satisfactory performance in ad hoc networks since it assumes that all packet losses are due to network congestions. In particular, when a route is reestablished it needs to be adaptively determined CWND according to the new route features. In this paper, we proposed CWND adjustment scheme to improve the TCP performance overad hoc networks. TCP sender effectively adjusts CWND by monitoring the network situation using control packets. Simulation results using NS-2 show that the proposed scheme increases TCP throughput compared with those of general TCP.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제33권4A호
• /
• pp.377-386
• /
• 2008

본 논문에서는 IPv6기반 와이브로(WiBro) 시스템에서 핸드오버 지연을 최소화하고, 핸드오버 시 패킷손실이 없는 빠른 이동성제공방안을 제안한다. 이동검출과정에서의 처리지연을 줄이기 위해 링크계층에서 감지한 트리거 정보를 기반으로 링크계층(L2)의 핸드오버와 네트워크 계층(L3)의 핸드오버 처리과정을 결합시켜 단말과 네트워크간의 핸드오버 메시지교환 절차를 단순화하는 방안을 제안한다. 새로운 임시주소 생성과정에서 처리지연을 줄이기 위해 주소생성, 분배 및 관리를 새로운 네트워크 쪽에서 제어하는 방안을 제안한다. 또한, 패킷 전달지연의 최소화 및 패킷손실을 없애기 위해 PACR와 NACR를 연결하는 차 상위계층의 크로스오버 라우터(CR) 개념을 도입하고, CR에 패킷버퍼기능을 제안한다. 시뮬레이션 결과는 본 논문에서 제안한 방안이 셀 중첩반경이 좁고 단말의 이동속도가 빠른 핸드오버 환경에서도 기존 방식에 비해 처리지연이 최소화되고 패킷 손실이 없음을 보여준다.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
• /
• 제32권3호
• /
• pp.382-390
• /
• 2005

무선 전송 기술이 발전함에 따라 현재 유선 네트워크에서 주로 동작하는 인터넷은 무선 환경으로 확장되어 가고 있다. 인터넷의 주요 수송 계층 프로토콜인 TCP(transmission control protocol)는 신뢰성이 높은 유선 네트워크상에서 동작한다는 가정 하에 설계되고 개발되었다. 그러나 무선 환경에서는 패킷 손실이 망의 혼잡(network congestion)에 의해서뿐만 아니라 전송 과정에서의 물리적인 현상에 의한 에러에 의해 발생할 수 있고, 이로 인해 발생하는 비 흔잡 패킷 손실(non-congestion packet loss)에 의해서 TCP의 성능은 크게 저하될 수 있다. 전반적인 TCP의 처리율(throughput)은 재전송 타임아웃(retransmission timeout)의 발생 빈도에 의해 큰 영향을 받기 때문에 이를 해결하기 위한 많은 연구가 진행되어 왔다. 그러나 재전송된 패킷 손실(lost retransmission)로 인한 재전송 타임아웃은 여전히 해결되지 못한 상태이다. 따라서 본 논문에서는 재전송 손실을 감지하고 이를 복구할 수 있는 간단한 알고리듬을 제안한다. 제안된 알고리듬의 성능을 분석하기 위해서 무선 환경에서 발생하는 두 가지 형태의 패킷손실 모델에 대한 시뮬레이션을 수행하였다. 시뮬레이션 결과를 통해서 제안된 알고리듬이 손실 복구 차원에서 TCP의 성능을 상당히 향상시킴을 보인다.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제29권7B호
• /
• pp.667-674
• /
• 2004

TCP(transmission control protocol)의 성능은 손실 복구 과정의 성능에 크게 좌우되는데, 특히 패킷 손실이 발생했을 때 이를 RTO(retransmission timeout)을 유발하지 않고 재전송에 의해서 복구가 가능한가의 여부는 매우 중요한 문제라고 할 수 있다. TCP SACK(selective acknowledgement)은 다수 개의 패킷 손실이 발생하더라도 재전송에 의해서 효율적으로 복구할 수 있는 장점을 가지고 있지만, 재 전송한 패킷이 다시 손실되는 경우에는 언제나 RTO를 유발시키는 문제점이 있다. 본 논문에서는 이 문제를 해결하기 위한 알고리듬을 제안한다. 제안된 알고리듬을 사용하는 TCP SACK+는 기존의 TCP와의 호환성을 완벽하게 유지하는 동시에 재전송 패킷 손실을 감지할 수 있는 장점을 가지고 있다 TCP SACK+의 성능을 평가하기 위해서 모델링을 이용한 확률적 분석과 시뮬레이션을 도입한다. 결과를 통해서 TCP SACK+는 거의 모든 재전송 손실을 복구할 수 있기 때문에 TCP SACK보다 손실 복구 성능 차원에서 상당히 성능을 향상시킬 수 있음을 알 수 있다.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
• /
• 제32권1호
• /
• pp.12-19
• /
• 2005

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 사용하게 되면 불필요한 혼잡제어 메커니즘의 호출로 성능의 저하를 가져온다. 현재까지 무선환경에 적합한 TCP를 위한 많은 방안이 제시되고 있다. 이 가운데 SNOOP 기법은 무선링크에서 패킷 손실이 생겼을 경우 송신측에서 재 전송하는 것이 아니라, 지역 재전송에 기반을 두고 있기 때문에 무선 링크의 손실로 인해 유선 링크가 영향을 받는 것이 아니므로 매우 적절한 해결책이다. 하지만 SNOOP은 캐쉬에 재전송할 데이타가 없으면 성능의 저하를 초래하는 것이 단점이다. 본 논문에서는 SNOOP의 단점을 보완하는 기법을 제안한다. 제안하는 기법은 패킷손실의 원인을 판별하여 불필요한 혼잡제어 메커니즘의 호출을 줄여 성능을 개선한다.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제32권8A호
• /
• pp.858-870
• /
• 2007

기존의 유선 네트워크 환경에서 쓰이던 TCP 프로토콜을 무선 네트워크에 사용할 경우에, 무선 손실이 발생할 경우 혼잡 제어 알고리즘을 실행하여 성능 저하 현상이 발생한다. 본 논문에서는 네트워크 상태변화를 민감하게 반영하는 손실 구분 알고리즘을 제안한다. TCP는 패킷의 이동 경로를 설정하지 않기 때문에 수신자와 송신자 사이의 병목링크(라우터)의 수를 알 수 없고, 고정된 패킷의 양을 기준으로 패킷의 손실 원인을 구분할 경우 정확성이 떨어진다. 따라서 패킷의 상대적인 전송지연시간인 ROTT(Relative One-way Trip Time)을 이용하여 네트워크 상태변화를 민감하게 반영하는 손실 구분 알고리즘을 수식적으로 전개하였다. 본 논문에서는 NS2를 이용하여 기존의 TCP Veno, Spike 알고리즘과 성능을 비교, 분석하였다. 실험 결과를 통해 제안된 알고리즘이 기존의 알고리즘에 비해 패킷의 손실 구분 오류율을 최고 45% 낮춘다는 것을 알 수 있었다. 그리고 낮은 패킷의 손실 구분 오류율로 인해 공평성(fairness)을 해치지 않으면서 패킷의 전송량이 증가한다는 것을 증명하였다.

• Journal of Communications and Networks
• /
• 제7권3호
• /
• pp.367-376
• /
• 2005

The smooth handoff supported by the route optimization extension to the mobile IP standard protocol should support a packet buffering mechanism at the base station (BS), in order to reduce the degradation in TCP performance caused by packet losses within mobile network environments. The purpose of packet buffering at the BS is to recover the packets dropped during intersubnetwork handoff by forwarding the packets buffered at the previous BS to the new BS. However, when the mobile host moves to a congested BS within a new foreign subnetwork, the buffered packets forwarded by the previous BS are likely to be dropped. This subsequently causes global synchronization to occur, resulting in the degradation of the wireless link in the congested BS, due to the increased congestion caused by the forwarded burst packets. Thus, in this paper, we propose an implicit priority forwarding (IPF) packet buffering scheme as a solution to this problem within mobile IP based networks. In the proposed IPF method, the previous BS implicitly marks the priority packets being used for inter-subnetwork handoff. Moreover, the proposed modified random early detection (M-RED) buffer at the new congested BS guarantees some degree of reliability to the priority packets. The simulation results show that the proposed IPF packet buffering scheme increases the wireless link utilization and, thus, it enhances the TCP throughput performance in the context of various intersubnetwork handoff cases.

• Journal of Ubiquitous Convergence Technology
• /
• 제1권1호
• /
• pp.28-34
• /
• 2007

Tree-based reliable multicast protocols provide scalability by distributing error-recovery tasks among several repair nodes. These repair nodes perform local error recovery for their receiver nodes using the data stored in their buffers. We propose a packet loss patterns adaptive feedback scheduling scheme to manage these buffers in an efficient manner. Under our scheme, receiver nodes send NAKs to repair nodes to request packet retransmissions only when the packet losses are independent events from other nodes. At dynamic and infrequent intervals, they also send ACKs to indicate which packets can be safely discarded from the repair node's buffer. Our scheme reduces delay in error recovery because the requested packets are almost always available in the repair node's buffers. It also reduces the repair node's workload because (a) each receiver node sends infrequent ACKs with non-fixed intervals and (b) their sending times are fairly distributed among all the receiver nodes.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
• /
• 제16권8호
• /
• pp.77-84
• /
• 2011

본 논문에서는 무선 구간에서 패킷 손실을 최소화 할 수 있는 재전송 기법과 기밀성 제공을 위해 암복호화 알고리즘을 적용한 6LoWPAN 프로토콜을 MICAz 센서에 구현하고 실험적인 성능을 분석하였다. 재전송 기법에서는 재생공격을 방지하기 위한 단편화 패킷 순서번호, 타임 스템프, 난스, 체크섬을 구현하였으며, 패킷 기밀성과 무결성을 제공하기 위해 AES, 3DES, SHA2, SHA1 알고리즘을 구현하였다. 실험 결과에 의하면 전송에러가 높아질수록 즉, 패킷 손실이 높아질수록 재전송이 급격하게 증가하고, 홉 수가 증가함에 따라 재전송이 비례적으로 증가함을 알 수 있었다. 그리고 암복호화 수행 시간이 재전송 처리 시간보다 상대적으로 크다는 것을 알 수 있었다.

• 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
• /
• 제15권9호
• /
• pp.626-636
• /
• 2009

Mobile IP를 지원하는 무선 랜 환경에서 링크 계층 핸드오프와 Mobile IP의 IP 계층 핸드오프로 인해 데이터 전송이 일시적으로 중지되며 이는 스트리밍 클라이언트의 버퍼 언더플로우를 유발하고 다량의 패킷 손실을 발생시킨다. 이들은 연속적인 미디어 스트리밍을 제공함에 있어서 치명적인 문제점으로 작용한다. 아직까지 실시간을 요하는 스트리밍 미디어 응용프로그램에 대한 핸드오프 방식에 따른 실제적인 영향을 고려한 실험적 연구들이 거의 없었기 때문에 그 필요성이 제기되고 있다. 본 논문에서는 Mobile IP를 지원하는 무선 랜 환경에서 사전 버퍼링의 적용을 통하여 핸드오프 시에 발생하는 핸드오프 지연을 보상하는 미디어 스트리밍 구조를 소개한다 추가로 L2 (layer 2) 트리거 기반의 패킷 버퍼링과 포워딩 기능의 구현과 스트리밍 클라이언트에서의 핸드오프를 인지하는 사전 버퍼링의 적용을 통하여 핸드오프 시에 발생하는 핸드오프 지연 및 패킷 손실을 극복한다. 실험을 통해 제안된 방식이 핸드오프 시에 발생하는 핸드오프 지연 및 패킷 손실을 극복하고 연속적인 미디어 스트리밍을 가능하게 함을 확인한다.