• 정보처리학회논문지C
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• 제11C권2호
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• pp.235-244
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• 2004

TCP Vegas 버전은 현재 인터넷에서 가장 많이 사용되고 있는 TCP Tahoe나 Reno 버전에 비하여 높은 성능과 안정된 서비스를 제공한다. 그러나 TCP vegas는 다른 버전의 TCP와 병목 링크를 공유하여 사용하게 되면 TCP Tahoe나 Reno 버전에 비하여 상대적으로 낮은 성능을 나타낸다. 이는 각 버전의 TCP가 수행하는 혼잡제어 알고리즘의 차이에서 기인하는 것으로 이를 해결하기 위한 많은 연구가 진행되고 있다. 본 논문에서는 링크의 대역폭에 따른 TCP의 최대 성능을 유지할 수 있는 최소한의 윈도우 크기를 분석하고 중간 라우터의 큐에서 각 TCP 연결에 적절한 윈도우 크기를 할당하기 위한 패킷 폐기 정책을 수행함으로써 TCP의 성능을 유지하면서 공정성을 개선할 수 있는 알고리즘을 제안한다. 제안한 알고리즘의 성능평가는 각 TCP 연결에 의하여 종단 시스템간에 전송된 데이터 바이트 수를 기준으로 측정하였으며, 그 결과 제안한 알고리즘은 높은 TCP 성능을 유지하면서 공정성이 개선됨을 확인하였다.

• 정보처리학회논문지C
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• 제9C권1호
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• pp.39-44
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• 2002

본 논문은 최근 급속히 증가되고 있는 무선 인터넷에서 발생되는 짧은 TCP 트래픽 응용 서비스의 성능을 향상시키기 위하여, TCP 프로토콜의 폭주제어 알고리즘을 보완하는 응답패킷 분할 기법(SPACK)을 제안하였다. 유선통신 환경과는 달리 무선통신 환경에서는 높은 비트 오류율로 인하여 TCP 프로토콜의 폭주제어 알고리즘이 오동작을 일으키게 된다. 이로 인하여 TCP 프로토콜의 성능은 급격히 저하되어 전체적인 인터넷 서비스의 성능이 떨어지게 된다. 본 논문에서는 무선통신환경에서 TCP 프로토콜의 성능을 개선시키기 위해 기지국에서 응답패킷을 분할하여 전달하는 SPACK 기법을 제안하였다. 제안된 기법은 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 성능을 분석하였으며, 그 결과 기존의 TCP 프로토콜에 비하여 SPACK을 이용하는 경우 더 높은 성능이 발휘됨을 확인하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제5권5호
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• pp.923-930
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• 2001

본 논문은 최근 급속히 증가되고 있는 무선 인터넷에서 발생되는 Short Traffic 서비스의 성능을 향상시키기 위하여, TCP 프로토콜의 폭주제어 알고리즘을 보완하는 응답패킷 분할 기법(SPACK)을 제안하였다. 유선통신 환경과는 달리 무선통신 환경에서는 높은 비트 오류율로 인하여 TCP 프로토콜의 폭주제어 알고리즘이 오동작을 일으키게 된다. 이로 인하여 TCP 프로토콜의 성능은 급격히 저하되어 전체적인 인터넷 서비스의 성능이 떨어지게 된다. 본 논문에서는 이러한 TCP 프로토콜을 성능을 개선시키기 위해 기지국에서 응답패킷을 분할하여 전달하는 SPACK 기법을 제안하였다. 제안된 기법은 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 성능을 분석하였으며, 그 결과 기존의 TCP 프로토콜에 비하여 SPACK을 이용하는 경우 더 높은 성능이 발휘됨을 확인하였다.

• Journal of Communications and Networks
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• 제9권3호
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• pp.236-246
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• 2007

This paper investigates the performance of the transmission control protocol (TCP) transport protocol over IEEE 802.11 infrastructure based wireless networks. A wireless link is generally characterized by high transmission errors, random interference and a varying latency. The erratic packet losses usually lead to a curbing of the flow of segments on the TCP connection and thus limit TCP's performance. This paper examines the impact of the lossy nature of IEEE 802.11 wireless networks on the TCP performance and proposes a scheme to improve the performance of TCP over wireless links. A negative acknowledgment scheme, selective negative acknowledgment (SNACK), is applied on TCP over wireless networks and a series of ns-2 simulations are performed to compare its performance against that of other TCP schemes. The simulation results confirm that SNACK and its proposed enhancement SNACK-S, which incorporates a bandwidth estimation model at the sender, outperform conventional TCP implementations in 802.11 wireless networks.

• 정보처리학회논문지C
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• 제10C권7호
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• pp.943-954
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• 2003

도시 인구 집중과 이동 인구의 증가로 이동 통신 시스템은 90년대 이후 급격한 발전을 하고 있다. 그러나 현재 널리 사용되고 있는 2세대 이동 통신 시스템은 음성에만 치중하여 개발되었고 시장이 거의 포화상태에 이르렀다. 따라서 앞으로 다가올 UMTS (Universal Mobile Telecommunication Services) 시스템과 같은 제 3세대 이동 통신 시스템에서는 무선 인터넷과 같은 본격적인 데이타 서비스를 위한 패킷 데이타 통신이 중요한 부분으로 떠오르고 있다. 그런데 web이 TCP를 근간으로 하기 때문에 대부분의 인터넷 트래픽이 TCP 트래픽으로 구성되어 있고 따라서 UMTS 시스템에서 효율적인 TCP 트래픽 전송은 패킷 데이타 서비스 성능에 매우 중요한 역할을 할 것이다. 지금까지 무선 네트워크에서 TCP 성능 향상을 위한 기법들은 많이 연구되어 왔는데 UMTS 시스템에서는 그 중 링크 계층 재전송 기법을 사용한다. 하지만 이 기법이 UMTS 시스템에서 TCP 성능에 정확히 어떠한 영향을 미치는 지에 대한 연구는 아직 미진한 상태이다. 특히 동적인 무선 자원의 변화에 따른 TCP 성능 분석은 거의 진행되어진 바 없다. 따라서 본 논문에서는 UMTS 시스템에서 무선 환경 변화에 따라 TCP 성능이 어떻게 변화하는지 실험을 통해 분석해 본다. 그리고 무선 환경이 동적으로 변화하는 상황에서 TCP 성능 저하를 최소화 할 수 있는 TCP 성능 향상 기법을 제안한다. 실험 결과에 의하면 UMTS 시스템에서 무선 환경이 변화할 때 TCP 성능이 크게 저하되는데 이 때 제안된 TCP 성능 향상 기법을 적용할 경우 UMTS 시스템에 큰 부담을 주지 않으면서 무선 자원을 절약하고 TCP 성능 저하를 줄일 수 있음을 알 수 있었다.

• Journal of Communications and Networks
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• 제6권3호
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• pp.235-244
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• 2004

There have been a lot of approaches to evaluate and predict transmission control protocol (TCP) performance in a numerical way. Especially, under the recent advance in wireless transmission technology, the issue of TCP performance over wireless links has come to surface. It is because TCP responds to all packet losses by invoking congestion control and avoidance algorithms, resulting in degraded end-to-end performance in wireless and lossy systems. By several previous works, although it has been already proved that overall TCP performance is largely dependent on its loss recovery performance, there have been few works to try to analyze TCP loss recovery performance with thoroughness. In this paper, therefore, we focus on analyzing TCP's loss recovery performance and have developed a simple model that facilitates to capture the TCP sender's behaviors during loss recovery period. Based on the developed model, we can derive the conditions that packet losses may be recovered without retransmission timeout (RTO). Especially, we have found that TCP Reno can retransmit three packet losses by fast retransmits in a specific situation. In addition, we have proved that successive three packet losses and more than four packet losses in a window always invoke RTO easily, which is not considered or approximated in the previous works. Through probabilistic works with the conditions derived, the loss recovery performance of TCP Reno can be quantified in terms of the number of packet losses in a window.

• 한국통신학회논문지
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• 제31권3A호
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• pp.221-231
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• 2006

애드혹 네트워크에서의 종단 응용프로그램간의 신뢰성 있는 데이터 전송과 인터넷과의 자연스러운 접속을 가능하기 위해서는 기존외 유선 인터넷에서 사용되고 있는 TCP의 수용이 바람직하다. 따라서 최근의 연구에서 애드혹 네트워크에 가장 적합한 TCP의 변이종을 찾기 위해 다양한 경로설정 프로토콜 상에서 TCP의 성능평가가 이루어져왔다. 하지만 OLSR상에서의 TCP의 성능평가는 이루어지지 않고 있다. 따라서 본 논문에서는 IETF에서 표준화가 된 AODV와 OLSR상에서 현재 유선망에 가장 널리 사용되고 있는 TCP-Reno와 과거의 연구에서 TCP-Reno 보다 우수한 성능을 보인 TCP-Vegas의 성능을 NS-2 시뮬레이터를 사용하여 비교 분석하였다. 실험결과 어떠한 경로설정 프로토콜을 선택하느냐에 따라 TCP의 성능이 큰 차이를 보였다. 그리고 측정된 RTT를 기반으로 하여 전송률을 조절하는 TCP-Vegas를 경로가 빈번하게 변경되는 애드혹 네트워크에 적용할 경우 부정확한 Base RTT로 인해 TCP-Vegas의 성능감소를 초래한다. 따라서 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하기 위해 경로가 변경되었을 시 새로이 Base RTT를 측정하는 방법을 제안하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2000년도 추계종합학술대회
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• pp.307-312
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• 2000

본 논문은 최근 급속히 증가되고 있는 무선 인터넷에서 발생되는 Short Traffic 서비스의 성능을 향상시키기 위하여, TCP 프로토콜의 폭주제어 알고리즘을 보완하는 응답패킷 분할 기법(SPACK)을 제안하였다. 유선통신 환경과는 달리 무선통신 환경에서는 높은 비트 오류율로 인하여 TCP 프로토콜의 폭주제어 알고리즘이 오동작을 일으키게 된다. 이로 인하여 TCP 프로토콜의 성능은 급격히 저하되어 전체적인 인터넷 서비스의 성능이 떨어지게 된다. 본 논문에서는 이러한 TCP 프로토콜을 성능을 개선시키기 위해 기지국에서 응답패킷을 분할하여 전달하는 SPACK 기법을 제안하였다. 제안된 기법은 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 성능을 분석하였으며, 그 결과 기존의 TCP 프로토콜에 비하여 SPACK을 이용하는 경우 더 높은 성능이 발휘됨을 확인하였다.

• 정보과학회 논문지
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• 제42권12호
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• pp.1600-1610
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• 2015

오늘날 네트워크는 HBDP (High Bandwidth Delay Product) 특징을 가지고 있으며, 기존 TCP는 혼잡 윈도우 크기의 느린 증가와 패킷 손실 시 급격한 감소로 인하여 HBDP 네트워크에 적합하지 못하다. 기존 TCP의 문제를 해결하기 위해 새로운 혼잡 제어 기법에 관한 많은 연구들이 진행되었다. C-TCP (Compound-TCP)는 손실기반 TCP와 지연기반 TCP를 결합한 하이브리드 TCP이다. C-TCP의 목적은 빠른 대역폭 점유, 조기 혼잡예측에 의한 혼잡 방지와 공정성 보장이다. 하지만 C-TCP는 혼잡 정도를 고려하지 않는 지연 윈도우 감소율을 적용하기 때문에 성능의 저하를 초래한다. 제안하는 기법은 네트워크의 혼잡 상태에 따라 적응적으로 지연 윈도우의 증감률을 조절함으로써 C-TCP의 대역폭 점유 효율과 공정성을 개선한다. 실험 결과를 통해 HBDP 네트워크에서 제안하는 기법이 기존 C-TCP보다 향상된 성능을 보임을 확인하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제29권2B호
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• pp.203-209
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• 2004

OBS 네크워크에서 contention으로 인한 burst의 drop은 TCP의 성능에 중요한 영향을 끼치는 요소이나, 기존의 drop policy에서는 이를 고려하지 않으며 TCP에 대한 연구로는 burst의 assembling이 주를 이루고 있다. 본 논문에서는 OBS 네트워크에서 TCP의 재전송 문제를 drop policy와 연계하여 TCP의 성능을 향상시키고자 한다. 본 논문에서 제안하는 drop policy는 burst의 재전송 횟수가 drop을 결정하는데 있어서 priority로 작용하는 Retransmission Count-based DP(RC-based DP)이다. RC-based DP 모델과 general DP 모델의 성능을 ns-2를 이용한 시뮬레이션을 통해 평가하며, 이 때 시간의 변화에 따른 TCP throughput, 목적지에서 수신한 최고 Sequence 번호, 패킷의 drop rate을 비교 분석한다.