• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제34권9호
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• pp.459-466
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• 2007

최근 Gbps 이상의 고속 네트워크 상에서 호스트 CPU에 많은 오버헤드를 발생시키는 TCP/IP의 문제점을 해결하기 위해 네트워크 어댑터 상에서 TCP/IP를 처리함으로써 호스트 CPU의 작업부하를 줄이는 TCP/IP Offload Engine(TOE) 기술이 연구되고 있다. TOE의 구현 방법에는 범용 임베디드 프로세서에서 소프트웨어로 TCP/IP를 처리하는 방법과 전용 ASIC에서 하드웨어로 TCP/IP를 처리하는 방법이 사용되어 왔으나 소프트웨어 구현은 통신의 성능이 떨어지고 하드웨어 구현은 유연성과 확장성이 떨어지는 문제점들을 가지고 있다. 본 논문에서는 하드웨어적인 접근 방법과 소프트웨어적인 접근 방법을 결합한 하이브리드 TOE 구조를 제안한다. 하이브리드 TOE는 데이타 패킷의 생성과 처리와 같이 통신의 성능에 큰 영향을 끼치는 기능들을 하드웨어로 구현함으로써 하드웨어 기반 TOE 구현에 버금가는 성능을 제공하고, 연결 설정과 같이 통신의 성능에 영향을 크게 끼치지 않는 기능들은 임베디드 프로세서 상에서 소프트웨어로 처리한다. 본 논문에서는 데이타 송수신의 성능을 높이기 위해 데이타 패킷의 생성 및 처리등을 지원하는 하드웨어 송수신 가속기를 설계 및 구현하였다. 실험 결과 송수신 가속기를 사용한 하이브리드 TOE는 약 $19{\mu}s$의 최소 지연시간을 보였다. 그리고 6% 이하의 CPU 점유율에서 약 675 Mbps에 달하는 대역폭을 보였다.

• 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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• 제10권3호
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• pp.231-242
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• 2004

정보가전의 원격 제어 및 모니터링을 위해서는 실시간 운영체제와 함께 TCP/IP 프로토콜 같은 네트워크 모듈이 요구된다. 하지만 수백 KByte의 코드 크기와 수십 KByte의 메모리를 요구하는 전통적인 TCP/IP는 8비트 또는 16비트 CPU를 사용하고 상대적으로 메모리 자원이 부족한 소형 정보가전에서 이용하기에는 너무 크고 비효율적이다. 따라서 소형 정보가전에 적합하도록 프로토콜 스택의 크기가 소형화된 마이크로 TCP/IP 프로토콜 스택의 개발이 요구되며, 인터넷을 통하여 이들을 원격으로 제어 및 모니터링하기 위해서는 내장형 웹 서버 및 내장형 CGI기술의 개발 또한 필요하다. 본 연구에서는 웹을 기반으로 정보가전을 원격에서 제어하기 위한 마이크로 TCP/IP프로토콜 및 웹 서버를 구현하였다. 이를 위해서 우선 소형 내장형 시스템과 인터넷의 연동 및 정보가전의 웹 기반 제어에 필요한 요구사항을 조사하였다. 그 다음 구현된 마이크로 TCP/IP 프로토콜 스택 및 소형 웹 서버의 성능 및 목적 코드 크기를 타깃 운영체제인 QPlus의 네트워크 모듈 및 RTIP와 비교하였다. TCP/IP의 목적코드 크기는 RTIP와 QPlus의 네트워크 모듈에 비해 각각 약 2/3와 약 1/4정도 크기로 줄일 수 있었다. 지연확인 응답을 사용하지 않은 경우에 약 2.9Mbps의 속도를 나타내어, 본 연구에서 구현한 모듈의 성능은 RTIP 및 QPlus의 네트워크 모듈과 비슷하였다.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제9권10호
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• pp.789-797
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• 2003

An implementation scheme and some improvements are proposed to adopt public-licensed operating system, Linux and de-facto world-wide network standard, TCP/IP into the field of behavior-based autonomous mobile robots. To demonstrate the needs of scheme and the improvement, an analysis is performed on a server/client communication problem with real time Linux previously proposed, and another analysis is also performed on interactions among TCP/IP communications and the performance of Linux system using them. Implementation of behavior-based control architecture on real time Linux is proposed firstly. Revised task-scheduling schemes are proposed that can enhance the performance of server/client communication among local tasks on a Linux platform. A new method of TCP/IP packet flow handling is proposed that prioritizes TCP/IP software interrupts with aperiodic server mechanism as well. To evaluate the implementation scheme and the proposed improvements, performance enhancements are shown through some simulations.

• Journal of information and communication convergence engineering
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• 제1권1호
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• pp.6-11
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• 2003

In general, standard TCP/IP (transmission control protocol-internet protocol), which is called TCP/IP, is using as the communication basis protocol between any collections of networks that is connected. In this paper, using this TCP/IP implementation of remote control system and suitable program for long distance communication is proposed. This system can make system, which basic Ethernet and TCP/IP used system, to mini modeling, so all module that is using here can be used. Therefore, intention of this paper is to reduce expenses, to effective manage for plant and to increase of productivity as linking each plant of several factory to TCP/IP and Ethernet, and then many control plant and manager minimize the needed course.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 1997년도 한국자동제어학술회의논문집; 한국전력공사 서울연수원; 17-18 Oct. 1997
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• pp.414-417
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• 1997

Many small-sized real-time kernels do not provide memory management and device drivers, not to mention file management. In this paper, we propose a design and implementation of TCP/IP protocol stack for such small real-time kernels based on [6] where we studied issues to be considered for porting the functionalities of TCP/IP for such small real-time kernels.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2002년도 가을 학술발표논문집 Vol.29 No.2 (3)
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• pp.427-429
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• 2002

내장형 시스템 및 RTOS에 대한 관심이 늘어나면서 낮은 성능의 하드웨어상에서의 네트워킹 기능이 중요한 이슈로 떠오르고 있다. 그러나 기존의 BSD기반의 TCP／IP는 많은 메모리를 필요로 하고 실제로 RTOS에서 자주 사용되지 않는 기능들도 많이 있기 때문에 기존의 TCP／IP 프로토콜 스택의 수정이 불가피하다. 본 논문에서는 낮은 성능의 하드웨어에 적합하게 TCP/IP프로토콜 스택을 경량화하고 메모리 사용에 대한 오버헤드를 줄일 수 있는 프로토콜 스택을 구현하고자 한다.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제29권5호
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• pp.501-509
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• 2002

기존 TCP가 이동 환경에 그대로 적용될 경우, 빈번하게 발생하는 핸드오프에 의한 패킷 손실에 대해 불필요한 폭주 제어 알고리즘을 수행함으로 인해 TCP의 성능 저하를 초래한다. 본 논문에서는 이동호스트의 핸드오프 발생 사실을 최대한 빨리 감지하기 위한 TCP-MD 방식과 핸드오프 시 등록 과정동안 송신측에서 전송을 중지하여 패킷 손실을 최소화하는 TCP-R 방식을 제안한다. 제안된 방식은 종단간 TCP 연결을 유지하며 이로 인해 기존망과 호환이 가능하도록 한다. 또한, 유선 구간에서는 기존 TCP의 수정없이 사용하고, 핸드오프 발생 사실을 알리기 위해 별도의 메시지 정의 없이, 단지 이동 호스트 내 TCP에서 Mobile IP 핸드오프 시 등록 관련 메시지를 이용함으로써 TCP 성능을 향상시킬 수 있고 구현이 단순하다는 장점이 있다. 다양한 환경에 대한 시뮬레이션을 수행하여 각 제안된 방식들을 적용할 경우 TCP의 성능을 크게 향상시킬 수 있음을 보였다.

• 융합신호처리학회논문지
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• 제13권4호
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• pp.211-219
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• 2012

본 논문에서는 VLBI상관서브시스템(VLBI Correlation Subsystem, VCS)의 상관블록 TCP/IP 출력데이터의 무결성 검사를 위한 소프트웨어의 개발과 상관출력 데이터의 손실을 방지하기 위한 성능개선 방법에 대해 기술한다. VCS의 상관결과는 TCP/IP 패킷 통신으로 데이터아카이브(Data Archive)에 저장된다. 본 논문에서는 데이터아카이브에 저장된 상관결과의 무결성을 확인하기 위해 VCS의 TCP/IP 패킷 정보를 이용한 무결성 검사 소프트웨어를 개발하였다. 개발한 소프트웨어를 이용하여 3단계의 무결성 검사 과정을 제안하고, 상관처리 실험을 통하여 제안방법의 유효성을 확인하였다. 또한 VCS와 데이터아카이브 사이에는 최소 적분시간 이내에 TCP/IP 패킷 통신이 완료되어야 하지만, 짧은 적분시간에 다량의 패킷과 대용량 데이터로 인해 패킷 손실이 발생할 뿐만 아니라 상관결과의 무결성 문제에도 영향을 미치는 것으로 확인되었다. 본 논문에서는 TCP/IP 패킷 손실의 원인을 분석하고 VCS의 FPGA(Field Programmable Gate Array) 설계에 대한 수정방법을 제시하여 상관결과의 무결성 문제를 해결하고자 한다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제17권4호
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• pp.885-892
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• 2013

TCP/IP소켓 통신을 활용하여 데이터를 송수신하는 송수신 모델에서 데이터의 크기가 작고 데이터 전송 요청이 빈번하지 않을 경우 서버와 클라이언트 간 통신 속도의 중요성은 부각되지 않지만 오늘날 대용량 데이터에 대한 전송 요청과 빈번한 데이터 전송 요청에서 송수신 모델의 통신 속도에 대한 중요성이 부각되고 있다. 본 논문은 대용량의 데이터를 전송하는 서버의 전송 구조와 데이터를 수신하는 클라이언트의 수신 구조를 변경하여 멀티 코어(이하 CMP : ChipMulti Processor) 환경에서 데이터 전송 속도에 대한 성능향상을 기대할 수 있는 보다 효율적인 TCP/IP 송수신 모델을 제안한다.

• 한국정보처리학회논문지
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• 제7권8S호
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• pp.2679-2687
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• 2000

위성 ATM 망에서 TCP/IP 기반의 응용 서비스를 제공하기 위해서는 위성의 긴 전송지연과 이성 채널의 버스트 오류 특성에 따른 정확한 전송 성능의 영향과 분석이 요구되며, 아울러 성능 목표치가 제시되어야 한다. 본 논문은 2Mbps급 KOREASAT위성을 이용한 위성망과 지상망이 상호 연동된 실제 위성/지상 ATM LANE(LAN Emulation)을 구현하고, 위성 채널의 Eb/No와 TCP 소켓 버퍼 크기, 그리고 전송 메시지 크기를 바꾸어 가면서 그때의 TCP/IP 트래픽과 FTP의 전송성능을 비교 분석하였다. 아울러 IPoA(IP over ATM)기반의 영상회의 서비스에 대한 전송 품질 및 메시지 전달 특성 등을 분석하였다. 연구결과 TCP 소켓 버퍼 크기가 증가할 때 TCP의 전체 성능이 증가함을 알 수 있으나 제한된 최대 윈도우 크기 64kbytes와 위성채널의 오류 특성으로 인해 실제 최대 전송속도는 이론상의 목표치를 달성하지 못함을 보여 주었다. 또한 2Mbps 위성링크에서 Eb/No가 6dB 이하에서는 실제적으로 제공할 수 있는 최대 전송성능의 50%이하로 떨어져 TCP/IP over ATM 서비스가 거의 불가능함을 보여주었다. FTP의 경우, 파일 크기가 작으면 최대 전송속도에 도달하기 전에 파일 전송이 완료되어 대역폭 이용의 효율성 측면에서 TCP/IP의 slow start 메케니즘이 적절하지 않음을 보여주었다. 이울러 IPoA영상회의 서비스에서도 Eb/No가 약 6.5dB 이하에서는 영상이 거의 정지되고, 메시지 전달시간도 ITU에서 권고하는 목표치를 훨씬 상회하여 서비스가 거의 불가능함을 보였다.