• Journal of Communications and Networks
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• 제6권4호
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• pp.376-386
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• 2004

In ad hoc networks, loss-based congestion window progression by the traditional means of duplicate ACKs and timeouts causes high network buffer utilization due to large bursts of data, thereby degrading network bandwidth utilization. Moreover, network-oriented feedbacks to handle route disconnection events may impair packet forwarding capability by adding to MAC layer congestion and also dissipate considerable network resources at reluctant intermediate nodes. Here, we propose a new TCP scheme that does not require the participation of intermediate nodes. It is a purely end-to-end scheme using TCP timestamps to deduce link conditions. It also eliminates spurious reductions of the transmission window in cases of timeouts and fast retransmits. The scheme incorporates a receiver-oriented rate controller (rater), and a congestion window delimiter for the 802.11 MAC protocol. In addition, the transient nature of medium availability due to medium contention during the connection time is addressed by a freezing timer (freezer) at the receiver, which freezes the sender whenever heavy contention is perceived. Finally, the sender-end is modified to comply with the receiver-end enhancements, as an optional deployment. Simulation studies show that our modification of TCP for ad hoc networks offers outstanding performance in terms of goodput, as well as throughput.

• 한국통신학회논문지
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• 제32권12B호
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• pp.800-808
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• 2007

무선 데이터 통신 기술의 발전으로 모든 IP 기반의 네트워크는 유선과 무선이 혼합된 형태의 네트워크로 진화해 나갈 것이다. TCP는 연결형의 신뢰성 있는 전송계층 프로토콜로서 모든 유선 네트워크의 실질적 표준으로 사용되고 있다. 그러나, TCP의 혼잡제어 알고리즘이 비트 에러, 링크의 단절, 경로의 변화로부터 혼잡을 구분하지 못하기 때문에 TCP는 모바일 ad-hoc 네트워크의 성능 저하를 초래한다. 본 논문에서 TCP의 이론적인 특징을 고찰하고, 모바일 ad-hoc 네트워크에서 TCP의 성능이 저하됨을 ns2를 이용하여 분석하였다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제11권3호
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• pp.1406-1424
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• 2017

Recent advancements in network infrastructures provide increased opportunities to support data delivery over multiple paths. Compared with multi-homing scenario, overlay network is regarded as an effective way to construct multiple paths between end devices without any change on the underlying network. Exploiting multipath characteristics has been explored for TCP with multi-homing device, but the corresponding exploration with overlay network has not been studied in detail yet. Motivated by improving quality of experience (QoE) for reliable data delivery, we propose a multipath message transport protocol based on application level relay (MPMTP-AR). MPMTP-AR proposes mechanisms and algorithms to support basic operations of multipath transmission. Dynamic feedback provides a foundation to distribute reasonable load to each path. Common source decrease (CSD) takes the load weight of the path with congestion into consideration to adjust congestion window. MPMTP-AR uses two-level sending buffer to ensure independence between paths and utilizes two-level receiving buffer to improve queuing performance. Finally, the MPMTP-AR is implemented on the Linux platform and evaluated by comprehensive experiments.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제11권1호
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• pp.414-435
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• 2017

As network adaptive streaming technology becomes increasingly common, transport protocol also becomes important in guaranteeing the quality of multimedia streaming. At the same time, because of the appearance of high-quality video such as Ultra High Definition (UHD), preventing buffering as well as preserving high quality while deploying a streaming service becomes important. The Internet Engineering Task Force recently published Multipath TCP (MPTCP). MPTCP improves the maximum transmission rate by simultaneously transmitting data over different paths with multiple TCP subflows. However, MPTCP cannot preserve high quality, because the MPTCP subflows slowly increase the transmission rate, and upon detecting a packet loss, drastically halve the transmission rate. In this paper, we propose a new multipath congestion control scheme for high-quality multimedia streaming. The proposed scheme preserves high quality of video by adaptively adjusting the increasing parameter of subflows according to the network status. The proposed scheme also increases network efficiency by providing load balancing and stability, and by supporting fairness with single-flow congestion control schemes.

• 한국통신학회논문지
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• 제29권6B호
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• pp.575-583
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• 2004

본 논문에서는 MTS 정체 프레임워크를 윈도우 기반 정체 제어, 특히 TCP로 확장하고 TCP의 대역폭 소비 반응의 적극성을 LTS 자기유사성 네트워크 상태의 함수 형태에서 연구한다. RTT가 결정한 피드백 루프의 시간 한계를 초과하는 정보의 형태로 조정하는 LTS 제어모듈과 TCP를 연계시키는 방법으로 연구하며, 또 정보는 개연적인 특성을 갖고 여러 시간대에 걸쳐 분산되는 기존 윈도우를 기반으로 실현되기 때문에, 이를 효과적으로 활용할 수 있는 방법으로 개선하고, MTS TCP의 성능을 자기 유사성 트래픽의 물리적 모델링에 기반 한 시뮬레이션을 벤치마크 환경을 통해 수행된다. 본 논문은 자기유사성 트래픽 조건에서 프로토콜 스택의 전송 프로토콜 변화의 영향을 파악 및 평가하는 방법론을 활용하고, 과중한 워크로드 조건에서 시뮬레이션을 통해 성능 개선을 평가 비교한다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제18권10호
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• pp.47-54
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• 2013

본 논문에서는 광인터넷의 구조 설계에 대한 분석과 광서비스망에서 UNI(User Network Interface) 시그널링 프로토콜을 이용한 광전송 실험을 시행하였다. 광인터넷의 계층에 따른백본망, 서비스망, 액세스망에 대한 세부적인 구조를 보여주었고, 각 계층에서 필요한 기능들에 대하여 기술하였다. 이어서 광전달 계층의 제어 구조, 운용관리망 구조, 망간 연동 기술 그리고 라우팅 및 신호망에 대한 기능적 요구조건들을 제시하였다. 이러한 광인터넷망에서 OIF(Optical Internetworking Forum)에 의해서 규정된 UNI 시그널링 프로토콜을 사용하여 전송 실험을 하였다. LSP(Label Switched Path)에 트래픽을 전송하여 설정된 경로를 따라서 메시지가 UNI에 전달되었고, 스위칭을 통하여 최종 목적지에 도착한 TCP(Transmission Control Protocol) 패킷(packet) 값을 보여줌으로서 실시한 광전송이 성공적으로 완료되었음을 확인하였다.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제27권2호
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• pp.160-174
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• 2000

현재 가장 널리 쓰이는 수송계층 프로토콜인 TCP는 패킷 손실이 망의 혼잡 때문에 발생하는 기존의 망들에 적합하도록 되어 있다. TCP는 망의 패킷 에러율이 낮다는 가정 하에 종단간 신뢰성 있는 패킷 전송을 수행한다. 그러나 무선 링크가 있는 망에서는 높은 에러율과 핸드오프에 의한 패킷 손실이 발생하게 된다. TCP는 이런 경우에 발생되는 모든 패킷 유실에 대해서 혼잡 제어와 회피 알고리즘을 작동시키게 된다. 따라서 무선 링크에서의 높은 에러율에 의해 TCP의 불필요한 혼잡제어 알고리즘이 작동되고 망의 대역폭을 비효율적으로 사용하게 하여 무선 환경과 연결된 망에서의 종단간 성능을 저하시키게 된다. 이러한 무선 링크에서의 TCP 성능 향상을 위한 많은 방안들이 연구되고 있다. 본 논문에서는 무선 링크에서의 TCP 성능 향상을 위한 기존의 기법들을 비교 분석하고 각 방법의 성능을 평가하여 유무선 링크가 연결된 망에서 TCP의 성능 향상에 적합한 모델을 제시하고자 한다. 이는 기지국에서의 캐쉬 기법과 함께 TCP 종단간 SACK 옵션에 의한 수신자 정보를 사용하는 방법으로 시뮬레이션을 통하여 제시한 모델의 유효 처리율이 타 방식에 비해 향상되었고 무선 링크로의 중복된 재전송의 비율이 줄었음을 알 수 있었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제31권10B호
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• pp.909-918
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• 2006

최근 인터넷 유선망 뿐 아니라 무선 IP 이동 망에서의 통화 품질 및 서비스 품질(QoS)의 지원 및 관리체계는 매우 중요한 문제로 대두되고 있다. 지금까지 연구된 인터넷 망의 QoS 제공 모델들은 통합서비스(IntServ) 모델, 차등서비스(DiffServ)모델 및 MPLS 등이 대표적이다. 한편, 무선 인터넷 망의 이동성 관리를 위해서 IETF에서는 MIPv4(Mobile IPv4)와 MIPv6 권고안들을 제안하고 있다. 그러나, 이들은 TCP 및 UDP/IP 환경을 근간으로 하여 QoS를 관리하고 이동성의 핸드오버(handover)등을 관리하기 위한 체계들로 많은 중요한 문제들을 야기하고 있다. 본 논문에서는 멀티홈잉와 멀티 스트리밍 기능을 제공하는 전송계층 프로토콜로 설계된 SCTP(Stream Control Transport Protocol)을 이용하여 IP 이동 환경에서 끊김없는(seamless) 서비스 품질을 제공할 수 있는 관리구조(mSCTP)를 언급하고, 이 환경에서의 종단간 QoS 관리체계를 제안한다. 이를 위해서 본 논문에서는 종단간 통신은 SCTP의 멀티홈잉 기능을 이용하고, 이를 통합서비스 모델과 결합하여 IP 이동성환경에서 끊김 없는 QoS 관리 서비스 목적을 달성할 수 있도록 설계하고 이를 평가한다.

• 전자공학회논문지CI
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• 제45권2호
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• pp.33-40
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• 2008

스트리밍 미디어는 유/무선망에서 미디어를 전송하기 위해 주로 이용되는 형태이며, TCP-friendly 비트율 제어 (TFRC)는 바로 이러한 스트리밍 미디어를 전송하기 위한 기술이다. TFRC는 TCP 혼잡상태 응답 기능과 현재의 망 상황정보를 이용하여, 최대 TCP-friendly throughput을 갖도록 전송율을 제어한다. 그러나 TFRC는 서서히 변하는 전송율을 생성하는 어플리케이션을 위하여 설계되었기 때문에 3G 망과 WLAN 등으로 이루어진 이종망 환경에서의 handover가 발생할 경우 매우 느린 전송율 반응을 보인다. 본 논문은 무선 이종망에서 vertical handover 경우를 위한 새로운 TFRC를 소개한다. 제안된 TFRC 방법은 새로운 망으로 handover할 경우 빠른 비트율 적응과 낮은 품질 저하현상을 갖는다. 시뮬레이션 결과를 통해 제안하는 방법이 vertical handover 동안에 전통적인 TFRC 방법보다 더 나은 QoS와 처리율을 제공함을 알 수 있다.

• 대한공업교육학회지
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• 제33권2호
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• pp.287-299
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• 2008

HTTP는 월드 와이드 웹에서 가장 널리 사용되는 프로토콜의 하나로 신뢰성을 제공하기 위해 전송 계층 프로토콜로 TCP를 사용한다. HTTP는 개별적인 파일 요청에 대해 분리된 TCP 연결을 사용하기 때문에 파일 수신에 있어서 불필요한 오버헤드인 헤드-오브-라인 (head-of-line) 블로킹을 유발시킨다. 웹 응용은 일반적으로 전송되는 크기가 작기 때문에 무선 환경에서는 TCP로 인한 핸드오버의 지연이 증가한다. 이에 비해 최근에 제안된 SCTP(stream control transmission protocol)는 멀티-스트리밍과 멀티-호밍과 같은 매력적인 기능을 갖고 있다. SCTP의 이러한 기능들은 TCP의 헤드-오브-라인 블로킹을 제거하고, 무선 환경에서 TCP의 핸드오버 지연을 줄이는 것으로 기대되고 있다. 평균 응답 시간은 대부분의 웹 응용에 있어서 중요한 측정 요소이다. 본 논문에서는 NS-2 시뮬레이터를 이용하여 유무선 인터넷 환경에서 SCTP와 TCP의 평균 응답 시간을 비교하였다. 이를 위해, 유선 환경에서는 패킷 손실률, 대역폭, RTT(Round Trip Time) 및 웹 객체의 개수의 변화에 따른 평균 응답 시간이 비교되었고, 무선 환경에서는 이동속도 및 반경의 크기에 따른 평균 응답 시간과 패킷 손실률이 비교되었다. 시뮬레이션 결과는 SCTP가 TCP의 평균 응답 시간을 감소시키는 것으로 나타났다.