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        TCP NJ+: 높은 BER에 강인한 패킷 손실 원인별 처리기반 전송방식

        김정래 ( Jungrae Kim ),이유호 ( Youho Lee ),추현승 ( Hyunseung Choo ) 한국인터넷정보학회 2007 인터넷정보학회논문지 Vol.8 No.5

        무선 네트워크에서 네트워크 혼잡과 bit-error-rate (BER)에 의한 패킷 손실을 구분하는 기법과 현재 가용 대역폭을 예측하여 전송량을 조절하는 기법은 무선 TCP의 성능을 크게 향상시킨다. 네트워크 혼잡과 BER에 의한 패킷 손실을 명시적으로 구분하는 TCP New Jersey는 현재까지 제안된 무선 TCP 기법 중 가장 높은 성능을 보이지만 무선 링크 에러율이 높아지면 전송률이 크게 떨어지는 문제와 가용 대역폭 예측 알고리즘이 백그라운드 트래픽 패턴에 의존적인 문제가 있다. 또한 패킷 손실을 감지하여 패킷 손실의 원인을 판별하는 기법으로 원인을 구분하여 감소된 전송량을 회복하는 기법이 효율적이지 못하다. 본 논문에서는 TCP New Jersey의 문제점을 보완한 TCP NJ+를 제안한다. TCP NJ+는 향상된 전송량 회복 기법으로 BER에 의한 일반적인 패킷 손실뿐만 아니라 retransmission timeout이 발생하여도 보다 높은 전송률을 보장한다. 제안된 TCP NJ+는 NS-2 네트워크 시뮬레이터를 이용하여 성능평가 한 결과 5%의 높은 무선 링크 에러율을 갖는 네트워크에서는 TCP New Jersey에 비해 19%, TCP Westwood에 비해 57%의 성능향상을 보인다. Transmission mechanisms that include an available bandwidth estimation algorithm and a packet loss differentiation scheme, in general, exhibit higher TCP performance in wireless networks. TCP New Jersey, known as the best existing scheme in terms of goodput, improves wireless TCP performance using the available bandwidth estimation at the sender and the congestion warning at intermediate routers. Although TCP New Jersey achieves 17% and 85% improvements in goodput over TCP Westwood and TCP Reno, respectively, we further improve TCP New Jersey by exploring improved available bandwidth estimation, retransmission timeout, and recovery mechanisms. Hence, we propose TCP New Jersey PLUS (shortly TCP NJ+), showing that under 1% packet loss rate, it outperforms 3% by TCP New Jersey and 5% by TCP Westwood. In 5% packet loss rate, a characteristic of high bit-error-rate wireless network, it outperforms other TCP variants by 19% to 104% in terms of goodput even when the network is in bi-directional congestion.

      • 무선 네트워크에 적합한 TCP Vegas 혼잡제어 기법

        김정래 ( Jungrae Kim ),추현승 ( Hyunseung Choo ) 한국정보처리학회 2007 한국정보처리학회 학술대회논문집 Vol.14 No.1

        무선 네트워크에서 TCP Vegas는 다양한 원인으로 발생하는 패킷 손실로 인해 전송률이 떨어진다. 다수의 패킷 손실이 발생하면 TCP Vegas의 혼잡제어 기법은 패킷 손실로 인해 혼잡윈도우가 증가되지 않는다. 본 논문은 TCP Vegas의 혼잡제어 기법을 수정하여 무선 네트워크에서 TCP Vegas의 성능을 향상시킨 wirelessVegas를 제안한다. wirelessVegas는 NS-2를 이용하여 시뮬레이션 한 결과 TCP Vegas 보다 1%의 무선 링크 에러율에서 약 20% 높은 성능을 보인다.

      • 바이오매스 발전 플랜트 CO₂ 포집 공정 경제성 분석

        김수현(Suhyun Kim),김주헌(Juhun Kim),김정래(Jungrae Kim) 한국환경에너지공학회 2023 한국열환경공학회 학술대회지 Vol.2023 No.1

        정부는 2020 년 10 월 2050 년 탄소중립 목표를 선언하고 이를 추진하기 위한 "2050 탄소중립 추진전략"을 발표하였다. 주요 온실가스 배출원은 발전, 산업, 건물, 수송 분야로 구분할 수 있으나 국가 온실가스 인벤토리는 기후변화에 관한 정부간 협의체 지침 (Intergovernmental Panel on Climate Change Guidelines, 이하 ‘IPCC GL' )에 따라 온실가스 배출량을 에너지, 산업공정, 농업, 폐기물, LULUCF(Land Use, Land Use Change and Forestry, 토지이용, 토지 이용 변화 및 임업)으로 구분하여 온실가스 (CO₂, CH₄, N₂O, HFCs, PFCs, SF₆) 배출량을 산정하며 2018 년 기준 우리나라 온실가스 총배출량 (LULUCF 제외 )은 727.6 백만톤 C02eq으로 나타났다. 2019 년 기준 국내 발전 5 개사(동서발전, 서부발전, 중부발전, 남동발전, 남부발전)에서 배출되는 온실가스는 211.3 백만톤 C02eq로 발전분야에서의 C이 배출이 전체 배출량의 약 40% 수준을 차지한다. 이에 따라 화석연료 발전 중심의 전력 공급 체계를 재생에너지와 그린수소 중심으로 전환하고 이산화탄소포집 (CCUS) 기술 등을 적극적으로 활용하여 전력 부문의 탄소 중립 추진할 필요성이 높아지고 있으며, 본 연구에서는 정부의 탄소중립 추진전략과 연계할 수 있는 방안으로 동해 바이오매스 발전 플랜트에서 발생하는 이산화탄소의 포집 및 활용 기술 적용에 따른 경제성 분석을 수행하였다.

      • 물 분사를 고려한 발사대 화염유도로에서의 유동 해석

        이정일(Jungil Lee),엄형식(Hyungsik Um),강선일(Sunil Kang),오화영(Hwayoung Oh),김정래(Jungrae Kim) 한국추진공학회 2014 한국추진공학회 학술대회논문집 Vol.2014 No.12

        화염유도로는 발사체로부터 배출되는 고온 고압의 연소 후류로부터 발사체 및 발사대 구조물을 보호하는 시설물로써 가스의 적절한 배출을 해야함과 동시에 냉각수를 이용하여 고온의 가스를 냉각시켜야 한다. 본 연구에서는 초음속유동에서 액적 분열을 가장 유사하게 모사할 수 있는 모델을 선정하였고, 이를 이용하여 초음속 자유류에서의 물분사를 포함한 2상 유동 해석을 수행하였다. 이를 통하여 물분사 유량에 따른 온도 분포 변화를 확인할 수 있었다. 한국형 발사체 발사대의 화염유도로의 3차원 형상을 바탕으로 비정상상태 해석을 통해 고온의 초음속 플룸에 대한 냉각수 분사의 영향에 대해 분석하였다. 화염유도로에 물분사 모델을 적용하여 노즐당 유량이 150 kg/sec일 때 벽면 온도가 1000 K 하강하는 것을 확인하였다. To protect the launch vehicle and launch complex structures, the flame deflector system requires the consideration of flame deflection and exhaust gas cooling with water spraying. In this study, three dimensional simulation of KSLV-Ⅱ flame deflector system was conducted with transient analysis. For the analysis of phenomena in supersonic compressible free stream flow with water spray, the liquid breakup model and two phase flow model were adopted with reasonable parameters values derived. Finally, based on the present results, we evaluated the effect of water spraying in rocket exhaust plume. We found that the wall temperature decreased 1000 K when 150 ㎏/sec water spray compared to no water spray.

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