무선 TCP 성능 향상을 위한 SACK-SNOOP 프로토콜

안치현,김형철,우종정,김장형,이대영,전계석,Ahn, Chi-Hyun,Kim, Hyung-Chul,Woo, Jong-Jung,Kim, Jang-Hyung,Lee, Dae-Young,Jun, Kye-Suk 한국정보통신학회 2007 한국정보통신학회논문지 Vol.11 No.2

Wireless network has high BER characteristic because of path loss, fading, noise and interference. Many packet losses occur without any congestion in wireless network. Therefore, many wireless TCP algorithms have been proposed. SNOOP, one of wireless TCP algorithms, hides packet losses for Fixed Host and retransmits lost packets in wireless network. However, SNOOP has a weakness for bust errors in wireless network. This paper proposes the SACK-SNOOP to improve TCP performance based on SNOOP and Freeze-TCP that use ZWA messages in wireless network. This message makes FH stop sending packets to MH. BS could retransmit error packets to MH for this time. SACK-SNOOP use improved Selective ACK, thereby reducing the number of packet sequences according to error environment. This method reduces the processing time for generation, transmission, analysis of ACK. This time gain is enough to retransmit local burst errors in wireless link. Furthermore, SACK-SNOOP can manage the retransmitted error by extending delay time to FH. The simulation shows that our proposed protocol is more effective for packet losses in wireless networks. TCP는 무선링크에서 무선망의 특징으로 인한 패킷 손실을 혼잡으로 인식하여 성능저하를 일으킨다. 이를 개선하기 위해 제안된 다양한 무선 TCP 방법 중에서 SNOOP은 무선구간에서 지역적 재전송을 통해 FH에서의 빠른 재전송이나 혼잡제어를 방지함으로써 TCP의 성능을 향상시킨다. 하지만 SNOOP은 무선구간에서 연집오류를 처리하는데 있어서 개선해야 할 부분이 있다. 본 논문에서는 Freeze-TCP의 ZWA 메시지를 이용해서 FH에서 타임아웃이나 혼잡제어 발생을 막고 무선구간에서 손실된 패킷을 재전송하는 시간을 보호하면서 지 역적 연집오류 재전송을 위한 방법으로 SACK-SNOOP을 제안한다. SACK-SNOOP는 기존의 SACK을 개선하여 오류환경에 따라 ACK에 포함될 오류 패킷의 시퀸스 번호의 개수를 줄임으로써 ACK의 생성과 전송, 해석에 따른 처리시간을 향상시켜 무선구간의 지역적 연집오류의 재전송을 위한 충분한 시간을 확보할 수 있다. 또한 재전송시의 오류에 대비해 FH의 지연시간을 연장함으로써 능동적으로 재전송 오류에 대처한다. 제안 방법은 실험을 통해 연집오류에 의한 패킷손실에서 기존의 방법보다 효율성이 향상됨을 검증하였다.

계층 구조에서 F-SNOOP을 적용한 선택적 버퍼링 매크로 핸드오버

안치현,김동현,김형철,유황빈,이대영,전계석,Ahn Chi-Hyun,Kim Dong-Hyun,Kim Hyoung-Chul,Ryou Hwang-Bin,Lee Dae-Young,Jun Kye-Suk 한국통신학회 2006 韓國通信學會論文誌 Vol.31 No.5b

HMIPv6는 MAP(Mobility Anchor Point)라고 불리는 프로토콜 요소를 도입하여 로컬 핸드오버 시 MN(Mobile Node)에 대한 전송 지연과 외부 네트워크로의 시그널링 로드를 줄이는데 그 의미를 가지고 있다. 하지만 로컬지역의 핸드오버가 아닌 메크로 핸드오버의 경우 기존의 MIPv6의 핸드오버를 그대로 이용하고 있기 때문에 패킷손실과 전송 지연에 대한 문제점이 발생한다. 본 논문에서는 계층적인 구조에서 매크로 핸드오버 발생 시 CN와 MN 사이의 거리, NAR(New Access Router)와 MN 사이의 거리를 계산하여 기준값을 생성하고 그에 맞는 버퍼링 핸드오버를 선택하는 메커니즘을 제안한다. 또한 그러한 핸드오버에 알맞은 무선망에서의 성능개선을 위해 F-SNOOP을 도입한다. 무선망은 패스로스, 페이딩, 잡음, 간섭 등의 이유로 높은 에러율의 특성을 갖고 있어 혼잡과 무관하게 많은 패킷 손실이 발생하고 있다. TCP는 이를 혼잡으로 여겨 혼잡제어를 하여 패킷 전송율이 낮아지는데 F-SNOOP은 SNOOP 프로토콜을 기반으로 핸드오프 시 혼잡제어지연 기법인 Freeze-TCP의 ZWA(Zero Window Advertisement) 메시지를 이용하여 무선망의 TCP의 성능을 향상시킨다. HMIPv6 is designed to reduce the signaling load to external network and improve handover speed of MN by including Mobility Anchor Point(MAP) in local handover. However in this case of macro handover, it's just used pervious MIPv6 handover algorithm. So, it occurs packet loss and transmission delay problem. In this paper, we propose the mechanism applying the HMIPv6 for Fast Handover to choose suitable to the condition buffering handover. The condition for the selection is result distance measurement between MN and CN, between MN and NAR. Furthermore, using F-SNOOP protocol, it is possible to improve wireless network performance. Wireless network has high Bit Error Rate(BER) characteristic because of path loss, fading, noise and interference. TCP regards such errors as congestion and starts congestion control. This congestion control makes packet transmission rate low. However, F-SNOOP improves TCP performance based on SNOOP and Freeze TCP that use Zero Window Advertisement(ZWA) message when handoff occurs in wireless network.

한반도 동부 농업생태계에 따른 지표배회성 무척추동물의 군집 특성 비교

안치현,오영주,옥숙미,이욱재,손수인,김명현,나영은,김창석,Ahn, Chi-Hyun,Oh, Young-Ju,Ock, Suk-Mi,Lee, Wook-Jae,Sohn, Soo-In,Kim, Myung-Hyun,Na, Young-Eun,Kim, Chang-Seok 한국응용곤충학회 2017 한국응용곤충학회지 Vol.56 No.1

농업생태계에 따른 지표배회성 무척추동물의 군집 특성을 비교하기 위하여 한반도 동부의 3개 행정권역내에 분포하는 논, 밭, 과수원을 대상으로 선정하였다. 2013년부터 2015년까지 매년 2회에 걸쳐 pit-fall trap법을 사용하여 채집된 무척추동물을 통해 군집분석을 하고 기상자료를 포함하는 환경요인의 영향을 분석하였다. 전체 채집된 무척추동물은 13목 58과 172종 6,420개체이며, 분류군 중에서 벌목(38.26%), 메뚜기목(16.28%)이 우점하였다. 경상남도 출현 개체수가 2,983개체(46.46%)로 가장 많았으며, 경상북도가 풍부도(1.96), 다양도(1.51) 모두 높게 나타났다. 농업생태계 유형 중 논에서 69종 3,299개체(51.39%)가 조사되었으며, 종다양성 지수도 높게 확인되었다. 특히 우점종인 개미과의 포함유무가 종 다양성지수 분석에 미치는 영향은 미미한 것으로 보여진다. 곤충 분류군과 환경요인과의 정준상관분석 결과, 토양 pH, 토양온도와 토양함수율의 영향에 의해 매미목, 바퀴목, 흰개미목, 딱정벌레목과는 양의 상관관계로 구분되었고, 기온, 강수량, 전기전도도, 상대습도, 최저초상온도와는 음의 상관관계를 나타냈다. 무척추동물 군집은 계층적 군집화를 통해 생태계 유형별로 패턴화가 일어나는 것으로 확인되었다. 이러한 결과는 공간과 환경요인과의 상관관계가 무척추동물의 분포에 다소 영향을 주는 것으로 사료된다. To compare the features of ground-dwelling invertebrates according agroecosystems, we selected paddy fields, dry fields, orchards in the Eastern region of Korea. The surveys were performed by using pit-fall traps twice per year from 2013 to 2015. Total 6,420 individuals of 172 species belonging to 13 orders, 58 families were investigated in the Eastern region, the species of Hymenoptera (38.26%), Orthoptera (16.28%) accounted large portion of the communities. In the geographical observation, invertebrates were caught was 2,983 individuals in Gyeongsangnam-do, the diversity index of Gyeongsangbuk-do community was higher than of the others and abundance and species richness of paddy field were higher than from dry field or orchard. To understand the relation between taxonomic groups and environmental factors, we carried out the canonical correspondence analysis and hierarchical clustering. As a result, Homoptera, Blattaria, Isoptera, and Coleoptera were positively related to soil pH, soil temperature, and moisture contents, and negatively related to the others. Invertebrate community also were patterned dependently by type of ecosystems. This results were shown that distribution of invertebrates is a few influenced the relationship of the space habituated invertebrates and environmental factors.

주소보장과 선택적 버퍼링을 이용한 HMIPv6의 매크로 핸드오버에 대한성능 개선

안치현,우종정,Ahn, Chi-Hyun,Woo, Jong-Jung 한국정보통신학회 2009 한국정보통신학회논문지 Vol.13 No.3

HMIP, an extending version of MIP, makes the signaling traffic low, thereby reducing the packet losses and delay. However, it still has the same problem in MIPv6 in the case of macro mobility, though it can reduce the out-signaling in the case of a micro mobility, a regional mobility with the MAP protocol. To overcome this problem, this paper proposes a handover which exploits an address insurance with selective buffering for the HMIP macro handover. This scheme can decrease the lost packets and the delay time and provide better performance for high QoS traffic and real-time multimedia transmission. The simulation result shows that the proposed scheme makes the transmission delay time and the lost packets smaller than the existing schemes. MIP의 확장 버전인 HMIP는 동일 지역 내에서 이동할 경우 외부 시그널링을 줄일 수 있다. 그러나 다른 MAP 영역으로 이동하는 매크로 핸드오버일 경우 바인딩 갱신을 위한 많은 시그널링으로 인해 전송 지연과 패킷 손실이 발생한다. 이를 해결하기 위해 계층적 구조에서 주소 보장과 선택적 버퍼링을 이용한 핸드오버를 제안한다. 이 방식은 매크로 핸드오버가 발생할 때 패킷 손실과 전송 지연을 줄이고 QoS가 높은 트래픽이나 실시간 멀티미디어 트래픽의 전송에 우수한 성능을 제공한다. 시뮬레이션 결과는 제안하는 핸드오버가 기존 핸드오버보다 전송 지연과 패킷 손실에 대하여 크게 감소함을 보였다.

HMIPv6에서 주소보장 정책을 이용한 매크로 핸드오버의 성능 향상

안치현,우종정,Ahn, Chi-Hyun,Woo, Jong-Jung 한국정보통신학회 2007 한국정보통신학회논문지 Vol.11 No.9

경로 최적화를 기본으로 하는 MIPv6의 바인딩 갱신은 MN에게 시그널링 트래픽 증가, 패킷 손실 및 지연 등의 문제점을 유발시킨다. HMIPv6는 MAP이라는 프로토콜 요소를 도입하여 지역적 핸드오버 수행 과정에서 시그널링을 감소시켜 MIPv6의 문제점을 보완했다. 그러나 HMIPv6의 매크로 이동은 MIPv6과 동일하기 때문에 여전히 문제점이 있다. 본 논문은 주소보장 정책을 이용한 HMIPv6를 제안한다. 매크로 핸드오버가 발생하기 전 MAP에서 미리 LCoA와 RCoA를 구성하고, 핸드오버가 발생하면 MN이 외부 네트워크에서 등록한 후 사용할 수 있게 한다. 이를 위해 주소보장 정책을 지원하도록 MAP을 구성하고 핸드오버 수행 과정에서 BU 메시지를 전송함으로써 핸드오버 수행과 패킷 손실에 대한 성능을 향상시킨다. 시뮬레이션결과는 제안하는 기법이 HMIPv6에 비하여 약 33%의 핸드오버 수행시간 단축시키며 FMIPv6에 비하여 22%의 패킷 손실을 줄일 수 있음을 나타낸다. The binding update of MIPv6 which basically makes a route optimization lets MN bring about high signaling traffic, packet loss and delay. HMIPv6, which introduces the MAP protocol, makes the signaling traffic low, thereby reducing the packet losses and delay. However, it still has the same problem in MIPv6 in the case of macro mobility. This paper proposes HMIPv6 with the address insurance policy. It makes MAP prepare LCoA and RCoA before the macro handover happens. When it happens, MN is able to use them after the registration is done in the foreign network. The perormance can be improved because MAP is composed to assure the address in advance. In addition the MAP sends the BU message during the handover, thereby making the proposed scheme better. The simulation shows that the proposed scheme is about 33% shorter than HMIPv6 in the handover delay and about 22% less than FMIPv6 in the packet loss.

계층적 구조에서 선택적 버퍼링 매커니즘을 도입한 MIP 핸드오버의 성능 개선

안치현(Chi-hyun Ahn),최인호(In-Ho Choi) 한국통신학회 2008 韓國通信學會論文誌 Vol.33 No.2D

멀티미디어 서비스 환경에서 버퍼링 메커니즘을 이용한 S-HB 핸드오버

안치현(Ahn Chi-Hyun),김형철(Kim Hyung-Chul),김동현(Kim Dong-Hyun),곽윤식(Kwak YoonSik),이대영(Lee DaeYoung),전계석(Jeon KaeSeok) 한국정보기술학회 2007 한국정보기술학회논문지 Vol.5 No.2

In this paper, we propose the S-HB(Selective HMIP with Buffering mechanism) handover that predicts MN's movement using L2 trigger in hierarchical structure and applying buffering mechanism at PAR. The S-HB handover can select the suitable buffering mechanism(micro handover or macro handover) by the condition of standard value. Standard value is made by comparing distance measurement from between MN and CN, MN and NAR. This approach is more effective than the previous HMIPv6 handover in the part of multimedia traffic and packet loss. We improved that by NS-2 simulation.

ATM 멀티캐스트에서 수신단 QoS를 보증하는 전송 방법에 관한 연구

안치현(Chi-Hyun Ahn),김보균(Bo-Gyun Kim),이대영(Dae-Young Lee) 한국통신학회 1999 한국통신학회 학술대회논문집 Vol.1999 No.7

다양한 QoS를 지원하는 ATM 기반의 멀티캐스트 통신

안치현(Chi Hyun Ahn),김형철(Hyoung Chul Kim),홍충선(Choong Seon Hong),이대영(Dae Young Lee) 한국통신학회 1999 한국통신학회 학술대회논문집 Vol.1999 No.11

다중 CoA 구성을 이용한 FMIPv6 핸드오버 성능 향상에 대한 연구

안치현(Ahn Chi-Hyun),김형철(Kim Hyung-Chul),이대영(Lee Dae-Young) 한국통신학회 2003 한국통신학회 학술대회논문집 Vol.2003 No.11