The Journal of the Korea Contents Association (한국콘텐츠학회논문지)

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Performance Improvement of TCP over Wired-Wireless Networks by Predicting Packet Loss of Mobile Host

유. 무선 혼합망에서 이동 호스트의 패킷 손실 예측을 통한 TCP 성능 향상

  • 권경희 (단국대학교 컴퓨터과학부) ;
  • 김진희 (단국대학교 컴퓨터과학부)
  • Published : 2007.01.28
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Abstract

In wired networks, packet losses mostly occur due to congestion. TCP reacts to the congestion by decreasing its congestion window, thus to reduce network utilization. In wireless networks, however, losses may occur due to the high bit-error rate of the transmission medium or due to fading and mobility. Nevertheless, TCP still reacts to packet losses according to its congestion control scheme, thus to reduce the network utilization unnecessarily. This reduction of network utilization causes the performance of TCP to decrease. In this paper, we predict packet loss by using RSS(Received Signal Strengths) on the wireless and suggest adding RSS flag bit in ACK packet of MH. By using RSS flag bit in ACK, the FH(Fixed Host) decides whether it adopt congestion control scheme or not for the maximum throughput. The result of the simulation by NS-2 shows that the proposed mechanism significantly increases sending amount and receiving amount by 40% at maximum.

유선망에서 패킷 손실은 대부분 혼잡에 인해 발생하며 TCP는 패킷이 손실되면 혼잡을 제어하기 위한 방법으로 윈도우 사이즈(Window Size)를 줄여서 네트워크 이용률을 감소시킨다. 반면에 무선망에서의 패킷 손실은 높은 비트 에러율과 핸드오프 그리고 노드의 이동성 등으로 인해 발생하고 TCP는 무선망에서의 패킷 손실시에도 혼잡 제어 메커니즘을 사용한다. 이는 불필요한 네트워크 이용률을 감소로 TCP 성능 저하의 원인이 된다. 본 논문에서는 무선상에서의 패킷 손실을 RSS(Received Signal Strengths:수신신호세기)를 이용하여 예측하고 ACK에 RSS 관련 flag bit 추가를 제안한다. RTO(Retransmit Time Out:재전송 타임아웃)가 발생하면 FH(Fixed Host:고정 호스트)는 수신된 RSS flag bit를 통해 혼잡 제어 메커니즘의 적용여부를 결정함으로써 처리율를 최대화하는 것이다. NS-2를 이용한 시뮬레이션 결과 송신량과 수신량이 최대 40% 증가되었다.

Keywords

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