제한적인 간접 승인을 이용한 SNOOP TCP의 성능 개선 방안

Abstract

TCP 프로토콜은 다양한 유선 환경에서 혼잡에 의해 발생한 패킷 손실에 대하여 전송 속도를 줄임으로써 신뢰성 있는 데이터 전송을 보장한다. 이러한 TCP 프로토콜을 비트 오류에 의한 패킷 손실이 잦은 무선 환경에 그대로 적용할 경우, TCP 송신단은 네트워크에 혼잡이 발생하였다고 판단하고 불필요하게 전송 속도를 줄여 네트워크 성능을 저하시키는 문제점을 지니고 있다. 그러므로 무선 링크를 통한 멀티미디어 서비스 수요가 증가하면서 무선망에서 TCP 성능을 향상시키는 것은 중요한 문제이다. 본 논문에서는 기존에 제안된 TCP 전송을 향상 기법들에 대하여 살펴보고, 유무선 통합 환경에서 현재 주목받고 있는 프로토콜인 Snoop을 기반으로 기존의 Snoop 프로토콜이 적용되는 기지국에서 I-TCP와 같이 성공적인 데이터 패킷의 전송 여부에 상관없이 ACK 패킷을 발생하는 I-TCP와 같이 ACK 패킷을 생성함으로써 TCP 전송율을 향상시킬 수 있는 기법을 제안한다. 제안하는 기법은 무선 링크에서 패킷 손실이 발생한 경우나 송신단에서 이를 발견할 염려가 있다고 판단되고 기지국 버퍼 크기가 특정 임계치 이하인 경우에 간접 ACK을 발생함으로써 Snoop 프로토콜의 문제점을 극복하여 TCP 성능을 더 향상시킨다. 또한 기지국 버퍼에 임계치를 두어 기지국 버퍼의 길이가 이 임계치 조건을 만족시킬 때 간접 ACK 기법의 사용함으로써 간접 ACK 기법을 사용으로 인하여 발생하는 버퍼 오버헤드 등의 문제점들을 제한하였다. 제안된 방안의 성능 향상과 특성, 그리고 제한된 기지국와 버퍼 오버헤드는 시뮬레이션을 통하여 확인하였다.;TCP protocol in various wired network environments performs congestion control mechanisms, decreasing the transmission rate, for packet losses due to congestion and provides reliable data transmission. TCP regards each packet loss on wireless links as congestion, when bit error is occurred. Because it is unnecessary to reduce the transmission rate of the TCP sender, the performance of TCP over wireless networks degrades. To solve this problem, various schemes to improve the performance of TCP over wireless networks have been proposed. In this paper, we proposed three schemes based on Snoop protocol, which is mainly used in wired-wireless networks to improve the performance of TCP in wireless links. These proposed schemes have the function of ACK packet generation, which is the same that I-TCP generates acknowledgements for receiving data packets from the sender regardless of successful transmission of them. And when the base station detects that the packet loss is occurred on wireless links, the proposed schemes generates indirect ACK packet and the sender receiving and indirect ACK packet continuously transmits some data packets. Therefore in this paper, the resources of wired links can efficiently be utilized and the throughput is more than the Snoop protocol. To limits the overhead of buffer in the base station, that is the problem due to usage of indirect acknowledgement, these schemes have a value as the buffer threshold and these schemes generates indirect ACK packets when the length of buffer is less than the buffer threshold. The proposed scheme shows the throughput improvement, the characteristics, and the limitation of buffer overhead .via the simulation.