The Journal of the Institute of Internet, Broadcasting and Communication (한국인터넷방송통신학회논문지)

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TCP Performance Improvement in Network Coding over Multipath Environments

다중경로 환경의 네트워크 코딩에서의 TCP 성능개선 방안

  • 임찬숙 (홍익대학교 컴퓨터정보통신공학과)
  • Received : 2011.10.12
  • Accepted : 2011.12.16
  • Published : 2011.12.31
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Abstract

In one of the most impacting schemes proposed to address the TCP throughput problem over network coding, the network coding layer sends an acknowledgement if an innovative linear combination is received, even when a new packet is not decoded. Although this scheme is very effective, its implementation requires a limit on the coding window size. This limitation causes low TCP throughput in the presence of packet reordering. We argue that a TCP variant detecting a packet loss relying only on timers is effective in dealing with the packet reordering problem in network coding environments as well. Also we propose a new network coding layer to support such a TCP variant. Simulation results for a 2-path environment show that our proposed scheme improves TCP throughput by 19%.

네트워크 코딩위에서의 TCP 성능문제를 해결하기 위해 제안된 가장 잘 알려진 방식에서는 네트워크 코딩 계층이 혁신적인(innovative) 선형 결합을 수신하면 새로 디코드 된 패킷이 없다 하더라도 승인을 보낸다. 이 방식은 매우 효과적이지만 실제로 구현될 때에는 패킷 헤더 크기의 제한으로 인해 코딩 윈도우 크기를 제한해야 하므로 패킷 순서 바뀜 현상이 많이 발생할 때 성능이 저하될 수 있다. 본 연구에서는 네트워크 코딩 환경에서도 패킷 순서 바뀜 현상과 관련된 문제를 다루기 위해서는 중복승인을 사용하지 않고 타이머에 의존하는 TCP가 필요함을 주장한다. 또한 이러한 TCP를 위한 새로운 네트워크 코딩계층을 제안한다. 모의실험 결과는 두 개의 경로를 사용하는 라우팅 환경에서 패킷 순서가 바뀌어 수신되는 패턴에 따라 최대 19%까지 성능이 개선됨을 보여준다.

Keywords

References

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