위성 통신에서 Cross-layer 기반 PEP 성능 평가

Q: 이 논문에서 정의한 PEP란 무엇인가?

위성 통신 환경에서 TCP 성능을 향상시키기 위해 사용되는 기술로, 네트워크 중간에서 TCP 연결을 최적화하여 전송 효율을 높이는 역할을 수행한다. 특히 본 논문에서는 링크 계층의 자원 할당 정보를 TCP 계층에 전달하여 CWND 크기를 조절하는 cross-layer 기반의 연결 분할 방식을 제안한다.

Q: DVB-RCS 환경에서 cross-layer 기반 PEP가 TCP 처리율에 어떤 영향을 미치는가?

연구 결과, 위성 자원 할당 정보를 활용해 CWND 크기를 최적화함으로써 비트 에러에 대한 민감도를 낮추었다. 이를 통해 단일 세션 BER 10^{-7} 환경에서 TCP Reno 대비 처리율을 493% 향상시키는 등 위성 통신의 고유한 제약 사항을 효과적으로 극복하였다.

김종무; Nathnael Gebregziabher W; 이규환; 김재현

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자료유형: 학술저널

저자정보: 김종무 (아주대학교) Nathnael Gebregziabher W (Ajou University) 이규환 (아주대학교) 김재현 (아주대학교)

저널정보: 한국통신학회 한국통신학회논문지 한국통신학회논문지 제41권 제1호

발행연도: 2016.1

수록면: 58 - 65 (8page)

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위성 통신은 넓은 지역에 통신 서비스를 제공하는 광역 네트워크이다. 하지만, 위성 통신은 대역폭이 제한되고 매우 긴 전파 지연 시간과 높은 BER(Bit Error Rate)로 인해 위성 통신을 고려하지 않은 TCP의 성능이 저하 된다. 본 논문에서는 위성 통신에서의 TCP 성능을 향상시키기 위해 DVB-RCS(Digital Video Broadcasting-Return Channel via Satellite) 네트워크 환경을 고려한 cross-layer 기반 PEP(Performance Enhancing Proxy) 기술을 제안한다. 제안하는 프로토콜은 TCP와 링크 계층 간 위성 자원 할당 정보를 정보 교환을 통해 최적의 TCP CWND(Congestion Window)를 설정한다. 제안한 프로토콜의 성능 평가를 위해 리눅스 기반의 PEP 테스트 베드를 구현하였다. 성능 평가 결과 다양한 BER에서 제안한 프로토콜은 위성 자원 할당 정보를 이용하여 최적의 TCP CWND 크기를 설정하기 때문에 단일 및 다중 세션 환경에서 기존 TCP 보다 제안한 프로토콜이 더 좋은 성능을 보여준다는 것을 확인할 수 있었다.

#PEP #Cross-layer #Congestion Window #TCP splitting #DVB-RCS #BER

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