Improving TCP Performance over Cognitive Radio Networks using Cross-Layer Approach

크로스레이어 기법을 통한 인지무선 환경에서 TCP 성능 개선

인지무선네트워크 (Cognitive Radio Networks) 환경에서 스펙트럼의 원소유주인 1차사용자가 전송을 개시하는 경우, 같은 채널을 사용하는 2차사용자의 TCP (Transmission Control Protocol) 는 전송 불능 상태가 되어 심각한 성능저하가 발생한다. 이러한 성능저하는 1차사용자의 등장으로 인해 채널이 사용 불가능 해지는 상태를 패킷 손실로 판단하여 재전송 타임아웃이 발생하기 때문에 발생된다. 우리는 이 문제를 링크 또는 물리 계층 (하위계층) 과 TCP간의 크로스레이어링을 통하여 해결하고자 한다. 하위 계층은 1차사용자의 전송이 감지되면, 이를 TCP에게 시그널링하고, TCP는 이를 통해 재전송 타이머와 혼잡 윈도우를 고정시키고, 패킷 전송을 중단하도록 한다. 또, 하위계층이 가용 채널을 감지하게 되면, 재차 TCP에게 시그널링을 함으로써, 전송이 신속하게 재개되도록 한다. 제안하는 방법은 실제 USRP(Universal Software Radio Peripheral)에 구현하여 성능의 향상을 검증한다.