A Packet Forwarding Control Scheme for TCP Performance Improvement in Mobile Networks

To prevent the performance degradation of TCP due to packet loss in the smooth handoff by the route optimization extension of Mobile If protocol, a buffering of packets at a base station is needed. A buffering of packets at a base station recovers the packets dropped during the handoff by forwarding the buffered packets at the old base station to the mobile user. But, when the mobile user moves to a new foreign network which is connected to a congested router, the buffered packets forwarded by the old base station are dropped and the link utilization performance degraded due to increased congestion by the forwarded packets. In this paper, when the mobile user moves to a new foreign network which is connected to a congested router, Ive propose a packet forwarding control scheme required far the old base station to improve TCP performance in mobile networks. The old base station forwards or discards the buffered packets during handoff by proposed packet forwarding control scheme based on congestion states of RED(Random Early Detection) at the congested router. Simulation results slow that link utilization performance can be improved by applying proposed packet forwarding control scheme.

모바일 네트워크에서 TCP 성능 향상을 위한 패킷 포워딩 제어 방안

모바일 IP 프로토콜에서 핸드오프 동안에 발생하는 패킷 손실 때문에 초래되는 TCP의 성능저하를 방지하기 위해서는 모바일 If 경로 최적화 확장의 스무스 핸드오프 방식에서 이전 기지국이 랜드오프 동안 손실된 패킷들을 버퍼에 저장하고 저장된 패킷들이 이동한 단말에게 전달되어야 한다. 그러나 이동단말이 혼잡한 라우터와 연결된 새로운 서브 네트워크로 이동한 경우에는, 이전 기지국이 포워딩하는 패킷들은 손실되고 이 패킷들로 인해 심화된 혼잡으로 인해 기존 고정 TCP 플로들의 링크이용률 성능이 저하되게 된다. 본 논문에서는 패킷 버퍼링 방식이 결합된 스무스 랜드오프 방식으로 이동단말이 혼잡이 존재하는 라우터와 연결된 새로운 서브네트워크로 이동한 경우, 새로운 서브 네트워크와 연결된 라우터가 사용하는 RED 버퍼 관리 방식의 혼잡 상태에 따라 이전 기지국이 저장한 패킷들을 포워딩하거나 폐기하는 패킷 포워딩 제어 방안을 제안하였다. 시뮬레이션 결과는 제안하는 패킷 포워딩 제어방안을 적용하여 링크이용률 성능을 향상시킬 수 있음을 보인다.