Performance Analysis of Target Adapted RED Algorithm on TCP/IP based GEO Satellite Communication Network

We must design the buffer algorithm that protects traffic congestion and decreasing throughput at satellite communication network. It is important that buffer algorithm is satisfied with the good performance of transmission packet, responsibility of many connecting traffic and the QOS for connecting character. Old buffer algorithms are not the suitable algorithms when we have the satellite communication network environment. RED buffer algorithm is proposed by Floyd. It has a better performance than old buffer algorithm. But this algorithm is not well adapted a number of connecting TCP packet and changing network, so this algorithm has a bad performance on satellite communication network that is many of connecting user at same time. This paper propose the TARED(Target Adaptive RED). It has a good performance, adaptation and stability on satellite communication network and has not overflow and underflow of the buffer level.

TCP/IP 기반의 정지 위성 궤도 통신망에서 TARED 알고리즘 성능 분석

위성망과 같이 DBP(Delay Bandwidth Product)가 큰 고속망에서 전송 지구국의 버퍼는 일시적인 막힘 현상에 의한 전송 효율이 저하되는 것을 방지하기 위하여 큐 현상을 충분히 소화하도록 설계되어야 한다. 뿐만 아니라 버퍼의 어떠한 상태 하에서도 막힘 없는 유연한 전송 패킷의 흐름과 수많은 연결 트래픽 간의 공정성을 보장하고 접속 서비스의 특성에 따라서 정의되는 QOS를 충족시키는 기술이 중요하다. 기존의 버퍼알고리즘들은 여러 네트워크 환경의 다양한 변화에 적절히 대응하지 못하여 위성망과 같은 특수한 네트워크에 적합하지 않다. Floyd에 의해 제안된 RED(Random Early Detection) 알고리즘은 기존의 버퍼 알고리즘과 비교하여 뛰어난 버퍼관리 성능을 보여왔다. 하지만 RED 알고리즘 방식은 TCP 패킷의 연결 수나 네트워크의 변화에 적절히 대응하지 못하여 위성망과 같이 다수의 사용자가 동시 다발적으로 발생할 수 있는 환경에서는 적합하지 못하다. 본 논문에서는 입력 비율에 따라 향상된 버퍼 활용도를 가진 TARED(Target Adaptive REB) 알고리즘이 위성망을 포함한 네트워크 환경에서 향상된 성능을 보이고 제안된 TARED 알고리즘을 이용하면 입력 비율에 따른 버퍼의 점유 레벨의 오버플로우나 언더플로우가 없이 전체 시스템의 성능을 향상시킴과 동시에 네트워크의 적응능력과 시스템의 안정화에 우수함을 보일 수 있었다.