• 제목/요약/키워드: congestion window

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MAC Frame Aggregation이 가능한 에드혹 네트워크에서의 Congestion Window Limit을 통한 TCP 성능의 최적화 (TCP Performance Optimization Using Congestion Window Limit in Ad Hoc Networks with MAC Frame Aggregation)

  • 강민우;박희민;박준상
    • 한국ITS학회 논문지
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    • 제9권4호
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    • pp.52-59
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    • 2010
  • 무선 애드혹 네트워크에서 MAC layer의 효율을 높이기 위한 하나의 방법으로서 사용되는 MAC frame aggregation은 MAC layer에서 여러 개의 MPDU (MAC protocol data units)를 하나의 PPDU (PHY protocol data units)로 aggregation 시켜서 성능을 향상시키는 방법이다. 애드혹 네트워크에서 TCP 성능 향상을 위해서 사용되는 방법의 하나로서 CWL (congestion window limit)의 설정 방법이 있는데 이는 congestion window의 상한을 두어 부적절한 congestion window 크기가 선택에 따른 영향을 최소화 하고자 하는 방법이다. 본 논문에서는 MAC frame aggregation이 가능한 MANET에서 최적화된 TCP 성능을 위하여 CWL를 조정하는 방법에 대하여 다룬다.

General AIMD with Congestion Window Upper Bound

  • Bui, Dang-Quang;Choi, Myeong-Gil;Hwang, Won-Joo
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제13권12호
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    • pp.1798-1804
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    • 2010
  • TCP with AIMD mechanism, one of the most popular protocols in internet, can solve congestion control in wired networks. This protocol, however, is not efficient in wireless networks. This paper proposes a new mechanism namely General AIMD with Congestion Window Upper Bound in which congestion window is limited by an upper bound. By applying optimization theory, we find an optimal policy for congestion window upper bound to maximize network throughput.

Decision of Maximum Congestion Window Size for TCP Performance Improvement by Bandwidth and RTT Measurement in Wireless Multi-Hop Networks

  • Huh, In;Lee, Jae-Yong;Kim, Byung-Chul
    • Journal of Information Processing Systems
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    • 제2권1호
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    • pp.34-38
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    • 2006
  • In the wireless network, TCP performs poorly because it was originally designed for wired networks and does not take into consideration wireless characteristics such as mobility, high-loss probability, and hidden-terminal problems. In particular, in the wireless multi-hop networks, a large congestion window increases the probability of contention and packet losses, and TCP performance is degraded severely as a result. So, it is necessary to limit the TCP congestion window size in order keep the probability of contention loss in the system to a minimum. In this paper, we propose a new scheme for determining the maximum congestion window size based on the measured bandwidth and Round-Trip-Time (RTT). Using ns-2 simulation, we show that the proposed scheme reduces the probability of packet contention and improves TCP performance.

TCP Delayed Window Update Mechanism for Fighting the Bufferbloat

  • Wang, Min;Yuan, Lingyun
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제10권10호
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    • pp.4977-4996
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    • 2016
  • The existence of excessively large and too filled network buffers, known as bufferbloat, has recently gained attention as a major performance problem for delay-sensitive applications. Researchers have made three types of suggestions to solve the bufferbloat problem. One is End to End (E2E) congestion control, second is deployment of Active Queue Management (AQM) techniques and third is the combination of above two. However, these solutions either seem impractical or could not obtain good bandwidth utilization. In this paper, we propose a Transmission Control Protocol(TCP)delayed window update mechanism which uses a congestion detection approach to predict the congestion level of networks. When detecting the network congestion is coming, a delayed window update control strategy is adopted to maintain good protocol performance. If the network is non-congested, the mechanism stops work and congestion window is updated based on the original protocol. The simulation experiments are conducted on both high bandwidth and long delay scenario and low bandwidth and short delay scenario. Experiment results show that TCP delayed window update mechanism can effectively improve the performance of the original protocol, decreasing packet losses and queuing delay while guaranteeing transmission efficiency of the whole network. In addition, it can perform good fairness and TCP friendliness.

무선 Ad-hoc 네트워크에서 TCP 성능 향상을 위한 동적 혼잡윈도우 조정 알고리즘 (An Dynamic Congestion Window Tuning Algorithm for TCP Performance Improvement in Wireless Ad-hoc Network)

  • 김관웅;배성환
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제12권8호
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    • pp.1384-1390
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    • 2008
  • TCP는 유선망을 위하여 설계되었기 때문에, 유선망과 다른 특성을 가진 무선망에서 서비스되는 경우 성능이 크게 저하된다. 무선 Ad-hoc네트워크에서 혼잡윈도우(congestion window)값은 TCP의 성능에 크게 영향을 준다. 네트워크 상황에 따라 적절한 크기의 혼잡 윈도우 값을 설정함으로서 TCP성능을 향상시킬 수 있다. 본 논문에서는 무선Ad-hoc 네트워크에서 TCP 성능을 향상시키는 새로운 TCP 알고리즘을 제안한다. 제안된 알고리즘은 TCP 수신측에서 최적의 윈도우 크기를 측정하고, ACK 패킷의 윈도우 필드를 사용하여 CWL(Congestion Window Limit)를 최적 값에 세팅하는 최대 혼잡윈도우 조정 기법이다. 무선 Ad-hoc네트워크의 다양한 환경에서 컴퓨터 시뮬레이션을 수행한 결과 제안된 알고리즘이 기존 TCP new reno 프로토콜보다 전송률 및 패킷 손실에서 성능을 크게 향상하였다.

On Fair Window Control For TCP With ECN Using Congestion Pricing

  • Hai Ngo Dong;Phan Vu Ngoc
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2004년도 ICEIC The International Conference on Electronics Informations and Communications
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    • pp.189-192
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    • 2004
  • This paper focuses on a TCP window-based flow control mechanism with Explicit Congestion Notification (ECN). We investigate the fundamental problem of achieving a fair window control for TCP, which cooperates with ECN. This is done by using feedback congestion pricing as a means of estimating the state of bottleneck router. The problem is solved by achieving network optimal performance, which maximize the total user utilities. We then look at the simulation of such scheme.

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SACK TCP with Probing Device

  • Liang, Bing;Hong, Choong Seon
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2004년도 춘계학술발표대회
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    • pp.1355-1358
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    • 2004
  • This paper describes a modification to the SACK (Selective Acknowledgement) Transmission Control Protocol's (TCP), called SACK TCP with Probing Device, SACK works in conjunction with Probing Device, for improving SACK TCP performance when more than half a window of data lost that is typical in handoff as well as unreliable media. It shows that by slightly modifying the congestion control mechanism of the SACK TCP, it can be made to better performance to multiple packets lost from one window of data.

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고정대역 네트워크에서 혼잡윈도우 제한에 의한 TCP 성능개선 (Improving TCP Performance by Limiting Congestion Window in Fixed Bandwidth Networks)

  • 박태준;이재용;김병철
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제42권12호
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    • pp.149-158
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    • 2005
  • 본 논문은 고정대역 네트워크에서 최대 TCP 혼잡윈도우를 제한하여, 버퍼 크기와 무관하게 안정적인 성능과 전송률을 제공할 수 있는 혼잡회피 알고리즘을 제안한다. 현재는 AIMD(Additive Increase, Multiplicative Decrease) 기반의 혼잡제어 방법이 가장 널리 사용되고 있다. 그러나 AIMD 기반의 TCP 혼잡제어 방법은 고정대역 네트워크에서 불필요하게 성능을 저하시키는 문제가 있다는 것이 여러 연구결과를 통해 알려져 있다. 또한 TCP의 톱니파형 데이터율로 안정적인 데이터 전송률이 필요한 응용에 적용하기 어렵다. 제안된 알고리즘은 필요에 따라 공평성을 유지하며 혼잡에 의한 손실을 방지하기 위해 혼잡윈도우의 크기를 제한한다. 최대 혼잡윈도우의 크기를 병목노드에서 데이터 축적을 방지하는 지연 정보로 결정하여, 별도의 버퍼와 윈도우 제어절차 없이 연결의 성능과 전송율이 안정적이도록 한다. 다양한 경우에 대한 시뮬레이션을 통해 호환성, 정상상태의 성능, 정상상태 손실 패킷 수, 그리고 혼잡윈도우의 분산 등으로 특성을 검증하였다. 제안된 방법은 송신단의 간단한 수정으로 적용이 가능하며, 네트워크 라우터와 사용자 프로그램의 수정이 불필요하여 확산이 용이한 장점을 가지며, 고정대역 네트워크로 볼 수 있는 국내 초고속인터넷 접속망에 적용하면 성능개선을 얻을 수 있다.

Window-based Congestion Control for Wireless TCP

  • Byun, Hee-Jung;Lim, Jong-Tae
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 2003년도 ICCAS
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    • pp.2405-2407
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    • 2003
  • We propose a feedback-based congestion control algorithm for the wireless TCP network. In this paper, we present a new TCP protocol to control the congestion window size. In particular, the asymptotic analysis of the wireless TCP is presented. Through simulations, our algorithm shows an improvement of TCP’s performance in wireless networks.

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초고화질 스트리밍 서비스의 QoS를 향상시키기 위한 라우터 버퍼 기반의 혼잡 제어 기법 (A Router Buffer-based Congestion Control Scheme for Improving QoS of UHD Streaming Services)

  • 오준열;윤두열;정광수
    • 정보과학회 논문지
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    • 제41권11호
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    • pp.974-981
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    • 2014
  • 네트워크의 발전으로 인하여 초고화질 스트리밍 서비스에 대한 수요와 QoS (Quality of Service)에 대한 요구가 증가되었다. 멀티미디어 스트리밍 서비스의 QoS는 전송 프로토콜의 성능에 영향을 받는다. 대표적 전송 프로토콜인 기존의 TCP (Transmission Control Protocol)는 혼잡 윈도우 크기를 느리게 증가시키는 반면 패킷 손실 시 급격하게 감소시키는 특성을 갖고 있다. 이러한 기존 TCP의 특성은 초고화질 멀티미디어 스트리밍 서비스의 QoS를 보장하지 못하는 문제점이 있다. 본 논문에서는 초고화질 스트리밍 서비스의 QoS를 위한 라우터 버퍼기반의 혼잡 제어 기법을 제안한다. 본 기법은 혼잡 정도에 따라 혼잡 윈도우 크기 증가율을 차등적으로 적용하여 가용대역폭 초과를 방지하고 높은 대역폭의 점유율 상태를 유지한다. 또한 지연의 변화에 따라 혼잡 윈도우의 크기를 적응적으로 조절한다. 실험을 통해 초고화질 스트리밍 서비스에 적합하다는 것을 확인하였다.