본 논문에서는 셀룰러 망에서 무선 LAN으로 핸드오버를 수행하는 하향 수직 핸드오버 상황에서 TCP의 처리량 저하 문제를 해결하기 위한 송신자 기반의 새로운 혼잡 제어 기법을 제안한다. TCP는 하향 수직 핸드오버와 같이 링크의 특성이 급격히 변하게 되는 상황에 쉽게 적응하지 못하고 처리량이 저하되는 문제가 발생한다. 이 문제의 주된 원인은 셀룰러 망과 무선 LAN의 지연 시간 차이에 의해 생기는 패킷 재정렬에 의한 것으로, TCP는 이로 인해 필요하지 않은 혼잡 제어를 수행한다. 그 결과 TCP의 혼잡 윈도우의 크기가 줄어드는 것은 물론 무선 LAN의 대역폭마저 낭비된다. 본 논문에서는 이러한 현상을 방지하기 위해 송신자 측에서 하향 수직 핸드오버 발생 전까지 측정하던 셀룰러 망의 왕복 시간을 이용하여 재정렬로 인해 발생하는 중복된 ACK를 처리하는 한편, 중복된 ACK를 활용하여 TCP의 혼잡 윈도우 크기를 조절을 통해 TCP의 처리량을 향상 시키는 기법을 제안한다. 시뮬레이션을 통해 본 논문에서 제안한 기법이 하향 수직 핸드오버 수행 시 발생하는 재정렬에 의한 문제를 해결하고, TCP New Reno 및 기존에 제안되어 있는 nodupack 방식에 비해 처리량을 향상시킴을 보인다.
In this paper, we propose a sender-based TCP congestion control scheme for downward vertical handover (DVHO), in which mobile node moves from a cellular network to a wireless LAN. DVHO can give rise to severe performance problems in TCP throughput because it causes a drastic change of link characteristics. Particularly, TCP executes falsely congestion control by packet reordering, which is occurred from link delay difference between a cellular link and a wireless LAN link. Therefore, the congestion window is reduced. And unnecessary retransmissions wastes bandwidth. To solve these problems, we propose a method using estimated round-trip time in cellular link to process duplicated ACKs from reordering. Furthermore, the duplicated ACKs are used to the control congestion window size. Simulation result shows that the proposed scheme can solve problems. Moreover, the proposed scheme can have better performance than TCP New Reno and nodupack.
