KR20100081045A - Apparatus and method for increasing transmissioin control protocol downlink throughput in broadband wireless access system - Google Patents

Apparatus and method for increasing transmissioin control protocol downlink throughput in broadband wireless access system Download PDF

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KR20100081045A
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허동철
한정호
한기태
박정훈
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삼성전자주식회사
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Abstract

PURPOSE: A method and a device of group casting transmission for providing a voice paging service are provided to load a priority to ACK data of a down link data in transmission of uplink data, thereby improving downlink data transfer rate and improving TCP downlink throughput in case of up and down link data is transmitted and received at the same time. CONSTITUTION: A connection queues(101~103) stores packet from higher layer of each connection. A MAC(Media Access Control) scheduler(110) selects one or more connection Qs and extracts the packets from the selected Q. The MAC(Media Access Control) scheduler confirms header information of the packet and classifies the packets into ACK(acknowledgement) data about uplink and downlink packet data. The MAC(Media Access Control) scheduler gives priority to the classified ACK data and transmits the data with the uplink packet data.

Description

광대역 무선접속 시스템에서 단말의 전송 제어 프로토콜 하향링크 성능 개선을 위한 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR INCREASING TRANSMISSIOIN CONTROL PROTOCOL DOWNLINK THROUGHPUT IN BROADBAND WIRELESS ACCESS SYSTEM}Apparatus and method for improving downlink performance of a transmission control protocol of a terminal in a broadband wireless access system {APPARATUS AND METHOD FOR INCREASING TRANSMISSIOIN CONTROL PROTOCOL DOWNLINK THROUGHPUT IN BROADBAND WIRELESS ACCESS SYSTEM}

본 발명은 광대역 무선접속 시스템에서 단말의 TCP(Transmission Control Protocol) 하향링크 성능 개선을 위한 장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 상향링크 데이터 전송 시, 상향링크 트래픽 데이터보다 하향링크 데이터의 ACK(Acknowledgement) 데이터에 우선 순위를 부여하여 전송하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus and method for improving TCP (Transmission Control Protocol) downlink performance of a terminal in a broadband wireless access system. In particular, when transmitting uplink data, ACK (Acknowledgement) data of downlink data rather than uplink traffic data The present invention relates to an apparatus and a method for giving priority to a transmission.

TCP(Transmission Control Protocol)는 IP(Internet Protocol)과 함께 동작하는 단말기 간의 전송 프로토콜로서, 웹 기반의 HTTP(Hyper Text Transfer Protocol), 이메일, SMTP(Simple Mail Transfer Protocol), FTP(File Transfer Protocol), 텔넷(Telnet)과 같은 응용 등에서 널리 사용되는 신뢰성 기반의 프로토콜이다.Transmission Control Protocol (TCP) is a transfer protocol between terminals that works in conjunction with Internet Protocol (IP). Web-based Hyper Text Transfer Protocol (HTTP), email, Simple Mail Transfer Protocol (SMTP), File Transfer Protocol (FTP), It is a reliability-based protocol widely used in applications such as Telnet.

통상적으로 TCP는 데이터 송수신에 대한 신뢰성을 높이기 위해 수신단이 송신단에 대해 데이터 수신을 확인시키는 ACK(Acknowledgement) 패킷을 송신하는 방식을 사용한다. 만약 수신단으로부터 일정 시간 내에 ACK 패킷이 수신되지 않으면, 송신단은 전송된 데이터가 손실된 것으로 간주하고 해당 데이터를 재전송하게 된다.In general, TCP uses a scheme in which a receiver transmits an ACK (Acknowledgement) packet to confirm data reception to a transmitter in order to increase the reliability of data transmission and reception. If the ACK packet is not received from the receiver within a certain time, the transmitter considers the transmitted data to be lost and retransmits the data.

한편, 상향링크(up-link) 데이터와 하향링크(down-link) 데이터가 동시에 송수신되는 광대역 무선접속 시스템에서 단말의 TCP 하향링크 성능(throughput)이 떨어질 수 있다. 하향링크 트래픽 데이터에 대한 ACK 패킷의 사이즈는 상향링크 트래픽 데이터의 사이즈보다 훨씬 작다. 이와 같이 상대적으로 패킷 사이즈가 큰 상향링크 트래픽 데이터가 단말에서 기지국으로 전송될 때, 무선 구간의 오류로 인해 재전송이 일어날 확률이 크다. 그 결과 하향링크 트래픽 데이터에 대한 TCP 하향링크 ACK 패킷이 다른 단말 또는 동일 단말의 상향링크 트래픽 데이터에 의해 늦게 기지국으로 전송되게 된다. 게다가 TCP 서버의 셀프-클럭(self-clocking) 특성상, 기지국은 ACK 패킷의 수신 여부에 따라 하향링크 패킷의 전송을 결정하게 된다. 따라서, TCP 하향링크 성능이 심하게 저하되는 문제점이 있다.Meanwhile, in a broadband wireless access system in which up-link data and down-link data are simultaneously transmitted and received, the TCP downlink performance of the terminal may be degraded. The size of the ACK packet for the downlink traffic data is much smaller than the size of the uplink traffic data. As such, when the uplink traffic data having a relatively large packet size is transmitted from the terminal to the base station, there is a high probability of retransmission due to an error in the radio section. As a result, the TCP downlink ACK packet for the downlink traffic data is transmitted to the base station later by uplink traffic data of another terminal or the same terminal. In addition, due to the self-clocking characteristic of the TCP server, the base station determines the transmission of the downlink packet according to whether the ACK packet is received. Therefore, there is a problem that the TCP downlink performance is severely degraded.

본 발명의 목적은 광대역 무선접속 시스템에서 단말의 TCP 하향링크 성능 개선을 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다. An object of the present invention is to provide an apparatus and method for improving TCP downlink performance of a terminal in a broadband wireless access system.

본 발명의 다른 목적은 광대역 무선접속 시스템에서 단말이 상향링크 데이터 전송 시, 상향링크 트래픽 데이터보다 하향링크 데이터의 ACK 데이터에 우선 순위를 부여하여 전송하기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다. Another object of the present invention is to provide an apparatus and method for transmitting a prioritized ACK data of downlink data to uplink traffic data by the terminal when uplink data is transmitted in a broadband wireless access system.

본 발명의 다른 목적은 광대역 무선접속 시스템에서 상향링크 데이터와 하향링크 데이터가 동시에 송수신되는 경우, 하향링크 데이터 전송률을 높이기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다. Another object of the present invention is to provide an apparatus and method for increasing a downlink data rate when uplink data and downlink data are simultaneously transmitted and received in a broadband wireless access system.

상기 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 일 견지에 따르면, 단말의 상향링크 데이터 전송 방법은, 상위 계층으로부터의 패킷에서 헤더 정보를 추출하는 과정과, 상기 추출된 헤더 정보를 이용하여, 상위 계층으로부터의 패킷을 상향링크 패킷 데이터와 하향링크 패킷 데이터에 대한 응답 데이터로 분류하는 과정과, 상기 분류된 응답 데이터에 우선 순위를 부여하여 상기 상향링크 패킷 데이터와 함께 전송하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention for achieving the above object, the uplink data transmission method of the terminal, the process of extracting the header information from the packet from the upper layer, and using the extracted header information, from the higher layer And classifying a packet into uplink packet data and response data for downlink packet data, and assigning a priority to the classified response data and transmitting the packet together with the uplink packet data.

상기 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 일 견지에 따르면, 단말의 상향링크 데이터 전송 장치는, 커넥션별로 상위 계층으로부터의 패킷을 저장하는 커넥션별 큐와, 스케줄링을 통해 하나 이상의 커넥션별 큐를 선택하고, 선택된 큐로부터 패킷들을 추출하며, 해당 패킷 내 헤더 정보를 확인하여 상기 추출된 패킷들을 상향링크 패킷 데이터와 하향링크 패킷 데이터에 대한 응답 데이터로 분류한 후, 상기 분류된 응답 데이터에 우선 순위를 부여하여 상기 상향링크 패킷 데이터와 함께 전송하는 MAC 스케줄러를 포함하는 것을 특징으로 하다.According to an aspect of the present invention for achieving the above object, the uplink data transmission apparatus of the terminal, the connection-specific queue for storing packets from the upper layer for each connection, and selects one or more connection-specific queue through scheduling, Extract packets from the selected queue, identify header information in the corresponding packet, classify the extracted packets into response data for uplink packet data and downlink packet data, and give priority to the classified response data. It characterized in that it comprises a MAC scheduler for transmitting with the uplink packet data.

본 발명에 따르면, 광대역 무선접속 시스템에서 단말이 상향링크 데이터 전송 시, 상향링크 트래픽 데이터보다 하향링크 데이터의 ACK 데이터에 우선 순위를 부여하여 전송함으로써, 특히 상향링크 데이터와 하향링크 데이터가 동시에 송수신되는 경우, 하향링크 데이터 전송률을 높일 수 있으며 나아가 단말의 TCP 하향링크 성능을 개선시킬 수 있는 이점이 있다. According to the present invention, when a user equipment transmits uplink data in a broadband wireless access system, the terminal gives priority to ACK data of downlink data rather than uplink traffic data and transmits the data, thereby transmitting and receiving uplink data and downlink data at the same time. In this case, it is possible to increase the downlink data rate and further improve the TCP downlink performance of the terminal.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면의 참조와 함께 상세히 설명한다. 그리고, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단된 경우, 그 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description of the present invention, when it is determined that a detailed description of a related known function or configuration may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.

이하 본 발명은 광대역 무선접속 시스템에서 단말의 TCP 하향링크 성능 개선을 위한 장치 및 방법에 대해 설명하기로 한다. 특히, 본 발명은 단말이 상향링크 데이터 전송 시, 상향링크 트래픽 데이터보다, 하향링크 트래픽 데이터의 ACK 데이터에 우선 순위를 부여하여 전송하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다. 여기서, 상기 상향링크 트래픽 데이터와 하향링크 트래픽 데이터는 TCP 패킷(MAC 상위 계층의 신호)을 의미한다. 이하 본 발명에서 하향링크 응답 데이터는 하향링크 패킷 데이터에 대한 ACK 데이터 혹은 NACK(Non-ACK) 데이터를 통칭하는 의미이다. Hereinafter, an apparatus and method for improving TCP downlink performance of a terminal in a broadband wireless access system will be described. In particular, the present invention relates to an apparatus and method for transmitting priority by transmitting priority to ACK data of downlink traffic data, rather than uplink traffic data, when the terminal transmits uplink data. Here, the uplink traffic data and the downlink traffic data mean TCP packets (signals of the MAC upper layer). Hereinafter, in the present invention, the downlink response data collectively refers to ACK data or NACK (Non-ACK) data for downlink packet data.

도 1은 본 발명에 따른 광대역 무선접속 시스템에서 TCP 하향링크 성능 개선을 위한 단말의 MAC 계층 전송 장치 구성을 도시한 블럭도이다. 1 is a block diagram illustrating a configuration of a MAC layer transmission apparatus of a terminal for improving TCP downlink performance in a broadband wireless access system according to the present invention.

도시된 바와 같이, 단말의 MAC 계층은 큐(100)와 MAC 스케줄러(110)와 MAC 프레임 프로세싱 모듈(120)을 포함하여 구성된다. As shown, the MAC layer of the terminal comprises a queue 100, the MAC scheduler 110 and the MAC frame processing module 120.

상기 도 1을 참조하면, 상기 큐(100)는 커넥션별 큐, 예를 들어 제 1 커넥션의 큐(101), 제 2 커넥션의 큐(102), 제 3 커넥션의 큐(103)를 포함하여 구성된다. 각 커넥션별 큐(101, 102, 103)는 해당 커넥션별 상위 계층으로부터의 상향링크 트래픽 데이터(이하, '상향링크 데이터'라 칭함) 및 하향링크 트래픽 데이터에 대한 응답 데이터(이하, '하향링크 응답 데이터'라 칭함)를 FIFO(First Input First Output) 방식에 따라 저장한다. Referring to FIG. 1, the queue 100 includes a queue for each connection, for example, a queue 101 of a first connection, a queue 102 of a second connection, and a queue 103 of a third connection. do. Each connection queue (101, 102, 103) is the uplink traffic data (hereinafter referred to as 'uplink data') from the upper layer for each connection and the response data (hereinafter, referred to as 'downlink response') Data ”is stored according to the FIFO (First Input First Output) method.

상기 MAC 스케줄러(110)는 스케줄링을 통해 상기 큐(100) 내 커넥션별 큐(101, 102, 103) 중 하나 이상의 커넥션별 큐를 선택하고, 상기 선택된 하나 이상의 커넥션별 큐에서 패킷을 추출 및 해당 패킷 내 헤더 정보를 확인한다. 이로써 상기 MAC 스케줄러(110)는 상위 계층으로부터의 패킷을 상향링크 데이터와 하향링크 응답 데이터로 분류하고, 분류된 패킷을 상향링크 데이터 큐(111) 또는 하향링크 응답 데이터 큐(112)에 저장한다. 즉, 상기 MAC 스케줄러(110)는 해당 패킷의 헤더 정보 중 패킷 사이즈를 확인하여, 해당 패킷의 사이즈가 임계값보다 작으면, 해당 패킷을 하향링크 응답 데이터로 판단하여 하향링크 응답 데이터 큐(112)에 저장하고, 해당 패킷의 사이즈가 임계값보다 작지 않으면, 해당 패킷을 상향링크 데이터로 판단하여 상향링크 데이터 큐(111)에 저장한다. 또한, 상기 MAC 스케줄러(110)는 이전에 수신한 하향링크 데이터의 양을 기준으로 하향링크 응답 데이터를 위한 자원 할당량을 결정하고, 상기 결정된 자원 할당량에 따라 하향링크 응답 데이터 큐(112)에서 하향링크 응답 데이터를 추출 및 자원을 할당하고, 상향링크 데이터 큐(111)에서 상향링크 데이터를 추출 및 나머지 자원을 할당한 후, 상기 MAC 프레임 프로세싱 모듈(120)로 출력한다. The MAC scheduler 110 selects one or more connection-specific queues among the connection-specific queues 101, 102, and 103 in the queue 100 through scheduling, extracts packets from the selected one or more connection-specific queues, and the corresponding packets. Check my header information. As a result, the MAC scheduler 110 classifies the packet from the upper layer into the uplink data and the downlink response data, and stores the classified packet in the uplink data queue 111 or the downlink response data queue 112. That is, the MAC scheduler 110 checks the packet size in the header information of the packet, and if the size of the packet is smaller than the threshold value, the MAC scheduler 110 determines the packet as downlink response data and determines the downlink response data queue 112. If the size of the packet is not smaller than the threshold, the packet is determined as uplink data and stored in the uplink data queue 111. In addition, the MAC scheduler 110 determines a resource allocation amount for downlink response data based on the amount of downlink data received previously, and downlinks in the downlink response data queue 112 according to the determined resource allocation amount. After extracting response data and allocating resources, extracting uplink data from the uplink data queue 111 and allocating remaining resources, the response data is output to the MAC frame processing module 120.

상기 MAC 프레임 프로세싱 모듈(120)은 상기 MAC 스케줄러(110)로부터 입력 되는 데이터로 MAC 프레임을 생성하여 물리 계층(도시하지 않음)을 통해 기지국으로 전송한다. The MAC frame processing module 120 generates a MAC frame with data input from the MAC scheduler 110 and transmits the MAC frame to a base station through a physical layer (not shown).

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 광대역 무선접속 시스템에서 TCP 하향링크 성능 개선을 위한 단말의 데이터 전송 방법을 도시한 흐름도이다. 2 is a flowchart illustrating a data transmission method of a terminal for improving TCP downlink performance in a broadband wireless access system according to an exemplary embodiment of the present invention.

상기 도 2를 참조하면, 단말은 201단계에서 스케줄링을 통해 다수의 커넥션별 큐 중 하나 이상의 커넥션별 큐를 순차적으로 선택하고, 203단계에서 상기 순차적으로 선택된 하나 이상의 커넥션별 큐에서 패킷을 추출한다. 여기서, 각 커넥션별 큐는 해당 커넥션별 상위 계층으로부터의 상향링크 트래픽 데이터(이하, '상향링크 데이터'라 칭함) 및 하향링크 트래픽 데이터에 대한 응답 데이터(이하, '하향링크 응답 데이터'라 칭함)를 저장한다.Referring to FIG. 2, in step 201, the terminal sequentially selects one or more connection queues among the plurality of connection queues through scheduling, and extracts packets from the sequentially selected one or more connection queues in step 203. Here, the queue for each connection is uplink traffic data (hereinafter referred to as 'uplink data') from the upper layer for each connection and response data for the downlink traffic data (hereinafter referred to as 'downlink response data'). Save it.

이후, 상기 단말은 205단계에서 상기 순차적으로 추출된 패킷들 내 헤더 정보를 확인한다. 특히, 상기 단말은 해당 패킷의 헤더 정보 중 패킷 사이즈를 확인하고, 207단계에서 해당 패킷의 사이즈가 임계값보다 작은지 여부를 검사하여, 상위 계층으로부터의 패킷을 상향링크 데이터와 하향링크 응답 데이터로 분류한다. 즉, 상기 207단계에서 해당 패킷의 사이즈가 임계값보다 작을 시, 상기 단말은 209단계에서 해당 패킷을 하향링크 응답 데이터로 판단하여 하향링크 응답 데이터 큐에 저장하고, 해당 패킷의 사이즈가 임계값보다 작지 않을 시, 211단계에서 해당 패킷을 상향링크 데이터로 판단하여 상향링크 데이터 큐에 저장한다. In step 205, the terminal checks header information in the sequentially extracted packets. In particular, the terminal checks the packet size in the header information of the packet, and in step 207 checks whether the size of the packet is smaller than the threshold value, and converts the packet from the upper layer into the uplink data and the downlink response data. Classify. That is, when the size of the packet is smaller than the threshold in step 207, the terminal determines the packet as downlink response data in step 209 and stores the packet in the downlink response data queue, and the size of the packet is larger than the threshold. If not small, in step 211, the packet is determined as uplink data and stored in the uplink data queue.

이후, 상기 단말은 213단계에서 이전에 수신한 하향링크 데이터의 양을 기준 으로 하향링크 응답 데이터를 위한 자원 할당량을 가변 결정한다. 즉, 이전에 수신한 하향링크 데이터의 양이 많을 경우, 하향링크 데이터에 대한 응답 데이터 역시 많은 양을 차지할 것이므로, 이전에 수신한 하향링크 데이터의 양에 따라 하향링크 응답 데이터를 위한 자원 할당량을 가변 결정한다. 혹은 다른 방법으로 하향링크 응답 데이터를 위한 자원 할당량을 미리 설정된 값에 따라 결정할 수도 있다. 혹은 또 다른 방법으로 상기 단말에 연결된 사업자를 판단하여 해당 사업자로부터 얼마나 자주 하향링크 데이터가 수신되는지를 판단하고 이를 기준으로 하향링크 응답 데이터를 위한 자원 할당량을 가변 결정할 수도 있다. Thereafter, the terminal variably determines a resource allocation amount for downlink response data based on the amount of downlink data previously received in step 213. In other words, when the amount of previously received downlink data is large, the response data for the downlink data will also occupy a large amount, so that the resource allocation amount for the downlink response data is varied according to the amount of downlink data previously received. Decide Alternatively, the resource allocation amount for downlink response data may be determined according to a preset value. Alternatively, the carrier connected to the terminal may be determined to determine how often downlink data is received from the corresponding carrier, and the resource allocation amount for the downlink response data may be variably determined based on this.

이후, 상기 단말은 215단계에서 상기 결정된 하향링크 응답 데이터를 위한 자원 할당량에 따라, 상기 하향링크 응답 데이터 큐에서 하향링크 응답 데이터를 추출 및 자원을 할당한다. 또한, 상기 단말은 217단계에서 상기 상향링크 데이터 큐에서 상향링크 데이터를 추출 및 나머지 자원을 할당한다. In step 215, the terminal extracts downlink response data from the downlink response data queue and allocates resources according to the resource allocation amount for the downlink response data. In step 217, the terminal extracts uplink data from the uplink data queue and allocates remaining resources.

이후, 상기 단말은 219단계에서 상기 각각 할당된 자원을 통해 기지국으로 하향링크 응답 데이터 및 상향링크 데이터를 전송한다. In step 219, the terminal transmits downlink response data and uplink data to the base station through the allocated resources.

이후, 상기 단말은 본 발명에 따른 알고리즘을 종료한다. Thereafter, the terminal terminates the algorithm according to the present invention.

이와 같이, 본 발명은, 단말의 TCP 하향링크 성능 개선을 위해 하향링크 응답 데이터에 제한없이 자원을 할당하고, 나머지 자원에 대해 상향링크 데이터를 할당한다. 이때, 상기 나머지 자원에 할당되는 상향링크 데이터의 양은 상향링크 자원 할당 시점의 상향링크 데이터 전송률(data rate)에 따른다. 즉, 해당 데이터의 상향링크 데이터 전송률이 제한 기준인 최대 상향링크 데이터 전송률을 넘는 상향링크 데이터는 전송되지 못하고, 그 이하의 상향링크 데이터 전송률을 가지는 상향링크 데이터만이 전송된다. 이와 같이 상향링크 데이터 전송률에 따라 제한적인 상향링크 데이터가 전송되므로, 하향링크 응답 데이터가 항상 우선적으로 전송되고 상향링크 데이터는 가변적으로 전송되어, 인위적으로 하향링크 데이터 전송률을 높이는 효과를 얻을 수 있다. 이와 같이, 상향링크 데이터 전송률에 따라 상향링크 데이터를 제한할 경우, 상향링크 데이터 전송률 저하를 가져올 수 있으므로, 최대 상향링크 데이터 전송률에, 실제 기대하는 상향링크 데이터 전송률보다 데이터 전송률 옵셋(offset) 만큼의 더 큰 값을 설정할 수도 있다. As described above, the present invention allocates resources to DL response data without restriction and improves uplink data for the remaining resources in order to improve TCP downlink performance of the UE. In this case, the amount of uplink data allocated to the remaining resources depends on the uplink data rate at the time of uplink resource allocation. That is, uplink data exceeding the maximum uplink data rate whose limit is uplink data rate is not transmitted, and only uplink data having an uplink data rate below it is transmitted. Since limited uplink data is transmitted according to the uplink data rate as described above, downlink response data is always transmitted first and uplink data are variably transmitted, thereby artificially increasing the downlink data rate. As described above, when the uplink data is restricted according to the uplink data rate, the uplink data rate may be reduced. Therefore, the maximum uplink data rate is as much as the data rate offset than the actual expected uplink data rate. You can also set a larger value.

한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니 되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.Meanwhile, in the detailed description of the present invention, specific embodiments have been described, but various modifications are possible without departing from the scope of the present invention. Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the described embodiments, but should be determined not only by the scope of the following claims, but also by the equivalents of the claims.

도 1은 본 발명에 따른 광대역 무선접속 시스템에서 TCP 하향링크 성능 개선을 위한 단말의 MAC 계층 전송 장치 구성을 도시한 블럭도, 및1 is a block diagram illustrating a configuration of a MAC layer transmission apparatus of a terminal for improving TCP downlink performance in a broadband wireless access system according to the present invention;

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 광대역 무선접속 시스템에서 TCP 하향링크 성능 개선을 위한 단말의 데이터 전송 방법을 도시한 흐름도.2 is a flowchart illustrating a data transmission method of a terminal for improving TCP downlink performance in a broadband wireless access system according to an exemplary embodiment of the present invention.

Claims (14)

단말의 상향링크 데이터 전송 방법에 있어서, In the uplink data transmission method of the terminal, 상위 계층으로부터의 패킷에서 헤더 정보를 추출하는 과정과, Extracting header information from a packet from a higher layer, 상기 추출된 헤더 정보를 이용하여, 상위 계층으로부터의 패킷을 상향링크 패킷 데이터와 하향링크 패킷 데이터에 대한 응답 데이터로 분류하는 과정과,Classifying a packet from an upper layer into response data for uplink packet data and downlink packet data using the extracted header information; 상기 분류된 응답 데이터에 우선 순위를 부여하여 상기 상향링크 패킷 데이터와 함께 전송하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.And assigning priority to the classified response data to transmit the classified response data together with the uplink packet data. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 헤더 정보는 패킷 사이즈임을 특징으로 하는 방법.The header information is characterized in that the packet size. 제 2 항에 있어서, 상기 분류 과정은, The method of claim 2, wherein the classification process, 상기 패킷의 사이즈가 임계값보다 작을 시, 해당 패킷을 하향링크 패킷 데이터에 대한 응답 데이터로 판단하여 하향링크 응답 데이터 큐에 저장하는 과정과,When the packet size is smaller than a threshold, determining the packet as response data for downlink packet data and storing the packet in a downlink response data queue; 상기 패킷의 사이즈가 임계값보다 작지 않을 시, 해당 패킷을 상향링크 패킷 데이터로 판단하여 상향링크 데이터 큐에 저장하는 과정임을 특징으로 하는 방법. When the packet size is not smaller than a threshold, determining the packet as uplink packet data and storing the packet in an uplink data queue. 제 1 항에 있어서, 상기 전송 과정은, The method of claim 1, wherein the transmission process, 이전에 수신한 하향링크 패킷 데이터의 양을 기준으로 상기 응답 데이터를 위한 자원 할당량을 결정하는 과정과, Determining a resource allocation amount for the response data based on the amount of downlink packet data previously received; 상기 결정된 자원 할당량에 따라 상기 응답 데이터를 위한 자원을 할당하고, 나머지 자원에 상향링크 패킷 데이터를 할당하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법. And allocating a resource for the response data according to the determined resource allocation amount and allocating uplink packet data to the remaining resources. 제 1 항에 있어서, 상기 전송 과정은, The method of claim 1, wherein the transmission process, 미리 설정된 값의 자원 할당량으로 상기 응답 데이터를 위한 자원을 할당하고, 나머지 자원에 상향링크 패킷 데이터를 할당하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법. And allocating a resource for the response data with a resource allocation amount of a preset value and allocating uplink packet data to the remaining resources. 제 1 항에 있어서, 상기 전송 과정은, The method of claim 1, wherein the transmission process, 상기 단말에 연결된 사업자를 판단하여 해당 사업자로부터 얼마나 자주 하향링크 데이터가 수신되는지를 판단하고 이를 기준으로 상기 응답 데이터를 위한 자원 할당량을 결정하는 과정과, Determining how often downlink data is received from the service provider by determining a service provider connected to the terminal and determining a resource allocation amount for the response data based on the service provider; 상기 결정된 자원 할당량에 따라 상기 응답 데이터를 위한 자원을 할당하고, 나머지 자원에 상향링크 패킷 데이터를 할당하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법. And allocating a resource for the response data according to the determined resource allocation amount and allocating uplink packet data to the remaining resources. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 패킷은 TCP(Transmission Control Protocol) 패킷임을 특징으로 하는 방법. The packet is a transmission control protocol (TCP) packet. 단말의 상향링크 데이터 전송 장치에 있어서, In the uplink data transmission apparatus of the terminal, 커넥션별로 상위 계층으로부터의 패킷을 저장하는 커넥션별 큐와,A connection-specific queue that stores packets from a higher layer per connection, 스케줄링을 통해 하나 이상의 커넥션별 큐를 선택하고, 선택된 큐로부터 패킷들을 추출하며, 해당 패킷 내 헤더 정보를 확인하여 상기 추출된 패킷들을 상향링크 패킷 데이터와 하향링크 패킷 데이터에 대한 응답 데이터로 분류한 후, 상기 분류된 응답 데이터에 우선 순위를 부여하여 상기 상향링크 패킷 데이터와 함께 전송하는 MAC 스케줄러를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치. After selecting one or more queues for each connection through scheduling, extracting packets from the selected queue, classifying the extracted packets into response data for uplink packet data and downlink packet data by checking header information in the corresponding packet. And a MAC scheduler which gives priority to the classified response data and transmits the classified response data together with the uplink packet data. 제 8 항에 있어서,The method of claim 8, 상기 헤더 정보는 패킷 사이즈임을 특징으로 하는 장치. And the header information is a packet size. 제 9 항에 있어서, 상기 MAC 스케줄러는, The method of claim 9, wherein the MAC scheduler, 상기 패킷의 사이즈가 임계값보다 작을 시, 해당 패킷을 하향링크 패킷 데이터에 대한 응답 데이터로 판단하여 하향링크 응답 데이터 큐에 저장하는 수단과,Means for judging the packet as response data for downlink packet data and storing the packet in a downlink response data queue when the size of the packet is smaller than a threshold value; 상기 패킷의 사이즈가 임계값보다 작지 않을 시, 해당 패킷을 상향링크 패킷 데이터로 판단하여 상향링크 데이터 큐에 저장하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치. And determining the packet as uplink packet data and storing the packet in an uplink data queue when the size of the packet is not smaller than a threshold. 제 8 항에 있어서, 상기 MAC 스케줄러는, The method of claim 8, wherein the MAC scheduler, 이전에 수신한 하향링크 패킷 데이터의 양을 기준으로 상기 응답 데이터를 위한 자원 할당량을 결정하는 수단과, Means for determining a resource allocation for the response data based on the amount of previously received downlink packet data; 상기 결정된 자원 할당량에 따라 상기 응답 데이터를 위한 자원을 할당하고, 나머지 자원에 상향링크 패킷 데이터를 할당하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치. And means for allocating a resource for the response data according to the determined resource allocation amount and allocating uplink packet data to the remaining resources. 제 8 항에 있어서, 상기 MAC 스케줄러는, The method of claim 8, wherein the MAC scheduler, 미리 설정된 값의 자원 할당량으로 상기 응답 데이터를 위한 자원을 할당하 고, 나머지 자원에 상향링크 패킷 데이터를 할당하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치. And means for allocating a resource for the response data with a resource allocation amount of a preset value and allocating uplink packet data to the remaining resources. 제 8 항에 있어서, 상기 MAC 스케줄러는, The method of claim 8, wherein the MAC scheduler, 상기 단말에 연결된 사업자를 판단하여 해당 사업자로부터 얼마나 자주 하향링크 데이터가 수신되는지를 판단하고 이를 기준으로 상기 응답 데이터를 위한 자원 할당량을 결정하는 수단과, Means for determining how often downlink data is received from the service provider by determining the service provider connected to the terminal, and determining resource allocation for the response data based on the service provider; 상기 결정된 자원 할당량에 따라 상기 응답 데이터를 위한 자원을 할당하고, 나머지 자원에 상향링크 패킷 데이터를 할당하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치. And means for allocating a resource for the response data according to the determined resource allocation amount and allocating uplink packet data to the remaining resources. 제 8 항에 있어서, The method of claim 8, 상기 패킷은 TCP(Transmission Control Protocol) 패킷임을 특징으로 하는 장치. And said packet is a Transmission Control Protocol (TCP) packet.
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CN113423144A (en) * 2021-05-11 2021-09-21 翱捷科技股份有限公司 Method and device for improving LTE (Long term evolution) uplink and downlink concurrent throughput rate

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