KR100755716B1 - Apparatus and method for discriminating packet loss type - Google Patents

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KR100755716B1
KR100755716B1 KR1020060064440A KR20060064440A KR100755716B1 KR 100755716 B1 KR100755716 B1 KR 100755716B1 KR 1020060064440 A KR1020060064440 A KR 1020060064440A KR 20060064440 A KR20060064440 A KR 20060064440A KR 100755716 B1 KR100755716 B1 KR 100755716B1
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박민규
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Abstract

A device for deciding on a loss type of a packet and a method are provided to decide whether packet loss is caused by loss occurring in a wireless link or in a wired link by considering operation characteristics of an MAC(Medium Access Control) protocol, thereby deciding on a loss type of the packet loss under multi-stream environment. A measurer measures IAT(Inter Arrival Time) between packets received at every predetermined time interval, and extracts a maximum value from the measured values(S801). A controller decides whether lost packets exist at every time interval(S811). If so, a maximum IAT value is extracted from a time interval at which the packet loss occurs, and the extracted value is stored(S831). A loss type is decided on by using at least one of the lost packets(S841).

Description

패킷의 손실 타입을 판별하는 장치 및 방법{Apparatus and method for discriminating packet loss type}Apparatus and method for discriminating packet loss type

도 1은 종래 무선 또는 유선 링크에서 패킷 손실시 패킷간 도착 시간 간격을 도시한다.1 illustrates inter-packet arrival time intervals in case of packet loss in a conventional wireless or wired link.

도 2는 종래 무선 또는 유선 링크에서 패킷간 도착 시간 간격의 그래프를 도시한다.2 illustrates a graph of inter-packet arrival time intervals in a conventional wireless or wired link.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 패킷의 손실 타입을 판별하는 장치의 블록도이다.3 is a block diagram of an apparatus for determining a loss type of a packet according to an embodiment of the present invention.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 패킷의 손실 타입을 판별하는 개념도이다.4 is a conceptual diagram for determining a loss type of a packet according to an embodiment of the present invention.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 손실과 유선 손실에 있어서 최소 IAT(Inter Arrival Time)에 대한 그래프를 도시한다.FIG. 5 is a graph illustrating a minimum Inter Arrival Time (IAT) in wireless loss and wired loss according to an embodiment of the present invention.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 손실과 유선 손실에 있어서 평균 IAT에 대한 그래프를 도시한다.FIG. 6 shows a graph of average IAT for wireless and wireline losses in accordance with one embodiment of the present invention. FIG.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 손실과 유선 손실에 있어서 최대 IAT에 대한 그래프를 도시한다.7 shows a graph for maximum IAT in wireless and wired losses, according to an embodiment of the invention.

도 8은 상기 도 3을 이용하여 패킷의 손실 타입을 판별하는 방법의 순서도이 다.FIG. 8 is a flowchart illustrating a method of determining a loss type of a packet using FIG. 3.

도 9는 본 발명의 실시예를 적용한 IAT 그래프를 도시한다.9 shows an IAT graph to which an embodiment of the present invention is applied.

도 10는 본 발명의 실시예를 적용한 패킷의 손실 타입 판별의 정확도에 대한 그래프를 도시한다.Figure 10 shows a graph of the accuracy of the loss type determination of the packet to which the embodiment of the present invention is applied.

<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명><Explanation of symbols on main parts of the drawings>

310: 송수신부 320: 측정부310: transceiver unit 320: measurement unit

330: 저장부 340: 제어부330: storage unit 340: control unit

350: 판별부350: discrimination unit

본 발명은 패킷의 손실 타입을 판별하는 장치 및 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 손실된 패킷이 무선 링크에서 발생한 손실인지 유선 링크에서 발생한 손실인지에 대산 손실 타입을 판별하는 패킷의 손실 타입을 판별하는 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus and a method for determining a loss type of a packet. More particularly, the present invention relates to a loss type of a packet for determining a loss type of a packet based on whether the lost packet is a loss in a wireless link or a wire link. It relates to an apparatus and a method.

무선 네트워크 환경은 경로 손실, 노이즈 간섭, 핸드 오프 등으로 높은 비트 에러와 간헐적인 연결 두절이 발생한다. 이때, 유선 네트워크 환경에서 제안된 TCP 혼잡 제어 방법을 무선 네트워크 환경에 그대로 사용하면, 무선 네트워크 환경에서는 무선 링크(wireless link)에서 전송 에러로 인해 패킷 손실이 발생하더라도, 혼잡 제어로 인한 패킷 손실로 인식하고 혼잡 제어하게 된다.In wireless network environments, high bit errors and intermittent connections are lost due to path loss, noise interference, and handoff. At this time, if the TCP congestion control method proposed in the wired network environment is used in a wireless network environment, even if packet loss occurs due to a transmission error in a wireless link in the wireless network environment, it is recognized as a packet loss due to congestion control. And congestion control.

또한, 802.11을 이용한 높은 비트율의 비디오 스트림(high bit-rate video stream) 전송 시에 간섭(interference)으로 인한 무선 링크에서 발생한 손실(이하 무선 손실이라고도 함)의 경우에는 에러 교정 코드(error correction code)를 붙여서 복원율을 높일 수 있도록 전송하고, 혼잡(congestion)으로 인한 유선 링크에서 발생한 손실(이하 유선 손실이라고도 함)의 경우에는 서버의 소스 비트율(source bit-rate)을 낮추어서 전송하는 것이 일반적이다.In addition, the error correction code (hereinafter referred to as a radio loss) in the case of a loss caused by the interference due to interference during transmission of a high bit-rate video stream using 802.11 (hereinafter, referred to as a radio loss). In order to increase the recovery rate by attaching a signal, it is common to reduce the source bit rate of the server in case of a loss caused by a wire link due to congestion (hereinafter referred to as a wire loss).

도 1은 종래 무선 또는 유선 링크에서 패킷 손실시 패킷간 도착 시간 간격을 도시한다.1 illustrates inter-packet arrival time intervals in case of packet loss in a conventional wireless or wired link.

송신기(12)(sender)는 스트림(stream)을 생성하여 전송하고, 라우터(14)(router)는 송신기(12)에서 전송한 패킷(packet)을 다음 노드(node)에게 전송한다. 그리고 BS(16)(Base Station)는 전송 받은 패킷을 무선 네트워크로 전송하며, 인프라 구조 모드(infra-structure mode)로 동작하고, 무선 링크(wireless link)가 시작되는 부분이다. 이때 BS(16)는, 일반적으로 AP(Access Point)일 수 있다. 그리고 수신기(18)는, 실제 패킷의 손실 타입을 판별(discrimination)하는 알고리즘이 적용되는 장치이다.The transmitter 12 generates and transmits a stream, and the router 14 transmits a packet transmitted from the transmitter 12 to a next node. The BS 16 transmits the received packet to a wireless network, operates in an infrastructure mode, and starts a wireless link. In this case, the BS 16 may generally be an access point (AP). The receiver 18 is a device to which an algorithm for discriminating the actual packet loss type is applied.

무선 네트워크 환경에서는 간섭에 의하여 패킷에 비트 에러(bit error)가 발생한다. 참고로 유선 링크(wired link)에서 발생하는 손실은 PLR(packet loss rate), 무선 링크(wireless link)에서 발생하는 손실은 BER(bit error rate)이라고 구분한다. 그런데, 수신기(18)의 어플리케이션(application)은 패킷 단위 또는 비트 단위의 패킷 손실을 모두 패킷 손실로 판단한다. 왜냐하면, 수신기(18)는 MAC 프로토콜(media access control protocol)에서 수신한 데이터에 대하여 비트 에러를 체크하고, 비트 에러가 있다면 수신한 데이터를 버리기 때문에, 상위 레이어(layer)인 어플리케이션 입장에서는 패킷 손실로 판단한다.In a wireless network environment, a bit error occurs in a packet due to interference. For reference, a loss occurring in a wired link is classified into a packet loss rate (PLR) and a loss occurring in a wireless link is referred to as a bit error rate (BER). By the way, the application of the receiver 18 determines the packet loss in packet unit or bit unit as packet loss. Because the receiver 18 checks the bit error for the data received by the MAC protocol (media access control protocol), and discards the received data if there is a bit error, the packet is lost due to packet loss in the upper layer application. To judge.

도 1(a)는, 무선 네트워크 환경에서 간섭(interference)에 의하여 패킷 손실이 발생한 경우를 도시하며, 이때 손실이 발생하지 않은 경우의 수신기에 도착하는 패킷간의 도착 시간 간격(Inter Arrival Time; 이하 IAT라고도 함)을 T 라고 하면, 도시된 바와 같이, 무선 네트워크 환경에서 2번 패킷이 손실된 경우, 1번 패킷과 3번 패킷의 IAT의 간격이 2T(11)가 됨을 알 수 있다. 이는 BS(16)가 동일한 간격으로 RF(Ratio Frequency)를 통하여 데이터를 전송한 이후에 발생한 손실이기 때문에, 손실된 패킷의 시간도 고려하면 2T(11)의 시간이 걸린다. 만약, 2개의 패킷이 1번과 3번 패킷 사이에 손실되었다면, 1번과 3번의 IAT는 3T가 된다.FIG. 1 (a) shows a case in which packet loss occurs due to interference in a wireless network environment, in which case Inter Arrival Time (hereinafter referred to as IAT) between packets arriving at a receiver when no loss occurs. T), as shown in the figure, when the packet 2 is lost in the wireless network environment, it can be seen that the interval between the IAT of packet 1 and packet 3 is 2T (11). This is a loss that occurs after the BS 16 transmits data through RF (Ratio Frequency) at equal intervals, and therefore takes 2T 11 in consideration of the lost packet time. If two packets are lost between packets 1 and 3, the IATs of 1 and 3 become 3T.

도 1(b)는, 패킷이 무선 링크로 전송되기 이전에, 라우터(14)에서 혼잡(congestion)이 발생하여 패킷 손실(15)이 발생한 경우를 도시한다. 1번과 3번 패킷은 1차적으로 BS(16)의 버퍼(buffer)에 쌓여 있다가 백투백(back-to-back)으로 RF 단을 통하여 전송된다. 따라서, 2번 패킷이 유선 링크(wired link)에서 손실되었더라도, 수신기(18)에서 판단할 경우에 T와 비슷한

Figure 112006049190250-pat00001
T(13) 만큼의 IAT를 갖는다.FIG. 1 (b) shows a case where congestion occurs in the router 14 before the packet is transmitted over the wireless link, resulting in packet loss 15. Packets 1 and 3 are first accumulated in the buffer of the BS 16 and then transmitted back-to-back through the RF stage. Therefore, even if packet 2 is lost in the wired link, it is similar to T when judged by the receiver 18.
Figure 112006049190250-pat00001
It has as much IAT as T (13).

상기 도 1(a) 및 (b)에 도시된 바와 같이, 수신기(18)는 싱글 패킷 스트림(single packet stream)을 대상으로 각 패킷간 IAT를 이용하여 패킷 손실 타입(packet loss type)을 판별한다. 이러한 판별 방법은 몇 가지 가정을 전제로 하고 있는 데, 우선, 스트림이 싱글 스트림이고 CBR(Constant Bit-Rate)이며, 패킷의 사이즈는 동일해야 할 것을 가정한다. 또한, BS(16)가 패킷을 무선 네트워크로 전송할 시 인터벌(interval)이 동일해야 하고, 손실 패킷의 개수를 알 수 있으며, 시퀀스 넘버(sequence number) 등을 사용해야 할 것과, 그밖에 유선 대역폭(wired bandwidth)이 무선 대역폭보다 큰 상황에서, 송신기(12)는 BS(16)에서 버퍼링이 가능한 만큼의 데이터를 전송하며, 라우터(14)는 혼잡이 발생할 경우 패킷을 드랍(drop)할 것을 가정한다.As shown in FIGS. 1A and 1B, the receiver 18 determines a packet loss type by using an IAT between packets for a single packet stream. . This determination method is based on several assumptions. First, it is assumed that the stream is a single stream and is a constant bit rate (CBR), and the packet sizes must be the same. In addition, when the BS 16 transmits the packet to the wireless network, the interval should be the same, the number of lost packets can be known, the sequence number, etc. should be used, and the wired bandwidth Is larger than the wireless bandwidth, the transmitter 12 transmits as much buffering data as possible at the BS 16, and the router 14 assumes to drop the packet when congestion occurs.

수신기(18)는 상기 가정을 전제로 패킷 손실이 발생한 현재 패킷간의 IAT(

Figure 112006049190250-pat00002
)를 구하여,
Figure 112006049190250-pat00003
값이 아래 수학식 1에 수렴하면 무선 손실로 판단하고, 그 외의 손실은 유선 손실로 판단한다. The receiver 18 assumes the IAT between the current packets where packet loss has occurred.
Figure 112006049190250-pat00002
)
Figure 112006049190250-pat00003
When the value converges to Equation 1 below, it is determined as a wireless loss, and the other loss is determined as a wired loss.

(수학식 1)(Equation 1)

Figure 112006049190250-pat00004
Figure 112006049190250-pat00004

상기 수학식 1에서,

Figure 112006049190250-pat00005
은 손실된 패킷의 개수이고,
Figure 112006049190250-pat00006
은 수신한 패킷간의 IAT 중 최소값을 의미한다. 따라서 손실된 패킷이 1인 경우(즉
Figure 112006049190250-pat00007
=1),
Figure 112006049190250-pat00008
가 2
Figure 112006049190250-pat00009
보다 크거나 같고 3
Figure 112006049190250-pat00010
보다 작은 값에 수렴한 경우, 수신기(18)는 무선 손실로 판단하게 된다. 이하 도 2를 통해 보다 더 구체적으로 후술하기로 한다.In Equation 1,
Figure 112006049190250-pat00005
Is the number of packets lost,
Figure 112006049190250-pat00006
Is the minimum value of IAT between received packets. Therefore, if the lost packet is 1 (that is,
Figure 112006049190250-pat00007
= 1),
Figure 112006049190250-pat00008
2
Figure 112006049190250-pat00009
Greater than or equal to 3
Figure 112006049190250-pat00010
If converged to a smaller value, the receiver 18 determines that it is a wireless loss. Hereinafter, it will be described in more detail with reference to FIG. 2.

도 2는 종래 무선 또는 유선 링크에서 패킷간 도착 시간 간격의 그래프를 도시한다.2 illustrates a graph of inter-packet arrival time intervals in a conventional wireless or wired link.

도 2(a)는, 무선 네트워크 환경에서 간섭에 의하여 패킷 손실이 발생한 경 우, 상기 도 1의

Figure 112006049190250-pat00011
(22),
Figure 112006049190250-pat00012
(24),
Figure 112006049190250-pat00013
(26) 값을 나타낸다. 이때 x축은 패킷 손실이 발생할 때마다 순차적으로 번호를 붙여 손실된 패킷의 개수를 표기하였고, y축은 시간 값을 의미한다. FIG. 2 (a) shows the case of packet loss caused by interference in a wireless network environment.
Figure 112006049190250-pat00011
(22),
Figure 112006049190250-pat00012
24,
Figure 112006049190250-pat00013
(26) A value is shown. In this case, the x-axis indicates the number of lost packets by sequentially numbering each time a packet loss occurs, and the y-axis indicates a time value.

종래 알고리즘에 의하면,

Figure 112006049190250-pat00014
(24)의 값은
Figure 112006049190250-pat00015
(22)와
Figure 112006049190250-pat00016
(26)사이에 수렴해야 한다. 그러나, 그래프에서 나타난 바와 같이
Figure 112006049190250-pat00017
(24)의 값은
Figure 112006049190250-pat00018
(22)와
Figure 112006049190250-pat00019
(26)사이에 수렴하지 않았고, 따라서 수신기는 거의 모든 패킷 손실에 대하여 유선 손실로 판단하였다. According to the conventional algorithm,
Figure 112006049190250-pat00014
The value of 24 is
Figure 112006049190250-pat00015
With 22
Figure 112006049190250-pat00016
You must converge between (26). However, as shown in the graph
Figure 112006049190250-pat00017
The value of 24 is
Figure 112006049190250-pat00018
With 22
Figure 112006049190250-pat00019
There was no convergence between (26), so the receiver judged the wire loss for almost all packet losses.

또한, 도 2(b)의 유선 네트워크 환경에서 혼잡(congestion)에 의하여 패킷 손실이 발생한 경우, 수신기는 모든 패킷 손실을 유선 손실로 판단하였다. 결과적으로 도 2(a) 및 도 2(b)에서 수신기는 거의 모든 패킷 손실에 대하여 유선 손실로 판단하였다.In addition, when packet loss occurs due to congestion in the wired network environment of FIG. 2 (b), the receiver determines all packet losses as wired loss. As a result, in FIG. 2 (a) and FIG. 2 (b), the receiver determined the wire loss for almost all packet losses.

따라서, 종래 기술은 유무선 통합 환경에서 유선 손실과 무선 손실을 적절하게 판별할 수 없다. 또한, 종래의 싱글 스트림의 손실 타입 판별 기법은 멀티 스트림 환경에서는 적용할 수 없다. 왜냐하면, 멀티 스트림의 경우 AP의 버퍼에 다수의 스트림이 존재하고, 또한 그 비율도 다르기 때문에 멀티 스트림 환경에서 자신에게 전송된 패킷만 받을 수 있는 수신기의 관점에서는, 패킷의 손실이 없는 경우에도 패킷의 IAT가 일정하지 않게 된다. 또한, 경우에 따라서는 수신기는, 패킷 손실이 전혀 발생하지 않는 상황에서도 유선 손실 또는 무선 손실이라고 판별하게 된다.Therefore, the prior art cannot properly determine wired loss and wireless loss in a wired / wireless integrated environment. In addition, the conventional single stream loss type discrimination technique cannot be applied in a multi-stream environment. This is because, in the case of multi-streams, a large number of streams exist in the AP's buffer and their ratios are different. IAT is not constant. In some cases, the receiver determines that the wired loss or the wireless loss occurs even when no packet loss occurs.

또한, 종래의 기술은 MAC 프로토콜의 동작을 고려하지 않았다. 802.11a, 802.11b 와 같은 MAC 프로토콜은 수신기에서 패킷 손실이 발생하였다고 판단할 경우에 두 가지 동작을 수행한다. 첫째는 MAC 프로토콜은 손실된 패킷을 더 작은 사이즈로 조각(fragmentation) 한다. 이는 비트 에러가 발생하는 무선 링크 환경에서는 상대적으로 사이즈가 작은 패킷이 손실될 확률이 낮기 때문이다. 둘째는 MAC 프로토콜은 작은 사이즈로 조각한 패킷을 수신기에게 재전송(retransmission) 한다. 이러한 것은 MAC 에서 일어나는 일련의 동작이다. 일반적으로 수신기의 어플리케이션은 이러한 MAC 프로토콜의 손실에 대한 정보를 알지 못한다. 이와 같이 종래의 기술은 패킷간 IAT로 유선 손실과 무선 손실을 올바로 판별할 수 없다. Also, the prior art did not consider the operation of the MAC protocol. MAC protocols such as 802.11a and 802.11b perform two operations when the receiver determines that packet loss has occurred. First, the MAC protocol fragments lost packets into smaller sizes. This is because in a radio link environment where bit errors occur, the probability that a relatively small packet is lost is low. Secondly, the MAC protocol retransmits small fragmented packets to the receiver. This is a series of actions that take place on a MAC. In general, the receiver's application does not know information about the loss of this MAC protocol. As described above, the conventional technology cannot correctly determine the wired loss and the wireless loss by the inter-packet IAT.

따라서, 패킷 손실 타입이 정확하게 판별될 필요성이 제기된다.Thus, a need arises for the packet loss type to be accurately determined.

본 발명은 패킷의 손실 타입을 판별하는 장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.It is an object of the present invention to provide an apparatus and method for determining the type of loss of a packet.

본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어질 수 있을 것이다.The objects of the present invention are not limited to the above-mentioned objects, and other objects that are not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 패킷의 손실 타입을 판별하는 장치는 소정의 시간 간격 단위마다 수신되는 패킷간의 도착 시간 간격을 측정하고 측정된 값 중 최대값을 추출하고, 패킷 손실이 발생한 시간 간격 단위에서 손실된 패킷의 개수를 측정하는 측정부 및 및 추출된 최대값과 손실된 패킷의 개수를 이용하여 패킷 손실이 무선 링크에서 발생한 손실인지 유선 링크에서 발생한 손실인지에 대한 손실 타입을 판별하는 판별부를 포함한다.In order to achieve the above object, an apparatus for determining a loss type of a packet according to an embodiment of the present invention measures the arrival time interval between the packets received for each predetermined time interval unit, extracts the maximum value of the measured value, A measurement unit that measures the number of packets lost in the time interval in which the loss occurred, and whether the packet loss is the loss on the wireless link or the wired link using the extracted maximum value and the number of the lost packet. And a judging section for judging the type.

본 발명의 실시예에 따른 패킷의 손실 타입을 판별하는 방법은 소정의 시간 간격 단위마다 수신되는 패킷간의 도착 시간 간격을 측정하고 측정된 값 중 최대값을 추출하고, 패킷 손실이 발생한 시간 간격 단위에서 손실된 패킷의 개수를 측정하는 (a)단계 및 및 추출된 최대값과 손실된 패킷의 개수를 이용하여 패킷 손실이 무선 링크에서 발생한 손실인지 유선 링크에서 발생한 손실인지에 대한 손실 타입을 판별하는 (b)단계를 포함하며, (b)단계는, 패킷의 손실 타입을 판별하는 데 있어서 MAC 프로토콜을 이용한다.The method for determining a packet loss type according to an embodiment of the present invention measures the arrival time interval between packets received every predetermined time interval unit, extracts a maximum value from the measured values, (A) measuring the number of lost packets and using the extracted maximum value and the number of lost packets to determine a loss type for whether the packet loss is a loss in the wireless link or a wired link ( and b), wherein (b) uses the MAC protocol to determine the type of loss of the packet.

기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.Specific details of other embodiments are included in the detailed description and the drawings.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.Advantages and features of the present invention and methods for achieving them will be apparent with reference to the embodiments described below in detail with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but can be implemented in various different forms, and only the embodiments make the disclosure of the present invention complete, and the general knowledge in the art to which the present invention belongs. It is provided to fully inform the person having the scope of the invention, which is defined only by the scope of the claims. Like reference numerals refer to like elements throughout.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 패킷의 손실 타입을 판별하는 장치의 블록도이다.3 is a block diagram of an apparatus for determining a loss type of a packet according to an embodiment of the present invention.

패킷의 손실 타입을 판별하는 장치(300)는 송수신부(310), 측정부(320), 저장부(330), 제어부(340), 및 판별부(350)를 포함하며, 수신기내에 구성될 수 있다.The apparatus 300 for determining a packet loss type includes a transceiver 310, a measurement unit 320, a storage unit 330, a control unit 340, and a determination unit 350, and may be configured in a receiver. have.

송수신부(310)는 소정 패킷의 스트림을 송수신한다. 송수신부(310)는 다른 실시예에서 생략 가능하다.The transceiver 310 transmits and receives a stream of a predetermined packet. The transceiver 310 may be omitted in other embodiments.

측정부(320)는 소정의 시간 간격 단위마다 수신되는 패킷간의 도착 시간 간격(IAT)을 측정하고 상기 측정된 값 중 최대값(이하 최대 IAT값 이라고도 함)을 추출한다. 예를 들어, 측정부(320)는 시간 간격 단위가 100ms인 경우, 100ms마다 상기 수신된 패킷들간의 도착 시간 간격을 측정하고 측정된 값 중 최대값을 추출한다. 따라서 측정부(320)는 패킷 손실이 발생한 시간 간격 단위에서 추출된 최대 IAT값과 패킷 손실이 발생하기 전의 시간 간격 단위에서 추출된 최대 IAT값을 각각 추출할 수 있다. 이때 패킷 손실이 발생하기 전의 시간 간격 단위에서 추출된 상기 최대 IAT값은, 상기 패킷 손실이 발생한 시간 간격 단위를 기준으로 가장 가까운 시점의 상기 패킷 손실이 발생하지 않은 시간 간격 단위에서 추출된 값일 수 있다. 또한, 측정부(320)는 상기 패킷 손실이 발생한 시간 간격 단위에서 손실된 패킷의 개수를 측정할 수 있다.The measurement unit 320 measures an arrival time interval (IAT) between packets received at predetermined time interval units and extracts a maximum value (hereinafter, also referred to as a maximum IAT value) among the measured values. For example, when the time interval unit is 100ms, the measurement unit 320 measures the arrival time interval between the received packets every 100ms and extracts the maximum value of the measured values. Accordingly, the measurement unit 320 may extract the maximum IAT value extracted from the time interval unit in which packet loss occurred and the maximum IAT value extracted from the time interval unit before packet loss occurs. In this case, the maximum IAT value extracted in a time interval unit before packet loss occurs may be a value extracted in a time interval unit in which the packet loss does not occur at the closest time point based on the time interval unit in which the packet loss occurs. . In addition, the measurement unit 320 may measure the number of packets lost in the time interval unit in which the packet loss occurred.

저장부(330)는 상기 패킷 손실이 발생한 시간 간격 단위에서 추출된 최대 IAT값과 패킷 손실이 발생하기 전의 시간 간격 단위에서 추출된 최대 IAT값을 저장한다. 이때, 패킷 손실이 발생하기 전의 시간 간격 단위에서 추출된 최대 IAT값은 가장 최근의 업데이트된 값으로 저장될 수 있다.The storage unit 330 stores the maximum IAT value extracted in the time interval unit in which the packet loss occurred and the maximum IAT value extracted in the time interval unit before the packet loss occurred. In this case, the maximum IAT value extracted in a time interval unit before packet loss occurs may be stored as the most recently updated value.

제어부(340)는 상기 시간 간격 단위마다 손실된 패킷이 존재하는 지 여부를 판단하고, 만약 패킷 손실이 발생하지 않은 경우에는 네트워크가 안정하다고 판단하고, 소정의 시간 간격 단위에서 추출된 최대 IAT값을 저장부(330)에 저장한다. 만약, 패킷 손실이 발생한 경우에는 제어부(340)는 네트워크가 불안정하다고 판단하고, 패킷 손실이 발생한 시간 간격 단위에서 추출된 최대 IAT값을 저장부(330)에 저장한다.The controller 340 determines whether there is a lost packet for each time interval unit. If no packet loss occurs, the controller 340 determines that the network is stable, and determines the maximum IAT value extracted in a predetermined time interval unit. Store in the storage unit 330. If a packet loss occurs, the controller 340 determines that the network is unstable, and stores the maximum IAT value extracted from the time interval unit in which the packet loss occurs in the storage unit 330.

판별부(350)는 상기 패킷 손실이 무선 링크(wireless link)에서 발생한 손실인지 유선 링크(wired link)에서 발생한 손실인지에 대한 손실 타입을 판별한다. 즉, 판별부(350)는 패킷 손실 타입이 간섭에 의한 무선 손실인지 혼잡에 의한 유선 손실인지 여부를 판별할 수 있다. 이때, 패킷 손실이 발생한 시간 간격 단위에서 추출된 최대 IAT값, 패킷 손실이 발생하기 전의 시간 간격 단위에서 추출된 최대 IAT값, 및 상기 패킷 손실이 발생한 시간 간격 단위에서의 손실된 패킷의 개수를 이용하여 상기 패킷의 손실 타입을 판단할 수 있다. 즉, 판별부(350)는 상기 패킷 손실이 발생한 시간 간격 단위에서 추출된 최대 IAT 값이, 상기 패킷 손실이 발생하기 전의 시간 간격 단위에서 추출된 최대 IAT 값과 상기 패킷 손실이 발생한 시간 간격 단위에서의 손실 패킷의 개수의 값의 곱보다 크다면 패킷의 손실 타입을 무선 손실로 판단할 수 있다. 또한, 판별부(350)는 패킷의 손실 타입을 판별하는 데 MAC(Media Access Control) 프로토콜을 이용할 수 있다. 이는, MAC 프로토콜은 무선 손실이 발생할 경우 손실된 패킷을 더 작은 사이즈로 조각(fragmentation)하여 재전송(retransmission)하므로, 이로 인해 추가적인 딜레이(delay)가 발생하여 손실이 발생한 시간 간격 단위에서의 최대 IAT 값이 커져, 판별부(350)가 패킷 손 실이 무선 또는 유선 손실에 해당하는 지 여부를 판별하는 데 용이할 수 있기 때문이다. 상기 패킷의 손실 타입을 판별하는 방법에 대한 보다 구체적인 설명은 이하 도 8 및 도 9를 참조하기 바란다.The determination unit 350 determines a loss type as to whether the packet loss is a loss occurring in a wireless link or a wired link. That is, the determination unit 350 may determine whether the packet loss type is wireless loss due to interference or wired loss due to congestion. In this case, the maximum IAT value extracted from the time interval unit in which the packet loss occurred, the maximum IAT value extracted from the time interval unit before the packet loss occurred, and the number of lost packets in the time interval unit in which the packet loss occurred The loss type of the packet can be determined. That is, the determination unit 350 determines that the maximum IAT value extracted from the time interval unit in which the packet loss occurred is the maximum IAT value extracted from the time interval unit before the packet loss occurs and the time interval unit in which the packet loss occurred. If the value is greater than the product of the number of lost packets, the loss type of the packet may be determined as a wireless loss. In addition, the determination unit 350 may use a MAC (Media Access Control) protocol to determine the loss type of the packet. This is because the MAC protocol fragments and retransmits the lost packet to a smaller size when radio loss occurs, resulting in additional delay resulting in a maximum IAT value in the time interval unit where the loss occurred. This is because the determination unit 350 can easily determine whether the packet loss corresponds to a wireless or wired loss. See FIG. 8 and FIG. 9 for a more detailed description of the method for determining the loss type of the packet.

이와 같이 본 발명을 통해 패킷의 손실 타입이 결정되면, 기존의 기술을 이용하여 유선 손실의 경우 송신기가 TFRC와 같은 알고리즘을 사용하여 전송 비트율(bitrate)를 낮추어 스트림을 전송할 수 있고, 무선 손실의 경우 송신기가 FEC(Foward Error Correction)과 같은 에러 정정 코드를 더 붙여서 스트림을 전송할 수 있다. 이를 통해 수신기는 손실된 패킷을 복원할 수 있게 된다.As described above, when the loss type of the packet is determined through the present invention, in the case of wireline loss, the transmitter may transmit a stream by lowering the transmission bit rate using an algorithm such as TFRC using the existing technology. The transmitter may transmit the stream with an additional error correction code such as Forward Error Correction (FEC). This allows the receiver to recover lost packets.

도 3에서 도시된 각각의 구성요소는 일종의 '모듈'로 구성될 수 있다. 상기 '모듈'은 소프트웨어 또는 Field Programmable Gate Array(FPGA) 또는 주문형 반도체(Application Specific Integrated Circuit, ASIC)과 같은 하드웨어 구성요소를 의미하며, 모듈은 어떤 역할들을 수행한다. 그렇지만 모듈은 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니다. 모듈은 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 실행시키도록 구성될 수도 있다. 따라서, 일 예로서 모듈은 소프트웨어 구성요소들, 객체지향 소프트웨어 구성요소들, 클래스 구성요소들 및 태스크 구성요소들과 같은 구성요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들, 및 변수들을 포함한다. 구성요소들과 모듈들에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성요소들 및 모듈들로 결합되거나 추가적인 구성요소들과 모듈들로 더 분리될 수 있다.Each component illustrated in FIG. 3 may be configured as a kind of 'module'. The term 'module' refers to a hardware component such as software or a field programmable gate array (FPGA) or an application specific integrated circuit (ASIC), and a module plays a role. However, modules are not meant to be limited to software or hardware. The module may be configured to be in an addressable storage medium and may be configured to execute one or more processors. Thus, as an example, a module may include components such as software components, object-oriented software components, class components, and task components, and processes, functions, properties, procedures, subroutines. , Segments of program code, drivers, firmware, microcode, circuits, data, databases, data structures, tables, arrays, and variables. The functionality provided by the components and modules may be combined into a smaller number of components and modules or further separated into additional components and modules.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 패킷의 손실 타입을 판별하는 개념도이다.4 is a conceptual diagram for determining a loss type of a packet according to an embodiment of the present invention.

송신기(402)는 소정의 스트림을 전송하고, AP(404)(Access Point)는 RF(Ratio Frequency)를 통하여 무선 링크(wireless link)로 상기 스트림을 전송하고, 본 발명의 장치(이하 디바이스 I 라고도 함)(300)의 송수신부(310)는 상기 전송된 패킷을 수신한다. 송신기(402)와 AP(404) 사이(410)에 발생한 손실은 혼잡에 의한 유선 손실로 간주될 수 있고, AP와 디바이스 I 사이(420)에 발생한 손실은 간섭에 의한 무선 손실로 간주될 수 있다. 이때 디바이스 I-A, 및 디바이스 I-B와 같은 표기는, 디바이스 I-A는 A 스트림을 수신할 수 있다는 의미이고 디바이스 I-B는 B 스트림을 수신할 수 있다는 의미이다. 그리고 무선 손실을 발생시키는 대표적인 간섭 소스로는, 802.11a, 802.11b와 같은 환경에서 블루투스(Bluetooth), 마이크로웨이브(microwave)와 같은 기기가 있다.The transmitter 402 transmits a predetermined stream, the AP 404 (Access Point) transmits the stream over a wireless link through a radio frequency (RF), and the apparatus of the present invention (hereinafter also referred to as device I). Transmitting and receiving unit 310 of the (300) receives the transmitted packet. The loss incurred between the transmitter 402 and the AP 404 410 may be considered a wired loss due to congestion, and the loss incurred between the AP and the device I 420 may be considered a wireless loss due to interference. . In this case, notations such as device I-A and device I-B mean that device I-A can receive an A stream and device I-B can receive a B stream. Representative interference sources causing wireless loss include devices such as Bluetooth and microwave in environments such as 802.11a and 802.11b.

예를 들어, 무선 링크는 보통 에러 요인이 다양하게 존재하는 데, 기존에는 송신기가 FEC(Forward Error Correction)와 같이 추가적인 에러 정정코드를 같이 수신기로 전송하고, 수신기는 손실된 패킷을 복구하는 소정의 알고리즘을 사용하여 복구를 시도했다. 그러나, 유선 손실이 발생하는 상황에서 FEC 알고리즘을 사용하면 혼잡 상황이 더욱 악화되어 전체적인 유무선 통합 네트워크 시스템에서 무선 손실이 발생하는 요인을 줄이기가 어렵다. 따라서 본 발명의 장치(300)는 패킷 손실 타입에 따라 유선 또는 무선 손실인지 여부를 판별하여, 판별된 패킷 손실 타입에 따라 복원을 시도하거나 혼잡 상황을 해소하도록 할 수 있다. 이때, 판별부(350)는 패킷 손실이 발생한 시간 간격 단위에서 추출된 최대 IAT 값은 ‘패킷 손실이 발생하기 전의 시간 간격 단위에서 추출된 최대 IAT값

Figure 112006049190250-pat00020
패킷 손실이 발생한 시간 간격 단위에서의 손실된 패킷의 개수’라는 것을 이용하여, 유선 손실과 무선 손실을 구분하여 손실 패킷 타입을 판별할 수 있다. For example, a wireless link usually has a variety of error sources. In the past, a transmitter transmits an additional error correction code together, such as a forward error correction (FEC), to a receiver, and the receiver recovers a lost packet. I tried to recover using an algorithm. However, when the FEC algorithm is used in a situation in which wire loss occurs, congestion worsens and it is difficult to reduce the cause of wireless loss in the overall wired / wireless integrated network system. Accordingly, the apparatus 300 of the present invention may determine whether the loss is a wired or wireless loss according to the packet loss type, and try to recover or eliminate the congestion situation according to the determined packet loss type. At this time, the determination unit 350 is the maximum IAT value extracted from the time interval unit in which the packet loss occurs' The maximum IAT value extracted in the time interval unit before the packet loss occurs
Figure 112006049190250-pat00020
The lost packet type may be determined by dividing the wired loss and the wireless loss by using the number of lost packets in a time interval unit in which packet loss occurs.

상기 최대 IAT 값을 사용하는 이유에 대해서는 이하 도 5 내지 도 7에서 후술하기로 하며, 이하 도 5 내지 도 7은 무선 손실과 유선 손실의 최소(minimum) IAT, 평균(average) IAT, 최대 IAT 에 대한 그래프를 각각 도시하며, 그래프에서 x축은 패킷 손실이 발생할 때마다 순차적으로 번호를 붙여 손실된 패킷의 개수를 표기하였고, y축은 시간 값을 의미한다.The reason for using the maximum IAT value will be described later with reference to FIGS. 5 to 7, and FIGS. 5 to 7 illustrate the minimum IAT, average IAT, and maximum IAT of wireless loss and wired loss. In the graph, the x-axis indicates the number of lost packets by sequentially numbering each packet loss, and the y-axis indicates a time value.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 손실과 유선 손실에 있어서 최소 IAT에 대한 그래프를 도시한다.FIG. 5 shows a graph of minimum IAT for wireless and wireline losses in accordance with one embodiment of the present invention. FIG.

도 5는, 무선 또는 유선 링크에서, 패킷 손실이 발생한 시간 간격 단위에서 추출된 최소 IAT 값(504)과 상기 패킷 손실이 발생하기 전의 시간 간격 단위에서 추출된 최소 IAT 값(502)을 그래프로 나타내었다. 상기 패킷 손실이 발생하기 전의 시간 간격 단위에서 추출된 상기 최소 IAT값(502)은 상기 패킷 손실이 발생한 시간 간격 단위를 기준으로 가장 가까운 시점의 패킷 손실이 발생하지 않은 시간 간격 단위에서 추출된 값일 수 있다.FIG. 5 graphically illustrates the minimum IAT value 504 extracted in the time interval unit in which packet loss occurred and the minimum IAT value 502 extracted in the time interval unit before the packet loss occurred in a wireless or wired link. It was. The minimum IAT value 502 extracted in the time interval unit before the packet loss occurs may be a value extracted in the time interval unit in which the packet loss of the closest time point does not occur based on the time interval unit in which the packet loss occurred. have.

도 5(a)에 도시된 바와 같이 무선 손실의 경우, 패킷 손실이 발생한 시간 간격 단위에서 추출된 최소 IAT(504)와 패킷 손실이 발생하기 전의 시간 간격 단위에 서 추출된 최소 IAT(502)가 거의 동일하다. As shown in FIG. 5 (a), in the case of wireless loss, the minimum IAT 504 extracted in the time interval unit in which packet loss occurred and the minimum IAT 502 extracted in the time interval unit before packet loss occurred are shown. Almost the same.

또한 도 5(b)에 도시된 바와 같이 유선 손실의 경우, 패킷 손실이 발생한 시간 간격 단위에서 추출된 최소 IAT(504)가 패킷 손실이 발생하기 전의 시간 간격 단위에서 추출된 최소 IAT(502)보다 0.1ms 정도(501) 작은 IAT 값을 갖는다. 이는, 유선 손실과 같은 혼잡 환경은 효과적인 대역폭(effective bandwidth) 이상으로 많은 패킷을 전송하기 때문에 IAT가 감소한 것이다. 결과적으로 최소 IAT 값은 유선 손실과 무선 손실을 판별하는 값으로 사용되기에 적합하지 않다.In addition, as shown in FIG. 5B, in the case of wireline loss, the minimum IAT 504 extracted in the time interval unit in which packet loss occurs is smaller than the minimum IAT 502 extracted in the time interval unit before packet loss occurs. 0.1 ms or so (501) has a small IAT value. This is because IAT is reduced because congestion environments such as wireline loss transmit more packets than the effective bandwidth. As a result, the minimum IAT value is not suitable to be used as a value for determining wireline loss and wireless loss.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 손실과 유선 손실에 있어서 평균 IAT에 대한 그래프를 도시한다.FIG. 6 shows a graph of average IAT for wireless and wireline losses in accordance with one embodiment of the present invention. FIG.

도 6은, 무선 또는 유선 링크에서, 패킷 손실이 발생한 시간 간격 단위에서 추출된 평균 IAT 값(604)과 상기 패킷 손실이 발생하기 전의 시간 간격 단위에서 추출된 평균 IAT 값(602)을 그래프로 나타내었다. 상기 패킷 손실이 발생하기 전의 시간 간격 단위에서 추출된 평균 IAT 값(602)은 상기 패킷 손실이 발생한 시간 간격 단위를 기준으로 가장 가까운 시점의 패킷 손실이 발생하지 않은 시간 간격 단위에서 추출된 값일 수 있다. FIG. 6 graphically depicts the average IAT value 604 extracted in the time interval unit where packet loss occurred and the average IAT value 602 extracted in the time interval unit before the packet loss occurred in a wireless or wired link. It was. The average IAT value 602 extracted in the time interval unit before the packet loss occurs may be a value extracted in the time interval unit in which the packet loss at the closest time point does not occur based on the time interval unit in which the packet loss occurred. .

도 6(a) 및 도 6(b)의 평균 IAT 그래프를 보면, 전체적으로 패킷 손실이 발생한 시간 간격 단위에서의 평균 IAT 값(604)이 패킷 손실이 발생하기 전의 시간 간격 단위에서 추출된 평균 IAT 값(602) 보다 0.5 내지 1ms 정도 크다. 따라서, 평균 IAT 그래프의 경우에도 도 5와 마찬가지로 무선 손실 결과와 유선 손실 결과의 차이가 미미하므로 유선 손실과 무선 손실을 판별하는 값으로 사용되기에 적합하지 않다.6 (a) and 6 (b), the average IAT value 604 in the time interval unit in which packet loss occurred as a whole is the average IAT value extracted in the time interval unit before packet loss occurred. 0.5 to 1 ms larger than 602. Therefore, even in the case of the average IAT graph, the difference between the wireless loss result and the wired loss result is insignificant as shown in FIG.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 손실과 유선 손실에 있어서 최대 IAT에 대한 그래프를 도시한다.7 shows a graph for maximum IAT in wireless and wired losses, according to an embodiment of the invention.

도 7은, 무선 또는 유선 링크에서, 패킷 손실이 발생한 시간 간격 단위에서 추출된 최대 IAT 값(704)과 상기 패킷 손실이 발생하기 전의 시간 간격 단위에서 추출된 최대 IAT 값(702)을 그래프로 나타내었다. 상기 패킷 손실이 발생하기 전의 시간 간격 단위에서 추출된 최대 IAT 값(702)은 상기 패킷 손실이 발생한 시간 간격 단위를 기준으로 가장 가까운 시점의 패킷 손실이 발생하지 않은 시간 간격 단위에서 추출된 값일 수 있다.FIG. 7 graphically shows the maximum IAT value 704 extracted in the time interval unit in which packet loss occurred and the maximum IAT value 702 extracted in the time interval unit before the packet loss occurred in a wireless or wired link. It was. The maximum IAT value 702 extracted in the time interval unit before the packet loss occurs may be a value extracted in the time interval unit in which the packet loss at the closest time point does not occur based on the time interval unit in which the packet loss occurred. .

도 7(a)에 도시된 바와 같이, 무선 손실의 경우 패킷 손실이 발생할 때의 최대 IAT 값(704)이 패킷 손실이 발생하지 않을 때의 최대 IAT 값(702)보다 MAC 프로토콜의 영향으로 크게 증가(701)하는 것으로 나타난다. As shown in FIG. 7 (a), in case of wireless loss, the maximum IAT value 704 when packet loss occurs is significantly increased by the influence of the MAC protocol than the maximum IAT value 702 when packet loss does not occur. 701.

반면에 도 7(b)에 도시된 바와 같이, 유선 손실의 경우 패킷 손실이 발생할 때의 최대 IAT 값(704)과 패킷 손실이 발생하지 않을 때의 최대 IAT 값(702)의 차이가 5 내지 10ms 정도(703)로 작다. 참고로, 그래프에서 주기적으로 증가하는 IAT 값은, 실제 구현 시 패킷 전송 스케쥴링의 영향일 수 있다. On the other hand, as shown in FIG. 7B, in the case of wireline loss, the difference between the maximum IAT value 704 when packet loss occurs and the maximum IAT value 702 when no packet loss occurs is 5 to 10 ms. As small as degree 703. For reference, the IAT value periodically increasing in the graph may be an effect of packet transmission scheduling in an actual implementation.

따라서 최소 IAT 및 평균 IAT와는 다르게 최대 IAT의 값은 무선 손실과 유선 손실의 차이가 크기 때문에 유선 손실과 무선 손실을 판별하는 값으로 사용되기에 적합하다.Therefore, unlike the minimum IAT and the average IAT, the value of the maximum IAT is suitable to be used as a value for determining the wired loss and the wireless loss because the difference between the wireless loss and the wired loss is large.

도 8은 상기 도 3을 이용하여 패킷의 손실 타입을 판별하는 방법의 순서도이 다.FIG. 8 is a flowchart illustrating a method of determining a loss type of a packet using FIG. 3.

측정부(320)는 소정의 시간 간격 단위마다 수신되는 패킷간의 도착 시간 간격(IAT)을 측정하고 상기 측정된 값 중 최대값을 추출한다(S801). The measurement unit 320 measures an arrival time interval IAT between packets received at predetermined time interval units, and extracts a maximum value from the measured values (S801).

이때, 제어부(340)는 상기 시간 간격 단위마다 손실된 패킷이 존재하는 지 여부를 판단한다(S811). In this case, the controller 340 determines whether a lost packet exists for each time interval unit (S811).

만약 패킷 손실이 발생하지 않은 경우에는, 제어부(340)는 네트워크가 안정하다고 판단하고, 패킷 손실이 발생하기 전의 시간 간격 단위에서 최대 IAT값을 측정부(320)를 통해 추출하여 저장부(330)에 저장하고, 만약 패킷 손실이 발생한 경우에는, 제어부(340)는 네트워크가 불안정하다고 판단하고, 패킷 손실이 발생한 시간 간격 단위에서 최대 IAT값을 측정부(320)를 통해 추출하여 저장한다(S821, S831). 상기 패킷 손실이 발생하기 전의 시간 간격 단위에서 추출된 상기 최대 IAT값은 업데이트된 최신 값으로 상기 패킷 손실이 발생한 시간 간격 단위를 기준으로 가장 가까운 시점의 시간 간격 단위에서 추출된 값일 수 있으며, 패킷 손실이 발생하기 전의 시간 간격 단위에서 최대 IAT값과 패킷 손실이 발생한 시간 간격 단위에서 최대 IAT값은 각각 분리되어 저장될 수 있다.If no packet loss occurs, the controller 340 determines that the network is stable, and extracts the maximum IAT value through the measurement unit 320 at a time interval unit before packet loss occurs, and then stores the storage unit 330. If a packet loss occurs, the controller 340 determines that the network is unstable, and extracts and stores the maximum IAT value through the measurement unit 320 at a time interval unit in which packet loss occurs (S821, S831). The maximum IAT value extracted from the time interval unit before the packet loss occurs may be a value extracted from the time interval unit of the closest time point based on the time interval unit in which the packet loss occurred, the latest updated value, the packet loss The maximum IAT value in the time interval unit before this occurrence and the maximum IAT value in the time interval unit in which packet loss occurs may be stored separately.

다음 단계에서 판별부(350)는, 상기 패킷 손실이 발생한 시간 간격 단위에서 추출된 최대 IAT값, 상기 패킷 손실이 발생하기 전의 시간 간격 단위에서 추출된 최대 IAT값, 및 상기 패킷 손실이 발생한 시간 간격 단위에서의 상기 손실된 패킷의 개수 중 적어도 어느 하나를 이용하여 상기 손실 타입을 판별한다(S841). 이와 같은 동작을 스트림 전송이 모두 완료될 때까지 반복할 수 있으며, 판별부(350)는 상기 패킷 손실이 발생한 시간 간격 단위에서 추출된 최대 IAT 값이, 상기 패킷 손실이 발생하기 전의 시간 간격 단위에서 추출된 최대 IAT 값과 상기 패킷 손실이 발생한 시간 간격 단위에서의 손실 패킷의 개수의 값의 곱보다 크다면 패킷의 손실 타입을 무선 손실로 판단할 수 있다. 또한, 판별부(350)는 상기 패킷의 손실 타입을 판별하는 데 있어서 무선 MAC(Media Access Control) 프로토콜을 이용할 수 있다.In a next step, the determination unit 350 may determine the maximum IAT value extracted from the time interval unit in which the packet loss occurred, the maximum IAT value extracted from the time interval unit before the packet loss occurred, and the time interval in which the packet loss occurred. The loss type is determined using at least one of the number of lost packets in a unit (S841). This operation may be repeated until all stream transmissions are completed, and the determination unit 350 determines that the maximum IAT value extracted from the time interval unit in which the packet loss occurred is in the time interval unit before the packet loss occurs. If the extracted maximum IAT value is greater than the product of the number of lost packets in the time interval unit in which the packet loss occurs, the loss type of the packet may be determined as a wireless loss. In addition, the determiner 350 may use a wireless media access control (MAC) protocol to determine the loss type of the packet.

도 9는 본 발명의 실시예를 적용한 IAT 그래프를 도시한다.9 shows an IAT graph to which an embodiment of the present invention is applied.

도 9는, 무선 또는 유선 링크에서, 패킷 손실이 발생한 시간 간격 단위에서 추출된 최대 IAT 값(904), 및 상기 패킷 손실이 발생하기 전의 시간 간격 단위에서 추출된 최대 IAT 값과 상기 패킷 손실이 발생한 시간 간격 단위에서의 손실 패킷의 개수의 값의 곱(902)을 나타내는 그래프이다. 9 illustrates a maximum IAT value 904 extracted in a time interval unit in which a packet loss occurs, and a maximum IAT value extracted in a time interval unit before the packet loss occurs and a packet loss in a wireless or wired link. A graph showing the product 902 of the value of the number of lost packets in time interval units.

패킷의 손실 타입을 판별하기 위한 방법을 아래 수학식 2와 같이 나타낼 수 있다.A method for determining a loss type of a packet may be represented by Equation 2 below.

(수학식 2)(Equation 2)

Figure 112006049190250-pat00021
Figure 112006049190250-pat00021

상기 수학식 2에서,

Figure 112006049190250-pat00022
는 현재 패킷 손실이 발생한 시간 간격 단위에서 추출된 최대 IAT 값(904),
Figure 112006049190250-pat00023
는 상기 패킷 손실이 발생하기 전의 시간 간격 단위에서 추출된 최대 IAT 값,
Figure 112006049190250-pat00024
는 상기 패킷 손실이 발생한 시간 간격 단위에서의 손실 패킷의 개수를 의미하며, 이때, 판별부(350)는 패킷 손실 이 발생한 시간 간격 단위에서 추출된 최대 IAT 값(904)이 상기 패킷 손실이 발생하기 전의 시간 간격 단위에서 추출된 최대 IAT 값과 상기 패킷 손실이 발생한 시간 간격 단위에서의 손실 패킷의 개수의 곱보다 큰 경우 무선 손실로 판단하게 되고, 그 외의 경우에는 유선 손실로 판단할 수 있다. 또한 상기 패킷 손실이 발생하기 전의 시간 간격 단위에서 추출된 최대 IAT 값은 상기 패킷 손실이 발생한 시간 간격 단위를 기준으로 가장 가까운 시점의 패킷 손실이 발생하지 않은 시간 간격 단위에서 추출된 값일 수 있다.In Equation 2,
Figure 112006049190250-pat00022
Is the maximum IAT value 904 extracted from the time interval unit at which the current packet loss occurred,
Figure 112006049190250-pat00023
Is the maximum IAT value extracted from the time interval unit before the packet loss occurs,
Figure 112006049190250-pat00024
Denotes the number of lost packets in the time interval unit in which the packet loss occurred. In this case, the determination unit 350 determines that the maximum IAT value 904 extracted in the time interval unit in which the packet loss occurred occurs. If it is larger than the product of the maximum IAT value extracted in the previous time interval unit and the number of lost packets in the time interval unit in which the packet loss occurs, it is determined as a wireless loss, otherwise it may be determined as a wired loss. The maximum IAT value extracted in the time interval unit before the packet loss occurs may be a value extracted in the time interval unit in which the packet loss at the closest time point does not occur based on the time interval unit in which the packet loss occurred.

도 9(a)에 도시된 바와 같이, 간섭에 의한 무선 손실은 MAC 프로토콜의 추가적인 딜레이에 의하여 패킷 손실이 발생한 시간 간격 단위에서 추출된 최대 IAT 값(904)이 상기 패킷 손실이 발생하기 전의 시간 간격 단위에서 추출된 최대 IAT 값과 패킷 손실이 발생한 시간 간격 단위에서의 손실 패킷의 개수의 값의 곱(902)보다 큰 양상을 보였다. As shown in FIG. 9 (a), the radio loss due to the interference has a maximum IAT value 904 extracted from a time interval unit in which packet loss occurs due to an additional delay of the MAC protocol, before the packet loss occurs. The maximum IAT value extracted from the unit and the value of the number of lost packets in the time interval unit in which the packet loss occurred was larger than the product (902).

또한 도 9(b)에 도시된 바와 같이, 혼잡에 의한 유선 손실의 경우, 패킷 손실이 발생한 시간 간격 단위에서 추출된 최대 IAT 값(904)이 상기 패킷 손실이 발생하기 전의 시간 간격 단위에서 추출된 최대 IAT 값과 상기 패킷 손실이 발생한 시간 간격 단위에서의 손실 패킷의 개수의 값의 곱(902)보다 작은 양상을 보였다. 따라서 본 발명을 통해 무선 손실과 유선 손실을 확연하게 분별할 수 있다.In addition, as shown in FIG. 9B, in the case of wireline loss due to congestion, the maximum IAT value 904 extracted in the time interval unit in which packet loss occurs is extracted in the time interval unit before the packet loss occurs. The maximum IAT value and the value of the number of lost packets in the time interval in which the packet loss occurred were smaller than the product (902). Therefore, the present invention can clearly distinguish between wireless loss and wired loss.

도 10는 본 발명의 실시예를 적용한 패킷의 손실 타입 판별의 정확도에 대한 그래프를 도시한다.Figure 10 shows a graph of the accuracy of the loss type determination of the packet to which the embodiment of the present invention is applied.

도 10은, 멀티 스트림(multi stream) 전송 시, 유선 손실 및 무선 손실의 정 확도를 나타낸다. 도 10(a)에 도시된 바와 같이, 무선 손실에 대한 판별 정확도는 약 85% 이고, 도 10(b)에 도시된 바와 같이, 유선 손실에 대한 판별 정확도는 93% 정도이다. 참고로, 도 10의 실험에 의한 그래프는 모든 상황에서 실험을 한 결과는 아니다. 따라서, 본 발명을 통해 패킷 손실 타입의 판별의 정확도를 상당량 높일 수 있음을 알 수 있다.10 shows the accuracy of wired loss and wireless loss in multi-stream transmission. As shown in FIG. 10 (a), the discrimination accuracy for wireless loss is about 85%, and as shown in FIG. 10 (b), the discrimination accuracy for wired loss is about 93%. For reference, the graph of the experiment of FIG. 10 is not the result of experiment in all situations. Therefore, it can be seen that the present invention can significantly increase the accuracy of the packet loss type determination.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.Although embodiments of the present invention have been described above with reference to the accompanying drawings, those skilled in the art to which the present invention pertains may implement the present invention in other specific forms without changing the technical spirit or essential features thereof. I can understand that. Therefore, it should be understood that the embodiments described above are exemplary in all respects and not restrictive.

상기한 바와 같은 본 발명의 패킷의 손실 타입을 판별하는 장치 및 방법에 따르면 다음과 같은 효과가 하나 혹은 그 이상 있다. According to the apparatus and method for determining a loss type of a packet of the present invention as described above, there are one or more of the following effects.

첫째, MAC 프로토콜의 동작 특성을 고려하여 패킷 손실이 무선 링크에서 발생한 손실인지 유선 링크에서 발생한 손실인지를 판별할 수 있는 장점이 있다.First, there is an advantage in that it is possible to determine whether a packet loss is a loss occurring in a wireless link or a wire link in consideration of operation characteristics of the MAC protocol.

둘째, 멀티 스트림 환경에서 패킷 손실의 손실 타입을 판별할 수 있는 장점도 있다.Second, there is an advantage in that the loss type of packet loss can be determined in a multi-stream environment.

Claims (5)

소정의 시간 간격 단위마다 수신되는 패킷간의 도착 시간 간격을 측정하고 상기 측정된 값 중 최대값을 추출하고, 패킷 손실이 발생한 시간 간격 단위에서 손실된 패킷의 개수를 측정하는 측정부; 및A measuring unit which measures an arrival time interval between packets received every predetermined time interval unit, extracts a maximum value of the measured values, and measures the number of packets lost in a time interval unit in which packet loss occurs; And 상기 추출된 최대값과 상기 손실된 패킷의 개수를 이용하여 상기 패킷 손실이 무선 링크(wireless link)에서 발생한 손실인지 유선 링크(wired link)에서 발생한 손실인지에 대한 손실 타입을 판별하는 판별부를 포함하는, 패킷의 손실 타입을 판별하는 장치.And a determination unit for determining a loss type of whether the packet loss is a loss occurring in a wireless link or a wired link using the extracted maximum value and the number of lost packets. Device for determining the type of packet loss. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 추출된 최대값은,The extracted maximum value is, 상기 패킷 손실이 발생한 시간 간격 단위에서 추출된 최대값, 및 상기 패킷 손실이 발생하기 전의 시간 간격 단위에서 추출된 최대값을 포함하고, 상기 패킷 손실이 발생하기 전의 시간 간격 단위에서 추출된 최대값은 상기 패킷 손실이 발생한 시간 간격 단위를 기준으로 가장 가까운 시점의 패킷 손실이 발생하지 않은 시간 간격 단위에서 추출된 값인, 패킷의 손실 타입을 판별하는 장치.A maximum value extracted in the time interval unit in which the packet loss occurs, and a maximum value extracted in the time interval unit before the packet loss occurs, and the maximum value extracted in the time interval unit before the packet loss occurs And a loss type of a packet, which is a value extracted from a time interval unit at which the packet loss at the closest time point does not occur based on the time interval unit at which the packet loss occurred. 제 2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 판별부는,The determination unit, 상기 패킷의 손실 타입을 판별하는 데 있어서 MAC(Media Access Control) 프로토콜을 이용하는, 패킷의 손실 타입을 판별하는 장치.And determining a loss type of the packet using a Media Access Control (MAC) protocol in determining the loss type of the packet. 소정의 시간 간격 단위마다 수신되는 패킷간의 도착 시간 간격을 측정하고 상기 측정된 값 중 최대값을 추출하고, 패킷 손실이 발생한 시간 간격 단위에서 손실된 패킷의 개수를 측정하는 (a)단계; 및(A) measuring an arrival time interval between packets received at every predetermined time interval unit, extracting a maximum value from the measured values, and measuring the number of packets lost in a time interval unit in which packet loss occurred; And 상기 추출된 최대값과 상기 손실된 패킷의 개수를 이용하여 상기 패킷 손실이 무선 링크(wireless link)에서 발생한 손실인지 유선 링크(wired link)에서 발생한 손실인지에 대한 손실 타입을 판별하는 (b)단계를 포함하며, (B) determining a loss type as to whether the packet loss is a loss occurring in a wireless link or a wired link using the extracted maximum value and the number of lost packets; Including; 상기 (b)단계는,In step (b), 상기 패킷의 손실 타입을 판별하는 데 있어서 MAC(Media Access Control) 프로토콜을 이용하는, 패킷의 손실 타입을 판별하는 방법.Using a Media Access Control (MAC) protocol to determine the loss type of the packet. 제 4항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 추출된 최대값은,The extracted maximum value is, 상기 패킷 손실이 발생한 시간 간격 단위에서 추출된 최대값, 및 상기 패킷 손실이 발생하기 전의 시간 간격 단위에서 추출된 최대값을 포함하고, 상기 패킷 손실이 발생하기 전의 시간 간격 단위에서 추출된 최대값은 상기 패킷 손실이 발생한 시간 간격 단위를 기준으로 가장 가까운 시점의 패킷 손실이 발생하지 않은 시간 간격 단위에서 추출된 값인, 패킷의 손실 타입을 판별하는 방법.A maximum value extracted in the time interval unit in which the packet loss occurs, and a maximum value extracted in the time interval unit before the packet loss occurs, and the maximum value extracted in the time interval unit before the packet loss occurs And determining a loss type of a packet, which is a value extracted from a time interval unit at which the packet loss at the closest time point does not occur based on the time interval unit at which the packet loss occurred.
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