KR100879149B1 - Operating method and terminal apparatus of tcp well adapting to vertical hand-off in heterogeneous wireless network with congestion control - Google Patents
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Abstract
본 발명은 이기종 무선네트워크에서 수직적 핸드오프의 혼잡제어 단말장치 및 운용방법에 관한 것으로, 특히 3G 무선부, WLAN 무선부, TCP부, 제어부를 포함하는 단말기에 있어서, 3G 무선부와 WLAN 무선부의 수신신호세기를 검출 분석하여 수직적 핸드오프를 결정하고 수신측에 설정된 CWND 값으로 데이터를 송신하며 수신측으로부터 수신되는 ACK 신호 상태와 RTT 변수값을 검출 기록하고 연산하여 타이머값으로 설정 운용하도록 제어하고 감시하는 제어부; 제어부의 제어에 의하여 수직적 핸드오프 시스템의 최종 기록된 변수를 설정하고 CWND 변수값으로 데이터를 TCP 처리하여 송신되도록 하며 수신측으로부터 ACK 신호가 수신된 최종 시간값을 기록 관리하는 TCP부; 및 제어부의 제어에 의하여 시간값이 갱신 설정되어 TIMEOUT를 계수하는 타이머부; 가 포함되는 구성을 특징으로 하여, 수직적 핸드오프를 선택하는 경우, 주어진 무선 환경에 신속하게 적응하여 데이터를 효율적으로 송신하고, 송신측에서 혼잡제어를 용이하게 하는 효과가 있다.
이동통신, 3G, WLAN, 혼잡제어, CWND, ACK, RTT
The present invention relates to a congestion control terminal device and a method for operating vertical handoff in a heterogeneous wireless network, and more particularly, to a terminal including a 3G radio unit, a WLAN radio unit, a TCP unit, and a control unit, wherein the 3G radio unit and the WLAN radio unit are received. Detects and analyzes signal strength to determine vertical handoff, transmits data with CWND value set at receiver, detects, records and computes ACK signal status and RTT variable value received from receiver, controls and monitors to set and operate as timer value A control unit; A TCP unit configured to set the last recorded variable of the vertical handoff system under the control of the control unit, to process the data with the CWND variable value by TCP, and to record and manage the last time value at which the ACK signal is received from the receiving side; And a timer unit configured to update the time value under the control of the controller and count the TIMEOUT. Characterized in that the configuration, the vertical handoff is selected, there is an effect to quickly adapt to a given wireless environment to efficiently transmit data, and to facilitate congestion control on the transmitting side.
Mobile Communication, 3G, WLAN, Congestion Control, CWND, ACK, RTT
Description
도 1 은 본 발명에 의한 이기종 무선네트워크에서 수직적 핸드오프의 혼잡제어 개념을 설명하는 기능 구성도, 1 is a functional configuration diagram illustrating a congestion control concept of vertical handoff in a heterogeneous wireless network according to the present invention;
도 2 는 본 발명의 일예에 의한 것으로 이기종 무선네트워크에서 수직적 핸드오프의 혼잡제어 시스템 기능 구성도, 2 is a block diagram of a congestion control system function of vertical handoff in a heterogeneous wireless network according to an embodiment of the present invention;
도 3 은 본 발명의 일예에 의한 것으로 이기종 무선네트워크에서 수직적 핸드오프의 혼잡제어를 위한 단말기 장치 기능구성도, 3 is a functional diagram of a terminal device for congestion control of vertical handoff in a heterogeneous wireless network according to an embodiment of the present invention;
도 4 는 본 발명의 일예에 의한 것으로 이기종 무선네트워크에서 수직적 핸드오프의 혼잡제어를 위한 단말기의 TCP부 상세 기능 구성도, 4 is a detailed block diagram of a TCP portion of a terminal for congestion control of vertical handoff in a heterogeneous wireless network according to an embodiment of the present invention;
도 5 는 본 발명의 일예에 의한 것으로 이기종 무선 네트워크에서 수직적 핸드오프의 혼잡제어 단말장치 데이터 송신방법 순서도, 5 is a flowchart illustrating a congestion control terminal data transmission method of vertical handoff in a heterogeneous wireless network according to an embodiment of the present invention;
도 6 은 본 발명의 일예에 의한 것으로 이기종 무선 네트워크에서 수직적 핸드오프의 혼잡제어 단말장치 회신방법 순서도. 6 is a flowchart illustrating a method for returning a congestion control terminal device in a vertical handoff in a heterogeneous wireless network according to an embodiment of the present invention.
**도면의 주요부분에 대한 부호의 설명** ** Description of the symbols for the main parts of the drawings **
10, 15 : 단말기 20 : 기지국10, 15: terminal 20: base station
30 : 기지국제어기 40 : 코어네트워크 30: base station controller 40: core network
50 : 공중통신망 60 : 인터넷50: public communication network 60: Internet
70 : AP 90 : 무선네트워크70: AP 90: wireless network
100 : 3G 무선부 110 : 제어부100: 3G wireless unit 110: control unit
120 : 메모리부 130 : 타이머부120: memory unit 130: timer unit
140 : 키보드부 150 : 표시부140: keyboard portion 150: display portion
160 : TCP부 161 : WLAN 변수모듈160: TCP section 161: WLAN variable module
162 : 3G 변수모듈 163 : 관리모듈162: 3G variable module 163: management module
164 : 변수설정모듈 163 : TCP 운용모듈164: variable setting module 163: TCP operation module
170 : IP부 180 : WLAN 무선부 170: IP unit 180: WLAN wireless unit
본 발명은 이기종 무선네트워크의 수직적 핸드오프에서 TCP의 성능저하가 발생하지 않고 주어진 통신환경에 신속하게 적응하는 것으로, 특히 데이터 전송속도가 상이한 이기종 무선네트워크의 상호 연동이 발생하는 경우 TCP 성능저하 요인을 제거하여 송수신 데이터의 전송손실이 발생하지 않고 할당된 대역을 효율적으로 활 용하는 이기종 무선네트워크에서 수직적 핸드오프의 혼잡제어 단말장치 및 운용방법에 관한 것이다. The present invention adapts quickly to a given communication environment without degrading TCP performance in a vertical handoff of a heterogeneous wireless network. In particular, when the interworking of heterogeneous wireless networks having different data rates occurs, The present invention relates to a congestion control terminal device and a method for operating vertical handoff in a heterogeneous wireless network that efficiently utilizes allocated bandwidth without removing transmission and reception data loss.
이동통신 시스템은 서비스 영역 안을 자유롭게 이동하는 휴대단말기가 언제 어디서나 원하는 상대방과 즉시 무선 접속하여 통신하는 것이고, 서비스 영역은 기지국에 의하여 일정한 크기의 원형으로 형성되는 것으로, 기지국이 설치되는 지리적 위치와 주변 통화량 등의 변수를 고려하여 그 크기가 결정되며 일예로, 반경이 수십 미터에서 수 킬로미터까지 다양하고, 서비스 영역이 연속되도록 기지국을 일정한 간격으로 연속 재배치하므로 전국 어디에서나 이동통신 서비스를 이용하도록 한다. In the mobile communication system, a mobile terminal freely moving in a service area communicates with a desired party at any time and anywhere by wireless connection, and the service area is formed in a circle of a predetermined size by a base station. The size is determined in consideration of variables such as, for example, the radius varies from several tens of meters to several kilometers, and since the base stations are continuously repositioned at regular intervals so that the service area is continuous, the mobile communication service is used anywhere in the country.
초기 1 세대(1G) 이동통신 시스템은 아날로그 방식으로 음성신호를 전송하였고, 2 세대(2G) 이동통신 시스템은 디지털 방식으로 발전하여 문자메시지 등의 전송이 가능하였으며, 현재의 3 세대(3G) 이동통신 시스템은 고속 데이터 통신이 가능하여 영상통신이 가능하게 되었다. Early 1st generation (1G) mobile communication systems transmitted voice signals in an analog manner, and 2nd generation (2G) mobile communication systems developed digitally to transmit text messages. The communication system is capable of high speed data communication, thereby enabling video communication.
일반적으로 이동통신용 휴대단말기로 통신에 이용하는 시간은 비교적 적고 언제 발생할지 모르는 상대방 호출 또는 상대방으로부터의 수신 등과 같은 통신욕구를 해소하기 위하여 항상 휴대하므로 이용률 또는 활용률이 낮으며, 이러한 활용률을 높이기 위한 것이 부가서비스이고, 일예로, 문자메시지 서비스, 영상메시지 서비스, 이메일 서비스, 온라인 게임, 인터넷 검색, 알림 서비스 등이 있으며, 새로운 부가서비스가 계속 개발되어 제공된다. In general, the mobile terminal for mobile communication is relatively small, and it is always carried in order to solve a communication desire such as a call or reception from the other party, which may occur at a time. Therefore, the utilization rate or utilization rate is low. For example, a text message service, a video message service, an email service, an online game, an internet search, a notification service, and the like, and a new additional service is continuously developed and provided.
인터넷은 대량의 정보를 검색 및 상대방에 송수신할 수 있는 등의 장점에 의 하여 중요한 통신 네트워크 수단으로 보편화되어 있으나 유선접속 되어야 하는 문제를 해결하여 이동상태의 휴대단말기로 접속 및 통신할 수 있게 되었다. The Internet is widely used as an important communication network means by searching and sending a large amount of information to and from the other party. However, the Internet has been solved to solve the problem of wired connection.
휴대단말기로 인터넷에 접속하는 방식은 이동통신 시스템을 통하여 접속하는 방식과 근거리무선망(WLAN)을 통하여 접속하는 방식이 있고, 이동하면서 휴대단말기로 이메일 송수신, 대량의 정보 검색 등을 할 수 있는 장점이 있다. There are two methods of accessing the Internet through a mobile communication system and a method of accessing through a local area network (WLAN). The advantage of being able to send and receive e-mails and search a large amount of information through a mobile terminal while moving. There is this.
인터넷은 TCP(TRANSMISSION CONTROL PROTOCOL) 프로토콜 구조와 IP(INTERNET PROTOCOL) 프로토콜 구조를 사용한다. TCP 프로토콜은 디지털 데이터가 오류 없이 전송되었는지를 확인하고 전송상의 오류에 의하여 데이터에 손상이 발생하면 재전송하는 기법을 사용하여 송신과 수신간의 오류 없는 데이터 전송을 보장해준다. The Internet uses the TCP (TRANSMISSION CONTROL PROTOCOL) protocol structure and the IP (INTERNET PROTOCOL) protocol structure. The TCP protocol ensures error-free data transmission between transmission and reception by checking that digital data has been transmitted without error and retransmitting if the data is damaged by transmission errors.
이동통신 시스템을 통하여 접속하는 방식은 서비스 영역이 전국적으로 형성되어 언제 어디서나 즉시 접속할 수 있는 장점은 있으나 통신비용이 비싸고, WLAN을 통하여 접속하는 방식은 통신비용이 매우 저렴한 장점이 있으나 서비스 영역이 제한된다. 또한, 일반적으로 이동통신 시스템보다 WLAN이 데이터 전송속도가 빠르거나 대역폭이 넓은 장점이 있다. The method of accessing through a mobile communication system has a merit that the service area is formed nationwide and can be accessed immediately anytime and anywhere, but the communication cost is high, and the method of accessing via WLAN has a very low communication cost, but the service area is limited. . In addition, in general, WLANs have advantages in that data transmission speeds or bandwidths are wider than in mobile communication systems.
그러므로 휴대단말기로 이동 상태에서 인터넷에 접속하는 경우, WLAN 접속이 가능한 지역에서는 WLAN에 접속하고 WLAN에 접속할 수 없는 지역에서는 이동통신 시스템을 통하여 접속 및 통신하는 것이 일반적이다. Therefore, when a mobile terminal is connected to the Internet in a mobile state, it is common to connect to a WLAN in an area where WLAN access is possible and to access and communicate through a mobile communication system in an area where WLAN access is not possible.
이와 같이 휴대단말기로 인터넷에 접속된 상태를 유지하면서 이동통신 시스템에 접속한 상태에서 무선 환경이 상이한 이기종 시스템인 WLAN 시스템에 접속하거나 WLAN 시스템에 접속한 상태에서 무선 환경이 상이한 이기종 시스템인 이동통 신 시스템에 접속하는 것을 수직적 핸드오프(HAND-OFF)라고 하며, 현재 진행 중인 통신 상태를 유지하기 위하여 무조건적으로 이루어져야 하고, 수직적 핸드오프는 더 좋은 무선 환경 또는 더 싼 통신비용을 선택하기 위한 것이므로 핸드오프 실패의 경우에도 통신이 두절되지 않는다. As such, the mobile communication system is connected to a WLAN system, which is a heterogeneous system with a different wireless environment, while the mobile terminal is connected to the Internet while maintaining a state of being connected to the Internet, or a mobile communication system that is a heterogeneous system with a different wireless environment, while connected to a WLAN system. Connecting to the system is called vertical handoff (HAND-OFF), which must be done unconditionally to maintain the current communication state, and handoff because vertical handoff is to select a better wireless environment or a lower communication cost. In case of failure, communication is not lost.
TCP를 이용하는 데이터 통신에서 송신측 단말기와 수신측 단말기의 데이터 처리 능력이 상이하거나 전송경로 상의 전송 능력이 상이한 경우가 발생할 수 있으며 특히, 수직적 핸드오프된 상황에서 데이터 처리능력 차이가 발생되고, 이와 같이 상이한 데이터 전송 및 처리능력의 차이를 송신측에서 조절하는 것이 혼잡제어(CONGESTION CONTROL)이다. In the data communication using TCP, there may be a case in which the data processing capability of the transmitting terminal and the receiving terminal is different or the transmission capability on the transmission path is different. In particular, a data processing capability difference occurs in a vertical handoff situation. It is CONGESTION CONTROL to adjust the difference of different data transmission and processing capacity on the transmitting side.
TCP 프로토콜에서의 혼잡제어는 낮은 전송속도에서 높은 전송속도로 갑자기 올리지 못하고 또한 높은 전송속도에서 낮은 전송속도로 갑자기 낮추지 못하는 문제가 있다. Congestion control in the TCP protocol has a problem in that it cannot suddenly increase from a low transmission rate to a high transmission rate and also suddenly decrease from a high transmission rate to a low transmission rate.
본 발명은 무선 환경이 상이한 3 세대 이동통신 시스템과 WLAN 시스템에 의한 이기종 무선네트워크 사이에서의 수직적 핸드오프가 발생하는 경우 통신환경에 신속히 적응하여 TCP 성능저하가 발생하지 않도록 하는 것으로, 특히 이전에 사용하던 혼잡제어 변수를 저장하였다가 수직적 핸드오프가 발생하는 경우에 재사용하므로 TCP 성능저하 요인을 제거하여 급격한 전송대역 변화에 신속히 대응하는 이기종 무선네트워크에서 수직적 핸드오프의 혼잡제어 단말장치 및 운용방법을 제공하 는 것이 그 목적이다. According to the present invention, when vertical handoff occurs between a heterogeneous wireless network by a third-generation mobile communication system and a WLAN system having a different wireless environment, a TCP performance is quickly adjusted so that TCP performance is not degraded. It provides congestion control terminal equipment and operation method of vertical handoff in heterogeneous wireless networks that quickly responds to rapid transmission band change by eliminating TCP performance degradation factor by storing the congestion control variable and reusing it when vertical handoff occurs. To do that.
또한, 이기종 무선시스템 사이에서 수직적 핸드오프가 발생하여도 통신환경에 가장 적합한 조건으로 신속하게 적응하므로 오류발생 없는 상태로 데이터를 전송하여 데이터 통신의 신뢰성이 제고되고 선호도를 높이는 이기종 무선네트워크에서 수직적 핸드오프의 혼잡제어 단말장치 및 운용방법을 제공하는 것이 그 목적이다. In addition, even if vertical handoff occurs between heterogeneous wireless systems, it adapts quickly to the most suitable conditions for the communication environment. Therefore, the vertical handoff in heterogeneous wireless networks improves data communication reliability and preferences by transmitting data without error. It is an object of the present invention to provide an off congestion control terminal apparatus and an operation method.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 안출한 본 발명은, 3G 무선부, WLAN 무선부, TCP부, 제어부를 포함하는 단말기에 있어서, 3G 무선부와 WLAN 무선부의 수신신호세기를 검출 분석하여 수직적 핸드오프를 결정하고 수신측에 설정된 CWND 값으로 데이터를 송신하며 수신측으로부터 수신되는 ACK 신호 상태와 RTT 변수값을 검출 기록하고 연산하여 타이머값으로 설정 운용하도록 제어하고 감시하는 제어부; 제어부의 제어에 의하여 수직적 핸드오프 시스템의 최종 기록된 변수를 설정하고 CWND 변수값으로 데이터를 TCP 처리하여 송신되도록 하며 수신측으로부터 ACK 신호가 수신된 최종 시간값을 기록 관리하는 TCP부; 및 제어부의 제어에 의하여 시간값이 갱신 설정되어 TIMEOUT를 계수하는 타이머부; 가 포함되는 구성을 제시한다. In order to achieve the above object, the present invention is a terminal including a 3G radio, a WLAN radio, a TCP, and a control unit, and detects and analyzes the received signal strength of the 3G radio and the WLAN radio, and performs vertical handoff. A control unit for determining and transmitting the data with the CWND value set at the receiving side, and detecting and recording the ACK signal state and the RTT variable value received from the receiving side and calculating and calculating the operation value as a timer value; A TCP unit configured to set the last recorded variable of the vertical handoff system under the control of the control unit, to process the data with the CWND variable value by TCP, and to record and manage the last time value at which the ACK signal is received from the receiving side; And a timer unit configured to update the time value under the control of the controller and count the TIMEOUT. Present a configuration that includes.
또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 안출한 본 발명은, 3G 무선부, WLAN 무선부, TCP부, 제어부를 포함하는 단말기의 데이터 송신 운용방법에 있어서, 제어부에 의하여 수직적 핸드오프로 확인되면 최종 기록된 해당 변수값으로 설정하 여 타이머의 계수를 시작하고 상대방에 설정된 CWND 값으로 데이터를 송신하는 과정; 송신된 데이터를 수신한 상대방으로부터 ACK 신호가 1회 회신되면 소정의 한 단계 상향된 CWND 값으로 설정 기록하고 sRTT와 RTTvar를 소정의 한 단계 하향된 값으로 기록 및 연산하여 타이머에 설정하는 과정; 및 데이터의 송신이 완료되었는지 확인하고 송신이 완료되었으면 최종 기록된 변수값을 해당 시스템의 변수 모듈에 유지되도록 관리하는 과정; 이 포함되는 구성을 제시한다. In addition, the present invention devised to achieve the above object, in the data transmission operation method of a terminal including a 3G radio unit, WLAN radio unit, TCP unit, control unit, the final handoff is confirmed by the control unit Starting the counting of the timer by setting the value of the corresponding variable recorded and transmitting data with the CWND value set in the counterpart; Setting and recording sRTT and RTTvar to a predetermined one step down value and setting the timer when the ACK signal is returned once from the counterpart receiving the transmitted data, and recording and calculating sRTT and RTTvar to one down step value; Checking whether data transmission is completed, and if the transmission is completed, managing the last recorded variable value in the variable module of the system; This presents the included configuration.
또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 안출한 본 발명은, 3G 무선부, WLAN 무선부, TCP부, 제어부를 포함하는 단말기에 있어서, 3G 무선부와 WLAN 무선부의 수신신호세기를 검출 분석하여 수직적 핸드오프를 결정하고 송신측이 전송하는 신호를 분석하여 오류 없이 수신되었으면 ACK 신호를 회신하며 복구할 수 있는 오류가 있으면 ACK 신호를 다수 반복 회신하며 복구할 수 없으면 ACK 신호를 회신하지 않는 제어부; 제어부의 제어에 의하여 수직적 핸드오프된 시스템의 최종 기록된 변수가 설정되도록 하고 수신된 데이터를 TCP 처리로 조합하며 갱신된 변수값을 기록 관리하는 TCP부; 및 제어부의 제어에 의하여 시간값이 갱신 설정되며 TIMEOUT를 계수하는 타이머부; 가 포함되는 구성을 제시한다. In addition, the present invention devised to achieve the above object, in the terminal comprising a 3G wireless unit, WLAN wireless unit, TCP unit, the control unit, by detecting the received signal strength of the 3G wireless unit and WLAN wireless unit vertically A controller which determines a handoff, analyzes a signal transmitted from a transmitter, returns an ACK signal if it is received without error, and returns a plurality of ACK signals if there is an error that can be recovered, and returns no ACK signal if it cannot recover; A TCP unit configured to set the last recorded variable of the vertical handoff system under control of the control unit, combine the received data into TCP processing, and record and update the updated variable value; And a timer unit configured to update the time value under the control of the controller and to count TIMEOUT. Present a configuration that includes.
또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 안출한 본 발명은, 3G 무선부, WLAN 무선부, TCP부, 제어부를 포함하는 단말기의 데이터 수신 운용방법에 있어서, 제어부에 의하여 수직적 핸드오프로 확인되면 최종 기록된 해당 변수값으로 설정하 고 데이터가 수신되는지 확인하는 수신과정; 데이터가 수신되어 오류가 없는 것으로 확인되면 ACK 신호를 회신하며 복구 가능한 오류가 포함되는 것으로 확인되면 ACK 신호를 다수 회신하는 과정; 및 수신된 데이터가 복구 불가능한 것으로 확인되면 종료하는 과정; 이 포함되는 구성을 제시한다. In addition, the present invention devised in order to achieve the above object, in the data receiving operation method of the terminal including a 3G radio, a WLAN radio, a TCP, the control unit, if the control unit confirms the vertical handoff, the final A receiving process of setting the corresponding variable value recorded and confirming that data is received; Returning an ACK signal when it is determined that data is received and there is no error, and returning a plurality of ACK signals when it is determined that a recoverable error is included; And terminating if the received data is found to be irrecoverable; This presents the included configuration.
이하, 상기와 같은 구성의 본 발명에 의한 것으로, 이기종 무선네트워크에서 수직적 핸드오프의 혼잡제어 장치 및 방법을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. Hereinafter, the congestion control apparatus and method for vertical handoff in a heterogeneous wireless network will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명을 설명하기 위하여 첨부된 것으로, 도 1 은 본 발명에 의한 이기종 무선네트워크에서 수직적 핸드오프의 혼잡제어 개념을 설명하는 기능 구성도이고, 도 2 는 본 발명의 일예에 의한 것으로 이기종 무선네트워크에서 수직적 핸드오프의 혼잡제어 시스템 기능 구성도이며, 도 3 은 본 발명의 일예에 의한 것으로 이기종 무선네트워크에서 수직적 핸드오프의 혼잡제어를 위한 단말기 장치 기능구성도 이고, 도 4 는 본 발명의 일예에 의한 것으로 이기종 무선네트워크에서 수직적 핸드오프의 혼잡제어를 위한 단말기의 TCP부 상세 기능 구성도 이며, 도 5 는 본 발명의 일예에 의한 것으로 이기종 무선 네트워크에서 수직적 핸드오프의 혼잡제어 단말장치 데이터 송신방법 순서도 이고, 도 6 은 본 발명의 일예에 의한 것으로 이기종 무선 네트워크에서 수직적 핸드오프의 혼잡제어 단말장치 회신방법 순서도 이다. 1 is a functional block diagram illustrating a congestion control concept of vertical handoff in a heterogeneous wireless network according to the present invention, and FIG. 2 is an example of the present invention. 3 is a functional block diagram of a congestion control system of vertical handoff, FIG. 3 is a functional diagram of a terminal device for congestion control of vertical handoff in a heterogeneous wireless network, and FIG. FIG. 5 is a detailed block diagram of a TCP portion of a terminal for congestion control of vertical handoff in a heterogeneous wireless network. FIG. 5 is a flowchart illustrating a congestion control terminal data transmission method of vertical handoff in a heterogeneous wireless network. 6 shows an example of the present invention in a heterogeneous wireless network. Jikjeok a congestion control terminal equipment replying method flowchart of the handoff.
본 발명의 일예를 설명함에 있어서, 본 발명과 직접적으로 관련 없고, 잘 알려져 있는 기술 내용에 대하여서는 도면 도시 및 설명을 생략하므로, 본 발명의 요지를 흐리지 않고 명확하게 전달한다. In describing an example of the present invention, drawings and descriptions which are not directly related to the present invention and well-known technical contents are omitted from the drawings, so that the gist of the present invention is clearly transmitted without obscuring the gist of the present invention.
도 1 을 참조하여, 본 발명에 의한 이기종 무선네트워크에서 수직적 핸드오프의 혼잡제어 개념을 설명하면, 제 1 단말기(10)는 무선네트워크(90)를 통하여 제 2 단말기(15)와 무선접속하고 TCP 프로토콜을 이용하여 데이터 통신한다. Referring to FIG. 1, a concept of congestion control of vertical handoff in a heterogeneous wireless network according to the present invention will be described. The
TCP 프로토콜은 인터넷상의 단말기 또는 컴퓨터들 사이에서 데이터를 메시지의 형태로 보내기 위해 IP 프로토콜과 함께 사용된다. IP가 데이터의 배달처리를 위한 주소(ADDRESS)를 관장하고 TCP는 전송되는 데이터의 패킷(PACKET) 단위로 나누어진 각 패킷을 추적 관리하며, 패킷은 데이터가 인터넷에서 효율적으로 라우팅(ROUTING)되어 전송되도록 하기 위해 소정 크기로 여러 개의 작은 조각으로 나누어지는 것의 한 조각을 말한다. The TCP protocol is used with the IP protocol to send data in the form of messages between terminals or computers on the Internet. IP manages the address (ADDRESS) for data delivery processing and TCP tracks and manages each packet divided into packet unit of the transmitted data, and the packet is efficiently routed through the Internet. It is a piece of what is divided into several small pieces of a certain size to make it possible.
일예로, 송신측인 제 1 단말기(10)로부터 영상 파일(FILE) 또는 대량의 데이터 파일을 수신측인 제 2 단말기(15)로 송신하는 경우, 제 1 단말기(10)에 구비되는 TCP 프로토콜 프로그램 계층(LAYER)은 파일을 일정한 크기의 다수 패킷으로 나누고, 각 패킷에 일련번호를 붙인 다음, IP 프로토콜 프로그램 계층으로 전달하며, IP 프로토콜에 의하여 제 2 단말기로 송신되도록 주소(ADDRESS)가 각 패킷에 주어진다. 이러한 제 1 단말기(10)는 무선 접속된 3G 또는 WLAN 시스템에 의한 무선네 트워크(90)에 송신하고 인터넷이 포함되는 무선네트워크(90)의 스위칭에 의하여 3G 또는 WLAN 방식으로 무선 접속된 제 2 단말기에 전송된다. 이때 각 패킷이 동일한 전송 목적지 주소(IP주소)를 가지고 있더라도, 인터넷이 포함되는 무선네트워크(90)의 서로 다른 경로를 통해 전송될 수 있다. 제 2 단말기(15)의 TCP는 각 패킷들을 일련번호에 의한 순서대로 재조립하기 위하여 모든 패킷이 정상적으로 수신될 때까지 대기하므로 하나의 완전한 파일로 형성한다. For example, when transmitting a video file (FILE) or a large amount of data files from the
TCP는 연결지향 프로토콜이며 데이터가 각각의 응용 프로그램들에 의하여 처리되는 동안 연결이 유지되는 것을 의미하고, TCP 프로토콜은 IP 프로토콜이 처리할 수 있도록 데이터를 여러 개의 단위 패킷들로 정확하게 나누어 송신하며, 수신측에서는 패킷들을 순서대로 재조립하여 완전한 데이터로 재구성하는 것으로 OSI 통신모델에서, 4 계층(LAYER)인 트랜스포트 계층에 속한다. TCP is a connection-oriented protocol and means that the connection is maintained while the data is processed by each application program. The TCP protocol transmits the data by dividing the data into several unit packets accurately so that the IP protocol can be processed. On the side, packets are reassembled in order and reconstructed into complete data. In the OSI communication model, they belong to the transport layer, which is a layer 4 (LAYER).
이러한 TCP는 전송되는 데이터에 오류 또는 손상이 발생하는 경우 재전송 기법을 사용하여 송신측인 제 1 단말기(10)와 수신측인 제 2 단말기(15) 사이에서 데이터의 전송오류가 발생하지 않도록 보장하는 전송 프로토콜이다. 일예로, 제 1 단말기(10)가 데이터를 송신하면 제 2 단말기(15)에서 수신하여 오류 발생 여부를 확인하고, 수신된 데이터에 오류가 검출되지 않으면 확인 응답신호로 ACK 신호를 회신하며, 오류가 검출되면 해당 프레임(FRAME) 또는 패킷(PACKET)의 데이터를 재전송 요청하므로 최종 재조립되는 데이터에 오류가 발생하지 않도록 한다. 즉, TCP 프로토콜은 네트워크 경로상의 장비에는 구성하지 않고 송신측인 제 1 단말기(10)와 수신측인 제 2 단말기(15)의 각 종단 단말기에 설치 및 구성된다. This TCP uses a retransmission technique in the event of an error or damage to the transmitted data to ensure that no transmission error of data occurs between the
제 1 단말기(10)와 제 2 단말기(15) 사이에서의 데이터 손실은 제 1 단말기(10)에 의하여 제 2 단말기(15)의 처리능력 이상으로 송신하거나 제 2 단말기(15) 까지의 전송경로를 구성하는 인터넷이 포함되는 무선네트워크(90)의 각 장비에 의한 데이터 전송 처리능력 이상으로 데이터를 송신하는 경우에 발생하며, 송신측인 제 1 단말기(10)에서 송신되는 데이터를 조절하는 것이 혼잡제어(CONGESTION CONTROL)이고, 본 발명은 이전에 최종 사용하였던 혼잡제어 변수값을 기록하고 동일한 무선환경에서 다시 사용하므로 데이터 전송환경의 변화에 신속하게 적응하도록 하는 기술이다. Data loss between the
이러한 혼잡제어 변수 중에서 CWND(CONGESTION WINDOW) 변수는 하나의 패킷으로 전송되는 데이터의 크기를 변경하는 값이고, RTT(ROUND TRIP TIME) 변수는 데이터를 송신하고 상대방으로부터 정상수신을 확인하는 ACK(ACKNOWLEDGE) 신호가 회신되기 까지 소요되는 시간 또는 반응시간이다. RTT 변수의 값은 통신환경에 의하여 특히 무선환경에서는 수시로 변경되므로, 오차(VARIANCE)값을 표현하는 RTTvar과 구분하기 위하여 sRTT로 표시하는 것이 일반적이다. Among these congestion control variables, the CWND (CONGESTION WINDOW) variable is a value that changes the size of data transmitted in one packet, and the RTT (ROUND TRIP TIME) variable transmits data and confirms normal reception from the other party (ACKNOWLEDGE). The time or response time before the signal is returned. Since the value of the RTT variable changes from time to time, especially in a wireless environment, it is generally expressed in sRTT to distinguish it from the RTTvar representing the VARIANCE value.
도 2 를 참조하여 본 발명의 일예에 의한 것으로 이기종 무선네트워크에서 수직적 핸드오프의 혼잡제어 시스템을 설명하면, 데이터를 송신과 수신하는 것으로 컴퓨터(PC), 휴대단말기(MOBILE PHONE), PDA, 휴대컴퓨터(TABLET PC), 데이터 단말기를 포함하는 종단 단말기(이하에서 단말기로 설명한다)(10, 15)는 3G 방식 이동통신시스템 기지국(BS)(20)의 무선신호 수신신호세기(RSSI)가 강한 위치에서는 3G 방식으로 기지국(20)에 무선접속하고, WLAN 방식 액세스 포인트(ACCESS POINT: AP)(70)의 무선신호 수신신호세기(RSSI)가 강한 위치에서는 WLAN 방식으로 AP(70)에 무선접속하며, 이러한 무선접속은 수동선택 또는 설정된 제어명령에 의하여 자동으로 처리된다. Referring to FIG. 2, a congestion control system for vertical handoff in a heterogeneous wireless network will be described with reference to FIG. 2. A computer (PC), a mobile terminal (MOBILE PHONE), a PDA, a portable computer are used to transmit and receive data. (TABLET PC), an end terminal (hereinafter referred to as a terminal) including a data terminal (10, 15) is a position where the radio signal reception signal strength (RSSI) of the 3G mobile communication system base station (BS) 20 is strong In the 3G method to wirelessly connect to the
일반적으로 3G 방식 이동통신 시스템은 코드분할다중접속(CODE DIVISION MULTIPLE ACCESS: CDMA)으로 고속 데이터 전송에 적합하며 약 1.8 GHz 대역의 무선 주파수가 할당되어 사용되고, 약 150 Kbps의 데이터 전송속도를 갖는다. In general, a 3G mobile communication system is suitable for high-speed data transmission using CODE DIVISION MULTIPLE ACCESS (CDMA), and is allocated with a radio frequency of about 1.8 GHz and has a data transmission rate of about 150 Kbps.
초기의 이동통신 시스템은, 아날로그의 음성신호를 이용하는 통신 시스템으로부터 시작되었고, 디지털화된 이동통신 시스템에서는 9.6 Kbps 또는 14.4 Kbps의 데이터 전송속도 또는 대역폭으로 데이터 통신이 가능하게 까지 기술이 발달하였으며, 계속되는 기술향상에 의하여 64.4 Kbps 급의 데이터 통신이 가능하게 되고, 최근의 3G 방식에서는 144 내지 153 Kbps(이하 설명의 편의를 위하여 153 Kbps 전송속도로 설명한다)급의 데이터 통신이 가능하게 되었으며, 이러한 기술을 동기식 이동통신 시스템의 표준규격 CDMA2000 1x 방식 이라고도 한다. Early mobile communication systems began with communication systems that used analog voice signals, and in digitalized mobile communication systems, technology developed to enable data communication at a data rate or bandwidth of 9.6 Kbps or 14.4 Kbps. As a result, 64.4 Kbps data communication is possible, and in the recent 3G method, data communication of 144 to 153 Kbps (described at 153 Kbps transmission rate for convenience of explanation) is enabled. Also referred to as standard CDMA2000 1x system of synchronous mobile communication system.
WLAN(WIRELESS LAN)은 국제 표준 규격인 "IEEE 802.11-1999년"에 의한 것으로, 유선의 랜(LAN) 망에 AP(70)를 연결하고, 휴대단말기(10, 15)와 무선 접속하여 인터넷과 연결하는 방식이다. WLAN (WIRELESS LAN) is based on the international standard "IEEE 802.11-1999," which connects the
IEEE(Institute of Electrical and Electronic Engineers) 802 표준은, 컴퓨터 통신망의 표준화를 추진하고 있는 IEEE 802 위원회에 의해 개발된 일련의 랜 접속 방법 및 프로토콜 표준들을 말한다. The Institute of Electrical and Electronic Engineers (IEEE) 802 standard is a set of LAN connection method and protocol standards developed by the IEEE 802 committee that promotes standardization of computer networks.
IEEE 802 표준 프로토콜의 참조 모델은 OSI 참조모델의 계층화 개념을 바탕으로 하고, 주로 OSI 모델의 7개 계층 중에서 하위 2계층까지를 표준화하며, 무선랜 서비스는 IEEE 802.11b/g 국제 표준규격을 준용하는 2.400 내지 2.483 GHz의 ISM 무선대역(비허가대역) 또는 5GHz 무선대역을 사용하고 있어 타 통신서비스와의 무선주파수 간섭이 없으며 낮은 출력전력으로 좁은 서비스 영역 또는 커버리지를 갖는다. The reference model of the IEEE 802 standard protocol is based on the layering concept of the OSI reference model, and mainly standardizes the lower two layers among the seven layers of the OSI model, and the WLAN service conforms to the IEEE 802.11b / g international standard. ISM radio band (unlicensed band) or 5GHz radio band of 2.400 to 2.483 GHz is used, so there is no radio frequency interference with other communication services and a narrow service area or coverage with low output power.
일반적으로 2.4 GHz 무선대역의 무선 랜(WLAN) 서비스는 실내 및 좁은 커버리지의 핫스팟(Hotspot)에 국지적으로 사용된다. 무선 랜 시스템은 인터넷망과 쉽게 연동할 수 있고 국제 표준에 의한 시스템 사양으로 생산 공급되므로 장치가격이 저렴하며 고속 데이터 전송 등의 장점에 의하여 이용이 확산되고, 현재는 더 고속 데이터 전송 또는 더 넓은 주파수 대역을 위하여 IEEE 802.11g 의 규격이 논의되고 있다. 또한 2.3 GHz 대역을 사용하고, 54 Mbps 전송속도 또는 대역폭의 IEEE 802.11a 규격에 의한 방식과 100 Mbps 전송속도 또는 대역폭의 IEEE 802.11n 규격에 의한 방식도 있다. 이하에서 WLAN의 데이터 전송속도는 설명의 편의를 위하여 54 Mbps로 설명한다. In general, the wireless LAN (WLAN) service of the 2.4 GHz radio band is used locally in indoor and narrow coverage hotspots. Wireless LAN system can be easily interworked with the Internet network and is produced and supplied in the system specification according to international standard, so the device price is low and its use is spread by the advantages such as high speed data transmission, and now it is higher speed data transmission or wider frequency. The IEEE 802.11g specification is discussed for the band. There is also a method using the 2.3 GHz band, the method according to the IEEE 802.11a standard of 54 Mbps transmission rate or bandwidth and the IEEE 802.11n standard of 100 Mbps transmission rate or bandwidth. Hereinafter, the data transmission rate of the WLAN will be described as 54 Mbps for convenience of description.
즉, 2.4 GHz 주파수 대역의 무선랜 방식은 ISM 대역을 사용하여, 고속 데이터 전송을 할 수 있으나 일예로, 반경 수십 미터의 좁은 커버리지와 주파수 간섭으로 인하여 서비스 지역이 실내 및 핫스팟 등으로 제한되고, 2.3 GHz 주파수 대역의 무선랜 방식은 휴대 인터넷 서비스의 허가 대역을 사용하므로 보다 넓은 커버리지를 유지하면서 고속 데이터 전송하며, 핫스팟 지역은 일예로, 대형서점, 패스트 푸 드점, 커피전문점, 공항, 대학교 등등이 된다. 초기의 커버리지는 반경 수십 미터에 불과 했으나 최근에는 반경 200 미터까지 가능하고 기술발달에 의하여 점차 확대되어가는 추세이다. That is, in the 2.4 GHz frequency band wireless LAN scheme, high-speed data transmission can be performed using the ISM band. For example, the service area is limited to indoors and hotspots due to narrow coverage and frequency interference of several tens of meters, and 2.3. The WLAN system in the GHz frequency band uses a licensed band of portable Internet service, and thus transmits high-speed data while maintaining wider coverage. The hotspot region is, for example, a large bookstore, a fast food store, a coffee shop, an airport, a university, and the like. . Initial coverage was only a few tens of meters in radius, but recently it is possible to reach a radius of 200 meters and is gradually expanding due to technology development.
일예로 데이터를 송신할 단말기(10,15)가 3G 방식의 기지국(20)에 접속하는 경우 기지국제어기(BSC)(30)를 통하여 코어 네트워크(40)에 접속하고, AAA(AUTHENTICATION AUTHORIZATION ACCOUNTING) 장비에 의하여 서비스 이용 가능한지를 인증 받으면 이동교환국(MOBILE SWITCHING CENTER: MSC) 또는 데이터교환국(PACKET DATA SERVING NODE: PDSN)에 접속하여 상대방 수신측 단말기(10, 15)와의 통신경로를 스위칭 요청하고, HA(HOME AGENT)를 통하여 위치 확인된 수신측 단말기(10, 15)에 데이터를 전송한다. 이때 상대방 수신측 단말기(10, 15)는 인터넷(60)이거나 공중통신망(PUBLIC SWITCHING TELEPHONE NETWORK: PSTN)(50)이거나 WLAN의 AP(70)를 통하여 접속되거나 3G의 기지국을 통하여 접속된 단말기(10, 15)가 모두 포함된다. 이하 본 발명의 설명에서는 설명의 편의를 위하여 3G 이동통신 시스템과 WLAN 시스템에 선택적으로 모두 접속할 수 있는 단말기(10, 15)로 설명한다. For example, when the
송신측 단말기(10, 15)가 수신측 단말기(10, 15)에 데이터를 전송하는 경우, 3G 시스템의 기지국(20)에 접속하였는지 또는 WLAN 시스템의 AP(70)에 접속하였는지를 확인하고, 확인된 접속 방식으로 수직적 핸드오프하여 해당 데이터 전송속도 또는 대역폭으로 데이터를 송신하므로 수신측 단말기에 전송한다. 이때 일예로, 코어네트워크(40), 기지국제어기(30)가 포함되는 경로를 통하여 송신측 단말기(10, 15)와 수신측 단말기(10, 15)가 접속한다. When the transmitting
일예로, 송신측 단말기(10, 15)가 3G 시스템에 접속한 경우는 최대 153 Kbps 전송속도로 데이터를 송신하며, WLAN 시스템에 접속한 경우는 최대 54 Mbps 전송속도로 데이터를 송신할 수 있다. For example, when the transmitting
또한, 수신측 단말기(10, 15)가 3G 시스템에 접속한 경우는 최대 153 Kbps 전송속도의 데이터를 수신하며, WLAN 시스템에 접속한 경우는 최대 54 Mbps의 전송속도로 데이터를 수신할 수 있다. In addition, when the receiving
그러므로 송신측과 수신측 단말기(10, 15) 사이에서 데이터를 전송하는 경우 혼잡제어가 발생하며, 송신측과 수신측 경로상 장비들의 데이터 전송 및 처리능력보다 송신측 단말기에서 넓은 대역폭 또는 빠른 전송속도에 의하여 더 많은 데이터를 송신하는 경우, 전송되는 데이터의 일부가 손실(LOSS)되는 현상이 발생하며, 이를 감지하기 위하여 송신측 단말기에서는 타이머(TIMER)를 사용하고 수신측 단말기로부터 데이터 수신확인 시그널인 ACK(ACKNOWLEDGE) 신호를 수신한다. 타이머는 송신측 단말기에서 데이터를 송신하고 수신측 단말기로부터 ACK 신호를 수신할 수 있는 통상적인 시간보다 긴 시간이 설정된다. 일반적으로 타이머에 설정된 시간의 계수가 완료되는 TIMEOUT 될 때 까지 ACK 신호가 수신되지 않으면 해당 프레임 또는 패킷의 데이터를 손실(LOSS) 처리한다. Therefore, congestion control occurs when data is transmitted between the transmitting side and the receiving
상기 단말기(10, 15)는 3G 시스템에 접속하면 최대 153 Kbps로 데이터를 수신하거나 송신하고, WLAN 시스템에 접속하는 경우는 최대 54 Mbps로 데이터를 수신하거나 송신한다. The
송신측 단말기에서 데이터 전송속도를 일방적으로 결정하여 송신하는 것보다 수신측 단말기의 데이터 수신 상태를 확인하면서 송신측 단말기에서 데이터 전송속도를 조절하여, 즉, 혼잡제어하여 송신하는 것이, 데이터를 전송 오류 발생 없이 송신할 수 있다. Rather than unilaterally determining the data transmission rate at the sending terminal and sending it, checking the data reception status of the receiving terminal and adjusting the data transmission rate at the sending terminal, that is, congestion control and transmitting the data, causes a data transmission error. Can be sent without occurrence.
이러한 3G 방식 무선시스템과 WLAN 방식 무선시스템을 이기종 무선시스템(HETEROGENEOUS WIRELESS NETWORK)이라 하고, 이기종 시스템 사이의 무선환경은 서로 타입이 다른 무선네트워크가 하나의 지역에 중첩되어 서비스가 이루어지므로 사용자에 의하여 임의로 선택하거나 자동으로 선택되게 하여 무선네트워크를 결정하고 해당 서비스를 이용할 수 있다. 이러한 선택을 수직적 핸드오프(VERTICAL HAND-OFF)라고 하며, 단말기의 통신 상태 유지를 위하여 무조건적으로 핸드오프가 이루어지고, 수직적 핸드오프는 통신비용이 더 싼 방식을 선택하거나 데이터 전송 품질이 더 좋은 방식을 선택하는 것이므로 무조건적인 핸드오프가 이루어지지 않고 실패하는 경우라도 진행 중인 통신은 두절되지 않는다. The 3G wireless system and the WLAN wireless system are called heterogeneous wireless systems, and the wireless environment between heterogeneous systems is randomly selected by the user because wireless networks of different types are overlapped in one region. It can be selected or automatically selected to determine the wireless network and use the service. This selection is called VERTICAL HAND-OFF, and handoff is made unconditionally to maintain the communication status of the terminal, and vertical handoff is a method that selects a method with a lower communication cost or a higher data transmission quality. In this case, the communication in progress is not interrupted even if the unconditional handoff is not made and fails.
일반적으로 TCP 프로토콜은 이러한 이기종 무선네트워크 환경에서 수직적 핸드오프가 발생되면, 153 Kbps와 54Mbps에 의한 데이터 전송대역 또는 전송속도의 급격한 변화에 의하여 TCP에 의한 데이터 전송 성능이 급격히 떨어지는 현상이 발생한다. 3G에 의한 153 Kbps의 낮은 데이터 전송대역 네트워크로부터 WLAN에 의한 54 Mbps의 높은 데이터 전송대역 네트워크로 수직적 핸드오프가 발생하는 경우, 데이터 전송률이 선형적(LINEAR)으로 증가하는 TCP 혼잡제어에서 갑자기 데이터 전송량을 늘리는 것이 불가능하므로, 높은 데이터 전송대역을 효율적으로 사용하지 못 하는 단점이 발생한다. In general, when the TCP protocol has a vertical handoff in such a heterogeneous wireless network environment, the data transmission performance due to the TCP may drop rapidly due to a sudden change in the data transmission band or transmission rate of 153 Kbps and 54 Mbps. In the case of vertical handoff from a 153 Kbps low data transmission network by 3G to a 54 Mbps high data transmission network by WLAN, sudden data throughput in TCP congestion control increases linearly (LINEAR). Since it is impossible to increase, the disadvantage of failing to efficiently use a high data transmission band occurs.
또한, WLAN 방식에 의한 54 Mbps의 높은 데이터 전송대역 네트워크로부터 3G 방식에 의한 153 Kbps의 낮은 데이터 전송대역 네트워크로 수직적 핸드오프가 발생하는 경우는 수신측과의 경로상의 데이터 전송 및 처리능력보다 많은 데이터를 송신하는 상황이 발생하므로 네트워크를 혼잡(CONGESTION)하게 만들어 데이터의 손실이 발생하며, 연쇄적으로 다른 데이터의 전송에도 부정적 영향을 주는 문제가 발생한다. In addition, when a vertical handoff occurs from a 54 Mbps high data rate network using a WLAN scheme to a 153 Kbps low data rate network using a 3G scheme, more data than the data transmission and processing capability on the path with the receiving side occurs. Because of the situation of transmitting the data, congestion (CONGESTION) the network congestion (loss of data) occurs, a problem that adversely affects the transmission of other data in the chain.
본 발명은 이러한 수직적 핸드오프가 발생하는 경우, 이전 혼잡제어 과정에서 최종적으로 사용하였던 혼잡제어 변수를 재사용하므로 송신측 단말기(10, 15)에서 데이터 전송률을 수직적으로 제어하도록 한다. When the vertical handoff occurs, the present invention reuses the congestion control variable that was finally used in the previous congestion control process so that the transmitting
도 3을 참조하여, 본 발명의 일예에 의한 것으로 이기종 무선네트워크에서 수직적 핸드오프의 혼잡제어를 위한 단말기 장치를 설명하면, 3G 방식 기지국과 무선 접속하여 데이터를 무선 송수신하는 3G 무선부(100); WLAN 방식 AP와 무선 접속하여 데이터를 무선 송수신하는 WLAN 무선부(180); 3G 무선부와 WLAN 무선부에 접속하고 수신신호세기를 검출 분석하여 수직적 핸드오프를 결정하며 설정된 CWND 값으로 데이터를 송신하고 수신되는 ACK 신호 상태와 RTT 변수값을 검출 기록 및 타이머값으로 설정하도록 제어하고 감시하는 제어부(110); 단말기의 운용과 응용 프로그램 및 운용 데이터를 기록하는 메모리부(120); 제어부가 설정한 값과 제어에 의하여 TIMEOUT를 계수(COUNT)하는 타이머부(130); 단말기를 운용하고 제어하는 명 령신호를 입력하는 키보드부(140); 단말기의 운용정보와 송수신되는 데이터를 출력하여 표시하는 표시부(150); 각 시스템의 최종 운용된 변수값을 기록하고 수직적 핸드오프에 의하여 설정하며 송신되는 데이터를 CWND 변수값에 의한 패킷 단위의 크기로 분할하여 송신하는 TCP부(160); 송신되는 패킷 단위에 수신측 주소를 할당하는 IP부(170)가 포함되는 구성이다. Referring to FIG. 3, a terminal device for congestion control of vertical handoff in a heterogeneous wireless network according to an embodiment of the present invention will be described. The
도 4 를 참조하여, 본 발명의 일예에 의한 것으로 이기종 무선네트워크에서 수직적 핸드오프의 혼잡제어를 위한 단말기의 TCP부(160)를 설명하면, 제어부(110)의 수직적 핸드오프 통보에 의하여 활성화되고 연산하여 제공하는 sRTT와 RTTvar와 CWND의 변수값을 갱신기록하며 최종 기록된 값으로 관리하는 WLAN 변수 모듈(161); 제어부(110)의 수직적 핸드오프 통보에 의하여 활성화되고 연산하여 제공하는 sRTT와 RTTvar와 CWND의 변수값을 갱신기록하며 최종 기록된 값으로 관리하는 3G 변수 모듈(162); 제어부(110)가 수직적 핸드오프한 시스템의 변수 기록 모듈을 활성화하고 최종 갱신 기록된 변수가 적용되도록 설정하며 연산되어 제공되는 sRTT와 RTTvar 변수값이 갱신 기록되도록 제공하며 함께 제공되는 ACK 신호를 분석하여 오류가 없으면 CWND 변수값을 소정의 한 단계 상향 설정하여 갱신 기록하도록 제공하는 관리모듈(163); 관리모듈(163)의 제어에 의하여 수직적 핸드오프한 시스템의 최종 기록된 변수를 제공받고 설정하여 운용하는 변수 설정모듈(164); 및 변수설정 모듈(164)이 제공하는 변수에 의하여 결정된 단위 크기로 데이터를 분할하여 송신하는 TCP 운용모듈(165); 이 포함되는 구성이다. Referring to FIG. 4, the
상기 제어부(110)는 3G 무선부(100)와 WLAN 무선부(180)를 감시하여 신호세기가 큰 시스템으로 수직적 핸드오프하고 TCP부(160)에 통보하며, 상기 TCP부(160)로부터 제공되는 sRTT 와 RTTvar 변수를 연산한 TIMEOUT 값을 타이머부(130)에 설정하여 계수를 시작시키며, 수신측으로부터 수신된 ACK 신호를 TCP부(160)에 제공하고 RTT 변수값은 sRTT 와 RTTvar 변수값으로 연산하여 제공하며, TCP부(160)가 설정한 CWND 변수값의 크기로 데이터를 제공받아 수신측에 무선송신 되도록 제어하고 감시한다. The
상기 관리모듈(163)은 제어부(110)로부터 제공되는 수신측 ACK를 분석하여 다수, 일예로 3회 반복(DUPLICATE) 수신되는 것으로 확인되면 CWND 변수값을 초기 설정값과 현재 설정된 값의 중간 단계 값으로 연산하여 설정하고, 제어부(110)로부터 설정된 TIMEOUT 시간 동안 수신측이 ACK 신호를 제공하지 않았다는 통보가 있으면, sRTT와 RTTvar의 변수값을 소정의 한 단계 큰 값으로 갱신(UPDATE) 기록하며 CWND 변수값은 초기값으로 갱신 기록한다. 상기 변수는 sRTT와 RTTvar와 CWND 값이 포함된다. The
이하 첨부된 도 3 과 도 4 를 참조하여 본 발명의 일예에 의한 것으로 이기종 무선네트워크에서 수직적 핸드오프의 혼잡제어 단말장치를 상세히 설명한다. Hereinafter, a congestion control terminal device for vertical handoff in a heterogeneous wireless network will be described in detail with reference to FIGS. 3 and 4.
제어부(110)는 키보드부(140)로부터 입력되는 명령신호를 분석하고 메모리부(120)로부터 해당 프로그램 및 운용 데이터를 로딩하므로 운용 대기상태가 되며, 현재의 운용상태 정보를 표시부(150)에 출력하여 사용자가 확인하도록 한다. The
대기상태의 제어부(110)는 3G 무선부(100)와 WLAN 무선부(180)를 감시하여 각각 수신되는 신호의 세기를 검출 분석하고 표시부(150)에 출력한다. 키보드부(140)로부터 수신신호세기가 큰 시스템에 자동 접속하도록 제어하는 명령신호가 입력된 상태에서는 해당 시스템에 자동으로 접속하는 수직적 핸드오프를 자동 수행하고, 자동 접속 명령신호가 입력되지 않은 상태에서는 수동 입력되는 명령신호에 의하여 선택된 시스템에 접속하는 수직적 핸드오프를 수행한다. The
제어부(110)는 수직적 핸드오프된 상황을 TCP부(160)에 통보하고, TCP부(160)는 관리모듈(163)에 의하여 통보받으며, 관리모듈(163)은 핸드오프된 시스템의 변수모듈, 일예로 WLAN 시스템으로 수직적 핸드오프된 경우는 WLAN 변수 모듈(161)에 기록된 CWND, sRTT, RTTvar 변수값의 정보를 읽고 변수설정모듈(164)에 기록하여 설정하며, 변수설정모듈(164)은 TCP 운용모듈(165)을 제어하여 패킷단위의 데이터 크기를 CWND 변수값에 의하여 설정한다. 또한 관리모듈(163)은 변수설정모듈에 기록된 sRTT, RTTvar의 변수 정보를 제어부에 제공하고, 제어부는 연산하여 결정된 TIMEOUT 시간값을 타이머부(130)에 설정한다. The
제어부(110)에 의하여 키보드부(140)로부터 대용량의 데이터를 지정된 상대방에 전송하는 명령신호가 입력되는 것으로 확인되면, TCP부(160)에 전송할 데이터를 제공하여 최종 사용되었던 CWND 변수값으로 분할 및 패킷단위로 구성하고, 이와 같이 구성된 패킷단위 데이터를 IP부(170)에 제공하여 지정된 수신측의 주소(ADDRESS)를 할당하며, WLAN 무선부(180)에 제공하여 지정된 상대방에 무선송신 하는 동시에 타이머부(130)를 제어하여 설정된 TIMEOUT 시간을 계수한다. When it is confirmed by the
제어부(110)는 WLAN 무선부(180)를 감시하여 상대방 수신측으로부터 송신된 패킷 데이터를 수신하였다는 확인신호인 ACK 신호가 회신되어 수신되는지를 확인한다. 상대방 수신측으로부터 TIMEOUT 되기 전에 ACK 신호가 회신되는 경우, ACK 신호의 회신 횟수를 확인하는 동시에 타이머부(130)를 제어하여 데이터의 송신에서부터 회신까지 소요되는 RTT(ROUND TRIP TIME) 시간을 확인하고 sRTT, RTTvar 변수값을 연산하여 TCP부(160)에 갱신 기록하도록 제공한다. The
상대방으로부터 ACK 신호가 한번 회신되는 경우, 송신된 패킷단위 데이터가 오류 없이 잘 전송되었다는 의미로 해석되고, 3번 회신되는 경우는 송신된 패킷단위 데이터 중에서 일부가 손실되거나 오류 발생되었다는 의미이며, 타이머부의 TIMEOUT 계수가 완료될 때까지 ACK 신호가 회신되지 않는 경우는 송신된 패킷단위 데이터 전체에 손실이 발행하였다는 의미로 해석된다. When the ACK signal is returned from the counterpart once, it means that the transmitted packet unit data is well transmitted without error, and if it is returned 3 times, it means that some of the transmitted packet unit data has been lost or error has occurred. If the ACK signal is not returned until the TIMEOUT count is completed, it means that a loss has occurred in all the transmitted packet unit data.
일예로, 제어부(110)에 의하여 ACK 신호가 한번 회신되는 것으로 확인되면, 현재 무선환경, 경로상의 장비 및 수신측의 데이터 처리능력이 비교적 좋은 것으로 판단되므로, TCP부(160)를 제어하여 CWND 변수값을 한 단계 상향조정한다. 즉, 다음 순서로 송신되는 패킷단위의 데이터 크기를 설정된 소정 크기만큼 많이 보낼 수 있도록 조절한다. 또한, TCP부(160)를 제어하여 sRTT, RTTvar 변수값을 한 단계 하향 조정된 상태로 갱신(UPDATE) 기록하고, 타이머부(130)에는 다음 순서로 계수되는 TIMEOUT 시간을 RTT 변수값 연산에 의한 소정 크기만큼 줄이도록 설정한다. For example, if it is determined by the
다른 일예로, 제어부(110)에 의하여 ACK 신호가 다수, 즉 3 번 회신되는 것 으로 확인되면, 수신측에서 수신된 데이터의 일부가 손실되었으나 복구 가능하다는 표시이므로, 주변의 무선환경, 경로상의 장비 및 수신측의 데이터 처리능력에 약간의 문제가 있는 것으로 판단한다. 제어부(110)는 TCP부(160)를 제어하여 CWND 변수값을 현재의 값과 초기값의 중간값을 선택하여 하향된 값이 갱신 기록되도록 하므로, 다음 순서로 송신되는 패킷단위는 데이터의 크기가 소정 크기만큼 줄어들게 된다. 또한, sRTT, RTTvar 변수값의 경우에도 현재 값과 초기값의 중간값을 선택하여 상향된 값이 갱신 기록되도록 하므로 다음 순서로 계수되는 TIMEOUT 시간을 소정 크기만큼 늘린다. As another example, when it is confirmed by the
또한, 제어부(110)에 의하여 타이머부(130)에 설정된 TIMEOUT 시간의 계수를 완료할 때까지 ACK 신호가 회신되지 않는 경우, TCP부(160)를 제어하여 WLAN 변수모듈(161)에 기록된 CWND, sRTT, RTTvar의 혼잡제어 변수값을 초기값으로 갱신 기록하고 해당 패킷단위 데이터를 재전송한다. In addition, when the ACK signal is not returned until the
단말기(10, 15)의 데이터 무선수신 상태를 설명하면, 제어부(110)는 대기상태에서 3G 무선부(100)와 WLAN 무선부(180)를 감시하여 신호세기를 확인하고 자동 또는 수동에 의하여 신호세기가 강한 시스템으로 수직적 핸드오프하며, TCP부(160)에 수직적 핸드오프 상태를 통보하면, TCP부(160)는 해당 변수모듈로부터 최종 기록된 변수값을 읽고 운용 상태로 설정하므로, 수직적 핸드오프로 접속한 시스템을 통하여 데이터를 송수신할 수 있게 된다. Referring to the data radio reception state of the
제어부(110)는 상기 접속한 시스템을 통하여 상대방으로부터 데이터가 수신 되는지를 확인하고, 데이터가 수신되면 수신된 패킷단위의 데이터를 분석하여 오류가 발생하였는지를 확인한다. The
제어부(110)에 의하여 수신된 패킷단위 데이터에 오류가 발생되지 않는 것으로 확인되면, ACK 신호를 송신측으로 1 회 회신하고, 수신된 패킷단위 데이터에 복구 가능한 오류가 발생한 것으로 확인되면 ACK 신호를 설정된 다수 횟수, 일예로 3회 반복하여 회신한다. 복구 가능한 오류가 발생한 경우에 ACK 신호의 회신 횟수는 2 회, 3 회 또는 4 회 이상 등등과 같이 다수 횟수로 지정할 수 있으나 본 발명에서는 설명의 편의를 위하여 일예로, 3 회를 지정하여 설명한다. 또한, 복구 불가능한 오류가 검출되거나 수신되지 않은 것으로 확인되면 ACK 신호를 회신하지 않는다. If it is confirmed by the
즉, 정상적으로 오류 없는 데이터를 수신한 경우는 ACK 신호를 1 회 회신하고, 수신한 패킷단위 데이터로부터 복구 가능한 오류가 검출되는 경우는 ACK 신호를 3 회 반복 회신하며, 복구 불가능한 오류가 검출되거나 데이터가 수신되지 않은 경우는 ACK 신호를 회신하지 않는다. 따라서 수신측에서 송신측의 혼잡제어 변수값을 조정한다. In other words, if an error-free data is received normally, an ACK signal is returned once, and if a recoverable error is detected from the received packet unit data, the ACK signal is repeated three times, and an unrecoverable error is detected or data is returned. If not received, no ACK signal is returned. Therefore, the reception side adjusts the congestion control variable value on the transmission side.
도 5 를 참조하여, 본 발명의 일예에 의한 것으로 이기종 무선 네트워크에서 수직적 핸드오프의 혼잡제어 단말장치 데이터 송신방법을 설명하면, 3G 무선부, WLAN 무선부, TCP부, 제어부를 포함하는 단말장치의 데이터 송신 운용방법에 있어서, 제어부에 의하여 수직적 핸드오프로 확인되면 최종 기록된 변수값을 설정하여 타이머의 계수를 시작하고 CWND 값으로 데이터를 송신하는 과정; 상대방으로부터 ACK 신호가 설정된 횟수 회신되면 한 단계 상향된 CWND 값으로 설정 및 기록하고 sRTT와 RTTvar를 소정의 한 단계 하향된 값으로 기록 및 타이머에 설정하는 과정; 데이터의 송신이 완료되었으면 최종 기록된 변수값을 해당 시스템의 변수 모듈에 저장하여 관리하는 과정; 이 포함되어 구성된다. Referring to FIG. 5, a method of transmitting a congestion control terminal device data of vertical handoff in a heterogeneous wireless network will be described with reference to FIG. 5. The terminal device includes a 3G radio unit, a WLAN radio unit, a TCP unit, and a controller. A method of operating a data transmission, the method comprising: setting a last recorded variable value when starting from a vertical handoff by a controller to start counting a timer and transmitting data as a CWND value; Setting and recording the CWND value up one step and setting the sRTT and RTTvar to the predetermined down step value and setting the timer when the ACK signal is returned from the counterpart; If data transmission is completed, storing and managing the last recorded variable value in a variable module of a corresponding system; It is configured to include.
도 6 을 참조하여, 본 발명의 일예에 의한 것으로 이기종 무선 네트워크에서 수직적 핸드오프의 혼잡제어 단말장치 회신방법을 설명하면, 3G 무선부, WLAN 무선부, TCP부, 제어부를 포함하는 단말장치의 데이터 수신 운용방법에 있어서, 제어부에 의하여 수직적 핸드오프로 확인되면 최종 기록된 변수값으로 설정하고 데이터가 수신되는지 확인하는 과정; 데이터가 수신되어 오류가 없는 것으로 확인되면 ACK 신호를 설정된 횟수 회신하며 복구 가능한 오류가 포함되면 ACK 신호를 설정된 횟수 이상 다수 회신하는 과정; 수신된 데이터가 복구 불가능하거나 수신되지 않은 것으로 확인되면 종료하는 과정; 이 포함되어 구성된다. Referring to FIG. 6, a method of returning a congestion control terminal device for vertical handoff in a heterogeneous wireless network according to an embodiment of the present invention will be described. Data of a terminal device including a 3G radio unit, a WLAN radio unit, a TCP unit, and a controller In the reception operation method, if it is confirmed by the vertical handoff by the control unit to set the last recorded variable value and confirming whether the data is received; If the data is received and confirmed that there is no error, returning the ACK signal a set number of times; if a recoverable error is included, returning the ACK signal a plurality of times or more; Terminating if the received data is found to be unrecoverable or not received; It is configured to include.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일예에 의한 것으로 이기종 무선 네트워크에서 수직적 핸드오프의 혼잡제어 단말장치 데이터 송신방법을 상세히 설명하면, 단말기(10, 15)의 제어부(110)에 의하여 3G 무선부와 WLAN 무선부를 감시하고, 수동제어 또는 자동제어 명령신호에 의하여 수직적 핸드오프할 것인지 확인한다(S100). 즉, 제어부는 키보드부로부터 입력되는 명령신호를 분석하여 수직적 핸드오프가 각 시스템의 수신신호세기 분석에 의하여 자동으로 이루어지도록 설정되어 있는지 또는 수동 선택에 의하여 이루어지도록 설정되어 있는지 확인하고, 설정된 방식에 의하여 수동 또는 자동으로 선택된 시스템에 수직적 핸드오프한다. Hereinafter, a congestion control terminal device data transmission method of vertical handoff in a heterogeneous wireless network will be described in detail with reference to the accompanying drawings, wherein the 3G radio is controlled by the
제어부는 수직적 핸드오프가 진행되는 것으로 확인되면, TCP부를 제어하여 수직적 핸드오프로 접속한 시스템에서 최종 운용한 것으로 기록된 혼잡제어 변수인 CWND, sRTT, RTTvar 값을 읽어 운용 상태로 다시 설정한다(S110). 이때 혼잡제어변수가 최종 운용된 값으로 기록되어 있지 않을 경우는 초기값으로 설정 및 운용한다. If it is determined that the vertical handoff is in progress, the controller controls the TCP unit and reads the congestion control variables CWND, sRTT, and RTTvar values recorded as the last operation in the system connected to the vertical handoff and resets the operation state (S110). ). At this time, if the congestion control variable is not recorded as the last operated value, it is set and operated as the initial value.
제어부에 의하여 키보드부로부터 입력되는 명령신호를 분석하여 대량의 데이터를 지정된 상대방에게 전송하는 것으로 확인되면(S120), 설정된 CWND 변수값에 의한 크기의 패킷단위로 데이터를 구성하여 지정된 상대방에게 송신하고(S130), 타이머부를 제어하여 연산 설정된 TIMEOUT 시간의 계수를 시작한다(S140). If it is confirmed by the control unit to analyze the command signal input from the keyboard unit and transmit a large amount of data to the specified counterpart (S120), the data is configured in a packet unit of the size according to the set CWND variable value and transmitted to the designated counterpart ( In step S130, the timer unit is controlled to start counting the set TIMEOUT time (S140).
상대방으로부터 송신된 데이터를 수신하고 응답신호인 ACK 신호를 회신하는지 확인하며, ACK 신호가 설정된 횟수인 1 회 회신되는 것으로 확인되면(S150), 제어부는 TCP부를 제어하여 한 단계 상향된 CWND 값을 설정하고 기록하므로 소정 크기의 데이터를 더 많이 보내도록 설정하며(S160), sRTT와 RTTvar를 한 단계 하향하여 기록하고 연산하여 타이머부에 설정하므로, TIMEOUT 시간을 소정 크기만큼 짧게 운용한다(S170). After receiving the data transmitted from the other party and confirming whether to return the ACK signal, which is a response signal, and confirming that the ACK signal is returned one time, the set number of times (S150), the controller controls the TCP unit to set the CWND value one step higher. Since the data is set to send more data of a predetermined size (S160), since the sRTT and RTTvar are recorded one step down and calculated and set to the timer unit, the TIMEOUT time is shortened by a predetermined size (S170).
제어부에 의하여 상대방에게 해당 데이터의 송신이 완료되었는지 확인하고, 데이터 송신이 완료되지 않은 경우는 상기 송신과정(S120)으로 궤환하며, 송신이 완료되었으면 최종 기록된 혼잡제어 변수인 CWND, sRTT, RTTvar 변수값을 할당된 영역에 저장하여 관리하고 종료로 진행한다(S190). The control unit checks whether the transmission of the corresponding data is completed to the other party, and if the data transmission is not completed, returns to the transmission process (S120). If transmission is completed, the CWND, sRTT, and RTTvar variables, which are the last recorded congestion control variables, are transmitted. The value is stored and managed in the allocated area and the process proceeds to the end (S190).
상기 설정과정에서 제어부에 의하여 수신측으로부터 ACK 신호가 설정된 횟수 이상, 일예로 3 회 회신되는 것으로 확인되면(S200), 현재 설정된 CWND 값과 초기값을 연산한 중간값으로 하향 설정하며 갱신 기록하고(S210), 현재 설정된 sRTT, RTTvar 변수값과 초기값을 연산한 중간값으로 상향설정하며 갱신 기록하고(S220), 상기 관리과정(S180)으로 진행한다. In the setting process, if it is confirmed by the control unit that the ACK signal is returned more than the set number of times, for example, three times (S200), the current CWND value and the initial value are set to the calculated intermediate value and updated and recorded. S210), the currently set sRTT and RTTvar variable values and initial values are upwardly set to the calculated intermediate values and updated and recorded (S220), and the process proceeds to the management process (S180).
즉, ACK 신호가 설정된 횟수 이상인 3 회 회신되는 것은, 수신측에서 수신한 데이터에 복구 가능한 오류가 검출되었다는 것이므로, 송신측의 CWND 변수값을 하향 설정하여 패킷단위에 구성되는 데이터의 크기를 줄이므로 전송속도를 소정 크기만큼 낮추는 또는, 데이터 전송 대역폭을 줄이는 하향 설정하는 동시에 데이터 전송에 소요되는 시간을 늘려주는 상향 설정한다. In other words, if the ACK signal is returned more than the set number of times, a recoverable error is detected in the data received at the receiving side. Therefore, the CWND variable value at the transmitting side is set downward to reduce the size of data configured in packet units. The transmission rate is lowered by a predetermined size, or the downward setting for reducing the data transmission bandwidth is set, and the upward setting for increasing the time required for data transmission is performed.
또한 상기 제어부는 설정된 TIMEOUT 시간의 계수가 완료될 때까지 수신측으로부터 ACK 신호가 회신되지 않는 것으로 확인되는 경우(S230), 수신측에서 복구 불능한 데이터를 수신하거나 데이터를 전혀 수신하지 못한 상태이므로, 혼잡제어 변수인 CWND, sRTT, RTTvar 값을 초기값으로 갱신 설정하고 기록하며, 해당 패킷단위 데이터를 재전송하기 위하여 상기 송신과정(S120)으로 궤환한다. In addition, if it is determined that the ACK signal is not returned from the receiver until the count of the set TIMEOUT time is completed (S230), the controller receives unrecoverable data or no data at all. The CWND, sRTT, and RTTvar values, which are congestion control variables, are updated, set, and recorded to initial values, and are fed back to the transmission process S120 to retransmit the corresponding packet unit data.
일예로 상기와 같은 송신측 단말기의 TCP 알고리즘으로 표현하는 경우, 다음과 같이 표현될 수 있다. For example, when expressed by the TCP algorithm of the transmitting terminal as described above, it can be expressed as follows.
즉, 송신측 단말기는 데이터를 송신한 후에 수신측으로부터 오류 없이 수신하였다는 ACK 신호를 회신 받으면, 데이터 전송속도를 소정 크기만큼 늘리는 동시에 할당된 시간을 소정 크기만큼 줄인 혼잡제어 변수값으로 갱신 설정 및 기록하고, 수신측으로부터 극복 가능한 오류가 검출되었다는 반복된 ACK 신호를 회신 받으면, 현재 설정된 혼잡제어 변수 값을 초기값과의 중간값으로 연산하여 갱신 설정 및 기록하며, 타이머부에 설정된 TIMEOUT 시간동안 ACK 신호가 회신되지 않으면 혼잡제어변수 값을 초기값으로 갱신 설정 및 기록하여 최저의 데이터 전송속도 및 최대의 전송시간으로 운용한다. That is, when the transmitting terminal receives an ACK signal indicating that the receiving terminal has received the error without error after transmitting the data, the transmitting terminal increases the data transmission rate by a predetermined size and updates the congestion control variable value by reducing the allocated time by the predetermined size. When receiving the repeated ACK signal indicating that a recoverable error has been detected from the receiver, updating and setting the current congestion control variable value as an intermediate value from the initial value, setting and recording, and acknowledging during the TIMEOUT time set in the timer unit. If no signal is returned, the congestion control variable value is updated and set to the initial value and operated at the lowest data rate and the maximum transfer time.
또한, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일예에 의한 것으로 이기종 무선 네트워크에서 수직적 핸드오프의 혼잡제어 단말장치 회신방법을 상세히 설명하면, 단말기(10, 15)의 제어부(110)에 의하여 3G 무선부와 WLAN 무선부를 감시하고, 수 동제어 또는 자동제어 명령신호에 의하여 수직적 핸드오프할 것인지 확인한다(S300). 제어부는 수직적 핸드오프가 진행되는 것으로 확인되면, TCP부를 제어하여 수직적 핸드오프로 접속한 시스템에서 최종 운용한 것으로 기록된 혼잡제어 변수인 CWND, sRTT, RTTvar 값을 읽어 운용상태로 다시 설정한다(S310). 이때 혼잡제어변수가 최종 운용된 값으로 기록되어 있지 않을 경우는 소정의 초기값으로 설정 및 운용한다. In addition, referring to the accompanying drawings, a method of returning a congestion control terminal apparatus for vertical handoff in a heterogeneous wireless network will be described in detail. The 3G radio unit is controlled by the
제어부에 의하여 수직적 핸드오프로 접속된 시스템으로부터 데이터가 수신되는지 확인하고(S320), 데이터가 수신되는 것으로 확인되면 수신된 데이터를 분석하여 오류 없이 수신되었는지 확인한다(S330). The controller checks whether data is received from the system connected by the vertical handoff (S320), and if it is determined that the data is received, analyzes the received data and checks whether it is received without error (S330).
수신된 데이터에 오류가 없는 것으로 확인되면, 송신측 단말기에 ACK 신호를 설정된 횟수인 1 회 회신하고(S340), 수신된 데이터에 오류가 있는 것으로 확인되면 복구 가능한 오류인지를 확인하며(S350), 복구 가능한 오류로 확인되면 송신측에 설정된 횟수 이상의 다수 ACK 신호를 회신하고, 일예로 ACK 신호를 3회 반복 회신하고(S360), 복구 불가능한 오류로 확인되면 ACK 신호를 회신하지 않고 종료로 진행한다(S370). When it is confirmed that there is no error in the received data, the ACK signal is returned to the transmitting terminal once, which is a set number of times (S340), and when it is confirmed that there is an error in the received data, it is checked whether it is a recoverable error (S350), If it is determined that the error is recoverable, the ACK signal is returned more than the number of times set by the transmitting side. For example, the ACK signal is repeated three times (S360). If it is confirmed as an unrecoverable error, the process proceeds to the end without returning the ACK signal. S370).
일예로 상기와 같은 수신측 단말기의 TCP 알고리즘으로 표현하는 경우, 다음과 같이 표현될 수 있다. For example, when expressed by the TCP algorithm of the receiving terminal as described above, it can be expressed as follows.
즉, 데이터를 수신하는 단말기측에서는 수신되는 데이터에 오류가 없으면 송신측에 ACK 신호를 1 회 회신하고, 복구 가능한 오류가 포함되는 경우는 다수의 ACK 신호를 회신하며, 일예로 3 회 반복하며, 복구 불가능한 오류가 포함되는 경우는 ACK 신호를 회신하지 않는다. That is, the terminal receiving the data returns an ACK signal to the sender once when there is no error in the received data, and returns a plurality of ACK signals when a recoverable error is included. If an impossible error is included, no ACK signal is returned.
따라서 상기와 같은 구성의 본 발명은 단말기가 수직적 핸드오프된 경우, 해당 무선환경에서 최종 사용하였던 혼잡제어 변수값을 그대로 재사용하므로 주어진 무선환경에 신속하게 적응하는 할당된 대역폭을 최대한 효율적으로 이용하는 장점이 있다. Therefore, the present invention having the above configuration has the advantage of efficiently using the allocated bandwidth that adapts quickly to a given wireless environment because the terminal reuses the congestion control variable value last used in the corresponding wireless environment when it is vertically handed off. have.
또한, 수신측 단말기는 수신된 데이터에 오류 발생 상태를 분석하여 오류 없는 상태와 복구 가능한 오류, 복구 불가능한 오류로 구분하여 회신하므로, 송신측에서 혼잡제어를 용이하게 하여 데이터 전송오류를 최소로 줄이는 장점이 있다. In addition, the receiving terminal analyzes an error occurrence state in the received data and returns the error-free state, a recoverable error, and an unrecoverable error. Therefore, the receiving terminal facilitates congestion control to reduce the data transmission error to a minimum. There is this.
본 발명을 일예로 설명하였으나, 반드시 이러한 일예에 국한되는 것이 아니 고, 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변형 실시될 수 있다. 따라서 본 발명에 개시된 일예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 일예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다. Although the present invention has been described as an example, the present invention is not necessarily limited to this example, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention. Therefore, one example disclosed in the present invention is not intended to limit the technical spirit of the present invention but to explain, and the scope of the technical spirit of the present invention is not limited by the one example. The scope of protection of the present invention should be interpreted by the following claims, and all technical ideas within the scope equivalent thereto should be construed as being included in the scope of the present invention.
상기와 같은 구성의 본 발명은 송신측 단말기가 일예로 3G 시스템의 무선영역과 WLAN 시스템의 무선영역에서 수직적 핸드오프를 선택하는 경우, 주어진 무선환경에 신속하게 적응하여 데이터 송신하므로 시스템의 효율성을 높이는 산업적 이용효과가 있다. According to the present invention having the above-described configuration, when the transmitting terminal selects vertical handoff in the wireless region of the 3G system and the wireless region of the WLAN system, for example, it rapidly adapts to a given wireless environment and transmits data, thereby increasing the efficiency of the system. There is an industrial use effect.
또한, 상기와 같은 구성의 본 발명은 수신측 단말기가 수신된 데이터를 분석하여 오류 발생상황을 송신측에 회신하므로 송신측에서 혼잡제어를 용이하게 하는 사용상 편리한 효과가 있다. In addition, the present invention having the configuration described above has a convenient effect in that the receiving terminal analyzes the received data and returns an error occurrence status to the transmitting side, thereby facilitating congestion control at the transmitting side.
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Cited By (1)
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Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US8254250B2 (en) * | 2010-09-30 | 2012-08-28 | Empire Technology Development Llc | Determining optimum delivery conditions associated with a restoration plan in a communication network |
KR101246889B1 (en) * | 2011-04-15 | 2013-03-25 | 서강대학교산학협력단 | Method and system of controlling data transfer rate for downward vertical handover in overlayed network environment |
KR101478751B1 (en) * | 2013-03-05 | 2015-01-05 | 서강대학교산학협력단 | MPTCP Congestion control method for vertical handover and mobile terminal using the method |
KR101395021B1 (en) * | 2013-03-05 | 2014-05-16 | 서강대학교산학협력단 | Vertical handover method using mptcp with initial throughput improvement and mobile terminal using the method |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20030054545A (en) * | 2001-12-26 | 2003-07-02 | 엘지전자 주식회사 | Method of Controlling TCP Congestion |
US6741555B1 (en) | 2000-06-14 | 2004-05-25 | Nokia Internet Communictions Inc. | Enhancement of explicit congestion notification (ECN) for wireless network applications |
KR20070068074A (en) * | 2005-12-26 | 2007-06-29 | 삼성전자주식회사 | Apparatus and method for vertical handover according to the service and the velocity of the terminal |
KR20080002350A (en) * | 2006-06-30 | 2008-01-04 | 주식회사 케이티 | Method for packet recovery and congestion control through explicit handoff notification in heterogeneous wireless mobile networks |
-
2007
- 2007-06-25 KR KR1020070062384A patent/KR100879149B1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6741555B1 (en) | 2000-06-14 | 2004-05-25 | Nokia Internet Communictions Inc. | Enhancement of explicit congestion notification (ECN) for wireless network applications |
KR20030054545A (en) * | 2001-12-26 | 2003-07-02 | 엘지전자 주식회사 | Method of Controlling TCP Congestion |
KR20070068074A (en) * | 2005-12-26 | 2007-06-29 | 삼성전자주식회사 | Apparatus and method for vertical handover according to the service and the velocity of the terminal |
KR20080002350A (en) * | 2006-06-30 | 2008-01-04 | 주식회사 케이티 | Method for packet recovery and congestion control through explicit handoff notification in heterogeneous wireless mobile networks |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11153779B2 (en) | 2019-03-07 | 2021-10-19 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Apparatus and method for transmitting and receiving data based on an identified event in wireless communication system |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20080113640A (en) | 2008-12-31 |
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