KR100963858B1 - 대역폭을 제어하기 위한 데이터 패킷 전송 시간의 방법 및시스템 - Google Patents

Abstract

전송을 위한 선택된 타겟 대역폭 B_T 를 획득하기 위해 콘텐트 패킷 의 연속적인 전송간에 사용되는 대기 시간을 결정하기 위한 방법 및 시스템이다. 상기 전송되고 있는 콘텐트의 연속적인 패킷들 간의 대기 시간은 전송 동안 획득되는 상기 선택된 타겟 대역폭(B_T)의 함수로서 그리고 알고리듬 공식(i) 상에 기초한 패킷의 크기(P)로서 결정된다. 당해 발명은 네트워크 서비스 퀄리티(QoS) 기능상에 의존 없이 소스(송신 장치)에서 대역 제어를 제공한다.

Description

대역폭을 제어하기 위한 데이터 패킷 전송 시간의 방법 및 시스템{METHOD AND SYSTEM OF DATA PACKET TRANSMISSION TIMING FOR CONTROLLING BANDWIDTH}

케이블, 전화 선, 위성 통신 등과 같은 다양한 미디어를 이용하는 데이터 전송을 수행함에 있어, 하나의 장치로부터 다른 장치로 데이터가 전송되는 것이 종래의 방법이다. 상기 데이터는 먼저 분할되거나 또는 패킷으로 단편화되고 그 후 전송된 패킷 또는 브로드캐스트 된다. 상기 용어 "패킷"은 전송 및 수신의 가장 작은 유닛을 표현하고 그리고 바이트들의 일련을 표시하는데 사용된다. 이후부터, "장치"는 데이터 패킷의 전송 그리고/또는 수신이 가능한 소프트웨어 성분을 지닌 하드웨어 요소로서 정의된다. 그러한 장치들의 실시예들은 컴퓨터, GPRS 휴대폰 그리고 네트워크 장치들을 포함한다. 상기 용어" 콘텐트"는 여기서 사용되는 것과 같이 패킷의 일련으로 단편화되는 데이터를 표시한다. 상기 콘텐트 이내에 포함된 상기 데이터는 파일, 또는 파일의 부분, 데이터 흐름의 부분 또는 데이터 집합일 수 있다. 상기 콘텐트는 순전한 데이터, 또는 오디오 및 데이터 흐름 또는 그들의 어떠한 결합이 될 수 있다. 상기 콘텐트는 송신기 장치로부터 하나 이상의 수신하는 장치까지 순차적으로 전송된 패킷들 내에 전송된다.

상기 전송 및 수신 장치들은 특히 소프트웨어 프로그램들을 실행하고, 송신기 장치에서 목적은 상기 콘텐트의 분할이 패킷으로 전송되도록 하는 것이며, 수신 기 장치에서의 목적은 상기 수신된 패킷들을 원래 콘텐트와 새로 조립하는 것이다.

대역폭은 주어진 시간 프레임, 예를 들어, 10Mbps(초당 1000 만 비트),에서 미디어에 대해 전송될 수 있는 데이터의 양으로서 정의된다. 특히, 이는 전송의 속도이며, 즉, 어떠한 데이터가 전송하는 장치로부터 수신하는 장치로 전송되는 곳에서의 속도이다. 각 전송-수신 시스템은 상기 데이터의 전송 및 수신을 위해 사용되는 전송 및 장치를 위해 사용되는 미디어 타입과 같은 다양한 팩터들에 의해 정의되는 특정 대역폭 용량을 지닌다. 예를 들어, 브로드밴드 케이블 미디엄은 전화선보다 더 큰 대역폭 용량을 지닌다.

프로토콜들의 다양한 타입들은 상기 콘텐트를 형성하는 데이터 패킷들을 전송하기 위해 사용된다. 일부 프로토콜들은 "신뢰할 수 없는"으로 간주될 수 있으며, 여기서 이는 패킷의 베스트-에포트(best-effort) 전송을 제공하는 전송 프로토콜을 의미하고, 특히, 잃어버리거나 또는 붕괴된 패킷들의 자동 재전송을 수행하지 않는다. 일상적 사용에서 현재 "신뢰할 수 없는" 프로토콜들의 예들은 유니캐스트 그리고 멀티캐스트 사용자 데이터그램 프로토콜(UDP), 비-확신 전송 모드에서 ATM 적합 레이어(AAL) 타입 3/4 그리고 5, 애플토크(AppleTalk DDP) 데이터그램 그리고 유니캐스트 및 브로드캐스트 MPEG-2 전송 흐름들을 포함한다.

종종, 다른 파일로부터 데이터는 동일한 미디어에 대해 동일한 시간에서 전송된다. 예를 들어, 특정 시스템이 10Mbps 대역폭 전송 용량을 지녔다면, 두 개의 다른 콘텐트들의 패킷들은 분리된 흐름내의 동일한 시간에서 전송될 수 있으며, 예를 들어 각각 5Mbps 대역폭이다. 다양한 상업적 응용에서, 주어진 미디어의 이용 가능한 대역폭의 부분이 동시에 사용을 위해 다른 고객에게 팔리거나 또는 라이센스 된다.

일부 응용들은 패킷들이 규칙적으로 그리고 적절한 유형에서 수신되는 것을 요구한다. 예를 들어, 오디오 및 비디오 전송을 위해 그 안에서, 지터(예를 들어, 엔드-투-엔드(end-to-end) 패킷 전송 시간 내의 변화의 양)가 가능한 낮게 유지되는 것은 매우 중요하다. 수신 장치에서 신뢰성을 높이는 것은 송신 장치, 특히 브로드밴드 응용에서 대역폭의 높은 정확성 제어의 이용을 의미한다.

일반적으로, 브로드캐스트 응용의 대역폭 이용은 네트워크 로드 및 속도, 임대한 대역폭 용량, 그리고 수신 장치의 처리 속도에 따라 선택된다. 주어진 전송을 위해 할당된 대역폭은 "타겟 대역폭"으로서 간주된다. 상기 전송 동안, 사용되는 실제 대역폭은 상기 선택된 타겟 대역폭에 따라 변화 할 수 있다.

브로드케스트의 발생에 따라, 상기 대역폭은 변화하고 그리고 동시에 측정될 수 있다. "순간적" 대역폭은 가장 짧게 측정할 수 있는 시간에서 측정된 대역폭이다. 예를 들어, 상기 대역폭 사용이 초마다 주기적으로 체크될 수 있다면, 상기 순간적 대역폭은 그 시간 인터벌까지 그 시간 프레임(이 경우 1초) 내에 전송된 데이터의 분량을 분할함으로써 계산된다.

상기 콘텐트의 브로드캐스트는 "평균 대역폭"을 지닌다. 이는 상기 전송 구간에 의해 분할된 전송동안 전송된 데이터의 전체양이다.

상기 콘텐트가 패킷 내에서 전송되기 때문에, 멈춤 또는 대기 시간이 연속된 패킷들의 전송 시간 간에 있다. 패킷들 간의 상기 대기 시간은 콘텐트의 전송 동안 사용되는 대역폭에 관련된다. 예를 들어, 주어진 시간동안 더 적은 전송된 데이터를 초래하는 고정된 패킷 사이즈를 유지하는 동안 패킷들 간의 대기 시간을 증가하거나 그 반대의 경우이다.

데이터가 정확한 대역폭 제어 없이 전송되는 경우, 다양한 문제점들이 발생할 수 있다. 기본적으로, 문제를 일으킬 수 있는 다른 3가지 시나리오들이 있다.

(1) 평균 대역폭이 타깃 대역폭 값에 비해 너무 크다.

(2) 상기 평균 대역폭이 상기 타깃 대역폭 값에 비해 너무 낮다.

(3) 상기 평균 대역폭이 상기 타깃 대역폭과 동일하거나 또는 매우 근접하나, 전송 동안 측정된 순간적 대역폭 값들이 상기 타깃 대역폭과 다르다.

이 전송의 타입은 예를 들어, 피크를 포함하는 이종으로 간주된다.

위에서 설명된 다른 시나리오들에 의해 발생하는 문제점들은 목적지 수신기 장치들 및 스위칭 장치들 그리고 라우팅과 같은, 데이터를 수신하는 시스템의 구조 및 다른 성분들에 역으로 영향을 미칠 수 있다. 이는 아래에서 설명한다.

(1) 데이터 패킷들을 너무 빠르게 전송하는 경우.

타겟 대역폭 이상의 속도에서 데이터의 브로드캐스팅은 주로 실질적인 패킷 손실들을 초래한다. 패킷들의 손실은 데이터 전송의 통합을 감소시킨다. 또한, 너무 높은 전송 속도는 라우팅 장치들이 들어오는 데이터 흐름을 버퍼 할 수 없을 경우 혼잡을 일으킬 수 있다. 상기 동일한 문제점은 데이터가 위성 업링크로 전송되 는 경우 인캡슐레이터(encapsulator)에 영향을 미칠 수 있다. 여기서, 패킷들의 전체 시리즈들은 손실될 수 있다. 수신하는 장치 측에서, 패킷 리어셈블리는 상기 하드웨어 또는 수신된 데이터를 처리하는 응용프로그램이 대역폭 평균값보다 더 높은 속도의 들어오는 데이터를 위해 디자인되지 않은 경우 어려울 수 있다. 게다가, 수신하는 장치들이 연결된 곳으로의 로컬 지역 네트워크(LAN)는 상기 데이터 전송기 그리고 수신 장치들 간에 어떠한 트래픽 버퍼링 구조가 제공되지 않은 경우에도 혼잡을 경험할 수 있다.

(2) 데이터 패킷들의 전송이 너무 느린 경우

상기 패킷들이 구체화된 타깃 대역폭보다 더 낮은 속도에서 전송되는 경우, 데이터 패킷들의 어떠한 손실도 경험할 수 없다. 그러나 자원 낭비가 발생하며, 특히 상기 데이터 전송기와 수신하는 장치들 간의 연결이 전송되는 데이터 양 기반 대신 대역폭 이용 상에 추구된다. 또한 오디오 및 비디오 스트리밍 퀄리티는 상기 수신하는 데이터 비율이 매우 낮을 경우 영향을 미칠 수 있다. 즉, 상기 수신된 사운드 및 비디오는 간헐적이거나, 왜곡되거나 또는 그렇지 않으면 비틀어질 수 있다.

(3) 대역폭 이용에서 피크

상기 평균 출력 전송 대역폭이 타겟에 가까운 경우에는 대역폭은 항상 데이터 흐름이 문제로부터 자유로울 것이라는 것을 보장할 수 없다. 예를 들어, 전송 동안 어떠한 순간에서도 대역폭 이용 피크가 될 수 있다. 또한, 패킷들이 전송 동안 동일하게 분배되어 있지 않은 경우, 예를 들어, 상기 연속된 패킷들 간의 꽤 일 정한 시간, 패킷 클러스팅 발생은 주어진 순간에 사용되는 대역폭의 증가 또는 감소를 일으키며, 이는 순간적인 대역폭일 수 있다. 결과적으로, 타겟 대역폭보다 더 높거나 또는 더 낮은 평균 대역폭을 지닌 전송을 위해 위에서 설명된 동일한 문제점들이 , 더 낮은 정도 까지 불리한 영행들을 겪음에도 불구하고 발생할 수 있다.

따라서 어떠한 콘텐트의 타입을 포함하는 패킷들의 전송을 위한 대역폭 이용을 더 잘 제어할 수 있도록 하는 것이 바람직하다. 위에서 설명된 다양한 문제점들을 해결하려는 이전의 시도들은 특히 최대 대역폭을 강행한다. 즉, 전송 프로토콜은 최대값 대역폭이 초과될 때를 조정하기 위한 것이나, 대역폭 이용이 최대값보다 더 낮을 때는 조정하지 못한다. 다른 존재하는 해결책들은 존재하는 트래픽 흐름을 수정한다. 즉, 프로토콜은 짜여진 트래픽 제어 없이 전송기에 의해 발생될 수 있다. 여전히 다른 존재하는 문제점들은 버퍼 공간이 초과될 때 패킷들을 버린다. 이 타입의 일부 해결책은 "새기 쉬운 버킷(leaky bucket)"(Tanenbaum, Computer Networks, 3^rd Edition, p.380, Prentice Hall)과 같은 알고리듬을 이용하는 패킷들을 버린다. 다른 해결책들은 "토큰 버킷(token bucket)" 알고리듬과 같은 알고리듬을 이용하는 출력 흐름에서 파열성의 특정 양을 허용한다.

당해 발명에 따라, 상기 대역폭이 상기 연속적인 패킷들 간의 상기 멈춤(대기 시간)이 적합하게 선택되고 그리고 상기 패킷들이 상기 콘텐트의 전송 동안 선택된 대기 시간을 이용하여 전송되는 경우 원하는 타겟 대역폭 값으로 더 가까이 유지될 수 있다. 새로운 방법 및 시스템이 상기 패킷들의 크기 및 원하는 타겟 대역폭의 선택된 입력 변수들 값에 따른 패킷들 간의 대기 시간을 유지하고 결정하기 위해 제공된다.

당해 발명의 방법 및 시스템은 상기 데이터 흐름의 패킷들 간에서 멈춤 또는 대기 시간을 제어함으로서 콘텐트의 전송을 위한 대역폭을 제어하기 위한 방법에서 데이터를 전송하기 위해 작동한다. 상기 방법 및 시스템의 부분으로서, 새로운 알고리듬이 개발되어 왔고 그리고 상기 패킷 전송간의 대기, 또는 멈춤, 시간 멈춤(t_w)을 제어하고 선택함으로써 원하는 타겟 대역폭(BT)으로 콘텐트의 패킷의 원하는 크기(P)와 관련되어 구현된다. 당해 발명은 소프트웨어 그리고/또는 하드웨어에서 구현될 수 있다.

당해 발명의 선호되는 실시예에서, 상기 대역폭 제어의 정확성은 송신 장치에서 이용 가능한 가장 높은 해상도 클락 또는 다른 시간 장치의 사용에 의해 최상화 된다. 이는 대기 시간 라운딩 에러를 위한 최상의 보상을 제공한다.

당해 발명의 선호되는 실시예에서, 패킷들 간의 대기 시간은 고정된 패킷 크기 그리고 타겟 대역폭에 기초하여 계산된다.

당해 발명은 상기 수신기 장치로부터 피드백을 요구하거나 또는 이용하지 않는다. 그 결과, 그것은 단일 수신방식, 반-이중 수신방식, 전-이중 수신방식 미디어와 함께 유니캐스트, 멀티캐스트 그리고 브로드캐스트 전송을 위해 사용될 수 있다.

위에서 설명된 존재하는 전송 문제 해결에 비교함에 따라, 당해 발명은 데이터 흐름이 타겟 대역폭 쪽으로 흐르게 하는 경향을 일으키고, 필요하면 전송 속도를 감소시키거나 또는 증가시킨다. 또한, 당해 발명은 소스에서 트래픽 제어를 제공하고 그 결과 상기 나가는 트래픽은 매끈하게 분배되고 그리고 상기 타겟 대역폭 쪽으로 향한다. 또한, 당해 발명은 패킷들 간의 멈춤을 소개함으로써 과잉 패킷들을 방지하고, 다음 패킷이 전송될 때까지 송신측을 막으며, 그리고 결코 패킷을 버리지 않는다. 또한 현 발명은 최소의 폭발을 지닌 일정 대역폭 사용을 유지한다.

도 1 은 당해 발명의 시스템 구현의 구조적 다이어그램이다.

도 2 는 상기 프로세스의 흐름 차트이다.

도 3은 다양한 시간 기능의 발생을 보여주는 흐름 차트이다.

도 4 는 10Mbps까지의 전형적인 전송 대역폭을 위한 구체화된 타겟 대역폭에 대한 퍼센트 에러를 보여주는 다이어그램이다.

도 5 는 100Mbps 이상의 전형적인 전송 대역폭을 위한 구체화된 타겟 대역폭에 대한 퍼센트 에러를 보여주는 다이어그램이다.

도 6 은 1Gbps까지의 전형적인 전송 대역폭을 위한 구체화된 타겟 대역폭에 대한 퍼센트 에러를 보여주는 다이어그램이다.

도 7 은 패킷들 간의 다양한 시간 관계를 보여주는 다이어그램이다.

도 8 은 연속한 패킷들의 전송의 시간 간의 고정된 값의 대기 시간을 생성하기 위한 대안적 함수를 보여주는 흐름 차트이다.

도 9 는 에러 보상 구조를 소개하는 도 8의 함수의 수정이다.

데이터 패킷의 전송에서, 대역폭은 주로 주어진 시간 프레임에서 전송된 데이터양으로서 정의된다. 대역폭 제어는 대역폭의 제어 용량을 의미한다. 예를 들어 데이터의 주어진 양을 위한 전송의 비율이다. 대역폭 제어 퀄리티를 평가하기 위한 의미 있는 값은 평균 대역폭 B_M 이다. 즉, 전체 전송 동안 실제 전송 비율 센터에 관한 수학적 평균값이다. 상기 타겟 대역폭 B_T 는 주어진 콘텐트 전송을 위한 필요로 하는 (선택된) 대역폭으로서 정의 된다. 일부 경우에서, B_T는 브로드캐스트 능력에 의한 콘텐트 생산자로 팔리거나 또는 임대되는 대역폭의 양이다.

B_T가 알려진 경우, B_M는

( B_T - ε) < B_M < ( B_T +ε) 방정식(1-1)

그 곳에서

B_T = 타겟 대역폭

B_M = 평균 대역폭

ε = B_T 로부터 B_M 의 에러 또는 편차

대역폭 제어의 주목적은 B_T 과 B_M 간의 에러 ε를 최소화 하는 것이다. 또 다른 관점에서 그것을 고려하면, E 는 다음과 같은 퍼센트에서 표현되는 원하는 대역폭 B_T 에 대해 실질적으로 전송되는 대역폭의 평균 퍼센트 에러이다.

E=ε/B_T*100% 방정식(1-2)

완전한 콘텐트 즉, 상기 순간적 대역폭 의 전송을 위해 필요로 하는 시간보다 더 작은 고정된 시간 윈도우 내에서 전송되는 데이터의 양을 고려하는 것 그리고 타겟 대역폭을 지닌 전체 콘텐트 전송 동안 이 값을 비교하는 것은 또한 중요하다. 이것은 상기 순간적인 대역폭 값들이 상기 타겟 대역폭과는 크게 다르기 때문에 필요하며, 상기 데이터 전송 비율은 진동하고 있다. 즉, 상기 전송은 이종이다. 이는 상기 평균 대역폭 B_M 이 상기 타겟 대역폭 B_T 와 같거나 매우 가까운 경우에 심지어 발생할 수 있다.

이 대역폭 사용에서 이종성은 수신 종단부에서 관리하기에 매우 어렵게 될 수 있으며, 그리고 라우터들 그리고 다른 라우팅 장치들을 위해, 특히 상기 허용된 타겟 대역폭 B_T는 고정되고 그리고 예를 들어, 위성 전송에 의한 데이터 전송의 경우 초과될 수 없다.

"일정한" 대역폭은 이론적으로 상기 순간적 대역폭( 시간 프레임 Δt에서 측정되는) 간의 차이 그리고 상기 타겟 대역폭 B_T가 전송동안 시간 t에서 0 이 되는 경향이 있는 경우에 이론적으로 획득될 수 있다. 즉,

( B_T -ε) < B_{(t, t+Δt)} < (B_T +ε) 방정식(1-3)

이 때 ε 그리고 Δt 는 0이 되려는 경향이 있고, 그리고,

t_start < t < t_end

그 곳에서,

t_start : 전송 시작 시간

t_end : 전송 끝 시간

Δt : 측정 시간 프레임, 이는 전송 구간보다 더 작아야만 한다.

B_{(t, t+Δt)} : t 및 t+Δt 간에 포함된 인터벌 내에 측정된 순간적 대역폭 B

위의 것은 단지 이론적 상황으로서, 실제 상황에서는 재생할 수 없다. 그럼에도 불구하고, 여기서 설명된 대역폭 제어는 이상적 해결에 가능한 가깝게 접근하기 위해 전송 장치에 의해 지원되는 최대 정확성을 이용하여 디자인된다.

고려될 수 있는 또 다른 변수는 다음과 같이 정의되는 전송 버스트니스(burstiness) 이다.

Burstiness =B_peak/B_m (방정식 1-4)

그 곳에서 Bm 은 전송 콘텐트의 평균 대역폭이며, Bpeak 는 전송 동안 측정된 절대치 순간 대역폭의 가장 큰 값이다. 즉,

Bpeak = max(B_{(t, t+Δt)}) (방정식 1-5)

이상적으로, 상기 버스트니스는 1이 되는 경향이 있다. 즉, 사용되고 있는 대역폭은 Bt에서 중심이 되어야 한다. 또한 버스트니스의 동일한 조건하에서, 어떠한 정보도 Bpeak의 반복에 관한 이 값 내에서 제공되지 않기 때문에, 상기 전송 이 종성은 다를 수 있다. 사실상, 상기 버스트니스 값은 상기 피크가 상기 평균 전송 대역폭 Bm에 대해 얼마나 큰지를 말하나, 전송 동안 상기 피크가 얼마나 많이 반복되는가에 대해서는 아니다. 즉, 전송은 1 또는 1000 피크들을 경험할 수 있으나, 상기 값 Bpeak는 거의 모든 경우에서 동일하다. 또한, 어떠한 정보도 전송의 이종성, 즉 상기 피크 주파수에 대해 제공되지 않는다.

특히 전송을 위한 사용자 데이터그램 프로토콜(UDP)과 같은 신뢰할 수 없는 네트워크 프로토콜을 이용하는 응용 프로그램들은 주어진 전송을 위한 타겟 대역폭 Bt를 구체화 할 수 없다. 직접적 제어의 결여의 결여로서, 데이터는 상기 네트워크 인터페이스에 의해 허용되는 최대 대역폭에서 전송된다. 상기 프로그램이 상기 네트워크 카드로 콘텐트를 전송하는 명령과 통신할 때, 그 콘텐트는 상기 네트워크 카드에 의해 허용되는 최대 속도(대역폭)에서 전송된다. 예를 들어, 상기 네트워크 카드는 10Mbps 대역폭을 처리할 수 있다. 상기 콘텐트는 패킷들로 단편화되고 그리고 이러한 것은 네트워크상에서 10Mbps에서 전송된다. 그 곳에는 어떠한 응용 레벨 제어도 없다.

당해 발명에 따라, 대기, 또는 패러지듀얼(paresiduala) 시간은 대역폭 이용을 제어하고 그리고 선택된 타겟 대역폭 B_T을 획득하기 위해 전송의 연속된 패킷들 간에 부가된다. 당해 발명의 방법 및 시스템은 이 멈춤을 소개함으로써 대역폭 제어를 획득한다. 상기 평균 전송 대역폭 Bm 은 상기 타겟 대역폭 Bt와 가능한 가까워질 수 있다. 또한, 상기 콘텐트의 전송 동안 측정되는 "순간적인" 대역폭 값들 모두는 상기 타겟 대역폭 Bt에 가장 가까울 수 있도록 발생하기 위해 만들어진다. 이러한 이유로, 높은 정확성이 패킷들 간의 시간 타이밍에서 요구되고, 그리고 상기 타이밍은 가능한 한 정확한 것이 바람직하다. 상기 대기 시간을 위해 필요한 상기 필요한 정확성은 타겟 전송 대역폭 Bt에 의존한다. 아래에 설명하는 것과 같이, 타깃 대역폭 Bt의 더 높은 값, 패킷들 간의 멈춤의 정확성의 더 큰 제어는 상기 타겟 대역폭으로부터 실제적 이용을 위해 허용 가능한 값까지 편차 E 를 유지하여야만 한다.

콘텐트의 데이터를 예를 들어 8192 바이트의 패킷으로 전송되도록 나누는 다음의 예를 고려하자, 그리고 타겟 대역폭 Bt= 10Mbps에서 데이터의 고정된 양을 전송할 필요가 있다. 이는 모든 전송 패킷이 6.5536 밀리세컨드(8192 바이트= 8192*8= 65536 비트. 10Mbps = 10000000(천만)비트 퍼 세컨드) 가 되는 것 간의 대기 시간 또는 멈춤으로서 계산한다. 65536을 10000000으로 나누는 것은 => 대기 시간(패킷 간) = 0.0065536 세컨드 = 6.5536 밀리세컨드) 이다. 패킷간의 대기 시간을 결정하기 위한 시간 측정 시스템의 정확성이 1 밀리세컨드라면, 예를 들어 1 밀리세컨드 클락이라면, 이 시간 값은 계산된 6.5536 밀리세컨드 값으로부터 반올림 되거나 또는 버림 되어야만 하고 그 결과 상기 대기 시간은 6 또는 7 밀리세컨드가 될 것이다. 6 또는 7 밀리세컨드로의 라운딩은 상기 구체화된 Bt = 10Mbps 로부터 평균 대역폭 이용에서 -6.38% 또는 9.23%의 각각의 에러를 생산할 것이다. 이 실시예는 브로드캐스팅 동안 패킷들 간의 대기 시간 구간들의 정확한 계산을 위한 필요를 설명한다. 상기 평균 대역폭 Bm 이 상기 타겟 대역폭 Bt와 동일한 것을 확 실히 하기 위해, 이론적으로 상기 대기 시간은 반드시 라운드 되어서는 안 된다. 실질적으로, 일부 경우에서, 이 값은 소프트웨어 및 하드웨어의 제약 때문에 라운드 되어야만 한다. 아래에서 설명하는 것과 같이, 전송 장치에 의해 지원되는 상기 가장 높은 정확성은 사용되는 전송 장치에 의해 지원되는 것이 바람직하고 게다가 상기 획득된 대역폭 제어는 이용되는 소프트웨어 및 하드웨어 구현을 위해 최적화 된다.

위에서 설명한 것과 같이, 높은 정확성 제어를 제공하기 위해, 고려되어야 하는 중요한 측면은 연속하는 전송된 패킷들 간의 대기 시간의 측정을 위한 시간 정확성이다. 예를 들어, 도 4는 8KB의 패킷 크기를 지니고 10Mbps 까지 대역폭에서 주어진 전송을 위해 상기 구체화된(타겟) 대역폭 상의 절대치 퍼센트 에러 E(로그 스케일)를 보여준다. 상기 더 위쪽 커브는 밀리세컨드로의 대기 시간의 라운딩을 지닌 에러를 보이고 그리고 더 낮은 커브는 밀리세컨드로 대기 시간의 라운딩을 이용하는 에러를 보인다. 상기 라운딩이 밀리세컨드로 일 때 (더 높은 정확성) 상기 에러는 더 줄어드는 것을 볼 수 있다.

도 5 는, 실시예로서, 8KB의 패킷 크기를 지닌, 100Mbps로의 대역폭에서 주어진 전송을 위한 구체화된 타겟 대역폭 Bt 상에서 절대치 퍼센트 에러 E(로그 스케일)를 보여준다. 상기 위 쪽 커브는 밀리세컨드로 대기 시간의 라운딩을 지닌 에러를 도시하고 그리고 상기 아래쪽 섹션은 밀리세컨드로의 대기 시간의 라운딩을 도시한다. 실제의 대역폭 이용에서 퍼센트 에러 E는 결코 0.1%를 초과할 수 있다고 보일 수 없다. 밀리세컨드로의 대기 시간을 라운딩 함으로써 상기 결과적인 에러는 상당히 더 커지고, 상기 실제적 대역폭 이용은 50Mbps의 Bt에서 타겟 대역폭보다 45-50% 더 높고 그리고 Bt=100Mbps에서 35% 더 낮게 된다.

도 6 은 전송 패킷 간의 대기 시간이 마이크로세컨드일 때, 주어진 전형적인 전송(1 Gbps 까지)을 위한 구체화된 대역폭 Bt 상에서 퍼센트 에러 E를 도시하며, 그 곳에서 상기 패킷 크기 = 8 KB 이다. 밀리세컨드로 라운딩 될 때 획득되는 퍼센트 에러는 이 그래프 상에 보이지 않는다. 대기 시간을 마이크로세컨드로 라운딩 함으로써, 1Gbps까지의 상기 타겟 대역폭 Bt 상의 퍼센트 에러는 가장 나쁜 경우에 0.8% 이하로 유지된다. 이는 평균 대역폭 Bm 및 타겟 대역폭 Bt가 8Mbps 이하가 되어야만 하는 것을 의미한다. 이는 1Gbps까지의 전송 속도를 위해 허용 가능할 것이 고려되어야 한다. 그러나 1 마이크로세컨드 입상을 이용하는 것은 1 Gbps보다 훨씬 더 낮은 타겟 대역폭을 위해 허용할 수 없는 훨씬 더 높은 에러를 생성한다.

상기 패킷 크기(P) 는 전송 동안 중요한 역할을 한다. 일반적으로, 마이크로세컨드의 정확성으로 라운딩이 있을 때, 더 큰 패킷 크기, 상기 평균 대역폭 Bm에 대해 더 작은 타겟 대역폭의 퍼센트 에러가 있다. 이는 상기 패킷 크기가 증가될 경우, 주어진 전송 콘텐트를 위한 다수의 패킷이 감소되고 그리고 결과적으로 주어진 전송의 패킷 간의 다수의 대기 시간 발생들이 감소하는 라운딩 에러 합을 일으키는 사실에 따른다.

당해 발명에서, 전송에서 대역폭은 패킷들 간의 미리 지정된 값의 대기 시간 구간 t_w을 배치하고 선택함으로써 제어된다. 상기 대기 시간 구간 t_w 는 이용 가능 한 가장 높은 해상도 타이밍을 이용함으로써 전송 장치 상에서 가능한 가장 높은 정확성으로 계산될 수 있는 것이 바람직하다. 위에서 설명한 것과 같이, 마이크로세컨드 세분성은 Mbps 범위에서 전송 속도를 위한 허용할 수 있는 대역폭 제어를 보증하는 것이 바람직하다.

대역폭 제어를 획득하기 위해 적용되는 알고리듬은 다음과 같다.

주어진 타겟 대역폭 Bt 그리고 패킷 크기 P, 모든 패킷 간의 대기 시간 구간 t_w,

t_w=P/B_T (방정식 2-1)

작동에서, B_T 및 P 는 전송을 제어하는 컴퓨터에 대한 입력 변수로서 제공된다. 상기 타겟 대역폭 B_T 는 사용자 인터페이스를 통해 전송을 보내기를 원하는 사람에 의해 세트될 수 있다. 예를 들어, 3번째 사람에게 콘텐트를 전송하기 원하는 경우, 프로그램은 상기 사용자에 의해 상기 파일이 전송되어지는 곳에서 " 속도"가 들어가는 곳에서 이용가능하게 만들어질 수 있다. 즉, 상기 타겟 대역폭 B_T는 입력 변수로서 주어진다.

패킷 크기 P 변수에 관하여, 특히 상기 패킷 크기는 프로그램이 전송을 브로드캐스트하기 위해 설치될 때, 그리고 그 후 패킷 크기가 모든 전송을 위해 동일하게 유지된다. 상기 패킷 크기는, 예를 들어, 설정 파일 내에 포함된다. 그것은 또한 분리된 변수로서 입력이 될 수 있다. 특정 사용에서, 전송되는 상기 콘텐트 그 리고 타겟 전송 대역폭 B_T가 선택된다. 그 후 상기 브로드캐스트 응용은 구현 세팅으로부터 필요한 패킷 크기 P를 읽으며, 이는 이전에 브로드캐스트 응용에 의해 세트되거나 또는 입력이었다. 이 지점에서, 상기 브로드캐스트 응용 " 단편" 파일은 더 작은 패킷들로 전송되어진다. 특히, 이러한 패킷들의 상기 헤더는 상기 패킷 콘텐트에 관한 정보 그리고 수신기의 어드레스를 구체화 할 것이다. 상기 브로드캐스트 응용은 설정으로부터 판독하거나 또는 상기 콘텐트가 패킷으로 전송되도록 단편화하기 이전에 입력으로부터 판독하기 때문에 이미 패킷 크기를 안다.

사용에서, 브로드캐스트 응용 프로그램과 함께 사용하기 위해 선택되는 상기 타겟 대역폭 B_T는 충분히 사용되는 전송 매체 그리고 사용을 위해 구매되거나 또는 임대되는 대역폭의 양과 같은 다른 요소들에 기초한다.

패킷의 전송 동안, 루프 작동은 다음과 같은 모든 패킷 전송을 위해 반복된다.

(1) 실제 시간 값 t1(패킷 전송의 시작으로서)의 획득

(2) 패킷의 전송

(3) 실제 시간 값 t2(패킷 전송 이후)의 획득

(4) 패킷 전송을 위해 사용되는 시간 t_used 의 계산 ,

그 곳에서 t_used =t2-t1 (방정식 2-2)

(5) 값 t (나머지 시간) 의 계산

t= t_w - t_used (방정식 2-3)

(6) t 기다리기

(7) 스텝 1로 가기

도 7과 관련하여, 이는 다양한 횟수를 보여준다. 보이는 것과 같이, t가 다음 패킷의 시작(t1) 과 한 패킷의 끝(t2) 간의 시간인 동안 t_w는 두 개의 연속하는 패킷들의 시작(t1) 간의 시간이다. 상기 나머지 시간 값 t 는 각각 선택된 패킷 크기 P 그리고 타겟 대역폭 B_T 에 각각 기초하여야만 한다.

데이터의 패킷을 전송하는 상기 작동은 시간 소비이다. 즉, 시간 t_used는 패킷을 물리적으로 취하고 그리고 그것을 네트워크상에서 전송하기 위해 사용될 것이다. 확실히 할 것은 대기 시간 t_w가 획득될 충분한 시간이 있다는 점이다. 상기 전송 장치는 전송 패킷 장치가 완성된 이후 나머지 시간 t 를 기다릴 필요가 있다. 패킷들 간의 계산된 대기 시간 t_w는 정보가 필요로 되는 타겟 대역폭에서 전송될 것이라는 것을 확실히 한다. 즉, 상기 나머지 시간 t 는 t_w(연속된 패킷들 간의 대기) 와 t_used(패킷을 보내기 위한)간의 차이이다.

도 1 은 데이터 패킷들의 전송을 설명하는 다이어그램이다. 전송 기지국에서, 설치된 브로드캐스트 응용 프로그램을 지닌 컴퓨터(10)가 있다. 브로드캐스트 응용 프로그램은 데이터 패킷 내에서 전송되는 콘텐트(12) 상에서 작동한다. 상기 전송 타겟 대역폭 B_T 그리고 패킷 크기 P 의 변수들은 컴퓨터(10)에 대한 입력이다. 위에서 설명한대로, 패킷 크기의 값 P는 이미 컴퓨터 내에 알려져 있다. 그것은 요구되는 경우 세트될 수 있다. 상기 컴퓨터는 방정식 2-1 의 알고리듬으로부터 대기 시간 t_w을 계산하고 연속된 패킷들 간의 제어된 대기 시간 t_w을 지니는 것과 같이 보인다. 상기 패킷들(18)은 설치된 수신하는 응용 프로그램을 지닌 컴퓨터(20)에서 수신된다. 이 프로그램은 전송된 상기 콘텐트 파일(12)에 대응하는 파일로 수신된 패킷들을 재조립한다. 이는 형식적인 것이다.

도 2 는 전체 프로세스의 플로우차트이다. 여기서 S1 그리고 S2에서, 상기 타겟 대역폭 그리고 패킷 크기 P 의 변수들은 컴퓨터에 대한 입력이다. S3에서, 방정식 2-1의 알고리듬과 일치하도록 컴퓨터는 t_w를 계산한다. 상기 계산된 값 t_w는 브로드캐스트 응용 프로세스 S5로의 입력으로서 S4 내의 제어 변수로서 사용된다. 상기 t_w값은 상기 브로드캐스트 프로세스 S5로의 S6에서 입력으로서 전송되는 파일에 적용된다. S2로부터 패킷 크기를 S3로부터 대기 시간 t_w을 아는 브로드캐스트 프로세스 S5 는 S7 패킷들을 전송한다.

도 3 은 위에서 언급한 나머지 시간 t를 획득하기 위한 시간 루프의 스텝을 수행함에 있어 컴퓨터의 작동을 보여준다. S101에서, 패킷의 전송의 시작에서 시간 t1 이 결정되고 그리고 S102에 저장된다. S103에서, 전송되어야 하는 패킷은 이용 가능하게 만들어지고 그리고 S104 내에서 전송된다. S105에서, 상기 패킷의 전송의 끝 시간 t2가 결정되고 그리고 S106내에 저장된다. S108에서, 패킷을 전송함에 있어 시간 양 t_used가 계산되고( S106 값에서 S102 값을 뺀 것) 그리고 S110에서 이용가능하게 만들어진다.

S111에서, t_w (S4 참고)의 계산된 값이 나머지 시간 t(방정식 2-3 참고)를 계산하기 위해 (S110 으로부터) t_used와 함께 S112에서 사용된다. 상기 나머지 시간 t 의 계산된 값은 S101 그리고 S102에서 다음 패킷의 전송이 시작되기 이전에 S116에서 시간으로서 만족되도록 이용가능하다. 도 3의 루프는 각 전송된 패킷을 위해 반복된다.

방정식 2-1의 알고리듬을 이용하여, 설비들이 방정식 2-2의 현재 시간 값 t1 및 t2를 얻기 위해 또는 마이크로세컨드 이상의 세부성(정확성 또는 해상도)을 지닌 방정식 2-3의 나머지 시간 t를 위해 대기하기 위해 사용되는 것이 바람직하다. 상기 세부성을 보다 정확하게 만드는 것은 상기 타겟 대역폭 B_T에 대한 실제 평균 대역폭 B_M의 에러 E를 감소시킨다. t1 그리고 t2 값을 획득하기 위한 가장 직접적 방법은 타이밍 클락으로부터와 같은 작동 시스템으로부터 실제 시간을 획득하는 것이다. 그러나 이는 상기 작동 시스템은 마이크로세컨드 정확성의 타이머를 지닌 것을 의미한다. 이 기능의 결여에서, 고 정확성 하드웨어 카운터가 사용될 수 있다. 카운터는 변수를 증가하는 것에 관한 프로그래밍에서 사용되는 용어 이다. 일부 시스템들은 고-해상도의 경과된 시간을 제공하는 고-해상도 수행 카운터를 포함한다. 상기 카운터 값들은 컴퓨터 중앙 처리 유닛(CPU)에 의해 관리되고 상기 작동 시스템에 의해 판독된다. 주로, 상기 카운터는 다른 일들이 시간 계산에 부과하여 수행되는 경우 CPU-분할 작동 시스템에서 제어되는 하드웨어이어야만 한다. 상기 카운터의 증가하는 주파수, 예를 들어, 초당 얼마나 많이 상기 카운터가 증가하는가와 같은, 는 알려져 있고, 두 개의 다른 시간에서 카운터 값을 획득함으로써 t_used 와 같은 시간 구간을 계산하고 그리고 상기 카운터 주파수에 의해 이 차이를 분할하는 것이 가능하다. 보이는 것과 같이, 고 정확성 카운터를 이용하는 것이 바람직하다. 어떠한 신뢰할 수 있는 카운터도 사용될 수 있으나, 그러나, 상기 장치에서 이용할 수 있는 최대의 해상도는 대역폭이 제외되는 그것과 함께 정확성을 최대하기 위해 사용되어야만 한다.

또 다른 중요한 이슈는 주어진 나머지 시간 구간 t 를 위해 패킷을 전송하는 프로그램을 유보시키는 방법이다. 위에서 보이는 것과 같이, 패킷이 전송된 이후에, 상기 프로그램은 또 다른 패킷을 전송하기 이전에 경과된 나머지 시간 t = t_w -t_used 을 위해 기다려야만 한다. 상기 브로드캐스팅 장치가 원하는 상세 점을 지닌 나머지 시간을 결정하는 일들을 수행하기 위한 필요한 하드웨어 그리고/또는 소프트웨어 기능을 지니지 않았으나 상기 원하는 상세 점을 지닌 현재 시간을 알기 위한 방법을 제공하는 경우, 다른 접근들이 사용될 수 있다.

하나의 접근이 도 8에서 보인다. 여기서 상기 나머지 시간 t 는 스텝 S201에서 제공되고 그리고 t_start(t_w 함수의 시작) 및 t_now(현재 시간)의 결정된 값이 S203 및 S205에서 제공된다. 시간 t_elapsed는 S207에서 다음과 같이 계산된다.

t_elapsed = t_now - t_start (방정식 3-1)

함수(예를 들어, 소프트웨어 처리)가 구현되며, 그곳에서, 루프 내에서 주기적으로 다음 패킷이 전송되기 이전에 대기로의 나머지 시간 t 와 t_elapsed 간의 차이의 값을 비교한다. t_elapsed 이 원하는 나머지 시간 t보다 크거나 같을 때, 상기 루핑 처리는 끝나고 그리고 프로그램은 새로운 패킷을 전송하며 계속되도록 한다. 이 접근은 상기 시간 측정이 높은 정확성을 지니는 경우 높은 정확성을 제공하며 아래에 설명된 것과 같이 상기 적절한 값들이 주파수 구간에서 비교된다.

도 8 의 방법은 다음과 같은 알고리듬에서 설명될 수 있다.

S201 원하는 나머지 시간 t 얻기(예를 들어, 패킷의 전송이 얼마나 오랫동안 보류되어야만 하는가)

S203 시작 시간 t_start( 대기 처리가 호출되었을 때) 얻기 ,

가능한 자주 다음의 루프 수행을 계속하기

S205 현재 시간 t_now 얻기

S207 t_now - t_start = t_elapsed .

t_elapsed 가 t와 같거나 또는 그보다 클 때(S209), 루프를 빠져나와 프로그램을 계속 실행시키기.

상기 처리가 상기 루프를 빠져나왔을 때, 그것은 (t_now - t_start)이 나머지 시간 t 와 동일하거나 또는 더 크다는 것을 의미한다. 그렇지 않으면, 상기 루프는 계속 실행된다. 일부 경우에서, 그것은 (t_now - t_start)이 상기 나머지 시간 t 보다 더 큰 경우, 즉 기다린 상기 처리는 나머지 시간 t 보다 더 길다.

도 8의 처리 증대가 도 9에 보이며, 도 8 처리 내에서 사용되는 동일한 스텝들이 동일한 관련번호와 관련하여 보인다. 도 9의 처리에서, t_elapsed 그리고 나머지 시간 t 간에 발생할 수 있는 상기 작은 차이 δ가 프로세스의 각 호출에서 고려된다. 먼저, δ의 값은 S200에서 0으로 세트된다. 스텝 S211 은 δ이 계산된 곳에서 도 8의 프로세스에 부가된다. 즉,

δ = t_elapsed - t (방정식 3-2)

상기 값 δ 는 다음 처리 컬을 위해 S213 내에 저장되고 그리고 다음 나머지 시간 t(다음 tw 사이클의 시작의 다음 호출에서 처리로의 입력으로서 패스되는)로부터 S210 내에서 공제된다.

도 9의 처리는 동적으로 에러 δ를 지닌 나머지 시간 t를 수정함으로써 라운딩 에러를 보상한다. 이런 방식으로, 상기 시간은 하나의 패킷의 전송과 상기 평균 상의 tw 쪽으로 향하는 다음 간에서 소비된다. 하나의 사이클 내에서 소개되는 상기 에러들은 연속적인 사이클 내에서 보상된다. 이런 수정과 함께, 도 8에서 전체 전송동안 일정하게 유지되는 패킷들(P 그리고 B_T 로부터 계산되는) 간의 대기 시간 tw 이 이전의 에러를 보상하기 위해 동적으로 변한다. 에러 보상의 이 구간동안, 순간적인 대역폭 이용은 상기 타겟 대역폭 B_T을 초과할 수 있다.

에러 수정의 이 과정은 사용되는 평균 대역폭 B_M의 정확성을 증가하기 위해 사용되는 순간적인 대역폭의 정확성을 감소시킨다. 사용되는 순간적인 대역폭이 상기 타겟 대역폭 B_T 을 초과하는 곳을 위한 상기 주기는 위에서 설명된 라운딩 에러에 기초한다. 높은 해상도 클락 또는 카운터의 이용은 이 주기를 제한할 것이다. 이러한 이유로서, 이 수정은 짧은 구간동안 타겟 대역폭을 초과하는 것이 허용할 수 있는 경우에만 구현되어야 한다. 이는 대역폭 제어 처리를 완성한다.

버스티니스 상황을 고려하면, 상기 타이밍 라운딩 에러들이 보상되지 않는 경우, 버스트니스로의 가장 낮은 가능한 제한이 상기 전송 장치에 의해 제공되는 타이밍 기능을 이용하여 제한되는 점을 이해하여야만 하나, 상기 평균 대역폭은 상기 타겟 대역폭 B_T보다 더 낮다. 상기 타이밍 라운딩 에러들이 보상되는 경우, 상기 평균 대역폭은 가능한 가깝고 전송 장치에 의해 제공되는 타이밍 기능을 이용하는 타겟 대역폭으로 가능하나, 상기 버스트니스는 에러 수정이 필요하지 않은 경우보다 더 크다.

전송 제어 프로토콜(TCP)과 같은 신뢰할 수 있는 프로토콜은 수령의 인식을 위해 부가적인 패킷들을 전송하고, 손실 또는 붕괴된 데이터 패킷을 재전송한다. 상기 전송 장치는 특히 다수의 전송된 부가적 패킷들을 결정할 수 없으며 따라서 사용되는 대역폭을 제어할 수 없다. 이러한 이유로 당해 발명은 신뢰할 수 없는 패 킷 기반 프로토콜과 함께 사용될 때 원칙적으로 상당히 유리하다.

당해 발명의 대역폭 제어 방법 및 시스템은 크기가 어떠한 콘텐트에라도 적용될 수 있다. 전송자가 먼저 콘텐트를 알 필요는 없다. 먼저 요구되는 지식은 단지 P로서 이후 지정된 패킷의 크기와 타겟 대역폭이다. 패킷 간의 나머지 시간을 위한 대기를 위해 사용되는 프로세스 그리고/또는 장치는 충분히 정확한 경우, 상기 콘텐트 크기는 단지 전송 구간에만 영향을 미치고 평균 대역폭에는 미치지 않는다.

당해 발명의 방법 및 시스템은 존재하는 트래픽 형성 해결책과 결합하여 사용될 수 있다. 많은 전송 장치를 지닌 네트워크, 많은 수신기 장치들 및 송신기 및 수신기 간의 트래픽 모양을 고려하자. 하나 이상의 전송 장치가 파열된 트래픽을 생성할 경우, 상기 트래픽 형성기는 패킷들을 버림으로써 결과적인 혼잡을 함유하는 것을 방해할 것이다. 하나 이상의 전송 장치에서 당해 발명의 소개는 출력 흐름의 버스트니스 을 감소시킬 것이며 그 결과 혼잡 가능성 및 패킷 손실을 감소할 것이다.

Claims (20)

1. 패킷 전송 중 타겟 대역폭(B_T)을 획득하기 위해, 전송되는 콘텐트를 구성하는 지정 패킷 크기(P)를 가진 일련의 패킷들의 전송 간 대기 시간(t_w)을 이용하는 방법에 있어서, 상기 방법은

   - 패킷 전송 중 획득하여야할 타겟 대역폭(B_T)을 선택하는 단계,

   - t_w =P/B_T 의 알고리듬을 이용하여 일련의 패킷들 간의 대기 시간(t_w)을 계산하는 단계,

   - 상기 대기 시간을 이용하여 패킷들의 전송을 제어하는 단계

   를 포함하는 것을 특징으로 하는 일련의 패킷 전송 간 대기 시간(t_w)을 이용하는 방법.
2. 제 1 항에 있어서, 계산되는 대기 시간 t_w가 특정 시간 단위에서 반올림되는 것을 특징으로 하는 일련의 패킷 전송 간 대기 시간(t_w)을 이용하는 방법.
3. 제 2 항에 있어서, 특정 시간 단위에서의 반올림이 카운터에 의해 수행되는 것을 특징으로 하는 일련의 패킷 전송 간 대기 시간(t_w)을 이용하는 방법.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 방법은

   - 패킷 전송의 시작 시간 t1 을 결정하는 단계,

   - 패킷 전송의 종료 시간 t2 를 결정하는 단계,

   - 패킷 전송에 사용되는 시간 t_used = t2-t1 을 결정하는 단계

   를 추가적으로 포함하는 것을 특징으로 하는 일련의 패킷 전송 간 대기 시간(t_w)을 이용하는 방법.
5. 제 4 항에 있어서, 상기 방법은

   - 나머지 시간 t_residue = t_w - t_used 를 결정하는 단계,

   - 한 패킷의 전송 종료와 다음 패킷의 전송 시작 간에 상기 나머지 시간 t_residue 동안 대기하는 단계

   를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 일련의 패킷 전송 간 대기 시간(t_w)을 이용하는 방법.
6. 제 5 항에 있어서, 상기 방법은, 앞서 언급된

   - 패킷 전송에 사용되는 시간 t_used = t2-t1 을 결정하는 단계

   - 나머지 시간 t_residue = t_w - t_used 를 결정하는 단계,

   - 한 패킷의 전송 종료와 다음 패킷의 전송 시작 간에 상기 나머지 시간 t_residue 동안 대기하는 단계

   들을 각각의 전송 패킷에 대해 반복하는 것을 특징으로 하는 일련의 패킷 전송 간 대기 시간(t_w)을 이용하는 방법.
7. 제 5 항에 있어서, 시작 시간 t_start를 결정한 후,

   (a) 현재 시간 t_now를 결정하는 단계,

   (b) 경과 시간 t_elapsed = t_now - t_start 를 계산하는 단계, 그리고,

   (c) t_elapsed≥t_residue 일 경우, 다음 패킷을 전송하는 단계

   의 (a), (b), (c) 단계를 반복함으로서 나머지 시간 t_residue를 제어하는 것을 특징으로 하는 일련의 패킷 전송 간 대기 시간(t_w)을 이용하는 방법.
8. 제 7 항에 있어서, 에러 값 δ = t_elapsed - t_residue 을 계산하고, 나중에 제공되는 t_residue 값으로부터 에러 값 δ을 빼는 단계를 추가적으로 포함하는 것을 특징으로 하는 일련의 패킷 전송 간 대기 시간(t_w)을 이용하는 방법.
9. 제 5 항에 있어서, 계산되는 대기 시간 t_w 가 특정 시간 단위에서 반올림되는 것을 특징으로 하는 일련의 패킷 전송 간 대기 시간(t_w)을 이용하는 방법.
10. 제 9 항에 있어서, 특정 시간 단위에서의 반올림이 카운터에 의해 수행되는 것을 특징으로 하는 일련의 패킷 전송 간 대기 시간(t_w)을 이용하는 방법.
11. 제 1 항에 있어서, 송신될 패킷들의 패킷 크기(P)를 선택하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 일련의 패킷 전송 간 대기 시간(t_w)을 이용하는 방법.
12. 제 1 항에 있어서, 패킷 크기(P)가 애플리케이션에 의해 지정되는 것을 특징으로 하는 일련의 패킷 전송 간 대기 시간(t_w)을 이용하는 방법.
13. 패킷 전송 중 타겟 대역폭(B_T)을 획득하기 위해, 전송되는 콘텐트를 구성하는 지정 패킷 크기(P)를 가진 일련의 패킷들의 전송 간 대기 시간(t_w)을 이용하는 장치에 있어서, 상기 장치는 컴퓨터를 포함하고, 상기 컴퓨터는,

    - 데이터의 패킷들로 구성된 콘텐트의 전송을 제어하는 프로그램과,

    - 전송될 패킷의 크기에 관한 변수 및 요망 대역폭(B_T)에 관한 변수들을 입력 및 수신하는 수단과,

    - t_w = P/B_T 의 알고리듬을 이용하여 일련의 패킷들 간의 대기 시간(t_w)을 계산하는 프로세싱 수단과,

    - 패킷들 간의 대기 시간 t_w을 이용하여 패킷들을 순차적으로 전송하도록 제어하는 제어 수단

    을 포함하는 것을 특징으로 하는 일련의 패킷들의 전송 간 대기 시간(t_w)을 이용하는 장치.
14. 제 13 항에 있어서, 상기 컴퓨터는 또한,

    - 패킷 전송 시작 시간 t1 을 결정하기 위한 수단,

    - 패킷 전송 종료 시간 t2 를 결정하기 위한 수단, 그리고,

    - 패킷을 전송하는 데 사용되는 시간 t_used = t2 - t1 을 결정하기 위한 수단

    을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 일련의 패킷들의 전송 간 대기 시간(t_w)을 이용하는 장치.
15. 제 14 항에 있어서, 상기 컴퓨터는

    - 패킷의 전송에 사용되는 시간 t_used 를 결정하기 위한 제 1 결정 수단,

    - 나머지 시간 t_residue = t_w- t_used 를 결정하기 위한 제 2 결정 수단

    을 추가로 포함하고,

    이 때, 상기 제어 수단은 한 패킷의 전송 종료와 다음 패킷의 전송 시작 사이에서 상기 나머지 시간 t_residue 동안 대기하도록 동작하는 것을 특징으로 하는 일련의 패킷들의 전송 간 대기 시간(t_w)을 이용하는 장치.
16. 제 15 항에 있어서,

    상기 제 1 그리고 제 2 결정 수단들은 전송되는 각 패킷에 대한 나머지 시간 t 를 결정하도록 동작하고, 그리고

    상기 제어 수단은 한 패킷의 전송 종료와 다음 패킷의 전송 시작 사이에서 나머지 시간 t_residue동안 대기하도록 동작하는 것을 특징으로 하는 일련의 패킷들의 전송 간 대기 시간(t_w)을 이용하는 장치.
17. 제 16 항에 있어서,

    시작 시간 t_start를 결정한 후,

    (a) 현재 시간 t_now를 결정하는 단계와,

    (b) 경과 시간 t_elapsed = t_now - t_start 를 계산하는 단계와,

    (c) t_elapsed ≥ t_redidue 일 때 다음 패킷을 전송하는 단계

    의 (a), (b), (c) 단계를 반복함으로서 나머지 시간 t_redidue 을 제어하는 제어 수단이 상기 컴퓨터에 추가로 구성되는 것을 특징으로 하는 일련의 패킷들의 전송 간 대기 시간(t_w)을 이용하는 장치.
18. 제 17 항에 있어서,

    - 에러 값 δ = t_elapsed - t_redidue 를 계산하고, 나중에 제공되는 t_redidue 로부터 에러 값 δ를 빼는 수단을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 일련의 패킷들의 전송 간 대기 시간(t_w)을 이용하는 장치.
19. 제 13 항에 있어서, 상기 제어 수단은 대기 시간 t_w 을 측정을 위해 주기적으로 동작하는 카운터를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 일련의 패킷들의 전송 간 대기 시간(t_w)을 이용하는 장치.
20. 제 13 항에 있어서, 상기 컴퓨터는 다른 측정된 시간에 기초하여 대기 시간 t_w 을 계산하도록 상기 제어 수단을 작동시키는 것을 특징으로 하는 일련의 패킷들의 전송 간 대기 시간(t_w)을 이용하는 장치.

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