KR101071035B1 - 송신 윈도우 크기를 계산하는 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 제 1 및 제 2 파티 사이의 패킷 교환 접속에 대한 윈도우 크기를 선택하는 방법에 관한 것이다. 관련 윈도우는 통신 경로 상의 정체를 피하거나 핸들링하기 위해 윈도우 기반 정체 제어 메커니즘에 송신 파티에 의해 사용된다. 본 발명의 방법은 송신 용량의 사용 효율을 증가시키기 위하여 네트워크 내에서 사용할 수 있는 정보를 기반으로 하여 초기 윈도우, 손실 윈도우, 재시작 윈도우를 적응시킬 수 있도록 한다.
정체, 윈도우 기반 정체 제어 메커니즘, 송신 파티, 윈도우 크기 선택 장치

Description

송신 윈도우 크기를 계산하는 방법{METHOD FOR CALCULATING A TRANSMISSION WINDOW SIZE}
본 발명은 제 1 및 제 2 파티(party) 사이의 패킷 교환 접속(packet switched connection)에 대한 윈도우 크기를 선택하는 방법에 대한 것이다. 관련 윈도우는 통신 경로 상의 정체(congestion)를 피하거나 핸들링(handling)하기 위해 윈도우 기반 정체 제어 메커니즘(window based congestion control mechanism)에 송신 파티에 의해 사용된다. 윈도우 크기는 패킷의 수신의 확인이 상기 송신 파티에 의해 수신되기 전에 송신 파티에 의해 송신될 수 있는 데이터 패킷의 최대 수를 정의한다.
윈도우 기반 정체 제어를 사용하는 통신 시스템은 예를 들어, TCP/IP(통신 제어 프로토콜/인터넷 프로토콜)에 따라 동작하는 시스템 또는 SCTP(스트림 제어 송신 프로토콜)에 따라 동작하는 시스템으로서 널리 공지되어 있다. 이러한 시스템은 패킷의 수신의 확인이 송신기에서 수신되기 전에, 송신기로부터 수신기로의 특정 수의 패킷의 송신을 허용한다. 확인되지 않은 채로 송신될 패킷의 수가 윈도우 크기라고 칭해진다. 다수의 패킷이 패킷 중 적어도 하나에 대한 확인의 수신 전에 송신되기 때문에, 송신 채널의 사용에 대한 효율이 개선된다. 일반적으로, 보다 큰 윈도우 크기는 송신 자원의 사용율을 증가시킨다.
그러나, 고정된 보다 큰 초기 윈도우는 상기 윈도우가 일부 상황에서 너무 커서, 네트워크 내의 어딘가에서 정체가 발생할 위험을 지난다. 이러한 상황에서, 너무 큰 윈도우는 정체에 주도적으로 기여하는데, 이는 잠재적으로 문제를 초래할 수 있다.
초기 윈도우 외에, TCP는 특정한 이벤트 후 정체 윈도우를 재초기화하기 위해 어떤 더 많은 윈도우 크기를 사용한다. 윈도우 크기에 대한 정의(definition)는 3-방향 핸드쉐이크(three-way handshake)가 완료된 후의 송신기의 정체 윈도우의 크기인 IW(initial window), TCP 송신기가 자신의 재송신 타이머를 사용하여 손실을 검출한 후의 정체 윈도우의 크기인 LW(loss window), 유휴 기간(idle period) 이후에 TCP가 송신을 재시작한 후의 정체 윈도우의 크기인 RW(restart window)로서 M. Allman, V. Paxson, W. Stevens : TCP Congestion Control, RFC2581, published April 1999에서 기술된다. M,Allman, V.Paxson, W. Stevens에 따르면, 초기 윈도우는 1개 또는 2개의 세그먼트가 될 수 있다. 그들은 1개의 세그먼트의 손실 윈도우 크기 및 초기 윈도우 크기와 동일 값을 가져야 하는 재시작 윈도우 크기(restart window size)를 정의한다.
M. Allman, S. Floyd, C. Partridge는 "Increasing TCP's Initial Window", RFC2414, published September 1998에서 상이한한 초기 윈도우 크기를 제안한다. 이들에 따르면, 초기 윈도우 크기는
초기 윈도우(Initial window) = min(4*MSS, max(2*MSS, 4380 bytes))
로 설정될 수 있는데, 여기서, MSS는 최대 세그먼트 크기이고, min은 최소 함수이고, max는 최대 함수이다.
이것을 가장 대중적인 MSS(최대 세그먼트 크기)에 적용하면 512 또는 536 바이트에 대해서는 4개의 세그먼트인 반면 1460 바이트에 대해서는 3 세그먼트의 초기 윈도우가 산출된다.
TCP 송신기의 IW, LW 및 RW를 증가시키는 것은 종단간 성능을 상당히 개선시킬 수 있지만, 네트워크 정체를 초래할 위험을 또한 지닌다. 이것은 광역 인터넷을 통하여 TCP를 실행할 때 IW, LW 및 RW의 증가를 행하는 것이 강하게 단념되는 이유이다. 그러나, 단지 "사설" 네트워크를 가로질러 TCP를 실행될 때, 예를 들어, 무선 액세스 네트워크를 가로질러 프록시(proxy)와 이동 단말기 사이에서 TCP를 실행할 때, 큰 값의 IW, LW 및 RW를 제공할 수 있다. 그럼에도 불구하고, 정체가 "사설" 네트워크 내에서 또한 발생할 수 있는 경우에, IW, LW 및 RW에 대한 최적 값을 발견하는 것이 문제가 된다.
H. Balakrishnan, S. Seshan은 새로운 접속을 셋업하기 위해 공지된 윈도우 크기의 사용을 2001년 6월에 간행된 "The Congestion Manager", RFC3124에서 소개하였다. 그러나, 이 메커니즘은 새로운 접속의 송신기와 수신기가 진행중인 접속과 동일한 경우에 사용되는 것으로 제한된다.
현재, 송신 자원의 낭비를 피하는 방식으로 패킷 교환 접속에 대한 윈도우 크기를 적응시킬 수 있도록 하는 메커니즘이 존재하지 않는다.
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삭제
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그러므로, 본 발명의 목적은 송신 자원의 낭비를 피하는 방식으로 패킷 교환 접속에 대한 윈도우 크기를 적응시킬 수 있도록 하는 방법을 구현하는 방법 및 수단을 제공하는 것이다.
이것은 청구항 1의 방법, 청구항 19의 윈도우 크기 선택 장치(window size selecting unit) 및 청구항 22의 임계값 결정 장치(threshold value determining unit)에 의해 해결된다.
윈도우 크기가 윈도우가 사용될 접속의 파이프 용량에 관한 정보를 사용함으로써 결정되는 것이 유용하다. 이것에 의하여, 더 적합한 윈도우 크기가 결정될 수 있으므로, 송신 자원의 사용율을 증가시킨다. 윈도우 크기에 대한 상위 임계값이 결정되는 것이 더 유용하다. 상위 임계값 이상의 윈도우 크기의 증가는 패킷 손실을 초래함으로써, 송신 용량의 덜 효율적인 사용을 초래할 것이다.
더 유용한 실시예는 종속항으로부터 도출될 것이다.
본 발명은 윈도우-기반 정체 제어를 사용하는 임의의 종단간 프로토콜에 적용 가능한 해결책을 소개한다. 특히, 이것은 TCP 뿐만 아니라 SCTP(스트림 제어 송신 프로토콜)에 적용된다.
본 발명의 방법은 IW, LW, 및 RW가 통신 네트워크에 적응되도록 한다. 이것은 특히 무선 인터페이스를 포함한 통신 네트워크에 유용하지만 이에 제한되지 않는다. 무선 인터페이스 상의 최대 비트율은 상당히 변화하는 반면, 무선 인터페이스 상의 송신 용량은 비싸다. 본 발명의 방법은 IW, RW 및 LW가 동일한 값으로 설정되거나 각각이 개별적으로 선택될 수 있는 경우에, IW, RW 및 LW를 함께 계산하는데 사용될 수 있다. 본 발명의 방법은 접속의 파이프 용량, 접속의 수신지 및 접속의 손실 히스토리를 기반으로 하여 윈도우 크기를 선택하는데 사용된다. 더군다나, 동일한 파이프 용량 또는 동일한 소정 범위의 파이프 용량 내에 있는 파이프 용량을 갖는 접속의 손실 히스토리가 고려될 수 있다.
그러므로, 제 1 및 제 2 파티를 접속시키는 통신 시스템에 대한 윈도우 크기를 선택하는 방법이 도입된다. 통신 시스템은 파티들 사이의 패킷 교환 접속을 셋업하는 수단을 포함하며, 송신 파티는 정체를 피하거나 핸들링하기 위해 윈도우 기반 정체 제어 메커니즘을 사용하도록 적응된다. 윈도우는 패킷의 수신의 확인이 송신기에 의해 수신되기 전에 송신기에 의해 송신될 수 있는 데이터 패킷의 최대 수를 정의한다. 상기 방법이 실행될 때 다음 단계:
파티들 사이의 접속이 셋업되는 경로에 속하는 링크의 비트율에 관한 정보를 검색하는 단계, 파티들 사이의 접속의 왕복 시간의 추정치에 관한 정보를 검색하는 단계, 검색된 비트율 및 접속의 왕복 시간의 추정치에 따라 파티들 사이의 접속에 대한 파이프 용량의 추정치를 결정하는 단계, 파이프 용량을 기반으로 하여 윈도우 크기에 대한 상위 임계값을 결정하는 단계, 및 0보다 크고 상기 상위 임계값보다 작거나 같은 윈도우 크기를 선택하는 단계가 수행된다.
본 발명의 방법은 접속의 파이프 용량 또는 상기 파이프 용량을 포함하는 소정 범위의 파이프 용량의 표시와 함께 선택된 윈도우 크기를 저장하는 추가적인 단계를 포함할 수 있다. 선택된 윈도우 크기의 저장은 선택된 윈도우 크기가 부가적인 접속에 사용될 수 있다는 장점을 갖는다. 접속의 파이프 용량 또는 상기 파이프 용량을 포함한 소정 범위의 파이프 용량의 저장은 저장된 윈도우 크기가 파이프 용량에 따라 선택될 수 있다는 장점을 갖는다.
본 발명의 방법은 접속의 수신지를 결정하는 단계를 더 포함할 수 있다. 이 경우에, 선택된 윈도우 크기는 상기 수신지의 아이덴티피케이션(identification)과 함께 저장된다. 이것은 접속의 파이프 용량 및 접속의 수신지에 따라 저장된 윈도우 크기를 선택할 수 있도록 한다. 통신 시스템이 셀룰러 통신 시스템인 경우에, 수신지는 위치 에어리어(location area), 라우팅 에어리어(routing area), 셀, 서비스 에어리어(service area) 또는 무선 네트워크 제어기, 이동 서비스 교환 센터(mobile services switching centre), 무선 기지국, 또는 서빙 범용 패킷 무선 서비스 지원 노드에 의해 서빙되는 에어리어 중 하나이다.
본 발명의 실시예에서, 통신 시스템은 셀룰러 통신 시스템이고, 링크는 무선 링크이다.
본 발명의 부가적인 실시예에서, 윈도우는 초기 윈도우, 손실 윈도우, 또는 재시작 윈도우 중 하나이다.
상기 방법 및 이의 실시예에서, 파티는 프록시 서버, 이동 사용자 장비, 무선 네트워크 제어기, 범용 패킷 무선 서비스 지원 노드, 무선 기지국 및 고정 네트워크 단말기 중 하나일 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에서, 상위 임계값은 약 윈도우가 사용되는 접속의 파이프 용량의 2배 또는 상기 파이프 용량을 포함하는 소정 범위의 파이프 용량의 더 높은 값의 2배 플러스/마이너스 2개의 패킷의 범위이다.
상기 방법 및 이의 실시예는 초기 윈도우, 손실 윈도우, 재시작 윈도우에서 송신된 모든 패킷에 대한 확인이 수신되기 전에 접속에 대한 정체 표시를 수신하는 단계 및 더 작은 윈도우 크기를 선택하는 단계를 더 포함할 수 있다. 본 발명의 바람직한 실시예에서, 선택된 더 작은 윈도우 크기는 전의 윈도우 크기가 하나가 아니라면, 전에 사용된 윈도우 크기의 대략 절반이다.
상기 방법 및 이의 실시예는 접속의 파이프 용량의 증가를 검출하는 단계, 및 상기 접속에 대한 새로운 윈도우 크기를 선택하는 추가적인 단계를 포함할 수 있고, 상기 새로운 윈도우 크기는 동일한 파이프 용량 또는 증가된 파이프 용량과 동일한 소정 범위의 파이프 용량 내에 있는 파이프 용량을 갖는 접속에 사용되는 초기 윈도우 크기, 손실 윈도우 크기 또는 재시작 윈도우 크기 중 하나이거나, 또는 상기 윈도우 크기 중 어느 것도 사용될 수 없는 경우에, 증가되는 파이프 용량의 n 배인 새로운 윈도우 크기에 대해 값이 선택되며, n은 1보다 크거나 같고 2보다 작거나 같다. 정체 윈도우를 선택된 윈도우까지 증가시키도록 하는 새로운 파이프 용량에 적합한 상위 임계값이 결정 및 사용된다. 본 발명의 실시예에서, 접속에 사용되는 정체 윈도우는 선택된 윈도우 크기로 설정된다. 바람직한 실시예에서, 상기 접속에 대한 저속 시작 임계값(slow start threshold value)이 상기 선택된 윈도우 크기로 설정된다.
본 발명의 방법 및 이의 실시예는 또한 초기 윈도우, 손실 윈도우 또는 재시작 윈도우에서 송신되는 모든 패킷에 대한 확인이 수신되기 전에 접속에 대해 정체 표시가 수신되지 않는지를 소정 수의 초 또는 소정 수의 접속 셋업 또는 재시작 동안 모니터링하는 단계 및 상위 임계값보다 더 작거나 같은 보다 큰 윈도우 크기를 선택하는 단계를 더 포함한다. 바람직한 실시예에서, 선택된 보다 큰 윈도우 크기는 전에 사용된 윈도우 크기와 소정의 일정 수만큼 상이하다.
본 발명의 방법에 대한 실시예에서, 보다 큰 윈도우 크기를 모니터링 및 선택하는 단계는 상이한 수신지에 대해 개별적으로 수행된다.
본 발명의 바람직한 실시예에서, 선택된 윈도우 크기는 셋업, 재시작 또는 패킷 손실이 검출되는 동일한 수신지 및 동일한 파이프 용량을 가지거나, 또는 동일한 소정 범위의 파이프 용량 내에 있는 파이프 용량을 가지는 부가적인 접속에 사용된다. 이것은 동일한 파이프 용량 또는 한 그룹으로 취급되는 동일한 소정 범위의 파이프 용량 내에 있는 파이프 용량을 갖는 접속 및 동일한 IW, LW 및 RW를 갖는 상기 그룹에 속하는 접속이다.
본 발명은 부가적으로 제 1 및 제 2 파티를 접속시키는 통신 시스템에 대한 윈도우 크기 선택 장치에 관한 것이며, 송신 파티는 통신 경로 상의 정체를 피하거나 핸들링하기 위해 윈도우 기반 정체 제어 메커니즘을 사용하도록 적응된다. 윈도우는 송신기가 패킷의 수신의 확인을 수신하기 전에 송신기에 의해 송신될 수 있는 데이터 패킷의 최대 수를 정의한다. 윈도우 크기 선택 장치는 데이터를 송신 및 수신하는 입/출력 장치를 포함하고, 다른 장치를 제어하는 프로세싱 장치를 포함하며, 0보다 크고 파티들 사이의 접속에 대한 상위 임계값보다 작거나 같은 윈도우 크기를 선택하는 선택 장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시예에서, 윈도우 크기 선택 장치는 파이프 용량에 관한 정보와 함께 윈도우 크기를 저장하는 저장장치 및 저장된 파이프 용량 및 결정된 파이프 용량을 비교하는 비교 장치를 더 포함한다.
윈도우 크기 선택 장치는 접속의 수신지를 결정하는 수신지 결정 장치를 더 포함할 수 있고, 상기 저장 장치는 윈도우 크기 및 파이프 용량에 관한 정보와 함께 수신지의 아이덴티피케이션을 저장하도록 적응되고, 상기 비교 장치는 저장된 수신지와 결정된 수신지를 비교하도록 적응된다.
본 발명은 또한 입/출력 장치, 접속의 왕복 시간의 추정치 및 상기 접속의 비트율을 결정하고 상기 왕복 시간의 추정치 및 상기 비트율로부터 상기 접속의 파이프 용량의 추정치를 결정하는 파이프 용량 결정 장치, 및 상기 장치들을 제어하고 윈도우 크기 선택 장치에서의 부가적인 사용을 위해 상위 임계값을 계산하는 프로세싱 장치를 포함하는 임계값 결정 장치에 관한 것이다.
도 1은 제 1 및 제 2 파티 사이의 통신 경로에 대한 개략도.
도 2는 본 발명의 방법을 기술하는 흐름도.
도 3a은 본 발명의 방법에 대한 섹션을 기술하는 흐름도.
도 3b는 본 발명의 방법에 대한 부가적인 섹션을 기술하는 흐름도.
도 3c는 본 발명의 방법에 대한 부가적인 섹션을 기술하는 흐름도.
도 3d는 본 발명의 방법에 대한 바람직한 실시예의 섹션을 기술하는 흐름도.
도 3e는 발명된 방법에 대한 바람직한 실시예의 부가적인 섹션을 기술하는 흐름도.
도 3f는 본 발명의 방법에 대한 바람직한 실시예를 기술하는 흐름도.
도 3g는 본 발명의 방법에 대한 실시예에 대한 추가 단계를 기술하는 흐름도.
도 4는 윈도우 크기 선택 장치를 도시한 도면.
도 5는 임계값 결정 장치를 도시한 도면.
이하에서, 본 발명은 도면 및 실시예에 의해 기술될 것이다. 본 발명은 발명을 이러한 구현예로 제한하지 않고 이동 네트워크를 포함하는 네트워크를 사용하여 설명될 것이다.
도 1은 제 1 파티(UE1) 및 서버(S1) 사이의 통신 경로를 개략적으로 도시한다. 서버는 링크(L11)를 통하여 IP 기반 네트워크(IP1)에 접속된다. 상기 IP 기반 네트워크는 링크(L12)를 통하여 프록시 서버(P1)에 접속된다. 상기 프록시 서버는 상술된 컴포넌트를 포함한 고정 접속 도메인(fixed connected domain)을 링크(L13)를 통해 무선 도메인과 접속시키는데 사용된다. 무선 도메인은 이동 전기통신용 네트워크(RN1) 및 제 1 파티(UE1)를 포함한다. 이동 전기통신용 네트워크(RN1)는 상기 링크(L13)를 통해 프록시에 접속된다. 상기 이동 전기통신용 네트워크는 무선 링크(RL1)를 통하여 제 1 파티(UE1)에 부가적으로 접속된다. 프록시(P1)는 서버(S1) 및 제 1 파티(UE1)를 향한 파티의 역할을 한다. 이하에, 제 2 파티의 역할을 하는 프록시(P1) 및 제 1 파티(UE1) 사이의 접속 무선 링크(RL1), 무선 네트워크(RN1) 및 링크(L14)가 주목된다. 본 발명의 방법은 상기 접속에 대한 윈도우 크기를 결정하는데 사용된다. 도 2는 본 발명의 방법을 기술하는 흐름도를 도시한다. 방법을 시작(201)한 후, 제 1 선택적 단계(202)가 수행된다. 이 단계에서, 윈도우 크기 결정 장치의 역할을 하는 프록시(P1)가 이동 단말기의 위치에 따라, 상기 프록시(P1)에서 적어도 하나의 활성 TCP(송신 제어 프로토콜) 흐름을 현재 종료시키는 모든 이동 단말기(UE1)를 수신지로 분류한다. TCP 대신에, 본 발명의 방법은 예를 들어, SCTP 또는 DCCP(데이터그램 정체 제어 프로토콜)로서 임의의 윈도우 기반 패킷 송신 프로토콜에 대해 실행될 수 있다.
단계(203)에서, 다시 윈도우 크기 결정 장치의 역할을 하는 프록시는 동일한 파이프 용량을 갖는 모든 TCP 흐름을 동일한 그룹으로 그룹화한다. 바람직한 실시예에서, 동일한 소정 범위의 파이프 용량 내에 있는 파이프 용량을 갖는 TCP 흐름은 동일한 그룹으로 그룹화된다. 상기 범위는 예를 들어, 본 발명의 방법을 실행하는 방식에서 윈도우 크기 결정 장치를 제어하는 컴퓨터 프로그램의 벤더에 의해 또는 운영자 셋팅에 의해 정의된다. 단계(203)는 동일한 수신지에서 종료되는 그러한 활성 TCP 흐름에 대해 개별적이고 독립적으로 실행된다. 선택적 단계(202)가 수행되지 않은 경우에, 단계(203)는 모든 활성 TCP 흐름에 대해 개별적이고 독립적으로 실행된다.
단계(204)에서, 동일한 파이프 용량 또는 동일한 소정 범위의 파이프 용량 내에 있는 파이프 용량을 갖는 모든 흐름에 대하여, 윈도우 크기가 결정된다. 단계(204)는 각각의 TCP 흐름에 대하여 윈도우 크기가 결정될 때까지 여러 번 수행될 수 있다. 본 발명의 실시예에서, 윈도우는 초기 윈도우, 손실 윈도우 또는 재시작 윈도우 중 하나이다.
단계(202)는 도 3a에 의하여 더 자세하게 기술된다. 서브-단계(stratddest)에서 단계(202)를 시작한 후, 접속의 수신지가 서브-단계(ddest)에서 결정된다. 이것은 예를 들어, 무선 네트워크로부터 정보를 획득함으로써 수행될 수 있다. 이동 네트워크로부터의 정보가 윈도우 크기 결정 장치에 이용 가능한지 및 바람직한 그래뉼레러티(granularity)에 따라, 수신지는 예를 들어, 위치 에어리어, 라우팅 에어리어, 셀, 서비스 에어리어 또는 무선 네트워크 제어기, 이동 서비스 교환 센터, 무선 기지국 또는 서비스 범용 패킷 무선 서비스 지원 노드에 의해 서빙되는 에어리어 중 하나일 수 있다. 각각의 접속에 대한 수신지를 결정한 후, 상기 방법이 수행될 것인데, 단계(202)가 서브-단계(enddest)에서 종료된다. 대안으로, 단계들 또는 단계(202, 203, 204) 각각의 시퀀스가 단일 수신지, 한 그룹의 수신지 또는 모든 수신에 대해 수행될 수 있다. 이 단계(202)의 장점은 동일한 수신지의 이동 단말기가 이동 네트워크에서 동일한 잠재적인 병목 링크(bottleneck link)를 공유하고, 상이한 수신지가 상이한 잠재적인 병목 링크를 갖는다는 것이다. 그러므로, 동일한 잠재적인 병목 링크를 갖는 동일한 수신지의 이동 단말기들은 동일한 송신 특성을 공유한다는 것이 예상될 수 있다.
단계(203)는 도 3b에서 더 자세히 기술된다. 단계(203)가 서브-단계(startpcap)에서 시작될 때, 파티들(P1, UE1) 사이의 접속(RL1, RN1, L13)의 왕복 시간의 추정치가 서브-단계(drtt)에서 결정된다. 왕복 시간은 예를 들어, 네트워크에 대한 정보 또는 상기 네트워크 또는 호환 가능한 네트워크 상에서 수집된 경험을 기반으로 하여 추정된다. 부가적인 서브-단계(dbrate)에서, 파티들 사이의 접속이 설정되는 경로에 속하는 링크(L13, RL1)의 비트율이 결정된다. 링크의 파이프 용량은 송신 파티가 플라이트(flight)에서 자신의 이용 가능한 대역폭을 충분히 사용하도록 할 필요가 있는 바이트의 최소 수이다. 상기 파이프 용량은 서브-단계(dtcap)에서 비트율 및 왕복 시간의 곱으로써 계산될 수 있다. 그 후에, 단계(203)가 서브-단계(enddpcap)에서 종료된다. 본 발명의 바람직한 실시예에서, 병목 링크 상의 비트율은 파이프 용량의 추정을 위해 결정된다. 도시된 접속에서, 이것은 무선 링크(RL1)이다. 그러므로, 파이프 용량은 간단히 프록시(P1) 및 이동 단말기(UE1) 사이의 왕복 시간 지연 및 무선 베어러(radio bearer)(RL1) 비트율의 곱이다. 프록시(P1)가 특정 TCP 접속과 관련되는 언급된 비트율 및 왕복 시간 지연에 대한 정보를 획득할 수 있다는 것이 당업자에게 공지되어 있다. 예를 들어, 프록시(P1)로부터의 요청 시에, 이동 통신용 네트워크(RN1)가 프록시(P1)로 상기 정보를 시그널링하거나 또는 프록시(P1)가 상기 정보가 유지되는 프로파일 데이터베이스(profile database)에 액세스할 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 동일한 파이프 용량을 갖는 접속이 그룹화된다.
본 발명의 바람직한 실시예에서, 본 발명의 방법의 실행의 수를 감소시키기 위하여, 정확히 동일한 파이프 용량을 갖는 접속 뿐만 아니라, 소정 범위의 파이프 용량 내의 접속이 동일하게 취급된다.
도 3c, 3d 및 3e는 단계(204)를 더 자세히 기술하는데 사용된다. 도 3c에서 기술되는 바와 같은 단계(204)의 실시예는 단계를 시작하는 서브-단계(startselwin), 윈도우 크기에 대한 상위 임계값을 결정하는 서브 단계(dupthresh), 윈도우 크기를 선택하는 서브-단계, 및 단계를 종료하는 서브-단계(endselwin)를 포함한다. 윈도우 크기의 상위 임계값은 윈도우가 사용되는 접속의 파이프 용량의 2배로서 결정된다. 파이프 용량의 2배 이상의 윈도우 크기는 접속의 성능 증가시키지 않는다. 다음 서브-단계(selwin)에서, 윈도우 크기가 결정된다. 상기 윈도우 크기는 0보다 크고, 상위 임계값보다 작거나 같은 값을 갖는다. 본 발명의 바람직한 실시예에서, 상기 값은 접속의 파이프 용량의 값보다 더 높다. 값이 높아질수록, 송신 용량의 손실이 작아지지만, 정체 또는 손실 패킷의 위험이 증가한다.
도 3d는 선택된 윈도우 크기를 저장하는 추가적인 서브-단계(sselwin)를 갖는 단계(204)의 실시예를 도시한다. 선택된 윈도우 크기는 패킷이 손실되는 경우에 동일한 접속에 재사용되도록 저장된다. 본 발명의 실시예에서, 저장된 윈도우 크기는 접속이 속하는 파이프 용량 또는 파이프 용량의 범위의 표시와 함께 저장되고, 동일한 파이프 용량을 가지거나 또는 동일한 소정 범위의 파이프 용량 내의 또 다른 접속에 사용된다. 발명의 바람직한 실시예에서, 저장된 윈도우 크기는 접속이 속하는 파이프 용량 또는 파이프 용량의 범위의 표시 및 접속에 대한 수신지의 아이덴티피케이션과 함께 저장하고, 윈도우 크기는 동일한 파이프 용량 또는 단지 접속이 동일한 수신지를 갖는 경우에 동일한 소정 범위의 파이프 용량 내에 있는 파이프 용량을 갖는 또 다른 접속에 사용된다.
도 3e는 패킷 손실의 표시를 수신하는 서브-단계(recvpktloss) 및 새롭운 더 작은 윈도우 크기를 선택하는 서브-단계(selswin)를 추가로 갖는 단계(204)의 실시예를 도시한다. 패킷 손실의 표시를 수신하는 서브-단계(recvpktloss)에서, 초기 플라이트의 패킷이 손실되었다는 표시가 수신된다. 초기 플라이트는 접속의 셋업 또는 재시작 후에 첫 번째 윈도우에서 송신되는 패킷의 수이다. 초기 플라이트에서 송신되는 패킷들 중 하나가 손실된 경우에, 정체가 가정될 수 있다. 그러므로, 새롭운 더 작은 윈도우 크기가 서브-단계(selswin)에서 선택된다. 본 발명의 바람직한 실시예에서, 새로운 윈도우 크기는 윈도우 크기가 이미 하나의 최대 세그먼트 크기가 아니라면 전의 윈도우 크기의 절반이다. 이하에서, 윈도우의 크기는 당업자가 본 발명을 쉽게 이해하도록 하기 위하여 최대 세그먼트 크기의 배수에서 측정된다. 본 발명의 바람직한 실시예에서, 새로운 선택된 윈도우 크기가 도 3d에 의해 기술되는 바와 같이 저장 및 사용된다.
도 3f는 접속에 대한 파이프 용량의 증가를 결정하는 단계(dipcap), 접속에 대해 증가된 윈도우 크기를 선택하는 단계(seliwin), 및 접속에 대해 증가된 윈도우 크기를 도입하는 단계(intseliwin)를 추가로 갖는 본 발명의 방법의 실시예를 도시한다. 접속의 파이프 용량이 증가되는 경우에, 예를 들면, 무선 링크가 더 많은 대역폭을 수신하기 때문에, 표시가 윈도우 크기 선택 장치에 송신된다. 윈도우 크기 선택 장치는 단계(seliwin)에서 정체 윈도우에 대한 새로운 윈도우 크기를 선택한다. 정체 윈도우는 확인이 송신기에서 수신되기 전에 송신될 수 있는 패킷의 수를 정의한다. 정체 윈도우는 패킷 손실 후의 손실 윈도우, 접속이 셋업된 때의 초기 윈도우, 또는 접속이 재시작된 때의 재시작 윈도우에 대한 크기로 설정된다. 활성, 예를 들어, TCP 접속 동안, 정체 윈도우 크기가 변화된다. 윈도우 크기의 변화가 접속의 설정, 재시작 또는 패킷 손실 후의 첫 번째 정체 윈도우의 크기를 변화시키는 점의 주의되어야 한다. 그러나, 이하의 실시예에서, 정체 윈도우의 크기는 접속의 후자의 용도에서 변화된다. 바람직한 실시예에서, 정체 윈도우 크기는 상위 임계값이 도달되거나 정체 표시가 수신될 때까지 선형적으로 증가된다. 정체 표시가 수신되는 경우에, 정체 윈도우 크기는 자신의 전의 값의 대략 절반으로 감소된다. 단계(seliwin)에서, 윈도우 크기 선택 장치는 동일한 파이프 용량의, 또는 증가된 파이프 용량과 동일한 범위의 파이프 용량 내의 접속에 대해 저장된 윈도우 크기가 이미 존재하는지를 결정한다. 그러한 경우에, 저장된 윈도우 크기는 정체 윈도우 크기에 사용될 것이다. 바람직한 실시예에서, 저장된 값은 상기 값에 대한 저장된 수신지의 아이덴티피케이션이 접속에 대한 수신지의 아이덴티피케이션과 정합하는 경우에만 사용될 것이다. 저장된 윈도우 크기가 사용 가능하지 않는 경우에, 새로운 윈도우 크기가 새로운 파이프 용량의 배수인 값으로서 선택된다. 본 발명의 바람직한 실시예에서, 새로운 윈도우 크기는 증가된 파이프 용량 및 증가된 파이프 용량의 2배 사이의 범위이다.
새로운 윈도우 크기는 다음 단계(intselwin)에서 접속에 사용하기 위해 도입된다. 제 1 서브-단계에서, 윈도우 크기에 대한 상위 임계값은 증가된 파이프 용량의 2배 플러스 또는 마이너스 2개의 최대 세그먼트 크기로 설정된다. 3개의 대안적 실시예가 여기서 더 자세하게 도입하기 위해 도입된다. 새로운 정체 윈도우 크기를 도입하는 제 1 및 바람직한 실시예에서, 접속의 저속 시작 임계값은 선택된 윈도우 크기를 값으로 설정된다. 이것은 접속에 사용되는 정체 윈도우 크기를 선형 증가보다 더 빠르게 만든다. 제 2 실시예에서, 접속에 사용되는 정체 윈도우는 선택된 윈도우 크기로 설정된다. 이것에 의하여, 새로운 윈도우 크기는 접속에 즉시 사용된다. 제 3의 실시예에서, 정체 윈도우 크기를 선형적으로 증가시키는 부가적인 동작이 취해지지 않는다.
도 3g는 발명된 방법에 대한 실시예에 구현되는 추가 단계의 시퀀스를 도시한다. 제 1 단계(startmoni)에서, 상기 시퀀스가 시작된다. 다음 단계(moni)에서 정체 표시가 초기 플라이트에 대해 수신되는지, 재시작 플라이트에 대해 수신되는지 또는 손실 플라이트에 대해 수신되는지 간에 동일한 파이프 용량 또는 동일한 소정 범위의 파이프 용량 내에 있는 파이프 용량을 갖는 접속이 모니터링된다. 플라이트는 정체 윈도우 내에서 송신되는 패킷의 수이다. 플라이트가 접속의 셋업 후 송신되는 첫 번째 플라이트인 경우에, 상기 플라이트는 초기 플라이트라고 칭해지며, 패킷의 수가 초기 윈도우 크기와 관련된다. 플라이트가 접속의 재시작 후에 송신되는 첫 번째 플라이트인 경우에, 상기 플라이트는 재시작 플라이트라고 칭해지고, 패킷의 수는 재시작 윈도우 크기와 관련된다. 플라이트가 접속에 대한 패킷 손실 후에 송신되는 첫 번째 플라이트인 경우에, 상기 플라이트는 손실 플라이트라고 칭해지고, 패킷의 수는 손실 윈도우 크기와 관련된다. 모니터링은 특정한 소정 시간 간격 또는 소정 수의 접속 셋업 또는 재시작 동안 수행된다. 모니터링에 대한 시간이 만료되거나 소정 수의 접속 셋업 또는 재시작이 도달되는 경우에, 모니터링은 종료된다. 그 후, 윈도우 크기가 미래의 셋업 또는 재시작을 위해 증가될 수 있다는 것이 가정된다. 그러므로, 증가된 새로운 윈도우 크기 값이 다음 단계(sellwin)에서 결정된다. 발명의 바람직한 실시예에서, 윈도우 크기는 소정의 일정 값만큼 증가된다. 추가 단계의 시퀀스는 단계(endmoni)에서 종료된다.
도 4는 윈도우 크기 선택 장치(WSSU4)를 도시한다. 상기 장치는 데이터를 수신 및 송신하는 입/출력 장치 IO4, 다른 장치를 제어 및 조정하는 프로세싱 장치(PU4), 윈도우 크기를 선택하는 선택 장치(SU4), 윈도우 크기를 저장하는 저장 장치(ST4), 저장된 파이프 용량 및 결정된 파이프 용량 또는 각각의 소정 범위를 비교하는 비교 장치(CU4), 및 수신지 결정 장치(DDU4)를 포함한다. 윈도우 크기 선택 장치(WSSU4)에 포함되는 장치들은 단일 하우징 내에 도시되는 바와 같이 구현되거나 또는 하나의 노드 또는 여러 노드들 내에 분포될 수 있다. 상기 장치들은 하드웨어, 소프트웨어 또는 둘 모두의 조합에 의해 실현될 수 있다. 윈도우 크기 선택 장치(WSSU4)의 실시예에서, 수신지 결정 장치(DDU4)는 선택적이다. 발명의 또 다른 실시예에서, 비교 장치(CU4)는 저장된 수신지 및 결정된 수신지를 비교하도록 적응된다.
발명의 바람직한 실시예에서, 초기 윈도우, 손실 윈도우 및 재시작 윈도우는 동일한 크기로 이루어진다.
송신 파티의 역할을 하도록 적응되는 엔티티를 부팅한 후, 초기 값이 상기 엔티티 내에서 초기 윈도우, 손실 윈도우 및 재시작 윈도우에 대해 설정된다. 실시예는 파이프 용량을 이 초기 값으로서 선택하는 것이다. 바람직한 실시예는 파이프 용량의 2배를 이 초기 값으로서 선택하는 것이다.

Claims (22)

  1. 제 1 및 제 2 파티 사이의 패킷 교환 접속에 대한 윈도우 크기를 선택하는 방법으로서, 송신 파티가 상기 접속에 사용되는 통신 경로 상의 정체를 피하거나 핸들링하기 위해 윈도우 기반 정체 제어 메커니즘을 사용하고, 윈도우 크기가 패킷의 수신의 확인이 상기 송신 파티에 의해 수신되기 전에 송신 파티에 의해 송신될 수 있는 데이터 패킷의 최대 수를 정의하며, 상기 윈도우 크기 선택 방법을 실행할 때, 다음 단계:
    - 파티들 사이의 접속이 셋업된 경로에 속하는 링크의 비트율에 관한 정보를 검색하는 단계,
    - 상기 파티들 사이의 접속의 왕복 시간의 추정치에 관한 정보를 검색하는 단계,
    - 검색된 비트율 및 접속의 왕복 시간에 따라 파티들 사이의 접속에 대한 파이프 용량의 추정치를 결정하는 단계,
    - 파이프 용량을 기반으로 하여 윈도우 크기에 대한 상위 임계값을 결정하는 단계,
    - 0보다 크고 상기 상위 임계값보다 작거나 같은 윈도우 크기 값을 선택하는 단계, 및
    - 상기 접속의 파이프 용량 또는 상기 파이프 용량을 포함한 소정 범위의 파이프 용량의 표시와 함께 상기 선택된 윈도우 크기를 저장하는 단계가 수행되는, 윈도우 크기 선택 방법.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 접속의 수신지를 결정하는 단계를 더 포함하며, 상기 선택된 윈도우 크기가 상기 수신지의 아이덴티피케이션과 함께 저장되는 것을 특징으로 하는 윈도우 크기 선택 방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    통신 시스템이 셀룰러 통신 시스템이고, 수신지가 위치 에어리어, 라우팅 에어리어, 셀, 서비스 에어리어 또는 무선 네트워크 제어기, 이동 서비스 교환 센터, 무선 기지국 또는 서비스 범용 패킷 무선 서비스 지원 노드에 의해 서빙되는 에어리어 중 하나인 것을 특징으로 하는 윈도우 크기 선택 방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    통신 시스템이 셀룰러 통신 시스템이고, 상기 링크가 무선 링크인 것을 특징으로 하는 윈도우 크기 선택 방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    윈도우가 초기 윈도우, 손실 윈도우, 재시작 윈도우 중 하나인 것을 특징으로 하는 윈도우 크기 선택 방법.
  7. 제 1 항에 있어서,
    파티는 프록시 서버, 이동 사용자 장비, 무선 네트워크 제어기, 무선 기지국 또는 범용 패킷 무선 서비스 지원 노드중 하나인 것을 특징으로 하는 윈도우 크기 선택 방법.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 상위 임계값이 윈도우가 사용되는 접속의 파이프 용량의 2배 또는 상기 파이프 용량을 포함하는 소정 범위의 파이프 용량의 2배 플러스/마이너스 2개의 패킷의 범위인 것을 특징으로 하는 윈도우 크기 선택 방법.
  9. 제 1 항에 있어서,
    - 초기 윈도우, 손실 윈도우, 또는 재시작 윈도우에서 송신된 모든 패킷에 대한 확인 전에 접속에 대한 정체 표시를 수신하는 단계, 및
    - 더 작은 윈도우 크기를 선택하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 윈도우 크기 선택 방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 선택된 더 작은 윈도우 크기가 이전의 윈도우 크기가 1이 아니라면, 전에 사용된 윈도우 크기의 절반이 되는 것을 특징으로 하는 제 1 및 제 2 파티 사이의 패킷 교환 접속을 위한 윈도우 크기를 선택하는 방법.
  11. 제 1 항에 있어서,
    접속의 파이프 용량의 증가를 검출하는 단계, 및 상기 접속에 대한 새로운 윈도우 크기를 선택하는 단계를 더 포함하며,
    상기 새로운 정체 윈도우 크기가 증가된 파이프 용량과 동일한 파이프 용량 또는 동일한 소정 범위의 파이프 용량이 내에 있는 파이프 용량을 갖는 접속에 사용되는 초기 윈도우 크기, 손실 윈도우 크기 또는 재시작 윈도우 크기 중 하나 이거나, 또는 상기 초기 윈도우 크기, 손실 윈도우 크기 또는 재시작 윈도우 크기 중 어느 것도 사용될 수 없는 경우에, 증가되는 파이프 용량의 n 배인 새로운 윈도우 크기에 대해 값이 선택되며, n이 1보다 크거나 같고 2보다 작거나 같은 것을 특징으로 하는 윈도우 크기 선택 방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 접속에 대한 정체 윈도우 크기가 상기 선택된 윈도우 크기 값으로 설정되는 것을 특징으로 하는 윈도우 크기 선택 방법.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 접속에 저속 시작 임계값이 상기 선택된 윈도우 크기 값으로 설정되는 것을 윈도우 크기 선택 방법.
  14. 제 1 항에 있어서,
    - 초기 윈도우, 손실 윈도우 또는 재시작 윈도우에서 송신되는 모든 패킷에 대한 확인이 수신되기 전에 접속에 대해 정체 표시가 수신되지 않는지를 소정 수의 초 또는 소정 수의 접속 셋업 또는 재시작 동안 모니터링하는 단계, 및
    - 상위 임계값보다 더 작거나 같은 보다 큰 윈도우 크기를 선택하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 윈도우 크기 선택 방법.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 선택된 보다 더 큰 윈도우 크기가 전에 사용된 상기 윈도우 크기와 소정의 일정 수만큼 상이한 것을 특징으로 하는 윈도우 크기 선택 방법.
  16. 제 14 항 또는 제 15 항에 있어서,
    정체 표시의 수신 단계, 상기 모니터링 단계 및 보다 큰 윈도우 크기의 선택 단계가 서로 다른 수신지에 대해 개별적으로 수행되는 것을 특징으로 하는 윈도우 크기 선택 방법.
  17. 제 1 항에 있어서,
    상기 선택된 윈도우 크기가 셋업 또는 재시작되는 동일한 파이프 용량 또는 동일한 소정 범위의 파이프 용량 내의 파이프 용량을 갖는 부가적인 접속에 사용되는 것을 특징으로 하는 윈도우 크기 선택 방법.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 선택된 윈도우 크기가 셋업 또는 재시작되는 동일한 수신지 및 동일한 파이프 용량 또는 동일한 소정 범위의 파이프 용량 내의 파이프 용량을 갖는 부가적인 접속에 사용되는 것을 특징으로 하는 윈도우 크기 선택 방법.
  19. 제 1 및 제 2 파티를 접속시키는 통신 시스템에 대한 윈도우 크기 선택 장치로서, 제 2 파티가 통신 경로 상의 정체를 피하거나 핸들링하기 위해 윈도우 기반 정체 제어 메커니즘을 사용하도록 적응되고, 윈도우가 패킷의 수신의 확인이 송신기에 의해 수신되기 전에 송신기에 의해 송신될 수 있는 데이터 패킷의 최대 수를 정의하는, 윈도우 크기 선택 장치에 있어서,
    데이터를 송신 및 수신하는 입/출력 장치,
    다른 장치를 제어하는 프로세싱 장치,
    0보다 크고 상기 파티들 사이의 접속에 대한 상위 임계값보다 작거나 같은 윈도우 크기를 선택하는 선택 장치,
    파이프 용량에 관한 정보와 함께 윈도우 크기를 저장하는 저장 장치, 및
    저장된 파이프 용량 및 결정된 파이프 용량을 비교하는 비교 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 윈도우 크기 선택 장치.
  20. 삭제
  21. 제 19 항에 있어서,
    접속의 수신지를 결정하는 수신지 결정 장치를 더 포함하며, 상기 저장 장치가 상기 윈도우 크기 및 파이프 용량에 관한 상기 정보와 함께 수신지의 아이덴티피케이션을 저장하도록 적응되고, 상기 비교 장치가 저장된 수신지 및 결정된 수신지를 비교하도록 적응되는 것을 특징으로 하는 윈도우 크기 선택 장치.
  22. 임계값 결정 장치에 있어서,
    입/출력 장치,
    접속의 왕복 시간 및 상기 접속의 비트율을 결정하고 상기 왕복 시간과 상기 비트율로부터 상기 접속의 파이프 용량을 결정하는 결정 장치,
    상기 장치들을 제어하고 윈도우 크기 선택 장치에서 부가적인 사용을 위해 상위 임계값을 계산하는 프로세싱 장치, 및
    상기 접속의 파이프 용량 또는 상기 파이프 용량을 포함한 소정 범위의 파이프 용량의 표시와 함께 선택된 윈도우 크기를 저장하는 저장 장치를 포함하는 것을 임계값 결정 장치.
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