KR101217208B1 - Method of control for a data transmission between the protocol layers in portable device - Google Patents
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Abstract
본 발명은 휴대단말의 프로토콜 계층간 데이터 전송제어방법에 관한 것으로, 특히 응용계층(application layer)으로부터 전송계층(transport layer)으로의 데이터 전송량을 조절하여 전송계층의 버퍼점유율을 일정범위 내로 유지하는 데이터 전송 제어방법에 관한 것이다. The present invention relates to a method for controlling data transmission between protocol layers of a mobile terminal, and more particularly, to control data transmission amount from an application layer to a transport layer to maintain a buffer occupancy ratio of a transport layer within a certain range. It relates to a transmission control method.
이를 위하여, 본 발명은, 휴대단말의 프로토콜 계층간 데이터 전송에 있어서, To this end, the present invention, in the data transmission between the protocol layer of the mobile terminal,
상기 프로토콜의 하위계층의 버퍼점유율의 상한기준 및 하한기준을 설정하는 제1단계; 상기 프로토콜의 상위계층으로부터 하위계층으로 임의의 전송주기(Tn)마다 데이터가 전송되는 제2단계; 상기 하위계층의 버퍼점유율을 측정하는 제3단계; 상기 측정된 버퍼점유율에 따라 상기 프로토콜의 상위계층으로부터 하위계층으로 데이터를 전송하는 상기 전송주기(Tn)를 제어하되, 상기 전송주기(Tn)와 상기 버퍼점유율의 일정한 함수관계에 따라 상기 전송주기(Tn)를 제어하는 제4단계를 포함하여 구성된다. A first step of setting an upper limit criterion and a lower limit criterion of the buffer occupancy of the lower layer of the protocol; A second step of transmitting data at every transmission period (Tn) from an upper layer of the protocol to a lower layer; A third step of measuring a buffer occupancy rate of the lower layer; The transmission period (Tn) for transmitting data from the upper layer to the lower layer of the protocol according to the measured buffer occupancy rate is controlled, the transmission period (Tn) and the transmission period according to a constant function relationship of the buffer occupancy ( And a fourth step of controlling Tn).
이에 따라, 응용계층(application layer)으로부터 전송계층(transport layer)으로의 데이터 전송시 전송계층의 버퍼점유율이 일정범위 내에서 유지되어 전송계층의 버퍼에서 언더플로우(underflow) 및 오버플로우(overflow)가 방지되므로, 데이터 전송상태가 안정됨과 동시에 데이터 전송속도가 개선된다. As a result, the buffer occupancy ratio of the transport layer is maintained within a certain range when data is transmitted from the application layer to the transport layer, thereby preventing underflow and overflow in the buffer of the transport layer. Since it is prevented, the data transfer state is stabilized and the data transfer rate is improved.
프로토콜, 응용계층, 전송계층, 데이터 전송, 버퍼점유율 Protocol, Application Layer, Transport Layer, Data Transfer, Buffer Occupancy
Description
도 1은 본 발명의 휴대단말기기의 일 실시예의 구성도이다. 1 is a configuration diagram of an embodiment of a mobile terminal device of the present invention.
도 2는 본 발명의 데이터 전송제어방법을 나타내는 흐름도이다. 2 is a flowchart illustrating a data transmission control method of the present invention.
도 3은 본 발명의 데이터 전송주기와 프로토콜 계층의 버퍼점유율 사이의 함수관계를 나타내는 그래프이다. 3 is a graph showing the functional relationship between the data transfer period of the present invention and the buffer occupancy rate of the protocol layer.
본 발명은 휴대단말의 프로토콜 계층간 데이터 전송제어방법에 관한 것으로, 특히 응용계층(application layer)으로부터 전송계층(transport layer)으로의 데이터 전송량을 조절하여 전송계층의 버퍼점유율을 일정범위 내로 유지하는 데이터 전송 제어방법에 관한 것이다. The present invention relates to a method for controlling data transmission between protocol layers of a mobile terminal, and more particularly, to control data transmission amount from an application layer to a transport layer to maintain a buffer occupancy ratio of a transport layer within a certain range. It relates to a transmission control method.
일반적인 네트워크 상의 데이터 통신단말에서의 데이터 송수신 과정에 있 어서, 네트워크 상의 두 호스트 간의 통신 과정을 논리적인 각 단계로 나타내기 위하여, 개방형 시스템간 상호접속 (OSI, open systems interconnection) 모델 또는 전송제어 프로토콜/인터넷 프로토콜(TCP/IP, Transmission Control Protocol/Internet Protocol)모델이 사용되고 있다. In the process of data transmission and reception in a data communication terminal on a general network, an open systems interconnection (OSI) model or transmission control protocol / The Internet Protocol (TCP / IP, Transmission Control Protocol / Internet Protocol) model is used.
상기 OSI모델은 응용계층(application layer), 표현계층(presentation layer), 세션계층(session layer), 전송계층(transport layer), 네트워크계층(network layer), 데이터링크 계층(data link layer), 물리계층(physical layer)을 포함한 7계층으로 구성되고, 상기 TCP/IP 모델은 상기 OSI모델과 동일한 내용이지만, 응용계층(application layer), 전송계층(transport layer), 인터넷 계층(internet layer), 네트워크 접속계층(network access layer)을 포함한 4계층으로 이루어진다. The OSI model includes an application layer, a presentation layer, a session layer, a transport layer, a network layer, a data link layer, and a physical layer. The TCP / IP model is the same as the OSI model, but includes the application layer, the transport layer, the internet layer, and the network connection layer. It consists of 4 layers including (network access layer).
기존의 OSI 모델 또는 TCP/IP 모델에 있어서, 응용계층으로부터 전송계층으로의 데이터 전송은 전송상태의 점검없이 일정한 속도(일정한 데이터 전송주기)로 전송된다. In the existing OSI model or the TCP / IP model, data transmission from the application layer to the transport layer is transmitted at a constant rate (constant data transmission period) without checking the transmission status.
그러나 휴대단말기기의 소형화로 인해 휴대단말기기의 구성요소는 제한될 수 밖에 없고, 그에따라 전송계층을 구성하는 버퍼장치의 버퍼용량도 한정될 수 밖에 없다. However, due to the miniaturization of the portable terminal device, the components of the portable terminal device are limited, and accordingly, the buffer capacity of the buffer device constituting the transmission layer is limited.
따라서, 응용계층으로부터 전송계층으로의 데이터 전송속도가 일정한 상태에서 전송계층과 네트워크 사이의 접속이 원활하지 않은 경우에는, 전송계층의 버퍼장치의 버퍼점유율이 상승하므로 전송계층의 버퍼장치에서 오버플로우(overflow) 현상이 발생할 수 있다. Therefore, when the connection between the transport layer and the network is not smooth when the data transmission rate from the application layer to the transport layer is constant, the buffer occupancy rate of the buffer device of the transport layer increases, so that an overflow occurs in the buffer device of the transport layer. overflow may occur.
한편, 응용계층으로부터 전송계층으로의 데이터 전송속도가 일정한 상태에서 전송계층과 네트워크 사이의 접속이 원활한 경우에는, 전송계층의 버퍼장치의 버퍼점유율이 하강하므로 전송계층의 버퍼장치에서 언더플로우(underflow)현상이 발생할 수 있다. On the other hand, if the connection between the transport layer and the network is smooth while the data transmission rate from the application layer to the transport layer is constant, the buffer occupancy rate of the buffer layer of the transport layer decreases, so that the buffer layer of the transport layer underflows. Symptoms may occur.
상기 오버플로우 현상이 발생하면 데이터 통신기기의 이상동작을 발생시키고, 언더플로우 현상이 발생하면 데이터의 전송 속도를 현저히 저하시킨다는 문제가 있다. If the overflow occurs, an abnormal operation of the data communication device may occur, and if an underflow occurs, the data transfer speed may be significantly reduced.
본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 휴대단말의 통신 프로토콜 계층간, 특히, 응용계층(application layer)으로부터 전송계층(transport layer)으로의 데이터 전송시에 전송계층 버퍼가 비어있는 상태를 모니터링 하여 데이터 전송량을 조절함으로써 전송계층의 버퍼점유율을 일정범위 내로 유지하는 것을 목적으로 한다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, wherein a transport layer buffer is empty when data is transmitted between communication protocol layers of a mobile terminal, in particular, from an application layer to a transport layer. The purpose of this study is to maintain the buffer occupancy of the transport layer within a certain range by monitoring the data transfer rate and adjusting the data transfer amount.
또한 전송계층의 버퍼에서 언더플로우(underflow) 및 오버플로우(overflow)를 방지하여, 데이터 전송상태를 안정시킴과 동시에 데이터 전송속도를 개선하는 것을 목적으로 한다. In addition, the object of the present invention is to stabilize the data transmission state and improve the data transmission speed by preventing underflow and overflow in the buffer of the transport layer.
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상기와 같은 목적은 본 발명의 실시예에 따라, 휴대단말의 프로토콜 계층간 데이터 전송에 있어서, 상기 프로토콜의 하위계층의 버퍼점유율의 상한기준 및 하한기준을 설정하는 제1단계; 상기 프로토콜의 상위계층으로부터 하위계층으로 임의의 전송주기(Tn)마다 데이터가 전송되는 제2단계; 상기 하위계층의 버퍼점유율을 측정하는 제3단계; 상기 측정된 버퍼점유율에 따라 상기 프로토콜의 상위계층으로부터 하위계층으로 데이터를 전송하는 상기 전송주기(Tn)를 제어하되, 상기 전송주기(Tn)와 상기 버퍼점유율의 일정한 함수관계에 따라 상기 전송주기(Tn)를 제어하는 제4단계를 포함하는 휴대단말의 프로토콜 계층간 데이터 전송 제어방법에 의해 달성된다.
이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다. 도면들 중 동일한 구성요소들은 가능한 한 어느 곳에서든지 동일한 부호들로 나타내고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. According to an embodiment of the present invention, in the data transmission between protocol layers of a mobile terminal, the first step of setting the upper limit and the lower limit of the buffer occupancy of the lower layer of the protocol; A second step of transmitting data at every transmission period (Tn) from an upper layer of the protocol to a lower layer; A third step of measuring a buffer occupancy rate of the lower layer; The transmission period (Tn) for transmitting data from the upper layer to the lower layer of the protocol according to the measured buffer occupancy rate is controlled, the transmission period (Tn) and the transmission period according to a constant function relationship A data transfer control method between protocol layers of a mobile terminal including a fourth step of controlling Tn) is achieved.
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. It should be noted that the same elements in the figures are represented by the same numerals wherever possible. In the following description, well-known functions or constructions are not described in detail since they would obscure the invention in unnecessary detail.
도 1은 본 발명의 휴대단말기기의 일 실시예의 구성도이고, 도 2는 본 발명의 데이터 전송제어방법을 나타내는 흐름도이다. 1 is a configuration diagram of an embodiment of a portable terminal device of the present invention, Figure 2 is a flow chart showing a data transmission control method of the present invention.
통신 프로토콜의 계층을 기준하여 본 발명에 따른 휴대단말의 프로토콜 계층간 데이터 전송제어 순서를 설명하면 다음과 같다. Referring to the communication protocol layer, the procedure of data transmission control between protocol layers of the mobile terminal according to the present invention will be described.
휴대단말이 ON된 상태(10단계)에서 대기 모드에 진입하면(100단계), 휴대단말의 통신 프로토콜의 응용계층 및 전송계층 모드가 구동된다(110단계). 이때, 상기 프로토콜의 전송계층(즉, 하위계층)의 버퍼점유율의 상한 및 하한 설정이 설정되어 있는지 여부가 판별된다(120단계). 전송계층의 버퍼점유율의 상한값 및 하한값이 설정되어 있지 않다면, 휴대단말 사용자는 휴대단말의 키 입력부(21)를 통하여 전송계층의 버퍼점유율의 상한값 및 하한값을 설정(130단계)한다. When the mobile terminal enters the standby mode in the ON state (step 10) (step 100), the application layer and transmission layer mode of the communication protocol of the mobile terminal is driven (step 110). In this case, it is determined whether the upper and lower limits of the buffer occupancy rate of the transport layer (that is, the lower layer) of the protocol are set (step 120). If the upper limit value and the lower limit value of the buffer occupancy rate of the transport layer are not set, the user of the portable terminal sets the upper limit value and the lower limit value of the buffer occupancy rate of the transport layer through the
전송계층의 버퍼점유율의 상한 및 하한이 설정되면 휴대단말 제어부로 정보가 입력된다(140단계). 상기 정보는 휴대폰의 경우 음성, 화상, 동영상, 기타 데이터 정보일 수 있으며, 휴대단말의 키입력부(21) 또는 휴대단말의 기타 구성요소(카메라,마이크 등)를 통하여 정보가 입력될 수 있다. When the upper limit and the lower limit of the buffer occupancy rate of the transport layer are set, information is input to the portable terminal controller (step 140). In the case of a mobile phone, the information may be voice, image, video, and other data information. Information may be input through the
휴대단말 제어부는 가변적인 데이터 전송주기(Tn)마다 응용계층으로부터 전송계층으로 데이터를 전송한다(150단계). 이때 전송계층의 현재 버퍼점유율이 휴대단말의 표시부(22)를 통해 디스플레이(display)되고 측정된다(160단계). 상기 가변적인 데이터 전송주기(Tn)에 관해서는 이하에서 도 3을 참고하여 설명한다. The portable terminal controller transmits data from the application layer to the transmission layer at every variable data transmission period Tn (step 150). At this time, the current buffer occupancy of the transport layer is displayed and measured through the
이때 휴대단말 제어부는 상기 전송계층의 현재 버퍼점유율이 상기 설정된 버퍼점유율의 하한 내지 상한 범위내 인지를 판별한다(170단계). In this case, the portable terminal controller determines whether the current buffer occupancy rate of the transport layer is within a lower limit or an upper limit range of the set buffer occupancy rate (step 170).
상기 전송계층의 현재 버퍼점유율이 상기 설정된 버퍼점유율의 하한 내지 상한 범위 내라면 상기 140단계 내지 170단계가 반복되어 응용계층으로부터 전송계층으로의 데이터 전송이 계속된다. If the current buffer occupancy rate of the transport layer is within the lower limit or the upper limit of the set buffer occupancy rate,
상기 전송계층의 현재 버퍼점유율이 상기 설정된 버퍼점유율의 하한 내지 상한 범위를 벗어난 경우 휴대단말 제어부는 응용계층으로부터 전송계층으로의 데이터전송을 중단한다(180단계). If the current buffer occupancy of the transport layer is out of the lower limit or upper limit of the set buffer occupancy, the portable terminal controller stops data transmission from the application layer to the transport layer (step 180).
휴대단말 제어부는 전송계층의 버퍼점유율이 상기 설정된 버퍼점유율 상한을 초과하는지를 판별한다(190단계). 전송계층의 버퍼장치의 버퍼점유율이 상기 설정된 버퍼점유율 상한을 초과하면 휴대단말 제어부는 응용계층으로부터 전송계층으로의 데이터전송 주기(Tn)를 확대한다(200단계). 데이터전송 주기(Tn)의 확대에 대해서는 이하에서 도 3을 참고하여 설명한다. The portable terminal controller determines whether the buffer occupancy rate of the transport layer exceeds the set buffer occupancy upper limit (step 190). If the buffer occupancy rate of the buffer device of the transport layer exceeds the set buffer occupancy upper limit, the portable terminal controller expands the data transmission period Tn from the application layer to the transport layer (step 200). The expansion of the data transmission period Tn will be described with reference to FIG. 3 below.
한편 휴대단말 제어부는 전송계층의 버퍼점유율이 상기 설정된 버퍼점유율 하한에 미달하는지 여부를 판별한다(210단계). 상기 설정된 버퍼점유율 하한에 미달하면 휴대단말 제어부는 응용계층으로부터 전송계층으로의 데이터전송 주기(Tn)를 축소한다(220단계). 데이터전송 주기(Tn)의 축소량에 대해서는 이하에서 도 3을 참고하여 설명한다. On the other hand, the portable terminal controller determines whether the buffer occupancy rate of the transport layer is lower than the set buffer occupancy lower limit (step 210). If the set buffer occupancy lower limit is not reached, the portable terminal controller reduces the data transmission period Tn from the application layer to the transmission layer (step 220). The reduction amount of the data transmission period Tn will be described with reference to FIG. 3 below.
데이터전송 주기(Tn)의 확대 또는 축소에 의해서 전송계층의 버퍼장치의 버퍼점유율이 상기 설정된 버퍼점유율 하한 내지 상한의 범위를 유지하는 경우 휴대단말 제어부는 응용계층으로부터 전송계층으로의 데이터전송을 재개한다(230단계). 상기 230단계에 따라 응용계층으로부터 전송계층으로의 데이터전송이 계속되는 동안 휴대단말의 제어부는 응용계층으로부터 전송계층으로의 데이터전송이 완료되었는지 여부를 판별하여(240단계), 데이터 전송이 완료되지 않았으면 응용계층으로부터 전송계층으로의 데이터전송이 계속되도록 하고, 데이터 전송이 완료되었으면, 응용계 층으로부터 전송계층으로의 데이터전송을 종료시킨다(20단계).If the buffer occupancy rate of the buffer device of the transport layer is maintained within the range of the lower or upper limit of the buffer occupancy set by the expansion or contraction of the data transmission period Tn, the portable terminal controller resumes data transmission from the application layer to the transport layer. (Step 230). While the data transmission from the application layer to the transport layer continues in
도 3은 데이터 전송주기(Tn)와 전송계층 버퍼장치의 버퍼점유율(Bm)과의 관계를 나타내는 그래프이다. 3 is a graph showing the relationship between the data transfer period Tn and the buffer occupancy rate Bm of the transmission layer buffer device.
도 3의 X축의 버퍼점유율(Bm)은 전송계층의 버퍼에 데이터가 저장되어 있는 정도를 나타낸다. 버퍼점유율(Bm)이 클수록 전송계층의 버퍼에 데이터를 저장할 공간이 줄어든 것을 의미한다. The buffer occupancy ratio Bm of the X-axis of FIG. 3 represents the extent to which data is stored in the buffer of the transport layer. The larger the buffer occupancy ratio (Bm), the less space is available to store data in the buffer of the transport layer.
도 3의 Y축은 전송주기(Tn)를 나타낸다. 데이터 전송주기(Tn)는 디지털 데이터 패킷(packet)과 패킷(packet) 사이의 지연(delay) 시간을 의미한다. 즉 패킷(Pn-1)과 패킷(Pn)사이의 시간간격을 가리킨다. The Y axis of FIG. 3 represents a transmission period Tn. The data transmission period Tn means a delay time between the digital data packet and the packet. That is, it indicates the time interval between the packet Pn-1 and the packet Pn.
도 3에서는 데이터 전송주기(Tn)와 전송계층 버퍼장치의 버퍼점유율(Bm)과의 관계가 실제 구현이 용이한 지수함수(exponential function) 관계로 표시되어 있다. 상기 지수함수 그래프의 X축의 임의의 위치를 버퍼점유율(Bm)의 상한값(bm2) 및 하한값(bm1)으로 정하면, 상기 설명된 100단계 내지 240단계에 의해서 전송계층의 버퍼점유율이 상한값(bm2)과 하한값(bm1) 사이에서 일정하게 유지될 수 있다. In FIG. 3, the relationship between the data transmission period Tn and the buffer occupancy ratio Bm of the transmission layer buffer device is represented by an exponential function relationship that is easily implemented. If the arbitrary position of the X-axis of the exponential function graph is set as the upper limit value (bm2) and the lower limit value (bm1) of the buffer occupancy rate (Bm), the buffer occupancy ratio of the transport layer is determined by the upper limit value (bm2) and the
전송주기(Tn)는 버퍼점유율(Bm)에 따라 변동된다. 즉 버퍼점유율(Bm)이 증가하면 전송주기(Tn)가 증가된다. 전송주기(Tn)가 증가한다는 것은 응용계층으로부터 전송계층으로의 데이터전송 시간간격이 커진다는 것을 의미하고, 전송계층이 네 트워크 상의 서버로부터 응답데이터(ACK)를 받기까지 단위시간당 응용계층으로부터 전송계층으로 전송되는 데이터가 적어지므로 전송계층의 버퍼점유율이 감소될 수 있는 것이다. The transmission period Tn varies with the buffer occupancy rate Bm. In other words, if the buffer occupancy ratio Bm increases, the transmission period Tn increases. Increasing the transmission period (Tn) means that the data transmission time interval from the application layer to the transmission layer is increased, and the transmission layer from the application layer per unit time until the transmission layer receives the response data (ACK) from the server on the network. Since less data is transmitted, the buffer occupancy rate of the transport layer can be reduced.
상기 데이터 전송주기(Tn)는 휴대단말 제어부(24)에 의해서 동적으로 변하는 값으로서, 휴대단말 제어부(24)는 전송계층의 버퍼 점유율(Bm)을 전송주기(Tn)마다 점검하여 설정된 상한점유율을 초과하면 전송주기(Tn)를 확대하고, 설정된 하한점유율에 미달하면 전송주기(Tn)를 축소한다. The data transmission period Tn is a value that is dynamically changed by the portable
따라서, 응용계층(application layer)으로부터 전송계층(transport layer)으로의 데이터 전송시 전송계층의 버퍼점유율이 일정범위 내에서 제어되므로, 네트워크의 데이터 전송상태가 양호한 지점에서는 전송계층의 버퍼에 언더플로우(underflow) 현상이 발생하지 않아서 결과적으로 데이터 전송속도가 증가되고, 네트워크의 데이터 전송상태가 양호하지 않은 지점에서는 전송계층의 버퍼에 오버플로우(overflow)현상이 발생하지 않아서 결과적으로 전송계층의 버퍼의 안정성이 증가된다.Therefore, since the buffer occupancy rate of the transport layer is controlled within a certain range when data is transmitted from the application layer to the transport layer, when the data transmission state of the network is good, underflow into the buffer of the transport layer ( Underflow) does not occur, resulting in an increase in the data transfer rate, and at a point where the network data transfer status is not good, overflow does not occur in the buffer of the transport layer, resulting in stability of the buffer of the transport layer. Is increased.
본 발명에 따르면, 응용계층(application layer)으로부터 전송계층(transport layer)으로의 데이터 전송시 전송계층의 버퍼점유율이 일정범위 내에서 유지되어 전송계층의 버퍼에서 언더플로우(underflow) 및 오버플로우(overflow)가 방지되므로, 데이터 전송상태가 안정됨과 동시에 데이터 전송속도가 개선된다. According to the present invention, the buffer occupancy rate of the transport layer is maintained within a certain range when data is transmitted from the application layer to the transport layer, thereby underflow and overflow in the buffer of the transport layer. ), The data transmission status is stabilized and the data transmission speed is improved.
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