KR101344360B1 - Adaptive packet coalescing methed - Google Patents

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KR101344360B1
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장용재
문병대
김용수
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순천대학교 산학협력단
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Abstract

본 발명은 적응형 패킷 병합방법에 관한 것으로 비활성화 모드에서 활성화 모드로 전환하는데 필요한 시간 및 활성화 모드에서 비활성화 모드로 전환하는데 필요한 시간 동안 일정 양 이상의 데이터가 수신되면, 활성화 모드에서 비활성화 모드로 전환하지 않고 활성화 모드를 유지할 수 있기 때문에 에너지 효율성이 증가하는 것이다.
이를 위한 본 발명은 개시된다. 적응형 패킷 병합방법은 비활성화 상태에서 수신된 패킷을 저장 모듈에 저장하고, 상기 저장 모듈에 저장된 패킷을 이용하여 상기 패킷의 평균 도착률을 산출하는 단계, 상기 패킷의 평균 도착률 및 상기 패킷의 최대 전송 가능 패킷량을 나타내는 혼잡 윈도우를 이용하여 상기 저장 모듈의 최대 저장률을 산출하는 단계 및 상기 저장 모듈에 저장된 패킷의 수와 상기 최대 저장률을 비교하여 이더넷의 모드를 전환하는 단계를 포함하여 구성된다.
The present invention relates to an adaptive packet merging method, when a certain amount of data is received for a time required for switching from an inactive mode to an active mode and a time required for switching from an active mode to an inactive mode, the present invention does not switch from the active mode to the inactive mode. Energy efficiency is increased because the active mode can be maintained.
The present invention for this purpose is disclosed. In the adaptive packet merging method, a packet received in an inactive state is stored in a storage module, and the average arrival rate of the packet is calculated using the packet stored in the storage module, and the average arrival rate of the packet and the maximum transmission of the packet are possible. Calculating a maximum storage rate of the storage module using a congestion window indicating a packet amount, and switching a mode of Ethernet by comparing the maximum storage rate with the number of packets stored in the storage module.

Description

적응형 패킷 병합방법{ADAPTIVE PACKET COALESCING METHED}Adaptive Packet Merging Method {ADAPTIVE PACKET COALESCING METHED}

본 발명은 적응형 패킷 병합방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 전송 계층의 트래픽 특성에 따라 이더넷 모드를 전환하는 적응형 패킷 병합방법에 관한 것이다.
The present invention relates to an adaptive packet merging method, and more particularly, to an adaptive packet merging method for switching an Ethernet mode according to traffic characteristics of a transport layer.

이더넷은 근거리 통신망(LAN: local area network)에서 가장 보편적으로 사용되는 네트워킹 기술로, 다수의 PC, 예를 들어 노트북, 데스크톱 그리고 서버 컴퓨터들을 연결하는 네트워크상에서 동작하는 네트워킹 기술이다. 이러한 이더넷은 일반 가정 및 상업지구에서 매우 넓게 사용되며, 전 세계에 가장 널리 배치되어 사용되는 가입자망 네트워킹 기술이다. Ethernet is the most commonly used networking technology in local area networks (LANs) and is a networking technology that operates on a network connecting multiple PCs, such as laptops, desktops, and server computers. Ethernet is widely used in homes and commercial districts and is the most widely deployed subscriber network networking technology in the world.

이러한 네트워크 환경은 전송할 데이터가 없을 때에도 송신기와 수신시간의 정렬상태를 유지하기 위해 유휴(Idle) 신호를 지속적으로 전송하기 때문에 네트워크 카드의 대다수 컴포넌트들이 항상 활성화 상태로 유지하여 불필요한 전력을 소모하며, 매년 약 6 TWh(Tera Watt hours)의 전력을 소비하는 것으로 관측된다.This network environment continuously transmits idle signals to keep the transmitter and reception time aligned even when there is no data to transmit, so most components of the network card are always active and consume unnecessary power. It is observed to consume about 6 TWh (Tera Watt hours) power.

이러한 이유에서, IT 장비, 예를 들어 PC, 디스플레이 장치, 프린터, 서버, 네트워크 장비의 사용에 따른 상응하는 비용을 다루기 위해 IEEE 802.3az 워킹 그룹에서 에너지 효율적 솔루션(Energy Efficient Ethernet)에 대한 표준화 작업을 수행하였고, 그 결과 IEEE 832.3az 워킹 그룹에서는 LPI(Low Power Idle) 모드를 근간으로 하는 표준안을 채택하고, 이를 지원하기 위한 물리 계층의 세부 동작에 대해 규격을 정하였다.For this reason, the IEEE 802.3az Working Group has standardized on energy efficient solutions to address the corresponding costs of using IT equipment such as PCs, display devices, printers, servers, and network equipment. As a result, the IEEE 832.3az Working Group adopted the standard based on the Low Power Idle (LPI) mode and specified the detailed operation of the physical layer to support it.

LPI는 전송할 데이터가 있을 경우에만 활성화 모드로 동작하여 이용률이 낮은 액세스 네트워크가 상당한 에너지 절약을 할 수 있다. 하지만, 최적의 효율을 나타내기 위해서는 전송 패킷이 버스트 형태의 back-to-back 으로 전송되어야만 한다. 하지만, 패킷의 중요도에 따라 신속성과 신뢰성이 차등 적용되어야 한다. 높은 신속성을 요구하는 패킷의 경우 에너지 효율성을 최적화하기 위해 패킷 병합(coalesing )한다면, 네트워크 성능에 악영향을 미칠 것이다.
LPI operates in active mode only when there is data to be transmitted, allowing low-use access networks to save significant energy. However, in order to show the optimum efficiency, the transport packet should be transmitted in the form of burst back-to-back. However, speed and reliability should be applied differently according to the importance of the packet. For packets that require high speed, packet coalescing to optimize energy efficiency will adversely affect network performance.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 비활성화 모드에서 활성화 모드로 전환하는데 필요한 기간 및 활성화 모드에서 비활성화 모드로 전환하는데 필요한 기간 동안 일정 양 이상의 데이터가 수신되면, 활성화 모드에서 비활성화 모드로 전환하지 않고 활성화 모드를 유지하도록 하는 적응형 패킷 병합방법을 제공하는 데 있다.An object of the present invention for solving the above problems is, when a certain amount of data is received for a period required to switch from the inactive mode to the activation mode and a period required to switch from the activation mode to the deactivation mode, from the activation mode to the deactivation mode An adaptive packet merging method for maintaining an active mode without switching is provided.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 다른 목적은, 비활성화 모드에서 비활성화 모드 유지 시간이 종료되면, 비활성화 모드에서 활성화 모드로 전환하지 않고 저장 모듈에 저장된 패킷의 개수와 해당 패킷의 QoS(Quality of Service) 레벨에 따라 적응적으로 비활성화 상태를 유지하도록 하는 적응형 패킷 병합방법을 제공하는 데 있다.
Another object of the present invention for solving the above problems is, when the inactive mode holding time in the inactive mode ends, the number of packets stored in the storage module and the QoS (Quality of The present invention provides an adaptive packet merging method for adaptively maintaining an inactive state according to a service level.

상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 적응형 패킷 병합방법은, 비활성화 상태에서 수신된 패킷을 저장 모듈에 저장하고, 상기 저장 모듈에 저장된 패킷을 이용하여 상기 패킷의 평균 도착률을 산출하는 단계, 상기 패킷의 평균 도착률 및 상기 패킷의 최대 전송 가능 패킷량을 나타내는 혼잡 윈도우를 이용하여 상기 저장 모듈의 최대 저장률을 산출하는 단계 및 상기 저장 모듈에 저장된 패킷의 수와 상기 최대 저장률을 비교하여 이더넷의 모드를 전환하는 단계를 포함한다.In order to achieve the above object of the present invention, an adaptive packet merging method according to an embodiment of the present invention stores a packet received in an inactive state in a storage module, and uses the packet stored in the storage module to store the packet. Calculating an average arrival rate, calculating a maximum storage rate of the storage module using a congestion window indicating an average arrival rate of the packet and a maximum amount of packets that can be transmitted, and the number of packets stored in the storage module and the Comparing the maximum storage rate to switch the mode of Ethernet.

상기 이더넷의 모드를 전환하는 단계는, 상기 비교 결과 상기 저장된 패킷의 수가 상기 저장 모듈의 최대 저장률 이상일 경우 상기 비활성화 상태에서 활성화 상태로 전환하는 단계; 및 상기 비교 결과 상기 저장된 패킷의 수가 상기 저장 모듈의 최대 저장률 미만일 경우 상기 비활성화 상태를 유지하는 단계를 포함할 수 있다.The switching of the Ethernet mode may include: switching from the deactivated state to an activated state when the number of the stored packets is equal to or greater than a maximum storage rate of the storage module as a result of the comparison; And maintaining the deactivation state when the number of stored packets is less than the maximum storage rate of the storage module as a result of the comparison.

상기 저장 모듈의 최대 저장률을 산출하는 단계는, 상기 패킷이 저장 모듈에 저장된 최초 패킷인 경우, 상기 패킷의 헤더를 참조하여 상기 비활성화 상태를 유지하는 비활성화 모드 유지 시간을 결정할 수 있다.In the calculating of the maximum storage rate of the storage module, when the packet is the first packet stored in the storage module, the deactivation mode holding time for maintaining the deactivation state may be determined with reference to the header of the packet.

상기 결정한 비활성화 모드 유지 시간이 종료되면 상기 저장 모듈에 저장된 패킷의 개수와 상기 저장 모듈의 최대 저장률의 절반에 상응하는 임계 저장률을 비교하고, 상기 비교 결과에 따라 이더넷의 모드를 전환하는 단계를 더 포함할 수 있다.Comparing the number of packets stored in the storage module with a threshold storage rate corresponding to half of the maximum storage rate of the storage module and switching the Ethernet mode according to the comparison result when the deactivation mode maintenance time is determined. It may further include.

상기 이더넷의 모드를 전환하는 단계는, 상기 저장 모듈에 저장된 패킷의 개수가 상기 임계 저장률 이상일 경우 비활성화 상태에서 활성화 상태로 전환하는 단계; 및 상기 저장 모듈에 저장된 패킷의 개수가 상기 임계 저장률 미만일 경우 상기 비활성화 상태를 유지하는 단계를 포함할 수 있다.The switching of the Ethernet mode may include: switching from an inactive state to an activated state when the number of packets stored in the storage module is greater than or equal to the threshold storage rate; And maintaining the deactivation state when the number of packets stored in the storage module is less than the threshold storage rate.

상기 비활성화 상태를 유지하는 단계는, 상기 저장 모듈에 저장된 패킷의 헤더에 포함된 QoS(Quality of Service)레벨을 이용하여 상기 패킷의 중요도를 판단하여 중요도가 전환 임계값 이상인 경우 비활성화 상태에서 활성화 상태로 전환하고, 상기 중요도가 전환 임계값 미만인 경우 비활성화 모드 유지 시간을 초기 상태로 전환하고 상기 비활성화 상태를 유지할 수 있다.The maintaining of the deactivation state may include determining the importance of the packet using a Quality of Service (QoS) level included in the header of the packet stored in the storage module, and then, if the importance is greater than or equal to a switching threshold, the deactivation state may be activated. In the case of switching, if the importance is less than the switching threshold, the deactivation mode holding time may be switched to an initial state and the deactivation state may be maintained.

상기한 본 발명에 의한 다른 실시예에 따른 적응형 패킷 병합방법은, 활성화 모드에서 저장 모듈에 저장된 패킷을 전송하는 단계, 상기 저장 모듈에 저장된 패킷의 전송이 종료되면, 상기 저장 모듈에 저장된 패킷의 저장 기록을 이용하여 모드 전환에서 수신 가능한 패킷 수신량을 산출하는 단계 및 상기 산출한 패킷 수신량 및 상기 저장 모듈에 저장 가능한 패킷의 최대 저장률을 비교하여 이더넷의 모드를 전환하는 단계를 포함한다.In the adaptive packet merging method according to another embodiment of the present invention, transmitting a packet stored in a storage module in an activation mode, and when the transmission of the packet stored in the storage module is terminated, Calculating a packet reception amount receivable in mode switching by using a storage record; and switching the mode of Ethernet by comparing the calculated packet reception amount with a maximum storage rate of packets that can be stored in the storage module.

상기 이더넷의 모드를 전환하는 단계는, 상기 산출한 패킷 수신량이 상기 저장 모듈의 최대 저장률 이상인 경우 상기 비활성화 상태를 유지하는 단계; 및 상기 산출한 패킷 수신량이 상기 저장 모듈의 최대 저장률 미만인 경우 상기 비활성화 모드에서 활성화 모드로 전환하는 단계를 포함할 수 있다.The switching of the Ethernet mode may include: maintaining the deactivated state when the calculated packet reception amount is equal to or greater than a maximum storage rate of the storage module; And switching from the deactivation mode to the activation mode when the calculated packet reception amount is less than the maximum storage rate of the storage module.

또한 본 발명의 다른 실시예에 의한 적응형 패킷 병합방법은, 상기 활성화 모드에서 패킷을 수신하는 단계; 상기 수신한 패킷이 저장되는 저장 모듈의 저장 기록을 이용하여 상기 수신한 패킷의 평균 도착률을 산출하는 단계; 및 상기 산출한 평균 도착률을 갱신하는 단계를 더 포함할 수 있다.
In addition, the adaptive packet merging method according to another embodiment of the present invention, receiving the packet in the activation mode; Calculating an average arrival rate of the received packet by using a storage record of the storage module in which the received packet is stored; And updating the calculated average arrival rate.

본 발명의 일 실시예에 따른 적응형 패킷 병합방법에 따르면, 비활성화 모드에서 활성화 모드로 전환하는데 필요한 기간 및 활성화 모드에서 비활성화 모드로 전환하는데 필요한 기간 동안 일정 양 이상의 데이터가 수신되면, 활성화 모드에서 비활성화 모드로 전환하지 않고 활성화 모드를 유지할 수 있기 때문에 에너지 효율성이 증가한다.According to the adaptive packet merging method according to an embodiment of the present invention, if a certain amount of data is received for a period required for switching from inactive mode to active mode and for a period required for switching from active mode to inactive mode, the active mode is deactivated. Energy efficiency is increased because the active mode can be maintained without switching to the mode.

또한, 본 발명은 비활성화 모드에서 비활성화 모드 유지 시간이 종료되면, 비활성화 모드에서 활성화 모드로 전환하지 않고 저장 모듈에 저장된 패킷의 개수와 해당 패킷의 QoS(Quality of Service) 레벨에 따라 적응적으로 비활성화 상태를 유지하도록 하여 에너지 효율성이 증가한다.
In addition, when the inactive mode maintenance time ends in the inactive mode, the present invention adaptively deactivates according to the number of packets stored in the storage module and the quality of service (QoS) level of the packet without switching from the inactive mode to the active mode. Energy efficiency increases by maintaining

도 1은 LPI(Low Power Idle) 모드의 동작 절차를 나타내는 시퀀스 차트이다.
도 2는 슬로우 스타트와 혼잡 회피의 혼잡 윈도우 크기 변화를 설명하기 위한 그래프이다.
도 3은 LPI Client 와 TCP 계층간의 인터페이스를 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 적응형 패킷 병합방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 적응형 패킷 병합방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 적응형 패킷 병합방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
1 is a sequence chart illustrating an operation procedure of a low power idle mode (LPI).
2 is a graph for explaining the change in the congestion window size of slow start and congestion avoidance.
3 is a diagram illustrating an interface between an LPI client and a TCP layer.
4 is a flowchart illustrating an adaptive packet merging method according to an embodiment of the present invention.
5 is a flowchart illustrating an adaptive packet merging method according to another embodiment of the present invention.
6 is a flowchart illustrating an adaptive packet merging method according to another embodiment of the present invention.

이하 본 발명의 바람직한 실시예가 첨부된 도면들을 참조하여 설명될 것이다. 도면들 중 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 참조번호 및 부호들로 나타내고 있음에 유의해야 한다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. It is to be noted that the same components of the drawings are denoted by the same reference numerals and symbols as possible even if they are shown in different drawings. In the following description of the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known function or configuration may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.

또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.Also, when an element is referred to as "comprising ", it means that it can include other elements as well, without departing from the other elements unless specifically stated otherwise.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

에너지 효율적 이더넷(energy efficient ethernet: EEE)을 행하기 위한 이더넷 모드 전환 방법은 적어도 하나의 도면들과 연계되어 실질적으로 보여지거나 설명될 것이며, 청구범위에서 좀 더 완전하게 전개될 것이다.An ethernet mode switching method for performing energy efficient ethernet (EEE) will be substantially shown or described in connection with at least one of the figures and will be more fully developed in the claims.

이더넷은 다양한 환경들(예컨대, 트위스트 페어, 백플레인 등)에서 적용되고 있으며 점차로 설득력이 있는 기술이 되어 가고 있다. IEEE 802.3az 에너지 효율적 이더넷은 저 링크 사용(low link utilization)의 시간 동안 사용되는 에너지를 줄이기 위한 다양한 방법들을 평가하고 있다. 이 과정에서, 네트워크 요구에서의 변화들에 따라 저전력 소비 모드들로부터/로의 전환을 수월하게 하는 프로토콜이 정의될 수 있다.Ethernet is being applied in a variety of environments (eg, twisted pairs, backplanes, etc.) and is becoming an increasingly compelling technology. IEEE 802.3az Energy Efficient Ethernet evaluates various methods to reduce the energy used during the time of low link utilization. In this process, a protocol may be defined that facilitates the transition from / to low power consumption modes according to changes in network requirements.

LPI(Low Power Idle)는 송신하지 않을 때 활성화 모드에서 비활성화 모드로 전환하는 것에 의지한다. 에너지는 링크가 오프(off)되어 있을 때 그에 의해 절약된다. 비활성화 모드에서 활성화 모드로 전환하기 위해 리프레시 신호들이 주기적으로 보내질 수 있다.Low Power Idle (LPI) relies on switching from active mode to inactive mode when not transmitting. Energy is thereby saved when the link is off. Refresh signals may be sent periodically to switch from inactive mode to active mode.

일실시예에서, 비활성화 모드에서 빠르게 활성화 모드로 전환하고, 주파수 잠금(frequency lock)을 유지하기 위해서 인터페이스들(즉, 매체 의존 인터페이스(medium dependent interface: MDI) 및 PHY/MAC 인터페이스)상에 동기 신호가 사용될 수 있다.In one embodiment, a synchronization signal on the interfaces (i.e. medium dependent interface (MDI) and PHY / MAC interface) to quickly switch from inactive mode to active mode and maintain a frequency lock. Can be used.

도 1은 LPI(Low Power Idle) 모드의 동작 절차를 나타내는 시퀀스 차트이다.1 is a sequence chart illustrating an operation procedure of a low power idle mode (LPI).

도 1을 참조하면, LPI 모드는 활성화 모드, 비활성화 모드 및 리프레시 모드를 포함할 수 있다. 여기서, 송신단이 수신단으로 전송할 패킷이 존재하는 경우 활성화 모드에서 송신단은 패킷을 수신단으로 전송할 수 있다.Referring to FIG. 1, the LPI mode may include an activation mode, an inactivation mode, and a refresh mode. In this case, when there is a packet to be transmitted from the transmitting end to the receiving end, the transmitting end may transmit the packet to the receiving end in the activation mode.

또한, 활성화 모드에서 송신단은 패킷의 전송을 완료하여 수신단으로 전송할 데이터가 존재하지 않을 경우, 활성화 모드에서 비활성화 모드로 전환된다. 그리고, 송신단과 수신단간의 동기 유지를 위해서 리프레시 모드에서 송신단은 리프레시 신호를 수신단으로 전송할 수 있다.In addition, in the activating mode, when the transmitting end completes packet transmission and there is no data to transmit to the receiving end, the transmitting end is switched from the activating mode to the deactivating mode. In order to maintain synchronization between the transmitting end and the receiving end, the transmitting end may transmit the refresh signal to the receiving end in the refresh mode.

도 1에서는 활성화 모드, 비활성화 모드 및 리프레시 모드의 유지 시간을 임의적으로 각각 정의하여 도시하였으나, 네트워크의 상태 및 비활성화 모드에서 버퍼에 수신되는 데이터의 수신률에 따라 활성화 모드, 비활성화 모드 및 리프레시 모드의 유지 시간이 변경될 수 있음에 유의해야 하며, 이에 따라 도 1이 변경될 수 있음에 유의해야 한다.In FIG. 1, the holding time of the activation mode, the deactivation mode, and the refresh mode is arbitrarily defined, respectively, but the retention time of the activation mode, the deactivation mode, and the refresh mode depends on the state of the network and the reception rate of data received in the buffer in the deactivation mode. It should be noted that this may be changed, so that FIG. 1 may be changed accordingly.

비활성화 모드에서 송신단이 상위계층으로부터 패킷을 수신하면, LPI 모드는 Tw 시간이후 T1 시점에 비활성화 모드에서 활성화 모드로 전환된다. 송신단은 활성화 모드가 시작되는 T1 시점부터 활성화 모드가 종료되는 T2 시점까지 패킷을 수신단으로 전송할 수 있다.When the transmitting end receives the packet from the upper layer in the inactive mode, the LPI mode is switched from the inactive mode to the active mode at the time T1 after the Tw time. The transmitting end may transmit the packet to the receiving end from the time T1 at which the activation mode begins to the time T2 at which the activation mode ends.

활성화 모드에서 송신단은 패킷의 전송을 완료하여 수신단으로 전송할 데이터가 존재하지 않을 경우, LPI 모드는 T2시점부터 Ts 시간 이후 활성화 모드에서 비활성화 모드로 전환되어 비활성화 모드를 유지하게 된다.In the active mode, when the transmitting end completes the transmission of the packet and there is no data to transmit to the receiving end, the LPI mode is changed from the activation mode to the inactive mode after the Ts time from the time point T2 to maintain the inactive mode.

여기서, 활성화 모드가 시작되는 T1 시점부터 비활성화 모드로 전환되는 T2시점까지의 구간에서 송신단은 패킷을 수신단으로 전송할 수 있기 때문에 액티브 구간이라고 할 수 있다.In this case, the transmitting end may transmit the packet to the receiving end in an interval from the time T1 at which the activation mode is started to the time T2 at which the deactivation mode is switched, and thus may be called an active period.

또한, 비활성화 모드에서 송신단은 데이터를 수신단으로 전송하지는 않지만, 송신단은 수신단과의 동기를 유지해야 한다. 이를 위해서, LPI 모드는 Ts시간 이후 T3 시점부터 소정 시간, 예를 들어 Tq시간이 지난 T4 시점에 비활성화 모드에서 리프레시 모드로 전환하여 리프레시 모드를 유지하게 된다.In addition, in the inactive mode, the transmitting end does not transmit data to the receiving end, but the transmitting end must maintain synchronization with the receiving end. To this end, the LPI mode maintains the refresh mode by switching from the inactive mode to the refresh mode at a time T3 after the Ts time, for example, T4 after the Tq time.

리프레시 모드에서 송신단은 수신단과의 동기 유지를 위한 리프레시 신호를 수신단으로 전송하게 된다. 리프레시 모드에서 송신단이 리프레시 신호의 전송을 완료하면, LPI 모드는 리프레시 모드에서 비활성화 모드로 전환된다.In the refresh mode, the transmitting end transmits a refresh signal to the receiving end to maintain synchronization with the receiving end. When the transmitting end completes the transmission of the refresh signal in the refresh mode, the LPI mode is switched from the refresh mode to the inactive mode.

비활성화 모드에서 상위계층으로부터 패킷을 수신하면, LPI 모드는 Tw 시간 이후 T5 시점에 비활성화 모드에서 활성화 모드로 전환된다. 비활성화 모드에서 송신단은 패킷을 수신단으로 전송할 수 있다.When the packet is received from the upper layer in the deactivation mode, the LPI mode is switched from the deactivation mode to the activation mode at the time T5 after the Tw time. In the inactive mode, the transmitting end may transmit the packet to the receiving end.

활성화 모드에서 송신단은 패킷의 전송을 완료하여 수신단으로 전송할 패킷이 존재하지 않을 경우, LPI 모드는 T6 시점부터 Ts 시간이후 활성화 모드에서 비활성화 모드로 전환되어 비활성화 모드를 유지하게 된다.In the activating mode, when the transmitting end completes the transmission of the packet and there is no packet to transmit to the receiving end, the LPI mode is changed from the activating mode to the deactivating mode after the Ts time from the time T6 to maintain the inactive mode.

이러한 활성화 모드에서 전송 가능한 패킷은 병합되어 버스트 형태로 전송될 수 있다. 이러한 패킷 병합 기능은 가능한 많은 양의 패킷을 버스트 형태로 전송하기 위하여, 이더넷 인터페이스 내의 하나의 FIFO(First In First Out) 큐에 유입되는 패킷을 병합하거나 버퍼링하는 기능을 의미한다.In this activation mode, the transmittable packets may be merged and transmitted in burst form. This packet merging function means a function of merging or buffering packets flowing into one First In First Out (FIFO) queue in an Ethernet interface in order to transmit as much packets as possible in burst form.

이러한 패킷 병합 기능은 현재에도 고속 이더넷 인터페이스의 수신측에서 CPU 의 패킷 처리시의 오버헤드를 줄이기 위해 사용되고 있다. 패킷 병합 기능은 일정 수 이상의 패킷이 상위 계층으로부터 수신되어 전송 버퍼에 저장된 패킷을 병합하여 버스트 형태로 전송하거나 일정한 시간 동안 상위 계층으로부터 수신된 패킷을 병합하여 버스트 형태로 전송하는 기능이다.This packet merging function is still used to reduce the overhead of CPU processing on the receiving side of the Fast Ethernet interface. The packet merging function is a function of merging packets stored in a transmission buffer by receiving a predetermined number of packets from a higher layer and transmitting them in burst form or merging packets received from a higher layer for a predetermined time in burst form.

하지만, 패킷 병합 기능을 통해 EEE의 LPI 모드의 에너지 효율성을 향상시킨다. 특히 트래픽 부하가 낮은 경우에서 에너지 효율성이 더욱 향상되는 것으로 선행 연구에 의해 확인되었다. 그러나 패킷 병합 메커니즘은 또한 패킷 전달 지연의 증대를 유발시키는 것으로 나타내었다.However, packet merging improves the energy efficiency of EEE's LPI mode. Especially in the case of low traffic load, the energy efficiency is further improved by previous studies. However, the packet merging mechanism has also been shown to cause an increase in packet delivery delay.

이는, 패킷 병합 메커니즘에서 패킷 수신 타이머 설정 값(Tcoalesce)과 병합되는 최대 패킷 수(Qmax)에 따라 에너지 효율성과 전달 지연에 대한 성능이 크게 좌우되기 때문이다.This is because, in the packet merging mechanism, the performance of the energy efficiency and the propagation delay largely depend on the packet reception timer setting value (Tcoalesce) and the maximum number of packets to be merged (Qmax).

예를 들어, 병합되는 최대 패킷 수 및 패킷 수신 타이머 설정 값이 크면, 에너지 효율성은 향상되지만 설정된 패킷 수신 타이머가 종료될 때까지 또는 병합되는 최대 패킷 수가 될 때까지 패킷을 수신한 후 수신된 패킷을 병합해야 하기 때문에 패킷 지연이 증가하게 된다. For example, if the maximum number of packets to be merged and the packet reception timer settings are large, energy efficiency is improved, but packets received after receiving packets until the set packet reception timer expires or until the maximum number of packets to be merged are reached. Because of the merging, packet delays increase.

다른 예를 들어, 병합되는 최대 패킷 수 및 패킷 수신 타이머 설정 값이 적게 되면 패킷의 지연이 줄어들지만, 패킷 병합 횟수가 잦아 에너지 효율성은 상대적으로 낮아지게 된다.For example, if the maximum number of packets to be merged and the packet reception timer setting value are smaller, the delay of packets is reduced, but the energy efficiency is relatively low due to frequent packet merging.

LPI 의 패킷 병합 기능은 버퍼링에 따른 패킷 지연 증가를 초래하고, 이러한 패킷 지연 증가는 패킷의 RTT(Round Trip Time) 값의 증가를 가져온다. 종래에는 이러한 지연이 수백 또는 수백 마이크로세컨트(usec)의 정도의 증가를 나타내므로, 일반적인 TCP 흐름의 RTT 값이 수백 밀리세컨드(msec) 임에 비추어볼 때 성능에 큰 영향을 미치지 않았다.The packet merging function of the LPI results in an increase in packet delay due to buffering, and this increase in packet delay results in an increase in a round trip time (RTT) value of a packet. Conventionally, such a delay represents an increase in the order of hundreds or hundreds of microseconds, so that the RTT value of a typical TCP flow does not have a significant effect on performance in light of hundreds of milliseconds (msec).

그러나 대부분의 TCP 연결이 여러 개의 네트워크를 경유하여 이루어질 수 있으므로, 여러 인터페이스에서의 지연의 누적되면 TCP 응용 서비스에 영향을 미칠 수 있다. 또한 최근 인터넷을 통해 실시간 멀티미디어 응용 서비스 등 다양한 서비스가 제공되고 있으므로, 각 응용 서비스 별로 차별화된 QoS를 제공할 수 있는 메커니즘이 필요하다. 따라서 LPI 패킷 병합 기능에서 응용 서비스 별로 차별화된 QoS(Quality of Service)를 지원하기 위한 기능이 반드시 필요하다.However, since most TCP connections can be made through multiple networks, the accumulation of delays on multiple interfaces can affect TCP application services. In addition, since various services such as a real-time multimedia application service are recently provided through the Internet, a mechanism for providing differentiated QoS for each application service is required. Therefore, a function to support differentiated quality of service (QoS) for each application service is necessary in the LPI packet merging function.

따라서 전송 계층의 트래픽 특성에 따라 패킷 수 및 타이머 설정 값을 적응적으로 조정하여 에너지 효율성을 최대화 하면서, 응용 서비스 요구에 따라 지연에 대한 차별성을 보장하는 개선된 패킷 병합 메커니즘이 필요하다.Therefore, there is a need for an improved packet merging mechanism that maximizes energy efficiency by adaptively adjusting the number of packets and timer settings according to the traffic characteristics of the transport layer, and guarantees differential delays according to application service requirements.

한편, TCP 의 혼잡 제어의 특성은 데이터 전송 주기가 RTT 값에 의해 결정되지만, 실제 데이터 전송은 RTT 시간 동안에 균등하게 전달되는 것이 아니라, 해당 주기 시작시점에서 극히 짧은 시간에 버스트 형태로 데이터 전송이 이루어진다. 또한 버스트 데이터의 크기는 TCP 의 혼잡 윈도우(cwnd) 사이즈에 따라 결정된다.On the other hand, the characteristics of congestion control of TCP is that the data transmission period is determined by the RTT value, but the actual data transmission is not transmitted evenly during the RTT time, but data is transmitted in burst form in a very short time at the beginning of the period. . The size of the burst data is also determined by the congestion window (cwnd) size of TCP.

따라서, 본 발명에서는 패킷 수신될 때마다 현재의 패킷 도착률을 측정하고, 측정한 패킷 도착률 및 상위 계층으로부터 수신된 패킷의 최대 전송 가능 패킷량을 나타내는 혼잡 윈도우를 이용하여 전송 버퍼의 최대 저장률을 산출한 후, 전송 버퍼에 저장된 패킷의 수와 최대 저장률을 비교하여 비교 결과에 따라 전송 버퍼에 저장된 패킷을 병합하여 전송되도록 할 수 있다.Therefore, in the present invention, the current packet arrival rate is measured each time a packet is received, and the maximum storage rate of the transmission buffer is calculated by using the measured packet arrival rate and a congestion window indicating the maximum transmittable packet amount of the packet received from the upper layer. After that, the number of packets stored in the transmission buffer and the maximum storage rate may be compared, and the packets stored in the transmission buffer may be merged and transmitted according to the comparison result.

도 2는 슬로우 스타트와 혼잡 회피의 혼잡 윈도우 크기 변화를 설명하기 위한 그래프이다.2 is a graph for explaining the change in the congestion window size of slow start and congestion avoidance.

도 2를 참조하면, 송신단은 동일한 ACK 순번을 가진 패킷을 여러 개 수신할 경우 패킷이 전송 중에 유실됐다고 가정하고 손실된 패킷을 재전송할 수 있다. 만약 재전송 패킷이 전송 중에 유실되거나 손상될 경우, 송신단은 수신단으로부터 재전송된 패킷을 받았다는 ACK 패킷을 받지 못하게 되므로, 재전송 타이머가 만료될 때까지 일정시간 동안 전송을 하지 못하게 된다.Referring to FIG. 2, when receiving a plurality of packets having the same ACK sequence number, the transmitter may retransmit the lost packet assuming that the packet is lost during transmission. If the retransmission packet is lost or damaged during transmission, the transmitting end does not receive an ACK packet indicating that the retransmitted packet has been received from the receiving end, and thus cannot transmit for a predetermined time until the retransmission timer expires.

이로 인해 전송시간이 늘어나고 재전송 타이머가 만료될 경우 송신단은 슬로우 스타트(Slow-Start)를 수행할 수 있다. 슬로우 스타트 상태에서 윈도우는 수신단으로부터 수신한 ACK 패킷에 의해 지수 증가할 수 있다.As a result, when the transmission time increases and the retransmission timer expires, the transmitting end may perform a slow start. In the slow start state, the window may be exponentially increased by the ACK packet received from the receiving end.

따라서, Ts 동안 최초 수신한 패킷을 시작으로 n 개의 패킷이 도착 할 때 까지 시간과 혼잡 윈도우를 측정할 수 있다면, Tmax 동안 얼마만큼의 패킷이 도착하는지 예측 할 수 있으며, 이를 기반으로 평균 패킷 도착률을 계산할 수 있다.Therefore, if we can measure the time and congestion window starting from the first packet received during Ts until the arrival of n packets, we can predict how many packets arrive during Tmax and use this to determine the average packet arrival rate. Can be calculated

하지만 혼잡 윈도우 값은 MAC Buffer 크기보다 클 경우가 더 많다. 때문에 이를 조절하기 위해서 TCP로부터 ssthresh 값을 제공받아 이 값과의 비율을 구하여 적용할 수 있다면 모드 변환을 효율적으로 수행할 수 있다. 하지만, TCP 버퍼의 일정량이 되면, 항상 활성화 모드를 유지하기 때문에, 결과 값은 반드시 MAC Buffer 크기로 제한해야 적절한 모드 전환이 수행된다.However, the congestion window value is often larger than the MAC buffer size. Therefore, if the ssthresh value is provided from TCP and can be obtained by applying a ratio to the value, the mode conversion can be efficiently performed. However, when a certain amount of the TCP buffer is maintained, the active mode is always maintained. Therefore, the result value must be limited to the MAC buffer size so that an appropriate mode switch can be performed.

즉, 슬로우 스타트 상태에서 혼잡 윈도우가 지수적으로 증가해 ssthresh 값과 같아지면 TCP 혼잡 회피가 시작된다. TCP 혼잡 회피 상태에서는 수신단으로부터 수신한 하나의 ACK에 대해 혼잡 윈도우의 값을 1씩 증가시킨다.In other words, TCP congestion avoidance begins when the congestion window increases exponentially at the slow start to equal the ssthresh value. In the TCP congestion avoidance state, the value of the congestion window is increased by 1 for one ACK received from the receiver.

그리고, ssthresh의 값은 혼잡 윈도우의 크기/2로 설정된다. 여기서, ssthresh의 값을 현재 윈도우의 반으로 결정하는데, 이는 패킷 손실이 발생하지 않은 대략적인 윈도우의 최대 크기가 1이라는 것을 의미한다.The value of ssthresh is set to the size / 2 of the congestion window. Here, the value of ssthresh is determined as half of the current window, which means that the maximum size of the approximate window where packet loss does not occur is 1.

또한 혼잡 윈도우는 SLOW START, CONGESTION AVOIDANCE, FAST RECOVERY에서 전송할 세그먼트의 크기에 영향을 주는 TCP 혼잡 제어 알고리즘의 요소이다.The congestion window is also an element of the TCP congestion control algorithm that affects the size of the segment to be transmitted in SLOW START, CONGESTION AVOIDANCE, and FAST RECOVERY.

도 3은 LPI Client 와 TCP 계층간의 인터페이스를 나타내는 도면이다.3 is a diagram illustrating an interface between an LPI client and a TCP layer.

도 3의 실시예에서 OSI 7계층 중 TCP 계층을 제외한 다른 계층에 대한 상세한 설명은 당업자에게 자명하므로 이에 대한 상세한 설명은 생략하고, 본 발명에 초점이 맞춰져 있는 TCP 계층과 LPI Client 간의 정보 전달에 대해서 설명하기로 한다.In the embodiment of FIG. 3, detailed descriptions of other layers except for the TCP layer among the OSI 7 layers will be apparent to those skilled in the art, and thus a detailed description thereof will be omitted, and information transmission between the TCP layer and the LPI client focused on the present invention will be omitted. Let's explain.

LPI Client와 TCP 계층의 혼잡 제어 및 흐름 제어 메커니즘 간의 인터페이스를 위한 프레임워크를 나타낸다. LPI Client와 TCP 간의 정보 전달은 cross-layering 기법을 적용하여 수행한다.Represents a framework for the interface between the LPI client and the TCP congestion control and flow control mechanisms. Information transfer between LPI Client and TCP is performed by applying cross-layering technique.

즉, LPI Client는 비활성화 상태에서 수신된 패킷을 저장 모듈에 저장하고, 저장 모듈에 저장된 패킷을 이용하여 상기 패킷의 평균 도착률을 산출한 후, 패킷의 평균 도착률 및 cross-layering 기법을 이용하여 TCP 계층으로부터 수신한 패킷의 최대 전송 가능 패킷량을 나타내는 혼잡 윈도우를 이용하여 저장 모듈의 최대 저장률을 산출하고, 산출한 최대 저장률과 저장 모듈에 저장된 패킷의 수를 비교하여 이더넷 모드를 전환할 수 있다.That is, the LPI client stores the received packet in the inactive state in the storage module, calculates the average arrival rate of the packet using the packet stored in the storage module, and then uses the average packet arrival rate and cross-layering technique of the TCP layer. The maximum storage rate of the storage module may be calculated using a congestion window indicating the maximum amount of packets that can be received from the packet, and the Ethernet mode may be switched by comparing the calculated maximum storage rate with the number of packets stored in the storage module. .

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 적응형 패킷 병합방법을 설명하기 위한 흐름도이다.4 is a flowchart illustrating an adaptive packet merging method according to an embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 송신단은 비활성화 상태(S401)에서 상위 계층으로부터 수신단으로 전송할 패킷을 수신하면(S402), 수신한 패킷을 저장 모듈에 저장하고, 저장 모듈에 저장된 패킷을 이용하여 패킷의 평균 도착률을 산출한다(S403).Referring to FIG. 4, when a transmitting end receives a packet to be transmitted from a higher layer to a receiving end in an inactive state (S401) (S402), the transmitting end stores the received packet in a storage module and uses the packet stored in the storage module to average the arrival rate of the packet. To calculate (S403).

송신단은 상위 계층으로부터 수신한 패킷이 저장 모듈에 저장되는 최초 패킷인지 판단하고(S404), 판단 결과 상위 계층으로부터 수신한 패킷이 저장 모듈에 저장되는 최초 패킷으로 판단되면 산출된 평균 도착률 및 패킷의 최대 전송 가능 패킷량을 나타내는 혼잡 윈도우를 이용하여 저장 모듈의 최대 저장률을 산출하고(S405), 패킷의 헤더를 참조하여 비활성화 상태를 유지하는 비활성화 모드 유지 시간을 산출할 수 있다(S406). 여기서, 혼잡 윈도우는 도 3에서 설명한 바와 같은 cross-layering 을 통해서 TCP 계층으로부터 수신될 수 있다.The transmitting end determines whether the packet received from the upper layer is the first packet to be stored in the storage module (S404), and when the determination result is that the packet received from the upper layer is the first packet to be stored in the storage module, the calculated average arrival rate and the maximum number of packets The maximum storage rate of the storage module may be calculated using a congestion window indicating the amount of packets that can be transmitted (S405), and the deactivation mode holding time for maintaining the deactivation state may be calculated with reference to the header of the packet (S406). Here, the congestion window may be received from the TCP layer through cross-layering as described with reference to FIG. 3.

송신단은 상위 계층으로부터 수신한 패킷이 저장 모듈에 저장되는 최초 패킷 이 아니라고 판단되면(S404), 저장 모듈에 저장된 패킷의 수와 저장 모듈에 저장 가능한 최대 저장률을 비교할 수 있다(S407). 송신단은 저장 모듈에 저장된 패킷의 수가 저장 모듈에 저장 가능한 최대 저장률 이상이라고 판단되면, 비활성화 모드에서 활성화 모드로 전환하고(S408), 저장 모듈에 저장된 패킷의 수가 저장 모듈에 저장 가능한 최대 저장률 미만이라고 판단되면, 비활성화 모드를 유지하는 비활성화 모드 유지 시간이 종료되었는지 판단할 수 있다(S409).If it is determined that the packet received from the upper layer is not the first packet to be stored in the storage module (S404), the transmitter may compare the number of packets stored in the storage module with the maximum storage rate that can be stored in the storage module (S407). If it is determined that the number of packets stored in the storage module is greater than or equal to the maximum storage rate that can be stored in the storage module, the transmitter switches from the inactive mode to the activation mode (S408), and the number of packets stored in the storage module is less than the maximum storage rate that can be stored in the storage module. In operation S409, it may be determined whether the inactive mode maintenance time for maintaining the inactive mode has ended.

송신단은 비활성화 상태를 유지하는 비활성화 모드 유지 시간이 종료되지 않았다고 판단되면, 비활성화 모드를 유지할 수 있다(S401). 한편, 비활성화 상태를 유지하는 비활성화 모드 유지 시간이 종료되었다고 판단되면, 저장 모듈에 저장된 패킷의 헤더에 포함된 QoS(Quality of Service)레벨을 이용하여 패킷의 중요도를 판단하여, 판단된 중요도가 전환 임계값 이상인지 판단할 수 있다.If it is determined that the deactivation mode holding time for maintaining the deactivation state has not ended, the transmitting end may maintain the deactivation mode (S401). On the other hand, if it is determined that the deactivation mode maintenance time for maintaining the deactivation state has ended, the importance of the packet is determined using the quality of service (QoS) level included in the header of the packet stored in the storage module, and the determined importance is a switching threshold. You can determine if it is greater than the value.

여기서, QoS 레벨은 최초 연결 설정 시 TCP 계층으로 전달되며, TCP 계층에서는 QoS 레벨을 패킷의 헤더 부분에 마킹하여 MAC 계층으로 전달하고, MAC 계층에서는 패킷의 헤더 부분에 마킹된 QoS 레벨을 참조하여 패킷의 중요도를 판단할 수 있다.Here, the QoS level is transmitted to the TCP layer when the initial connection is established. In the TCP layer, the QoS level is marked in the header part of the packet and delivered to the MAC layer. In the MAC layer, the packet is referred to by referring to the QoS level marked in the header part of the packet. You can judge the importance of

송신단은 판단된 중요도가 전환 임계값 이상이라고 판단되면, 비활성화 모드에서 활성화 모드로 전환하고(S411), 판단된 중요도가 전환 임계값 미만이라고 판단되면 모드 유지시간을 초기화하고(S412), 비활성화 모드를 유지할 수 있다(S401).If it is determined that the determined importance is equal to or greater than the switching threshold, the transmitter switches from the deactivation mode to the activation mode (S411). If it is determined that the determined importance is less than the switching threshold, the transmitter initializes the mode holding time (S412). Can be maintained (S401).

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 적응형 패킷 병합방법을 설명하기 위한 흐름도이다.5 is a flowchart illustrating an adaptive packet merging method according to another embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, 송신단은 비활성화 모드에서 저장 모듈에 저장된 패킷을 활성화 모드에서 전송할 수 있다(S501). 이후, 송신단은 저장 모듈에 저장된 모든 패킷이 전송되었는지 판단할 수 있다(502). 송신단은 저장 모듈에 저장된 모든 패킷이 전송되었다고 판단되면(S502), 모드 전환에서 수신 가능한 패킷의 량을 산출할 수 있다(S503). 여기서, 모든 전환은 비활성화 모드에서 활성화 모드로 전환하는데 걸리는 시간 및 활성화 모드에서 비활성화 모드로 전환하는데 걸리는 시간을 의미한다.Referring to FIG. 5, the transmitting end may transmit a packet stored in a storage module in an inactive mode in an active mode (S501). Thereafter, the transmitting end may determine whether all packets stored in the storage module have been transmitted (502). If it is determined that all packets stored in the storage module have been transmitted (S502), the transmitting end may calculate an amount of packets that can be received in mode switching (S503). Here, all the conversions mean the time taken to switch from the inactive mode to the activated mode and the time taken to switch from the activated mode to the inactive mode.

송신단은 모드 전환에서 수신 가능한 패킷의 량과 저장 모듈에 저장 가능한 패킷의 최대 저장률을 비교하고(S504), 비교 결과 모드 전환에서 수신 가능한 패킷의 양이 저장 모듈에 저장 가능한 패킷의 최대 저장률 이상이라고 판단되면 활성화 모드에서 비활성화 모드로 전환한다(S505). 한편, 송신단은 비교 결과 모드 전환에서 수신 가능한 패킷의 량이 저장 모듈에 저장 가능한 패킷의 최대 저장률 미만이라고 판단되면 활성화 모드를 유지한다(S506).The transmitter compares the amount of packets that can be received in the mode switch with the maximum storage rate of the packets that can be stored in the storage module (S504), and as a result of the comparison, the amount of packets that can be received in the mode switch is greater than or equal to the maximum storage rate of the packets that can be stored in the storage module. If it is determined that the switch to the inactive mode from the active mode (S505). On the other hand, if it is determined that the amount of packets that can be received in the mode switching is less than the maximum storage rate of the packets that can be stored in the storage module, the transmitting end maintains the activation mode (S506).

도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 적응형 패킷 병합방법을 설명하기 위한 흐름도이다.6 is a flowchart illustrating an adaptive packet merging method according to another embodiment of the present invention.

도 6을 참조하면, 송신단은 활성화 모드에서 패킷을 수신하면(S601), 수신된 패킷을 저장 모듈에 저장하기 위한 버퍼링을 수행한다(S602). 이후, 송신단은 저장 모듈에 저장된 패킷의 수신 기록을 이용하여 수신된 패킷의 평균 도착률을 갱신한다(S603). Referring to FIG. 6, when a transmitting end receives a packet in an activation mode (S601), the transmitting end performs buffering to store the received packet in a storage module (S602). Thereafter, the transmitting end updates the average arrival rate of the received packet by using the reception record of the packet stored in the storage module (S603).

지금까지 본 발명에 대하여 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 여기서 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다.The present invention has been described with reference to preferred embodiments. Although specific terms have been employed herein, they are used for purposes of illustration only and are not intended to limit the scope of the invention as defined in the claims or the claims.

그러므로 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 진술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.
Therefore, it will be understood by those skilled in the art that the present invention may be implemented in a modified form without departing from the essential features of the present invention. Therefore, the disclosed embodiments should be considered in descriptive sense only and not for purposes of limitation. The scope of the present invention is shown in the claims rather than the stated description, and all differences within the scope will be construed as being included in the present invention.

Claims (9)

삭제delete 비활성화 상태에서 수신된 패킷을 저장 모듈에 저장하고, 상기 저장 모듈에 저장된 패킷을 이용하여 상기 패킷의 평균 도착률을 산출하는 단계;
상기 패킷의 평균 도착률 및 상기 패킷의 최대 전송 가능 패킷량을 나타내는 혼잡 윈도우를 이용하여 상기 저장 모듈의 최대 저장률을 산출하는 단계; 및
상기 저장 모듈에 저장된 패킷의 수와 상기 최대 저장률을 비교하여 이더넷의 모드를 전환하는 단계를 포함하되,
상기 이더넷의 모드를 전환하는 단계는, 상기 비교 결과 상기 저장된 패킷의 수가 상기 저장 모듈의 최대 저장률 이상일 경우 상기 비활성화 상태에서 활성화 상태로 전환하는 단계; 및
상기 비교 결과 상기 저장된 패킷의 수가 상기 저장 모듈의 최대 저장률 미만일 경우 상기 비활성화 상태를 유지하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 적응형 패킷 병합방법.
Storing the received packet in a deactivated state in a storage module and calculating an average arrival rate of the packet using the packet stored in the storage module;
Calculating a maximum storage rate of the storage module by using a congestion window indicating an average arrival rate of the packet and a maximum amount of transmittable packets of the packet; And
Switching the mode of Ethernet by comparing the number of packets stored in the storage module with the maximum storage rate,
The switching of the Ethernet mode may include: switching from the inactive state to an activated state when the number of the stored packets is equal to or greater than a maximum storage rate of the storage module as a result of the comparison; And
And if the number of stored packets is less than the maximum storage rate of the storage module as a result of the comparison, maintaining the deactivated state.
제 2 항에 있어서,
상기 저장 모듈의 최대 저장률을 산출하는 단계는, 상기 패킷이 저장 모듈에 저장된 최초 패킷인 경우, 상기 패킷의 헤더를 참조하여 상기 비활성화 상태를 유지하는 비활성화 모드 유지 시간을 결정하는 것을 특징으로 하는 적응형 패킷 병합방법.
3. The method of claim 2,
The calculating of the maximum storage rate of the storage module may include determining an inactive mode holding time for maintaining the inactive state with reference to a header of the packet when the packet is the first packet stored in the storage module. Type packet merging method.
제 3 항에 있어서,
상기 결정한 비활성화 모드 유지 시간이 종료되면 상기 저장 모듈에 저장된 패킷의 개수와 상기 저장 모듈의 최대 저장률의 절반에 상응하는 임계 저장률을 비교하고, 상기 비교 결과에 따라 이더넷의 모드를 전환하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 적응형 패킷 병합방법.
The method of claim 3, wherein
Comparing the number of packets stored in the storage module with a threshold storage rate corresponding to half of the maximum storage rate of the storage module and switching the Ethernet mode according to the comparison result when the deactivation mode maintenance time is determined. Adaptive packet merging method further comprising.
제 4 항에 있어서,
상기 이더넷의 모드를 전환하는 단계는, 상기 저장 모듈에 저장된 패킷의 개수가 상기 임계 저장률 이상일 경우 비활성화 상태에서 활성화 상태로 전환하는 단계; 및
상기 저장 모듈에 저장된 패킷의 개수가 상기 임계 저장률 미만일 경우 상기 비활성화 상태를 유지하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 적응형 패킷 병합방법.
5. The method of claim 4,
The switching of the Ethernet mode may include: switching from an inactive state to an activated state when the number of packets stored in the storage module is greater than or equal to the threshold storage rate; And
And if the number of packets stored in the storage module is less than the threshold storage rate, maintaining the deactivation state.
제 5 항에 있어서,
상기 비활성화 상태를 유지하는 단계는, 상기 저장 모듈에 저장된 패킷의 헤더에 포함된 QoS(Quality of Service)레벨을 이용하여 상기 패킷의 중요도를 판단하여 중요도가 전환 임계값 이상인 경우 비활성화 상태에서 활성화 상태로 전환하고, 상기 중요도가 전환 임계값 미만인 경우 비활성화 모드 유지 시간을 초기 상태로 전환하고 상기 비활성화 상태를 유지하는 것을 특징으로 하는 적응형 패킷 병합방법.
The method of claim 5, wherein
The maintaining of the deactivation state may include determining the importance of the packet using a Quality of Service (QoS) level included in the header of the packet stored in the storage module, and then, if the importance is greater than or equal to a switching threshold, the deactivation state may be activated. And switching the deactivation mode holding time to an initial state and maintaining the deactivation state when the importance is less than a switching threshold.
삭제delete 활성화 모드에서 저장 모듈에 저장된 패킷을 전송하는 단계;
상기 저장 모듈에 저장된 패킷의 전송이 종료되면, 상기 저장 모듈에 저장된 패킷의 저장 기록을 이용하여 모드 전환에서 수신 가능한 패킷 수신량을 산출하는 단계; 및
상기 산출한 패킷 수신량 및 상기 저장 모듈에 저장 가능한 패킷의 최대 저장률을 비교하여 이더넷의 모드를 전환하는 단계를 포함하되,
상기 이더넷의 모드를 전환하는 단계는, 상기 산출한 패킷 수신량이 상기 저장 모듈의 최대 저장률 이상인 경우 상기 활성화 모드에서 비활성화 모드로 전환하는 단계; 및
상기 산출한 패킷 수신량이 상기 저장 모듈의 최대 저장률 미만인 경우 상기 활성화모드를 유지하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 적응형 패킷 병합방법.
Transmitting a packet stored in the storage module in an activation mode;
When the transmission of the packet stored in the storage module is finished, calculating a packet reception amount receivable in mode switching by using a storage record of the packet stored in the storage module; And
Comprising the step of switching the mode of Ethernet by comparing the calculated packet reception amount and the maximum storage rate of the packets that can be stored in the storage module,
The switching of the Ethernet mode may include: switching from the activation mode to the deactivation mode when the calculated packet reception amount is equal to or greater than a maximum storage rate of the storage module; And
And maintaining the activation mode when the calculated packet reception amount is less than the maximum storage rate of the storage module.
제 8 항에 있어서,
상기 활성화 모드에서 패킷을 수신하는 단계;
상기 수신한 패킷이 저장되는 저장 모듈의 저장 기록을 이용하여 상기 수신한 패킷의 평균 도착률을 산출하는 단계; 및
상기 산출한 평균 도착률을 갱신하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 적응형 패킷 병합방법.

The method of claim 8,
Receiving a packet in the activation mode;
Calculating an average arrival rate of the received packet by using a storage record of the storage module in which the received packet is stored; And
Adaptive packet merging method further comprising the step of updating the calculated average arrival rate.

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