KR101402483B1 - Apparatus and method for network transmission - Google Patents

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KR101402483B1
KR101402483B1 KR20120106245A KR20120106245A KR101402483B1 KR 101402483 B1 KR101402483 B1 KR 101402483B1 KR 20120106245 A KR20120106245 A KR 20120106245A KR 20120106245 A KR20120106245 A KR 20120106245A KR 101402483 B1 KR101402483 B1 KR 101402483B1
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network transmission
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김황남
김환태
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고려대학교 산학협력단
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Abstract

네트워크 전송 장치가 제공된다. The network transmission device is provided. 상기 네트워크 전송 장치는 다운로드 트래픽에 연관된 제1 패킷과 업로드 트래픽에 연관된 제2 패킷의 채널 사용량을 측정하는 측정부와, 상기 제1 패킷 및 상기 제2 패킷의 전송 우선순위를 계산하는 계산부, 및 상기 전송 우선순위를 기초로 상기 채널 사용량을 조절하는 제어부를 포함할 수 있다. The network transmission device calculating unit for calculating a transmission priority of a measuring unit which measures the channel utilization of a second packet associated with the first packet and upload traffic associated with the download traffic and the first packet and the second packet, and based on the transmission priority may comprise a control unit for adjusting the channel utilization.

Description

네트워크 전송 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR NETWORK TRANSMISSION} Network transmission devices and methods {APPARATUS AND METHOD FOR NETWORK TRANSMISSION}

네트워크 전송 기술에 연관되며, 보다 특정하게는 TCP와 같은 양방향성 트래픽이 비대칭형 네트워크에서 전송될 때, 업로드 트래픽에 의해 다운로드 트래픽의 전송 성능이 급격히 저하되는 문제를 해결하기 위한 네트워크 전송 장치 및 방법에 연관된다. It is associated to the network transmission technology, more specifically, when the bi-directional traffic such as TCP be transmitted in an asymmetric network, linked to the network transmission apparatus and method for solving the problem that the transmission performance of the download traffic rapidly degraded by the upload traffic do.

TCP는 무선 환경에서 발생하는 링크 오류와 네트워크 대역폭의 변화에 대한 견고성이 우수하기 때문에 무선 환경에서 널리 사용되는 전송 계층 프로토콜이다. TCP is a transport layer protocol that is widely used in a wireless environment because of its excellent robustness to changes in network bandwidth and link errors occurring in a wireless environment. 하지만, 최근 많이 사용되는 CDMA 1xEV-DO(Evolution Data Only), 3GPP HSPA(High Speed Packet Access)와 같은 비대칭형 셀룰러 데이터 네트워크에서 Uplink와 Downlink에 TCP와 같은 양방향성을 가지는 데이터 전송이 동시에 발생하는 경우, Downlink 대역폭이 최적으로 사용될 수 없는 경우가 발생한다. However, if the data transmission has a bi-directional, such as TCP the Uplink and Downlink occur at the same time in the asymmetric cellular data network such as CDMA 1xEV-DO (Evolution Data Only), 3GPP HSPA (High Speed ​​Packet Access) which is widely used recently, If the Downlink bandwidth can not be used optimally it occurs.

다운로드의 기능만 수행하는 상태에서 링크의 비대칭성은 TCP 성능에 큰 영향을 미치지 않는다. Asymmetric links while performing only the download function castle does not have a significant impact on TCP performance. TCP는 DATA-ACK의 메커니즘을 통해 동작하기 때문에 다운로드 동작을 수행하더라도 Uplink를 사용한다. TCP uses the Uplink even perform a download operation because it operates through the mechanism of the DATA-ACK. 그러나, DATA 패킷의 크기에 비해 ACK 패킷은 작은 크기를 가지고, 여러 개의 DATA 패킷에 대해 하나의 ACK를 전송하는 Comulative ACK 방식을 사용하여, 비대칭성의 성능 저하를 방지할 수 있다. However, compared to the size of the DATA packet ACK packet it may have a small size, using the method of transmitting the ACK Comulative one ACK for the number of DATA packets, prevent asymmetry performance.

반면에, 많은 양의 업로드 트래픽이 다운로드 트래픽과 동시에 존재하는 상황에서는 업로드의 트래픽이 대역폭이 작은 Uplink를 통해 전달되어 Uplink 용량의 대부분을 차지하고 다운로드에 대한 ACK 패킷은 전송되지 못하여, 다운로드의 성능이 심각하게 저하된다. On the other hand, mothayeo amount of upload traffic in the situation that exists at the same time as download traffic and not the upload traffic bandwidth is delivered through a small Uplink sends an ACK packet for downloading accounts for most of the Uplink capacity, severely download performance it is lowered. 또한, ACK가 전달되지 않으면, TCP에서는 재전송을 수행하기 때문에, 전체적인 네트워크 수율(Throughput) 또한 크게 감소한다. Also, if the ACK is not transmitted, because it performs retransmission in the TCP, and also greatly reduces the overall yield of the network (Throughput).

일측에 따르면, 다운로드 트래픽에 연관된 제1 패킷과 업로드 트래픽에 연관된 제2 패킷의 채널 사용량을 측정하는 측정부와, 상기 제1 패킷 및 상기 제2 패킷의 전송 우선순위를 계산하는 계산부 및 상기 전송 우선순위를 기초로 상기 채널 사용량을 조절하는 제어부를 포함하는 네트워크 전송 장치가 제공된다. According to one side, and a measuring unit which measures a first channel usage of a second packet associated with the first packet and upload traffic associated with the download traffic, the first packet and calculating unit and the transmission, which calculates the transmission priority of the second packet a network transmission device comprising a control unit for adjusting the channel utilization is provided based on the priority.

일실시예에 따르면, 상기 계산부는 상기 측정된 상기 제2 패킷의 채널 사용량이, 상기 제2 패킷에 미리 할당된 채널 사용량 기준인 제1 임계치를 초과하는 경우, 상기 제2 패킷의 전송 우선순위를 낮출 수 있다. According to one embodiment, when the calculation unit the channel utilization of the measured the second packet, exceeds a first threshold of the first standard pre-assigned channel usage in the second packet, the transmission priority of the second packet It can be lowered.

일실시예에 따르면, 상기 전송 우선순위는 전송률을 보전할 대상인 패킷에 적용되는 가중치인 제1 수치 및 각 패킷에 미리 할당된 채널 사용량인 제2 수치를 고려하여 계산될 수 있다. According to one embodiment, the transmission priority can be calculated by taking into account the weight of a first value and a pre-assigned channel usage for each packet a second value to be applied to packets subject to preserve the data rate.

일실시예에 따르면, 상기 제어부는 상기 제1 패킷 또는 상기 제2 패킷 중 어느 하나의 패킷의 전송률을 보전하기 위해, 해당 패킷에 대한 상기 제1 수치를 부여할 수 있다. According to one embodiment, the control unit can be assigned to the first value for a, the packet in order to preserve the data rate of any of the packets of the first packet or the second packet.

일실시예에 따르면, 상기 측정부는 상기 제1 패킷 및 상기 제2 패킷에 대한 채널 사용량을 제1 시간 구간마다 주기적으로 측정할 수 있다. According to one embodiment, the measuring unit may measure the channel usage for the first packet and the second packet periodically at every first time interval.

일실시예에 따르면, 상기 네트워크 전송 장치는, 업링크 인터페이스의 MAC 계층 상단에 위치하여, 상위 계층과의 인터페이스 및 디바이스 큐에 대한 접근 인터페이스를 가질 수 있다. According to one embodiment, the network transmission device, located at the top of the MAC layer of the uplink interface, and may have an access interface for the interface queue and the device for the higher layer.

다른 일측에 따르면, 다운로드 트래픽에 연관된 제1 패킷과 업로드 트래픽에 연관된 제2 패킷의 채널 사용량을 측정하는 단계와, 상기 제1 패킷 및 상기 제2 패킷의 전송 우선순위를 계산하는 단계, 및 상기 전송 우선순위를 기초로 상기 채널 사용량을 조절하는 단계를 포함하는 네트워크 전송 방법이 제공된다. According to another one, the method comprising: measuring a first channel usage of a second packet associated with the first packet and upload traffic associated with the download traffic and, calculating a transmission priority of the first packet and the second packet, and the transmission the network transmitting method comprising the step of adjusting the channel utilization is provided based on the priority.

일실시예에 따르면, 상기 전송 우선순위를 계산하는 단계는, 상기 측정된 상기 제2 패킷의 채널 사용량이, 상기 제2 패킷에 미리 할당된 채널 사용량 기준인 제1 임계치를 초과하는 경우, 상기 제2 패킷의 전송 우선순위를 낮출 수 있다. According to one embodiment, when calculating the transmission priority, the channel utilization of the measured the second packet, exceeds a first threshold in the second packet pre-allocated channel usage to a reference, wherein 2 it can lower the transmission priority of packet.

일실시예에 따르면, 상기 전송 우선순위는, 전송률을 보전할 대상인 패킷에 적용되는 가중치인 제1 수치 및 각 패킷에 미리 할당된 채널 사용량인 제2 수치를 고려하여 계산될 수 있다. According to one embodiment, the transmission priority can be calculated in consideration of the weight of a first value and a pre-assigned channel usage for each packet a second value to be applied to packets subject to preserve the data rate.

일실시예에 따르면, 상기 채널 사용량을 조절하는 단계는, 상기 제1 패킷 또는 상기 제2 패킷 중 어느 하나의 패킷의 전송률을 보전하기 위해, 해당 패킷에 대한 상기 제1 수치를 부여할 수 있다. According to one embodiment, the step of adjusting the channel utilization, in order to preserve the first packet and a transmission rate of the first one of the packets of the second packet, it is possible to give the first value for that packet.

도 1은 TCP의 전반적인 동작 흐름을 나타내는 개념도이다. Figure 1 is a schematic diagram showing an overall operation flow of the TCP.
도 2는 비대칭형 네트워크 환경에서 업로드 트래픽과 다운로드 트래픽이 동시에 발생하는 경우의 네트워크 수율을 보여주는 그래프이다. Figure 2 is a graph showing the yield of the network when the upload and download traffic and traffic occurs simultaneously in the asymmetric network environment.
도 3은 일실시예에 따른 네트워트 전송 장치를 도시하는 블록도이다. Figure 3 is a block diagram showing a neteuwoteu transmission apparatus according to an embodiment.
도 4는 일반적인 비대칭형 네트워크 환경에서의 TCP 동작 결과를 보여주는 도면이다. 4 is a diagram showing a TCP operation results in a typical asymmetrical network environment.
도 5는 일실시예에 따른 비대칭형 네트워크 환경에서의 TCP 동작 결과를 보여주는 도면이다. 5 is a diagram showing a TCP operating results with asymmetrical network environment in accordance with one embodiment.
도 6은 일실시예에 따른 네트워트 전송 방법에 대한 흐름도이다. 6 is a flow chart for neteuwoteu transmission method according to an embodiment.

이하에서, 일부 실시예들을, 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. In the following, it is described in some embodiments, in detail with reference to the accompanying drawings. 그러나, 이러한 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. However, it is not restricted or limited to these embodiments. 각 도면에 제시된 동일한 참조 부호는 동일한 부재를 나타낸다. Like reference numerals in the drawings denote like elements.

아래 설명에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어를 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 관례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. As used in the description below it is selected, but in more general terms that are considered while possible now widely used functions of the present invention, which may vary depending on the appearance of the technicians intention or practices, and new techniques to engage in the art.

또한 특정한 경우는 이해를 돕거나 및/또는 설명의 편의를 위해 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 설명 부분에서 상세한 그 의미를 기재할 것이다. In addition, in certain cases may also help to understand and / or for convenience by the applicant randomly selected term of the description, a case will be described in a detailed meaning that the description. 따라서 아래 설명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌 그 용어가 가지는 의미와 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 이해되어야 한다. Therefore, the terms used in the description below are to be understood based on the contents throughout the specification means and the first half is the term that has not the name of a simple term.

명세서 전체에서 제1 패킷은 네트워크 상에 존재하는 복수 개의 패킷 중 전송률을 보전할 대상이 되는 패킷을 의미하며, 다운로드 트래픽의 ACK 패킷으로 이해될 수 있다. Throughout the specification it means that the first packet is a packet that is subject to preserve the data rate of the plurality of packets on the network, and can be understood in the ACK packet of the download traffic.

또한, 명세서 전체에서 제2 패킷은 네트워크 상에 존재하는 복수 개의 패킷 중 상기 제1 패킷을 제외한 패킷으로, 링크 용량의 대부분을 차지하여 네트워크 전송 성능 저하를 유발하는 패킷을 의미하며, 업로드 트래픽의 데이터(DATA) 패킷으로 이해될 수 있다. In addition, throughout the specification and the second packet as a packet, except for the first packet of the plurality of packets on the network, meaning the packet to fill a large part of the link capacity, causing the network transmission performance and data upload traffic It can be understood as (DATA) packet.

명세서 전체에서 제1 수치는 상기 네트워크 환경에서 전송률을 보전할 대상인 패킷에 적용되는 가중치 값으로, 상기 제1 수치를 통해 전송 우선순위를 조절할 수 있다. Throughout the specification first value it may adjust the transmission priority with the first value by the weight value, to be applied to packets subject to preserve the data rate in the network environment.

또한, 명세서 전체에서 제2 수치는 상기 제1 패킷 및 상기 제2 패킷 모두에 대해 기본적으로 할당되는 채널 사용량으로, 사용자의 설정에 따라 상기 제1 패킷 및 상기 제2 패킷에 동일 또는 상이한 값으로 할당할 수 있다. In addition, the second value is assigned to the first packet and the second packet to the channel utilization is basically allocated for both, the same or different value for the first packet and the second packet, depending on the settings in the specification can do.

명세서 전체에서 제1 임계치는, 상기 제2 패킷의 전송 우선순위 조절에 대한 기준값을 뜻하며, 상기 제2 패킷에 대해 측정된 실시간 채널 사용량이 상기 제1 임계치를 초과하는 경우 상기 제2 패킷의 전송 우선순위는 낮아질 수 있다. In the specification a first threshold, means the reference value for the transmission priority control of the second packet, when the real-time channel usage is measured for the second packet exceeds the first threshold, the transmission of the second packet priority rankings can be lowered.

그리고, 명세서 전체에서 제1 시간 구간이란, 상기 제1 패킷 및 상기 제2 패킷에 대한 채널 사용량을 측정하는 시간 주기를 의미한다. Then, the first time interval in the specification is refers to a time period for measuring the first packet and the channel usage for the second packet.

도 1은 TCP의 전반적인 동작 흐름을 나타내는 개념도이다. Figure 1 is a schematic diagram showing an overall operation flow of the TCP.

TCP는 신뢰성을 가지는 데이터 전송을 보장하는 전송 계층 프로토콜로, 일반적으로 DATA-ACK의 구조를 가진다. TCP is a transport layer protocol that ensures reliable data transfer with, generally have the structure of the DATA-ACK.

전송 측(Sender)에서 수신 측(Receiver)으로 데이터(DATA)를 전송하면, 수신 측(Receiver)에서는 ACK를 전송 측(Sender)으로 전송하여, 데이터 전송이 제대로 이루어졌는지 여부를 확인한다. When transferring data (DATA) to the receiving end (Receiver) on the transmission side (Sender), the receiving end (Receiver) by sending the ACK to the transmitting side (Sender), it is checked whether the data transfer whether properly.

이 경우, 수신 측(Receiver)은 [마지막 수신한 데이터의 시퀀스 번호 + 1]의 시퀀스 값을 포함하는 ACK를 전송하여, 전송 측(Sender)에서 데이터의 전송 상황을 확인할 수 있도록 한다. In this case, the receiving end (Receiver) is to send an ACK including a sequence value of the Sequence Number + 1 of the last received data], and to determine the transmission state of data in a transmission side (Sender).

또한, 전송 측(Sender)에서는 수신 측(Receiver)으로부터 수신한 ACK 패킷에 포함된 수신 측(Receiver)의 버퍼 크기 등의 정보를 통해 전송 속도나 전송량을 동적으로 조절할 수도 있다. In addition, the transmission side (Sender) In may dynamically adjust the transfer rate or transmission rate from the information such as the buffer size of the reception side (Receiver) included in the ACK packet received from the receiving end (Receiver).

도 2는 비대칭형 네트워크 환경에서 업로드 트래픽과 다운로드 트래픽이 동시에 발생하는 경우의 네트워크 수율을 보여주는 그래프이다. Figure 2 is a graph showing the yield of the network when the upload and download traffic and traffic occurs simultaneously in the asymmetric network environment.

비대칭형 데이터 네트워크는 다운링크(Downlink)의 대역폭이 업링크(Uplink)의 대역폭보다 큰 시스템을 의미하는 것으로, 대부분의 모바일 사용자들은 서버로부터 컨텐츠를 다운로드 하는 형식으로 인터넷을 사용하기 때문에, 비대칭적인 네트워크 시스템을 설계 및 구축하여 자주 사용하지 않는 업링크의 대역폭은 줄이고 다운링크의 대역폭은 늘리는 방식으로 운용한다. Asymmetrical data network by means of a larger system than the bandwidth of the downlink (Downlink) uplink (Uplink) bandwidth of most mobile users because they use the Internet in the form of downloadable content from the server, the asymmetric network the bandwidth of the uplink system is not commonly used by design and construction reduces the bandwidth of the downlink is operated by increasing manner.

도 2를 참조하면, 네트워크에서 다운로드 트래픽(210)과 업로드 트래픽(220)이 동시에 존재하는 경우(230), 업링크와 다운링크의 대역폭이 다른 비대칭성으로 인해 양방향성 트래픽의 성능이 감소하는 현상이 발생할 수 있다. Referring to Figure 2, because of the network to download traffic 210 and the upload traffic 220, when present at the same time 230, the uplink and the other asymmetric bandwidth of the downlink is a phenomenon that reduces the performance of the bi-directional traffic, It may occur.

다운로드 트래픽(210)의 경우, 비교적 대역폭이 넓은 다운링크를 통해 전달되고, 반면에 업로드 트래픽(220)의 경우, 대역폭이 비교적 작은 업링크를 통해 전달된다. For download traffic 210, and a relatively wide bandwidth it is transmitted through the downlink, on the other hand, if the upload traffic 220, the bandwidth is passed through a relatively small uplink.

따라서, 업로드와 다운로드 패킷이 공존하는 시간 구간(230)에서는, 업링크를 통해 데이터를 전송함에 있어, 업로드의 트래픽이 작은 대역폭의 업링크 용량을 대부분 차지하게 되어, 업링크의 정체가 발생한다. Therefore, in the time interval 230 for the upload and download packets coexist, in the following transmitting data on the uplink, the upload traffic is occupied most of the uplink capacity in a small bandwidth, there occurs a congestion of the uplink.

또한, 업링크 정체로 인해 다운링크의 ACK 패킷은 제대로 전송되지 못하고, 이는 네트워크 전체의 큰 수율 감소로 이어진다. In addition, the uplink does not due to congestion in the downlink ACK packet is sent properly, which leads to a large reduction in the yield of the entire network.

한편, 업로드와 다운로드 패킷이 공존하는 시간 구간(230)에서도 트래픽의 전송 성능을 안정적으로 유지할 수 있는 네트워크 전송 장치를 도 3에서 제시하고 있다. On the other hand, it suggests a network transmission device in upload and download packet coexist time interval 230 in maintaining the transmission power of the traffic reliably to in FIG.

도 3은 일실시예에 따른 네트워크 전송 장치(300)를 도시하는 블록도이다. Figure 3 is a block diagram showing the network transmission device 300 according to one embodiment.

일실시예에 따른 네트워크 전송 장치(300)는 측정부(310), 계산부(320), 그리고 제어부(330)로 구성될 수 있다. Network transmission device 300 according to one embodiment may be of a measurement unit 310, calculation unit 320, and control unit 330.

상기 측정부(310)는 다운로드 트래픽에 연관된 제1 패킷과 업로드 트래픽에 연관된 제2 패킷의 채널 사용량을 측정한다. The measure unit 310 measures the channel utilization of the second packet is associated with a first packet associated with the traffic and uploading download traffic.

이 경우, 상기 측정부(310)는 상기 제1 패킷 및 상기 제2 패킷에 대한 채널 사용량을 임의의 시간을 주기로, 이를 테면 제1 시간 구간마다 주기적으로 측정할 수 있다. In this case, the measurement portion 310 may measure the first packet and the second random time channel usage for two cycle packet periodically, each first time interval For instance.

상기 계산부(320)는 상기 제1 패킷 및 상기 제2 패킷의 전송 우선순위를 계산한다. The calculation section 320 calculates the transmission priority of the first packet and the second packet.

또한, 상기 계산부(320)는 상기 측정부(310)를 통해 측정된 상기 제2 패킷의 채널 사용량이, 상기 제2 패킷에 미리 할당된 채널 사용량 기준값인 제1 임계치를 초과하는 경우, 상기 제2 패킷의 전송 우선순위를 낮출 수 있다. In addition, when the calculation unit 320 the channel usage for the second packet measured by the measuring section 310, exceeds a first threshold of the first channel usage reference value pre-assigned to the second packet, wherein 2 it can lower the transmission priority of packet.

상기 전송 우선순위는 전송률을 보전할 대상인 패킷에 적용되는 가중치인 제1 수치와, 각 패킷마다 미리 할당된 채널 사용량인 제2 수치를 고려하여 계산될 수 있다. The transmission priority may be calculated in consideration of the weight of the first value and a pre-assigned channel usage for each packet a second value to be applied to packets subject to preserve the data rate.

상기 제1 수치는 수학식 1과 같이 구할 수 있다. The first value can be calculated as shown in Equation 1.

Figure 112012077664579-pat00001

여기서, Fi는 i번째 입력을, Gi는 i번째 입력에 대한 출력을 각각 의미한다. Here, Fi is the i th input, Gi represents the power of the i th input. 또한, c(ts)는 시간 간격 [s+1, t] 동안의 링크 용량이고, Φi는 i번째 입력의 성능 보장을 위해 정의하는 값이며, α는 Smoothing Factor를 나타낸다. Additionally, c (ts) is a link capacity of over the time interval [s + 1, t], Φi is a value to define for performance guarantee of the i-th input, α represents the Smoothing Factor.

상기 제2 수치는 수학식 2 및 수학식 3과 같이 구할 수 있다. The second value can be calculated as shown in Equation 2, and Equation (3).

Figure 112012077664579-pat00002

Figure 112012077664579-pat00003

수학식 2는 업로드 트래픽에 연관된 제2 패킷에 할당된 채널 사용량을, 수학식 3은 다운로드 트래픽에 연관된 제1 패킷에 할당된 채널 사용량을 각각 나타낸다. Equation (2) is a channel utilization allocated to the second packet is associated with the upload traffic, Equation (3) represents each of the channel utilization that is assigned to the first packet is associated with the download traffic.

상기 제1 패킷과 상기 제2 패킷에 할당되는 채널 사용량은 반드시 동일하게 적용되지는 않으며, 네트워크 상황에 따라 달리 적용 가능하다. The first packet and the channel utilization that is assigned to the second packet does not necessarily apply in the same manner, and is applicable, unlike according to the network situation.

업로드 트래픽의 전송 성능 향상을 위해서는 데이터 패킷에 더 많은 양의 채널 사용량이 기본적으로 할당될 수 있고, 반대로 다운로드 트래픽의 전송 성능 향상을 위해서는 ACK 패킷에 더 많은 채널 사용량이 기본적으로 할당될 수 있으며, 업로드 트래픽이나 다운로드 트래픽의 성능 요구 조건에 따라 기본적으로 할당되는 채널 사용량을 결정하여 전송 수율을 조절할 수 있다. In order to improve the transmission performance of the upload traffic, the more the amount of channel usage in a data packet can be assigned by default, as opposed to the improved transmission performance of download traffic can be more channels use the ACK packet is assigned by default, uploads to determine the default channel allocated to the amount depending on the performance requirements of the traffic or a download traffic can adjust the transfer yield.

여기서, f는 시간 간격 [s+1, t]에 대해 F의 upper-constrained 역할을 하는 값을 의미하는 것으로, 수학식 4 및 수학식 5의 관계가 성립된다. Here, f is a value to mean that the role of the upper F-constrained for the time interval [s + 1, t], the relationship of Equation 4 and Equation 5 are satisfied.

Figure 112012077664579-pat00004

Figure 112012077664579-pat00005

상기의 수학식 1 내지 5를 통해 얻어진 상기 제1 수치 및 제2 수치는 상기 제1 패킷 또는 제2 패킷의 전송 우선순위의 계산에 이용될 수 있다. The first value and the second value obtained through the above Equation 1 to 5 may be used in the calculation of the transmission priority of the first packet or the second packet.

상기 전송 우선순위는 수학식 6과 같이 계산된다. The transmission priority is calculated as Equation (6).

Figure 112012077664579-pat00006

상기 제어부(330)는 상기 계산된 전송 우선순위에 기초하여 상기 채널 사용량을 조절할 수 있다. The controller 330 may control the channel usage based on the calculated transmission priority.

또한, 상기 제어부(330)는 상기 제1 패킷 또는 상기 제2 패킷 중 전송률을 보전할 어느 하나의 패킷에 대하여 상기 제1 수치를 부여하는 방식으로 상기 전송 우선순위를 조절할 수 있다. In addition, the controller 330 may control the transmission priority in such a manner as to give the first value with respect to any of the packets to preserve the first packet or the second packets of the data rate.

일실시예에 따라, 상기 제어부(330)가 다운로드 트래픽에 연관된 제1 패킷에 상기 제1 수치를 부여하는 경우, 상기 제1 패킷(이를 테면, 다운로드 트래픽의 ACK 패킷)에 전송 우선순위가 상향 조절될 수 있다. According to one embodiment, the controller 330 is if given the first value to the first packet is associated with the download traffic, the first packet transmission priority is upregulated in (such as, ACK packet of the download traffic) It can be.

상기 전송 우선순위의 상향 조절에 기반하여, 상기 제1 패킷에는 일정양 이상의 대역폭을 할당되며, 상기 제2 패킷과 경쟁하는 경우라도 안정적인 전송률이 보장될 수 있다. When on the basis of up-regulation of the transmission priority, the first packet is assigned a bandwidth larger than a certain amount, to compete with the second packet even if it can be ensured a stable rate.

이와 같은, 특정 패킷에 대한 전송 우선순위 변동에 따른 채널 사용량 조절에 대한 결과는 도 4 및 도 5에서 후술한다. This, as a result of the channel usage control in accordance with the transmission priority changes for a particular packet will be described later in FIGS.

일실시예에 따르면, 상기 전송 우선순위는 특정 패킷의 다운로드 성능을 유지하는 방식을 결정하는 데에도 이용될 수 있다. According to one embodiment, the transmission priority may also be used to determine how to keep the download performance of a particular packet.

상기 제어부(330)는 각 패킷의 전송 시마다 상기 각 패킷과 연관되어 발생하는 임의의 난수를, 해당 패킷에 대하여 주기적으로 계산된 상기 전송 우선순위와 비교하여, 상기 해당 패킷의 전송 여부를 결정할 수 있다. The control unit 330 may be compared to any of the random number generated in association with each of the packets transmitted at each of the respective packets, and the transmitted priority periodically calculated for the packet, determine whether or not to send the corresponding packet .

예를 들어, 특정 패킷에 대한 전송 우선순위의 값이 0.3인 경우, 상기 특정 패킷에 연관되어 발생한 임의의 난수가 0.3보다 작은 값이 나오면 상기 패킷은 전송되지만, 상기 임의의 난수가 0.3보다 큰 값이 나오면 상기 패킷은 폐기(Discard)될 수 있다. For example, transmission priority, if the value of the ranking of 0.3, an arbitrary random number generated in association with the particular packet comes out a smaller value than 0.3, the packet is transmitted, but the random random number is a value greater than 0.3 for a particular packet When the packet can be discarded (discard).

상기 제1 패킷 및 상기 제2 패킷에 대한 전송 우선순위는 다운로드 트래픽의 ACK 패킷이나 업로드 트래픽의 데이터 패킷에 한정되지 않으며, 네트워크 전송 상황에 따라 다운로드 트래픽 간의 경쟁 시 특정 다운로드 트래픽에 연관된 패킷에 적용할 수도 있다. The first packet and a transmission priority for said second packet is not limited to data packets of the ACK packet or upload traffic of the download traffic, to apply to packets associated with a particular download traffic during the competition between free traffic according to the network transmission state may.

한편, 상기 네트워크 전송 장치(300)는 업링크 인터페이스의 MAC 계층 상단에 위치하여, 상위 계층과의 인터페이스 및 디바이스 큐에 대한 접근 인터페이스를 가질 수 있다. On the other hand, the network transmission device 300 is located at the top of the MAC layer of the uplink interface, and may have an access interface for the interface queue and the device for the higher layer.

도 4는 일반적인 비대칭형 네트워크 환경에서의 TCP 동작 결과를, 도 5는 일실시예에 따른 비대칭형 네트워크 환경에서의 TCP 동작 결과를 각각 보여주는 그래프이다 Figure 4 is a general TCP operating results with asymmetrical network environment, Figure 5 is a graph showing the operating results with TCP asymmetric network environment in accordance with one embodiment, each

도 4에서, 업로드 트래픽이 발생한 경우(410), 다운로드 트래픽의 전송 성능이 급격히 저하됨을 확인할 수 있다. In Figure 4, the transmission performance of the upload If the traffic generated 410 download traffic can see the rapidly degraded.

그러나, 도 5를 참조하면, 일실시예에 따른 네트워크 환경에서는 업로드 트래픽이 발생(510)하더라도, 다운로드 트래픽의 성능이 유지될 수 있다. However, there may be 5, even if the upload traffic 510. In a network environment in accordance with one embodiment, the holding of the free traffic performance.

일실시예에 따라, 업로드 트래픽과 다운로드 트래픽이 공존하더라도, 다운로드 트래픽의 ACK 패킷에 상기 제1 수치를 부여하여 상기 ACK 패킷에 대한 전송 우선순위를 높이면, 도 4의 410과 같은 다운로드 트래픽의 급격한 성능 저하 현상을 방지할 수 있다. According to one embodiment, even if the upload traffic and download traffic co-exist, by providing the first value to the ACK packet of the download traffic and increasing the transmission priority for the ACK packet, rapid performance of the download traffic, such as 410 in FIG. 4 it is possible to prevent degradation.

도 6은 일실시예에 따른 네트워트 전송 방법에 대한 흐름도이다. 6 is a flow chart for neteuwoteu transmission method according to an embodiment.

단계 610에서, 상기 측정부(310)는 다운로드 트래픽에 연관된 제1 패킷과 업로드 트래픽에 연관된 제2 패킷의 채널 사용량을 측정한다. In step 610, the measurement section 310 measures the channel utilization of the second packet is associated with a first packet associated with the traffic and uploading download traffic.

상기 측정부(310)는 상기 제1 패킷 및 상기 제2 패킷에 대한 채널 사용량을 임의의 시간을 주기로, 이를 테면 제1 시간 구간마다 주기적으로 측정할 수 있다. The measuring section 310 includes a cycle of the first packet, and any time the channel usage for the second packet, it is possible to measure For instance periodically every first time interval.

상기 제1 패킷은 네트워크 상에 존재하는 복수 개의 패킷 중 전송률을 보전할 대상이 되는 패킷으로, 일실시예에 따르면 다운로드 트래픽의 ACK 패킷으로 이해될 수 있다. The first packet may be understood as the ACK packet of the download traffic according to the packet to be subjected to preserve the data rate of the plurality of packets on the network, in one embodiment.

상기 제2 패킷은 네트워크 상에 존재하는 복수 개의 패킷 중 상기 제1 패킷을 제외한 패킷으로, 링크 용량의 대부분을 차지하여 네트워크 전송 성능 저하를 유발하는 패킷을 의미하며, 일실시예에 따라 업로드 트래픽의 데이터(DATA) 패킷으로 이해될 수 있다. The second packet is a packet other than the first packet of the plurality of packets on the network, to fill a large part of the link capacity means the packet that caused the network transmission performance degradation, the upload traffic according to one embodiment a data (dATA) packet may be understood.

단계 620에서는, 상기 계산부(320)가 상기 제1 패킷 및 상기 제2 패킷에 대한 전송 우선순위를 계산할 수 있다. In step 620, it may be the calculation unit 320 to calculate a transmission priority for the first packet and the second packet.

상기 계산부(320)는 상기 측정부(310)를 통해 측정된 상기 제2 패킷의 채널 사용량이, 상기 제2 패킷에 미리 할당된 채널 사용량 기준값인 제1 임계치를 초과하는 경우, 상기 제2 패킷의 전송 우선순위를 낮출 수 있다. If the above calculation section 320, a channel utilization of the second packet measured by the measuring section 310, exceeds a first threshold of the first channel usage reference value pre-assigned to the second packet, the second packet It can reduce the transmission priority.

상기 전송 우선순위는 전송률을 보전할 대상인 패킷에 적용되는 가중치인 제1 수치와, 각 패킷마다 미리 할당된 채널 사용량인 제2 수치를 고려하여 계산될 수 있다. The transmission priority may be calculated in consideration of the weight of the first value and a pre-assigned channel usage for each packet a second value to be applied to packets subject to preserve the data rate.

단계 630에서, 상기 제어부(330)는 상기 전송 우선순위에 기초하여 상기 채널 사용량을 조절할 수 있다. In step 630, the controller 330 may control the channel usage based on the transmission priority.

상기 제어부(330)는 상기 제1 패킷 또는 상기 제2 패킷 중 전송률을 보전할 어느 하나의 패킷에 대하여 상기 제1 수치를 부여하는 방식으로 상기 전송 우선순위를 조절할 수 있다. The controller 330 may control the transmission priority in such a manner as to give the first value with respect to any of the packets to preserve the first packet or the second packets of the data rate.

상기 제어부(330)가 다운로드 트래픽에 연관된 제1 패킷에 상기 제1 수치를 부여하는 경우, 상기 제1 패킷의 전송 우선순위는 상향 조절되어, 상향된 전송 우선순위에 따라 상기 제1 패킷의 채널 사용량 또한 증가될 수 있다. When the controller 330 is assigned the first value to the first packet is associated with the download traffic, the transmission of the first packet priority is up-regulated, channel utilization of the first packet in accordance with the uplink transmission priority also it can be increased.

상기 전송 우선순위의 상향 조절에 기반하여, 상기 제1 패킷에는 일정양 이상의 대역폭을 할당되며, 상기 제2 패킷과 경쟁하는 경우라도 안정적인 전송률이 보장될 수 있다. When on the basis of up-regulation of the transmission priority, the first packet is assigned a bandwidth larger than a certain amount, to compete with the second packet even if it can be ensured a stable rate.

상기 전송 우선순위는 다운로드 트래픽의 ACK 패킷이나 업로드 트래픽의 데이터 패킷에 한정되지 않으며, 네트워크 전송 상황에 따라 다운로드 트래픽 간의 경쟁 시 특정 다운로드 트래픽에 연관된 패킷에 적용될 수도 있다. The transmission priority is not limited to data packets of the traffic of the download or upload ACK packet traffic, when competition between free traffic according to the network transmission state may be applied to the packet associated with a particular download traffic.

상기한 실시예들에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. The method according to the above embodiment is implemented in program instruction form that can be executed by various computer it means to be recorded in computer-readable media. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. The media may also include, alone or in combination with the program instructions, data files, data structures, and the like. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. The media and program instructions may be ones, or they may be of well-known and available to those skilled in the art computer software specifically designed and constructed for the purposes of the present invention. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. Examples of the computer readable recording medium such as an optical recording medium (optical media), flop tikeol disk (floptical disk) such as a magnetic medium (magnetic media), CD-ROM, DVD, such as hard disks, floppy disks, and magnetic tape - hardware devices that are specially configured to store the program instructions, such as an optical medium (magneto-optical media), and read-only memory (ROM), random access memory (RAM), flash memory and perform. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. Examples of program instructions include both machine code, such as produced by a compiler, using an interpreter for a high-level language code that can be executed by a computer. 상기된 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다. The described hardware devices may be configured to act as one or more software modules in order to perform the operations of the present invention, or vice versa.

이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. The present invention as described above, although been described and specific examples, the invention is not limited to the embodiments described above, those skilled in the art to which the invention pertains many modifications and variations to the described this is possible.

그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다. Therefore, the scope of the invention limited to the described embodiments will not be jeonghaejyeoseo, it should be below the claims of which is defined by the claims and their equivalents.

Claims (11)

  1. 다운로드 트래픽의 ACK 패킷에 연관되는 제1 패킷과 업로드 트래픽의 데이터 패킷에 연관되는 제2 패킷의 채널 사용량을 측정하는 측정부; Measurement unit for measuring a channel utilization of the second packet is associated with a data packet of the first packet and the upload traffic associated with the ACK packet of the download traffic;
    상기 제1 패킷 및 상기 제2 패킷의 전송 우선순위를 계산하고, 상기 측정된 상기 제2 패킷의 채널 사용량이 상기 제2 패킷에 미리 할당된 채널 사용량 기준인 제1 임계치를 초과하는 경우, 상기 제2 패킷의 전송 우선순위를 낮추는 계산부; When calculating the transmission priority of the first packet and the second packet, exceeding the above the measured channel utilization of the second packet is based on the first pre-assigned to the secondary packet channel use a first threshold value, wherein calculation section to lower the transmission priority of packet 2; And
    상기 전송 우선순위를 기초로 상기 채널 사용량을 조절하는 제어부 Based on the transmission priority control part for adjusting the channel utilization
    를 포함하며, It includes,
    상기 전송 우선순위는, 전송률을 보전할 대상인 패킷에 적용되는 가중치인 제1 수치 및 각 패킷에 미리 할당된 채널 사용량인 제2 수치를 고려하여 계산되는 네트워크 전송 장치. The transmission priority is, the network transmission device, which is calculated in consideration of the weight of a first value and a pre-assigned channel usage for each packet a second value to be applied to packets subject to preserve the data rate.
  2. 삭제 delete
  3. 삭제 delete
  4. 제1항에 있어서, According to claim 1,
    상기 제어부는, 상기 제1 패킷 또는 상기 제2 패킷 중 어느 하나의 패킷의 전송률을 보전하기 위해, 해당 패킷에 대한 상기 제1 수치를 부여하는 네트워크 전송 장치. Network transmission device to the control unit, in order to preserve the first packet and a transmission rate of any of the packets of the second packet, assigned the first value for that packet.
  5. 제1항에 있어서, According to claim 1,
    상기 측정부는, 상기 제1 패킷 및 상기 제2 패킷에 대한 채널 사용량을 제1 시간 구간마다 주기적으로 측정하는 네트워크 전송 장치. Wherein the measuring unit, the first packet and the network transfer unit for measuring a channel utilization of the second packet periodically at every first time interval.
  6. 제1항에 있어서, According to claim 1,
    상기 네트워크 전송 장치는, 업링크 인터페이스의 MAC 계층 상단에 위치하여, 상위 계층과의 인터페이스 및 디바이스 큐에 대한 접근 인터페이스를 가지는 네트워크 전송 장치. The network transmission device, located at the top of the MAC layer of the uplink interface, and the network transmission device that has an access interface for the interface queue and the device for the higher layer.
  7. 다운로드 트래픽의 ACK 패킷에 연관되는 제1 패킷과 업로드 트래픽의 데이터 패킷에 연관되는 제2 패킷의 채널 사용량을 측정하는 단계; Measuring a channel utilization of the second packet is associated with a data packet of the first packet and the upload traffic associated with the ACK packet of the download traffic;
    상기 제1 패킷 및 상기 제2 패킷의 전송 우선순위를 계산하고, 상기 측정된 상기 제2 패킷의 채널 사용량이 상기 제2 패킷에 미리 할당된 채널 사용량 기준인 제1 임계치를 초과하는 경우, 상기 제2 패킷의 전송 우선순위를 낮추는 단계; When calculating the transmission priority of the first packet and the second packet, exceeding the above the measured channel utilization of the second packet is based on the first pre-assigned to the secondary packet channel use a first threshold value, wherein phase to lower the transmission priority of packet 2; And
    상기 전송 우선순위를 기초로 상기 채널 사용량을 조절하는 단계 On the basis of the transmission priority level for adjusting the channel utilization
    를 포함하며, It includes,
    상기 전송 우선순위는, 전송률을 보전할 대상인 패킷에 적용되는 가중치인 제1 수치 및 각 패킷에 미리 할당된 채널 사용량인 제2 수치를 고려하여 계산되는 네트워크 전송 방법. The transmission priority is, data transmission method, which is calculated in consideration of the weight of a first value and a pre-assigned channel usage for each packet a second value to be applied to packets subject to preserve the data rate.
  8. 삭제 delete
  9. 삭제 delete
  10. 제7항에 있어서, The method of claim 7,
    상기 채널 사용량을 조절하는 단계는, 상기 제1 패킷 또는 상기 제2 패킷 중 어느 하나의 패킷의 전송률을 보전하기 위해, 해당 패킷에 대한 상기 제1 수치를 부여하는 네트워크 전송 방법. Adjusting the channel utilization, the network transmission method to preserve the first packet and a transmission rate of the first one of the packets of the second packet, assigned the first value for that packet.
  11. 제7항 및 제10항 중 어느 한 항의 네트워크 전송 방법을 수행하는 프로그램을 수록한 컴퓨터 판독 가능 기록매체. Claim 7 and 10 can be a computer program product embodying a program for performing any one of the network transport of the recording medium, wherein.
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