KR101487628B1 - 단말에서 에너지를 효율적으로 사용하기 위한 어플리케이션 인지 패킷 전송 방법 및 장치 - Google Patents

단말에서 에너지를 효율적으로 사용하기 위한 어플리케이션 인지 패킷 전송 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

단말을 위한 어플리케이션 인지 패킷 전송 방법 및 장치가 개시된다. 본 발명에 따른 단말을 위한 어플리케이션 인지 패킷 전송 방법은 어플리케이션 지연 감도를 기준으로 어플리케이션을 구분하는 단계, 상기 구분된 어플리케이션을 통해 전송될 패킷의 전송 패턴를 결정하는 단계 및 상기 결정된 전송 패턴으로 상기 패킷을 전송하는 단계를 포함한다. 본 발명에 의하면 어플리케이션에 대한 사용자의 선호도를 반영하여 패킷의 전송 패턴을 결정함으로써, 단말의 배터리를 효율적으로 관리할 수 있고, 어플리케이션에 대한 사용자 경험 저하 방지가 가능하다.

Description

단말에서 에너지를 효율적으로 사용하기 위한 어플리케이션 인지 패킷 전송 방법 및 장치{AN ENERGY EFFICIENT METHOD FOR APPLICATION AWARE PACKET TRANSMISSION FOR TERMINAL AND APPARATUS THEREFOR}
본 발명은 패킷 전송 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 어플리케이션의 특성을 고려하여 패킷 전송을 제어하는 방식으로 이동단말의 에너지 소비량을 줄이는 방법 및 장치에 관한 것이다.
최근 스마트폰(Smart Phone)과 같은 모바일 기기는 각 모바일 기기들이 제공하는 사용 편의성, 높은 하드웨어 사양 및 폭넓은 이동성 때문에 많은 사용자들 사이에서 인기를 누리고 있다. 이와 같은 모바일 기기들을 활용한 많은 서비스들이 잇달아 출현하고 있으며, 그 중에서도 스마트폰의 이동성(Mobility) 및 연계성(Continuity)에 초점을 맞춘 SNS(Social Networking Service), LBS(Location Based Service) 등의 서비스들이 가장 각광을 받고 있다.
이러한 유형의 서비스들은 서비스 특성상 온라인 형태로 제공되기 때문에 서비스를 이용하기 위해서는 인터넷과 연결성을 유지하여야만 한다. 대부분 온라인 접속을 필요로 하는 어플리케이션들은 서로 다른 인터넷 접속 패턴을 가지고 있으며, 이로 인해 데이터의 송수신을 담당하고 있는 통신 모듈을 항상 활성화 상태로 작동시켜 많은 에너지 소비를 유발한다. 따라서, 이러한 많은 에너지 소비는 배터리 자원이 한정적인 모바일 기기에서 연계성 서비스를 원활하게 제공하는 것을 방해하게 된다.
한편, 현재 모바일 기기의 인터넷 접속을 제공하기 위한 통신 프로토콜로 Wi-Fi(IEEE 802.11), 3G(WCDMA) 및 4G(WiBro/LTE/LTE-A) 등 다양한 표준 프로토콜들이 존재하고, 이와 같은 프로토콜들은 어플리케이션의 통신 패턴에 따른 유사한 파워 모델(Power Model)을 가지고 있다.
또한, 대부분의 통신 프로토콜들은 에너지를 절약하기 위해 슬립 모드(SM : Sleep Mode)와 액티브 모드(AM : Active mode)를 가지고 있다. 서로 다른 프로토콜은 슬립 모드/액티브 모드 대비 에너지 소비 비율이 다르나, 대체적으로 슬립 모드에서 소비하는 에너지는 액티브 모드에서의 1/5 정도이다. 종래 기술들은 시그널링(Signaling) 또는 패킷 스케줄링 메커니즘(Packet Scheduling Mechanism)을 수정하는 등 프로토콜 자체를 변경하는 방식을 사용하여, 모바일 기기로 하여금 슬립 모드에 머무는 시간을 늘이고, 액티브 모드에 머무는 시간을 줄여 에너지 사용 효율을 최적화하고 있다.
하지만, 프로토콜 수정은 하드웨어에 종속적이기 때문에 대량의 이기종 모바일 기기에 해당 기술을 배포하기가 어렵다. 또한, 시그널링 및 패킷 스케줄링 방식은 모두 프로토콜을 수정하는 것으로 사용자가 사용하는 어플리케이션의 특성 및 사용자 선호도 등 어플리케이션 계층에서만 접근 가능한 메트릭을 활용할 수 없다. 따라서, 에너지 사용 효율을 최적화하는데 어플리케이션의 특성 및 사용자의 어플리케이션에 대한 선호도를 반영할 수 없는 문제점이 있다.
상기한 바와 같은 문제점을 극복하기 위한 본 발명의 목적은 어플리케이션을 인지하여 패킷을 전송할 수 있는 단말을 위한 어플리케이션 인지 패킷 전송 방법을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 상기 단말을 위한 어플리케이션 인지 패킷 전송 방법을 수행하는 장치를 제공하는 것이다.
상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 단말을 위한 어플리케이션 인지 패킷 전송 방법은 단말에서 수행되는 어플리케이션(application) 인지 패킷 전송 방법에 있어서, 어플리케이션 지연 감도를 기준으로 어플리케이션을 구분하는 단계, 상기 구분된 어플리케이션을 통해 전송될 패킷의 전송 패턴를 결정하는 단계 및 상기 결정된 전송 패턴으로 상기 패킷을 전송하는 단계를 포함한다.
여기서, 상기 어플리케이션 지연 감도는 상기 어플리케이션과 사용자 간의 상호 작용 정도를 기반으로 결정될 수 있다.
여기서, 상기 패킷의 전송 패턴를 결정하는 단계는 상기 구분된 어플리케이션의 사용 대역폭 및 상기 단말의 가용 대역폭을 모니터링하는 단계, 상기 모니터링된 어플리케이션 중 제1 어플리케이션의 사용 대역폭과 상기 단말의 가용 대역폭의 크기를 비교하는 단계 및 상기 대역폭의 크기 비교 결과를 기반으로 제1 어플리케이션을 통해 전송될 패킷의 전송 지연 여부를 결정하는 단계를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 패킷의 전송 지연 여부를 결정하는 단계는, 상기 제1 어플리케이션의 사용 대역폭이 상기 단말의 가용 대역폭을 초과하는 경우, 상기 패킷의 전송을 지연하지 않는 것으로 결정할 수 있다.
여기서, 상기 패킷의 전송 지연 여부를 결정하는 단계는, 상기 제1 어플리케이션의 사용 대역폭이 상기 단말의 가용 대역폭 이하인 경우, 상기 제1 어플리케이션을 통해 전송될 패킷의 전송을 미리 정의된 시간 동안 지연시키는 단계, 상기 미리 정의된 시간 이내에 적어도 하나의 제2 어플리케이션을 통해 전송될 패킷의 전송을 감지하는 단계 및 상기 감지 결과에 기초하여 제1 어플리케이션 및 적어도 하나의 제2 어플리케이션을 통해 전송될 패킷의 전송 지연 여부를 결정하는 단계를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 미리 정의된 시간은, 상기 제1 어플리케이션의 통신을 위한 세션(session)을 보존할 수 있는 최대 시간일 수 있다.
여기서, 상기 패킷의 전송 지연 여부를 결정하는 단계는, 상기 제1 어플리케이션의 사용 대역폭과 적어도 하나의 제2 어플리케이션의 사용 대역폭의 합이 상기 단말의 가용 대역폭을 초과하는 경우, 상기 제1 어플리케이션 및 제2 어플리케이션을 통해 전송될 패킷의 전송을 지연하지 않는 것으로 결정할 수 있다.
여기서, 상기 패킷의 전송 패턴을 결정하는 단계는, 상기 구분된 어플리케이션 중 패킷 전송을 요청받은 적어도 두 개의 어플리케이션을 감지하는 단계, 상기 감지된 적어도 두 개의 어플리케이션 중 지연 감도가 가장 높은 제1 어플리케이션을 선택하는 단계 및 상기 선택된 제1 어플리케이션의 통신 패턴을 기준으로 상기 감지된 어플리케이션에 포함된 제2 어플리케이션을 통해 전송될 패킷을 정렬하는 단계를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 패킷의 전송 패턴을 결정하는 단계는, 상기 구분된 어플리케이션 중 적어도 하나의 어플리케이션을 통해 전송될 패킷의 전송을 사용 대역폭에 기초하여 지연 여부를 결정하는 단계 및 상기 적어도 두 개의 어플리케이션 중 지연 민감도가 가장 높은 제1 어플리케이션의 통신 패턴을 기준으로 패킷 전송을 요청하는 제2 어플리케이션을 통해 전송될 패킷의 정렬 여부를 결정하는 단계를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 지연 여부를 결정하는 단계는, 상기 적어도 하나의 어플리케이션의 사용 대역폭 및 패킷 전송을 요청받은 제2 어플리케이션의 사용 대역의 합과 상기 단말의 가용 대역폭의 크기를 비교하여 패킷의 전송 여부를 결정할 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 단말을 위한 어플리케이션 인지 패킷 전송 장치는, 어플리케이션 지연 감도를 기준으로 어플리케이션을 구분하고, 상기 구분된 어플리케이션을 통해 전송될 패킷의 전송 패턴을 결정하고, 상기 결정된 전송 패턴으로 상기 패킷을 전송하는 처리부 및 상기 처리부에서 처리된 정보 및 처리되는 정보를 저장하는 저장부를 포함한다.
여기서, 상기 어플리케이션 지연 감도는, 상기 어플리케이션과 사용자 간의 상호 작용 정도를 기반으로 결정될 수 있다.
여기서, 상기 처리부는 상기 구분된 어플리케이션의 사용 대역폭 및 상기 단말의 가용 대역폭을 모니터링하고, 상기 모니터링된 어플리케이션 중 패킷 전송을 요청 받은 제1 어플리케이션의 사용 대역폭과 상기 단말의 가용 대역폭의 크기를 비교하고, 상기 대역폭의 크기 비교 결과를 기반으로 제1 어플리케이션을 통해 전송될 패킷의 전송 지연 여부를 결정할 수 있다.
여기서, 상기 처리부는 제1 어플리케이션의 사용 대역폭이 상기 단말의 가용 대역폭을 초과하는 경우, 상기 패킷의 전송을 지연하지 않는 것으로 결정할 수 있다.
여기서, 상기 처리부는 상기 제1 어플리케이션의 사용 대역폭이 상기 단말의 가용 대역폭 이하인 경우, 상기 제1 어플리케이션을 통해 전송될 패킷의 전송을 미리 정의된 시간 동안 지연시키고, 상기 미리 정의된 시간 이내에 적어도 하나의 제2 어플리케이션을 통해 전송될 패킷의 전송 요청을 감지하고, 상기 감지 결과에 기초하여 제1 어플리케이션 및 적어도 하나의 제2 어플리케이션을 통해 전송될 패킷의 전송 지연 여부를 결정할 수 있다.
여기서, 상기 미리 정의된 시간은 상기 제1 어플리케이션의 통신을 위한 세션(session)을 보존할 수 있는 최대 시간일 수 있다.
여기서, 상기 처리부는 상기 제1 어플리케이션의 사용 대역폭과 적어도 하나의 제2 어플리케이션의 사용 대역폭의 합이 상기 단말의 가용 대역폭을 초과하는 경우, 상기 제1 어플리케이션 및 제2 어플리케이션을 통해 전송될 패킷의 전송을 지연하지 않는 것으로 결정할 수 있다.
여기서, 상기 처리부는 상기 구분된 어플리케이션 중 적어도 두 개의 어플리케이션을 감지하고, 상기 감지된 적어도 두 개의 어플리케이션 중 지연 감도가 가장 높은 제1 어플리케이션을 선택하고, 상기 선택된 제1 어플리케이션의 통신 패턴을 기준으로 상기 감지된 적어도 두 개의 어플리케이션에 포함된 제2 어플리케이션을 통해 전송될 패킷을 정렬할 수 있다.
여기서, 상기 처리부는 상기 구분된 어플리케이션 중 패킷 전송을 요청받은 적어도 하나의 어플리케이션을 통해 전송될 패킷의 전송을 사용 대역폭에 기초하여 지연 여부를 결정하고, 상기 전송 지연 여부가 결정된 어플리케이션 중 지연 감도가 가장 높은 제1 어플리케이션의 통신 패턴을 기준으로 패킷 전송을 요청한 제2 어플리케이션을 통해 전송될 패킷의 정렬 여부를 결정할 수 있다.
여기서, 상기 처리부는 상기 적어도 하나의 어플리케이션의 사용 대역폭 및 패킷 전송을 요청받은 제2 어플리케이션의 사용 대역의 합과 상기 단말의 가용 대역폭의 크기를 비교하여 패킷의 전송 지연 여부를 결정할 수 있다.
상술한 바와 같은 단말을 위한 어플리케이션 인지 패킷 전송 방법에 따르면, 어플리케이션에 대한 사용자의 선호도를 반영하여, 어플리케이션을 통해 전송될 패킷의 전송 패턴을 다르게 전송함으로써, 단말의 배터리를 효율적으로 관리할 수 있다.
또한, 상기 단말을 위한 어플리케이션 인지 패킷 전송 방법을 통하여 어플리케이션의 성능 및 어플리케이션 사용에 대한 사용자의 경험(UX) 저하를 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 어플리케이션을 통해 전송될 패킷의 전송을 지연시키는 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 2는 어플리케이션을 통해 전송될 패킷의 전송을 지연시키는 방법의 적용 예를 도시한 개념도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 어플리케이션을 통해 전송될 패킷을 정렬하는 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 4는 어플리케이션을 통해 전송될 패킷의 전송 패턴을 정렬시키는 방법의 적용 예를 도시한 개념도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 어플리케이션을 통해 전송될 패킷을 지연시키고 정렬하는 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 6은 어플리케이션을 통해 전송될 패킷의 전송을 지연시키고 정렬하는 방법의 적용 예를 도시한 개념도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 단말의 가용 대역폭을 측정하는 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 8은 도 7에 도시된 측정 결과 초기화하는 단계를 나타내는 흐름도이다.
도 9은 본 발명의 일 실시예에 따른 단말을 위한 어플리케이션 인지 패킷 전송 장치를 나타내는 블록도이다.
도 10는 단말을 위한 어플리케이션 인지 패킷 전송 장치의 구성을 도시한 개념도이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다.
그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 이하, 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.
아래에서 도 1 내지 도 6을 참조하여 설명되는 어플리케이션 인지 패킷 전송 방법은 도 9 내지 도 10에 도시된 어플리케이션 인지 패킷 전송 장치에서 수행될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 어플리케이션을 통해 전송될 패킷의 전송을 지연시키는 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 1을 참조하면, 먼저 패킷 전송 장치는 어플리케이션 지연 감도를 기준으로 어플리케이션을 구분할 수 있다(S100).
어플리케이션 인지 패킷 전송 장치는 어플리케이션 구분을 위해, 사용자로부터 사용자 지정 설정(User Customized Settings)과 에너지 절약 기준(Energy saving template)을 입력 받을 수 있다.
어플리케이션 지연 감도(Delay Sensitivity)는 어플리케이션과 사용자의 상호 작용 정도를 의미할 수 있다. 예를 들어, 어플리케이션을 통해 전송될 패킷의 전송이 요청되는 횟수가 많을수록 지연 감도는 높을 수 있고, 횟수가 낮을수록 지연 감도가 낮을 수 있다.
예를 들어, 대중적인 어플리케이션 중 카카오톡(Kakao Talk), 페이스북(Facebook) 등과 같이 사용자의 실행이 빈번하고, 비교적 신속한 실행 응답이 요구되는 어플리케이션을 지연 감도가 높다고 할 수 있다. 이하에서는, 이와 같이 지연 감도가 높은 어플리케이션을 지연에 민감한 어플리케이션(Delay Sensitivity Application, 이하 DSA)이라고 칭할 수 있다.
반면, 어플리케이션 지연 감도는 사용자가 어플리케이션의 실행을 위해 입력하는 신호의 횟수가 적을수록 낮은 것을 의미할 수 있다. 예를 들어, 어플리케이션 중 백 그라운드 다운로드 프로세스(Back ground download process), 드롭박스(DROPBOX) 등과 같이 신속한 응답을 필요로 하지 않는 어플리케이션을 지연 감도가 낮다고 할 수 있다. 이하에서는, 이와 같이 지연 감도가 낮은 어플리케이션을 지연에 둔감한 어플리케이션(Delay Tolerant Application, 이하 DTA)라고 칭할 수 있다.
이후, 패킷 전송 장치는 구분된 어플리케이션을 통해 전송될 패킷의 전송 패턴을 결정할 수 있다(S200). 즉, 패킷 전송 장치는 지연 감도를 기준으로 분류된 결과를 기반으로 어플리케이션을 통해 전송될 패킷의 전송 패턴을 결정할 수 있다.
구체적으로, 패킷의 전송 패턴을 결정하는 단계를 설명하면, 먼저 어플리케이션 인지 패킷 전송 장치는 구분된 어플리케이션의 사용 대역폭 및 단말의 가용 대역폭을 모니터링 할 수 있다(S210).
어플리케이션의 사용 대역폭은 패킷을 전송하기 위해 사용하는 대역폭을 의미할 수 있고, 어플리케이션의 실행 중에 발생되는 트래픽을 모니터링하여, 어플리케이션의 사용 대역폭을 예상하여 산출할 수 있다. 단말의 가용 대역폭은 모니터링 기간 동안 산출된 대역폭의 평균값을 사용 대역폭으로 사용할 수 있다.
이후, 어플리케이션 인지 패킷 전송 장치는 구분된 어플리케이션 중 패킷 전송을 요청한 제1 어플리케이션의 사용 대역폭과 단말의 가용 대역폭의 크기를 비교할 수 있다(S220).
어플리케이션 인지 패킷 전송 장치는 패킷 전송을 요청한 제1 어플리케이션이 복수일 경우, 복수의 어플리케이션의 사용 대역폭의 합과 단말의 가용 대역폭의 크기를 비교할 수 있다.
이후, 어플리케이션 인지 패킷 전송 장치는 대역폭의 크기 비교 결과를 기반으로 제1 어플리케이션을 통해 전송되는 패킷의 전송을 지연시킬 수 있다(S230).
구체적으로, 제1 어플리케이션을 통해 전송될 패킷의 전송을 지연하는 단계를 설명하면, 어플리케이션 인지 패킷 전송 장치는 제1 어플리케이션의 사용 대역폭이 단말의 가용 대역폭을 초과할 경우, 제1 어플리케이션을 통해 전송될 패킷을 지연시키지 않을 수 있다.
반면, 어플리케이션 인지 패킷 전송 장치는 제1 어플리케이션의 사용 대역폭이 단말의 가용 대역폭 이하인 경우, 제1 어플리케이션을 통해 전송될 패킷을 미리 정의된 시간 동안 지연시킬 수 있다. 또한, 어플리케이션 인지 패킷 전송 장치는 미리 정의된 시간 이내에 적어도 하나의 제2 어플리케이션을 통해 전송될 패킷 전송 요청을 감지할 수 있다.
여기서, 미리 정의된 시간은 어플리케이션을 통해 전송될 패킷의 전송을 위한 세션(session)을 보존하는데 필요한 최대 시간을 의미할 수 있다.
여기서, 어플리케이션 인지 패킷 전송 장치는 제1 어플리케이션의 사용 대역폭과 제2 어플리케이션의 사용 대역폭의 합을 산출할 수 있고, 산출된 사용 대역폭의 합이 단말의 가용 대역폭을 초과할 경우, 제1 어플리케이션 및 제2 어플리케이션을 통해 전송될 패킷을 지연시키지 않을 수 있다.
이후, 어플리케이션 인지 패킷 전송 장치는 단계 S210 내지 S230을 통해서 결정된 통신 패턴으로, 패킷 전송을 요청한 어플리케이션을 통해 전송될 패킷을 전송할 수 있다(S300).
여기서, 상기 결정된 통신 패턴은, 어플리케이션을 통해 전송될 패킷 전송에 대한 지연 여부를 의미할 수 있다.
도 2는 어플리케이션을 통해 전송될 패킷의 전송을 지연시키는 방법의 적용 예를 도시한 개념도이다.
도 2를 참조하면, 패킷 전송 장치는 패킷 전송률을 기반으로 각 어플리케이션의 사용 대역폭과 단말의 가용 대역폭을 예측할 수 있다.
예를 들어, 제1 어플리케이션의 패킷 전송률이 300kbps(bit per second)인 경우, 이를 기초로 제1 어플리케이션이 패킷을 전송하는데 사용하는 대역폭을 예측할 수 있다. 제2 어플리케이션의 패킷 전송율이 200kbps인 경우 이를 기초로 제2 어플리케이션이 패킷을 전송하는데 사용하는 대역폭을 예측할 수 있다. 제3 어플리케이션의 패킷 전송율이 500kbps인 경우 이를 기초로 제3 어플리케이션이 패킷을 전송하는데 사용하는 대역폭을 예측할 수 있다. 어플리케이션의 사용 대역폭의 크기 순서는 어플리케이션들 중에서 제3 어플리케이션의 사용 대역폭이 가장 크고, 그 다음으로 제1 어플리케이션의 사용 대역폭이 크고, 그 다음으로 제2 어플리케이션의 사용 대역폭임을 예측할 수 있다.
한편, 단말에서 패킷 전송율은 500kbps 이므로, 이를 기초로 단말의 가용 대역폭을 예측할 수 있다. 이에 따르면, 단말의 가용 대역폭은 제3 어플리케이션의 사용 대역폭과 동일함을 예측할 수 있다.
또한, 어플리케이션을 통해 전송될 패킷의 전송을 위한 세션을 보존하는데 필요한 최대 시간을 10초(second) 라고 가정한다.
어플리케이션을 통해 전송될 패킷의 전송을 지연시키는 방법의 적용 전에는, 어플리케이션 인지 패킷 전송 장치는 제1 어플리케이션, 제2 어플리케이션 및 제3 어플리케이션의 순서로 패킷 전송을 요청을 받는 것으로 가정한다.
어플리케이션 인지 패킷 전송 장치는 제1 어플리케이션으로부터 패킷 전송을 요청 받고 전송할 수 있다. 이후, 어플리케이션 인지 패킷 전송 장치는 10초가 흐른 후, 제1 어플리케이션을 통해 전송될 패킷의 전송이 완료되기 전에, 제2 어플리케이션으로부터 패킷 전송을 요청 받고 전송할 수 있다. 이후, 어플리케이션 인지 패킷 전송 장치는 제1 어플리케이션 및 제2 어플리케이션을 통해 전송될 패킷의 전송을 완료할 수 있다. 그 후 5초가 흐른 후, 제3 어플리케이션으로부터 패킷 전송을 요청 받을 수 있고, 각 어플리케이션을 통해 전송될 패킷의 전송을 10초 동안 전송하여 완료할 수 있다.
상술한 바와 같이, 어플리케이션 인지 패킷 전송 장치는 어플리케이션을 통해 전송될 패킷의 전송을 지연시키는 방법을 적용하지 않을 경우, 전체 시간 55초 중에서 50초의 시간 동안 액티브 모드(AM : Active Mode)로 동작할 수 있고, 5초의 시간 동안 슬립 모드(SM : Sleep Mode)로 동작할 수 있다.
어플리케이션을 통해 전송될 패킷의 전송을 지연시키는 방법의 적용 후의 예를 설명하면, 먼저 어플리케이션 인지 패킷 전송 장치는 제1 어플리케이션, 제2 어플리케이션 및 제3 어플리케이션의 순서로 패킷 전송 요청을 받는 것으로 가정한다.
어플리케이션 인지 패킷 전송 장치는 제1 어플리케이션으로부터 패킷 전송을 요청 받을 수 있다. 이후, 어플리케이션 인지 패킷 전송 장치는 제1 어플리케이션의 사용 대역폭을 확인할 수 있다. 어플리케이션 인지 패킷 전송 장치는 확인 결과를 기반으로 제1 어플리케이션의 패킷 사용률인 300kbps을 통해 예상할 수 있는 사용 대역폭은 단말의 패킷 사용률 500kbps을 통해 예상할 수 있는 단말의 가용 대역폭을 초과할 수 없다. 따라서, 어플리케이션 인지 패킷 전송 장치는 제1 어플리케이션을 통해 전송될 패킷의 전송은 10초 동안 지연시킬 수 있다.
이후, 어플리케이션 인지 패킷 전송 장치는 10초가 흐른 후, 제2 어플리케이션으로부터 패킷 전송을 요청 받을 수 있다. 어플리케이션 인지 패킷 전송 장치는 제2 어플리케이션의 사용 대역폭을 확인할 수 있다. 이후, 어플리케이션 인지 패킷 전송 장치는 확인 결과를 기반으로, 제2 어플리케이션의 패킷 전송률인 200kbps을 통해 예상할 수 있는 사용 대역폭과 제1 어플리케이션의 예상되는 사용 대역폭의 합은 단말의 가용 대역폭 이상이므로, 어플리케이션 인지 패킷 전송 장치는 제1 어플리케이션 및 제2 어플리케이션을 통해 전송될 패킷을 지연없이 전송할 수 있다.
이후, 어플리케이션 인지 패킷 전송 장치는 20초의 시간 동안 제1 어플리케이션을 통해 전송될 패킷의 전송이 완료되면, 제2 어플리케이션의 사용 대역폭만으로는 단말의 가용 대역폭을 초과할 수 없으므로, 제2 어플리케이션을 통해 전송될 패킷 중 남은 패킷을 10초 동안 지연시킬 수 있다.
이후, 어플리케이션 인지 패킷 전송 장치는 10초가 흐른 후, 제2 어플리케이션을 통해 전송될 패킷을 전송할 수 있고, 전송하는 중에 제3 어플리케이션으로부터 패킷 전송을 요청 받을 수 있다. 어플리케이션 인지 패킷 장치는 제3 어플리케이션의 사용 대역폭을 확인할 수 있고, 확인 결과 제3 어플리케이션의 패킷 전송률은 500kbps 이므로, 예상되는 사용 대역폭은 단말의 가용 대역폭을 초과할 수 있다는 것을 확인 할 수 있다. 따라서, 어플리케이션 인지 패킷 전송 장치는 제3 어플리케이션을 통해 전송될 패킷을 지연없이 전송할 수 있다.
상술한 바와 같이, 어플리케이션 인지 패킷 전송 장치는 어플리케이션을 통해 전송될 패킷의 전송을 지연시키는 방법을 적용한 경우, 전체 시간 55초 중에서 35초의 시간 동안 액티브 모드로 동작할 수 있고, 25초의 시간 동안 슬립 모드로 동작할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 어플리케이션을 통해 전송될 패킷을 정렬하는 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 3을 참조하면, 먼저 어플리케이션 인지 패킷 전송 장치는 어플리케이션 지연 감도를 기준으로 어플리케이션을 구분할 수 있다(S100). 여기서, 어플리케이션을 구분하는 구체적인 방법은 도 1을 참조하여 설명한 바와 동일할 수 있다.
이후, 어플리케이션 인지 패킷 전송 장치는 구분된 어플리케이션을 통해 전송될 패킷의 전송 패턴을 결정할 수 있다(S240).
구체적으로, 패킷의 전송 패턴을 결정하는 단계를 설명하면, 먼저 어플리케이션 인지 패킷 전송 장치는 구분된 어플리케이션 중 패킷 전송을 요청하는 어플리케이션이 적어도 두 개 이상인지 판단할 수 있다(S241).
이후, 어플리케이션 인지 패킷 전송 장치는 패킷 전송을 요청하는 어플리케이션이 적어도 두 개 이상일 경우, 패킷 전송을 요청한 어플리케이션 중 지연 감도가 가장 높은 제1 어플리케이션을 선택할 수 있다(S242). 상기 지연 감도는 어플리케이션과 사용자의 상호 작용 정도를 의미할 수 있다. 예를 들어, 어플리케이션을 통해 전송될 패킷의 전송이 요청되는 횟수가 많을수록 지연 감도는 높을 수 있고, 횟수가 낮을수록 지연 감도가 낮을 수 있다.
반면, 어플리케이션 인지 패킷 전송 장치는 패킷 전송을 요청하는 어플리케이션이 적어도 두 개 이상이 아닐 경우, 패킷 전송을 요청한 어플리케이션을 통해 전송될 패킷을 전송할 수 있다(S300).
이후, 어플리케이션 인지 패킷 전송 장치는 제1 어플리케이션을 통해 전송될 패킷의 통신 패턴을 기준으로 상기 패킷 전송을 요청한 어플리케이션을 통해 전송될 패킷을 정렬할 수 있다(S243).
이후, 어플리케이션 인지 패킷 전송 장치는 단계 S241 내지 S243을 통해서 결정된 통신 패턴으로, 패킷 전송을 요청하는 어플리케이션을 통해 전송될 패킷을 전송할 수 있다(S300).
여기서, 상기 결정된 통신 패턴은, 어플리케이션을 통해 전송될 패킷을 지연 감도가 가장 높은 제1 어플리케이션의 통신 패턴으로 패킷이 정렬된 상태를 의미할 수 있다.
도 4는 어플리케이션을 통해 전송될 패킷의 전송 패턴을 정렬시키는 방법의 적용 예를 도시한 개념도이다.
도 4를 참조하면, 먼저 어플리케이션 인지 패킷 전송 장치로 패킷 전송을 요청한 제1 어플리케이션을 제2 어플리케이션보다 지연에 민감한 어플리케이션이라 가정하고, 제2 어플리케이션을 지연에 둔감한 어플리케이션이라고 가정한다.
어플리케이션을 통해 전송될 패킷의 전송 패턴을 정렬하는 방법을 적용 전의 예를 설명하면, 먼저 어플리케이션 인지 패킷 전송 장치는 제1 어플리케이션으로부터 패킷 전송을 요청 받을 수 있고, 제1 어플리케이션은 간헐 적으로 패킷 전송을 요청할 수 있다. 예를 들어, 제1 어플리케이션의 간헐적인 패킷 전송 요청의 형태는 패킷 전송을 5초 동안 요청하고, 15초 동안 요청하지 않고, 5초 동안 요청하는 형태의 반복적인 요청 형태를 의미할 수 있다. 동시에, 어플리케이션 인지 패킷 전송 장치는 제2 어플리케이션으로부터 연속적인 패킷 전송을 요청을 받을 수 있다.
여기서, 어플리케이션 인지 패킷 전송 장치는 제1 어플리케이션 및 제2 어플리케이션을 통해 전송될 패킷을 전송하기 위해 연속적으로 액티브 모드로 동작할 수 있다. 따라서, 어플리케이션 인지 패킷 전송 장치는 전체 시간 60초 중에서 60초의 시간 동안 액티브 모드로 동작할 수 있다.
반면, 어플리케이션 인지 패킷 전송 장치는 제1 어플리케이션으로부터 패킷 전송을 요청 받을 수 있고, 제1 어플리케이션은 간헐적으로 패킷 전송을 요청할 수 있다. 동시에, 어플리케이션 인지 패킷 전송 장치는 제2 어플리케이션으로부터 연속적인 패킷 전송을 요청받을 수 있다.
이후, 어플리케이션 인지 패킷 전송 장치는 제1 어플리케이션이 제2 어플리케이션 보다 지연에 민감한 어플리케이션이고, 제2 어플리케이션은 지연에 둔감한 어플리케이션임을 인지할 수 있다. 따라서, 어플리케이션 인지 패킷 전송 장치는 제1 어플리케이션을 통해 전송될 패킷의 전송 패턴을 기준으로 제2 어플리케이션을 통해 전송될 패킷을 정렬시킬 수 있다.
즉, 어플리케이션 인지 패킷 전송 장치는 제1 어플리케이션 및 제2 어플리케이션을 통해 전송되는 패킷을 간헐적으로 전송함으로써, 슬립모드의 동작을 최적화 할 수 있다. 어플리케이션 인지 패킷 전송 장치는 전체 시간 60초 중에서 30초의 시간 동안 액티브 모드로 동작하고, 30초의 시간 동안 슬립 모드로 동작할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 어플리케이션을 통해 전송될 패킷을 지연시키고 정렬하는 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 5를 참조하면, 먼저 어플리케이션 인지 패킷 전송 장치는 어플리케이션 지연 감도를 기준으로 어플리케이션을 구분할 수 있다(S100). 여기서, 어플리케이션을 구분하는 구체적인 방법은 도 1을 참조하여 설명한 단계 S100과 동일할 수 있다.
이후, 어플리케이션 인지 패킷 전송 장치는 구분된 어플리케이션을 통해 전송될 패킷의 전송 패턴을 결정할 수 있다(S250).
어플리케이션 인지 패킷 전송 장치는 구분된 어플리케이션 중 패킷 전송을 요청한 어플리케이션인 하나일 경우, 어플리케이션의 사용 대역폭과 단말의 가용 대역폭을 비교할 수 있다. 이후, 어플리케이션 인지 패킷 전송 장치는 대역폭 비교 결과를 기반으로 미리 정의된 시간 동안 어플리케이션을 통해 전송될 패킷을 지연시킬 수 있다.
이후, 어플리케이션 인지 패킷 전송 장치는 미리 정의된 시간이 흐르는 동안, 구분된 어플리케이션 중 패킷 전송을 요청하는 어플리케이션이 적어도 두 개인지 판단할 수 있다(S251).
이후, 어플리케이션 인지 패킷 전송 장치는 패킷 전송을 요청한 어플리케이션이 적어도 두 개 이상일 경우, 패킷 전송을 요청한 어플리케이션의 사용 대역폭의 합과 단말의 가용 대역폭의 크기를 비교할 수 있다(S252).
어플리케이션 인지 패킷 전송 장치는 패킷 전송을 요청하는 어플리케이션이 적어도 두 개 이상이 아닐 경우는 패킷 전송을 요청한 어플리케이션을 통해 전송될 패킷을 전송할 수 있다(S300).
이후, 어플리케이션 인지 패킷 전송 장치는 상기 패킷 전송을 요청한 어플리케이션의 사용 대역폭의 합이 단말의 가용 대역폭을 초과하는지 판단할 수 있다(S253).
이후, 어플리케이션 인지 패킷 전송 장치는 상기 사용 대역폭의 합이 단말의 가용 대역폭을 초과하지 못할 경우, 패킷 전송을 요청한 어플리케이션을 통해 전송될 패킷의 전송을 미리 정의된 시간 동안 지연시킬 수 있다.
이후, 어플리케이션 인지 패킷 전송 장치는 미리 정의된 시간 동안 어플리케이션을 통해 전송될 패킷의 전송을 지연시킨 후, 패킷 전송을 요청한 어플리케이션 중 지연 감도가 가장 높은 제1 어플리케이션을 선택할 수 있다(S254).
어플리케이션 인지 패킷 전송 장치는 상기 대역폭의 합이 단말의 가용 대역폭을 초과할 경우, 패킷 전송을 요청하는 어플리케이션이 적어도 두 개 이상이 아닐 경우는 패킷 전송을 요청한 어플리케이션을 통해 전송될 패킷을 전송할 수 있다(S300).
이후, 어플리케이션 인지 패킷 전송 장치는 제1 어플리케이션을 통해 전송될 패킷의 전송 패턴을 기준으로 상기 패킷 전송을 요청한 어플리케이션을 통해 전송될 패킷을 정렬할 수 있다(S255).
이후, 어플리케이션 인지 패킷 전송 장치는 단계 S251 내지 S255 를 통해서 결정된 통신 패턴으로, 패킷 전송을 요청하는 어플리케이션을 통해 전송될 패킷을 전송할 수 있다(S300).
상기 결정된 통신 패턴은, 어플리케이션을 통해 전송될 패킷을 미리 정의된 시간 동안 지연 시킨 후, 지연 감도가 가장 높은 어플리케이션을 통해 전송될 패킷의 전송 패턴으로 정렬된 상태를 의미할 수 있다.
도 6은 어플리케이션을 통해 전송될 패킷의 전송을 지연시키고 정렬하는 방법의 적용 예를 도시한 개념도이다.
도 6을 참조하여, 어플리케이션을 통해 전송될 패킷의 전송을 지연시키고 정렬하는 방법을 설명하면, 도 2에서 설명한 바와 동일한 방법으로, 패킷 전송 장치는 패킷 전송률을 기반으로 각 어플리케이션의 사용 대역폭과 단말의 가용 대역폭을 예측할 수 있다.
예를 들어, 제1 어플리케이션의 패킷 전송률이 300kbps(bit per second)인 경우, 이를 기초로 제1 어플리케이션이 패킷을 전송하는데 사용하는 대역폭을 예측할 수 있다. 제2 어플리케이션의 패킷 전송률이 200kbps인 경우, 이를 기초로 제2 어플리케이션이 패킷을 전송하는데 사용하는 대역폭을 예측할 수 있다. 제3 어플리케이션의 패킷 전송률이 500kbps인 경우 이를 기초로 제3 어플리케이션이 패킷을 전송하는데 사용하는 대역폭을 예측할 수 있다.
또한, 단말의 패킷 전송률이 600kbps 임을 기초로, 단말의 가용 대역폭을 예측할 수 있다. 따라서, 단말의 가용 대역폭이 가장 큰 것을 예측할 수 있고, 그 다음으로 제3 어플리케이션의 사용 대역폭, 제1 어플리케이션의 사용 대역폭, 제2 어플리케이션의 사용 대역폭의 크기 순서를 예측할 수 있다.
또한, 어플리케이션의 세션 보존 시간을 20초라고 가정한다.
어플리케이션을 통해 전송되는 패킷의 전송 패턴을 지연시키고 정렬하는 방법을 적용 전의 예는, 도 1을 참조하여 설명한 어플리케이션을 통해 전송되는 패킷의 전송을 지연시키는 방법의 적용 전의 예와 동일할 수 있다.
반면, 어플리케이션을 통해 전송될 패킷의 전송 패턴을 지연시키고 정렬하는 방법을 적용 후의 예를 설명하면, 먼저 어플리케이션 인지 패킷 전송 장치는 제1 어플리케이션으로부터 패킷 전송을 요청 받을 수 있다. 어플리케이션은 요 받은 제1 어플리케이션의 사용 대역폭을 확인 할 수 있다. 확인 결과를 기반으로 패킷 전송 장치는 제1 어플리케이션의 사용 대역폭이 단말의 가용 대역폭을 초과하지 못하는 것을 판단할 수 있고, 제1 어플리케이션을 통해 전송될 패킷을 지연시킬 수 있다.
이후, 어플리케이션 인지 패킷 전송 장치는 10초가 흐르고, 제2 어플리케이션으로부터 패킷 전송을 요청 받을 수 있다. 어플리케이션 인지 패킷 전송 장치는 제2 어플리케이션의 사용 대역폭을 확인할 수 있고, 제1 어플리케이션 및 제2 어플리케이션의 사용 대역폭의 합이 단말의 가용 대역폭을 초과하지 못하는 것을 판단할 수 있다. 따라서, 어플리케이션 인지 패킷 전송 장치는 제1 어플리케이션 및 제2 어플리케이션을 통해 전송될 패킷의 전송을 지연시킬 수 있다.
이후, 어플리케이션 인지 패킷 전송 장치는 10초의 시간이 흐른 후, 제1 어플리케이션을 통해 전송될 패킷의 전송이 세션 보존 시간 20초의 시간이 흘렀으므로, 제1 어플리케이션을 제2 어플리케이션 보다 지연에 민감한 어플리케이션으로 인지할 수 있다.
이후, 어플리케이션 인지 패킷 전송 장치는 제2 어플리케이션을 통해 전송될 패킷의 전송 패턴을 지연한 민감한 어플리케이션으로 인지한 제1 어플리케이션을 통해 전송될 패킷의 전송 패턴을 기준으로 정렬시킬 수 있고, 제1 어플리케이션 및 제2 어플리케이션을 통해 전송될 패킷을 전송할 수 있다.
이후, 어플리케이션 인지 패킷 전송 장치는 제1 어플리케이션을 통해 전송될 패킷을 20초의 시간 동안 전송할 수 있다.
이후, 어플리케이션 인지 패킷 전송 장치는 제2 어플리케이션의 사용 대역폭만으로는 단말의 가용 대역폭을 초과하지 못하므로, 제2 어플리케이션을 통해 전송될 패킷의 전송을 지연시킬 수 있다.
이후, 어플리케이션 인지 패킷 전송 장치는 제2 어플리케이션을 통해 전송될 패킷이 지연되는 동안, 제3 어플리케이션으로부터 패킷 전송을 요청받을 수 있다.
어플리케이션 인지 패킷 전송 장치는 제3 어플리케이션의 사용 대역폭을 확인 할 수 있고, 제3 어플리케이션의 패킷 전송률은 500kbps 이므로, 제2 어플리케이션 및 제3 어플리케이션의 사용 대역폭의 합이 단말의 가용 대역폭을 초과함을 판단 할 수 있다.
따라서, 어플리케이션 인지 패킷 전송 장치는 제2 어플리케이션 및 제3 어플리케이션을 통해 전송될 패킷을 전송할 수 있다.
상술한 바와 같이, 어플리케이션 인지 패킷 전송 장치는 어플리케이션을 통해 전송될 패킷의 전송을 지연시키고 정렬하는 방법을 적용하면, 전체 시간 60초 중에서 35초의 시간 동안 액티브 모드로 동작할 수 있고, 25초의 시간 동안 슬립 모드로 동작할 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 단말의 가용 대역폭을 측정하는 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 7을 참조하여, 어플리케이션 인지 패킷 전송 장치가 단말의 가용 대역폭을 측정하는 방법을 설명할 수 있다.
도 7에 도시된 바와 같이, 먼저 어플리케이션 인지 패킷 전송 장치는 단말의 가용 대역폭의 측정 상태가 안정적인지 판단할 수 있다(S801).
어플리케이션 인지 패킷 전송 장치는 미리 정의된 시간 동안 주기적으로 모니터링된 트래픽을 통해 대역폭을 예측할 수 있고, 예측되는 대역폭을 단말의 가용 대역폭이라고 판단할 수 있다. 이후, 가용 대역폭의 분산값을 구할 수 있고, 상기 분산값이 미리 정의한 임계값 이하일 경우, 단말의 가용 대역폭의 측정 상태가 안정적인 것으로 판단할 수 있다.
반면, 어플리케이션 인지 패킷 전송 장치는 상기 분산값이 미리 정의한 임계값을 초과할 경우, 단말의 가용 대역폭의 측정 상태가 불안정적인 것으로 판단할 수 있다.
이후, 어플리케이션 인지 패킷 전송 장치는 단말의 가용 대역폭의 측정 상태가 안정적이지 않은 것으로 판단할 경우, 미리 정의된 시간 동안 주기적으로 모니터링된 복수의 가용 대역폭을 버킷(bucket)에 기록할 수 있다(S803).
여기서 상기 버킷은 복수의 가용 대역폭을 기록 또는 저장할 수 있는 저장부의 기능을 수행할 수 있다.
이후, 어플리케이션 인지 패킷 전송 장치는 버킷에 기록된 복수의 가용 대역폭 값의 분산값을 산출할 수 있다(S805).
이후, 어플리케이션 인지 패킷 전송 장치는 산출된 복수의 대역폭의 분산 값과 제1 임계값을 비교할 수 있다(S807).
이후, 대역폭의 분산값이 제1 임계값 미만인 경우, 어플리케이션 인지 패킷 전송 장치는 모니터링된 복수의 가용 대역폭이 정확하지 않은 것으로 판단하고, 모니터링 결과를 초기화 할 수 있다(S809). 이후, 어플리케이션 인지 패킷 전송 장치는 단계 S801로 이동하여 단말의 가용 대역폭 측정 상태를 판단하는 과정을 반복 수행할 수 있다.
반면, 단계 S807에서 대역폭의 분산값이 제1 임계값 이상일 경우, 어플리케이션 인지 패킷 전송 장치는 모니터링된 대역폭을 정확하게 측정된 가용 대역폭의 결정값으로 판단할 수 있다(S811).
이후, 어플리케이션 인지 패킷 전송 장치는 결정된 가용 대역폭의 값을 대역폭 변수에 할당하고, 변수 zCnt를 ‘0’으로 설정할 수 있다. 또한, 어플리케이션 인지 패킷 전송 장치는 단말의 가용 대역폭 측정 상태를 안정적인 것으로 판단할 수 있다.
변수 zCnt는 단말의 가용 대역폭 측정 상태를 의미할 수 있으며, 안정적인 경우, 값은‘0’일 수 있고, 불안정적인 경우 값은‘1’일 수 있다. 이후, 어플리케이션 인지 패킷 전송 장치는 단계 S801로 이동하여 단말의 가용 대역폭 측정 상태를 판단하는 과정을 반복 수행할 수 있다.
어플리케이션 인지 패킷 전송 장치는 단계 S801에서 단말의 가용 대역폭 측정 상태가 안정적인 것으로 판단할 경우, 모니터링되는 복수의 가용 대역폭의 값과 새롭게 모니터링 되는 가용 대역폭의 값을 기반으로 Z-SCORE 값을 주기적으로 산출할 수 있다(S802).
이후, 어플리케이션 인지 패킷 전송 장치는 산출한 Z-SCORE 값을 제2 임계값과 비교할 수 있다(S804).
이후, 어플리케이션 인지 패킷 전송 장치는 Z-SCORE 값이 제2 임계값 이상일 경우, 변수 zCnt의 값은‘1’일 수 있고, 변수 zCnt의 값을 누적시킬 수 있다.
이후, 어플리케이션 인지 패킷 전송 장치는 누적된 변수 zCnt 값이 ‘2’인지 판단할 수 있다(S808). 여기서, 누적된 변수 zCnt 값이 ‘2’라는 것은 Z-SCORE 값이 제2 임계값보다 이상인 비교 결과를 두 번 획득했음을 의미할 수 있다.
이후 어플리케이션 인지 패킷 전송 장치는 변수 zCnt의 값이 ‘2’일 갖을 경우, 모니터링된 복수의 가용 대역폭을 초기화 시킬수 있다(S810).
이후, 어플리케이션 인지 패킷 전송 장치는 변수 zCnt 값을 ‘0’으로 초기화 시킬 수 있다(S812). 이후, 어플리케이션 인지 패킷 전송 장치는 단계 S801로 이동하여 단말의 측정 상태를 판단하는 과정을 반복 수행할 수 있다.
어플리케이션 인지 패킷 전송 장치는 단계 S804에서 Z-SCORE 값이 제2 임계값 미만일 경우, 변수 zCnt 값을 ‘0’으로 판단할 수 있다(S812). 이후, 어플리케이션 인지 패킷 전송 장치는 단계 S801로 이동하여 단말의 가용 대역폭 측정 상태를 판단하는 반복 과정을 수행할 수 있다.
상술한 바와 같이 어플리케이션 인지 패킷 전송 장치는 단계 S801 내지 S813을 반복 수행함으로써, 단말의 가용 대역폭을 정확하게 측정할 수 있다.
도 8은 도 7에 도시된 측정 결과 초기화하는 단계를 나타내는 흐름도이다.
도 8을 참조하면, 어플리케이션 인지 패킷 전송 장치는 단계 S807에서 분산값이 제1 임계값을 초과하는 경우, 버킷의 슬롯이 20개 이상인가를 판단할 수 있다(S815).
여기서, 어플리케이션 인지 패킷 전송 장치는 단계 S815에서 버킷의 슬롯이 20개 이상이 아닌 것으로 판단한 경우, 버킷의 슬롯이 10개 이상인가를 판단할 수 있다(S819).
반면, 어플리케이션 인지 패킷 전송 장치는 단계 S815에서 버킷의 슬롯이 20개 이상인 것으로 판단한 경우에는 모니터링된 대역폭 측정값에 ‘1.2’를 곱하여 대역폭 결정값을 결정할 수 있다(S817). 이후, 어플리케이션 인지 패킷 전송 장치는 단계 S801로 이동하여 단말의 가용 대역폭 측정 상태를 판단하는 과정을 반복 수행할 수 있다.
이후, 어플리케이션 인지 패킷 전송 장치는 단계 S819에서 버킷의 슬롯이 10개 이상이 아닌 것으로 판단한 경우, 버킷의 슬롯이 5개 이상인가를 판단할 수 있다(S823).
반면, 어플리케이션 인지 패킷 전송 장치는 단계 S819에서 버킷의 슬롯이 10개 이상인 것으로 판단한 경우에는 모니터링된 대역폭 측정값에 ‘1.4’를 곱하여 대역폭 결정값을 결정할 수 있다(S821). 이후, 어플리케이션 인지 패킷 전송 장치는 단계 S801로 이동하여 단말의 가용 대역폭 측정 상태를 판단하는 과정을 반복 수행할 수 있다.
이후, 어플리케이션 인지 패킷 전송 장치는 단계 S823에서 버킷의 슬롯이 5개 이상이 아닌 것으로 판단한 경우, 단계 S801로 이동하여 단말의 가용 대역폭 측정 상태를 판단하는 과정을 반복 수행할 수 있다.
반면, 어플리케이션 인지 패킷 전송 장치는 단계 S823에서 버킷의 슬롯이 5개 이상인 것으로 판단한 경우에는 모니터링된 대역폭 측정값에 ‘1.6’을 곱하여 대역폭 결정값을 결정할 수 있다(S825). 이후, 어플리케이션 인지 패킷 전송 장치는 단계 S801로 이동하여 단말의 가용 대역폭 측정 상태를 판단하는 과정을 반복 수행할 수 있다.
상술한 바와 같은, 단계 S815 내지 S825의 과정을 통해, 어플리케이션 인지 패킷 전송 장치는 단말의 가용 대역폭 측정 상태를 정확하게 수행할 수 있다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 단말을 위한 어플리케이션 인지 패킷 전송 장치를 나타내는 블록도이고, 도 10은 단말을 위한 어플리케이션 인지 패킷 전송 장치의 구성을 도시한 개념도이다.
도 9 내지 도 10을 참조하여, 단말을 위한 어플리케이션 인지 패킷 전송 장치의 구성을 설명할 수 있다.
도 9를 참조하면, 어플리케이션 인지 패킷 전송 장치(900)는 처리부(910), 저장부(920) 및 통신부(930)을 포함할 수 있다.
처리부(910)는 어플리케이션 구분부(200), 어플리케이션 스케줄링부(500), 트래픽 모니터링부(600) 및 가용 대역폭 측정부(700)를 포함할 수 있다.
여기서, 어플리케이션 스케줄링부(500)는 패킹부(510), 정렬부(520), 패킹 및 정렬부(530)을 포함할 수 있다.
여기서, 처리부(910)는 프로세서(processor) 및 메모리(memory)를 포함할 수 있다. 프로세서는 범용의 프로세서(예를 들어, CPU(Central Processing Unit) 및/또는 GPU(Graphic Processing Unit) 등) 또는 기억 능력을 이용한 대화 관리 방법을 위한 전용의 프로세서를 의미할 수 있다. 메모리에는 기억 능력을 이용한 대화 관리 방법을 위한 프로그램 코드(program code)가 저장될 수 있다. 즉, 프로세서는 메모리에 저장된 프로그램 코드를 독출할 수 있고, 독출된 프로그램 코드를 기반으로 기억 능력을 이용한 대화 관리 방법의 각 단계를 수행할 수 있다.
저장부(920)는 처리부(910)에서 처리된 정보 및 처리되는 정보를 저장할 수 있다. 예를 들어, 저장부는 어플리케이션의 패킷 전송을 요청한 횟수, 어플리케이션의 사용 대역폭, 단말의 가용 대역폭, 세션 보존 시간 등을 저장할 수 있다.
통신부(930)는 처리부(910)에서 처리된 정보 및 처리되는 정보를 외부 장치로 예를 들어, 인터넷 서버(Internet server), 파일 서버(File server), 엑세스 포인트(Access point) 등으로 송신 또는 수신할 수 있다.
도 10을 참조하면, 어플리케이션 인지 패킷 전송 장치는 어플리케이션을 실행할 수 있는 단말, 예를 들어, 핸드폰, 스마트 폰(Smart Phone), 패드형 단말 등에 포함되어 구성될 수 있다.
도 10에 도시된 바와 같이, 단말(10)은 인터넷 접속을 통해 실행이 가능한 복수의 어플리케이션(application)(100)을 탑재할 수 있다.
어플리케이션 구분부(200)는 탑재된 복수의 어플리케이션(100)을 어플리케이션 지연 감도를 기준으로 구분할 수 있다. 여기서, 복수의 어플리케이션(100)을 구분하는 구체적인 방법은 도 1을 참조하여 설명한 단계 S100과 동일할 수 있다.
또한, 어플리케이션 구분부(200)는 어플리케이션을 구분하기 위해, 사용자 지정 설정(User Customized Settings)(210)과 에너지 절약 기준(Energy saving template)(220)을 입력 받을 수 있다.
이후, 어플리케이션 구분부(200)는 복수의 어플리케이션(100)을 지연에 민감한 어플리케이션(DSA : Delay Sensitivity Application)(300)과 지연에 둔감한 어플리케이션(DTA : Delay Tolerant Application)(400)으로 구분할 수 있다.
트래픽 모니터링부(600)는 지연에 민감한 어플리케이션(DSA)의 트래픽 패턴을 주기적으로 모니터링하여 어플리케이션 스케줄링부(500)로 전송할 수 있다.
가용 대역폭 측정부(700)는 단말(10)의 가용 대역폭을 측정시 반복적인 측정 상태의 안정적 여부를 판단을 수행하여, 가용 대역폭의 측정 정확도를 향상시킬 수 있다. 여기서, 가용 대역폭의 측정 정확도를 향상시키는 구체적인 방법은 도 7 내지 도 8을 참조하여 설명한 바와 동일할 수 있다.
어플리케이션 스케줄링부(500)는 패킷 전송을 요청하는 어플리케이션의 종류에 따라, 어플리케이션을 패킹부(510), 정렬부(520) 및 패킹 및 정렬부(530) 중 적어도 하나의 구성으로 전송할 수 있다.
여기서, 어플리케이션의 종류는 지연에 민감한 어플리케이션(DSA)(300) 및 지연에 둔감한 어플리케이션(DTA)(400)을 의미할 수 있다.
패킹부(510)는 어플리케이션을 통해 전송될 패킷의 전송을 미리 정의된 시간 동안 지연시킬 수 있다. 예를 들면, 어플리케이션 스케줄링부(500)는 패킷을 전송하고자 하는 어플리케이션이 적어도 두 개의 지연에 둔감한 어플리케이션(DTA)일 경우, 어플리케이션을 패킹부(510)로 전송할 수 있다. 이후, 패킹부(510)는 어플리케이션을 통해 전송될 패킷의 전송을 미리 정의된 시간 동안 지연시킬 수 있다. 여기서, 패킹부(510)가 패킷의 전송을 지연시키는 구체적인 방법은 도 1을 참조하여 설명한 것과 동일할 수 있다.
또한, 정렬부(520)는 어플리케이션을 통해 전송될 패킷을 정렬할 수 있다. 예를 들어, 어플리케이션 스케줄링부(500)는 지연에 민감한 어플리케이션(DSA)과 지연에 둔감한 어플리케이션(DTA)이 동시에 패킷 전송을 요청할 경우, 어플리케이션을 정렬부(520)로 전송할 수 있다. 이후, 정렬부(520)는 어플리케이션을 통해 전송될 패킷의 전송 패턴을 지연에 민감한 어플리케이션(DSA)을 통해 전송될 패킷의 전송 패턴을 기준으로 정렬시킬 수 있다. 여기서, 정렬부(520)가 패킷의 전송 패턴을 정렬시키는 구체적인 방법은 도 3을 참조하여 설명한 것과 동일할 수 있다.
또한, 패킹 및 정렬부(530)는 어플리케이션을 통해 전송될 패킷의 전송을 미리 정의된 시간 동안 지연시키고 패킷의 전송 패턴을 정렬할 수 있다. 예를 들어, 어플리케이션 스케줄링부(500)는 지연에 둔감한 어플리케이션(DTA)을 통해 전송될 패킷의 전송이 장시간 지연될 경우, 어플리케이션을 패킹 및 정렬부(530)로 전송할 수 있다. 이후 패킹 및 정렬부(530)는 패킷 전송을 요청한 어플리케이션이 미리 정의된 시간 동안 지연될 경우, 어플리케이션을 통해 전송될 패킷의 전송 패턴을 지연에 민감한 어플리케이션(DSA)을 통해 전송될 패킷의 전송 패턴에 정렬시킬 수 있다. 여기서, 패킷을 지연시키고 정렬시키는 구체적인 방법은 도 5를 참조하여 설명한 것과 동일할 수 있다.
이상 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
10 : 단말
100 : 어플리케이션
200 : 어플리케이션 구분부
210 : 사용자 지정 설정
220 : 에너지 절약 기준
300 : 지연에 민감한 어플리케이션
400 : 지연에 둔감한 어플리케이션
500 : 어플리케이션 스케줄링부
510 : 패킹부
520 : 정렬부
530 : 패킹 및 정렬부
600 : 트래픽 모니터링부
700 : 가용 대역폭 측정부

Claims (20)

  1. 단말에서 수행되는 어플리케이션(application) 인지 패킷(packet) 전송 방법에 있어서,
    어플리케이션 지연 감도(delay sensitivity)를 기준으로 어플리케이션을 구분하는 단계;
    상기 구분된 어플리케이션을 통해 전송될 패킷의 전송 패턴을 결정하는 단계; 및
    상기 전송 패턴을 기반으로 상기 패킷을 전송하는 단계를 포함하고,
    상기 패킷의 전송 패턴을 결정하는 단계는,
    상기 구분된 어플리케이션의 사용 대역폭 및 상기 단말의 가용 대역폭을 모니터링하는 단계;
    상기 모니터링된 어플리케이션 중 제1 어플리케이션의 사용 대역폭과 상기 단말의 가용 대역폭의 크기를 비교하는 단계; 및
    상기 대역폭의 크기 비교 결과를 기반으로 제1 어플리케이션을 통해 전송될 패킷의 전송 지연 여부를 결정하는 단계를 포함하되,
    상기 패킷의 전송 지연 여부를 결정하는 단계는,
    상기 제1 어플리케이션의 사용 대역폭이 상기 단말의 가용 대역폭을 초과하는 경우,
    상기 패킷의 전송을 지연하지 않는 것으로 결정하는 것을 특징으로 하고,
    상기 제1 어플리케이션의 사용 대역폭이 상기 단말의 가용 대역폭 이하인 경우,
    상기 제1 어플리케이션을 통해 전송될 패킷의 전송을 미리 정의된 시간 동안 지연시키는 단계;
    상기 미리 정의된 시간 이내에 적어도 하나의 제2 어플리케이션을 통해 전송될 패킷의 전송 요청을 감지하는 단계; 및
    상기 감지 결과에 기초하여 제1 어플리케이션 및 적어도 하나의 제2 어플리케이션을 통해 전송될 패킷의 전송 지연 여부를 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 어플리케이션 인지 패킷 전송 방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 어플리케이션 지연 감도는,
    상기 어플리케이션과 사용자 간의 상호 작용 정도를 기반으로 결정되는 것을 특징으로 하는 어플리케이션 인지 패킷 전송 방법.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 미리 정의된 시간은,
    상기 제1 어플리케이션의 통신을 위한 세션(session)을 보존할 수 있는 최대 시간임을 특징으로 하는 어플리케이션 인지 패킷 전송 방법.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 패킷의 전송 지연 여부를 결정하는 단계는,
    상기 제1 어플리케이션의 사용 대역폭과 적어도 하나의 제2 어플리케이션의 사용 대역폭의 합이 상기 단말의 가용 대역폭을 초과하는 경우,
    상기 제1 어플리케이션 및 제2 어플리케이션을 통해 전송될 패킷의 전송을 지연하지 않는 것으로 결정하는 것을 특징으로 하는 어플리케이션 인지 패킷 전송 방법.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 패킷의 전송 패턴을 결정하는 단계는,
    상기 구분된 어플리케이션 중 적어도 두 개의 어플리케이션을 감지하는 단계;
    상기 감지된 적어도 두 개의 어플리케이션 중 지연 감도가 가장 높은 제1 어플리케이션을 선택하는 단계; 및
    상기 선택된 제1 어플리케이션의 통신 패턴을 기준으로 상기 감지된 적어도 두 개의 어플리케이션에 포함된 제2 어플리케이션을 통해 전송될 패킷을 정렬하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 어플리케이션 인지 패킷 전송 방법.
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 패킷의 전송 패턴을 결정하는 단계는,
    상기 구분된 어플리케이션 중 적어도 하나의 어플리케이션을 통해 전송될 패킷의 전송을 사용 대역폭에 기초하여 지연 여부를 결정하는 단계; 및
    상기 지연 여부가 결정된 어플리케이션 중 지연 감도가 가장 높은 제1 어플리케이션의 통신 패턴을 기준으로 패킷 전송을 요청한 제2 어플리케이션을 통해 전송될 패킷의 정렬 여부를 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 어플리케이션 인지 패킷 전송 방법.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 지연 여부를 결정하는 단계는,
    상기 적어도 하나의 어플리케이션의 사용 대역폭 및 패킷 전송을 요청받은 제2 어플리케이션의 사용 대역폭의 합과 상기 단말의 가용 대역폭의 크기를 비교하여 패킷의 전송 지연 여부를 결정하는 것을 특징으로 하는 어플리케이션 인지 패킷 전송 방법.
  11. 어플리케이션 지연 감도(dealy sensitivity)를 기준으로 어플리케이션을 구분하고, 상기 구분된 어플리케이션을 통해 전송될 패킷의 전송 패턴을 결정하고, 상기 전송 패턴을 기반으로 상기 패킷을 전송하는 처리부; 및
    상기 처리부에서 처리된 정보 및 처리되는 정보를 저장하는 저장부를 포함하고,
    상기 처리부는,
    상기 구분된 어플리케이션의 사용 대역폭 및 단말의 가용 대역폭을 모니터링하고, 상기 모니터링된 어플리케이션 중 제1 어플리케이션의 사용 대역폭과 단말의 가용 대역폭의 크기를 비교하고, 상기 대역폭의 크기 비교 결과를 기반으로 제1 어플리케이션을 통해 전송될 패킷의 전송 지연 여부를 결정하되,
    상기 처리부는,
    제1 어플리케이션의 사용 대역폭이 상기 단말의 가용 대역폭을 초과하는 경우,
    상기 패킷의 전송을 지연하지 않는 것으로 결정하고,
    상기 제1 어플리케이션의 사용 대역폭이 상기 단말의 가용 대역폭 이하인 경우,
    상기 제1 어플리케이션을 통해 전송될 패킷의 전송을 미리 정의된 시간 동안 지연시키고, 상기 미리 정의된 시간 이내에 적어도 하나의 제2 어플리케이션을 통해 전송될 패킷의 전송 요청을 감지하고, 상기 감지 결과에 기초하여 제1 어플리케이션 및 적어도 하나의 제2 어플리케이션을 통해 전송될 패킷의 전송 지연 여부를 결정하는 것을 특징으로 하는 어플리케이션 인지 패킷 전송 장치.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 어플리케이션 지연 감도는,
    상기 어플리케이션과 사용자 간의 상호 작용 정도를 기반으로 결정되는 것을 특징으로 하는 어플리케이션 인지 패킷 전송 장치.
  13. 삭제
  14. 삭제
  15. 삭제
  16. 청구항 11에 있어서,
    상기 미리 정의된 시간은,
    상기 제1 어플리케이션의 통신을 위한 세션(session)을 보존할 수 있는 최대 시간임을 특징으로 하는 어플리케이션 인지 패킷 전송 장치.
  17. 청구항 11에 있어서,
    상기 처리부는,
    상기 제1 어플리케이션의 사용 대역폭과 적어도 하나의 제2 어플리케이션의 사용 대역폭의 합이 상기 단말의 가용 대역폭을 초과하는 경우, 상기 제1 어플리케이션 및 제2 어플리케이션을 통해 전송될 패킷의 전송을 지연하지 않는 것으로 결정하는 것을 특징으로 하는 어플리케이션 인지 패킷 전송 장치.
  18. 청구항 11에 있어서,
    상기 처리부는,
    상기 구분된 어플리케이션 중 적어도 두 개의 어플리케이션을 감지하고, 상기 감지된 적어도 두 개의 어플리케이션 중 지연 감도가 가장 높은 제1 어플리케이션을 선택하고, 상기 선택된 제1 어플리케이션의 통신 패턴을 기준으로 상기 감지된 적어도 두 개의 어플리케이션에 포함된 제2 어플리케이션을 통해 전송될 패킷을 정렬하는 것을 특징으로 하는 어플리케이션 인지 패킷 전송 장치.
  19. 청구항 11에 있어서,
    상기 처리부는,
    상기 구분된 어플리케이션 중 적어도 하나의 어플리케이션을 통해 전송될 패킷을 사용 대역폭에 기초하여 전송 지연 여부를 결정하고, 상기 전송 지연 여부가 결정된 어플리케이션 중 지연 감도가 가장 높은 제1 어플리케이션의 통신 패턴을 기준으로 패킷 전송을 요청한 제2 어플리케이션을 통해 전송될 패킷의 정렬 여부를 결정하는 것을 특징으로 하는 어플리케이션 인지 패킷 전송 장치.
  20. 청구항 19에 있어서,
    상기 처리부는,
    상기 적어도 하나의 어플리케이션의 사용 대역폭 및 패킷 전송을 요청 받은 제2 어플리케이션의 사용 대역폭의 합과 단말의 가용 대역폭의 크기를 비교하여 패킷의 전송 지연 여부를 결정하는 것을 특징으로 하는 어플리케이션 인지 패킷 전송 장치.
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