KR101634892B1

KR101634892B1 - 통신 네트워크에서 tcp 프로토콜-유도형 백오프를 경감하기 위한 장치 및 방법

Info

Publication number: KR101634892B1
Application number: KR1020147029006A
Authority: KR
Inventors: 가우라브 누칼라; 기리 프라싸드 데이바시가마니; 무함마드 에이. 알람
Original assignee: 애플 인크.
Priority date: 2012-03-19
Filing date: 2013-03-19
Publication date: 2016-07-08
Also published as: CN104170517A; TWI477166B; KR20140147841A; CN104170517B; EP2829147A1; JP2015512583A; JP5974159B2; US20130244590A1; WO2013142524A1; US8843175B2; TW201345282A

Abstract

예를 들어, 하이브리드 무선 네트워크에서 데이터 서버 타임아웃을 경감하기 위한 방법 및 장치. 일 예시적인 실시예에서, 하이브리드 네트워크 환경에서 동작하는 클라이언트 디바이스는 데이터 네트워크 동작, 특히 TCP에 영향을 최소화하기 위하여 튠 어웨이 기간(tune-away period)에 대한 자신의 지식을 이용한다. 예를 들어, 데이터 다운링크 활성화의 기간 동안, 클라이언트 디바이스는 튠 어웨이 기간으로 진입하기 이전에 네트워크 쪽으로 다시 전송된 확인 패킷들에 있어서의 일정 지연을 유발한다. 이러한 지연된 확인 패킷들은 재전송 타임아웃 기간 값을 증가시키므로, 데이터 서버 타임아웃을 겪을 가능성이 감소된다. 대안적인 실시예들은 또한 이러한 기간들 동안 타임아웃을 경감하기 위하여 이러한 튠 어웨이 기간들 동안 네트워크 장치를 미리 점유하는 것이 논의된다. 이러한 경감 알고리즘들은 다운링크 데이터 전송 및 업링크 데이터 전송 둘 모두에 유용하다. 이러한 방법론들을 구현하기 위한 장치가 또한 개시된다.

Description

통신 네트워크에서 TCP 프로토콜-유도형 백오프를 경감하기 위한 장치 및 방법{APPARATUS AND METHODS FOR MITIGATING TCP PROTOCOL-INDUCED BACK-OFFS IN A COMMUNICATION NETWORK}

우선권

본 출원은 공동 소유이며 동시 계류 중인, 2012년 6월 27일자로 출원되고 명칭이 "통신 네트워크에서 프로토콜-유도형 백오프를 경감하기 위한 장치 및 방법(APPARATUS AND METHODS FOR MITIGATING PROTOCOL-INDUCED BACK-OFFS IN A COMMUNICATION NETWORK)"인 미국 특허 출원 제13/535,194호에 대한 우선권을 주장하며, 이는 2012년 3월 19일자로 출원되고 명칭이 "통신 네트워크에서 프로토콜-유도형 백오프를 경감하기 위한 장치 및 방법(APPARATUS AND METHODS FOR MITIGATING PROTOCOL-INDUCED BACK-OFFS IN A COMMUNICATION NETWORK)"인 미국 특허 가출원 제61/612,910호에 대한 우선권을 주장하며, 상기의 각각은 그 전문이 참고로서 본 명세서에 편입된다.

관련 출원

본 출원은 공동 소유이며 동시 계류 중인, 2011년 4월 25일자로 출원되고 명칭이 "듀얼 네트워크 모바일 디바이스 라디오 리소스 관리(DUAL NETWORK MOBILE DEVICE RADIO RESOURCE MANAGEMENT)"인 미국 특허 가출원 제61/______호, 2012년 5월 2일자로 출원되고 명칭이 "다수의 라디오 액세스 기술들 간의 공존을 지원하는 단일 라디오 디바이스(SINGLE-RADIO DEVICE SUPPORTING COEXISTENCE BETWEEN MULTIPLE RADIO ACCESS TECHNOLOGIES)"인 미국 특허 가출원 제13/099,204호, 2011년 4월 6일자로 출원되고 명칭이 "다수의 네트워크 모바일 디바이스 접속 관리(MULTIPLE NETWORK MOBILE DEVICE CONNECTION MANAGEMENT)"인 미국 특허 가출원 제61/______호, 2012년 1월 9일자로 출원되고 명칭이 "다수의 안테나들에 의한 디바이스들 내의 동적 송신(DYNAMIC TRANSMIT IN DEVICES WITH MULTIPLE ANTENNAS)"인 미국 특허 가출원 제13/346,419호, 및 2012년 1월 10일자로 출원되고 명칭이 "듀얼 회로 아키텍처를 갖는 멀티모드 유저 장비(MULTIMODE USER EQUIPMENT WITH DUAL CIRCUIT ARCHITECTURE)"인 미국 특허 가출원 제13/347,641호에 관련되고, 상기의 각각은 그 전문이 참조로서 본 명세서에 편입된다.

본 개시 내용은 일반적으로, 예를 들어, 클라이언트 디바이스들이 수 개의 이종 라디오 액세스 기술들 중 어느 하나 이상을 사용하여 통신할 수 있는 하이브리드 네트워크 동작과 같은 통신 네트워크 내에서의 동작에 관한 것이다. 더욱 구체적으로는, 일 예시적인 양태에서, 본 개시 내용은 하이브리드 네트워크 동작으로 인해 생성된 데이터 전송 타임아웃(time-out)을 경감하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다.

셀룰러 네트워크 사업자는 예를 들어 셀룰러 기지국(BS), 기지국 컨트롤러, 인프라스트럭처 노드 등의 네트워크 인프라스트럭처를 통해 대중에게 모바일 통신 서비스들을 제공한다. 매우 다양한 셀룰러 네트워크 기술이 존재하고, 역사적으로 셀룰러 디바이스들은 단일 셀룰러 네트워크 내의 동작을 위해 전문화되어 왔다. 그러나, 셀룰러 기술들이 점점 더 상품화됨에 따라, 이제 디바이스들은 소위 "멀티모드" 동작, 즉, 2개 이상의 셀룰러 네트워크 상에서 동작이 가능한 단일 디바이스를 제공할 수 있다. 멀티모드 동작은 디바이스가 수 개의 네트워크 기술 중 임의의 하나로 동작할 수 있게 하지만, 다수의 네트워크 기술 상에서 동작을 동시에 가능하게 하지는 않는다.

초기의 연구는 소위 "하이브리드" 네트워크 동작에 관한 것이다. 하이브리드 네트워크 동작 동안에, 클라이언트 디바이스는 상이한 기술들을 갖는 다수의 별개의 네트워크들 사이에서 동시에 동작한다. 하나의 예시적인 경우에, 하이브리드 디바이스는 (i) LTE(Long Term Evolution: 롱 텀 에볼루션) 및 (ii) CDMA 1X(Code Division Multiple Access 1X: 코드 분할 다중 액세스 1X) 네트워크들 둘 모두를 지원할 수 있고; 즉, 디바이스는 제1 LTE 네트워크와 제2 CDMA 1X 네트워크 사이의 동시 접속을 유지할 수 있다. 예를 들어, LTE/CDMA 1X 하이브리드 모바일 디바이스는 모바일 디바이스가 LTE 모드에 있는 동안에 CDMA 1X 네트워크를 통해 음성 호(voice call)를 수행할 수 있다. 다른 예시적인 경우에, 하이브리드 디바이스는 (i) CDMA 1X-EVDO(Evolution Data Optimized: 에볼루션 데이터 최적화) 및 (ii) CDMA 1X 네트워크들 모두를 지원할 수 있다.

하이브리드 네트워크 동작에 대한 기존의 솔루션들은 네트워크들 간에 그 자신의 동작을 관리하기 위해 클라이언트 디바이스에 의존한다. 특히, 클라이언트 디바이스는 다양한 서비스 네트워크들로의 그 활성 접속들을 유지하는 것을 담당하고, 기존의 네트워크 설비들에 어떠한 변경들도 요구되지 않는다(즉, 하이브리드 네트워크 동작은 네트워크 인프라스트럭처의 레거시(legacy) 하드웨어 및 소프트웨어에 영향을 미치지 않는다). 클라이언트-중심 하이브리드 동작은 여러 이점들이 있다. 예를 들어, 네트워크 사업자에게는 (있더라도) 매우 적은 인프라스트럭처 비용이 존재한다. 더구나, 하드웨어 비용들은 소비자 디바이스들의 가격에 포함될 수 있다. 추가적으로 하이브리드 네트워크 동작은 기존의 레거시 디바이스들에 영향을 미치지 않을 것이다. 유사하게, 하이브리드 동작이 가능한 디바이스들은 또한 정상적인 동작이 가능하다.

그러나, 하이브리드 네트워크 동작에 대한 기존의 솔루션들은 구성 네트워크들에게 서로 조정할 것을 요구하지 않으므로, 클라이언트 디바이스들과의 기존의 네트워크 장비 동작은 이러한 클라이언트 디바이스들에 배치되는 새로운 요구들이 있는 경우, 최적이 아니다. 예를 들어, 모바일 디바이스가 제1 LTE 네트워크에 접속되는 동안, 모바일 디바이스는 (그 디바이스가 페이징되고 있는지 여부를 판단하기 위해 퀵 페이징 채널(QPCH)을 디코딩하는 것과 같은) CDMA 1X 동작들을 수행하기 위해 LTE 네트워크를 주기적으로 "튠 아웃(tune out)"해야 한다. 모바일 디바이스가 튠 아웃 기간 동안 LTE 네트워크를 통해 전송 제어 프로토콜(TCP) 서버로부터 데이터를 수신하고 있으면, TCP 서버는 모바일 디바이스가 튠 아웃된다는 것을 인식하지 못할 것이며, 앞서 전송된 데이터에 대한 확인 패킷(Acknowledgement Packet, ACK)들을 수신하지 않는 경우 자신의 데이터 전송을 타임아웃할 것이다. 게다가, 그것들의 데이터 전송을 백오프하는 TCP 서버들은 클라이언트 디바이스에 대해 인지된 쓰루풋(throughput)을 급격하게 감소시킨다.

그 결과, 이러한 튠 아웃 기간들 동안 TCP 레벨 백오프 또는 다른 방해를 경감하는 데 개선된 방법 및 장치가 필요하다.

본 개시 내용은 특히, 튠 아웃 또는 유사한 기간 동안 일어나는 데이터 전송 동안의 데이터 서버 백오프를 경감하기 위한 개선된 장치 및 방법을 제공함으로써 전술한 요구를 충족시킨다.

첫째로, 하이브리드 네트워크에서 데이터 서버 백오프를 경감시키기 위한 방법이 개시된다. 일 실시예에서, 클라이언트 디바이스는 클라이언트 디바이스 유도형 측정 갭 기간(client device-induced measurement gap period) 동안 데이터 서버의 거동을 변경하는 경감 알고리즘(mitigation algorithm)을 실행한다. 일 구현예는 데이터 서버가 타임아웃되기 전에 "더 많은 시간을 확보"하기 위하여 클라이언트로부터 패킷 확인 전송을 지연시킴으로써 데이터 서버 거동을 변경한다.

다른 구현예는 데이터 서버로 하여금 하나 이상의 교정 노력(remediation effort)을 시작하게 하기 위하여 잘못된 "네트워크 문제" 상태를 트리거(trigger)하고, 서버가 타임아웃하기 전에 UE가 더 많은 시간을 다시 확보한다.

둘째로, 하이브리드 네트워크에서 데이터 서버 백오프를 경감하기 위한 장치가 개시된다. 일 변형례에서, 장치는 네트워크측 서버(예를 들어, TCP 가능형 데이터 서버)이다.

셋째로, 컴퓨터 판독가능 저장 장치가 개시된다.

넷째로, 하이브리드 네트워크 시스템이 개시된다.

다섯째로, 하이브리드 네트워크 동작이 가능하고 데이터 서버 백오프를 경감하기 위한 경감 알고리즘을 실행가능한 클라이언트 디바이스가 개시된다.

여섯째로, 네트워크 전송 서버로부터 증가된 타임아웃 할당을 생성하기 위한 방법이 개시된다. 일 실시예에서, 방법은 네트워크 문제 또는 실패 상태의 잘못된 또는 거짓의 표지를 생성함으로써, 서버(그러므로 더 큰 타임아웃 간격)에 의해 교정 측정들을 호출(invoke)하는 단계를 포함한다. 다른 실시예에서, UE는 (불필요한) 재전송 이벤트를 트리거하고, 다시 서버 타임아웃 간격을 효과적으로 연장한다.

또한, 모바일 무선 장치가 개시된다. 일 실시예에서, 장치는 제1 무선 네트워크와 통신하도록 구성된 제1 에어 인터페이스(air interface), 및 제1 에어 인터페이스와 데이터 통신하는 로직을 포함한다. 일 변형례에서, 로직은 제1 에어 인터페이스가 튠 어웨이(tune away)되는 시기를 결정하고, 모바일 디바이스에 데이터를 전송하기 위해 제1 에어 인터페이스를 이용하는 네트워크측 서버가 데이터의 전달에 관한 자신의 동작을 불리하게 변경(adversely alter)할 기회를 적어도 감소시키는 기능을 구현하도록 구성된다.

다른 실시예에서, 로직은, 일정 기간의 시간 동안 제1 에어 인터페이스가 튠 어웨이되는 시기를 결정하고, 네트워크측 서버로 하여금 서버가 적어도 튠 어웨이 기간 동안 데이터의 전달에 관한 자신의 동작을 불리하게 변경할 기회를 적어도 감소시키는 기능을 구현하게 하기 위하여 모바일 장치로 데이터를 전송하기 위한 제1 에어 인터페이스를 이용하는 네트워크측 서버로의 메시지 또는 신호의 전송을 유발하도록 구성된다.

부가적으로, 클라이언트 디바이스로의 데이터의 전송 동안 데이터 서버 타임아웃을 겪을 가능성을 감소시키기 위한 방법이 개시된다. 일 실시예에서, 방법은 데이터 액세스 기술을 실행하는 단계; 클라이언트 디바이스가 튠 어웨이 기간으로 진입하는 시기를 결정하는 단계; 및 튠 어웨이 기간으로 진입하는 단계 이전에, 데이터 서버 타임아웃을 겪을 가능성을 감소시키기 위하여 클라이언트 디바이스 상에서 경감 알고리즘을 실행하는 단계를 포함한다.

또한, 클라이언트 디바이스로의 데이터의 전송 동안 데이터 서버를 동작시키는 방법이 개시된다. 일 실시예에서, 방법은 무선 데이터 액세스 기술을 통해 서버로부터 클라이언트 디바이스로 데이터를 전달하는 단계, 및 클라이언트 디바이스가 데이터 액세스 기술로부터 튠 어웨이되는 시기를 결정하는 단계를 포함한다. 튠 어웨이 이전에, 데이터 서버에 의한 데이터의 전달 시에 방해의 가능성을 감소시키기 위하여 데이터 서버 상에서 경감 기능이 실행된다.

본 개시 내용의 다른 특징들 및 이점들은 이하에 제공된 바와 같은 예시적인 실시예들의 상세한 설명 및 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명이 속한 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자들에 의해 즉각 이해될 것이다.

<도 1>
도 1은 본 개시 내용과 함께 사용되는 일 예시적인 하이브리드 네트워크 시스템을 예시하는 로직 블록 다이어그램.
<도 2>
도 2는 본 개시 내용에 따라 데이터 전송 타임아웃을 경감하는 방법의 일 예시적인 구현예를 상술하는 로직 흐름도.
<도 3>
도 3은 본 발명에 따라 구성된 사용자 장비(UE) 장치의 일부분의 예시적인 실시예의 기능적 블록 다이어그램.
<도 4>
도 4는 본 개시 내용에 따라 다운링크 데이터 전송 타임아웃을 경감하는 방법의 제1 예시적인 구현예를 상술하는 로직 흐름도.
<도 5>
도 5는 본 개시 내용에 따라 다운링크 데이터 전송 타임아웃을 경감하는 방법의 제2 예시적인 구현예를 상술하는 로직 흐름도.
<도 6>
도 6은 본 개시 내용에 따라 다운링크 데이터 전송 타임아웃을 경감하는 방법의 제3 예시적인 구현예를 상술하는 로직 흐름도.
<도 7>
도 7은 본 개시 내용에 따라 다운링크 데이터 전송 타임아웃을 경감하는 방법의 제4 예시적인 구현예를 상술하는 로직 흐름도.
<도 8>
도 8은 본 개시 내용에 따라 다운링크 데이터 전송 타임아웃을 경감하는 방법의 제5 예시적인 구현예를 상술하는 로직 흐름도.
<도 9>
도 9는 본 개시 내용에 따라 업링크 데이터 전송 타임아웃을 경감하는 방법의 제1 예시적인 구현예를 상술하는 로직 흐름도.
<도 10>
도 10은 본 개시 내용에 따라 업링크 데이터 전송 타임아웃을 경감하는 방법의 제2 예시적인 구현예를 상술하는 로직 흐름도.
<도 11>
도 11은 본 개시 내용에 따라 업링크 데이터 전송 타임아웃을 경감하는 방법의 제3 예시적인 구현예를 상술하는 로직 흐름도.
<도 12>
도 12는 본 발명에 따라 구성된 사용자 장비(UE) 장치의 예시적인 실시예의 기능적 블록 다이어그램.
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이제 동일한 도면 부호들이 전체에 걸쳐 동일한 부분들을 나타내는 도면들을 참조한다.

개요

본 개시 내용의 다양한 양태는, 특히 하이브리드 네트워크에서 클라이언트 디바이스가 데이터 서버 타임아웃을 경감하는 방법을 제공한다. 일 예시적인 실시예에서, CDMA 1X 및 LTE 네트워크에서 동작하는 하이브리드 UE는 LTE 네트워크 동작에 영향을 최소화하기 위하여 UE 유도형 측정 갭 기간에 대한 자신의 지식을 이용한다.

상술한 바와 같이, 일단 UE가 LTE 네트워크에 접속되었으면, UE는 CDMA 1X 셀을 획득하기, 획득된 CDMA 1X 셀에 등록하기, 및 CDMA 1X 페이지들을 수신하기 등의 메인터넌스 동작(maintenance action)들을 수행하기 위해 LTE 네트워크로부터 자신의 라디오를 주기적으로 튠 어웨이할 것이다. LTE 네트워크로부터 UE 튠 어웨이의 기간들 동안, LTE 데이터 전송은 오프라인 상태로 될 것이고, UE로 전송된 미해결 데이터(outstanding data)에 대한 ACK들을 수신하는 데 실패하면, TCP 서버는 자신의 데이터 전송을 타임아웃할 것이다.

따라서, 이러한 원하지 않는 (TCP) 서버 거동을 경감하기 위하여, 본 명세서에 개시된 진보한 UE는 튠 어웨이 기간으로 진입하기 이전에 하나 이상의 경감 알고리즘을 실행할 것이다. 예를 들어, TCP 다운링크 활성화의 기간 동안에, UE 애플리케이션 프로세서는 일 구현예에서 튠 어웨이 기간으로 진입하기 이전에 (수신된 데이터 패킷들에 응답하여 네트워크 쪽으로 다시 전송된) TCP ACK들에 있어서의 일정 지연을 유발할 것이다. 이러한 지연된 TCP ACK들이 재전송 타임아웃 기간 값을 증가시킴으로써, TCP 타임아웃을 겪을 가능성을 감소시킨다.

대안적으로, TCP 업링크 데이터 전송의 기간 동안에, LTE 서스펜드 모드(LTE suspend mode)로 진입하기 이전에, UE는, 일 예시적인 실시예에서, TCP 서버 상에서 재전송 타임아웃을 증가시키기 위하여 자신의 버퍼 삽입 한도(buffer fill limit)를 낮춰서, 데이터 전송 동안 TCP 서버 타임아웃이 일어날 가능성이 현저하게 감소되게 한다.

대안적인 구현예에서, 네트워크 엔터티(예컨대, TCP 서버 또는 지정된 프록시)는 예컨대, 구성의 선험적 지식(a priori knowledge)을 통해, 또는 업링크 통신을 통해 하이브리드 구성/상태를 인식하고, 따라서 서버 또는 엔터티는 해당 UE를 위한 수정된 타임아웃 규칙들을 적용할 수 있다(예를 들어, 적어도 하이브리드 모드에서 동작하게 되는 것으로 알려진 경우에).

본 개시 내용의 다양한 다른 실시예들은 하기에 더욱 상세하게 설명된다.

예시적인 실시예들의 상세한 설명

본 개시 내용의 예시적인 실시예들 및 양태들이 이제 상세하게 설명된다. 이러한 실시예들 및 양태들은 LTE(Long Term Evolution) 또는 LTE-A (LTE 어드밴스드), CDMA 1X(Code Division Multiple Access 1X) 셀룰러 네트워크, 및 CDMA 1X EVDO(Evolution Data Optimized)의 맥락에서 주로 논의되지만, 본 개시 내용은 이에 제한되지 않으며 TD-LTE(시간 분할 롱 텀 에볼루션), TD-LTE 어드밴스드, TD-SCDMA(시간 분할 동기화 코드 분할 다중 액세스), 및 모바일 통신을 위한 글로벌 시스템(GSM)과 같은 다른 셀룰러 기술들과 함께 사용될 수 있는 점이 본 발명이 속한 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 인지될 것이다. 실제로, 본 개시 내용의 다양한 양태들은 예를 들어 하이브리드 네트워크 동작 또는 다른 이벤트들에 의해 유발된 방해의 결과로서의 데이터 전송 타임아웃의 경감으로부터 이익이 있을 수 있는 임의의 네트워크(셀룰러, 무선, 유선, 또는 그 외)와의 조합에 유용하다.

또한, 본 개시 내용의 장치 및 방법의 예시적인 실시예들은 그것들의 모바일 디바이스 아키텍처 내에서 별개의 애플리케이션 프로세서 및 기저대역 프로세서를 통합하는 모바일 디바이스들에 관하여 도시의 목적으로 기술되어 있지만, 본 개시 내용은 이에 제한되지 않으며, 단일의 프로세서 아키텍처 내에 애플리케이션 및 기저대역 프로세서 기능을 통합하는 모바일 디바이스 아키텍처들에서 이용될 수 있다는 점에 유의해야 할 것이다. 실제로, 본 개시 내용의 다양한 양태들은 하이브리드 네트워크 동작에 기인한 것과 같은 방해의 결과로서, 데이터 전송 타임아웃의 경감으로부터 이점이 있을 수 있는 실질적으로 임의의 모바일 디바이스로 구현될 수 있다.

LTE/CDMA 1X 하이브리드 네트워크 동작 ―

도 1은 예시적인 하이브리드 네트워크 시스템(100)을 도시한다. 하이브리드 네트워크는 eNB(Evolved Node B)(120)로 구성되는 제1 LTE RAN(radio access network: 라디오 액세스 네트워크) 및 사용자 장비(UE) 클라이언트 디바이스(110)와 통신하는 제2 CDMA 1X RAN(도시하지 않음)을 포함한다. LTE RAN 및 CDMA 1X RAN은 동기화되지 않고 다른 RAN의 동작을 전혀 인식하지 못한다.

다른 시나리오들에서, RAN들은 높은 수준의 조정력(coordination)을 가질 수 있다; 예를 들면, RAN들은 그것들의 동작의 특정 양태들에서 느슨하게 동기화될 수 있거나, 또는 타이트하게도 동기화될 수 있다. CDMA 네트워크(또는 UE)가 LTE 네트워크(및 LTE 네트워크를 통해 직접적으로 또는 간접적으로 TCP 서버)로 신호를 보내는 것과 같은, TCP 서버(또는 프록시 엔터티), 및/또는 UE의 거동을 선택적으로 변경하도록 채택될 수 있어, 타임아웃 간격 또는 다른 파라미터(들)가 TCP 서버에서 타임아웃을 피하도록 동적으로 조정될 수 있다.

LTE/CDMA 1X (동기화되지 않은) 하이브리드 모드 동작 동안, UE(110)는 LTE 네트워크에 등록되어 있으면서 CDMA 1X 음성 호(voice call)를 걸 수 있다. UE는 LTE 네트워크 또는 CDMA 1X 네트워크 중 어느 하나로부터 데이터 및 제어 메시징을 수신하고 그에 응답할 수 있지만, 안타깝게도, 이러한 시나리오에서 UE는 두 개의 네트워크 모두에 대해 동시에 응답할 수 없다. 하나의 그러한 실시예에서, UE는 음성 호에 대한 사용자 경험이 영향을 받지 않도록 보장하기 위해 LTE(데이터) 트래픽보다 CDMA 1X(음성 호) 트래픽에 항상 우선순위를 둔다. 다른 구현예들은 다른 우선순위 방식들(예를 들어, 음성 호들은 트래픽의 유형, 디바이스 사용 이력 등에 기초한, 낮은 우선순위임)을 가질 수 있다.

이러한 맥락에서, 많은 동작들이 UE 스위칭에 의해 크게 영향을 받을 수 있다. 예를 들어, 공동 소유이며 공동 계류 중이고, 그 전문이 참조로서 본 명세서에 편입되며, 2012년 5월 18일자로 출원되고 명칭이 "하이브리드 네트워크 환경에서 클라이언트 서버 상호작용을 위한 장치 및 방법(APPARATUS AND METHODS FOR CLIENT SERVER INTERACTION IN HYBRID NETWORK ENVIRONMENTS)"인 미국 특허 가출원 제13/475,485호에 기재되어 있는 바와 같이, 인터럽트되는 메인터넌스 태스크들은 매우 바람직하지 않은 거동(예를 들어, 네트워크들이 금지되는 것, 디바이스들이 부적절하게 관리되는 것 등)에 기여할 수 있는 데이터 손상 및/또는 오류를 유발할 수 있다. 전술한 개시 내용은 하이브리드 동작을 위해 네트워크 관리를 수정하기 위한 방법 및 장치를 제공하지만, 튠 어웨이 기간들 동안 데이터 서버 타임아웃을 완화하기 위하여 클라이언트 디바이스 동작에 대한 추가의 개선들이 유용하며, 본 명세서에 기술된 개선들에 대해 상호보완적인 방식으로 사용될 수 있다.

특히, 일단 UE가 LTE 네트워크에 접속하면, UE는 CDMA 1X 셀을 획득하기, 획득된 CDMA 1X 셀에 등록하기, 및 CDMA 1X 페이지들을 수신하기 등의 CDMA 1X 메인터넌스 동작들을 수행하기 위해 LTE 네트워크로부터 그의 라디오(radio)를 주기적으로 튠 어웨이할 것이다. CDMA 1X 네트워크 라디오 상태에 따라, 하나의 예시적인 구현예에 있어서 이러한 동작들은 80 밀리초(80ms)에서 수 초(4s 내지 6s)까지의 범위일 수 있다. 또한, UE가 CDMA 1X 네트워크 상에서 음성 호를 수신하거나 또는 걸 때, LTE 접속이 끊어질 수 있다.

고속 LTE 네트워크를 통해 이동하는 데이터는 TCP 서버(130)와 같은 네트워크 엔터티들의 TCP 전송 계층(132)으로부터 시작될 수 있으며, 예를 들어 릴리스 8(Re 18) LTE 네트워크들 상에서 73Mpbs의 전송 속도에 도달할 수 있다. eNB(120)를 통한 전송 이전에, TCP 전송 계층 패킷들(122)은 패킷 데이터 컨버전스 프로토콜(packet data convergence protocol, PDCP) 서브-계층(124) 내에서 래핑(wrapping)된다. PDCP 서브-계층은 UE 및 eNB 둘 모두에 존재하며, LTE 에어 인터페이스 제어 및 사용자 평면(user plane)의 일부이다. LTE 네트워크로부터의 UE 튠 어웨이의 기간 동안, LTE 데이터 전송은 오프라인으로 될 것이며, TCP 서버는 이러한 UE 거동에 대해 불가지론적일 것이다. 따라서, TCP 서버는 수신기 버퍼(예를 들어, UE에 의해 퍼블리싱되는 협상된 수신기 창 크기에 따라)를 채울 때까지 데이터 전송을 계속할 것이다. TCP가 UE로 전송된 미해결 데이터에 대한 ACK들을 수신하는 데 실패하면, TCP 서버는 자신의 데이터 전송을 타임아웃할 것이다. TCP 서버는 백오프하여 느린 시작을 초래하며, 이는 UE(그러므로 사용자)에 의해 인식되는 쓰루풋을 현저하게 감소시킬 것이다. 이는 또한 인식된 '저키니스(jerkiness)'를 가져온다; 예를 들어, 쓰루풋 레이트가 시간 함수로서 현저하게 변함으로써, 사용자의 불만(더 균일한 쓰루풋에 비하여)을 잠재적으로 증가시킨다.

방법들 ―

이제 도 2를 참조하여, 데이터 서버 타임아웃을 경감하기 위한 예시적인 방법(200)이 도시되며 상세히 설명된다. 본 발명(200)의 단계(202)에서, UE가 데이터 액세스 기술을 실행한다. 일 예시적인 실시예에서, 데이터 액세스 기술은 셀룰러 네트워크를 통한 LTE 데이터 전송을 포함한다. LTE 데이터 전송은 다운링크 데이터 전송 또는 업링크 데이터 전송 중 어느 하나일 수 있으며, 인터넷 프로토콜(IP) 네트워크에 상주하는 데이터 서버와의 통신을 포함한다. 예시적인 구현예에서, 데이터 서버는 TCP 프로토콜에 따라 동작하므로, TCP 서버를 구성하지만, 본 개시 내용이 예를 들어 스트림 제어 전송 프로토콜(SCTP)과 같은 다른 프로토콜들(전송 외)을 사용하여 용이하게 구현될 수 있다는 점이 이해될 것이다.

TCP 서버와 UE 사이에 송신된 데이터는 UE 또는 그것의 사용자에 이익이 되는 임의의 유형의 데이터 전송을 사실상 구성하며, 제한은 없지만, 웹 콘텐츠(텍스트, 그래픽, URL(Uniform Resource Locator) 데이터 및 스크립트), 다운로드가능/업로드가능 콘텐츠(미디어 파일, 소프트웨어, 문서), 애플리케이션, 라이브 스트리밍 미디어, 소셜 네트워크 콘텐츠 등을 포함할 수 있다.

방법(200)의 단계(204)에서, UE는 UE 유도형 측정 갭을 실행할 필요가 있는지 여부를 판단한다. 일 실시예에서, UE 유도형 측정 갭은, 대안적인 네트워크 액세스 기술에서 필요한 네트워크들을 실행하기 위하여 데이터 액세스 기술 네트워크로부터 UE 디바이스가 튠 어웨이하게 한다. 예를 들어, UE는, UE 유도형 측정 갭 기간에 진입할 때, CDMA 1X 셀을 획득하기, 획득된 CDMA 1X 셀에 등록하기, 위치 업데이트들을 확인하기, 주파수간 측정들 및/또는 UE가 페이징되는지 여부를 판단하기 위해 퀵 페이징 채널(QPCH)을 디코딩하기 등의 하나 이상의 CDMA 1X 동작을 수행한다.

단계(206)에서, UE 유도형 측정 갭 기간에 진입하려 한다고 판단한 후에, UE는 데이터 서버가 데이터 전송을 타임아웃하는 것을 방지하기 위하여 경감 알고리즘을 실행한다. 데이터 전송이 업링크 데이터 전송이든 또는 다운링크 데이터 전송이든, UE 실행형 경감 알고리즘은 서버 타임아웃이 네트워크 상에서 일어날 가능성을 감소시키는 바람직한 레거시 네트워크 거동을 유발한다. 일 실시예에서, 이는 네트워크(예를 들어, eNB 또는 TCP 서버) 상에서 UE로부터 하나 이상의 엔터티들에 정보를 전달함으로써 달성되는데, 이는 이러한 엔터티들이 이 전달된 정보에 응답하여 교정 단계들을 취하게 한다. 예를 들어, 통신 링크가 변경되지 않고 남아 있더라도 UE는 통신 링크가 가지고 있는 문제점들을 나타내는 정보를 하나 이상의 네트워크 엔터티에 전달할 것이다. 이에 응답하여, 이러한 네트워크 엔터티들은 데이터 서버가 그것의 데이터 전송을 타임아웃할 가능성의 감소를 일으키는 방식으로 그것들의 거동을 조정할 것이다.

대안적으로, UE는 이러한 엔터티들로 하여금 UE 유도형 측정 갭 기간 동안 그 자체적으로 동작하게 하는 네트워크 상의 하나 이상의 엔터티에 정보를 전달할 것이다. 예를 들어, UE는 하나 이상의 네트워크 엔터티로부터 데이터의 재전송을 트리거할 수 있다. 경감 알고리즘 구현예들의 특정 예들이 이제 상세하게 설명된다.

일부 실시예에서, UE는 경감 알고리즘을 개시하기 전에 결정된 시간 간격을 대기할 수 있다. 일 변형례에서, 시간 간격은 고정 시간이다. 다른 변형례에서, 시간 간격은 동적으로 결정된 시간 간격이다. 예를 들어, 하나의 이러한 변형례에서, 시간 간격은 이전의 튠 어웨이 기간에 기초할 수 있다. 각 튠 어웨이 기간 동안, UE는 튠 어웨이의 길이를 결정한다. 후속 시간 간격들은 이력 튠 어웨이 기간의 통계적인 거동에 기초하여 결정될 수 있다. 일 경우에, UE는 통계적으로 유용한 시간 간격(예를 들어, 중위 시간 간격, 평균 시간 간격 등)을 찾기 위하여 이력 튠 어웨이 기간 길이의 자기상관을 수행할 수 있다.

예시적인 동작 # 1 ―

이제 도 3을 참조하면, TCP 레벨 백오프를 경감하기 위한 예시적인 UE(310)의 동작 예가 도시되며 상세히 설명된다. UE는 통상적으로 데이터 버스(320)를 통해 기저대역 프로세서(310)에 연결된 애플리케이션 프로세서(300)를 포함한다. 기저대역 프로세서는 결국 네트워크 인터페이스(330)를 통해 LTE RAN과 통신한다. LTE 모드 동작 동안, UE는 UE가 CDMA 1X 메인터넌스 동작들을 수행하기 위해 LTE 네트워크로부터 튠 어웨이할 필요가 있는 UE 유도형 측정 갭의 타이밍을 인식한다. 더욱 상세하게는, UE 기저대역 프로세서(310)는 UE가 측정 갭 기간으로 진입하려고 한다는 것을 애플리케이션 프로세서에 통지하기 위하여 UE 애플리케이션 프로세서(300)와 통신해야만 할 것이다.

이제 도 4를 참조하여, 다운링크 데이터 전송 동안 TCP 레벨 백오프를 경감하기 위한 제1 예시적인 방법(400)이 도시되며 상세히 설명된다. 단계(402)에서, UE는 LTE 데이터 접속을 통해 TCP 데이터를 다운로드할 것이다. 일 실시예에서, TCP 데이터는 멀티미디어 콘텐츠를 구성한다. 단계(404)에서, UE는 예를 들어, UE가 또한 접속되어 있는 비LTE 네트워크(non-LTE network) 상에서 메인터넌스 동작들을 수행하기 위해 LTE 서스펜드 모드로 진입하려고 하는지 여부를 판단한다. UE가 LTE 서스펜드 모드로 진입하려고 하지 않는다고 판단하면, TCP 데이터의 다운로드가 계속된다.

대안적으로, 단계(406)에서, UE는 서버 타임아웃 경감 알고리즘을 실행할 것이다. 이러한 UE 유도형 측정 갭 기간(즉, LTE 서스펜드 모드)으로 진입하기 이전에, UE 애플리케이션 프로세서는 수신된 데이터 패킷들에 응답하여 네트워크 쪽으로 다시 전송되는 TCP ACK들에서 일부 지연을 유발할 것이다. 이러한 지연된 TCP ACK들을 수신하면 TCP 서버는, TCP 서버가 최종 TCP ACK 지연이 저하된 통신 링크의 결과인 것이라고 추정할 것이기 때문에, TCP 서버 상에 상주하는 기존의 플로-제어 프로세스들에 기인한 자신의 데이터 속도를 감소시킴으로써 응답할 것이다. TCP 서버쪽으로 송신되는 ACK들에서의 이러한 지연은, 일 실시예에서, ACK 응답들의 유도된 지연에 기인하여 TCP 재전송 타임아웃(RTO)을 초래하지 않도록 증가 방식으로 구현된다.

간략한 측면으로서, RTO 파라미터는 평균 왕복 시간(RTT)뿐만 아니라 TCP 서버에 의해 보여지는 임의의 RTT 분산(variance)들의 함수로서 산출된다. 이러한 관계는 RTO=Fn(평균 RTT, 분산 RTT)과 같이 표현될 수 있다. 따라서, 유도된 지연 및 최종 증가된 RTT와 분산은 TCP 서버가 자신의 RTO 값을 조정하는(즉, 증가시키는) 결과를 가져올 것이다. 이러한 증가된 RTO는 결과적으로 UE 유도형 측정 갭 기간 동안 TCP RTO를 겪을 가능성을 감소시킴으로써, UE의 사용자에 의해 인식된 데이터의 쓰루풋을 개선한다.

예시적인 동작 # 2 ―

이제 도 5를 참조하여, 다운링크 데이터 전송 동안 TCP 레벨 백오프를 경감하기 위한 예시적인 방법(500)이 도시되며 상세히 설명된다. 단계(502)에서, UE는 LTE 데이터 접속을 통해 TCP 데이터를 다운로드할 것이다. 단계(504)에서, UE는 예를 들어, UE가 또한 접속되어 있는 비LTE 네트워크 상에서 메인터넌스 동작들을 수행하기 위하여 LTE 서스펜드 모드로 진입하려고 하는지 여부를 판단한다. UE가 LTE 서스펜드 모드로 진입하려고 하지 않는다고 판단하면, TCP 데이터의 다운로드가 계속된다.

대안적으로, 단계(506)에서, UE는 서버 타임아웃 경감 알고리즘을 실행할 것이다. 더욱 상세하게는, UE 애플리케이션 프로세서(200)는 협상된 수신기 창 크기의 조작을 통해 TCP 서버에서 기존의 플로 제어 프로세스들을 트리거할 것이다. TCP 수신기 창 크기는, UE가 ACK 패킷의 전송을 통해 데이터의 수신을 확인하지 않고 TCP 서버로부터 수용될 수 있는 데이터의 양이다. 따라서, TCP 서버는 정의된 수신기 창 크기까지 데이터 패킷들의 전송 후에 UE로부터의 확인이 수신되지 않았다면 송신되는 데이터의 양을 제한할 것이다. UE 유도형 측정 갭 기간으로 진입하기 이전에, 기저대역 프로세서(210)는 임박한 튠 아웃 기간을 애플리케이션 프로세서(200)에 통지할 것이다. 이에 응답하여, 애플리케이션 프로세서는 더 작은 수신기 창 크기를 TCP 서버에 통지할 것이다. TCP 서버와 UE 사이의 데이터의 전송을 위한 수신기 창 크기를 작게 함으로써, TCP 서버는 UE와의 통신 링크가 저하된다는 믿음으로 자신의 거동을 변경할 것이다. TCP 서버에서 기존의 플로 제어 프로세스들이 또한 실행될 것이고, 이는 이러한 UE 유도형 측정 갭들 동안 TCP RTO를 겪을 가능성을 감소시킬 것이다. 이는 또한 데이터 전송 동안 패킷 손실의 가능성을 감소시킬 것이다.

예시적인 동작 # 3 ―

또 다른 변형례에서, UE로부터의 TCP ACK 전송에서 유도된 지연은, UE 유도형 측정 갭 기간으로 진입하기 이전에 수신기 창 크기를 감소시키는 것과 결합하여, 이러한 UE 유도형 측정 갭 기간들 동안 TCP RTO를 겪을 가능성을 감소시키도록 구현된다.

예시적인 동작 # 4 ―

이제 도 6을 참조하여, 다운링크 데이터 전송 동안 TCP 레벨 백오프를 경감하기 위한 또 다른 대안적인 방법(600)이 도시되며 상세히 설명된다. 방법(600)의 단계(602)에서, UE는 LTE 데이터 접속을 통해 TCP 데이터를 다운로드할 것이다. 단계(604)에서, UE는 LTE 서스펜드 모드로 진입하려고 하는지 여부를 판단한다. UE가 LTE 서스펜드 모드로 진입하려고 하지 않는다고 판단하면, TCP 데이터의 다운로드가 계속된다.

대안적으로, 단계(606)에서, UE는 서버 타임아웃 경감 알고리즘을 실행할 것이다. 단계(606)에서, TCP 레벨 백오프들은 UE 애플리케이션 프로세서의 관여를 필요로 하지 않고 기저대역 프로세서(210)에 의해 실행된 프로세스들을 통해 경감된다.

더욱 상세하게는, 일 실시예에서, 기저대역 프로세서는 TCP 클라이언트를 포함하지 않고 UE로부터 TCP 서버로의 TCP ACK 패킷들의 전송 시에 지연을 유발할 것이다. UE는 통상적으로 얼마나 많은 데이터가 UE 버퍼에서 계류 중(pending)인지를 eNB에 통지하는 데 이용되는 조작된 버퍼 상태 리포트(Buffer Status Report, BSR)를 (예를 들어, 네트워크 인터페이스(230)를 통해) eNB에 전달할 것이다. 따라서, UE 유도형 측정 갭 기간에 진입하기 이전에, UE는 BSR을 통해 eNB로부터의 할당들을 계속해서 감소시켜, eNB가 허가를 감소시키게 할 것이다(그리고, 이에 의해 함축적으로 TCP 서버에 송신되는 TCP ACK들에서 지연이 유발됨). TCP 서버에서 플로 제어 프로세스들이 또한 실행되고, 이는 이러한 UE 유도형 측정 갭들 동안 TCP RTO를 겪을 가능성이 감소되고, 이는 결국 데이터 전송 동안 패킷 손실의 가능성을 감소시킨다.

예시적인 동작 # 5 ―

이제 도 7을 참조하여, 다운링크 데이터 전송 동안 TCP 레벨 백오프를 경감하기 위한 또 다른 대안적인 방법(700)이 도시되며 상세히 설명된다. 방법(700)의 단계(702)에서, UE는 LTE 데이터 접속을 통해 TCP 데이터를 다운로드할 것이다. 단계(704)에서, UE는 LTE 서스펜드 모드로 진입하려고 하는지 여부를 판단한다. UE가 LTE 서스펜드 모드로 진입하려고 하지 않는다고 판단하면, TCP 데이터의 다운로드가 계속된다.

대안적으로, 단계(706)에서, UE는 서버 타임아웃 경감 알고리즘을 실행할 것이다. 단계(706)에서, UE에 상주하는 무선 링크 제어(RLC) 엔터티는 RLC 상태 리포트를 통해 eNB 송신기에 패킷들의 손실을 보고할 것이다. 따라서, UE가 적절하게 전송을 수신하더라도, UE가 측정 갭 기간에 진입하기 이전에 보고된 패킷들의 손실은 eNB로 하여금 '손실된' 패킷들을 재송신하게 할 것이다. 재송신된 프로토콜 데이터 유닛(PDU)은 UE가 CDMA 1X 메인터넌스 동작들을 수행하기 위해 LTE 네트워크로부터 튠 어웨이하므로 어떻게든지 손실될 것이기 때문에, 이러한 eNB 거동의 조작은 새로운 PDU들의 손실을 방지하며, 전체적인 PDU 손실률을 감소시킨다. 이는 궁극적으로 TCP에 대한 더 낮은 패킷 손실률을 제공한다. 다시 말하면, UE는 이러한 튠 어웨이 기간들 동안 패킷 재전송 태스크들을 이용하여 eNB를 본질적으로 점유한다. 따라서, eNB는 이제 패킷 재전송 동작들에 의해 그 자체적으로 동작 중이므로, 데이터 전송 동안 TCP 서버 타임아웃이 일어날 가능성이 상당히 감소된다. 이러한 접근은 불필요한 재전송을 초래하기 때문에 네트워크 상에 증가된 패킷 전송을 생성하지만, 이는 서버 타임아웃 이벤트로부터 회복 시에 겪은 추가의 오베헤드, 시그널링, 및 패킷 전송들에 의해 상쇄되는 것 이상이다.

예시적인 동작 # 6 ―

이제 도 8을 참조하여, 다운링크 데이터 전송 동안 TCP 레벨 백오프를 경감하기 위한 또 다른 대안적인 방법(800)이 도시되며 상세히 설명된다. 방법(800)의 단계(802)에서, UE는 LTE 데이터 접속을 통해 TCP 데이터를 다운로드할 것이다. 단계(804)에서, UE는 LTE 서스펜드 모드로 진입하려고 하는지 여부를 판단한다. UE가 LTE 서스펜드 모드로 진입하려고 하지 않는다고 판단하면, TCP 데이터의 다운로드가 계속된다.

대안적으로, 단계(806)에서, UE는 서버 타임아웃 경감 알고리즘을 실행할 것이다. 더욱 상세하게는, 단계(806)에서, UE는, LTE 서스펜드 모드에 진입하기 이전에(즉, LTE 네트워크로부터 튠 어웨이하기 이전에), 앞서 송신된 데이터가 실제로 UE에 의해 적절하게 수신되었더라도, 하이브리드 자동 반복 요청(Hybrid Automatic Repeat Request, HARQ) 전송을 위해 네거티브 확인 패킷(negative acknowledgement packet, NACK)들을 송신할 것이다. 따라서, 상기 논의된 예의 동작에 유사하게, 네트워크는 UE의 튠 어웨이 기간 동안 재전송에 의해 그 자체적으로 동작 중이므로, 원래의 전송 손실을 피할 것이다. 패킷 재전송으로 네트워크를 미리 점유함으로써, 데이터 전송 동안 TCP 서버 타임아웃이 일어날 가능성이 현저하게 감소된다.

예시적인 동작 # 7 ―

이제 도 9를 참조하면, 업링크 데이터 전송 동안 TCP 레벨 백오프를 경감하기 위한 제1 예시적인 방법(900)이 도시되며 상세히 설명된다. 방법(900)의 단계(902)에서, UE는 LTE 데이터 접속을 통해 TCP 데이터를 업로드할 것이다. 단계(904)에서, UE는 LTE 서스펜드 모드로 진입하려 하는지 여부를 판단한다. UE가 LTE 서스펜드 모드로 진입하려고 하지 않는다고 판단하면, TCP 데이터의 업로드가 계속된다.

대안적으로, 단계(906)에서, UE는 서버 타임아웃 경감 알고리즘을 실행할 것이다. 통상적으로, 모든 버퍼들(예를 들어, RLC/MAC, PDCP 등)은 "낮은" 워터마크 레벨 및 "높은" 워터마크 레벨에 의해 결정된 플로 제어 메커니즘을 갖는다. "높은 워터마크" 레벨에 이르는 경우, 스택에서 위의 계층은 버퍼 내에 데이터를 기록하는 것이 가능하지 않을 것이다. 업링크 트래픽에 대하여, RLC/MAC 버퍼들은 높은 워터마크 임계치를 조정함(즉, 낮춤)으로써 들어오는 데이터 속도를 제한하여, 높은 계층들(예를 들어, PDCP 및 TCP)은 데이터가 기록되고 있는 그것들의 속도들을 변경하게 할 수 있다. 이러한 방법은 평균 RTT를 인위적으로 증가시킴으로써, RTO로 하여금 TCP 측 상에 증가시키게 한다. 따라서, LTE 서스펜드 모드로 진입하기 이전에, UE는 단계(906)에서 TCP 서버 상에 RTO 값을 증가시키도록 버퍼 삽입 한도를 낮출 것이다. TCP 서버 상에 RTO를 증가시킴으로써, 데이터 전송 동안 TCP 서버 타임아웃이 일어날 가능성이 현저하게 감소된다. 이러한 버퍼 삽입 한도는 한 단계, 또는 타임아웃 이벤트를 또한 트리거할 수 있는 네트워크 상의 현저한 과도 현상을 피하기 위하여 대안적으로 더욱 진보한 방식으로(예를 들어, 다수의 단계가 증가하는) 감소될 수 있다.

예시적인 동작 # 8 ―

이제 도 10을 참조하여, 업링크 데이터 전송 동안 TCP 레벨 백오프를 경감하기 위한 다른 대안적인 방법(1000)이 도시되며 상세히 설명된다. 방법(1000)의 단계(1002)에서, UE는 LTE 데이터 접속을 통해 TCP 데이터를 업로드할 것이다. 단계(1004)에서, UE는 LTE 서스펜드 모드로 진입하려 하는지 여부를 판단한다. UE가 LTE 서스펜드 모드로 진입하려고 하지 않는다고 판단하면, TCP 데이터의 업로드가 계속된다.

대안적으로, 단지 LTE 데이터 접속으로부터 UE 튠 어웨이 이전에, 단계(1006)에서 UE는 eNB에 요청된 자신의 할당을 점진적으로 감소시킬 것이다. UE는 eNB로 송신되는 BSR에서 요청된 할당들을 감소시킴으로써 이를 달성한다.

따라서, eNB에 요청된 할당들을 감소시킴으로써, 수신기 단부로부터 손실된 ACK 패킷들이 들어올 가능성이 감소되므로, 네트워크의 TCP 측으로부터의 재전송을 피한다. 따라서, 업링크 데이터 전송 동안 TCP 서버 타임아웃이 일어날 가능성이 현저하게 감소된다.

예시적인 동작 # 9 ―

이제 도 11을 참조하여, 업링크 데이터 전송 동안 TCP 레벨 백오프를 경감하기 위한 또 다른 대안적인 방법(1100)이 도시되며 상세히 설명된다. 방법(1100)의 단계(1102)에서, UE는 LTE 데이터 접속을 통해 TCP 데이터를 업로드할 것이다. 단계(1104)에서, UE는 LTE 서스펜드 모드로 진입하려 하는지 여부를 판단한다. UE가 LTE 서스펜드 모드로 진입하려고 하지 않는다고 판단하면, TCP 데이터의 업로드가 계속된다.

대안적으로, 단지 LTE 데이터 접속으로부터 UE 튠 어웨이 이전에, 단계(1106)에서 UE는 eNB에 송신됨에 따라 자신의 업링크 리소스 할당들을 점진적으로 감소시킬 것이다. UE에서 이용가능한 추가의 리턴 전력을 eNB에 전달하는 전력 헤드룸 리포트(Power Headroom Report, PHR)의 통신을 통해 이를 달성한다. 따라서, eNB에 요청된 업링크 리소스들을 감소시킴으로써, 수신기 단부로부터 손실된 ACK 패킷들이 들어올 가능성이 감소되므로, 네트워크의 TCP 측으로부터의 재전송을 피한다. 따라서, 데이터 전송 동안 TCP 서버 타임아웃이 일어날 가능성이 현저하게 감소된다.

네트워크 기반 변형들 ―

전술한 예시적인 방법들은 모두 UE 유발형 거동(UE-instigated behavior)에 주로 관한 것으로, 예를 들어, UE가 LTE로부터 튠 어웨이 기간에 진입하려는 경우, 그것은 일부 경감 동작(들)을 호출한다. 대안적인 구현예에서, 예컨대, UE의 구성(예를 들어, UE가 하이브리드 동작이 가능한지 여부를 판단하기 위해 서버가 액세스할 수 있는 데이터베이스)의 선험적 지식을 통해, 또는 "하이브리드" 동작(예를 들어, 시작된 CDMA 음성 호를 위하여 LTE로부터는 튠 어웨이함)에 진입하려고 한다는 것을 나타내는 UE로부터의 업링크 통신을 통해, 네트워크 엔터티(예컨대, TCP 서버 또는 지정된 프록시)는 UE의 하이브리드 구성/상태를 인식하고, 따라서 서버 또는 엔터티는 해당 UE를 위한 수정된 타임아웃 규칙들을 적용할 수 있다. 예를 들어, 일 구현예에서, UE는 임박한 튠 어웨이에 관해 TCP 서버 또는 그 프록시에 신호를 보냄(이는 TCP 서버가 확인할 때까지 잠시 튠 어웨이 개시를 지연하는 것을 포함할 수 있음)으로써, UE에 의해 튠 어웨이되기 전에 자신의 거동을 수정하기 위해 TCP 서버에 시간을 준다. 이러한 수정은 타임아웃 이벤트의 가능성을 감소시키기 위하여 예를 들어, 전술한 절차들(예를 들어, 창 크기를 감소시킴, 네트워크 상의 교정, 재전송 등) 중 임의의 절차를 호출하는 것을 포함한다. 본 실시예는 기존의 네트워크 인프라스트럭처에 대한 구현/수정을 요구하지만, 교정 또는 보정(경감) 알고리즘들 자체를 발행하는 것을 지원하는 데 필요한 고유의 로직을 갖는 것으로부터 UE를 편하게 하는 이점이 있고, 이는 네트워크(예를 들어, TCP 서버 또는 프록시)가 이러한 경감 조치들을 구현하는 시기 및 방법을 결정할 것이기 때문이라는 점을 이해할 것이다. 이는 UE가 "더 얇고" 및 덜 복잡하게 하고, 또한 표면상으로는 UE 상에서 전력을 덜 소비하게 하며, 그 이유는 UE가 단순히 업링크 "튠 어웨이 임박" 메시지 또는 다른 비슷한 시그널링을 오직 포맷팅하고 송신할 필요가 있기 때문이다.

장치 ―

이제 도 12를 참조하여, 예시적인 사용자 장비(UE) 장치(1200)가 더 상세히 예시된다. UE는 (i) 하나 이상의 라디오 주파수(RF) 프론트 엔드(front-end)(1202), (ii) 하나 이상의 기저대역 프로세서(1204), 및 (iii) 적어도 하나의 애플리케이션 프로세서(1206) 및 연관된 메모리(들)(1208)를 포함한다. 다양한 구현들에서, RF 프론트 엔드들 및 기저대역 프로세서들은 단일 무선 기술을 핸들링하기 위해 더 전문화될 수 있거나, 다수의 무선 기술들을 포괄하기 위해 일반화될 수 있다.

도시된 바와 같이, 예시적인 UE는, LTE 네트워크 및 CDMA 1X 네트워크와 각각 인터페이스하도록 구성되는 제1 및 제2 기저대역 프로세서 둘 모두에 결합된 제1 RF 프론트 엔드를 포함한다. 또한, 전술한 구성은 순수하게 예시적인 것임을 이해하고, 다양한 구현들은 GSM, GPRS, EDGE, WCDMA, CDMA2000, CDMA 1X EVDO, LTE-A (LTE 어드밴스드) 등과 같은 다른 셀룰러 기술들을 다양한 조합으로 포함할 수 있다는 것을 이해한다. 게다가, 간략화를 위해 단일 RF 프론트 엔드만 도시되지만, RF 프론트 엔드는 다수의 수신 및/또는 송신 안테나들 및/또는 체인들을 포함할 수 있다(그리고 일반적으로 포함할 것이다)라는 것을 이해한다. 예를 들면, 잘 알려진 MIMO(Multiple In Multiple Out: 다중 입력 다중 출력), SISO(Single In Single Out: 단일 입력 단일 출력), MISO(Multiple In Single Out: 다중 입력 단일 출력), 및 SIMO(Single In Multiple Out: 단일 입력 다중 출력) 안테나 구성들이 관련 기술 분야에서 널리 이용되고, 본 발명에 따라 이용될 수 있다.

추가적으로, 본 개시 내용의 하나의 예시적인 실시예에서, UE(1200)는 안테나들(1202) 중 다양한 하나(또한 그 이상)에 기저대역 프로세서들(1204) 중 어느 하나(또는 그 이상)를 접속할 수 있는 스위칭 패브릭(switching fabric)(1210)을 더 포함한다. 도시된 스위칭 패브릭은 RF 프론트 엔드에 LTE 기저대역 또는 CDMA 1X 기저대역 중 어느 하나를 접속하도록 구성된다. 그러나, 통상의 실시예들은 하나의 기저대역 프로세서를 하나의 안테나에("일-대-일") 접속할 수 있고, 일-대-다, 다-대-일 등으로 접속할 수 있다. 이 "스위칭" 능력은, 예를 들어, (i) 전력 관리, (ii) 처리 효율/유연성, 및 (iii) 안테나 아이솔레이션 제약(antenna isolation constraint)들이 모바일 디바이스의 라디오들의 서브셋(subset)만이 임의의 시간에 활성화될 것을 요구할 수 있다는 것을 포함한 여러 가지 이유로 인해 바람직하다. 어떤 소형 폼 팩터 설계(small form factor design)들에서, 동작 동안 다수의 안테나들을 완전히 격리시키기 위해 충분한 공간이 없기 때문에, 단지 하나의 안테나가 어느 때나 활성화될 수 있다. 유사하게, 특정 폼 팩터 설계들은 상이한 무선 인터페이스들을 위한 안테나들을 재이용할 수 있어서, 단지 하나의 무선 인터페이스가 언제든 공통 안테나를 이용할 수 있도록 한다. 또 다른 동기들은 본 기술분야의 통상의 기술자들에 의해 이해될 것이고, 본 명세서에서 더 논의되지 않는다(예를 들면, 사업 또는 수익 고려, 네트워크 이용량 등).

또한, 다른 컴포넌트들이 일반적으로 UE(1200) 내에 내장되어 있다는 것을 알 것이지만, 본 명세서에서 더 논의되지 않는다. 예를 들어, UE는 사용자 인터페이스 컴포넌트들(디스플레이 화면, 버튼, 터치 스크린, 다이얼 등), 메모리 컴포넌트들(예를 들어, RAM(Random Access Memory: 램덤 액세스 메모리), 플래시, 하드 디스크 드라이브(HDD) 등), 전력 관리 컴포넌트들(예를 들어, 배터리, 충전기 컴포넌트 등), 및 외부 인터페이스들(예를 들어, 파이어와이어™(Fire Wire), 범용 직렬 버스™(Universal Serial Bus)(USB), 썬더볼트(Thunderbolt) 등)을 포함할 수 있다.

게다가, 도 12에 도시된 UE는 단지 하나의 예시적인 실시예를 나타낸다는 것으로 인식되어야 한다. 본 발명에 유용한 또 다른 변형들은, 공동 소유이며 동시 계류 중인, 2011년 4월 25일자로 출원되고 명칭이 "듀얼 네트워크 모바일 디바이스 라디오 리소스 관리(DUAL NETWORK MOBILE DEVICE RADIO RESOURCE MANAGEMENT)"인 미국 특허 가출원 제61/______호, 2012년 5월 2일자로 출원되고 명칭이 "다수의 라디오 액세스 기술들 간의 공존을 지원하는 단일 라디오 디바이스(SINGLE-RADIO DEVICE SUPPORTING COEXISTENCE BETWEEN MULTIPLE RADIO ACCESS TECHNOLOGIES)"인 미국 특허 가출원 제13/099,204호, 2011년 4월 6일자로 출원되고 명칭이 "다수의 네트워크 모바일 디바이스 접속 관리(MULTIPLE NETWORK MOBILE DEVICE CONNECTION MANAGEMENT)"인 미국 특허 가출원 제61/______호, 2012년 1월 9일자로 출원되고 명칭이 "다수의 안테나들에 의한 디바이스들 내의 동적 송신(DYNAMIC TRANSMIT IN DEVICES WITH MULTIPLE ANTENNAS)"인 미국 특허 가출원 제13/346,419호, 및 2012년 1월 10일자로 출원되고 명칭이 "듀얼 회로 아키텍처를 갖는 멀티모드 유저 장비(MULTIMODE USER EQUIPMENT WITH DUAL CIRCUIT ARCHITECTURE)"인 미국 특허 가출원 제13/347,641호에 더 상세히 설명되고, 상기의 각각은 그 전문이 참조로서 본 명세서에 편입된다.

기저대역 프로세서들(1204) 및 애플리케이션 프로세서(1206)는 하나 이상의 메모리 리소스(1208)에 접속되며, 이때 상기 데이터 서버 타임아웃 경감 알고리즘들이 메모리에 저장된다. 하나의 예시적인 실시예에서, 이러한 데이터 서버 타임아웃 경감 알고리즘은 기저대역 프로세서들로부터 튠 어웨이 기간들에 관한 정보를 획득하고 적절한 데이터 서버 타임아웃 경감 알고리즘을 실행하는 하나 이상의 컴퓨터 프로그램(들)을 포함한다. 다른 접근들은, 소프트웨어 및 로직 등의 조합과 같이, 마찬가지로 사용될 수 있다.

본 개시 내용의 특정 양태들이 방법의 단계들의 특정 시퀀스의 측면에서 설명되지만, 이러한 설명은 본 개시 내용의 광의의 방법들에 대한 예시적인 것을 뿐이고, 특정 응용에 의해 요구되는 대로 수정될 수 있다는 것을 이해할 것이다. 특정 상황들에서 특정 단계들은 불필요하거나 선택적인 것으로 될 수 있다. 또한, 개시된 실시예들에 특정 단계들 또는 기능이 추가될 수 있거나, 또는 둘 이상의 단계들의 실행의 순서가 변경될 수 있다. 모든 이러한 변형들은 본 명세서에 개시되며 청구된 개시 내용 내에 포괄되는 것으로 고려된다.

상기 상세한 설명이 다양한 실시예들에 적용되는 본 개시 내용의 신규한 특징들을 나타내고, 설명하고, 언급했지만, 예시된 디바이스 또는 프로세스의 형태 및 상세에 있어서 다양한 생략, 대체, 및 변형이 본 개시 내용에서 벗어나지 않고 통상의 기술자들에 의해 이루어질 수 있음을 이해할 것이다. 이상의 설명은 본 개시 내용을 실시하는, 현재 고려되는 최선의 모드의 것이다. 이 설명은 어떠한 방식으로든 제한하려는 의미가 아니고, 오히려 본 개시 내용의 일반적인 원리들의 예시로서 간주되어야 한다. 본 개시 내용의 범위는 특허청구범위를 참조하여 결정되어야 한다.

Claims

모바일 무선 장치로서,
하나 이상의 프로세서;
제1 무선 네트워크 또는 제2 무선 네트워크를 통해 통신하도록 구성가능한 적어도 하나의 에어 인터페이스(air interface); 및
상기 하나 이상의 프로세서에 의해 실행될 때, 상기 모바일 무선 장치로 하여금,
상기 제1 무선 네트워크로부터 상기 제2 무선 네트워크로 상기 적어도 하나의 에어 인터페이스를 튠 어웨이(tune away)하는 시기를 결정하고,
상기 적어도 하나의 에어 인터페이스를 튠 어웨이하기 이전에, 전송 프로토콜을 사용하여 상기 모바일 무선 장치에 데이터를 전송할 때, 상기 모바일 무선 장치로부터 하나 이상의 확인(acknowledgement)을 수신하지 않는 네트워크 서버에 적어도 부분적으로 기초하여 상기 네트워크 서버가 타임 아웃될 가능성을 감소시키는 기능을 구현하게 하는, 실행가능 명령어들을 저장하는 비일시적 컴퓨터 판독가능 매체
를 포함하는, 모바일 무선 장치.
제1항에 있어서, 상기 제1 무선 네트워크는 LTE(Long Term Evolution) 순응형 네트워크(compliant network)이며, 상기 제2 무선 네트워크는 CDMA(code division multiple access) 순응형 네트워크인, 모바일 무선 장치.
제1항에 있어서, 상기 제1 무선 네트워크로부터 상기 제2 무선 네트워크로의 상기 적어도 하나의 에어 인터페이스의 상기 튠 어웨이는 상기 모바일 무선 장치를 위한 통신 연속성(communication continuity)을 유지하기 위해 수행되는, 모바일 무선 장치.
제1항에 있어서, 상기 전송 프로토콜 내에서 상기 네트워크 서버에 의한 타이밍 아웃은 상기 모바일 무선 장치로의 상기 데이터의 전송 시에 원하지 않는 레이턴시(latency)를 초래하는, 모바일 무선 장치.
제1항에 있어서, 상기 기능은 상기 데이터의 상기 전송 동안 상기 모바일 무선 장치로부터 상기 네트워크 서버로 확인 메시지들을 전송할 때 지연을 부과하는 것을 포함하는, 모바일 무선 장치.
제1항에 있어서, 상기 기능은 상기 모바일 무선 장치에 의해 유지되는 적어도 하나의 데이터 버퍼와 연관된 삽입 한도(fill limit)를 감소시키는 것을 포함하는, 모바일 무선 장치.
제1항에 있어서, 상기 기능은 상기 제1 무선 네트워크를 통해 통신하기 위한 상기 모바일 무선 장치의 업링크 리소스 할당을 감소시키는 것을 포함하는, 모바일 무선 장치.
제7항에 있어서, 상기 제1 무선 네트워크를 통해 통신하기 위한 상기 모바일 무선 장치의 상기 업링크 리소스 할당은,
(i) 버퍼 상태 리포트(buffer status report, BSR); 및
(ii) 전력 헤드룸 리포트(power headroom report, PHR) 중 적어도 하나를 사용하여 송신되는, 모바일 무선 장치.
네트워크 서버로부터 모바일 디바이스로의 데이터 전송 동안 상기 네트워크 서버 타임 아웃의 가능성을 감소시키기 위한 방법으로서,
상기 모바일 디바이스에서:
적어도 하나의 에어 인터페이스를 채택하는 단계;
제1 무선 네트워크로부터 제2 무선 네트워크로 상기 적어도 하나의 에어 인터페이스를 튠 어웨이하는 시기를 결정하는 단계; 및
상기 적어도 하나의 에어 인터페이스를 튠 어웨이하기 이전에, 상기 모바일 디바이스로부터 하나 이상의 확인 메시지를 수신하지 않는 상기 네트워크 서버에 적어도 부분적으로 기초한 상기 데이터 전송 동안 상기 네트워크 서버가 전송 프로토콜 타임 아웃을 경험할 가능성을 감소시키기 위하여 경감 알고리즘(mitigation algorithm)을 실행하는 단계
를 포함하는, 방법.
제9항에 있어서, 상기 적어도 하나의 에어 인터페이스는 다량의 인터넷 프로토콜(IP) 기반 데이터를 전송하기 위해 사용되는 고속 무선 셀룰러 데이터 액세스 기술과 연관되는, 방법.
제9항에 있어서, 상기 제1 무선 네트워크로부터 상기 제2 무선 네트워크로의 상기 적어도 하나의 에어 인터페이스의 상기 튠 어웨이는 상기 모바일 디바이스가 통신 연속성을 유지하게 하는, 방법.
제9항에 있어서, 상기 제1 무선 네트워크는 LTE(Long Term Evolution) 순응형 네트워크이며, 상기 제2 무선 네트워크는 CDMA(code division multiple access) 순응형 네트워크인, 방법.
모바일 무선 장치로서,
하나 이상의 프로세서;
제1 무선 네트워크 또는 제2 무선 네트워크를 통해 통신하도록 구성가능한 적어도 하나의 에어 인터페이스; 및
상기 하나 이상의 프로세서에 의해 실행될 때, 상기 모바일 무선 장치로 하여금,
일정 기간의 시간 동안 상기 제1 무선 네트워크로부터 상기 제2 무선 네트워크로 상기 적어도 하나의 에어 인터페이스를 튠 어웨이하는 시기를 결정하고,
네트워크 서버로 하여금 상기 모바일 무선 장치로 앞서 전송된 데이터와 연관된 데이터를 전송하게 하고, 상기 네트워크 서버로 하여금 상기 네트워크 서버가 상기 튠 어웨이 동안 타임 아웃될 가능성을 감소시키는 기능을 구현하게 하기 위하여, 메시지 또는 신호를 상기 네트워크 서버로 송신하게 하는, 실행가능 명령어들을 저장하는 비일시적 컴퓨터 판독가능 매체
를 포함하며,
상기 모바일 무선 장치는, 상기 튠 어웨이가 시작된 후, 그리고 상기 데이터 전송에 연관된 확인 메시지가 상기 모바일 무선 장치로부터 상기 네트워크 서버로 전송되기 전에, 상기 메시지 또는 신호를 상기 네트워크 서버로 송신하는, 모바일 무선 장치.
제13항에 있어서, 상기 메시지 또는 신호는, 상기 제1 무선 네트워크로부터 상기 제2 무선 네트워크로 상기 적어도 하나의 에어 인터페이스의 상기 튠 어웨이가 종료되기 전에 송신되는, 모바일 무선 장치.
제13항에 있어서, 상기 네트워크 서버에 의해 구현되는 상기 기능은 상기 네트워크 서버가 상기 모바일 무선 장치로부터 하나 이상의 확인 메시지를 수신하지 않는 상기 네트워크 서버로부터 초래되는 타임아웃 상태(timeout condition)의 호출에 있어서의 지연을 부과하는 것을 포함하는, 모바일 무선 장치.
제13항에 있어서, 상기 네트워크 서버에 의해 구현되는 상기 기능은, 상기 모바일 무선 장치로부터 요구되는 확인 메시지들의 빈도를 줄이기 위해, 상기 네트워크 서버가 적어도 일정 기간의 시간 동안 상기 모바일 무선 장치로의 상기 데이터의 전송을 조정하는 것을 포함하는, 모바일 무선 장치.
클라이언트 디바이스로의 데이터의 전송 동안 데이터 서버를 동작시키는 방법으로서,
무선 데이터 액세스 기술을 통해 상기 데이터 서버로부터 상기 클라이언트 디바이스로 데이터를 전달하는 단계;
상기 클라이언트 디바이스가 상기 무선 데이터 액세스 기술로부터 적어도 하나의 에어 인터페이스를 튠 어웨이할 시기를 결정하는 단계; 및
상기 튠 어웨이 이전에, 상기 데이터 서버에 의한 상기 클라이언트 디바이스로의 상기 데이터의 상기 전달 시에 방해의 가능성을 감소시키기 위하여 상기 데이터 서버 상에서 경감 기능을 실행하는 단계
를 포함하는, 방법.
제17항에 있어서, 상기 데이터 서버는 전송 제어 프로토콜(TCP) 가능형 서버를 포함하며, 상기 방해는 상기 클라이언트 디바이스로부터의 응답의 부재에 기인한 타이밍 아웃을 포함하는, 방법.
제17항에 있어서, 상기 적어도 하나의 에어 인터페이스의 상기 튠 어웨이는 상기 클라이언트 디바이스가 통신 연속성을 유지하게 하는, 방법.
제17항에 있어서, 상기 적어도 하나의 에어 인터페이스는 다량의 인터넷 프로토콜(IP) 기반 데이터를 전송하기 위해 사용되는 고속 무선 셀룰러 데이터 액세스 기술에 연관되는, 방법.
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