KR102139379B1 - Server and mobile device, and method for transmitting/receiving packets - Google Patents

Server and mobile device, and method for transmitting/receiving packets Download PDF

Info

Publication number
KR102139379B1
KR102139379B1 KR1020180171270A KR20180171270A KR102139379B1 KR 102139379 B1 KR102139379 B1 KR 102139379B1 KR 1020180171270 A KR1020180171270 A KR 1020180171270A KR 20180171270 A KR20180171270 A KR 20180171270A KR 102139379 B1 KR102139379 B1 KR 102139379B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
transmission rate
packets
wireless terminal
packet
server
Prior art date
Application number
KR1020180171270A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20200081120A (en
Inventor
이경한
Original Assignee
울산과학기술원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 울산과학기술원 filed Critical 울산과학기술원
Priority to KR1020180171270A priority Critical patent/KR102139379B1/en
Publication of KR20200081120A publication Critical patent/KR20200081120A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102139379B1 publication Critical patent/KR102139379B1/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L47/00Traffic control in data switching networks
    • H04L47/10Flow control; Congestion control
    • H04L47/22Traffic shaping
    • H04L47/225Determination of shaping rate, e.g. using a moving window
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L47/00Traffic control in data switching networks
    • H04L47/10Flow control; Congestion control
    • H04L47/25Flow control; Congestion control with rate being modified by the source upon detecting a change of network conditions
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00Data switching networks
    • H04L12/66Arrangements for connecting between networks having differing types of switching systems, e.g. gateways
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L47/00Traffic control in data switching networks
    • H04L47/10Flow control; Congestion control
    • H04L47/12Avoiding congestion; Recovering from congestion
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L47/00Traffic control in data switching networks
    • H04L47/10Flow control; Congestion control
    • H04L47/27Evaluation or update of window size, e.g. using information derived from acknowledged [ACK] packets

Abstract

개시된 무선단말은 가용 전송률을 추정하여 서버로 제공함으로써, 서버가 최적의 송신 전송률을 신속하게 결정할 수 있도록 한다. 또한, 서버는 무선단말에 의해 추정된 가용 전송률에 기초하여 최적의 혼잡 윈도우의 설계 크기 및 송신 전송률을 신속하게 결정한 후에 게이트웨이를 통해 무선단말로 패킷을 전송한다.The disclosed wireless terminal estimates the available transmission rate and provides it to the server, so that the server can quickly determine the optimal transmission rate. In addition, the server quickly determines the optimal congestion window design size and transmission rate based on the available transmission rate estimated by the wireless terminal, and then transmits the packet to the wireless terminal through the gateway.

Description

서버와 무선단말 및 그 패킷 송수신 방법{SERVER AND MOBILE DEVICE, AND METHOD FOR TRANSMITTING/RECEIVING PACKETS}SERVER AND MOBILE DEVICE, AND METHOD FOR TRANSMITTING/RECEIVING PACKETS}

본 발명은 서버와 무선단말 및 패킷 송수신 방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 게이트웨이를 통해 패킷을 송수신하는 서버와 무선단말, 서버와 무선단말에 의해 수행되는 패킷 송신 방법 및 패킷 수신 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a server and a wireless terminal and a method for transmitting and receiving packets, and more particularly, to a server and a wireless terminal for transmitting and receiving packets through a gateway, a packet transmission method and a packet receiving method performed by the server and the wireless terminal.

이동통신단말 등과 같은 무선단말은 인터넷 서비스 제공사 등의 서버로부터 각종 응용 서비스를 제공받을 수 있다. 이러한 응용 서비스를 위한 네트워크 시스템은 일반적으로 서버와 무선단말이 프로토콜 변환 기능을 제공하는 기지국이나 액세스 포인트 등의 게이트웨이를 통해 연결되고, 서버와 게이트웨이 사이는 유선망으로 연결되며, 게이트웨이와 무선단말 사이는 무선망으로 연결된다.A wireless terminal such as a mobile communication terminal can receive various application services from a server such as an Internet service provider. Network systems for such application services are generally connected through a gateway such as a base station or an access point where a server and a wireless terminal provide protocol conversion functions, and are connected by a wired network between the server and the gateway, and the wireless between the gateway and the wireless terminal. It is connected to the network.

한편, 이러한 네트워크 시스템에서 송신단과 수신단 사이의 전송 프로토콜은 TCP(Transmission Control Protocol), UDP(User Datagram Protocol), RTP(Real-time Transport Protocol), DASH(Dynamic Adaptive Streaming over HTTP) 등이 이용되고, 이러한 전송 프로토콜들은 웹 서비스, 스트리밍 서비스, 데이터 전송 서비스 등을 제공함에 있어서 기본적으로 최대의 전송률로 데이터를 전송하기를 원하게 된다.Meanwhile, in this network system, a transmission control protocol between a transmitting end and a receiving end uses Transmission Control Protocol (TCP), User Datagram Protocol (UDP), Real-time Transport Protocol (RTP), and Dynamic Adaptive Streaming over HTTP (DASH). These transport protocols basically want to transmit data at a maximum transmission rate in providing a web service, a streaming service, and a data transmission service.

하지만, 네트워크가 허용하는 전송률(available bandwidth) 이상의 전송률을 추구할 경우에 지연시간 폭증, 타 플로우에 대한 공평성 훼손, 혼잡 붕괴(congestion collapse) 현상에 따른 총체적인 전송률 저하 등의 문제점이 발생할 우려가 있기 때문에, 점진적인 전송률 추정 기법(network bandwidth probing)이 이용되고 있다.However, when the network seeks a transmission rate that is more than the allowable bandwidth (available bandwidth), there is a possibility that problems such as a delay in explosion, impaired fairness to other flows, and a decrease in the overall transmission rate due to congestion collapse may occur. In other words, a gradual transmission rate estimation technique (network bandwidth probing) is used.

전송계층 프로토콜 마다 서로 다른 형태로 점진적인 전송률 추정 기법이 수행되나, 일반적으로 손실 기반 전송률 추정과 지연시간 기반 전송률 추정이 이용되고 있다. 손실 기반 전송률 추정은 전송률을 선형적 또는 지수적으로 증가시키고, 패킷 손실이 발생할 경우 전송률을 1/x (x는 프로토콜마다 다름. 대표적으로 x=2) 로 감소시키는 방식이다. 지연시간 기반 전송률 추정은 최소 지연시간을 기반으로 지연시간이 크게 증가하지 않는 범위 내에서 전송률을 상승시키고, 지연시간이 증가하면 감소시키는 방식이다.Progressive rate estimation techniques are performed in different forms for each transport layer protocol, but loss-based rate estimation and latency-based rate estimation are generally used. Loss-based rate estimation is a method that increases the transmission rate linearly or exponentially and decreases the transmission rate to 1/x (x is different for each protocol, typically x=2) when packet loss occurs. The delay-based transmission rate estimation is a method of increasing the transmission rate within a range in which the delay time does not increase significantly based on the minimum delay time, and decreasing it when the delay time increases.

그러나, 점진적인 전송률 추정 기법은 전송률 추정에 소모되는 시간 때문에 특정 응용 서비스에서 지연이 과도하게 발생하여 사용자가 불편을 느끼는 문제점이 있다.However, the gradual transfer rate estimation technique has a problem that a user feels uncomfortable due to excessive delay in a specific application service due to time spent in estimating the transfer rate.

예를 들어, 동영상 스트리밍 서비스의 경우 초기에는 저화질 영상에서 출발하여 차차 화질이 개선되는 데, 이 때 수 초의 시간이 발생하며, 이러한 수 초의 시간 동안에 저화질 영상을 감상해야 하는 불편함이 있다. 또는, IoT(Internet of Things) 기능을 수행하는 무선단말이 저용량 데이터를 송수신 할 경우, 최대 전송률로는 수 RTT(Round Trip Time: 왕복지연시간) 내에 처리할 수 있는 송수신을 수십 RTT 이상에 걸쳐 느리게 수행하여 통신 속도가 저하되는 문제가 있다. 이외에도, 데이터 전송량이 많지 않은 웹브라우징 및 클라우드 데이터베이스 입출력 상황, 많은 수의 저용량 데이터를 주고 받는 분산 기계학습 환경 등에서도 처리 시간이 많이 소요되는 문제가 있다.For example, in the case of a video streaming service, starting from a low-quality video, the picture quality is gradually improved, and a few seconds are generated at this time, and there is the inconvenience of viewing the low-quality video during the several seconds. Or, when a wireless terminal performing the Internet of Things (IoT) function transmits and receives low-capacity data, the maximum transmission rate is slow to transmit and receive data that can be processed within a few round trip times (RTTs) over tens of RTTs or more. There is a problem that the communication speed is reduced by performing. In addition, there is a problem in that the processing time is high even in a web browsing and cloud database input/output situation where there is not much data transmission, and in a distributed machine learning environment that exchanges a large number of low-volume data.

대한민국 공개특허공보 제10-2005-0103543호, 공개일자 2005년 11월 01일.Republic of Korea Patent Publication No. 10-2005-0103543, published date of November 01, 2005.

본 발명의 실시예에 의하면, 수신단이 가용 전송률을 추정하여 추정된 가용 전송율을 송신단으로 제공하고 송신단은 수신단의 가용 전송률에 기초하여 수신단으로의 송신 전송률을 결정함으로써 전송 지연시간이 최소화되도록 한다.According to an embodiment of the present invention, the receiving end estimates the available transmission rate to provide the estimated available transmission rate to the transmitting end, and the transmitting end determines the transmission transmission rate to the receiving end based on the available transmission rate of the receiving end to minimize transmission delay time.

본 발명의 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 것으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 해결하고자 하는 과제는 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problem to be solved of the present invention is not limited to those mentioned above, and another problem to be solved that is not mentioned will be clearly understood by a person having ordinary knowledge to which the present invention belongs from the following description.

본 발명의 제 1 관점에 따른 서버와 유선망을 통해 연결된 게이트웨이와 무선망을 통해 연결된 무선단말에 의해 수행되는 패킷 수신 방법은, 상기 서버로부터 상기 게이트웨이를 통해 전송되는 패킷을 수신하면서 상기 패킷의 수신 패턴을 결정하는 단계와, 상기 패킷의 수신 패턴과 기 설정된 기준 패턴의 비교 결과에 기초하여 상기 무선단말의 가용 전송률을 추정하여 상기 추정된 가용 전송률을 상기 서버로 전달하는 단계를 포함한다.According to a first aspect of the present invention, a packet reception method performed by a server connected to a gateway connected through a wired network and a wireless terminal connected through a wireless network, receives a packet transmitted from the server through the gateway, and receives the packet. And determining the available transmission rate of the wireless terminal based on a result of comparing the received pattern of the packet and a preset reference pattern, and transmitting the estimated available transmission rate to the server.

여기서, 상기 결정하는 단계는, 상기 게이트웨이를 통해 수신되는 패킷들에 대하여 그룹핑된 형태로 수신되는 그룹 패킷의 개수와 그룹핑되지 않고 별개로 수신되는 싱글 패킷의 개수의 계수할 수 있다.Here, the determining may count the number of group packets received in a grouped form with respect to packets received through the gateway and the number of single packets received separately without grouping.

상기 결정하는 단계는, 가변 설정 가능한 설정 시간 단위로 상기 수신되는 패킷들을 관찰할 때, 동일한 시간 단위에 수신된 패킷을 동일 그룹으로 보거나, 패킷 수신 간격이 설정 시간 단위 이하인 경우에 동일 그룹으로 보고 패킷 수신 간격이 설정 시간 단위를 초과한 경우에는 새로운 그룹으로 분리할 수 있다.In the determining, when observing the received packets in a variable settable time unit, the packets received in the same time unit are viewed in the same group, or the packet is reported in the same group when the packet reception interval is less than or equal to the set time unit. If the reception interval exceeds the set time unit, it can be divided into new groups.

상기 수신 패턴은 상기 서버로부터 상기 게이트웨이로 전송되는 패킷의 단위 시간당 개수를 결정하는 혼잡 윈도우를 같이 통과한 패킷들에 대한 상기 그룹 패킷과 상기 싱글 패킷의 비율에 기초하여 결정될 수 있다.The reception pattern may be determined based on a ratio of the group packet and the single packet to packets passing through a congestion window that determines the number of packets transmitted from the server to the gateway per unit time.

상기 수신 패턴은 상기 그룹 패킷과 상기 싱글 패킷의 총 개수에 대한 상기 싱글 패킷의 개수의 비율로 결정되고, 상기 무선단말의 가용 전송률은 상기 결정된 수신 패턴의 비율과 상기 기준 패턴으로서 기 설정된 기준 비율의 비교 결과에 기초하여 추정될 수 있다.The reception pattern is determined as a ratio of the number of the single packets to the total number of the group packets and the single packets, and an available transmission rate of the wireless terminal is a ratio of the determined reception pattern and a preset reference rate as the reference pattern. It can be estimated based on the comparison result.

상기 결정된 수신 패턴의 비율이 상기 기준 비율보다 크면 상기 유선망의 전송률이 상기 무선망의 전송률 미만이라고 판정하고, 상기 수신 패턴의 비율이 상기 기준 비율보다 작거나 같으면 상기 유선망의 전송률이 상기 무선망의 전송률 이상이라고 판정할 수 있다.If the determined ratio of the reception pattern is greater than the reference ratio, it is determined that the transmission rate of the wired network is less than the transmission rate of the wireless network. If the ratio of the reception pattern is less than or equal to the reference ratio, the transmission rate of the wired network is the transmission rate of the wireless network. It can be judged as abnormal.

상기 유선망의 전송률이 상기 무선망의 전송률 미만이라고 판정한 경우, 상기 수신된 패킷들 사이의 수신 시간 간격들로부터 추정된 상기 유선망의 전송률을 상기 무선단말의 가용 전송률로 추정할 수 있다.When it is determined that the transmission rate of the wired network is less than the transmission rate of the wireless network, the transmission rate of the wired network estimated from reception time intervals between the received packets may be estimated as an available transmission rate of the wireless terminal.

상기 유선망의 전송률이 상기 무선망의 전송률 이상이라고 판정한 경우, 상기 수신된 패킷들 사이의 수신 시간 간격들로부터 추정된 상기 무선망의 전송률을 상기 무선단말의 가용 전송률로서 추정할 수 있다.When it is determined that the transmission rate of the wired network is equal to or higher than the transmission rate of the wireless network, the transmission rate of the wireless network estimated from reception time intervals between the received packets may be estimated as an available transmission rate of the wireless terminal.

본 발명의 제 2 관점으로서 무선단말과 무선망을 통해 연결된 게이트웨이와 유선망을 통해 연결된 서버에 의해 수행되는 패킷 송신 방법은, 상기 무선단말의 가용 전송률을 추정한 정보를 수신하는 단계와, 상기 수신된 무선단말의 가용 전송률에 기초하여, 상기 유선망을 통해 상기 게이트웨이로 전달되는 패킷의 단위 시간당 개수를 결정하는 혼잡 윈도우의 설계 크기와 송신 전송률을 결정하는 단계와, 상기 결정된 설계 크기의 혼잡 윈도우 및 송신 전송률을 이용하여 상기 게이트웨이로 패킷을 송신하는 단계를 포함한다.As a second aspect of the present invention, a packet transmission method performed by a wireless terminal and a gateway connected through a wireless network and a server connected through a wired network includes: receiving information estimating an available transmission rate of the wireless terminal; Determining a design size and a transmission rate of a congestion window for determining the number of packets per unit time per packet transmitted to the gateway through the wired network based on the available transmission rate of the wireless terminal; and a congestion window and a transmission rate of the determined design size And transmitting the packet to the gateway.

여기서, 상기 혼잡 윈도우의 설계 크기와 송신 전송률을 결정하는 단계는, 기 설정된 패킷 전송 기본규칙에 기초하여 계산된 상기 서버의 기본 전송률보다 상기 무선단말의 가용 전송률이 더 큰 경우, 상기 패킷 전송 기본규칙에 기초하여 계산된 상기 혼잡 윈도우의 기본 설계 크기 및 상기 기본 전송률에 상기 무선단말의 가용 전송률을 반영하여 상기 혼잡 윈도우의 설계 크기와 상기 송신 전송률을 결정할 수 있다.Here, the step of determining the design size and the transmission rate of the congestion window is, when the available transmission rate of the wireless terminal is greater than the basic transmission rate of the server calculated based on the preset packet transmission basic rule, the basic packet transmission rule The design size and the transmission rate of the congestion window may be determined by reflecting the available transmission rate of the wireless terminal to the basic design size and the basic transmission rate of the congestion window calculated based on the.

본 발명의 제 3 관점으로서 서버와 유선망을 통해 연결된 게이트웨이와 무선망을 통해 연결된 무선단말은, 상기 게이트웨이를 통해 상기 서버와 정보를 송수신하는 통신부와, 상기 통신부를 제어하는 제어부를 포함하고, 상기 제어부는, 상기 서버로부터 상기 게이트웨이를 통해 상기 통신부로 수신되는 패킷의 수신 패턴을 결정하고, 상기 패킷의 수신 패턴과 기 설정된 기준 패턴의 비교 결과에 기초하여 상기 무선단말의 가용 전송률을 추정하며, 상기 추정된 무선단말의 가용 전송률을 상기 서버로 전달하도록 상기 통신부를 제어하는 제어부를 포함한다.As a third aspect of the present invention, a gateway connected to a server through a wired network and a wireless terminal connected through a wireless network include a communication unit transmitting and receiving information to and from the server through the gateway, and a control unit controlling the communication unit, and the control unit Determines a reception pattern of a packet received from the server to the communication unit through the gateway, estimates an available transmission rate of the wireless terminal based on a comparison result of the packet reception pattern and a preset reference pattern, and estimates the It includes a control unit for controlling the communication unit to deliver the available transmission rate of the wireless terminal to the server.

여기서, 상기 제어부는, 상기 모니터링할 때에, 상기 게이트웨이를 통해 수신되는 패킷들에 대하여 그룹핑된 형태로 수신되는 그룹 패킷의 개수와 그룹핑되지 않고 별개로 수신되는 싱글 패킷의 개수를 계수할 수 있다.Here, when the monitoring is performed, the control unit may count the number of group packets received in a grouped form with respect to packets received through the gateway and the number of single packets received separately without grouping.

상기 제어부는, 가변 설정 가능한 설정 시간 단위로 상기 수신되는 패킷들을 관찰할 때, 동일한 시간 단위에 수신된 패킷을 동일 그룹으로 보거나, 패킷 수신 간격이 설정 시간 단위 이하인 경우에 동일 그룹으로 보고 패킷 수신 간격이 설정 시간 단위를 초과한 경우에는 새로운 그룹으로 분리할 수 있다.When observing the received packets in a configurable set time unit, the control unit may view packets received in the same time unit as the same group, or report packet reception interval as the same group when the packet reception interval is equal to or less than the set time unit When this set time unit is exceeded, it can be divided into new groups.

상기 제어부는, 상기 서버로부터 상기 게이트웨이로 전송되는 패킷의 단위 시간당 개수를 결정하는 혼잡 윈도우를 같이 통과한 패킷들에 대한 상기 그룹 패킷과 상기 싱글 패킷의 비율에 기초하여 상기 수신 패턴을 결정할 수 있다.The control unit may determine the reception pattern based on the ratio of the group packet and the single packet to packets that have passed through a congestion window that determines the number of packets transmitted from the server to the gateway per unit time.

상기 제어부는, 상기 그룹 패킷과 상기 싱글 패킷의 총 개수에 대한 상기 싱글 패킷의 개수의 비율을 상기 수신 패턴으로 결정하고, 상기 결정된 수신 패턴과 상기 기준 패턴으로서 기 설정된 기준 비율의 비교 결과에 기초하여 상기 무선단말의 가용 전송률을 추정할 수 있다.The control unit determines the ratio of the number of the single packets to the total number of the group packets and the single packets as the reception pattern, and based on the comparison result of the determined reception pattern and a preset reference ratio as the reference pattern. The available transmission rate of the wireless terminal can be estimated.

상기 제어부는, 상기 결정된 수신 패턴이 상기 기준 비율보다 크면 상기 유선망의 전송률이 상기 무선망의 전송률 미만이라고 판정하고, 상기 수신 패턴이 상기 기준 비율보다 작거나 같으면 상기 유선망의 전송률이 상기 무선망의 전송률 이상이라고 판정할 수 있다.The control unit determines that the transmission rate of the wired network is less than the transmission rate of the wireless network when the determined reception pattern is greater than the reference rate. If the reception pattern is less than or equal to the reference rate, the transmission rate of the wired network is the transmission rate of the wireless network. It can be judged as abnormal.

상기 제어부는, 상기 유선망의 전송률이 상기 무선망의 전송률 미만이라고 판정한 경우, 상기 수신된 패킷들 사이의 수신 시간 간격들로부터 추정된 상기 유선망의 전송률을 상기 무선단말의 가용 전송률로 추정할 수 있다.When determining that the transmission rate of the wired network is less than the transmission rate of the wireless network, the controller may estimate the transmission rate of the wired network estimated from reception time intervals between the received packets as an available transmission rate of the wireless terminal. .

상기 제어부는, 상기 유선망의 전송률이 상기 무선망의 전송률 이상이라고 판정한 경우, 상기 수신된 패킷들 사이의 수신 시간 간격들로부터 추정된 상기 무선망의 전송률을 상기 무선단말의 가용 전송률로서 추정할 수 있다.When determining that the transmission rate of the wired network is equal to or higher than the transmission rate of the wireless network, the control unit may estimate the transmission rate of the wireless network estimated from reception time intervals between the received packets as an available transmission rate of the wireless terminal. have.

본 발명의 제 4 관점으로서 무선단말과 무선망을 통해 연결된 게이트웨이와 유선망을 통해 연결된 서버는, 상기 게이트웨이를 통해 상기 무선단말과 정보를 송수신하는 통신부와, 상기 통신부를 제어하는 제어부를 포함하고, 상기 제어부는, 상기 무선단말의 가용 전송률을 추정한 정보를 상기 통신부가 수신하면, 상기 수신된 무선단말의 가용 전송률에 기초하여, 상기 유선망을 통해 상기 게이트웨이로 전달되는 패킷의 단위 시간당 개수를 결정하는 혼잡 윈도우의 설계 크기와 송신 전송률을 결정하고, 상기 결정된 설계 크기의 혼잡 윈도우 및 송신 전송률을 이용하여 상기 게이트웨이로 패킷을 송신하도록 상기 통신부를 제어함으로써 상기 무선단말로 전송되도록 한다.As a fourth aspect of the present invention, a gateway connected through a wireless terminal and a wireless network and a server connected through a wired network include a communication unit that transmits and receives information to and from the wireless terminal through the gateway, and a control unit that controls the communication unit. When the communication unit receives the information estimating the available transmission rate of the wireless terminal, the control unit determines the number of packets per unit time transmitted through the wired network to the gateway based on the available transmission rate of the wireless terminal. The design size and transmission rate of the window are determined, and the communication unit is controlled to transmit a packet to the gateway using the congestion window and transmission rate of the determined design size to be transmitted to the wireless terminal.

여기서, 상기 제어부는, 기 설정된 패킷 전송 기본규칙에 기초하여 계산된 상기 서버의 기본 전송률보다 상기 무선단말의 가용 전송률이 더 큰 경우, 상기 패킷 전송 기본규칙에 기초하여 계산된 상기 혼잡 윈도우의 기본 설계 크기 및 상기 기본 전송률에 상기 무선단말의 가용 전송률을 반영하여 상기 혼잡 윈도우의 설계 크기와 상기 송신 전송률을 결정할 수 있다.Here, the controller, if the available transmission rate of the wireless terminal is greater than the default transmission rate of the server calculated based on the predetermined packet transmission basic rule, the basic design of the congestion window calculated based on the packet transmission basic rule The design size of the congestion window and the transmission rate can be determined by reflecting the available transmission rate of the wireless terminal to the size and the basic transmission rate.

본 발명의 실시예에 의하면, 무선단말은 가용 전송률을 추정하여 서버로 제공함으로써, 서버가 최적의 송신 전송률을 신속하게 결정할 수 있도록 한다. 또한, 서버는 무선단말에 의해 추정된 가용 전송률에 기초하여 최적의 혼잡 윈도우의 설계 크기 및 송신 전송률을 신속하게 결정한 후에 게이트웨이를 통해 무선단말로 패킷을 전송한다.According to an embodiment of the present invention, the wireless terminal estimates the available transmission rate and provides it to the server, so that the server can quickly determine the optimal transmission rate. In addition, the server quickly determines the optimal congestion window design size and transmission rate based on the available transmission rate estimated by the wireless terminal, and then transmits the packet to the wireless terminal through the gateway.

그러므로 송신단인 서버와 수신단인 무선단말 사이의 전송 지연시간이 최소화되는 효과가 있다. 예를 들어, 동영상 스트리밍 서비스의 경우 매우 짧은 시간 내에 최고 화질에 도달하며, IoT 기능을 수행하는 무선단말이 저용량 데이터를 송수신 할 경우나 웹브라우징 및 클라우드 데이터베이스 입출력 상황 등에서 필요한 데이터 전송이 빠른 시간 내에 완료된다.Therefore, there is an effect of minimizing the transmission delay time between the server as the transmitting end and the wireless terminal as the receiving end. For example, in the case of a video streaming service, it reaches the highest image quality in a very short time, and the necessary data transmission is completed in a short time when the wireless terminal performing the IoT function transmits and receives low-capacity data or in web browsing and cloud database input/output situations. do.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 서버와 무선단말을 포함하는 응용 서비스 시스템의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 무선단말의 패킷 수신 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 서버의 패킷 송신 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 4 내지 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따라 서버에서 무선단말로 전송되는 패킷 데이터의 송신 패턴, 중계 패턴 및 수신 패턴을 나타낸 도면이다.
1 is a configuration diagram of an application service system including a server and a wireless terminal according to an embodiment of the present invention.
2 is a flowchart illustrating a method of receiving a packet of a wireless terminal according to an embodiment of the present invention.
3 is a flowchart illustrating a method for transmitting a packet by a server according to an embodiment of the present invention.
4 to 6 are diagrams illustrating a transmission pattern, a relay pattern, and a reception pattern of packet data transmitted from a server to a wireless terminal according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명의 범주는 청구항에 의해 정의될 뿐이다.Advantages and features of the present invention, and methods for achieving them will be clarified with reference to embodiments described below in detail together with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but may be implemented in various forms, and only these embodiments allow the disclosure of the present invention to be complete, and have ordinary knowledge in the art to which the present invention pertains. It is provided to fully inform the person of the scope of the invention, and the scope of the invention is only defined by the claims.

본 발명의 실시예들을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 실시예들을 설명함에 있어 실제로 필요한 경우 외에는 생략될 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명의 실시예에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.In describing the embodiments of the present invention, detailed descriptions of known functions or configurations will be omitted except when actually necessary in describing the embodiments of the present invention. In addition, terms to be described later are terms defined in consideration of functions in an embodiment of the present invention, which may vary according to a user's or operator's intention or practice. Therefore, the definition should be made based on the contents throughout this specification.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 서버와 무선단말을 포함하는 응용 서비스 시스템의 구성도이다.1 is a configuration diagram of an application service system including a server and a wireless terminal according to an embodiment of the present invention.

도 1에 나타낸 바와 같이 응용 서비스 시스템(10)은 서버(100)와 게이트웨이(200)가 유선망을 통해 연결되고, 게이트웨이(200)와 무선단말(300)이 무선망을 통해 연결된다.As shown in FIG. 1, in the application service system 10, the server 100 and the gateway 200 are connected through a wired network, and the gateway 200 and the wireless terminal 300 are connected through a wireless network.

서버(100)와 유선망을 통해 연결된 게이트웨이(200)에 무선망을 통해 연결된 무선단말(300)은 통신부(310) 및 제어부(320)를 포함한다.The wireless terminal 300 connected through the wireless network to the server 200 and the gateway 200 connected through a wired network includes a communication unit 310 and a control unit 320.

무선단말(300)의 통신부(310)는 게이트웨이(200)를 통해 서버(100)와 정보를 송수신한다.The communication unit 310 of the wireless terminal 300 transmits and receives information to and from the server 100 through the gateway 200.

무선단말(300)의 제어부(320)는 통신부(310)를 제어한다. 이러한 제어부(320)는 서버(100)로부터 게이트웨이(200)를 통해 통신부(310)로 수신되는 패킷의 수신 패턴을 관찰 및 결정한다. 예를 들어, 제어부(320)는 게이트웨이(200)를 통해 수신되는 패킷에 대하여, 그룹핑된 형태로 수신되는 그룹 패킷의 개수와 그룹핑되지 않고 별개로 수신되는 싱글 패킷의 개수를 계수하는 것에 의하여 수신 패턴을 결정할 수 있다.The control unit 320 of the wireless terminal 300 controls the communication unit 310. The control unit 320 observes and determines a reception pattern of a packet received from the server 100 through the gateway 200 to the communication unit 310. For example, the control unit 320 receives patterns by counting the number of group packets received in a grouped form and the number of single packets received separately without grouping, with respect to packets received through the gateway 200. Can decide.

그리고, 제어부(320)는 패킷의 수신 패턴과 기 설정된 기준 패턴의 비교 결과에 기초하여 무선단말(300)의 가용 전송률을 추정하며, 추정된 무선단말(300)의 가용 전송률을 서버(100)로 전달하도록 통신부(310)를 제어한다.Then, the control unit 320 estimates the available transmission rate of the wireless terminal 300 based on the comparison result of the received pattern of the packet and a preset reference pattern, and estimates the available transmission rate of the wireless terminal 300 to the server 100 The communication unit 310 is controlled to transmit.

여기서, 제어부(320)는 서버(100)로부터 게이트웨이(200)로 전송되는 패킷의 단위 시간당 개수를 결정하는 혼잡 윈도우를 같이 통과한 패킷들에 대한 그룹 패킷과 싱글 패킷의 비율에 기초하여 무선단말(300)의 가용 전송률을 추정할 수 있다. 예컨대, 제어부(320)는 그룹 패킷과 싱글 패킷의 총 개수에 대한 싱글 패킷의 개수의 비율을 수신 패턴으로서 결정(계산)하고, 계산된 수신 패킷으로서의 그룹 패킷과 싱글 패킷의 총 개수에 대한 싱글 패킷의 개수의 비율과 기준 패턴으로서 기 설정된 기준 비율의 비교 결과에 기초하여 가용 전송률을 추정할 수 있다. 여기서, 제어부(320)는 계산된 수신 패턴의 비율이 기준 비율을 넘으면 유선망의 전송률이 무선망의 전송률 미만이라고 판정하되, 이외의 경우는 유선망의 전송률이 무선망의 전송률 이상이라고 판정할 수 있다. 그리고, 제어부(320)는 유선망의 전송률이 무선망의 전송률 미만이라고 판정한 경우, 수신된 패킷들 사이의 수신 시간 간격들로부터 추정된 유선망의 전송률을 무선단말(300)의 가용 전송률로 추정할 수 있다. 또는, 제어부(320)는 유선망의 전송률이 무선망의 전송률 이상이라고 판정한 경우, 패킷의 수신 시간 간격들로부터 추정된 무선망의 전송률을 무선단말(300)의 가용 전송률로서 추정할 수 있다.Here, the control unit 320 is a wireless terminal based on the ratio of group packets to single packets for packets that have passed through a congestion window that determines the number of packets per unit time transmitted from the server 100 to the gateway 200 ( 300) can be estimated. For example, the control unit 320 determines (calculates) the ratio of the number of single packets to the total number of group packets and single packets as a reception pattern, and calculates a single packet for the total number of group packets and single packets as the received packets. An available transmission rate may be estimated based on a comparison result of a ratio of the number of and a preset reference ratio as a reference pattern. Here, if the ratio of the calculated reception pattern exceeds the reference ratio, the control unit 320 determines that the transmission rate of the wired network is less than the transmission rate of the wireless network, but in other cases, the transmission rate of the wired network may be determined to be greater than or equal to the transmission rate of the wireless network. Then, when it is determined that the transmission rate of the wired network is less than the transmission rate of the wireless network, the control unit 320 may estimate the transmission rate of the wired network estimated from reception time intervals between received packets as an available transmission rate of the wireless terminal 300. have. Alternatively, if it is determined that the transmission rate of the wired network is equal to or higher than the transmission rate of the wireless network, the control unit 320 may estimate the transmission rate of the wireless network estimated from the reception time intervals of the packet as the available transmission rate of the wireless terminal 300.

무선단말(300)과 무선망을 통해 연결된 게이트웨이(200)에 유선망을 통해 연결된 서버(100)는 통신부(110) 및 제어부(120)를 포함한다.The server 100 connected to the wireless terminal 300 and the gateway 200 connected through a wireless network through a wired network includes a communication unit 110 and a control unit 120.

서버(100)의 통신부(110)는 게이트웨이(200)를 통해 무선단말(300)과 정보를 송수신한다.The communication unit 110 of the server 100 transmits and receives information to and from the wireless terminal 300 through the gateway 200.

서버(100)의 제어부(120)는 통신부(110)를 제어한다. 이러한 제어부(120)는 추정부(121), 전송률 결정부(122) 및 실행부(123)를 포함할 수 있다.The control unit 120 of the server 100 controls the communication unit 110. The control unit 120 may include an estimation unit 121, a transmission rate determination unit 122, and an execution unit 123.

제어부(120)의 추정부(121)는 기 설정된 패킷 전송 기본규칙에 기초하여 서버(100)의 기본 전송률 및 혼잡 윈도우의 기본 설계 크기를 계산한다.The estimation unit 121 of the control unit 120 calculates the basic transmission rate of the server 100 and the basic design size of the congestion window based on the predetermined packet transmission basic rule.

제어부(120)의 전송률 결정부(122)는 통신부(110)가 무선단말(300)의 가용 전송률을 추정한 정보를 수신하면, 수신된 무선단말(300)의 가용 전송률에 기초하여, 혼잡 윈도우의 설계 크기와 송신 전송률을 결정한다. 혼잡 윈도우는 유선망을 통해 게이트웨이(200)로 전달되는 패킷의 단위 시간당 개수를 결정하기 위한 것이다. 이때, 전송률 결정부(122)는 기 설정된 패킷 전송 기본규칙에 기초하여 계산된 서버(100)의 기본 전송률보다 무선단말(300)의 가용 전송률이 더 큰 경우, 패킷 전송 기본규칙에 기초하여 계산된 혼잡 윈도우의 기본 설계 크기 및 기본 전송률에 무선단말(300)의 가용 전송률을 반영하여 혼잡 윈도우의 설계 크기와 송신 전송률을 결정한다.The transmission rate determination unit 122 of the control unit 120, when the communication unit 110 receives the information estimating the available transmission rate of the wireless terminal 300, based on the available transmission rate of the received wireless terminal 300, the congestion window Determine the design size and transmission rate. The congestion window is for determining the number of packets transmitted to the gateway 200 through the wired network per unit time. At this time, the transmission rate determination unit 122, if the available transmission rate of the wireless terminal 300 is greater than the default transmission rate of the server 100 calculated based on the preset packet transmission basic rule, calculated based on the basic packet transmission rule The available transmission rate of the wireless terminal 300 is reflected in the basic design size and the basic data rate of the congestion window to determine the design size and transmission rate of the congestion window.

제어부(120)의 실행부(123)는 전송률 결정부(122)에 의해 결정된 설계 크기의 혼잡 윈도우 및 송신 전송률을 이용하여 게이트웨이(200)로 패킷을 송신하도록 통신부(110)를 제어한다.The execution unit 123 of the control unit 120 controls the communication unit 110 to transmit a packet to the gateway 200 using a congestion window and a transmission rate of a design size determined by the transmission rate determination unit 122.

한편, 서버(100)의 추정부(121), 전송률 결정부(122) 및 실행부(123)는 하드웨어 형태로 구현되는 경우에 마이크로프로세서(microprocessor)를 포함할 수 있다. 또는, 추정부(121), 전송률 결정부(122) 및 실행부(123)는 소프트웨어 형태로 구현되어 국제표준화기구(ISO)에서 정한 OSI 7 계층 구조 중 전송 계층의 내부 또는 외부에 구현되거나 전송 계층에 포함되는 통신 프로토콜의 일부로 구현될 수 있다.Meanwhile, the estimation unit 121, the transmission rate determination unit 122, and the execution unit 123 of the server 100 may include a microprocessor when implemented in a hardware form. Alternatively, the estimation unit 121, the transmission rate determination unit 122, and the execution unit 123 are implemented in software form and are implemented inside or outside the transport layer among OSI 7 layer structures defined by the International Organization for Standardization (ISO), or the transport layer It can be implemented as part of the communication protocol included in.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 무선단말의 패킷 수신 방법을 설명하기 위한 흐름도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 서버의 패킷 송신 방법을 설명하기 위한 흐름도이며, 도 4 내지 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따라 서버로부터 무선단말로 전송되는 패킷 데이터의 송신 패턴, 중계 패턴 및 수신 패턴을 나타낸 도면이다.2 is a flowchart illustrating a method of receiving a packet of a wireless terminal according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a flowchart illustrating a method of transmitting a packet of a server according to an embodiment of the present invention. 6 is a view showing a transmission pattern, a relay pattern, and a reception pattern of packet data transmitted from a server to a wireless terminal according to an embodiment of the present invention.

이하, 도 1 내지 도 6을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 서버와 무선단말을 포함하는 응용 서비스 시스템에서 패킷이 송수신되는 과정에 대해 자세히 살펴보기로 한다.Hereinafter, a process of transmitting and receiving packets in an application service system including a server and a wireless terminal according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 6.

먼저, 서버(100)의 통신부(110)는 제어부(120)의 제어에 따라 게이트웨이(200)를 통해 무선단말(300)로 패킷을 전송한다. 여기서, 서버(100)로부터 게이트웨이(200)로 전송되는 패킷은 혼잡 윈도우(CW, Congestion Window)를 이용하는 슬로우 스타트 방식이 이용된다. 네트워크 세션이 시작된 직후에 기 설정된 초기 크기의 혼잡 윈도우(initial window)를 생성하고, 생성된 혼잡 윈도우의 크기에 맞추어 데이터 패킷을 배치(batch)로 전달한다. 예컨대, 혼잡 윈도우의 초기 크기가 "10"이면 "10*최대패킷크기(MSS, Max Segment Size)"의 전송 단위로 데이터 패킷을 전달할 수 있다. 이후, 다음 회에 데이터 패킷을 전달할 때마다 혼잡 윈도우의 크기를 2배씩 증가시키다가 네트워크가 허용하는 전송률 근처에 도달한 이후에는 3차함수(예컨대, 큐빅(cubic) 함수) 형태로 혼잡 윈도우의 크기를 증감시켜 데이터 패킷을 전달할 수 있다.First, the communication unit 110 of the server 100 transmits a packet to the wireless terminal 300 through the gateway 200 under the control of the control unit 120. Here, the packet transmitted from the server 100 to the gateway 200 is a slow start method using a congestion window (CW). Immediately after the network session is started, an initial window of a predetermined initial size is generated, and a data packet is transmitted in a batch according to the size of the created congestion window. For example, if the initial size of the congestion window is "10", a data packet may be delivered in a transmission unit of "10*Max Segment Size (MSS)". Thereafter, the size of the congestion window is doubled each time the data packet is transmitted the next time, and after reaching the transmission rate allowed by the network, the size of the congestion window in the form of a third function (e.g., a cubic function) The data packet can be transmitted by increasing or decreasing.

무선단말(300)의 통신부(310)는 서버(100)에 의해 전송되는 패킷을 게이트웨이(200)를 통해 수신하며(S210), 무선단말(300)의 제어부(320)는 서버(100)로부터 게이트웨이(200)를 통해 통신부(310)에 의해 수신되는 패킷의 수신 패턴을 모니터링하여 결정한다. 이때, 제어부(320)는 게이트웨이(200)를 통해 전송되는 패킷에 대하여, 그룹핑된 형태로 수신되는 그룹 패킷의 개수와 그룹핑되지 않고 별개로 수신되는 싱글 패킷의 개수의 계수할 수 있다. 예를 들어, 제어부(320)는 가변 설정 가능한 설정 시간 단위로 수신되는 패킷들을 관찰할 때, 동일한 시간 단위에 수신된 패킷을 동일 그룹으로 볼 수 있다. 또는, 제어부(320)는 DBscan 등의 공지의 클러스터링 알고리즘(clustering algorithm) 등을 적용하여 패킷 수신 간격이 설정 시간 단위 이하인 경우에 동일 그룹으로 보고 패킷 수신 간격이 설정 시간 단위를 초과한 경우에는 새로운 그룹으로 분리할 수 있다. 예컨대, 새롭게 분리된 그룹 내에 패킷이 1개만 있다면 싱글 패킷 그룹이 되는 것이다(S220).The communication unit 310 of the wireless terminal 300 receives a packet transmitted by the server 100 through the gateway 200 (S210), and the control unit 320 of the wireless terminal 300 is a gateway from the server 100 It determines by monitoring the reception pattern of the packet received by the communication unit 310 through (200). In this case, the control unit 320 may count the number of group packets received in a grouped form and the number of single packets received separately without grouping, with respect to packets transmitted through the gateway 200. For example, when observing packets received in a variable settable time unit, the control unit 320 may view packets received in the same time unit in the same group. Alternatively, the control unit 320 applies a known clustering algorithm, such as DBscan, to the same group when the packet reception interval is less than a set time unit, and reports a new group when the packet reception interval exceeds a set time unit. Can be separated. For example, if there is only one packet in the newly separated group, it becomes a single packet group (S220).

여기서, 제어부(320)는 유선망의 전송률(BG)이 무선망의 전송률(BW) 미만(

Figure 112018131285014-pat00001
)인지 아니면 유선망의 전송률(BG)이 무선망의 전송률(BW) 이상(
Figure 112018131285014-pat00002
)인지를 판정할 필요가 있다. 4세대까지의 이동통신망에서는
Figure 112018131285014-pat00003
상황이 흔하지만, 5세대 이후의 이동통신망이나 고속 와이파이 네트워크에서는
Figure 112018131285014-pat00004
상황도 발생할 수 있다.Here, the control unit 320, the transmission rate (B G ) of the wired network is less than the transmission rate (B W ) of the wireless network (
Figure 112018131285014-pat00001
) Or the wired network's transmission rate (B G ) is higher than the wireless network's transmission rate (B W ) (
Figure 112018131285014-pat00002
). In mobile communication networks up to 4th generation
Figure 112018131285014-pat00003
The situation is common, but in mobile networks and high-speed Wi-Fi networks after 5th generation
Figure 112018131285014-pat00004
Things can happen.

도 4와 같이 송신단인 서버(100) 쪽에서는 패킷이 일정한 간격으로 전송되었더라도 도 5와 같이 무선망의 전송률이 부족한 경우에는 게이트웨이(200)에서 큐(201)에 대기하였다가 수신단인 무선단말(300)로 송신된다. 그러면, 무선단말(300)에서는 도 6에 나타낸 것처럼 도 4와 달리 수신 패킷의 간격이 변화된다. 도 6에서 CWt는 혼잡 윈도우의 설계 크기에 해당하는 패킷들이다.As shown in FIG. 4, even if packets are transmitted at regular intervals as shown in FIG. 4, when the transmission rate of the wireless network is insufficient, as shown in FIG. 5, the gateway 200 waits in the queue 201 and then receives the wireless terminal 300 ). Then, in the wireless terminal 300, as shown in FIG. 6, the interval between received packets is changed, unlike FIG. In FIG. 6, CW t are packets corresponding to the design size of the congestion window.

여기서, 무선단말(300)의 제어부(320)는 서버(100)로부터 게이트웨이(200)로 전송되는 패킷의 단위 시간당 개수를 결정하는 혼잡 윈도우를 같이 통과한 패킷들에 대한 그룹 패킷과 싱글 패킷의 비율에 기초하여 수신 패턴을 결정함으로써 무선단말(300)의 가용 전송률을 추정할 수 있다. 예컨대, 제어부(320)는 그룹 패킷과 싱글 패킷의 총 개수에 대한 싱글 패킷의 개수의 비율을 수신 패턴으로서 계산하고, 계산된 수신 패킷의 비율과 기준 패턴으로서 기 설정된 기준 비율의 비교 결과에 기초하여 가용 전송률을 추정할 수 있다.Here, the control unit 320 of the wireless terminal 300 is the ratio of group packets to single packets for packets that have passed through a congestion window that determines the number of packets per unit time per packet transmitted from the server 100 to the gateway 200. By determining the reception pattern based on, it is possible to estimate the available transmission rate of the wireless terminal 300. For example, the control unit 320 calculates the ratio of the number of single packets to the total number of group packets and single packets as a reception pattern, and based on a comparison result of the calculated ratio of received packets and a preset reference ratio as a reference pattern. Available transfer rates can be estimated.

예를 들어, 게이트웨이(200)로서 이동통신 기지국은 서브프레임(LTE의 경우 1ms, 5G의 경우 0.1ms) 단위로 패킷 스케줄링을 할 수 있고, 게이트웨이(200)로서 고속 와이파이 액세스 포인트의 경우 CSMA/CA(Carrier Sense Multiple Access/Collision Avoidance) 원리에 따라 간헐적으로 패킷 스케줄링 할 수 있다. 즉,

Figure 112018131285014-pat00005
상황에서는 게이트웨이(200)에 큐잉된 패킷들을 무선단말(300)이 수개 내지 수십 개씩 그룹핑된 형태로 수신된다. 반대로,
Figure 112018131285014-pat00006
상황에서는 유선망의 어딘가에 패킷이 큐잉되며, 게이트웨이(200)는 도착한 패킷을 순차적으로 내보내기 때문에 패킷들이 그룹핑되지 않고 별개의 싱글 형태로 무선단말(300)에 수신된다. 그러므로, 제어부(320)는 싱글 형태로 수신되는 패킷의 비율이 기준 비율을 넘으면 유선망의 전송률이 무선망의 전송률 미만(
Figure 112018131285014-pat00007
)이라고 판정하되, 이외의 경우는 유선망의 전송률이 무선망의 전송률 이상(
Figure 112018131285014-pat00008
)이라고 판정할 수 있다. 예를 들어, 제어부(320)는 전체
Figure 112018131285014-pat00009
개수 대비 싱글 형태로 수신되는 패킷의 비율이
Figure 112018131285014-pat00010
퍼센트(예컨대,
Figure 112018131285014-pat00011
는 10%)를 넘으면
Figure 112018131285014-pat00012
로 판정할 수 있고, 그 외엔 반대로
Figure 112018131285014-pat00013
로 판정할 수 있다.For example, as a gateway 200, a mobile communication base station can perform packet scheduling in units of subframes (1 ms for LTE, 0.1 ms for 5G), and CSMA/CA for high-speed Wi-Fi access point as gateway 200 Packet scheduling can be performed intermittently according to the (Carrier Sense Multiple Access/Collision Avoidance) principle. In other words,
Figure 112018131285014-pat00005
In a situation, the wireless terminals 300 receive packets queued in the gateway 200 in groups of several to several tens. Contrary,
Figure 112018131285014-pat00006
In the situation, packets are queued somewhere in the wired network, and since the gateway 200 sequentially sends out the packets, the packets are not grouped and received by the wireless terminal 300 in a separate single form. Therefore, when the ratio of packets received in a single form exceeds a reference ratio, the control unit 320 has a transmission rate of the wired network less than that of the wireless network (
Figure 112018131285014-pat00007
), but in other cases, the transmission rate of the wired network is higher than the transmission rate of the wireless network (
Figure 112018131285014-pat00008
). For example, the control unit 320 is the entire
Figure 112018131285014-pat00009
The ratio of packets received in a single form to the number
Figure 112018131285014-pat00010
Percent (eg
Figure 112018131285014-pat00011
Is over 10%)
Figure 112018131285014-pat00012
Can be judged as
Figure 112018131285014-pat00013
It can be judged as.

이처럼, 무선단말(300)의 제어부(320)는 패킷의 수신 패턴과 기 설정된 기준 패턴의 비교 결과에 기초하여 무선단말(300)의 가용 전송률을 추정할 수 있다.As such, the control unit 320 of the wireless terminal 300 may estimate the available transmission rate of the wireless terminal 300 based on the comparison result of the packet reception pattern and a preset reference pattern.

여기서, 제어부(320)는 유선망의 전송률(BG)이 무선망의 전송률(BW) 미만(

Figure 112018131285014-pat00014
)이라고 판정한 경우, 패킷의 수신 시간 간격들로부터 추정된 유선망의 전송률(BG)을 무선단말(300)의 가용 전송률(BM)로 추정할 수 있다.Here, the control unit 320, the transmission rate (B G ) of the wired network is less than the transmission rate (B W ) of the wireless network (
Figure 112018131285014-pat00014
), it is possible to estimate the transmission rate B G of the wired network estimated from the reception time intervals of the packet as the available transmission rate B M of the wireless terminal 300.

예를 들어, 제어부(320)는

Figure 112018131285014-pat00015
를 통해 가용 전송률(BM)을 추정할 수 있다. 즉, 패킷 수신 시간 간격들로부터
Figure 112018131285014-pat00016
를 추정할 수 있다. 이때,
Figure 112018131285014-pat00017
Figure 112018131285014-pat00018
에 해당하는 마지막 패킷의 인덱스를 의미한다.For example, the control unit 320
Figure 112018131285014-pat00015
The available transmission rate (B M ) can be estimated through. That is, from the packet reception time intervals
Figure 112018131285014-pat00016
Can be estimated. At this time,
Figure 112018131285014-pat00017
The
Figure 112018131285014-pat00018
It means the index of the last packet corresponding to.

Figure 112018131285014-pat00019
를 추정하는
Figure 112018131285014-pat00020
함수의 예시는 다음과 같다.
Figure 112018131285014-pat00019
To estimate
Figure 112018131285014-pat00020
An example of the function is as follows.

Figure 112018131285014-pat00021
를 만족하는
Figure 112018131285014-pat00022
를 추정할 수 있다. 즉,
Figure 112018131285014-pat00023
에 해당하는 패킷들의 시작지점 측정과 끝지점 측정을 통해
Figure 112018131285014-pat00024
를 추정할 수 있다.
Figure 112018131285014-pat00021
Satisfying
Figure 112018131285014-pat00022
Can be estimated. In other words,
Figure 112018131285014-pat00023
By measuring the start point and end point of the packets corresponding to
Figure 112018131285014-pat00024
Can be estimated.

Figure 112018131285014-pat00025
을 만족하는
Figure 112018131285014-pat00026
에 대해 avg
Figure 112018131285014-pat00027
를 구하고 이를
Figure 112018131285014-pat00028
로 추정할 수 있다. 여기서,
Figure 112018131285014-pat00029
은 패킷 크기이고,
Figure 112018131285014-pat00030
는 임의의 상수이다.
Figure 112018131285014-pat00025
Satisfying
Figure 112018131285014-pat00026
About avg
Figure 112018131285014-pat00027
Get it and
Figure 112018131285014-pat00028
Can be estimated as here,
Figure 112018131285014-pat00029
Is the packet size,
Figure 112018131285014-pat00030
Is an arbitrary constant.

또는,

Figure 112018131285014-pat00031
를 만족하는
Figure 112018131285014-pat00032
에 대해 avg
Figure 112018131285014-pat00033
를 구하고 이를
Figure 112018131285014-pat00034
로 추정할 수 있다.or,
Figure 112018131285014-pat00031
Satisfying
Figure 112018131285014-pat00032
About avg
Figure 112018131285014-pat00033
Get it and
Figure 112018131285014-pat00034
Can be estimated as

Figure 112018131285014-pat00035
에 해당하는 패킷들을
Figure 112018131285014-pat00036
개씩 그룹화 하고, 각 그룹의 전송률을 구하고(
Figure 112018131285014-pat00037
를 해당
Figure 112018131285014-pat00038
개의 패킷 수신 간격으로 나눔), 이들 그룹별 전송률의 최대값, 평균값 또는 최소값을
Figure 112018131285014-pat00039
로 추정할 수 있다.
Figure 112018131285014-pat00035
Packets corresponding to
Figure 112018131285014-pat00036
Group them individually, get the transfer rate of each group (
Figure 112018131285014-pat00037
Corresponding
Figure 112018131285014-pat00038
Divided by the interval of packet reception), the maximum value, average value or minimum value of the transmission rate for each group
Figure 112018131285014-pat00039
Can be estimated as

한편, 제어부(320)는 유선망의 전송률(BG)이 무선망의 전송률(BW) 이상(

Figure 112018131285014-pat00040
)이라고 판정한 경우, 패킷의 수신 시간 간격들로부터 추정된 무선망의 전송률(BW)을 무선단말(300)의 가용 전송률(BM)로서 추정할 수 있다.On the other hand, the control unit 320 has a wired network transmission rate (B G ) of a wireless network transmission rate (B W ) or higher (
Figure 112018131285014-pat00040
), it is possible to estimate the wireless network transmission rate B W estimated from the packet reception time intervals as the available transmission rate B M of the wireless terminal 300.

예를 들어, 제어부(320)는

Figure 112018131285014-pat00041
를 통해 가용 전송률(BM)을 추정할 수 있다. 즉, 패킷 수신 시간 간격들로부터
Figure 112018131285014-pat00042
를 추정할 수 있다. 이때,
Figure 112018131285014-pat00043
Figure 112018131285014-pat00044
에 해당하는 마지막 패킷의 인덱스를 의미한다.For example, the control unit 320
Figure 112018131285014-pat00041
The available transmission rate (B M ) can be estimated through. That is, from the packet reception time intervals
Figure 112018131285014-pat00042
Can be estimated. At this time,
Figure 112018131285014-pat00043
The
Figure 112018131285014-pat00044
It means the index of the last packet corresponding to.

Figure 112018131285014-pat00045
를 추정하는
Figure 112018131285014-pat00046
함수의 예시는 다음과 같다.
Figure 112018131285014-pat00045
To estimate
Figure 112018131285014-pat00046
An example of the function is as follows.

Figure 112018131285014-pat00047
를 만족하는
Figure 112018131285014-pat00048
를 추정할 수 있다. 즉,
Figure 112018131285014-pat00049
에 해당하는 패킷들의 시작지점 측정과 끝지점 측정을 통해
Figure 112018131285014-pat00050
를 추정할 수 있다.
Figure 112018131285014-pat00047
Satisfying
Figure 112018131285014-pat00048
Can be estimated. In other words,
Figure 112018131285014-pat00049
By measuring the start point and end point of the packets corresponding to
Figure 112018131285014-pat00050
Can be estimated.

Figure 112018131285014-pat00051
를 만족하는
Figure 112018131285014-pat00052
에 대해 avg
Figure 112018131285014-pat00053
를 구하고 이를
Figure 112018131285014-pat00054
로 추정할 수 있다. 여기서,
Figure 112018131285014-pat00055
은 패킷 크기이고,
Figure 112018131285014-pat00056
는 임의의 상수이다.
Figure 112018131285014-pat00051
Satisfying
Figure 112018131285014-pat00052
About avg
Figure 112018131285014-pat00053
Get it and
Figure 112018131285014-pat00054
Can be estimated as here,
Figure 112018131285014-pat00055
Is the packet size,
Figure 112018131285014-pat00056
Is an arbitrary constant.

또는,

Figure 112018131285014-pat00057
를 만족하는
Figure 112018131285014-pat00058
에 대해 avg
Figure 112018131285014-pat00059
를 구하고 이를
Figure 112018131285014-pat00060
로 추정할 수 있다.or,
Figure 112018131285014-pat00057
Satisfying
Figure 112018131285014-pat00058
About avg
Figure 112018131285014-pat00059
Get it and
Figure 112018131285014-pat00060
Can be estimated as

Figure 112018131285014-pat00061
에 해당하는 패킷들을
Figure 112018131285014-pat00062
개씩 그룹화 하고, 각 그룹의 전송률을 구하고(
Figure 112018131285014-pat00063
를 해당
Figure 112018131285014-pat00064
개의 패킷 수신 간격으로 나눔), 이들 그룹별 전송률의 최대값, 평균값 또는 최소값을
Figure 112018131285014-pat00065
로 추정할 수 있다.
Figure 112018131285014-pat00061
Packets corresponding to
Figure 112018131285014-pat00062
Group them individually, get the transfer rate of each group (
Figure 112018131285014-pat00063
Corresponding
Figure 112018131285014-pat00064
Divided by the interval of packet reception), the maximum value, average value or minimum value of the transmission rate for each group
Figure 112018131285014-pat00065
Can be estimated as

그리고, 무선단말(300)의 제어부(320)는 추정된 무선단말(300)의 가용 전송률을 서버(100)로 전달하도록 통신부(310)를 제어하며, 통신부(310)는 제어부(320)의 제어에 따라 무선단말(300)의 가용 전송률을 서버(100)로 전달한다. 예를 들어, 무선단말(300)은 패킷 응답(ack)에 추정된 가용 전송률을 포함하여 게이트웨이(200)를 통해 서버(100)로 전달할 수 있다. 예컨대, 가용 전송률을 전달하는 패킷 응답을 매 패킷마다 발생시키거나 일정 개수의 패킷 간격 또는 일정 시간 마다 발생시킬 수 있다(S230).Then, the control unit 320 of the wireless terminal 300 controls the communication unit 310 to deliver the estimated transmission rate of the available wireless terminal 300 to the server 100, and the communication unit 310 controls the control unit 320 According to this, the available transmission rate of the wireless terminal 300 is transmitted to the server 100. For example, the wireless terminal 300 may include the estimated available transmission rate in the packet response (ack) and transmit it to the server 100 through the gateway 200. For example, a packet response for transmitting an available data rate may be generated for every packet, or may be generated every predetermined number of packet intervals or every predetermined time (S230).

무선단말(300)로부터 전송된 무선단말(300)의 추정된 가용 전송률은 게이트웨이(200)를 통해 서버(100)로 전송되고, 서버(100)의 통신부(110)가 수신하여 제어부(120)로 제공한다(S310).The estimated available transmission rate of the wireless terminal 300 transmitted from the wireless terminal 300 is transmitted to the server 100 through the gateway 200, and is received by the communication unit 110 of the server 100 to the control unit 120 Provide (S310).

서버(100)의 제어부(120)를 구성하는 추정부(121)는 기 설정된 패킷 전송 기본규칙에 기초하여 서버(100)의 기본 전송률 및 혼잡 윈도우의 기본 설계 크기를 계산한다(S320). 추정부(121)가 기본 전송률(

Figure 112018131285014-pat00066
) 및 혼잡 윈도우의 기본 설계 크기(
Figure 112018131285014-pat00067
)를 계산하는 과정은 앞서 설명한 슬로우 스타트 방식을 이용하여 데이터 패킷을 배치(batch)로 전달하는 것과 동일하다.The estimator 121 constituting the control unit 120 of the server 100 calculates the basic transmission rate of the server 100 and the basic design size of the congestion window based on a predetermined packet transmission basic rule (S320). Estimator 121 is the default transmission rate (
Figure 112018131285014-pat00066
) And the default design size of the congestion window (
Figure 112018131285014-pat00067
The process of calculating) is the same as transferring data packets in a batch using the slow start method described above.

그리고, 제어부(120)의 전송률 결정부(122)는 통신부(110)에 의해 수신된 무선단말(300)의 가용 전송률에 기초하여, 유선망을 통해 게이트웨이(200)로 전달되는 패킷의 단위 시간당 개수를 결정하는 혼잡 윈도우의 설계 크기와 송신 전송률을 결정한다(S330).Then, the transmission rate determination unit 122 of the control unit 120 based on the available transmission rate of the wireless terminal 300 received by the communication unit 110, the number of packets per unit time transmitted through the wired network to the gateway 200 The design size and transmission rate of the congestion window to be determined are determined (S330).

이때, 전송률 결정부(122)는 기 설정된 패킷 전송 기본규칙에 기초하여 계산된 서버(100)의 기본 전송률보다 무선단말(300)의 가용 전송률이 더 큰 경우, 패킷 전송 기본규칙에 기초하여 계산된 혼잡 윈도우의 기본 설계 크기 및 기본 전송률에 무선단말(300)의 가용 전송률을 반영하여 혼잡 윈도우의 설계 크기와 송신 전송률을 조정 및 결정한다.At this time, the transmission rate determination unit 122, if the available transmission rate of the wireless terminal 300 is greater than the default transmission rate of the server 100 calculated based on the preset packet transmission basic rule, calculated based on the basic packet transmission rule The available transmission rate of the wireless terminal 300 is reflected in the basic design size and the basic transmission rate of the congestion window to adjust and determine the design size and transmission transmission rate of the congestion window.

예를 들어, 전송률 결정부(122)는

Figure 112018131285014-pat00068
의 전송률로 전송하는 중에
Figure 112018131285014-pat00069
보다 큰 무선단말(300)의 가용 전송률(
Figure 112018131285014-pat00070
)이 단계 S310에서 수신되면, 수학식 1을 이용하여 새로운 혼잡 윈도우의 설계 크기와 송신 전송률을 결정할 수 있다(S340).For example, the transmission rate determining unit 122
Figure 112018131285014-pat00068
During transmission at the baud rate of
Figure 112018131285014-pat00069
Available transmission rate of the larger wireless terminal (300
Figure 112018131285014-pat00070
) Is received in step S310, the design size and transmission rate of a new congestion window may be determined using Equation 1 (S340).

Figure 112018131285014-pat00071
Figure 112018131285014-pat00071

여기서,

Figure 112018131285014-pat00072
이고,
Figure 112018131285014-pat00073
는 임의의 상수이다.
Figure 112018131285014-pat00074
Figure 112018131285014-pat00075
일 때
Figure 112018131285014-pat00076
이고,
Figure 112018131285014-pat00077
일 때
Figure 112018131285014-pat00078
을 만족하는 임의의 함수이다.here,
Figure 112018131285014-pat00072
ego,
Figure 112018131285014-pat00073
Is an arbitrary constant.
Figure 112018131285014-pat00074
The
Figure 112018131285014-pat00075
when
Figure 112018131285014-pat00076
ego,
Figure 112018131285014-pat00077
when
Figure 112018131285014-pat00078
Is an arbitrary function that satisfies.

이러한 수학식 1을 이용하여 새로운 혼잡 윈도우의 설계 크기와 송신 전송률을 결정하면, 혼잡 윈도우의 설계 크기(

Figure 112018131285014-pat00079
)가 수 RTT 이내에 급격히 상승하여 가용 전송률(
Figure 112018131285014-pat00080
)을 만족하는 수준에 도달함과 동시에, 혼잡 윈도우의 설계 크기(
Figure 112018131285014-pat00081
)는
Figure 112018131285014-pat00082
Figure 112018131285014-pat00083
을 크게 벗어나지 않는 범위에서 조절된다.When the design size and transmission rate of the new congestion window are determined using Equation 1, the design size of the congestion window (
Figure 112018131285014-pat00079
) Rapidly rises within a few RTTs and available transfer rate (
Figure 112018131285014-pat00080
) And the design size of the congestion window (
Figure 112018131285014-pat00081
) Is
Figure 112018131285014-pat00082
end
Figure 112018131285014-pat00083
It is adjusted within a range that does not deviate significantly.

이후, 실행부(123)는 전송률 결정부(122)에 의해 결정된 혼잡 윈도우의 설계 크기 및 송신 전송률에 따라 패킷을 전송하도록 통신부(110)를 제어하고, 실행부(123)의 제어에 따라 통신부(110)는 게이트웨이(200)를 통해 무선단말(300)로 패킷을 전송한다(S350).Thereafter, the execution unit 123 controls the communication unit 110 to transmit a packet according to the design size and transmission rate of the congestion window determined by the transmission rate determination unit 122, and the communication unit (at the control of the execution unit 123) 110) transmits a packet to the wireless terminal 300 through the gateway 200 (S350).

지금까지 설명한 바와 같은 본 발명의 실시예에 의하면, 무선단말은 가용 전송률을 추정하여 서버로 제공함으로써, 서버가 최적의 송신 전송률을 신속하게 결정할 수 있도록 한다. 또한, 서버는 무선단말에 의해 추정된 가용 전송률에 기초하여 최적의 혼잡 윈도우의 설계 크기 및 송신 전송률을 신속하게 결정한 후에 게이트웨이를 통해 무선단말로 패킷을 전송한다.According to the embodiment of the present invention as described so far, the wireless terminal estimates the available transmission rate and provides it to the server, so that the server can quickly determine the optimal transmission rate. In addition, the server quickly determines the optimal congestion window design size and transmission rate based on the available transmission rate estimated by the wireless terminal, and then transmits the packet to the wireless terminal through the gateway.

그러므로 송신단인 서버와 수신단인 무선단말 사이의 전송 지연시간이 최소화되는 효과가 있다. 예를 들어, 동영상 스트리밍 서비스의 경우 매우 짧은 시간 내에 최고 화질에 도달하며, IoT 기능을 수행하는 무선단말이 저용량 데이터를 송수신 할 경우나 웹브라우징 및 클라우드 데이터베이스 입출력 상황 등에서 필요한 데이터 전송이 빠른 시간 내에 완료된다.Therefore, there is an effect of minimizing the transmission delay time between the server as the transmitting end and the wireless terminal as the receiving end. For example, in the case of a video streaming service, it reaches the highest image quality in a very short time, and the necessary data transmission is completed in a short time when the wireless terminal performing the IoT function transmits and receives low-capacity data or in web browsing and cloud database input/output situations. do.

본 발명에 첨부된 블록도의 각 블록과 흐름도의 각 단계의 조합들은 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들에 의해 수행될 수도 있다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 범용 컴퓨터, 특수용 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서에 탑재될 수 있으므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서를 통해 수행되는 그 인스트럭션들이 블록도의 각 블록 또는 흐름도의 각 단계에서 설명된 기능들을 수행하는 수단을 생성하게 된다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 특정 방식으로 기능을 구현하기 위해 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 지향할 수 있는 컴퓨터 이용 가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장되는 것도 가능하므로, 그 컴퓨터 이용가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장된 인스트럭션들은 블록도의 각 블록 또는 흐름도 각 단계에서 설명된 기능을 수행하는 인스트럭션 수단을 내포하는 제조 품목을 생산하는 것도 가능하다. 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에 탑재되는 것도 가능하므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에서 일련의 동작 단계들이 수행되어 컴퓨터로 실행되는 프로세스를 생성해서 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 수행하는 인스트럭션들은 블록도의 각 블록 및 흐름도의 각 단계에서 설명된 기능들을 실행하기 위한 단계들을 제공하는 것도 가능하다.The combination of each block in the block diagram and each step of the flow chart attached to the present invention may be performed by computer program instructions. These computer program instructions may be mounted on a processor of a general purpose computer, special purpose computer, or other programmable data processing equipment, so that instructions executed through a processor of a computer or other programmable data processing equipment may be used in each block or flowchart of the block diagram. In each step, means are created to perform the functions described. These computer program instructions can also be stored in computer readable or computer readable memory that can be oriented to a computer or other programmable data processing equipment to implement a function in a particular way, so that computer readable or computer readable memory The instructions stored in it are also possible to produce an article of manufacture containing instructions means for performing the functions described in each step of each block or flowchart of the block diagram. Computer program instructions can also be mounted on a computer or other programmable data processing equipment, so a series of operational steps are performed on a computer or other programmable data processing equipment to create a process that is executed by the computer to generate a computer or other programmable data. It is also possible for instructions to perform processing equipment to provide steps for executing the functions described in each block of the block diagram and in each step of the flowchart.

또한, 각 블록 또는 각 단계는 특정된 논리적 기능(들)을 실행하기 위한 하나 이상의 실행 가능한 인스트럭션들을 포함하는 모듈, 세그먼트 또는 코드의 일부를 나타낼 수 있다. 또, 몇 가지 대체 실시예들에서는 블록들 또는 단계들에서 언급된 기능들이 순서를 벗어나서 발생하는 것도 가능함을 주목해야 한다. 예컨대, 잇달아 도시되어 있는 두 개의 블록들 또는 단계들은 사실 실질적으로 동시에 수행되는 것도 가능하고 또는 그 블록들 또는 단계들이 때때로 해당하는 기능에 따라 역순으로 수행되는 것도 가능하다.Further, each block or each step can represent a module, segment, or portion of code that includes one or more executable instructions for executing the specified logical function(s). It should also be noted that in some alternative embodiments it is possible that the functions mentioned in blocks or steps occur out of order. For example, two blocks or steps shown in succession may in fact be executed substantially simultaneously, or it is also possible that the blocks or steps are sometimes performed in reverse order depending on the corresponding function.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The above description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and those skilled in the art to which the present invention pertains may make various modifications and variations without departing from the essential characteristics of the present invention. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are not intended to limit the technical spirit of the present invention, but to explain, and the scope of the technical spirit of the present invention is not limited by these embodiments. The scope of protection of the present invention should be interpreted by the following claims, and all technical thoughts within the equivalent range should be interpreted as being included in the scope of the present invention.

10 : 응용 서비스 시스템
100 : 서버
200 : 게이트웨이
300 : 무선단말
10: application service system
100: server
200: gateway
300: wireless terminal

Claims (20)

서버와 유선망을 통해 연결된 게이트웨이와 무선망을 통해 연결된 무선단말에 의해 수행되는 패킷 수신 방법으로서,
상기 서버로부터 상기 게이트웨이를 통해 전송되는 패킷을 수신하면서 상기 패킷의 수신 패턴을 결정하는 단계와,
상기 패킷의 수신 패턴과 기 설정된 기준 패턴의 비교 결과에 기초하여 상기 무선단말의 가용 전송률을 추정하여 상기 추정된 가용 전송률을 상기 서버로 전달하는 단계를 포함하고,
상기 결정하는 단계는, 상기 게이트웨이를 통해 수신되는 패킷들에 대하여 그룹핑된 형태로 수신되는 그룹 패킷의 개수와 그룹핑되지 않고 별개로 수신되는 싱글 패킷의 개수를 계수하는
패킷 수신 방법.
A packet reception method performed by a gateway connected through a server and a wired network and a wireless terminal connected through a wireless network,
Determining a reception pattern of the packet while receiving a packet transmitted through the gateway from the server;
And estimating an available transmission rate of the wireless terminal based on a comparison result of the packet reception pattern and a preset reference pattern, and transmitting the estimated available transmission rate to the server,
The determining step counts the number of group packets received in a grouped form and the number of single packets received separately without grouping with respect to packets received through the gateway.
How to receive packets.
삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 결정하는 단계는, 가변 설정 가능한 설정 시간 단위로 상기 수신되는 패킷들을 관찰할 때, 동일한 시간 단위에 수신된 패킷을 동일 그룹으로 보거나, 패킷 수신 간격이 설정 시간 단위 이하인 경우에 동일 그룹으로 보고 패킷 수신 간격이 설정 시간 단위를 초과한 경우에는 새로운 그룹으로 분리하는
패킷 수신 방법.
According to claim 1,
In the determining, when observing the received packets in a variable settable time unit, the packets received in the same time unit are viewed in the same group, or the packet is reported in the same group when the packet reception interval is less than or equal to the set time unit. If the reception interval exceeds the set time unit, it is divided into new groups.
How to receive packets.
제 1 항에 있어서,
상기 수신 패턴은 상기 서버로부터 상기 게이트웨이로 전송되는 패킷의 단위 시간당 개수를 결정하는 혼잡 윈도우를 같이 통과한 패킷들에 대한 상기 그룹 패킷과 상기 싱글 패킷의 비율에 기초하여 결정되는
패킷 수신 방법.
According to claim 1,
The reception pattern is determined based on the ratio of the group packet and the single packet to packets passing through a congestion window that determines the number of packets transmitted from the server to the gateway per unit time.
How to receive packets.
제 4 항에 있어서,
상기 수신 패턴은 상기 그룹 패킷과 상기 싱글 패킷의 총 개수에 대한 상기 싱글 패킷의 개수의 비율로 결정되고,
상기 무선단말의 가용 전송률은 상기 결정된 수신 패턴의 비율과 상기 기준 패턴으로서 기 설정된 기준 비율의 비교 결과에 기초하여 추정되는
패킷 수신 방법.
The method of claim 4,
The reception pattern is determined as a ratio of the number of the single packets to the total number of the group packets and the single packets,
The available transmission rate of the wireless terminal is estimated based on a comparison result of the determined reception pattern ratio and a preset reference ratio as the reference pattern.
How to receive packets.
제 5 항에 있어서,
상기 결정된 수신 패턴의 비율이 상기 기준 비율보다 크면 상기 유선망의 전송률이 상기 무선망의 전송률 미만이라고 판정하고, 상기 수신 패턴의 비율이 상기 기준 비율보다 작거나 같으면 상기 유선망의 전송률이 상기 무선망의 전송률 이상이라고 판정하는
패킷 수신 방법.
The method of claim 5,
If the determined ratio of the reception pattern is greater than the reference ratio, it is determined that the transmission rate of the wired network is less than the transmission rate of the wireless network. If the ratio of the reception pattern is less than or equal to the reference ratio, the transmission rate of the wired network is the transmission rate of the wireless network. Judging
How to receive packets.
제 6 항에 있어서,
상기 유선망의 전송률이 상기 무선망의 전송률 미만이라고 판정한 경우, 상기 수신된 패킷들 사이의 수신 시간 간격들로부터 추정된 상기 유선망의 전송률을 상기 무선단말의 가용 전송률로 추정하는
패킷 수신 방법.
The method of claim 6,
When it is determined that the transmission rate of the wired network is less than the transmission rate of the wireless network, the transmission rate of the wired network estimated from the reception time intervals between the received packets is estimated as the available transmission rate of the wireless terminal.
How to receive packets.
제 6 항에 있어서,
상기 유선망의 전송률이 상기 무선망의 전송률 이상이라고 판정한 경우, 상기 수신된 패킷들 사이의 수신 시간 간격들로부터 추정된 상기 무선망의 전송률을 상기 무선단말의 가용 전송률로서 추정하는
패킷 수신 방법.
The method of claim 6,
When it is determined that the transmission rate of the wired network is equal to or higher than the transmission rate of the wireless network, the transmission rate of the wireless network estimated from the reception time intervals between the received packets is estimated as the available transmission rate of the wireless terminal.
How to receive packets.
삭제delete 삭제delete 서버와 유선망을 통해 연결된 게이트웨이와 무선망을 통해 연결된 무선단말로서,
상기 게이트웨이를 통해 상기 서버와 정보를 송수신하는 통신부와,
상기 통신부를 제어하는 제어부를 포함하고,
상기 제어부는,
상기 서버로부터 상기 게이트웨이를 통해 상기 통신부로 수신되는 패킷의 수신 패턴을 결정하고, 상기 패킷의 수신 패턴과 기 설정된 기준 패턴의 비교 결과에 기초하여 상기 무선단말의 가용 전송률을 추정하며, 상기 추정된 무선단말의 가용 전송률을 상기 서버로 전달하도록 상기 통신부를 제어하되, 상기 패킷의 수신 패턴을 결정할 때에, 상기 게이트웨이를 통해 수신되는 패킷들에 대하여 그룹핑된 형태로 수신되는 그룹 패킷의 개수와 그룹핑되지 않고 별개로 수신되는 싱글 패킷의 개수를 계수하는
무선단말.
As a wireless terminal connected through a wireless network and a gateway connected through a server and a wired network,
Communication unit for transmitting and receiving information to and from the server through the gateway,
It includes a control unit for controlling the communication unit,
The control unit,
The reception pattern of the packet received from the server to the communication unit through the gateway is determined, and the available transmission rate of the radio terminal is estimated based on the comparison result of the packet reception pattern with a preset reference pattern, and the estimated radio The communication unit is controlled to transmit the available transmission rate of the terminal to the server, but when determining the reception pattern of the packet, the number of group packets received in a grouped form with respect to the packets received through the gateway is not grouped and distinct. Counting the number of single packets received by
Wireless terminal.
삭제delete 제 11 항에 있어서,
상기 제어부는, 가변 설정 가능한 설정 시간 단위로 상기 수신되는 패킷들을 관찰할 때, 동일한 시간 단위에 수신된 패킷을 동일 그룹으로 보거나, 패킷 수신 간격이 설정 시간 단위 이하인 경우에 동일 그룹으로 보고 패킷 수신 간격이 설정 시간 단위를 초과한 경우에는 새로운 그룹으로 분리하는
무선단말.
The method of claim 11,
When observing the received packets in a configurable set time unit, the control unit may view packets received in the same time unit as the same group, or report packet reception interval as the same group when the packet reception interval is equal to or less than the set time unit If it exceeds the set time unit, it is divided into new groups.
Wireless terminal.
제 11 항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 서버로부터 상기 게이트웨이로 전송되는 패킷의 단위 시간당 개수를 결정하는 혼잡 윈도우를 같이 통과한 패킷들에 대한 상기 그룹 패킷과 상기 싱글 패킷의 비율에 기초하여 상기 수신 패턴을 결정하는
무선단말.
The method of claim 11,
The control unit determines the reception pattern based on the ratio of the group packet and the single packet to packets that have passed through a congestion window that determines the number of packets transmitted from the server to the gateway per unit time.
Wireless terminal.
제 14 항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 그룹 패킷과 상기 싱글 패킷의 총 개수에 대한 상기 싱글 패킷의 개수의 비율을 상기 수신 패턴으로 결정하고, 상기 결정된 수신 패턴과 상기 기준 패턴으로서 기 설정된 기준 비율의 비교 결과에 기초하여 상기 무선단말의 가용 전송률을 추정하는
무선단말.
The method of claim 14,
The control unit determines the ratio of the number of the single packets to the total number of the group packets and the single packets as the reception pattern, and based on the comparison result of the determined reception pattern and a preset reference ratio as the reference pattern. Estimating the available transmission rate of the wireless terminal
Wireless terminal.
제 15 항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 결정된 수신 패턴이 상기 기준 비율보다 크면 상기 유선망의 전송률이 상기 무선망의 전송률 미만이라고 판정하고, 상기 수신 패턴이 상기 기준 비율보다 작거나 같으면 상기 유선망의 전송률이 상기 무선망의 전송률 이상이라고 판정하는
무선단말.
The method of claim 15,
The control unit determines that the transmission rate of the wired network is less than the transmission rate of the wireless network when the determined reception pattern is greater than the reference rate. If the reception pattern is less than or equal to the reference rate, the transmission rate of the wired network is the transmission rate of the wireless network. Judging
Wireless terminal.
제 16 항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 유선망의 전송률이 상기 무선망의 전송률 미만이라고 판정한 경우, 상기 수신된 패킷들 사이의 수신 시간 간격들로부터 추정된 상기 유선망의 전송률을 상기 무선단말의 가용 전송률로 추정하는
무선단말.
The method of claim 16,
When determining that the transmission rate of the wired network is less than the transmission rate of the wireless network, the controller estimates the transmission rate of the wired network estimated from reception time intervals between the received packets as the available transmission rate of the wireless terminal.
Wireless terminal.
제 16 항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 유선망의 전송률이 상기 무선망의 전송률 이상이라고 판정한 경우, 상기 수신된 패킷들 사이의 수신 시간 간격들로부터 추정된 상기 무선망의 전송률을 상기 무선단말의 가용 전송률로서 추정하는
무선단말.
The method of claim 16,
When determining that the transmission rate of the wired network is equal to or higher than the transmission rate of the wireless network, the controller estimates the transmission rate of the wireless network estimated from reception time intervals between the received packets as the available transmission rate of the wireless terminal.
Wireless terminal.
삭제delete 삭제delete
KR1020180171270A 2018-12-27 2018-12-27 Server and mobile device, and method for transmitting/receiving packets KR102139379B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180171270A KR102139379B1 (en) 2018-12-27 2018-12-27 Server and mobile device, and method for transmitting/receiving packets

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180171270A KR102139379B1 (en) 2018-12-27 2018-12-27 Server and mobile device, and method for transmitting/receiving packets

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20200081120A KR20200081120A (en) 2020-07-07
KR102139379B1 true KR102139379B1 (en) 2020-07-29

Family

ID=71603003

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020180171270A KR102139379B1 (en) 2018-12-27 2018-12-27 Server and mobile device, and method for transmitting/receiving packets

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102139379B1 (en)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100641159B1 (en) * 2004-07-23 2006-11-02 엘지전자 주식회사 Adaptive method for multimedia transmission rate estimation based on rtcppacket
KR101694271B1 (en) * 2015-07-07 2017-01-23 공주대학교 산학협력단 Multipath Cubic for Congestion control

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002017574A1 (en) * 2000-08-24 2002-02-28 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Transmitting/receiving method and device therefor
KR20050103543A (en) 2004-04-26 2005-11-01 엘지전자 주식회사 Packet sending rate decision method in tcp transmission control

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100641159B1 (en) * 2004-07-23 2006-11-02 엘지전자 주식회사 Adaptive method for multimedia transmission rate estimation based on rtcppacket
KR101694271B1 (en) * 2015-07-07 2017-01-23 공주대학교 산학협력단 Multipath Cubic for Congestion control

Also Published As

Publication number Publication date
KR20200081120A (en) 2020-07-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2030356B1 (en) Dynamically adjusting the amount of packets to be acknowledged in an asymmetric communication system
CN111316605B (en) Layer 3 fair rate congestion control notification
EP3180897B1 (en) Throughput guidance based on user plane insight
US8351331B2 (en) Resource allocation framework for wireless/wired networks
CN111835649B (en) Data transmission method, device and related components
US11582159B2 (en) 5G congestion control
EP2219343A1 (en) Modification of explicit congestion notification (ECN) by skipping congestion experienced (CE) events
KR102318284B1 (en) Congestion detection method for data transmission and device therefor
WO2012095169A1 (en) Adaptive relative bitrate manager for tcp depending flow control
US9419906B2 (en) Network congestion control with adaptive QoS bit-rate differentiation
KR20130109211A (en) Transmission apparatus, reception apparatus, communication apparatus, communication system, and transmission method
WO2013059377A1 (en) Controlling transmission of data
US10819582B2 (en) Traffic optimization device and traffic optimization method
JP2011234320A (en) Window control device, window control method and window control program
US20120063339A1 (en) Method and apparatus for transmitting packet in wireless network
KR102139379B1 (en) Server and mobile device, and method for transmitting/receiving packets
US11425040B2 (en) Network switching device and method for performing marking using the same
EP1506644B1 (en) Shared-communications channel utilization for applications having different class of service requirements
EP3403436B1 (en) Method and network node for handling signals transmitted from wireless devices
CN110493141B (en) Route forwarding transmission control method, device, equipment and storage medium
US11695847B2 (en) Throughput guidance based on user plane insight
Patel et al. Comparative performance analysis of TCP-based congestion control algorithms
CN105337704B (en) Message processing method and device
CN110876160A (en) Resource transmission control method and device based on multimode base station
EP2993843B1 (en) Traffic shaping drive method and driver

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant