KR20050021522A - 전송 윈도 사이즈를 계산하는 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 제 1 및 제 2 파티 사이의 패킷 교환 연결을 위한 윈도 사이즈를 선택하는 방법에 대한 것이다. 관련된 윈도는 통신 경로상의 정체 현상을 막거나 처리하는 윈도 기저 정체 현상 제어 메커니즘으로 송신 파티에 의해 사용된다. 발명된 방법은 전송 캐퍼시터의 사용 효율을
증가시키도록 네트워크 내에서 사용할 수 있는 정보를 기반으로 한 초기 윈도, 손실 윈도, 재시작 윈도를 적합하게 할 수 있다.

Description

전송 윈도 사이즈를 계산하는 방법{Method for calculating a transmission window size}
본 발명은 제 1과 제 2 파티(party) 사이의 패킷 교환 연결(packet switched connection)을 위한 윈도 사이즈를 선택하는 방법에 대한 것이다. 관련된 윈도는 통신 경로상의 정체 현상(congestion)을 막거나(avoding) 처리하는 윈도 기저 정체 현상 제어 메커니즘(window based congestion control mechanism)으로 송신 파티에 의해 사용된다. 윈도 사이즈는 패킷의 수신에 대한 긍정 응답이 상기 송신 파티에 의해 수신되기 전에 송신 파티에 의해 송신될 수 있는 최대의 데이터 패킷을 한정한다.
윈도 기저 정체 현상 제어(window based congestion control)를 사용하는 통신 시스템은 예를 들어, TCP/IP(통신 제어 프로토콜/인터넷 프로토콜)에 따라 동작하는 시스템 또는 SCTP(스트림 제어 전송 프로토콜)에 따라 동작하는 시스템으로써 공지되었다. 이러한 시스템은 패킷의 수신에 대한 긍정 응답이 송신기에 수신되기 전에, 송신기에서 수신기로 특정 수의 패킷이 송신되는 것을 허용한다. 비확인(unacknowledge)되어 송신될 다수의 패킷을 윈도 사이즈라 부른다. 다중 패킷(multiple packets)은 하나 이상의 패킷에 대한 긍정 응답이 수신되기 전에 송신되기 때문에, 전송 채널의 사용에 대한 효율성이 향상된다. 일반적으로, 보다 큰 윈도 사이즈는 전송 자원의 사용 효율을 증가시킨다.
그러나, 고정된 보다 큰 초기 윈도(initial window)는 어떤 상황에서 너무 커, 정체 현상이 네트워크내의 어딘가에서 발생하는 위험을 갖는다. 이러한 상황에서 너무 큰 윈도는 탑(top)에서 잠재적으로 문제를 야기시킬 수 있는 정체 현상에 기여한다.
초기 윈도외에, TCP는 특정한 이벤트 후 정체 현상 윈도(congestion window)를 재초기화하기 위해 상당히 큰 윈도 사이즈를 사용한다. 윈도 사이즈에 대한 한정(definition)은 세방향 핸드쉐이크(three-way handshake)가 완료된 후 송신기의 정체 현상 윈도에 대한 사이즈인 IW(initial window), TCP 송신기가 자신의 재전송 타이머를 사용하여 손실을 검출한 후의 정체 현상 윈도에 대한 사이즈인 LW(loss window), 유휴 기간(idle period) 후 TCP가 전송을 재시작한 후의 정체 현상 윈도에 대한 사이즈인 RW(restart window)에 관해 M. Allman, V. Paxson, W. Stevens : TCP Congestion Control, RFC2581, published April 1999에서 기술된다. M,Allman, V.Paxson, W. Stevens에 따르면, 초기 윈도는 1개나 2개의 세그먼트가 될 수 있다. 이들은 초기 윈도 사이즈와 동일 값을 갖을 1개의 세그먼트의 손실 윈도 사이즈(loss window size) 및 재시작 윈도 사이즈(restart window size)를 한정한다.
M. Allman, S. Floyd, C. Partridge는 "Increasing TCP's Initial Window", RFC2414, published September 1998에서 다양한 초기 윈도 사이즈를 제안한다. 이들에 따르면, 초기 윈도 사이즈는
초기 윈도(Initial window) = min(4*MSS, max(2*MSS, 4380 bytes))
로 설정될 수 있는데, MSS는 최대 세그먼트 사이즈이고, min은 최소 함수이고, max는 최대 함수이다.
이것을 가장 일반적인 MSS(최대 세그먼트 사이즈)에 적용시키면 512 또는 536 바이트일 때 4 세그먼트의 초기 윈도가 산출되는 반면 1460 바이트일 때 3 세그먼트의 초기 윈도가 산출된다.
TCP 송신기의 IW, LW 및 RW를 증가시키는 것은 end-to-end 수행 성능을 상당히 향상시킬 수 있지만 네트워크 정체 현상을 야기할 위험도 있다. 이것은 광역 인터넷 위로 TCP를 수행할 때 IW, LW 및 RW의 증가를 강하게 막는 이유이다. 그러나, TCP가 단지 "구내(private)" 네트워크를 건너 수행될 때, 예를 들어, 무선 액세스 네트워크를 건너 프럭시(proxy)와 이동 단말기 사이에서 TCP를 수행할 때, IW, LW 및 RW의 큰 값을 제공할 수 있다. 그럼에도 불구하고, 정체 현상이 "구내" 네트워크 내에서 또한 발생할 수 있다면, IW, LW 및 RW를 위한 최적 값을 발견하는 것이 문제가 된다.
H. Balakrishnan, S. Seshan은 새로운 연결을 셋업하기 위해 공지된 윈도 사이즈의 사용을 "The Congestion Manager", RFC3124, published June 2001에 소개한다. 그러나 이 메커니즘은 송신기와 수신기의 새로운 연결이 진행중인 연결과 동일할 경우에 사용되는 것으로 제한된다.
현재 전송 자원의 낭비를 막는 방식으로 패킷 교환 연결을 위한 윈도 사이즈를 적합하게 할 수 있는 메커니즘이 없다.
그러므로, 본 발명의 목적은 전송 자원의 낭비를 막는 방식으로 패킷 교환 연결을 위한 윈도 사이즈를 적합하게 할 수 있는 방법을 구현하는 방법 및 수단을 제공하는 것이다.
이것은 청구항 1의 방법, 청구항 19의 윈도 사이즈 선택 장치(window size selecting unit) 및 청구항 22의 임계값 결정 장치(threshold value determining unit)에 의해 해결된다.
윈도 사이즈는 윈도가 사용할 예정인 연결의 파이프 캐퍼시터에 관한 정보를 사용함으로써 결정되는 것이 유용하다. 이것에 의하여 보다 더 적합한 윈도 사이즈가 결정되므로 전송 자원의 사용 효율이 증가한다. 상위의 임계값은 윈도 사이즈를 위해 결정되는 것이 더 유용하다. 상위의 임계값을 넘어 윈도 사이즈를 증가시키는 것은 패킷 손실을 야기할 것이고 이로 인해 전송 캐퍼시터 사용에 대한 효율성이 감소될 것이다.
더 유용한 실시예는 종속항으로부터 얻어질 것이다.
도 1은 제 1 및 제 2 파티 사이의 통신 경로에 대한 개략도
도 2는 본 발명의 방법을 기술하는 순서도
도 3a은 본 발명의 방법에 대한 한 섹션을 기술하는 순서도
도 3b는 본 발명의 방법에 대한 부가적인 한 섹션을 기술하는 순서도
도 3c는 본 발명의 방법에 대한 부가적인 한 섹션을 기술하는 순서도
도 3d는 본 발명의 방법에 대한 바람직한 실시예의 한 섹션을 기술하는 순서도
도 3e는 발명된 방법에 대한 바람직한 실시예의 부가적인 한 섹션을 기술하는 순서도
도 3f는 본 발명의 방법에 대한 바람직한 실시예를 기술하는 순서도
도 3g는 본 발명의 방법에 대한 실시예를 위한 추가 단계를 기술하는 순서도
도 4는 윈도 사이즈 선택 장치를 도시
도 5는 임계값 결정 장치를 도시
본 발명은 윈도-기저 정체 현상 제어를 사용하는 어떤 end-to-end 프로토콜에 적합한 해결책을 내놓는다. 특히, 이것은 TCP 뿐만 아니라 SCTP(스트림 제어 전송 프로토콜)에 적용된다.
본 발명의 방법은 통신 네트워크에 적합한 IW, LW, 및 RW를 만든다. 이것은 특히 무선 인터페이스를 포함한 통신 네트워크에 유용하지만 이것으로 제한되는 것은 아니다. 무선 인터페이스 상의 최대 비트율은 매우 다양한 반면 무선 인터페이스 상의 전송 캐퍼시터는 비싸다. 본 발명의 방법은 IW, RW 및 LW 모두를 계산하는데 사용될 수 있는데, 이것들은 모두 동일한 값으로 설정되거나 이것들 각각은 개별적으로 선택될 것이다. 본 발명의 방법은 연결의 파이프 캐퍼시터, 연결의 수신지 및 연결의 손실 히스토리에 바탕을 두어 윈도 사이즈를 선택하는데 사용된다. 더군다나 동일한 파이프 캐퍼시터 또는 동일한 소정 범위의 파이프 캐퍼시터가 되는 파이프 캐퍼시터를 갖는 연결의 손실 히스토리가 고려될 수 있다.
그러므로 제 1 및 제 2 파티를 연결하는 통신 시스템을 위한 윈도 사이즈를 선택하는 방법이 도입된다. 통신 시스템은 파티들 사이의 패킷 교환 연결을 셋업하는 방법을 포함하는데, 송신 파티는 정체 현상을 막거나 처리하는 윈도 기저 정체 현상 제어 메커니즘을 사용하는데 적합하다. 윈도는 패킷 수신의 긍정 응답이 송신기에 의해 수신되기 전에 송신기에 의해 송신될 수 있는 최대의 데이터 패킷을 한정한다. 상기 방법이 실행될 때 즉,: 셋업된 파티들 사이의 연결을 건너 경로에 속하는 링크의 비트율에 관한 정보를 검색하는 단계, 파티들 사이의 연결에서 왕복 시간의 추정에 관한 정보를 검색하는 단계, 검색된 비트율 및 연결의 왕복 시간의 추정에 따라 파티들 사이의 연결을 위한 파이프 캐퍼시터의 추정을 결정하는 단계, 파이프 캐퍼시터에 바탕을 둔 윈도 사이즈를 위한 상위의 임계값을 결정하는 단계, 및 0보다 크고 상위의 임계값보다 작거나 같은 윈도 사이즈를 선택하는 단계가 실행될 때 이하의 후속되는 단계가 수행된다.
본 발명의 방법은 연결의, 파이프 캐퍼시터에 대한 표시(indication) 또는 상기 파이프 캐퍼시터를 포함하는 소정 범위의 파이프 캐퍼시터와 함께, 선택된 윈도 사이즈를 저장하는 추가 단계를 포함할 것이다. 선택된 윈도 사이즈의 저장은 선택된 윈도 사이즈가 부가적인 연결을 위해 사용될 수 있다는 이점을 갖는다. 연결의 파이프 캐퍼시터 또는 연결의 파이프 캐퍼시터를 포함한 소정 범위의 파이프 캐퍼시터의 저장은 저장된 윈도 사이즈가 파이프 캐퍼시터에 따라 선택될 수 있다는 이점을 갖는다.
본 발명의 방법은 연결의 수신지를 결정하는 단계를 더 포함할 수 있다. 이 경우에, 선택된 윈도 사이즈는 상기 수신지의 식별과 함께 저장된다. 이것은 연결의 파이프 캐퍼시터 및 연결의 수신지에 따라 저장된 윈도 사이즈를 선택할 수 있다. 통신 시스템이 셀룰러 방식이라면 수신지는 위치 에리어(location area), 라우팅 에리어(routing area), 셀, 서비스 에리어(service area) 또는 무선 네트워크 제어기에 의해 소용되는 에리어, 이동 서비스 교환 센터(a mobile services switching centre), 무선 기지국, 또는 서비스 공중 패킷 무선 서비스 지원 노드 중 하나이다.
본 발명의 실시예에서, 통신 시스템은 셀룰러 방식(cellular communication system)이고 링크는 무선 링크이다.
본 발명의 부가적인 실시예에서, 윈도는 초기 윈도, 손실 윈도, 또는 재시작 윈도 중 하나이다.
본 발명의 방법 및 방법의 실시예에서, 파티는 프럭시 서버(proxy server), 이동 사용자 장비, 무선 네트워크 제어기, 공중 패킷 무선 서비스 지원 노드, 무선 기지국 및 고정 네트워크 단말기(fixed network terminal) 중 하나가 될 것이다.
본 발명의 바람직한 실시예에서, 상위의 임계값은 2개의 패킷 플러스 또는 마이너스 범위에서 윈도가 사용 예정인 연결의, 대충 2배의 파이프 캐퍼시터 또는 파이프 캐퍼시터를 포함한 소정 범위의 파이프 캐퍼시터의 높은 값보다 2배이다.
본 발명의 방법 및 방법의 실시예는 초기 윈도, 손실 윈도, 재시작 윈도에 송신된 모든 패킷에 대한 긍정 응답이 수신되기 전에 연결을 위한 정체 현상 표시를 수신하는 단계 및 더 작은 윈도 사이즈를 선택하는 단계를 더 포함할 것이다. 본 발명의 바람직한 실시예에서, 선택된 더 작은 윈도 사이즈는 전의 윈도 사이즈가 1이 아닌 한, 전에 사용됐던 윈도 사이즈의 대략 반이 된다.
본 발명의 방법 및 방법의 실시예는 연결에 대한 파이프 캐퍼시터의 증가를 검출, 상기 연결을 위한 새로운 윈도 사이즈를 선택하는 추가 단계를 포함할 것인데, 상기 새로운 윈도 사이즈는 동일한 파이프 캐퍼시터 또는 증가된 파이프 캐퍼시터와 동일한 소정 범위의 파이프 캐퍼시터가 되는 파이프 캐퍼시터를 갖는 연결을 위해 사용되는 초기 윈도 사이즈, 손실 윈도 사이즈 또는 재시작 윈도 사이즈 중 하나가 되거나, 상기 윈도 사이즈 중 어는 것도 사용될 수 없다면, 값은 증가되는 파이프 캐퍼시터를 n 배한 새로운 윈도 사이즈가 선택되는데, n은 1보다 크거나 같고 2보다 작거나 같다. 선택된 윈도까지 정체 현상 윈도를 증가시켜 새로운 파이프 캐퍼시터를 위해 적합한 상위 임계값이 결정되어 사용된다. 본 발명의 실시예에서, 연결을 위해 사용되는 정체 현상 윈도는 선택된 윈도 사이즈에서 설정된다. 바람직한 실시예에서 연결을 위한 저속 시작 임계값(slow start threshold value)은 상기 선택된 윈도 사이즈에서 설정된다.
또한 본 발명의 방법 및 방법의 실시예는 소정의 다수의 초 또는 다수의 연결을 셋업 또는 재시작하는 동안 모니터링하는 단계 및 상위의 임계값보다 더 작거나 같은 보다 큰 윈도 사이즈를 선택하는 단계를 더 포함할 것인데. 정체 현상 표시가 초기 윈도, 손실 윈도 또는 재시작 윈도에 송신되는 모든 패킷을 위한 긍정 응답이 수신되기 전에 연결을 위해 수신되지 않는다. 바람직한 실시예에서, 선택된 보다 큰 윈도 사이즈는 소정의 일정한 수에 의해 전에 사용됐던 윈도 사이즈와 다르다.
본 발명의 방법에 대한 실시예에서, 보다 큰 윈도 사이즈를 모니터링 및 선택하는 것은 서로 다른 수신지를 위해 개별적으로 수행된다.
본 발명의 바람직한 실시예에서, 선택된 윈도 사이즈는 셋업, 재시작 또는 패킷 손실이 검출되는, 동일한 수신지 및 동일한 파이프 캐퍼시터를 갖거나 동일한 소정 범위의 파이프 캐퍼시터가 되는 파이프 캐퍼시터를 갖는 부가적인 연결을 위해 사용된다. 이것은 동일한 파이프 캐퍼시터 또는 한 그룹으로써 취급되는 동일한 소정 범위의 파이프 캐퍼시터가 되는 파이프 캐퍼시터를 갖는 연결이고 이 연결은 동일한 IW, LW 및 RW를 갖는 상기 그룹에 속한다.
본 발명은 제 1 및 제 2 파티를 연결하는 통신 시스템을 위한 윈도 사이즈 선택 장치에 대한 것인데, 송신 파티는 통신 경로상의 정체 현상을 막거나 처리하는 윈도 기저 정체 현상 제어 메커니즘을 사용하는데 적합하다. 윈도는 송신기가 패킷 수신에 대한 긍정 응답을 수신하기 전에 송신기에 의해 송신될 수 있는 최대의 데이터 패킷을 한정한다. 윈도 사이즈 선택 장치는 데이터를 송신 및 수신하는 입/출력 장치를 포함하고, 다른 장치를 제어하는 프로세싱 장치를 포함하며, 0보다 크고 파티들 사이의 연결을 위한 최상의 임계값보다 작거나 같은 윈도 사이즈를 선택하는 선택 장치를 특징으로 한다.
본 발명의 실시예에서, 윈도 사이즈 선택 장치는 파이프 캐퍼시터에 관한 정보와 함께 윈도 사이즈를 저장하는 기억장치 및 저장된 파이프 캐퍼시터 및 결정된 파이프 캐퍼시터를 비교하는 비교 장치를 더 포함한다.
윈도 사이즈 선택 장치는 연결의 수신지를 결정하는 수신지 결정 장치를 더 포함할 것인데, 기억 장치는 윈도 사이즈 및 파이프 캐퍼시터에 관한 정보와 함께 수신지의 식별을 저장하는데 적합하고, 비교 장치는 저장된 수신지와 결정된 수신지를 비교하는데 적합하다.
본 발명은 또한 입/출력 장치, 연결의 왕복 시간과 상기 연결의 비트율의 추정을 결정 및 왕복 시간과 비트율의 추정으로부터 상기 연결의 파이프 캐퍼시터의 추정을 결정하는 파이프 캐퍼시터 결정 장치, 및 윈도 사이즈 선택 장치에서 더 사용하기 위한 상위의 임계값을 계산하고 장치를 제어하는, 프로세싱 장치를 포함하는 임계값 결정 장치에 대한 것이다.
이하에서 발명은 도면 및 실시예에 의해 기술될 것이다. 본 발명은 발명을 이러한 구현으로 한정하지 않고 이동 네트워크를 포함하는 네트워크를 사용하여 설명할 것이다.
도 1은 제 1 파티 UE1과 서버 S1 사이의 통신 경로를 개략적으로 도시한다. 서버는 링크 L11을 거쳐 IP를 기반으로하는 네트워크 IP1에 연결된다. 상기 IP를 기반으로 하는 네트워크는 링크 L12를 거쳐 프럭시 서버 P1에 연결된다. 상기 프럭시 서버는 링크 L13을 거쳐 무선 도메인과 상기 언급된 컴포넌트를 포함한 고정 연결 도메인(fixed connected domain)을 연결하는데 사용된다. 무선 도메인은 이동 통신용 네트워크 RN1 및 제 1 파티 UE1을 포함한다. 이동 통신용 네트워크 RN1은 상기 링크 L13을 거쳐 프럭시에 연결된다. 상기 RN1은 무선 링크 RL1을 거쳐 제 1 파티 UE1에 추가 연결된다. 프럭시 P1은 서버 S1 및 제 1 파티 UE1쪽의 파티로써 작동한다. 이하에, 제 2 파티로써 작동하는 제 1 파티 UE1과 프럭시 P1 사이의 무선 네트워크 RN1과 링크 L14인 연결 무선 링크 RN1이 주목된다. 본 발명의 방법은 상기 연결을 위해 윈도 사이즈를 결정하는데 사용된다. 도 2는 본 발명의 방법을 기술하는 순서도를 도시한다. 방법을 시작(201)한 후, 제 1 임의 단계(202)가 수행된다. 이 단계에서 윈도 사이즈 결정 장치로써 작동하는 프럭시 P1은, 현재 상기 프럭시 P1에서 수신지로 하나 이상의 액티브 TCP(전송 제어 프로토콜)흐름을 종료하는 모든 이동 단말기 UE1을 분류한다. TCP대신 본 발명의 방법은 예를 들어 SCTP 또는 DCCP(데이터그램 정체 현상제어 프로토콜)와 같은 어떤 윈도 기저 패킷 전송 프로토콜을 위해 실행될 수 있다.
단계(203)에서, 윈도 사이즈 결정 장치로써 다시 작동하는 프럭시는 동일한 파이프 캐퍼시터를 갖는 모든 TCP 흐름을 동일한 그룹으로 분류한다. 바람직한 실시예에서, 동일한 소정 범위의 파이프 캐퍼시터가 되는 파이프 캐퍼시터를 갖는 TCP 흐름은 동일한 그룹으로 분류된다. 상기 범위는 예를 들어, 운영자 셋팅 또는 발명된 방법을 실행하는 방식에서 윈도 사이즈 결정 장치를 제어하는 컴퓨터 프로그램의 벤더에 의해 한정된다. 단계(203)는 동일한 수신지에서 종결된 이런 액티브 TCP 흐름을 위해 개별적이고 독립적으로 수행된다. 만약 임의 단계(202)가 수행되지 않는다면, 단계(203)는 모든 액티브 TCP 흐름을 위해 개별적이고 독립적으로 수행된다.
단계(204)에서, 동일한 파이프 캐퍼시터 또는 동일한 소정 범위의 파이프 캐퍼시터가 되는 파이프 캐퍼시터를 갖는 모든 흐름을 위한 윈도 사이즈가 결정된다. 단계(204)는, 각각의 TCP 흐름을 위한 윈도 사이즈가 결정될 때까지 여러 차례 수행될 수 있다. 발명의 실시예에서 윈도는 초기 윈도, 손실 윈도 또는 재시작 윈도 중 하나이다.
단계(202)는 도 3a에 의하여 더 자세하게 기술된다. 서브-단계 stratddest에서 단계(202)를 시작한 후 연결의 수신지가 서브-단계 ddest에서 결정된다. 이것은 예를 들어 무선 네트워크로부터 정보를 얻어 수행될 수 있다. 이동 네트워크로부터 온 정보가 윈도 사이즈 결정 장치 및 바람직한 세분성에 사용될 수 있음에 따라 수신지는 예를 들어 위치 에리어, 라우팅 에리어, 셀, 서비스 에리어 또는 무선 네트워크 제어기에 의해 소용되는 에리어, 이동 서비스 교환 센터, 무선 기지국 또는 서비스 공중 패킷 무선 서비스 지원 노드 중 하나가 될 수 있다. 각각의 연결을 위한 수신지를 결정 한 후 상기 방법은 단계(202)를 수행할 것인데, 단계(202)는 서브-단계 enddest로 종료된다. 대안으로 일련의 단계들 또는 단계(202, 203, 204) 각각은 단 하나의 수신지, 한그룹의 수신지 또는 모든 수신지를 위해 수행될 수 있다. 이 단계(202)의 이점은 동일한 수신지의 이동 단말기가 이동 네트워크에서 동일한 가능 보틀넥 링크(bottleneck link)를 공유하고 서로 다른 수신지는 서로 다른 가능 보틀넥 링크를 갖는 다는 것이다. 그러므로, 동일한 가능 보틀넥 링크를 갖는 동일한 수신지의 이동 단말기들은 동일한 전송 특성을 공유한다는 것을 예상할 수 있다.
단계(203)는 도 3b에서 더 자세히 기술된다. 단계(203)가 서브-단계 startpcap에서 시작된 때, 파티들(P1, UE1) 사이의 연결(RL1, RN1, L13)에 대한 왕복 시간의 추정은 서브-단계 drtt에서 결정된다. 왕복 시간은 예를 들어 네트워크에 대한 지식 또는 상기 네트워크 또는 호환성 네트워크상에 수집된 경험을 바탕으로 추정된다. 파티들 사이의 연결이 셋업되는데 상기 연결을 건너 경로에 속하는 L13, RL1에서 결정된다. 링크의 파이프 캐퍼시터는 최소 바이트인데, 송신 파티는 플라이트(flight)에서 가능한 대역폭을 완전히 사용하도록 할 필요가 있다. 상기 파이프 캐퍼시터는 서브-단계 dtcap에서 비트율과 왕복 시간의 곱으로써 계산될 수 있다. 후에, 단계(203)가 서브-단계 enddpcap로 종료된다. 본 발명의 바람직한 실시예에서, 보틀넥 링크상의 비트율은 파이프 캐퍼시터의 추정을 위해 결정된다. 도시되는 연결에서 이것은 무선 링크 RL1이다. 그러므로, 파이프 캐퍼시터는 간단히 프럭시 P1과 이동 단말기 UE1 사이의 무선 전달(radio bearer) RL1 비트율과 왕복 시간 지연의 곱이 된다. 프럭시 P1이 당업자에게 알려져 있는데, 특정 TCP 연결과 연관된 상기 비트율과 왕복 시간 지연에 대한 지식을 얻을 수 있다. 예를 들어, 프럭시 P1에서 요구한대로 이동 통신용 네트워크 RN1은 프럭시 P1에 정보를 신호로 알릴 수 있고 또는 프럭시 P1은 정보가 보관되는 프로파일 데이터베이스(profile database)에 액세스할 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 동일한 파이프 캐퍼시터를 갖는 연결은 분류(group)된다.
본 발명의 바람직한 실시예에서, 본 발명의 방법에 대한 다수의 실행을 줄이기 위하여, 반드시 동일한 파이프 캐퍼시터를 갖는 연결은 동일하게 취급될 뿐만 아니라 소정 범위의 파이프 캐퍼시터내의 연결도 동일하게 취급된다.
도 3c, 3d 및 3e는 단계(204)를 더 자세히 기술하는데 사용된다. 도 3c에서 기술되는 것처럼 단계(204)의 실시예는 단계를 시작 startselwin, 윈도 사이즈를 위한 상위의 임계값을 결정 dupthresh, 윈도 사이즈를 선택 및 단계를 종료 endselwin하는 서브-단계를 포함한다. 윈도 사이즈의 상위의 임계값은 윈도가 사용 예정인 연결의 파이프 캐퍼시터의 두배로 결정된다. 두배의 파이프 캐퍼시터를 넘는 윈도 사이즈는 연결의 수행 능력을 증가시키지 않는다. 다음 서브-단계 selwin에서, 윈도 사이즈가 결정된다. 상기 윈도 사이즈는 0보다 크고, 상위의 임계값보다 작거나 같은 값을 갖는다. 본 발명의 바람직한 실시예에서, 상기 값은 연결의 파이프 캐퍼시터의 값보다 더 높다. 값이 점점 높아지면 전송 캐퍼시터의 손실은 점점 작아지지만 정체 현상 또는 손실 패킷의 위험은 증가한다.
도 3d는 선택된 윈도 사이즈를 저장하는 추가적인 서브-단계 sselwin을 갖는 단계(204)의 실시예를 도시한다. 선택된 윈도 사이즈는 패킷이 손실되면 동일한 연결을 위해 재사용되도록 저장된다. 본 발명의 실시예에서, 저장된 윈도 사이즈는 연결의 파이프 캐퍼시터 또는 연결의 범위의 파이프 캐퍼시터의 표시와 함께 저장되어, 동일한 파이프 캐퍼시터 또는 동일한 소정 범위의 파이프 캐퍼시터를 갖는 또다른 연결을 위해 사용된다. 발명의 바람직한 실시예에서, 저장된 윈도 사이즈는 연결의 파이프 캐퍼시터 또는 연결 범위의 파이프 캐퍼시터의 표시 및 연결을 위한 수신지의 식별을 함께 저장하고, 윈도 사이즈가 단지 동일한 수신지를 갖는다면 동일한 파이프 캐퍼시터 또는 동일한 소정 범위의 파이프 캐퍼시터가 되는 파이프 캐퍼시터를 갖는 또다른 연결을 위해 사용된다.
도 3e는 패킷 손실의 표시를 수신 recvpktloss 및 새롭고, 더 작은 윈도 사이즈를 선택 selswin하는 추가 서브-단계를 갖는 단계(204)의 실시예를 도시한다. 패킷 손실의 표시를 수신하는 서브-단계 recvpktloss에서, 표시는 최초 플라이트의 패킷이 손실되었다는 것을 수신한다. 최초 플라이트는 연결의 셋업 또는 재시작 후 초기 윈도에서 송신되는 다수의 패킷이다. 초기 플라이트에서 송신되는 패킷들 중 하나가 손실된다면, 정체 현상이 추정될 수 있다. 그러므로, 새롭고 더 작은 윈도 사이즈는 서브-단계 selswin에서 선택된다. 발명의 바람직한 실시예에서, 새로운 윈도 사이즈는 윈도 사이즈가 이미 하나의 최대 세그먼트 사이즈가 아닌한 전의 윈도 사이즈의 반이 된다. 이하에서 윈도의 사이즈는 당업자가 발명을 쉽게 이해하도록 최대 세그먼트 사이즈의 배수로 측정된다. 발명의 바람직한 실시예에서 새로운 선택 윈도 사이즈는 도 3d에 의해 기술되는 것처럼 저장되고 사용된다.
도 3f는 연결의 파이프 캐퍼시터에 대한 증가를 결정 dipcap, 연결을 위해 증가된 윈도 사이즈를 선택 seliwin, 및 연결을 위해 증가된 윈도 사이즈를 도입 intseliwin하는 추가 단계를 갖는 발명된 방법의 실시예를 도시한다. 연결의 파이프 캐퍼시터가 증가되는 경우에, 예를 들면 무선 링크가 더 큰 대역폭을 수신하기 때문에, 표시는 윈도 사이즈 선택 장치에 송신된다. 윈도 사이즈 선택 장치는 단계 seliwin에서 정체 현상 윈도를 위한 새로운 윈도 사이즈를 선택한다. 정체 현상 윈도는 긍정 응답이 송신기에 수신되기 전에 송신될 다수의 패킷을 한정한다. 정체 현상 윈도는 패킷 손실 후의 손실 윈도, 연결이 셋업된 때의 초기 윈도, 또는 연결이 재시작된 때의 재시작 윈도에 대한 사이즈로 설정된다. 액티브 예를 들어, TCP 연결동안, 정체 현상 윈도 사이즈는 다양하다. 윈도 사이즈의 변경은 셋 업 후의 최초 정체 현상 윈도, 연결중의 재시작 또는 패킷 손실에 대한 사이즈를 변경시키는 것에 주의해야 할 것이다. 그러나 이하의 실시예에서, 정체 현상 윈도의 사이즈는 마지막 사용한 연결로 변경된다. 바람직한 실시예에서, 정체 현상 윈도 사이즈는 상위의 임계값이 도달되거나 정체 현상 표시가 수신될 때까지 선형적으로 증가된다. 정체 현상 표시가 수신되면, 정체 현상 윈도 사이즈는 전의 값의 대략 반으로 감소된다. 단계 seliwin에서, 윈도 사이즈 선택 장치는 이미 동일한 파이프 캐퍼시터 또는 증가된 파이프 캐퍼시터로써 동일한 범위의 파이프 캐퍼시터내의 연결을 위한 저장된 윈도 사이즈가 있는 지를 결정한다. 만약 있다면, 저장된 윈도 사이즈는 정체 현상 윈도 사이즈를 위해 사용될 예정이다. 바람직한 실시예에서 저장된 값은 값에 대해 저장된 수신지의 식별이 연결에 대한 수신지의 식별과 일치할 때만 사용될 것이다. 저장된 윈도 사이즈가 사용되지 않는다면, 새로운 윈도 사이즈가 새로운 파이프 캐퍼시터의 배수인 값으로써 선택된다. 본 발명의 바람직한 실시예에서, 새로운 윈도 사이즈는 증가된 파이프 캐퍼시터와 두배의 증가된 파이프 캐퍼시터 사이의 범위에 있다.
새로운 윈도 사이즈는 다음 단계 intselwin에서 연결을 위한 사용을 위해 도입된다. 제 1 서브-단계에서 윈도 사이즈를 위한 상위의 임계값은 두개의 최대 세그먼트 사이즈 플러스 또는 마이너스 두배의 증가된 파이프 캐퍼시터로 설정된다. 세가지의 대안 실시예는 여기서 더 자세하게 도입하기 위해 도입된다. 새로운 정체 현상 윈도 사이즈를 도입하는 제 1 및 바람직한 실시예에서, 연결의 저속 시작 임계값은 선택된 윈도 사이즈를 값으로 설정한다. 이것은 연결을 위해 사용되는 정체 현상 윈도 사이즈를 선형 증가보다 더 빠르게 만든다. 제 2 실시예에서, 연결을 위해 사용되는 정체 현상 윈도는 선택된 윈도 사이즈로 설정된다. 이것에 의하여, 새로운 윈도 사이즈는 이미 연결을 위해 사용된다. 제 3의 실시예에서, 정체 현상 윈도 사이즈를 선형적으로 증가시키는 행위(action)는 더이상 없다.
도 3g는 발명된 방법에 대한 실시예에 구현되는 일련의 추가 단계를 도시한다. 제 1 단계 startmoni에서 순서가 시작된다. 다음 단계 moni에서 동일한 파이프 캐퍼시터 또는 동일한 소정 범위의 파이프 캐퍼시터가 되는 파이프 캐퍼시터를 갖는 연결은 정체 현상 표시가 초기 플라이트(initial flight), 재시작 플라이트(restart flight) 또는 손실 플라이트(loss flight)를 위해 수신되는 지를 모니터한다. 플라이트는 정체 현상 윈도 내에서 송신되는 다수의 패킷이다. 플라이트가 연결의 셋업 후 송신되는 최초 플라이트라면, 초기 플라이트라 불리고 다수의 패킷은 초기 윈도 사이즈에 대한 것이다. 플라이트가 연결을 재시작 한 후 송신되는 최초 플라이트라면, 재시작 플라이트라고 불리고 다수의 패킷은 재시작 윈도 사이즈에 대한 것이다. 플라이트가 연결상의 패킷 손실 후 송신되는 최초 플라이트라면, 손실 플라이트라고 불리고 다수의 패킷은 손실 윈도 사이즈에 대한 것이다. 모니터링은 특정한 소정의 시간 간격을 위해 수행되거나 소정의 수의 연결 셋업 또는 재시작을 위해 수행된다. 모니터링을 위한 시간이 끝나거나 소정 수의 연결 셋업 또는 재시작이 도달된다면, 모니터링은 끝나게 된다. 그 때 윈도 사이즈가 미래의 셋업 또는 재시작을 위해 증가될 수 있다는 것이 추정된다. 그러므로 증가된 새로운 윈도 사이즈 값은 다음 단계 sellwin에서 결정된다. 발명의 바람직한 실시예에서, 윈도 사이즈는 소정의 일정 값에 의해 증가된다. 순서의 추가 단계는 단계 endmoni로 끝나게 된다.
도 4는 윈도 사이즈 선택 장치 WSSU4를 도시한다. 상기 장치는 데이터를 수신 및 송신하기 위한 입/출력 장치 IO4, 다른 장치를 제어 및 상호 결합하기 위한 프로세싱 장치 PU4, 윈도 사이즈를 선택하는 선택 장치 SU4, 윈도 사이즈를 저장하는 기억 장치 ST4, 저장된 파이프 캐퍼시터와 결정된 파이프 캐퍼시터 또는 각각의 소정 범위를 비교하는 비교 장치 CU4, 및 수신지 결정 장치 DDU4를 포함한다. 윈도 사이즈 선택 장치 WSSU4에 포함되는 장치들은 단지 한나의 하우징내에 도시되는 것처럼 구현되거나 하나의 노드 또는 여러 노드들 내에 분배될 것이다. 상기 장치들은 하드웨어, 소프트웨어 또는 이둘의 결합에 의해 실행될 것이다. 윈도 사이즈 선택 장치 WSSU4의 실시예에서, 수신지 결정 장치 DDU4는 임의적이다. 발명의 또다른 실시예에서, 비교 장치 CU4는 저장된 수신지와 결정된 수신지를 비교하기에 적합하다.
발명의 바람직한 실시예에서, 초기 윈도, 손실 윈도 및 재시작 윈도는 동일한 사이즈가 된다.
송신 파티로써 작동하기에 적합한 엔티티를 부팅한 후, 초기 값은 상기 엔티티내의 초기 윈도, 손실 윈도 및 재시작 윈도를 위해 설정된다. 실시예에서 이 초기 값으로써 파이프 캐퍼시터를 선택한다. 바람직한 실시예에서 이 초기 값으로써 두배의 파이프 캐퍼시터를 선택한다.

Claims (22)

  1. 제 1 및 제 2 파티 사이의 패킷 교환 연결을 위한 윈도 사이즈를 선택하는 방법에 있어서,
    송신 파티는 상기 연결을 위해 사용되는 통신 경로상의 정체 현상을 막거나 처리하기 위해 윈도 기저 정체 현상 제어 메커니즘을 사용하는데, 윈도 사이즈는 패킷의 수신에 대한 긍정 응답이 송신 파티에 의해 수신되기 전에 송신 파티에 의해 송신될 수 있는 최대의 데이터 패킷으로 한정되고, 아래 방법이 실행될 때, 즉
    - 셋업된 파티들 사이의 연결을 건너 경로에 속하는 링크의 비트율에 관한 정보를 검색하는 단계
    - 상기 파티들 사이의 연결에서 왕복 시간의 추정에 관한 정보를 검색하는 단계
    - 검색된 비트율과 연결의 왕복 시간에 따라 파티들 사이의 연결을 위한 파이프 캐퍼시터의 추정을 결정하는 단계
    - 파이프 캐퍼시터에 바탕을 둔 윈도 사이즈를 위한 상위의 임계값을 결정하는 단계, 및
    - 0보다 크고 상위의 임계값보다 작거나 같은 윈도 사이즈 값을 선택하는 단계가 실행될 대, 그 후속되는 단계가 수행되는 것을 특징으로 하는 제 1 및 제 2 파티 사이의 패킷 교환 연결을 위한 윈도 사이즈를 선택하는 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 연결의, 상기 파이프 캐퍼시터에 대한 표시 또는 상기 파이프 캐퍼시터를 포함한 소정 범위의 파이프 캐퍼시터와 함께, 선택된 윈도 사이즈를 저장하는 추가 단계를 갖는 것을 특징으로 하는 제 1 및 제 2 파티 사이의 패킷 교환 연결을 위한 윈도 사이즈를 선택하는 방법.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 연결의 수신지를 결정하는 추가 단계를 갖는데, 상기 선택된 윈도 사이즈는 상기 수신지의 식별과 함께 저장되는 것을 특징으로 하는 제 1 및 제 2 파티 사이의 패킷 교환 연결을 위한 윈도 사이즈를 선택하는 방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    통신 시스템은 셀룰러 방식이고 수신지는 위치 에리어, 라우팅 에리어, 셀, 서비스 에리어 또는 무선 네트워크 제어기에 의해 소용되는 에리어, 이동 서비스 교환 센터, 무선 기지국 또는 서비스 공중 패킷 무선 서비스 지원 노드 중 하나인것을 특징으로 하는 제 1 및 제 2 파티 사이의 패킷 교환 연결을 위한 윈도 사이즈를 선택하는 방법.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    통신 시스템은 셀룰러 방식이고 상기 링크는 무선 링크인 것을 특징으로 하는 제 1 및 제 2 파티 사이의 패킷 교환 연결을 위한 윈도 사이즈를 선택하는 방법.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    윈도는 초기 윈도, 손실 윈도, 재시작 윈도 중 하나인 것을 특징으로 하는 제 1 및 제 2 파티 사이의 패킷 교환 연결을 위한 윈도 사이즈를 선택하는 방법.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    파티는 프럭시 서버, 이동 사용자 장비, 무선 네트워크 제어기, 무선 기지국 또는 공중 패킷 무선 서비스 지원 노드중 하나인 것을 특징으로 하는 제 1 및 제 2 파티 사이의 패킷 교환 연결을 위한 윈도 사이즈를 선택하는 방법.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 상위의 임계값은 두개의 패킷 플러스 또는 마이너스 범위에서 상기 윈도가 사용 예정인 연결의 대충 2배의 상기 파이프 캐퍼시터 또는 상기 연결의 파이프 캐퍼시터를 포함한 소정 범위의 파이프 캐퍼시터의 높은 값보다 2배인 것을 특징으로 하는 제 1 및 제 2 파티 사이의 패킷 교환 연결을 위한 윈도 사이즈를 선택하는 방법.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    - 초기 윈도, 손실 윈도, 또는 재시작 윈도에 송신된 모든 패킷에 대한 긍정 응답 전에 연결을 위한 정체 현상 표시를 수신하는 단계, 및
    - 더 작은 윈도 사이즈를 선택하는 단계
    를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 제 1 및 제 2 파티 사이의 패킷 교환 연결을 위한 윈도 사이즈를 선택하는 방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 선택된 더 작은 윈도 사이즈는 상기 전의 윈도 사이즈가 1이 아닌한, 전에 사용됐던 윈도 사이즈의 상기 사이즈는 대략 반이 되는 것을 특징으로 하는 제 1 및 제 2 파티 사이의 패킷 교환 연결을 위한 윈도 사이즈를 선택하는 방법.
  11. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    연결에 대한 상기 파이프 캐퍼시터의 증가를 검출, 및 상기 연결을 위한 새로운 윈도 사이즈를 선택하는 추가 단계를 포함하는데,
    상기 새로운 정체 현상 윈도 사이즈는 상기 동일한 파이프 캐퍼시터 또는 상기 증가된 파이프 캐퍼시터와 동일한 소정 범위의 파이프 캐퍼시터가 되는 파이프 캐퍼시터를 갖는 연결을 위해 사용되는 초기 윈도 사이즈, 손실 윈도 사이즈 또는 재시작 윈도 사이즈 중 하나 이거나, 상기 초기 윈도 사이즈, 손실 윈도 사이즈 또는 재시작 윈도 사이즈 중 어느 것도 사용될 수 없다면, 값은 상기 증가된 파이프 캐퍼시터를 n배하여 선택되는데, n은 1보다 크거나 같고 2보다 작거나 같은 것을 특징으로 하는 제 1 및 제 2 파티 사이의 패킷 교환 연결을 위한 윈도 사이즈를 선택하는 방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 연결을 위한 정체 현상 윈도 사이즈는 상기 선택된 윈도 사이즈 값으로 설정되는 것을 특징으로 하는 제 1 및 제 2 파티 사이의 패킷 교환 연결을 위한 윈도 사이즈를 선택하는 방법.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 연결을 위한 저속 시작 임계값은 상기 선택된 윈도 사이즈 값으로 설정되는 것을 특징으로 하는 제 1 및 제 2 파티 사이의 패킷 교환 연결을 위한 윈도 사이즈를 선택하는 방법.
  14. 제 1 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,
    - 정체 현상 표시가 초기 윈도, 손실 윈도 또는 재시작 윈도에 송신되는 모든 패킷을 위한 긍정 응답이 수신되기 전에 연결을 위해 수신되지 않는, 소정의 다수의 초 또는 다수의 연결을 셋업 또는 재시작하는 동안 모니터하는 단계, 및
    - 상기 상위의 임계값보다 작거나 같은 보다 더 큰 윈도 사이즈를 선택하는 추가 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 제 1 및 제 2 파티 사이의 패킷 교환 연결을 위한 윈도 사이즈를 선택하는 방법.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 선택된 보다 더 큰 윈도 사이즈는 소정의 일정한 수에 의해 전에 사용됐던 상기 윈도 사이즈와 다른 것을 특징으로 하는 제 1 및 제 2 파티 사이의 패킷 교환 연결을 위한 윈도 사이즈를 선택하는 방법.
  16. 제 14 항 또는 제 15 항에 있어서,
    정체 현상 수신지의 수신, 보다 더 큰 윈도 사이즈의 모니터링 및 선택이 서로 다른 수신지를 위해 개별적으로 수행되는 것을 특징으로 하는 제 1 및 제 2 파티 사이의 패킷 교환 연결을 위한 윈도 사이즈를 선택하는 방법.
  17. 제 1 항 내지 제 16 항에 있어서,
    상기 선택된 윈도 사이즈는 셋업 또는 재시작되는, 상기 동일한 파이프 캐퍼시터 또는 동일한 소정 범위의 파이프 캐퍼시터 내의 파이프 캐퍼시터를 갖는 부가적인 연결을 위해 사용되는 것을 특징으로 하는 제 1 및 제 2 파티 사이의 패킷 교환 연결을 위한 윈도 사이즈를 선택하는 방법.
  18. 제 1 항 내지 제 17 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 선택된 윈도 사이즈는 셋업 또는 재시작되는, 상기 동일한 수신지 및 상기 동일한 파이프 캐퍼시터 또는 상기 동일한 소정 범위의 파이프 캐퍼시터내의 파이프 캐퍼시터를 갖는 부가적인 연결을 위해 사용되는 것을 특징으로 하는 제 1 및 제 2 파티 사이의 패킷 교환 연결을 위한 윈도 사이즈를 선택하는 방법.
  19. 상기 윈도가 패킷의 상기 수신에 대한 긍정 응답이 상기 송신기에 의해 수신되기 전에 송신기에 의해 송신될 최대의 데이터 패킷을 한정하여, 통신 경로상의 정체 현상을 막거나 처리하는 윈도 기저 정체 현상 제어 메커니즘을 사용하기에 적합한 송신 파티, 및 데이터를 송신 및 수신하는 입/출력 장치, 상기 다른 장치를 제어하는 프로세싱 장치를 포함하는 상기 윈도 사이즈 선택 장치를 포함한 제 1 및 제 2 파티를 연결하는 통신 시스템을 위한 윈도 사이즈 선택 장치에 있어서.
    0보다 크고 상기 파티들 사이의 연결을 위한 상위의 임계값보다 작거나 같은 윈도 사이즈를 선택하는 선택 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 제 1 및 제 2 파티를 연결하는 통신 시스템을 위한 윈도 사이즈 선택 장치.
  20. 제 18 항에 있어서,
    파이프 캐퍼시터에 관한 정보와 함께 윈도 사이즈를 저장하는 기억 장치 및 저장된 파이프 캐퍼시터와 결정된 파이프 캐퍼시터를 비교하는 비교 장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 제 1 및 제 2 파티를 연결하는 통신 시스템을 위한 윈도 사이즈 선택 장치.
  21. 제 20 항에 있어서,
    연결의 수신지를 결정하는 수신지 결정 장치를 더 포함하는데, 상기 기억 장치는 상기 윈도 사이즈 및 파이프 캐퍼시터에 관한 상기 정보와 함께 수신지의 식별을 저장하는데 적합하고, 상기 비교 장치는 저장된 수신지와 결정된 수신지를 비교하는데 적합한 것을 특징으로 하는 제 1 및 제 2 파티를 연결하는 통신 시스템을 위한 윈도 사이즈 선택 장치.
  22. 임계값 결정 장치에 있어서,
    입/출력 장치, 연결의 왕복 시간과 상기 연결의 비트율을 결정 및 상기 왕복 시간과 상기 비트율로부터 상기 연결의 상기 파이프 캐퍼시터를 결정하는 결정 장치, 및 상기 장치를 제어하고 윈도 사이즈 선택 장치에서 더 사용되기 위한 상위의 임계값을 계산하는 프로세싱 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 임계값 결정 장치.
KR1020057001016A 2002-07-19 2003-07-11 송신 윈도우 크기를 계산하는 방법 KR101071035B1 (ko)

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