KR20050068433A - 통신 시스템에서의 혼잡 제어 방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 통신 시스템에 있어서, 특히 이동통신망에서 서비스 품질 향상을 위한 통신 시스템에서의 혼잡 제어 방법 및 장치에 관한 것으로, IP 기반 통신망에서 트래픽 처리를 위한 전송 프로토콜의 혼잡 제어를 수행하며, IP 기반 통신망에서 데이터 전송 프로토콜을 이용하여 트래픽을 전송할 때, 통신망 트래픽의 부하 상태에 따라 적절히 전송률을 조절하여 혼잡 제어를 수행함으로써, 전체 통신망의 서비스 품질(QoS)을 향상시키며 또한 그에 따라 사용자에게 보다 양질의 서비스를 제공할 수 있는 발명이다.

Description

통신 시스템에서의 혼잡 제어 방법 및 장치{Method and apparatus for controlling congestion in communication system}

본 발명은 통신 시스템에 관한 것으로, 특히 이동통신망에서 서비스 품질 향상을 위한 통신 시스템에서의 혼잡 제어 방법 및 장치에 관한 것이다.

이동통신망의 구조가 향후 올(All) 인터넷 프로토콜(Internet Protocol ; 이하, IP 라 약칭함) 기반의 구조로 진화됨에 따라 기존 비동기 전송 모드(ATM : Asynchronous Transfer Mode) 기반의 트래픽 처리 구조는 IP 기반으로 바뀌어야 한다.

올 IP(이하, All IP 라 약칭함) 기반의 비동기 이동통신망 도 1과 같이 구성된다.

도 1에 보인 바와 같이, 이동통신망을 구성하는 백본(backbone) 네트웍이 모두 IP 기반이므로 시그널링(Signaling) 뿐만 아니라 트래픽(traffic) 또한 IP 기반 전달 구조로 되어 있다.

현재 주문형 비디오 서비스나 스트리밍 서비스와 같은 멀티미디어 서비스를 위한 응용 프로그램들이 많이 이용하는 프로토콜로는 실시간 전송 프로토콜(Real-time Transfer Protocol ; 이하, RTP 라 약칭함)이 있다.

All IP 기반 이동통신망에서도 트래픽 처리를 위하여 RTP를 사용할 수 있다.

RTP는 미디어 게이트웨이(MGW : Media Gateway)들 간에 실시간 데이터를 전송하거나 또는 주문형 비디오(VOD) 서버나 스트리밍(streaming) 서버 같은 응용 서버(application server)를 연결하여 이동통신망에서 멀티미디어 서비스를 수행하기 위해 사용된다.

그 RTP는 오디오, 비디오 및 시뮬레이션 데이터와 같은 실시간 데이터를 멀티캐스트(Multicast) 또는 유니캐스트(Unicast) 네트워크 상으로 전송하는 응용(application) 서비스에 적합한 점대점(point to point) 데이터 전송 기능을 제공한다.

한편, RTP는 자원 예약을 수행하지 않는다. 그에 따라 적시 전달, 순차 전달과 같은 서비스 품질은 보장하지 못한다.

RTP의 데이터 전송 기능은 제어 프로토콜에 의해 확장되는데, RTP 제어 프로토콜(RTP Control Protocol ; 이하, RTCP 라 약칭함)라 불리는 이 제어 프로토콜은 RTP 데이터의 전달 상황을 감시하며, 최소한의 제어 기능과 매체 식별 기능을 제공한다.

RTP와 RTCP는 하위의 전송 및 네트웍 계층에 무관하게 설계되었다.

도 2는 RTP 패킷의 헤더 구조를 나타낸 도면으로, RTP 데이터는 패킷 형태로 전송된다.

도 2를 참조하면, "V" 필드는 버전(Version)을 나타내는 필드로써, 2비트를 사용한다. 그 "V" 필드는 현재 항상 2의 값이다.

"P" 필드는 패딩(Padding) 여부는 나타내는 필드로써, 1비트를 사용한다. 만약 그 "P" 필드의 값이 1이면, RTP 패킷에 하나 이상의 채워 넣은 바이트가 포함되어 있음을 나타낸다. 한편, RTP 패킷에서 패딩 부분은 무의미한 값이 채워지므로, "P" 필드는 RTP 패킷에서 무시되어야 하는 바이트 수를 나타낸다.

"X" 필드는 고정 길이를 갖는 헤더 다음에 확장 헤더(eXtension)의 유무를 나타내는 필드로써, 1비트를 사용한다. 만약 "X" 필드의 값이 1이면, 고정 헤더 이후에 정확히 하나의 확장 헤더가 등장함을 의미한다.

"CC" 필드는 기여제공 소스(Contributing Source ; 이하, CSRC 라 약칭함) 식별자(Identifier)의 수를 나타내는 필드로써, 4비트를 사용한다. 보다 상세하게, 그 "CC" 필드는 고정 길이를 갖는 헤더 다음에 나열되는 CSRC 식별자의 수를 나타낸다.

"M (Marker)" 필드는 패킷 스트림 내에서 프레임 경계와 같은 중요한 이벤트들을 표시하는데 사용되는 필드로써, 1비트를 사용한다. 이 "M" 필드의 해석은 프로파일(Profile)에 의해서 결정된다. 여기서 프로파일은 추가 표시 비트들을 정의하거나 페이로드 타입(payload type ; 이하, PT 라 약칭함) 필드를 확장하여 표시 비트를 없앨 수도 있다.

"PT" 는 RTP 페이로드 타입을 나타내는 필드로써, 7비트를 사용한다. 프로파일은 이 필드를 사용하여 RTP 페이로드 타입의 값과 실제 페이로드 형식을 연결한다.

"SN" 필드는 송신되는 RTP 패킷의 순서를 나타내는 시퀀스 번호(Sequence Number) 필드로써, 16비트를 사용한다. 송신측은 각 RTP 패킷마다 "SN" 필드 값을 1씩 증가시켜 송신하며, 수신측은 그 "SN" 필드의 값을 확인하여 패킷 분실을 검출하거나 패킷의 순서를 확인한다. 이 때 "SN" 필드 초기 값은 보안을 위하여 무작위로 설정한다.

타임스템프(Timestamp) 필드는 RTP 패킷의 첫 번째 바이트의 샘플링 순간을 나타내기 위한 필드로써, 32비트를 사용한다. 이 때 타임스템프 필드 초기 값은 보안을 위하여 무작위로 설정한다.

동기화 소스(Synchronization Source ; 이하, SSRC 라 약칭함) 식별자 필드는 SSRC를 나타내는 필드로써, 32비트를 사용한다. 이 SSRC 식별자 필드의 값은 같은 RTP 세션(session) 내에서 같은 SSRC가 두 개 이상 나타나지 않도록 무작위로 선택된다.

CSRC 식별자 필드는 현재 패킷에 포함된 페이로드에 기여한 제공 소스들(CSRCs)을 나타내는 필드로써, 이 필드에는 0에서 15목록까지 포함될 수 있으며, 각 목록은 32비트를 사용한다. CSRC가 15개 이상일 경우에도 15개의 CSRC만 기록된다. 또한 CSRC 필드는 혼합기에 의해 삽입되고 각 목록은 혼합되는 모든 소스들의 SSRC 식별자이다.

이상에서 설명된 종래 기술에 따른 RTP은 자원 예약에 대한 기능을 지원하지 않는다. 그에 따라 적시 전달(timely deliver)이나 뒤바뀐 순서로 전송되는 것을 방지하는 순차 전달과 같은 서비스 품질(QoS)은 보장하지 못하며, 단지 RTCP를 통해서 RTP 데이터의 전달 상황을 감시하고, 최소한의 제어 기능과 매체 식별 기능을 제공한다.

한편 RTP와 RTCP를 제공하는 종래의 이동통신망에서는 RTP 패킷에 대한 혼잡(Congestion) 제어에 대한 기능을 제공하고 있지 않으므로, 트래픽 처리를 위한 버퍼에서 오버플로우(Overflow)나 언더플로우(Underflow)가 발생할 때, 그에 대한 적절한 조치가 불가능하다는 문제점이 있었다.

결국 종래 기술에서는 RTP와 같이 실시간 데이터를 전송하는 IP 기반 이동통신망에서는 고품질의 서비스 품질(QoS)을 제공하기 위한 혼잡 제어가 필히 요구되고 있는 실정이다.

본 발명의 목적은 상기한 점들을 감안하여 안출한 것으로써, IP 기반 통신망에서 트래픽 처리를 위한 전송 프로토콜의 혼잡 제어를 위한 통신 시스템에서의 혼잡 제어 방법 및 장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 또다른 목적은 이동통신망에서 서비스 품질(QoS) 향상을 위한 실시간 전송 프로토콜(RTP)의 혼잡 제어를 위한 통신 시스템에서의 혼잡 제어 방법 및 장치를 제공하는데 있다.

상기한 목적들을 달성하기 위한 본 발명에 따른 통신 시스템에서의 혼잡 제어 장치의 특징은, 통신망에서 트래픽 처리를 위한 실시간 전송 프로토콜(RTP : Real-time Transfer Protocol)의 혼잡 제어를 수행하는 혼잡 제어기와, 상기 혼잡 제어기의 혼잡 제어에 의해 산정된 전송률 기준 값을 조절하는 레이트 생성기와, 상기 실시간 전송 프로토콜(RTP)의 패킷을 상기 레이트 생성기에 의해 조절된 전송률로 전송하는 송신기를 포함하여 구성되는 것이다.

바람직하게, 상기 혼잡 제어기는 요청된 서비스를 종류를 확인하고, 상기 확인된 서비스에 해당하는 상기 전송률 기준 값을 산정하기 위한 서비스 카테고리 테이블을 구하다.

또한 상기 레이트 생성기는 수신되는 패킷에 대한 시퀀스 넘버링(Sequence numbering)을 실시하여 패킷 손실률을 계산하고, 상기 계산된 패킷 손실률로부터 통신망의 상태를 확인하고, 상기 확인된 상태에 따라 상기 전송률 기준 값을 조절한다. 이 때 상기 레이트 생성기는 상기 통신망의 상태를 확인하기 위해 상기 패킷 손실률과 비교하는 적어도 하나의 임계치를 사용한다.

보다 상세하게는, 상기 레이트 생성기는 최대 임계치와 상기 최대 임계치보다 작은 값을 갖는 최소 임계치를 사용하며, 상기 패킷 손실률이 상기 최대 임계치를 초과하면, 상기 전송률 기준 값을 감소시키고, 상기 패킷 손실률이 상기 최소 임계치보다 작으면, 상기 전송률 기준 값을 증가시키고, 상기 패킷 손실률이 상기 최대 임계치와 최소 임계치의 사이 값이면, 상기 전송률 기준 값을 유지시키는 전송률 알고리즘을 구비한다.

상기한 목적들을 달성하기 위한 본 발명에 따른 통신 시스템에서의 혼잡 제어 방법의 특징은, 실시간 전송 프로토콜(RTP : Real-time Transfer Protocol) 계층의 혼잡 제어 기능을 통해, 요청된 서비스의 종류를 확인하고, 상기 서비스의 전송률 기준 값을 산정하는 단계와, 상기 산정된 전송률 기준 값을 통신망의 상태에 근거하여 조절하는 단계와, 상기 조절된 전송률로 상기 실시간 전송 프로토콜(RTP) 계층의 패킷을 상기 통신망으로 송신하는 단계를 포함하여 이루어진다.

바람직하게, 상기 통신망의 상태는 상기 통신망으로부터 수신되는 패킷에 대한 시퀀스 넘버링(Sequence numbering)을 실시하고, 상기 시퀀스 넘버링에 의해 계산된 패킷 손실률을 사용하여 확인한다. 그리고 상기 시퀀스 넘버링은 상기 통신망으로부터 수신되는 패킷의 시퀀스 번호가 순차적인지를 확인하는 것이다.

또한 상기 전송률 기준 값의 조절은, 상기 통신망으로부터 수신되는 패킷에 대한 시퀀스 넘버링(Sequence numbering)을 실시하여 패킷 손실률을 계산하는 단계와, 상기 계산된 패킷 손실률을 미리 정해진 적어도 하나의 임계치와 비교하는 단계와, 상기 임계치와의 비교를 통해 확인되는 상기 통신망의 상태에 따라 상기 전송률 기준 값을 조절하는 단계로 이루어진다.

상기에서 상기 패킷 손실률이 미리 정해진 최대 임계치를 초과하면, 상기 통신망의 상태를 오버플로우(Overflow)인 것으로 판단하여 상기 전송률 기준 값을 감소시키고, 상기 패킷 손실률이 미리 정해진 최소 임계치보다 작으면, 상기 통신망의 상태를 언더플로우(Underflow)인 것으로 판단하여 상기 전송률 기준 값을 증가시킨다. 더욱이 상기 패킷 손실률이 상기 최대 임계치와 상기 최소 임계치의 사이 값이면, 상기 전송률 기준 값을 유지시킨다.

본 발명의 다른 목적, 특징 및 잇점들은 첨부된 도면을 참조한 실시 예들의 상세한 설명을 통해 명백해질 것이다.

이하 본 발명에 따른 통신 시스템에서의 혼잡 제어 방법 및 장치에 대한 바람직한 일 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.

본 발명은 All IP 기반 이동통신망에서 트래픽 처리를 위한 전송 프로토콜의 혼잡 제어에 적용되며, 특히 IP 이동통신망에서 주문형 비디오 서비스나 스트리밍 서비스와 같은 멀티미디어 서비스를 지원하는 RTP의 혼잡 제어에 적용된다.

먼저 본 발명에 따른 실시간 전송 서비스를 위한 프로토콜 스택 구조를 설명하기 위해 도 3을 참조하여 종래 기술에 따른 실시간 전송 서비스를 위한 프로토콜 스택 구조를 설명한다. 도 3에는 IP 기반 이동통신망에서 트래픽 처리를 위한 전송 프로토콜의 스택 구조를 나타내었다.

그 프로토콜 스택 구조는, 상위부터 하위로 RTP 계층(10), 유저 데이터그램 프로토콜(User Datagram Protocol ; 이하, UDP 라 약칭함) 계층(20), 인터넷 프로토콜(Internet Protocol ; 이하, IP 라 약칭함) 계층(30) 그리고 물리계층(40)으로 구성된다. 여기서 RTP 계층(10)은 RTCP 계층(미도시)과 연동하며 도시하지는 않았지만 RTCP 계층의 하부에도 UDP 계층, IP 계층 그리고 물리계층이 존재한다. 그리고 상기한 물리계층(40)은 물리적 자원을 사용하여 상위의 RTP 패킷을 무선/유선 상으로 송수신하는 역할을 한다. 도 3에는 고속 이더넷(FastEthernet)을 예로 나타내었다.

상기에서 UDP/IP 계층(20,30)은 수신된 패킷을 RTP 패킷으로 변환하여 상위 RTP 계층(10)에 전달하며, RTP 계층(10)에서 전달된 RTP 패킷을 UDP/IP 패킷으로 변환하여 하부 계층에 내려보낸다.

본 발명은 상기한 도 3의 프로토콜 스택 구조에 기반하여, 도 4에 도시된 구성을 갖는다.

도 4는 본 발명에 따른 실시간 전송 서비스를 위한 프로토콜 스택 구조를 나타낸 도면이다.

도 4를 참조하면, 실시간 데이터 전송을 지원하는 RTP 계층(100)에는 혼잡 제어를 수행하는 혼잡 제어기(110)가 구비된다.

혼잡 제어기(110)는 RTP 세션이 확립(establishment)됨에 따라 해당 사용자의 서비스 품질 프로파일(QoS profile)로부터 서비스 요청을 받는다.

혼잡 제어기(110)는 사용자 요청에 따라 UDP 계층(200)에 구비된 레이트 생성기(Rate generator)(210)와 송신기(transmitter)(120)와 연동하여 네트워크 트래픽 부하 상태에 맞는 적절한 전송률을 얻는다.

이어 혼잡 제어기(110)는 얻어진 그 전송률을 레이트 생성기(210)에 제공하며, 그에 따라 레이트 생성기(210)는 혼잡 제어기(110)로부터 제공받은 서비스 요구 전송률에 근거한 새로운 전송률을 생성한다. 레이트 생성기(210)는 새로운 전송률 생성에 사용되는 전송률 알고리즘을 구비한다.

송신기(120)는 레이트 생성기(210)에 의해 새로이 생성된 전송률로 RTP 데이터를 RTP 패킷으로 패킷화하여 하부계층으로 전달한다.

본 발명에서 RTP 계층(100)은 실시간 데이터 전송을 위해, RTP 패킷의 첫 번째 바이트의 샘플링 순간을 나타내기 위한 타임스템프(Timestamp)를 사용하는 타임스템핑(Timestamping)과 RTP 패킷 분실을 검출하거나 RTP 패킷의 순서를 확인하기 위한 시퀀스 번호를 사용하는 시퀀스 넘버링(Sequence numbering) 기능들을 제공한다.

타임스템프(Timestamp)는 실시간 응용(application)의 가장 중요한 정보로, 송신측은 타임스템핑 기능을 통해 RTP 패킷의 첫 번째 옥텟(octet) 또는 바이트가 샘플링되는 순간에 타임스템프를 발행한다.

타임스템프(Timestamp)는 하나의 패킷이 만들어지는(covered) 시간마다 증가한다. 그리고 수신측은 정확한 비율로 패킷을 소진(play out)하기 위하여 원래 타이밍을 복구하는데 타임스템프를 사용한다.

또한 타임스템프(Timestamp)는 엠팩(MPEG)의 오디오와 비디오와 같이 타이밍(timing) 속성을 가지는 서로 다른 스트림(stream)을 동기화 하는데 사용된다. 그러나 RTP 그 자체는 동기화를 지원하지 않으며, 그 동기화는 응용 레벨(application level)에서 이루어져야 한다.

시퀀스 넘버링(Sequence numbering)은 시퀀스 번호가 올바른 순서로 패킷을 위치시키기 위해 사용된다.

도 5는 본 발명에 따른 통신 시스템에서의 혼잡 제어 절차를 나타낸 흐름도이다.

도 5를 참조하면, 혼잡 제어기(110)는 사용자 또는 서비스 품질(QoS) 프로파일로부터 서비스 요청을 받는다(S1). 그에 따라 혼잡 제어기(110)는 서비스 카테고리 테이블을 참조하여 서비스 종류를 확인하고, 그 확인된 서비스에 해당하는 적절한 전송률을 산정한다. 이어 그 산정된 서비스 전송률을 레이트 생성기(210)에 전달한다(S2). 여기서 서비스 카테고리 테이블에는 각 서비스 종류별로 적절한 전송률이 미리 설정된다. 즉 혼잡 제어기(110)는 서비스 종류별 요구되는 전송률이 매핑된 서비스 카테고리 테이블을 구비한다.

혼잡 제어기(110)가 요구된 서비스의 전송률을 산정하는 예를 들면, 만약 사용자가 동영상 서비스를 요청했다면, 일단 혼잡 제어기(110)는 사용자로부터 요청된 동영상 서비스라는 카테고리를 찾는다. 그 동영상 서비스가 64Kbps의 기준 값으로 매핑되어 있다면, 혼잡 제어기(110)는 64Kbps라는 서비스 전송률 기준 값을 레이트 생성기(210)에 전달한다.

레이트 생성기(210)는 통신망을 통해 수신되는 RTP 패킷에 대한 시퀀스 넘버링(Sequence Numbering)을 실시하여 패킷 손실률을 계산한다. 패킷 손실률은 소실된 패킷 수를 전체 수신 패킷 수로 나누어 계산된다. 여기서 소실된 패킷은 망으로부터 수신되는 패킷의 시퀀스 번호가 순차적인지를 확인하여 알 수 있으며, 전체 수신 패킷 수는 다음과 같다.

전체 수신 패킷 수 = [현재(패킷 손실률을 계산하는 시점) 수신된 패킷의 시퀀스 번호] - [이전 기준 시간에 수신된 패킷의 시퀀스 번호 - 1]

패킷의 소실 여부는 현재 수신되는 패킷의 시퀀스 번호가 바로 이전에 수신된 패킷의 시퀀스 번호에 비해 1을 초과한 만큼 증가하면, 중간의 소정 패킷이 소실되었다는 것을 알 수 있다.

이후에 레이트 생성기(210)는 상기와 같이 계산된 패킷 손실률을 전송률 알고리즘에 적용시켜 새로운 전송률을 생성한다.

전송 알고리즘을 통해 새로운 전송률을 생성하는 도 6을 참조하여 설명한다.

도 6은 본 발명에 따른 혼잡 제어를 위한 전송률 계산 절차를 나타낸 플로우챠트이다.

도 6에서 레이트 생성기(210)는 전술된 바와 같이 패킷 손실률을 계산한다(S10).

이어서 계산된 패킷 손실률이 미리 정해진 최대 임계치와 비교한다(S20).

만약 패킷 손실률이 최대 임계치를 초과하면, 이때는 통신망의 트래픽 상태가 오버플로우(Overflow)인 경우이므로, 혼잡 제어기(110)로부터 제공받은 현재의 전송률을 감소시킨다(S30).

이와 같이 전송률이 감소하면, 송신기(120)는 전송계층인 UDP/IP 계층을 통해 보다 적은 양의 패킷을 전송한다(S50).

반면에 패킷 손실률이 최소 임계치보다 작으면, 이때는 통신망의 트래픽 상태가 언더플로우(underflow)인 경우이므로, 혼잡 제어기(110)로부터 제공받은 현재의 전송률을 증가시킨다(S40).

이와 같이 전송률이 증가하면, 송신기(120)는 전송계층인 UDP/IP 계층을 통해 보다 많은 양의 패킷을 전송한다(S50).

본 발명에서는 상기와 같이 전송률 알고리즘에서 두 개의 임계치를 사용한다. 최대 임계치는 최소 임계치에 비해 소정 값만큼 큰 값으로 설정되며, 만약 계산된 패킷 손실률이 상기 최대 임계치와 최소 임계치의 사이 값인 경우에는, 레이트 생성기(210)는 혼잡 제어기(110)로부터 제공받은 현재의 전송률을 그대로 유지한다.

상기한 전송률 알고리즘을 통해 생성된 새로운 전송률을 혼잡 제어기(110)를 통해 송신기(120)에 제공한다(S3,S4).

송신기(120)는 상위에서 내려오는 RTP 패킷을 레이트 생성기(210)에서 생성된 전송률로 전송한다. 즉 송신기는 상위 계층에서 전달된 패킷 데이터를 레이트 생성기(210)에 의해 제어된 레이트로 전송계층인 UDP/IP 계층을 통해 전송한다(S5).

이상에서 설명된 본 발명은, 응용(application)에서 읽어들인 특정 프로파일에 등록된 서비스를 제공하기 위하여, 통신망의 트래픽 상태/조건을 충족시키는 전송률을 선택하고 또한 그 선택된 전송률을 통신망의 상태에 근거하여 조절한다. 그에 따라 송신기(120)에서 하위의 전송계층인 UDP/IP 계층으로 옮겨지는 RTP 패킷의 전송률이 조절됨으로써, 전체 통신망의 트래픽에 대한 혼잡 제어가 가능해진다.

이상에서 설명된 본 발명에 따르면, IP 기반 통신망에서 데이터 전송 프로토콜을 이용하여 트래픽을 전송할 때, 통신망 트래픽의 부하 상태에 따라 적절히 전송률을 조절하여 혼잡 제어를 수행함으로써, 전체 통신망의 서비스 품질(QoS)을 향상시키며 또한 그에 따라 사용자에게 보다 양질의 서비스를 제공할 수 있다.

특히 본 발명은 All IP 기반 이동통신망에서 트래픽 처리를 위한 RTP의 혼잡 제어에 유용하며, 이동통신 서비스뿐만 아니라 인터넷과 같은 다른 환경의 네트웍에서도 멀티미디어 서비스를 수행하는데 유용하게 적요될 수 있다.

이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술 사상에 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다.

따라서, 본 발명의 기술적 범위는 실시 예에 기재된 내용으로 한정하는 것이 아니라 특허 청구 범위에 의해서 정해져야 한다.

도 1은 일반적인 올 인터넷 프로토콜(All IP)을 기반으로 한 비동기 이동 통신 구조를 나타낸 도면.

도 2는 실시간 전송 프로토콜(RTP) 패킷의 헤더 구조를 나타낸 도면.

도 3은 종래 기술에 따른 실시간 전송 서비스를 위한 프로토콜 스택 구조를 나타낸 도면.

도 4는 본 발명에 따른 실시간 전송 서비스를 위한 프로토콜 스택 구조를 나타낸 도면.

도 5는 본 발명에 따른 통신 시스템에서의 혼잡 제어 절차를 나타낸 흐름도.

도 6은 본 발명에 따른 혼잡 제어를 위한 전송률 계산 절차를 나타낸 플로우챠트.

Claims (12)

1. 통신망에서 트래픽 처리를 위한 실시간 전송 프로토콜(RTP : Real-time Transfer Protocol)의 혼잡 제어를 수행하는 혼잡 제어기와;

   상기 혼잡 제어기의 혼잡 제어에 의해 산정된 전송률 기준 값을 조절하는 레이트 생성기와;

   상기 실시간 전송 프로토콜(RTP)의 패킷을 상기 레이트 생성기에 의해 조절된 전송률로 전송하는 송신기를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 통신 시스템에서의 혼잡 제어 장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 혼잡 제어기는 요청된 서비스를 종류를 확인하고, 상기 확인된 서비스에 해당하는 상기 전송률 기준 값을 산정하기 위한 서비스 카테고리 테이블을 구비하는 것을 특징으로 하는 통신 시스템에서의 혼잡 제어 장치.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 레이트 생성기는 수신되는 패킷에 대한 시퀀스 넘버링(Sequence numbering)을 실시하여 패킷 손실률을 계산하고, 상기 계산된 패킷 손실률로부터 통신망의 상태를 확인하고, 상기 확인된 상태에 따라 상기 전송률 기준 값을 조절하는 것을 특징으로 하는 통신 시스템에서의 혼잡 제어 장치.
4. 제 3 항에 있어서, 상기 레이트 생성기는 상기 통신망의 상태를 확인하기 위해 상기 패킷 손실률과 비교하는 적어도 하나의 임계치를 사용하는 것을 특징으로 하는 통신 시스템에서의 혼잡 제어 장치.
5. 제 4 항에 있어서, 상기 레이트 생성기는 최대 임계치와 상기 최대 임계치보다 작은 값을 갖는 최소 임계치를 사용하는 것을 특징으로 하는 통신 시스템에서의 혼잡 제어 장치.
6. 제 5 항에 있어서, 상기 레이트 생성기는,

   상기 패킷 손실률이 상기 최대 임계치를 초과하면, 상기 전송률 기준 값을 감소시키고,

   상기 패킷 손실률이 상기 최소 임계치보다 작으면, 상기 전송률 기준 값을 증가시키고,

   상기 패킷 손실률이 상기 최대 임계치와 최소 임계치의 사이 값이면, 상기 전송률 기준 값을 유지시키는 전송률 알고리즘을 구비하는 것을 특징으로 하는 통신 시스템에서의 혼잡 제어 장치.
7. 실시간 전송 프로토콜(RTP : Real-time Transfer Protocol) 계층의 혼잡 제어 기능을 통해, 요청된 서비스의 종류를 확인하고, 상기 서비스의 전송률 기준 값을 산정하는 단계와;

   상기 산정된 전송률 기준 값을 통신망의 상태에 근거하여 조절하는 단계와;

   상기 조절된 전송률로 상기 실시간 전송 프로토콜(RTP) 계층의 패킷을 상기 통신망으로 송신하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 통신 시스템에서의 혼잡 제어 방법.
8. 제 7 항에 있어서, 상기 통신망의 상태는 상기 통신망으로부터 수신되는 패킷에 대한 시퀀스 넘버링(Sequence numbering)을 실시하고, 상기 시퀀스 넘버링에 의해 계산된 패킷 손실률을 사용하여 확인하는 것을 특징으로 하는 통신 시스템의 혼잡 제어 방법.
9. 제 8 항에 있어서, 상기 시퀀스 넘버링은 상기 통신망으로부터 수신되는 패킷의 시퀀스 번호가 순차적인지를 확인하는 것임을 특징으로 하는 통신 시스템의 혼잡 제어 방법.
10. 제 7 항에 있어서, 상기 전송률 기준 값의 조절은,

    상기 통신망으로부터 수신되는 패킷에 대한 시퀀스 넘버링(Sequence numbering)을 실시하여 패킷 손실률을 계산하는 단계와,

    상기 계산된 패킷 손실률을 미리 정해진 적어도 하나의 임계치와 비교하는 단계와,

    상기 임계치와의 비교를 통해 확인되는 상기 통신망의 상태에 따라 상기 전송률 기준 값을 조절하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 통신 시스템에서의 혼잡 제어 방법.
11. 제 10 항에 있어서,

    상기 패킷 손실률이 미리 정해진 최대 임계치를 초과하면, 상기 통신망의 상태를 오버플로우(Overflow)인 것으로 판단하여 상기 전송률 기준 값을 감소시키고,

    상기 패킷 손실률이 미리 정해진 최소 임계치보다 작으면, 상기 통신망의 상태를 언더플로우(Underflow)인 것으로 판단하여 상기 전송률 기준 값을 증가시키는 것을 특징으로 하는 통신 시스템에서의 혼잡 제어 방법.
12. 제 11 항에 있어서, 상기 패킷 손실률이 상기 최대 임계치와 상기 최소 임계치의 사이 값이면, 상기 전송률 기준 값을 유지시키는 것을 특징으로 하는 통신 시스템에서의 혼잡 제어 방법.