KR20050113613A - 핸드오프 동안의 ｔｃｐ 패킷 재전송 방지 방법 및 시스템 - Google Patents

핸드오프 동안의 ｔｃｐ 패킷 재전송 방지 방법 및 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명에서 액세스 포인트 또는 모바일 장치는 새롭게 전송된 TCP 패킷의 버퍼링을 관리하도록 구성된다. 상세하게는 무선 소자는 포워딩된 TCP 패킷과 새롭게 전송된 TCP 패킷을 모두 수신할 수 있다. 새롭게 전송된 TCP 패킷의 세트가 순서를 벗어나서 수신되면(즉, 포워딩되어야 하는 먼저 전송된 TCP 패킷의 세트 전에), 무선 소자에 제공된 다수의 토큰 각각 마다 하나의 순서를 벗어난(새롭게 전송된) TCP 패킷이 전송될 것이다. 전송되지 않은 순서를 벗어난 TCP 패킷 각각이 버퍼링될 것이다. 일단 이전에 요청된 포워딩된 TCP 패킷이 수신되어 전송되면, 토큰의 수는 미리 정해진 수로 복원되어서, 같은 수의 버퍼링된 TCP 패킷이 전송될 수 있다.

Description

핸드오프 동안의 ＴＣＰ 패킷 재전송 방지 방법 및 시스템{METHOD AND SYSTEM FOR AVOIDING TCP PACKET RETRANSMISSION DURING MOBILE DEVICE HANDOFF}
본 발명은 전반적으로 모바일 장치의 핸드오프 동안의 TCP 패킷의 재전송을 방지하는 방법 및 시스템에 관한 것이다. 특히 본 발명은 새롭게 전송되는 TCP 패킷을 버퍼링함으로써, 지연되고 있는 포워딩된 TCP 패킷의 재전송을 방지한다.
무선 네트워크가 더 널리 보급됨에 따라서, 모바일 장치의 기능은 더 많아지고 있다. 예컨대, 근래의 많은 모바일 장치(예컨대, 셀룰러 폰, PDA, 랩톱 컴퓨터 등)는 무선 접속을 통해서 네트워크에 접속할 수 있다. 일반적으로, 무선 네트워크에 접속하기 위해서, 모바일 장치는 "액세스 포인트"와 같은 특정 소자와 연관되어 있어야 한다. 그 고유한 이동성 때문에, 모바일 장치는 종종 한 액세스 포인트로부터 다른 액세스 포인트로 "핸드오프"된다. 특히 모바일 장치 사용자가 자신의 장치가 연관된 액세스 포인트로부터 멀어짐에 따라서, 이들 사이의 접속은 저하될 것이고, 결국에는 접속해제될 것이다. 종점간(end-to-end) 접속의 해제를 방지하기 위해서, 모바일 장치는 임의의 사용가능한 액세스 포인트를 찾아서 연관되어야 할 것이다.
알려진 바와 같이, 무선 네트워크는 다수의 서브 네트워크를 가질 수 있다. 각각의 서브 네트워크는 일반적으로 다른 소자보다는, 이동성 에이전트 및 모바일 장치가 연관될 수 있는 액세스 포인트의 세트(예컨대 2개 이상)를 포함할 것이다. 하나의 서브 네트워크는 같은 예컨대 하나의 지역, 같은 건물 또는 같은 LAN 등에 있는 모든 "머신"을 나타낸다. 네트워크를 서브 네트워크로 분할함으로써 다양한 이점을 제공한다. 예컨대, 서브 네트워크를 통해서 네트워크는 하나의 공유 네트워크 어드레스를 사용해서 인터넷에 접속될 수 있다. 한 조직이 서브 네트워크없이 인터넷으로의 다중 접속을 획득할 수 있지만, 인터넷이 할당해야 하는 제한된 수의 네트워크 어드레스를 불필요하게 사용해야 한다.
전형적으로, OSI 계층 모델에서, 무선 서브 네트워크는 다수의 "층"을 갖는다. 층 1은 물리층이고, 층 2는 링크층(이는 LLC 및 MAC(medium access control)을 포함한다)이며, 층 3은 네트워크 층이고, 층 4는 전송층이다. 모바일 장치가 이동함에 따라서, 2개 이상의 층에서 핸드오프가 필요하다. 예컨대, 도시된 바와 같이 하나의 무선 서브 네트워크 내에서 모바일 장치가 이동하면, 액세스 포인트 사이에서의 층 2(링크 층)의 핸드오프가 필요할 것이다. 모바일 장치가 2개의 서브 네트워크 사이에서 이동하면, 층 2가 액세스 포인트 사이에서 핸드오프하는 것은 물론 층 3(네트워크 층)이 이동성 에이전트들 사이에서 핸드오프해야 한다. 일반적으로 층 2 핸드오프는 IEEE 802.11(f) 표준에 따라서 관리되고, 층 3 핸드오프는 모바일 IP 표준에 따라서 조절된다.
핸드오프 처리에 있어서의 고유한 차이로 인해서, 실질적으로 층 3 핸드오프는 층 2 핸드오프보다 시간이 더 걸린다. 특히 모바일 IP 표준 하에서, 주어진 서브넷의 액세스 라우터의 "이동성" 에이전트는 거의 매초마다 "비콘"을 전송한다. 비콘은 모바일 장치가 특정 서브 네트워크에 접속되어 있음을 확인함으로써 모바일 장치에 의해서 수신된다. 모바일 장치가 제 1 서브 네트워크가 커버하는 영역을 벗어나면, 비콘은 상실될 것이다(예컨대 수신되지 않거나 충분한 "강도"를 가지고 수신되지 못함). 어떤 경우든 모바일 장치가 3개의 연속 비콘을 상실하면, 모바일 IP 표준은 새로운 서브 네트워크를 탐색해야 한다(즉, 새로운 이동성 에이전트와의 연관을 시도)는 것을 알릴 것이다.
그러나 층 3 핸드오프 처리에서 다양한 문제가 발생할 수 있다. 특히 모바일 장치가 3개의 에이전트 비콘이 상실되는 것을 대기한 이후에야 에이전트를 연관하려 하기 때문에 적어도 3초가 경과할 것이다. 이러한 지연은 모바일 장치와의 통신을 지연시킬 뿐만 아니라, TCP 패킷의 손실도 유발할 수 있다. 예컨대, 모바일 장치가 층 3 핸드오프를 완료할 때까지 어떤 모바일 장치용 TCP 패킷은 모바일 장치가 연관된 이전 서브 네트워크로 전송될 것이다. TCP 패킷은 이전 액세스 포인트에서 버퍼링된 이후에 새로운 무선 서브 네트워크로 포워딩될 것이다. 일단 층 3 핸드오프가 완료되면, 새롭게 전송된 TCP 패킷은 새로운 서브 네트워크로 직접 전송될 것이다.
불행하게도, 새롭게 전송된 TCP 패킷이 새로운 서브 네트워크로 직접 전송되기 때문에 포워딩된 TCP 패킷의 일부보다 먼저 도달할 수도 있고, 심지어 새롭게 전송된 TCP 패킷이 전송된 이후에 도달할 수도 있다. 따라서, TCP 패킷 중 일부는 순서를 벗어나서 수신될 수 있으며, 이는 TCP 패킷의 재전송을 트리거할 것이다. 예컨대, 표준 "TCP" 프랙티스에서, TCP 패킷이 전송되면 타이머가 개시된다. 일정 시간 냉에 모바일 장치로부터 "확인(acknowledgement)"이 전송되어 오지 않으면, TCP 패킷이 재전송된다. 모바일 장치가 TCP 패킷을 순서를 벗어나서 수신하면, 가장 최근에 수신한 다음 순서의 패킷에 대한 "확인"이 TCP 송신기로 전송되어 올 것이다. 이 확인의 수는 기본적으로 손실 데이터 패킷에 대한 "요청"과 같을 것이다. 예컨대, TCP 패킷 "1-10"이 모바일 장치와 같은 TCP 송신기로부터 전송되어 온다고 가정한다. 또한 TCP 패킷 "1-3"은 이전 액세스 포인트로부터 새로운 무선 서브 네트워크로 포워딩되어야 하고, TCP 패킷 "4-10"은 TCP 송신기로부터 새로운 무선 서브 네트워크로 직접 전송되어야 한다고 가정한다. TCP 패킷 "4"이 먼저 수신되면, TCP 패킷 "1"에 대한 최초의 요청은 TCP 송신기로 전송되어 올 것이다. 다음으로 TCP 패킷 "5"이 수신되면, TCP 패킷 "1"에 대한 두번째 요청이 송신된다. 세번째로 TCP 패킷 "6"이 수신되면, TCP 패킷 "1"에 대한 또 다른 요청이 TCP 송신기로 전송되어 올 것이다. 다음으로 TCP 패킷 "7"이 수신되면, 네번째 요청이 TCP 송신기로 전송되어 올 것이다. 그러나, 표준 "TCP" 프랙티스에서, 이러한 4번째 요청은 데이터 소스에 의한 TCP 패킷 "1"의 재전송을 트리거할 것이다. 따라서, TCP 패킷 "1"은 포워딩 처리에 의해 약간 지연되더라도 손실될 것처럼 재전송될 것이다.
이를 해결하기 위해서, 이전 시스템은 모든 포워딩된 TCP 패킷이 도달할 때까지 새롭게 전송된 모든 TCP 패킷이 새로운 에이전트에 버퍼링되는 버퍼링 방식을 실시했다. 그러나, 층 3 핸드오프에 포함된 지연 시간이 길기 때문에, 버퍼링되는 TCP 패킷의 수가 많을 것이며, 이는 버퍼를 포화시켜서 패킷이 손실될 수 있다.
이러한 견지에서, 모바일 장치가 핸드오프하는 동안 TCP 패킷 재전송을 방지하는 방법 및 시스템이 필요하다. 특히 버퍼를 포화시켜서 TCP 패킷의 재전송을 트리거하는 일 없이, TCP 패킷이 순서를 벗어나서 모바일 장치에 전송되는 것을 방지할 수 있는 개선된 버퍼 방식이 요구된다.
도 1은 2개의 서브 네트워크를 가진 무선 네트워크를 도시하는 도면,
도 2는 본 발명에 따른 TCP 패킷 전송 및 버퍼링의 흐름도,
도 3은 본 발명에 따른 모바일 장치와 액세스 포인트의 블록도.
도면은 개략적인 것으로 본 발명의 특정 파라미터를 나타내는 것은 아니다. 도면은 본 발명의 전형적인 실시예만을 도시하는 것으로 따라서 본 발명의 범주를 한정하려는 의도는 없다. 도면에서 동일한 참조 번호는 동일한 소자를 나타낸다.
일반적으로 본 발명은 모바일 핸드오프 동안에 TCP 패킷 재전송을 방지하는 방법 및 시스템을 제공한다. 특히, 본 발명에서, 포워딩된 TCP 패킷의 세트(예컨대, 2개 이상) 및 새롭게 전송된 TCP 패킷의 세트(예컨대, 2개 이상)는 무선 소자(예컨대, 액세스 포인트 또는 모바일 장치)에 의해 수신된다. 알려진 바와 같이, 이들 세트의 각각의 TCP 패킷은 모든 패킷 스트림에서 그 순서를 나타내는 시퀀스 번호를 갖고 있다. 무선 소자에 제공되는 다수의 토큰 각각마다, 하나의 "순서를 벗어난" 새롭게 전송된 TCP 패킷이 전송될 수 있다. 특히 새롭게 전송된 TCP 패킷이 더 낮은 시퀀스 번호를 가진 포워딩된 TCP 패킷 이전에 수신되면, 토큰이 제공되는 경우에만 전송될 수 있다. 이에 대해서 무선 소자가 액세스 포인트라면, 새롭게 전송된 TCP 패킷의 "전송"이란 새롭게 전송된 TCP 패킷이 모바일 장치에 전송되는 것을 의미한다. 무선 소자가 모바일 장치 자체라면, 새롭게 전송된 TCP 패킷의 "전송"이란 모바일 장치가 새롭게 전송된 TCP 패킷을 처리할(또는 처리하도록 허용될) 것이라는 것을 의미한다. 어떤 경우든, 각각의 새롭게 전송된 TCP 패킷은 토큰의 수가 하나씩 줄어든다는 것을 의미한다. 일단 토큰이 소비되면, 새롭게 전송된 TCP 패킷이 무선 소자에 버퍼링되어야 한다. 그러나, 포워딩된 TCP 패킷이 수신되고 전송될 때, 토큰의 수는 미리 정해진 수(=3)까지 복원될 것이다. 토큰을 복원함으로써 같은 수의 버퍼링된 TCP 패킷이 전송될 수 있을 것이다.
본 발명의 제 1 측면은 모바일 장치의 핸드오프 동안 TCP 패킷의 재전송을 방지하는 방법을 제공하며, 이 방법은 새롭게 전송된 TCP 패킷의 세트를 무선 소자에서 수신하는 단계와, 새롭게 전송된 TCP 패킷의 세트 각각의 시퀀스 번호를 체크해서 순서를 벗어난 TCP 패킷의 세트를 확인하는 단계와, 무선 소자에 제공된 다수의 토큰 각각마다 순서를 벗어난 TCP 패킷의 세트 중 하나를 전송하는 단계와, 전송된 순서를 벗어난 TCP 패킷 각각마다 토큰의 수를 하나씩 감소시키는 단계를 포함한다.
본 발명의 제 2 측면은 모바일 핸드오프 동안 TCP 패킷 재전송을 방지하는 방법을 제공하며, 이 방법은 새롭게 전송된 모바일 장치용 TCP 패킷의 세트를 액세스 포인트에서 수신하는 단계와, 새롭게 전송된 TCP 패킷의 세트 각각의 시퀀스 번호를 체크해서 순서를 벗어난 TCP 패킷의 세트를 확인하는 단계와, 액세스 포인트에 제공된 다수의 토큰 각각마다 순서를 벗어난 TCP 패킷의 세트 중 하나를 모바일 장치에 전송하는 단계와, 모바일 장치에 전송된 TCP 패킷 중 순서를 벗어난 패킷 각각마다 토큰의 수를 하나씩 감소시키는 단계와, 모바일 장치가 연관된 이전 액세스 포인트로부터 포워딩된 TCP 패킷을 수신하는 단계와, 이 모바일 장치에 포워딩된 TCP 패킷을 전송하고, 포워딩된 TCP 패킷이 모바일 장치에 의해 이전에 요청되었다면 토큰의 수를 미리 정한 수로 복원하는 단계를 포함한다.
본 발명의 제 3 측면은 모바일 장치의 핸드오프 동안 TCP 패킷의 재전송을 방지하는 시스템을 제공하며, 이 시스템은 새롭게 전송된 TCP 패킷의 세트를 수신하고, 새롭게 전송된 TCP 패킷의 세트 각각의 시퀀스 번호를 체크해서 순서를 벗어난 TCP 패킷의 세트를 확인하며, 무선 소자에 제공된 다수의 토큰 각각마다 순서를 벗어난 TCP 패킷의 세트 중 하나를 전송하고, 전송된 TCP 패킷 중 순서를 벗어난 패킷 각각마다 토큰의 수를 하나씩 감소시키도록 구성된 무선 소자를 포함한다.
따라서, 본 발명은 모바일 장치의 핸드오프 동안 TCP 패킷의 재전송을 방지하는 방법 및 시스템을 제공한다.
이러한 본 발명의 특징은 첨부된 도면을 참조로 취해지는 본 발명의 다양한 측면의 상세한 설명으로부터 용이하게 이해될 것이다.
도 1을 참조하면, 2개의 무선 서브 네트워크(12A, 12B)를 가진 무선 네트워크(10)가 도시되어 있다. 도시된 바와 같이 2개의 무선 서브 네트워크(12A, 12B)는 유사한 소자를 포함한다. 이러한 소자는 라우터(14A, 14B), 외국/이동성 에이전트(16A, 16B), MAC 브리지(18A, 18B) 및 액세스 포인트(12A-D)를 포함한다. 게이트 웨이(22)는 무선 서브 네트워크(12A, 12B) 사이에 위치해서 대응하는 노드/장치(24)로부터 수신된 TCP 패킷의 경로를 모바일 장치(26)로 지정한다. 일반적으로 라우터(14A, 14B) 및 이동성 에이전트(16A, 16B)는 층 3(네트워크 층) 소자가 될 수 있으며, MAC 브리지(18A, 18B) 및 액세스 포인트(12A-D)는 층 2(링크 층) 소자가 될 수 있다. 어떤 경우든, 특정 서브 네트워크로 접속하기 위해서, 모바일 장치(26)가 이동성 에이전트 및 그 안의 액세스 포인트와 통신할 것이다. 연관된 이후에, 대응하는 장치(24)로부터 모바일 장치(26)를 향하는 TCP 패킷은 모바일 장치(26)가 연관된 무선 서브 네트워크의 라우터, MAC 브리지 및 액세스 포인트를 통해서 모바일 장치(26)로 전송될 것이다. 무선 네트워크(10)가 단지 개략적으로 도시된 것으로 다른 구성 요소가 포함될 수 있으며, 다른 실시예가 존재할 수 있다는 것을 이해할 것이다. 여기서, 도시된 구성 요소(예컨대 액세스 포인트)의 수도 개략적인 것으로 이에 한정되는 것은 아니라는 것을 이해할 것이다. 또한, 이동성 에이전트(16A, 16B)는 전형적으로 라우터(14A, 14B)의 일부이거나 이에 접속되어 있다는 것을 이해할 것이다. 단지 개념적인 것이기 때문에 이는 도 1에 도시되어 있지 않다.
위에 설명된 바와 같이, 모바일 장치(26)의 핸드오프는 다양한 이슈를 발생시킬 수 있다. 이러한 이슈는 모바일 장치(26)가 특정 무선 서브 네트워크에서 한 액세스 포인트로부터 다른 액세스 포인트로(액세스 포인트(20A)로부터 액세스 포인트(20B))로 혹은 무선 서브 네트워크 사이에서(예컨대, 무선 서브 네트워크(12A)로부터 무선 서브 네트워크(12B)로) 핸드오프하는 중이건 아니건 발생할 수 있다. 구체적으로, 모바일 장치(26)가 핸드오프할 때마다, 특정 TCP 패킷(28)이 포워드되어야 할 것이며, 다른 패킷은 핸드오프 이후에 직접 전송될 수 있다. 예컨대, 모바일 장치가 한 액세스 포인트(20A)로부터 다른 액세스 포인트(20B)로 핸드오프되는 경우에, 일부 TCP 패킷은 핸드오프 처리 동안 액세스 포인(20A)에 의해 수신될 것이고, 액세스 포인트(20B)로 포워딩되어야 할 것이다. 또한 핸드오프 이후에, 새롭게 생성된 TCP 패킷은 액세스 포인트(20B)로 직접 전송될 것이다. IEEE 802.11(f) 표준이 액세스 포인트(20A-D) 사이의 통신을 제공하지만, 패킷 버퍼링은 효율적으로 관리되지 않으며, 포화시켜서, TCP 패킷의 손실을 유발할 수 있다.
이러한 효과는 모바일 장치(26)가 무선 서브 네트워크(12A)로부터 무선 서브 네트워크(12B)로 핸드오프될 때 더 심각해질 수 있다. 특히 위에 설명된 바와 같이, 이러한 핸드오프가 발생하면, 모바일 장치(26)는 층 2 및 층 3 모두에서 핸드오프되어야 한다. 즉, 모바일 장치(26)는 무선 서브 네트워크(12B)의 이동성 에이전트(예컨대, 에이전트(16B)) 및 액세스 포인트(예컨대, 액세스 포인트(20C) 모두와 연관되어야 한다. 층 3 핸드오프에서의 지연의 길기 때문에(예컨대, 적어도 3초), 새롭게 전송된 TCP 패킷(예컨대, 서브 네트워크(12B)로 직접 라우팅될 수 있는 핸드오프 이후에 전송된 TCP 패킷)은 액세스 포인트(20B)로부터 포워딩되어야 하는 이전에 전송된 TCP 패킷 이전에 도달될 것이다. 따라서 새롭게 전송된 TCP 패킷은 순서를 벗어나서 액세스 포인트(20C)에 도달할 수 있다. 또한 위에 설명된 바와 같이 각각의 순서를 벗어나서 수신된 TCP 패킷으로 인해서, 적절한 TCP 패킷의 확인이 중복해서 대응하는 장치(24)로 전송되어야 한다. 그러나, "TCP" 프랙티스에서, 확인이 4번 중복되면, 단순히 지연되는(손실되지 않은) TCP 패킷의 재전송을 트리거할 것이다. 모바일 IP 표준에서의 에이전트(16B)로, 혹은 IEEE 802.11 표준에서 액세스 포인트(20C)로 버퍼링이 제공될 수 있지만, 이전 시스템은 버퍼의 포화 또는 TCP 패킷의 재전송을 방지하는 방식으로 버퍼를 관리하지 않았다.
본 발명에서, 액세스 포인트(예컨대, 액세스 포인트(20B 또는 20C)) 또는 모바일 장치(26)는 TCP 패킷 재전송 및 TCP 패킷 손실을 방지하도록 구성될 수 있다. 상세하게는 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 버퍼 관리 방식(20)이 도시되어 있다. 버퍼 관리 방식(40)이 전형적으로 액세스 포인트(예컨대, 액세스 포인트(20A-D))에 구현되지만, 액세스 포인트 또는 모바일 장치(26)에 구현될 수도 있다는 것을 이해할 것이다. 여기서, 액세스 포인트(20A-D) 및 모바일 장치(26)를 함께 무선 소자(50)라고 한다. 어떤 경우든 포워딩된 TCP 패킷의 세트(예컨대 2개 이상)(42) 및 새롭게 수신된 TCP 패킷의 세트(예컨대 2개 이상)(44)가 버퍼 관리 시스템(40)에 의해 수신된다. 포워딩된 TCP 패킷(42)은 다른 액세스 포인트로부터(예컨대, 액세스 포인트(20B)로부터 액세스 포인트(20C)로) 포워딩된 TCP 패킷을 나타내는 반면, TCP 패킷(44)은 대응하는 장치(24:도 1)로부터 직접 전송된 TCP 패킷을 나타낸다. 버퍼 관리 방식(40)은 모바일 장치(26)의 외부 또는 내부 서브 네트워크 핸드오프에 사용될 수 있다는 것을 이해할 것이다. 예컨대, 버퍼 방식(40)은 모바일 장치(26)가 액세스 포인트(20A)로부터 액세스 포인트(20B)로 핸드오프되는지(내부 서브 네트워크 핸드오프) 또는 액세스 포인트(20B)로부터 액세스 포인트(20C)로 핸드오프되는지(내부 서브 네트워크 핸드오프) 관계없이 적용할 수 있다.
본 발명에서, 포워딩된 TCP 패킷(42)은 모바일 장치(26)로 직접 전송될 수 있는 반면, 새롭게 전송된 TCP 패킷(44)은 버퍼(46)에 버퍼링될 수 있다. 특히, 공지된 바와 같이, 한 스트림 내의 각각의 TCP 패킷에는 그 스트림에서 TCP 패킷의 순서를 나타내는 시퀀스 번호가 할당된다. 일반적으로, 같은 스트림에서 제 1 TCP 패킷은 제 2 TCP 패킷보다 낮은 시퀀스 번호를 가질 것이다. 위에 설명된 바와 같이, TCP 패킷의 포워딩은 TCP 패킷의 스트림의 순서를 바꿀 수 있다. 예컨대, 스트림이 TCP 패킷 "1-10"으로 이루어진다고 가정한다. 또한 TCP 패킷 "1-3"은 모바일 장치(26)가 연관되는 이전 액세스 포인트에 의해 수신된다고 가정한다. 이와 같이 TCP 패킷 "1-3"은 새로운 액세스 포인트로 포워딩되어야 한다. 스트림의 TCP 패킷 "4-10"은 새롭게 전송되는 것으로 가정한다. 즉, TCP 패킷 "4-10"은 대응하는 장치(24)로부터 전송되어서 새로운 액세스 포인트로 직접 라우팅된다. TCP 패킷(4)이 수신될 때, 표준 TCP 프랙티스에서는 TCP 패킷(4)이 수신되었다는 것을 나타내는 확인이 생성되어서 대응하는 장치(24)로 전송된다. 위에 설명된 바와 같이, 이러한 확인은 TCP 패킷 "1"이 수신되지 않았다는 것을 나타낼 수도 있다. 다음으로 TCP 패킷 "5-7"이 수신되면, 제 2, 제 3 및 제 4 확인이 생성될 수도 있다. "TCP" 프랙티스에서, 제 3 중복 확인은 대응하는 장치(24)로 하여금 TCP 패킷 "1"을 재전송하게 한다. 따라서, 패킷 "1"이 손실되지 않은 경우에도, 재전송될 것이다. 이러한 문제를 해결하기 위해서, 버퍼 관리 시스템(40)은 다수의 토큰(48)을 제공한다. 주어진 각각의 토큰(48)에 대해서, 순서를 벗어난 하나의 새롭게 수신된 TCP 패킷(44)이 "전송"될 것이다. 이에 대해서, 무선 소자(50)가 액세스 포인트라면, 하나의 순서를 벗어난 새롭게 전송된 TCP 패킷(44)은 액세스 포인트에 제공된 각각의 토큰에 대해서 모바일 장치(26)로 전송될 것이다. 무선 장치(50)가 모바일 장치(26)라면, 순서를 벗어난 새롭게 전송된 TCP 패킷(44)은 제공된 각각의 토큰에 대해서 모바일 장치에 의해 처리될 것이다(혹은 처리가 허용될 것이다). 다른 시나리오에서, 전송되는 각각의 순서를 벗어난 새롭게 전송된 TCP 패킷(44)은 무선 장치(50)의 다수의 토큰(48)이 하나씩 감소될 것이다. 전형적인 실시예에서, 토큰(48)은 일정수만큼 전송될 것이며, 이 수는 TCP 패킷의 재전송을 트리거하는 요청의 수보다 적다. 예컨대, 손실된 TCP 패킷에 대한 3개의 중복 확인이 대응하는 장치(24)로 하여금 TCP 패킷(예컨대 TCP 패킷 "1")을 재전송하게 하는 경우에, 버퍼 관리 시스템(40)은 3개의 토큰을 포함할 것이다.
위의 예를 사용해서, 3개의 토큰(48)이 제공된다고 가정한다. TCP 패킷 "4"이 우선 수신되면, 전송되어서 2개의 토큰이 남을 것이다(TCP 패킷 "1"의 제 1 확인/요청이 전송된다). 다음으로 TCP 패킷 "5"이 수신되면, 전송되어서 하나의 토큰만이 남을 것이다(TCP 패킷 "1"의 제 2 확인/요청이 전송된다). 다음으로 TCP 패킷 "6"이 수신되면, 전송되어서 어떤 토큰도 남지 않을 것이다(TCP 패킷 "1"의 제 3 확인/요청이 전송된다). 다음으로 TCP 패킷 "7"이 수신되면, 어떤 토큰도 남지 않았기 때문에 이는 버퍼(46)에 저장된다. 이로써 TCP 패킷 "7"이 모바일 장치(26)로 전송되어서 "손실" TCP 패킷(1)의 4번째 요청이 생성되는 것을 방지한다. 따라서, TCP 패킷 "1"의 재전송이 방지된다. 유사하게 다음으로 TCP 패킷 "8"이 수신되면, 버퍼(46)에도 저장되어서 TCP 패킷 "1"의 재전송을 방지한다. 그러나, TCP 패킷 "1" 이후에 TCP 패킷 "1"이 수신되면, 전송되어서 토큰(48)가 보충된다. 즉, 요청된 TCP 패킷(즉, 요청된 포워딩된 TCP 패킷)이 수신되어 통신될 때 토큰(48)이 미리 정해진 수(예컨대 3)로 복원된다.
일단 토큰(48)이 보충되면, TCP 패킷 "7" 및 "8"은 각각 하나의 토큰을 소비하면서 전송된다. 따라서, 하나의 토큰(48)만이 남을 것이고, TCP 패킷 "1" 손실에 대한 제 1 및 제 2 확인/요청이 대응하는 장치(24)로 전송될 것이다. 다음으로 TCP 패킷 "9" 및 "10"이 도달하면, TCP 패킷 "9"가 전송되어서 어떤 토큰도 남지 않을 것이다(TCP 패킷 "2"의 세번째 확인이 전송된다). TCP 패킷 "9"을 전송한 이후에 토큰(48)이 남아있지 않기 때문에, TCP 패킷 "10"은 TCP 패킷 "2"이 전송되어서 토큰(48)이 다시 한번 미리 정해진 수로 복원될 때까지 버퍼(46)에 저장된다. 이러한 처리는 모든 TCP 패킷이 전송될 때까지 계속된다.
본 발명이 하드웨어, 소프트웨어 또는 이들의 조합으로 구현될 수 있다는 것을 이해할 것이다. 여기서, 본 발명의 교시는 무선 소자(액세스 포인트 및/또는 모바일 장치) 내의 소프트웨어 기반 또는 하드웨어 기반 수단을 통해서 구현될 것이다. 여기 설명된 방법을 수행하기 위해서 채택된 어떤 종류의 소자도 적합하다. 전형적인 하드웨어와 소프트웨어의 조합은, 로딩되어 수행될 때 여기 설명된 각각의 방법을 수행하는 컴퓨터 프로그램을 구비한 소자가 될 수 있다. 다른 방안으로, 본 발명의 2개 이상의 기능 태스크를 수행하는 특정 하드웨어를 포함한 특정 용도 소자가 사용될 수도 있다. 본 발명은 여기 설명된 방법의 구현을 가능하게 하는 모든 특징을 포함하며, - 컴퓨터 시스템에 로딩될 때 - 이들 방법을 수행할 수 있는 컴퓨터 프로그램 제품에 내장될 수도 있다. 본 명세서의 컴퓨터 프로그램, 소프트웨어 프로그램, 프로그램 또는 소프트웨어는 인스트럭션의 세트의 임의의 표현, 임의의 언어, 코드 또는 기호를 의미하는 것으로, 이 인스트럭션의 세트는 정보 처리 기능을 가진 시스템이 특정 기능을 직접 혹은, (a) 다른 언어, 코드 또는 기호로의 변환 및/또는 (b) 다른 자료 형식으로 재생 이후에 특정 기능을 수행하게 한다.
도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 무선 소자(50)의 블록도가 도시되어 있다. 이 블록도는 본 발명의 교시(예컨대 버퍼 관리 시스템(40))가 하드웨어, 소프트웨어 또는 이들의 조합으로 구현될 수 있다는 것을 나타낸다. 또한, 블록도는 버퍼 관리 시스템(40)이 모바일 장치(26) 또는 액세스 포인트(20A-D)에서 구현될 수 있다는 것을 나타낸다. 도 3에 도시된 블록도는 개략적으로 도시된 것으로 모바일 장치 또는 액세스 포인트가 도시되지 않은 추가 소자를 포함할 수 있을 것이라는 것이 이해될 것이다. 어떤 경우든, 도시된 바와 같이 무선 장치(50)는 일반적으로 프로세서(52), 메모리(54), 송신기/수신기(56) 및 활성 패킷타이저(58)를 포함한다.
무선 소자(50)의 메모리(54)는 여기 설명된 본 발명의 기능을 수행하기 위해 데이터(60) 및/또는 프로그램 코드(62)를 포함할 수 있다. 예컨대, 도 2의 버퍼 관리 시스템(40)이 무선 소자(50) 내의 프로그램 코드(62)로서 구현된다고 가정한다(이는 프로세서(52)와 같은 하드웨어로서 구현될 수도 있지만). TCP 패킷이 송신기/수신기(56)를 통해서 수신되면, 무선 소자(50)는 그 시퀀스 번호를 체크해서 TCP 패킷이 순서를 벗어나서 수신되는지 판정하도록 구성된다. 새롭게 수신된 TCP 패킷이 순서를 벗어나서 수신되면(예컨대 새롭게 수신된 TCP 패킷이 더 낮은 시퀀스 번호를 가진 포워딩된 TCP 패킷 이전에 수신되는 경우), 무선 소자(50)는 토큰이 제공되는 경우에만 이를 전송할 것이다. 여기서, 무선 소자(50)가 액세스 포인트이면, 하나의 새롭게 수신된 TCP 패킷은 각각의 제공된 토큰에 대해서 모바일 장치(26)로 전송될 것이다. 반대로, 무선 소자(50)가 모바일 장치이면, 하나의 새롭게 전송된 TCP 패킷은 각각의 제공된 토큰마다 처리될 것이다. 어떤 경우든, 각각의 새롭게 전송된 TCP 패킷에 대해서, 토큰의 수는 하나씩 감소될 것이며, 정확한 TCP 패킷의 확인/요청이 전송될 것이다. 일단 모든 토큰이 소비되면, 포워딩된 TCP 패킷이 도달할 때까지 "요청된" 포워딩된 TCP 패킷은 메모리(54)에 버퍼링된다. 토큰의 수는 미리 정한 수(예컨대, 3)까지 복원될 것이며, 같은 수의 버퍼링된 TCP 패킷이 전송될 것이다.
따라서, 본 발명에서, 무선 소자(50)는 포워딩된 TCP 패킷 및 새롭게 전송된 TCP 패킷을 수신하고, 각각의 TCP 패킷의 시퀀스 번호를 체크해서 순서를 벗어난 (새롭게 전송된) TCP 패킷의 세트(예컨대, 2개 이상)를 확인하며, 제공된 각각의 토큰에 대해서 순서를 벗어난 TCP 패킷 하나를 전송하고, 전송된 순서를 벗어난 TCP 패킷 각각마다 토큰의 수를 하나씩 줄이고, 전송되지 않은 순서를 벗어난 TCP 패킷을 버퍼링하며, 포워딩된 임의의 TCP 패킷을 전송하고, "요청된" 포워딩된 TCP 패킷이 전송될 때 토큰의 수를 미리 정한 수까지 복원하도록 구성된다.
본 발명의 바람직한 실시예의 위의 설명은 예시 및 설명을 목적으로 제공되었다. 이는 배제하거나, 개시된 정확한 형태로 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 많은 변형 및 수정이 분명히 가능하다. 당업자에게 자명할 수 있는 이러한 수정 및 변형은 첨부된 청구항에 정의된 바와 같이 본 발명의 범주에 포함될 것이다.

Claims (19)

  1. 모바일 장치(26)의 핸드오프 동안 TCP 패킷의 재전송을 방지하는 방법에 있어서,
    새롭게 전송된 TCP 패킷의 세트(44)를 무선 소자(50)에서 수신하는 단계와,
    상기 새롭게 전송된 TCP 패킷의 세트(44) 각각의 시퀀스 번호를 체크해서 순서를 벗어난 TCP 패킷의 세트를 확인하는 단계와,
    상기 무선 소자(50)에 제공된 다수의 토큰(48) 각각마다 상기 순서를 벗어난 TCP 패킷의 세트 중 하나를 전송하는 단계와,
    전송된 순서를 벗어난 TCP 패킷 각각마다 상기 토큰(48)의 수를 하나씩 감소시키는 단계를 포함하는
    핸드오프 동안의 TCP 패킷 재전송 방지 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    전송되지 않은 상기 순서를 벗어난 TCP 패킷의 세트 각각을 버퍼링하는 단계를 더 포함하는
    핸드오프 동안의 TCP 패킷 재전송 방지 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 무선 소자(50)에서 포워딩된 TCP 패킷(42)을 수신하는 단계와,
    상기 포워딩된 TCP 패킷(42)을 전송하는 단계와,
    상기 포워딩된 TCP 패킷(42)이 미리 요청된 경우에, 상기 토큰(48)의 수를 미리 정해진 수로 복원하는 단계를 더 포함하는
    핸드오프 동안의 TCP 패킷 재전송 방지 방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 포워딩된 TCP 패킷(42) 및 상기 새롭게 전송된 TCP 패킷의 세트(44)는 TCP 패킷의 스트림을 포함하는
    핸드오프 동안의 TCP 패킷 재전송 방지 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 무선 소자(50)는 액세스 포인트(20C)이고,
    상기 전송 단계는 순서를 벗어난 TCP 패킷의 세트 중 하나를 상기 액세스 포인트(20C)에 제공된 다수의 토큰(48) 각각마다 상기 액세스 포인트(20C)로부터 상기 모바일 장치(26)로 전송하는 단계를 포함하는
    핸드오프 동안의 TCP 패킷 재전송 방지 방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 포워딩된 TCP 패킷(42)은 상기 모바일 장치(26)가 연관된 이전 액세스 포인트(20B)로부터 상기 액세스 포인트(20C)로 수신되는
    핸드오프 동안의 TCP 패킷 재전송 방지 방법.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 무선 소자(50)는 모바일 장치(26)이고,
    상기 전송 단계는 상기 순서를 벗어난 TCP 패킷의 세트 중 하나가 상기 모바일 장치(26)에 제공된 다수의 토큰(48) 각각마다 상기 모바일 장치(26)에 의해 처리되게 하는
    핸드오프 동안의 TCP 패킷 재전송 방지 방법.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 토큰(48)의 수는 3인
    핸드오프 동안의 TCP 패킷 재전송 방지 방법.
  9. 모바일 장치(26)의 핸드오프 동안 TCP 패킷 재전송을 방지하는 방법에 있어서,
    액세스 포인트(20C)에서 새롭게 전송된 모바일 장치(26)용 TCP 패킷의 세트(44)를 수신하는 단계와,
    상기 새롭게 전송된 TCP 패킷의 세트(44) 각각의 시퀀스 번호를 체크해서 순서를 벗어난 TCP 패킷의 세트를 확인하는 단계와,
    상기 액세스 포인트(20C)에 제공된 다수의 토큰(48) 각각마다 상기 순서를 벗어난 TCP 패킷의 세트 중 하나를 상기 모바일 장치(26)에 전송하고, 상기 모바일 장치(26)에 전송된 순서를 벗어난 TCP 패킷 각각마다 토큰(48)의 수를 하나씩 감소시키는 단계와,
    상기 모바일 장치(26)가 연관된 이전 액세스 포인트(20B)로부터 포워딩된 TCP 패킷(42)을 수신하는 단계와,
    상기 포워딩된 TCP 패킷(42)을 상기 모바일 장치(26)에 전송하고, 상기 포워딩된 TCP 패킷(42)이 상기 모바일 장치(26)에 의해 이전에 요청되었다면 상기 토큰(48)의 수를 미리 정한 수로 복원하는 단계를 포함하는
    핸드오프 동안의 TCP 패킷 재전송 방지 방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 모바일 장치(26)에 전송되지 않은 순서를 벗어난 TCP 패킷의 세트 각각을 버퍼링하는 단계를 더 포함하는
    핸드오프 동안의 TCP 패킷 재전송 방지 방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 버퍼링된 TCP 패킷 중 하나를 상기 복원된 수의 토큰(48) 각각마다 상기 모바일 장치(26)로 전송하는 단계를 더 포함하고,
    상기 토큰(48)의 수는 상기 버퍼링된 TCP 패킷이 상기 모바일 장치(26)에 전송될 때마다 하나씩 감소되는
    핸드오프 동안의 TCP 패킷 재전송 방지 방법.
  12. 제 9 항에 있어서,
    상기 토큰(48)의 수는 3인
    핸드오프 동안의 TCP 패킷 재전송 방지 방법.
  13. 모바일 장치(26)의 핸드오프 동안 TCP 패킷의 재전송을 방지하는 시스템에 있어서,
    새롭게 전송된 TCP 패킷의 세트(44)를 수신하고, 상기 새롭게 전송된 TCP 패킷의 세트 각각의 시퀀스 번호를 체크해서 순서를 벗어난 TCP 패킷의 세트를 확인하며, 무선 소자(50)에 제공된 다수의 토큰(48) 각각마다 상기 순서를 벗어난 TCP 패킷의 세트 중 하나를 전송하고, 상기 전송된 상기 순서를 벗어난 TCP 패킷 각각마다 토큰(48)의 수를 하나씩 감소시키도록 구성된 무선 소자를 포함하는
    핸드오프 동안의 TCP 패킷 재전송 방지 시스템.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 무선 소자(50)는 상기 전송되지 않은 순서를 벗어난 TCP 패킷의 세트 각각을 버퍼링하도록 더 구성되는
    핸드오프 동안의 TCP 패킷 재전송 방지 시스템.
  15. 제 13 항에 있어서,
    상기 무선 소자(50)는 포워딩된 TCP 패킷(42)을 수신하고, 상기 포워딩된 TCP 패킷(42)을 전송하며, 상기 포워딩된 TCP 패킷(42)이 미리 요청되는 경우에 상기 토큰(48)의 수를 미리 정해진 수로 복원하도록 더 구성되는
    핸드오프 동안의 TCP 패킷 재전송 방지 시스템.
  16. 제 13 항에 있어서,
    상기 무선 소자(50)는 액세스 포인트(20C)이고,
    상기 액세스 포인트(20C)는 순서를 벗어난 TCP 패킷의 세트 중 하나를 상기 액세스 포인트(20C)에 제공된 다수의 토큰(48) 각각마다 모바일 장치(26)에 전송함으로써 상기 순서를 벗어난 TCP 패킷의 세트를 전송하도록 구성되는
    핸드오프 동안의 TCP 패킷 재전송 방지 시스템.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 포워딩된 TCP 패킷(42)은 상기 모바일 장치(26)가 연관된 이전 액세스 포인트(20B)로부터 상기 액세스 포인트(20C)로 수신되는
    핸드오프 동안의 TCP 패킷 재전송 방지 시스템.
  18. 제 13 항에 있어서,
    상기 무선 소자(50)는 모바일 장치(26)이고,
    상기 모바일 장치(26)는 상기 순서를 벗어난 TCP 패킷의 세트 중 하나가 상기 모바일 장치(26)에 제공된 다수의 토큰(48) 각각마다 상기 모바일 장치(26)에 의해 처리되게 함으로써 상기 순서를 벗어난 TCP 패킷의 세트를 전송하도록 구성되는
    핸드오프 동안의 TCP 패킷 재전송 방지 시스템.
  19. 제 13 항에 있어서,
    상기 토큰(48)의 수는 3인
    핸드오프 동안의 TCP 패킷 재전송 방지 시스템.
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