KR20120105321A - 혼잡 탐지 장치, 혼잡 제어 장치 그리고 혼잡 제어 방법 - Google Patents

혼잡 탐지 장치, 혼잡 제어 장치 그리고 혼잡 제어 방법 Download PDF

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KR20120105321A
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Abstract

혼잡 탐지 장치가 네트워크의 혼잡을 제어하는 방법으로서, 수신한 패킷이 전송 대기 중인 큐를 모니터링하는 단계, 시간에 따른 큐의 길이 변화에 대응하는 큐의 속도를 계산하는 단계, 큐의 한계 길이까지 남은 큐의 여유 길이와 큐의 속도를 기초로 패킷 손실이 예상되는 혼잡 예상 시간을 계산하는 단계, 그리고 혼잡 예상 시간을 포함하는 혼잡 알림 신호를 패킷을 보낸 노드로 전송하는 단계를 포함한다. 혼잡 제어 장치가 네트워크의 혼잡을 제어하는 방법으로서, 이웃 노드로 패킷을 전송하는 단계, 이웃 노드의 큐 길이 정보 및 혼잡 예상 시간을 포함하는 혼잡 알림 신호를 수신하는 단계, 그리고 혼잡 알림 신호를 기초로 패킷 전송을 제어하는 단계를 포함한다.

Description

혼잡 탐지 장치, 혼잡 제어 장치 그리고 혼잡 제어 방법{CONGESTION DETECTION APPARATUS, CONGESTION CONTROL APPARATUS, AND CONGESTION CONTROL METHOD THEREOF}
본 발명은 혼잡 탐지 장치, 혼잡 제어 장치 그리고 혼잡 제어 방법에 관한 것이다.
무선 메시 네트워크(Wireless Mesh Network, WMN)는 복수의 노드가 그물망처럼 연결된 통신 네트워크로서, 멀티 홉(multi-hop)을 바탕으로 노드 사이를 링크(link)시켜 저비용으로 무선 환경의 커버리지를 넓힌다. 또한 무선 메시 네트워크의 노드는 손쉽게 추가되거나 제거될 수 있어 네트워크 관리가 편리하다. 무선 메시 네트워크의 각 노드는 노트북 또는 휴대폰과 같은 통신 단말기일 수 있기 때문에 효율적인 비용으로 기존의 네트워크를 손쉽게 확장할 수 있다. 이와 같은 무선 메시 네트워크는 언제 어디서든 네트워크에 접속하고 싶은 이용자가 늘어나고 고성능의 통신 단말기가 증가함에 따라 그 필요성이 높아져 연구가 활발히 진행되고 있다. 그러나 무선 메시 네트워크는 이러한 장점에도 불구하고, 부족한 대역폭 문제를 해결해야 한다. 특히 지금까지의 혼잡 제어 방법은 중간 노드에서 채널 유휴 시간(channel-idle time), 인터페이스 큐(queue) 길이 그리고 평균 링크 레이어 재전송 횟수(average link layer retransmission count)와 같은 다양한 메트릭을 조합하여 혼잡을 제어하기 때문에 복잡하고, 결과적으로 혼잡 제어의 최적화에 어려움이 있다.
본 발명이 해결하려는 과제는 혼잡 탐지 장치에서 큐 길이의 시간 변화인 큐 속도를 구하고, 큐 속도를 기초로 혼잡 손실이 발생할 혼잡 예상 시간을 예측하여 혼잡 제어 장치에 전송하면, 혼잡 제어 장치에서 혼잡 예상 시간과 큐 길이의 시간 변화인 큐 속도를 기초로 패킷 전송을 제어하도록 하는 혼잡 탐지 장치와 혼잡 제어 장치 그리고 이들을 이용한 혼잡 제어 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 한 실시예에 따른 노드가 혼잡을 탐지하여 네트워크의 혼잡을 제어하는 방법으로서, 수신한 패킷이 전송 대기 중인 큐를 모니터링하는 단계, 시간에 따른 상기 큐의 길이 변화에 대응하는 상기 큐의 속도를 계산하는 단계, 상기 큐의 한계 길이까지 남은 상기 큐의 여유 길이와 상기 큐의 속도를 기초로 패킷 손실이 예상되는 혼잡 예상 시간을 계산하는 단계, 그리고 상기 혼잡 예상 시간을 포함하는 혼잡 알림 신호를 상기 패킷을 보낸 노드로 전송하는 단계를 포함한다.
상기 큐의 속도를 계산하는 단계는 시간 지점에 따라 상기 큐의 길이를 모니터링하는 단계, 모니터링한 지점 중에서 복수의 샘플링 지점을 선택하는 단계, 각 샘플링 지점의 이웃한 지점에 대응하는 큐의 길이를 고려하여 상기 각 샘플링 지점에 대응하는 큐의 평균 길이를 계산하는 단계, 그리고 상기 각 샘플링 지점에 대응하는 큐의 평균 길이를 기초로 상기 큐의 속도에 대응하는 큐 기울기를 계산하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 복수의 샘플링 지점을 선택하는 단계는 일정 시간 척도 이상에서 상기 모니터링한 지점에 대응하는 큐의 길이의 추세를 분석하여, 국부적으로 가장 낮거나 가장 높은 큐의 길이에 대응하는 상기 복수의 샘플링 지점을 선택할 수 있다.
상기 각 샘플링 지점에 대응하는 큐의 평균 길이를 계산하는 단계는 상기 각 샘플링 지점에 대응하는 큐의 길이와 상기 각 샘플링 지점 전의 임의 개수의 샘플링 지점에 대응하는 큐의 길이를 기초로 상기 각 샘플링 지점에 대응하는 큐의 평균 길이를 계산할 수 있다.
상기 각 샘플링 지점에 대응하는 큐의 평균 길이를 계산하는 단계는 상기 각 샘플링 지점 및 상기 임의 개수의 샘플링 지점에 각각 대응하는 큐의 길이를 삼각 가중한 후 평균하여 상기 각 샘플링 지점에 대응하는 큐의 평균 길이를 계산할 수 있다.
상기 큐 기울기를 계산하는 단계는 선형 회귀법을 기초로 상기 큐 기울기를 계산할 수 있다.
상기 혼잡 예상 시간을 계산하는 단계는 상기 큐의 속도가 양수이면 상기 큐의 한계 길이와 상기 큐의 속도를 기초로 상기 혼잡 예상 시간을 계산할 수 있다.
상기 혼잡 예상 시간을 계산하는 단계는 상기 혼잡 예상 시간을 계산하는데 소요된 지연 시간을 반영하여 구할 수 있다.
상기 방법은 상기 혼잡 알림 신호는 상기 큐의 속도를 더 포함할 수 있다.
상기 방법은 상기 노드의 패킷 입력 속도와 패킷 출력 속도의 차이에 해당하는 상기 이웃 노드의 초과 전송률을 상기 큐의 속도를 기초로 계산하는 단계를 더 포함하며, 상기 혼잡 알림 신호는 상기 초과 전송률을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 한 실시예에 따른 네트워크를 구성하는 노드가 네트워크의 혼잡을 제어하는 방법으로서, 이웃 노드로 패킷을 전송하는 단계, 상기 이웃 노드의 큐 길이 정보 및 혼잡 예상 시간을 포함하는 혼잡 알림 신호를 수신하는 단계, 그리고
상기 혼잡 알림 신호를 기초로 패킷 전송을 제어하는 단계를 포함한다.
상기 이웃 노드의 큐 길이 정보는 상기 큐 길이의 시간에 따른 변화 정보를 기초로 계산한 큐의 속도일 수 있다.
상기 패킷 전송을 제어하는 단계는 상기 큐의 속도를 기초로 기존의 패킷 전송률을 낮출 수 있다.
상기 패킷 전송을 제어하는 단계는 상기 혼잡 알림 신호를 기초로 패킷 전송률을 결정하는 단계, 그리고 상기 패킷 전송률에 따라 상기 이웃 노드로 패킷을 전송하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 혼잡 탐지 장치가 복수의 노드를 포함하는 네트워크의 혼잡을 제어하는 방법으로서, 적어도 하나의 노드에 대응하는 큐를 모니터링하는 단계, 시간에 따른 상기 큐의 길이 변화값에 대응하는 상기 큐의 속도를 계산하는 단계, 상기 큐의 속도와 상기 큐의 한계 길이를 기초로 혼잡 예상 시간을 계산하는 단계, 상기 큐의 속도와 상기 혼잡 예상 시간을 포함하는 혼잡 알림 신호를 생성하는 단계, 그리고 상기 혼잡 알림 신호를 이용하여 상기 적어도 하나의 노드로 패킷을 전송하는 노드의 패킷 전송을 제어하는 단계를 포함한다.
상기 큐의 속도를 계산하는 단계는 시간에 따른 상기 큐의 길이 변화를 삼각이동평균법으로 보정하여 큐 기울기에 해당하는 상기 큐의 속도를 계산할 수 있다.
상기 패킷 전송을 제어하는 단계는 패킷 길이, 패킷 전송률 그리고 패킷 전송 제어 시점 중 적어도 하나를 변경하도록 제어할 수 있다.
상기 패킷 전송을 제어하는 단계는 상기 큐의 속도를 기초로 상기 패킷을 전송하는 노드로부터 상기 적어도 하나의 노드의 대역폭을 초과하여 전송된 초과 전송률을 계산한 후, 상기 초과 전송률을 기초로 상기 패킷 전송률을 변경하도록 제어할 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 노드에서 발생하는 혼잡을 탐지하는 혼잡 탐지 장치로서, 수신한 패킷을 큐에 입력하는 큐 관리부, 시간에 따른 상기 큐의 길이 변화에 대응하는 상기 큐의 속도를 계산하고, 상기 큐의 혼잡 예상 시간을 계산하는 혼잡 탐지부, 그리고 상기 큐의 속도와 상기 혼잡 예상 시간을 포함하는 혼잡 알림 신호를 상기 이웃 노드로 전송하는 혼잡 알림부를 포함한다.
상기 혼잡 탐지부는 상기 큐의 길이를 모니터링하고, 시간에 따른 상기 큐의 길이 변화에 대응하는 상기 큐의 속도를 계산하는 속도 계산부, 그리고 상기 큐의 속도와 상기 큐의 한계 길이를 기초로 패킷 손실이 예상되는 혼잡 예상 시간을 계산하는 혼잡 예상 시간 계산부를 포함할 수 있다.
상기 속도 계산부는 일정 시간 척도 이상에서 국부적으로 가장 낮거나 가장 높은 큐의 길이를 나타내는 복수 지점을 선택하고, 각 지점에 대응하는 큐의 길이를 삼각이동평균한 후, 상기 큐의 속도에 대응하는 큐 기울기를 계산할 수 있다.
상기 혼잡 예상 시간 계산부는 상기 큐의 속도가 양수이면 상기 큐의 한계 길이와 상기 큐의 속도를 기초로 상기 혼잡 예상 시간을 계산할 수 있다.
상기 혼잡 예상 시간 계산부는 상기 큐 관리부의 큐 길이 정보와 상기 속도 계산부의 큐 길이 정보를 상호 상관하여 지연 시간을 계산하고, 상기 지연 시간을 반영하여 상기 혼잡 예상 시간을 계산할 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 복수의 노드를 포함하는 네트워크의 혼잡을 제어하는 혼잡 제어 장치로서, 상기 복수의 노드 중 적어도 하나의 노드로 패킷을 전송하는 전송부, 상기 적어도 하나의 노드 중 임의 노드로부터 상기 임의 노드의 큐 길이의 변화 정보와 혼잡 예상 시간을 포함하는 혼잡 알림 신호를 수신하는 수신부, 그리고 상기 혼잡 알림 신호를 기초로 상기 임의 노드로 전송하는 상기 전송부의 패킷 전송을 제어하는 제어부를 포함한다.
상기 큐 길이의 변화 정보는 상기 큐 길이의 변동 추세에 대응하는 큐 기울기를 포함할 수 있다.
상기 제어부는 상기 큐 길이의 변화 정보를 기초로 상기 전송부에서 상기 임의 노드의 출력 속도를 초과하여 전송한 초과 전송률을 계산한 후, 상기 초과 전송률을 기초로 상기 임의 노드로 전송하는 패킷 전송률을 변경할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면 큐 길이의 시간 변화를 기초로 혼잡 예상 시간을 예측하여 간단하게 혼잡을 탐지할 수 있고, 혼잡 예상 시간과 큐 길이의 시간 변화를 기초로 네트워크로 전송하는 트래픽을 제어하여 혼잡 손실을 방지하고, 최적의 패킷 전송률을 계산하여 자원 낭비 없이 대역폭을 이용할 수 있다.
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 네트워크 시스템을 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 혼잡 탐지 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 혼잡 예상 시간을 계산하는 방법을 개략적으로 설명하는 그래프이다.
도 4a와 도 4b 각각은 본 발명의 한 실시예에 따른 큐의 길이 그래프와 큐의 속도 그래프이다.
도 5는 본 발명의 한 실시예에 따른 큐의 속도를 계산하는 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 한 실시예에 따른 피크 샘플링법을 설명하는 그래프이다.
도 7a 내지 도 7c 각각은 본 발명의 한 실시예에 따른 큐의 속도 계산 방법을 적용한 결과 그래프다.
도 8은 본 발명의 한 실시예에 따른 지연 시간을 나타내는 그래프이다.
도 9는 본 발명의 한 실시예에 따른 혼잡 제어 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 10은 본 발명의 한 실시예에 따른 혼잡 탐지 장치의 블록도이다.
도 11은 본 발명의 한 실시예에 따른 혼잡 제어 장치의 블록도이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
이제 도면을 참고하여 본 발명의 실시예에 따른 혼잡 탐지 장치, 혼잡 제어 장치 그리고 혼잡 제어 방법에 대하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 네트워크 시스템을 나타내는 도면이다.
도 1을 참고하면, 네트워크 시스템은 통신 기능을 구비한 복수의 노드(100, 200, 300)를 포함한다. 소스 노드(source node)(100)가 통신 네트워크를 통해 목적지 노드(destination node)(300)로 패킷을 보내는 경우, 패킷은 중간 노드(intermediate node)(200)를 경유하여 목적지 노드(300)에 도달한다. 이때 중간 노드(200)는 소스 노드(100)로부터 수신한 패킷을 전송 대기 장소인 큐(queue)(20)에 채워 넣은 후, 큐 처리 방식에 따라 큐의 패킷을 출력한다. 그러나 중간 노드(200)의 큐 처리 속도가 늦거나 중간 노드(200)의 대역폭이 여유롭지 않아 패킷 출력 속도가 패킷 입력 속도보다 느릴 수 있는데, 이 경우 소스 노드(100)가 패킷을 계속 보내면, 전송 대기 중인 큐의 길이가 늘어난다. 더군다나 큐(20)는 입력 패킷이 늘어나 일정 길이를 초과하면 수신한 패킷 모두를 안정적으로 처리하지 못해 패킷을 손실할 수 있다. 이와 같이 패킷 손실이 일어나는 일정 길이를 큐의 한계 길이(maximum queue length)라고 하며, 큐의 한계 길이를 넘는 패킷이 들어와서 발생하는 패킷 손실을 혼잡 손실(congestion loss)이라고 한다. 따라서 이러한 패킷 손실을 줄이기 위해 네트워크 시스템을 구성하는 소스 노드(100)와 중간 노드(200)는 적절한 시점에 혼잡 제어를 수행한다.
먼저 중간 노드(200)는 시간에 따른 큐(20)의 길이 변화를 모니터링하며, 지금부터 패킷 손실까지 걸리는 시간인 혼잡 예상 시간(COngestion Residual timE, CORE)을 계산한다. 그리고 중간 노드(200)는 혼잡 예상 시간을 포함하는 혼잡 알림 신호를 소스 노드(100)로 전달하여 소스 노드(100)에서 손실이 발생하기 전에 패킷 전송률을 제어하도록 한다. 이때 중간 노드(200)는 시간에 따른 큐(20) 길이 변화에 해당하는 큐의 속도를 계산하고, 큐의 한계 길이까지 남은 큐 길이(residual queue length)와 큐의 속도를 이용하여 혼잡 예상 시간(CORE)을 계산한다. 또한 큐의 속도는 시간축과 큐 길이축 좌표 그래프에서 살펴보면 큐 기울기(queue slope)와 같고, 큐 기울기는 시간당 전송 패킷 길이를 나타내는 패킷 전송률에 대응한다. 즉, 큐의 속도는 중간 노드(200)의 출력 전송률과 소스 노드(100)로부터 수신한 패킷의 입력 전송률의 차이로 볼 수 있다. 따라서 중간 노드(200)는 큐의 속도를 기초로 소스 노드(100)로부터 초과 전송되는 초과 전송률(over-generated rate)을 계산할 수 있다.
소스 노드(100)는 중간 노드(200)로부터 혼잡 알림 신호를 수신하여 패킷 전송을 제어한다. 이때 소스 노드(100)는 패킷 전송률을 낮추지 않으면 혼잡 예상 시간(CORE) 후에 패킷 손실이 발생하므로, 미리 패킷 전송률을 낮춰 중간 노드(200)의 큐(20)의 길이를 줄임으로써 혼잡을 제어한다. 그러나 소스 노드(100)가 전송률을 필요 이상으로 낮추면 중간 노드(200)의 출력 전송률이 중간 노드(200)의 대역폭에 미치지 못해 결과적으로 유휴(idle) 자원이 늘어난다. 따라서 소스 노드(100)는 네트워크에서 유휴 자원이 생기지 않도록 중간 노드(200)의 대역폭을 초과하는 전송률, 즉 초과 전송률만큼을 줄여 패킷을 전송하면 최적의 자원 이용 상태가 된다. 이때 소스 노드(100)는 혼잡 알림 신호에 포함된 큐(20)의 속도를 기초로 초과 전송률을 직접 계산하거나, 중간 노드(200)에서 미리 계산되어 전달된 초과 전송률을 이용할 수 있다.
이와 같이 큐 길이를 기초로 큐의 속도와 혼잡 예상 시간(CORE)을 계산하여 혼잡을 탐지하는 혼잡 탐지 장치는 패킷을 수신한 중간 노드(200)에 구현되고, 큐의 속도와 혼잡 예상 시간(CORE)을 수신하여 혼잡을 제어하는 혼잡 제어 장치는 패킷을 보내는 소스 노드(100)에 구현될 수 있다. 그리고 혼잡 탐지 장치와 혼잡 제어 장치는 임의 노드에 함께 구현될 수 있다. 앞으로 중간 노드(200)는 혼잡 탐지 장치에 대응하고, 소스 노드(100)는 혼잡 제어 장치에 대응하는 것으로 설명한다.
도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 혼잡 탐지 방법을 나타내는 흐름도이고, 도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 혼잡 예상 시간을 계산하는 방법을 개략적으로 설명하는 그래프이다.
도 2를 참고하면, 네트워크를 구성하는 노드는 IP(Internet Protocol) 계층(layer)과 MAC(Media Access Control) 계층의 인터페이스 큐(interface queue)를 관리하며, 혼잡 탐지 장치(200)는 노드에 구현되어 노드와 관련된 네트워크에 혼잡이 발생하는지 탐지한다. 혼잡 탐지 장치(200)는 혼잡을 탐지한 후, 패킷을 전송하는 소스 노드(100)에 혼잡 알림 신호를 보내 혼잡을 제어한다.
먼저 혼잡 탐지 장치(200)는 전송 대기 중인 패킷이 채워진 큐를 모니터링한다(S210).
혼잡 탐지 장치(200)는 시간에 따른 큐의 길이 변화에 대응하는 큐의 속도를 계산한다(S220). 시점(t)에서 큐의 길이를
Figure pat00001
로 정의하면, 모니터링 시간(
Figure pat00002
)에 따른 큐의 길이 변화에 대응하는 큐의 속도[
Figure pat00003
]는 수학식1과 같다. 이때 큐의 속도[
Figure pat00004
]는 수학적으로 시점(t)에서의 큐 기울기이다.
Figure pat00005
혼잡 탐지 장치(200)는 큐의 속도를 기초로 혼잡 예상 시간을 계산한다(S230). 혼잡 예상 시간은 큐에서 혼잡 손실이 발생하기까지 남은 시간으로서, 시점(t)에서 예측한 혼잡 예상 시간을
Figure pat00006
로 정의한다. 혼잡 예상 시간[
Figure pat00007
]은 큐의 속도[
Figure pat00008
]로 패킷이 계속 들어온다면, 시점(t)부터 혼잡 손실 또는 패킷 손실이 처음 발생하기까지 남은 시간이다. 도 3을 참고하면, 혼잡 탐지 장치(200)는 시점(t)에서 큐의 한계 길이(maximum queue length, bmax)까지 남은 여유 길이와 큐의 속도[
Figure pat00009
]를 기초로 혼잡 예상 시간[
Figure pat00010
]을 계산한다. 그리고 혼잡 탐지 장치(200)는 혼잡 예상 시간[
Figure pat00011
]을 수학식2와 같이 구한다.
Figure pat00012
수학식2를 참고하면, 혼잡 탐지 장치(200)는 큐의 속도[
Figure pat00013
]가 양수인지 아닌지에 따라 구분하여 혼잡 예상 시간[
Figure pat00014
]을 계산한다. 즉, 큐의 속도[
Figure pat00015
]가 양수가 아니면, 큐의 길이[
Figure pat00016
]가 유지되거나 줄어드는 경우이므로, 시점(t)에서 봤을 때 앞으로 혼잡 손실이 발생하지 않는다. 따라서 혼잡 탐지 장치(200)는 큐의 속도[
Figure pat00017
]가 양수가 아니면, 혼잡 예상 시간을 계산하지 않을 수 있고 또는 무한대 값으로 결정할 수 있다. 이때 혼잡 탐지 장치(200)는 혼잡 예상 시간[
Figure pat00018
]을 계산하기 위해 신호 처리 등으로 소요된 지연 시간(time-lag)을 계산하고, 수학식2를 기초로 계산한 혼잡 예상 시간[
Figure pat00019
]에서 지연 시간을 빼서 실제 혼잡 예상 시간을 구할 수 있다.
혼잡 탐지 장치(200)는 패킷을 보낸 이웃 노드로 혼잡 알림 신호를 전송한다(S240). 혼잡 알림 신호는 큐의 속도와 혼잡 예상 시간을 포함한다. 혼잡 알림 신호를 수신한 이웃 노드는 패킷 전송률을 낮춰 혼잡 손실을 방지한다. 이때 혼잡 탐지 장치(200)는 자신의 대역폭을 초과하여 이웃 노드가 전송한 초과 전송률 정보를 더 포함한 혼잡 알림 신호를 전송할 수 있다. 예를 들어, 혼잡 탐지 장치(200)는 큐의 속도가 시간당 패킷(packet/s)으로 계산되는 경우, 패킷 사이즈(bytes/bits)를 모니터링한 후, 큐의 속도와 패킷 사이즈를 곱하여 초과 전송률을 구할 수 있다. 혼잡 탐지 장치(200)는 평균 큐의 속도를 구하고, 평균 큐의 속도를 기초로 초과 전송률을 구할 수 있다. 이러한 초과 전송률은 혼잡 알림 신호를 수신한 노드에서 큐의 속도를 기초로 계산할 수도 있다.
도 4a와 도 4b 각각은 본 발명의 한 실시예에 따른 큐의 길이 그래프와 큐의 속도 그래프이다.
도 4a와 도 4b를 참고하면, 혼잡 탐지 장치(200)는 모니터링한 큐 길이를 기초로 큐의 속도를 계산한다. 그러나 큐 길이는 도 4a와 같이 시간에 따라 톱니(saw-tooth)와 같이 오르내림(fluctuation)을 반복하기 때문에, 이러한 큐 길이를 그대로 이용하여 큐의 속도를 계산하면 도 4b와 같이 큐의 속도 역시 오르내림이 심한 결과를 얻게 된다. 그리고 오르내림이 심한 큐의 속도를 이용하여 혼잡 제어를 수행하면, 혼잡 제어에 관계된 장치가 불안정하게 동작할 수 있다. 따라서 혼잡 탐지 장치(200)는 안정적 동작을 위해 각종 신호처리 방법을 이용하여 큐 길이의 변동을 완화하고, 변동이 완화된 큐 길이값을 이용하여 큐의 속도를 계산한다.
도 5는 본 발명의 한 실시예에 따른 큐의 속도를 계산하는 방법을 나타내는 흐름도이고, 도 6은 본 발명의 한 실시예에 따른 피크 샘플링법을 설명하는 그래프이며, 도 7a 내지 도 7c는 본 발명의 한 실시예에 따른 큐의 속도 계산 방법을 적용한 결과 그래프다.
먼저 도 5를 참고하면, 혼잡 탐지 장치(200)는 시간 지점(t)에 따라 큐의 길이[
Figure pat00020
]를 모니터링한다(S510).
혼잡 탐지 장치(200)는 모니터링한 지점 중에서 복수의 샘플링 지점을 선택한다(S520). 혼잡 탐지 장치(200)는 모니터링한 모든 지점에서 큐의 속도를 계산하면 속도 그래프의 오르내림이 증가하기 때문에 일정 개수의 지점을 샘플링하여 속도 계산에 이용한다. 샘플링 방법은 다양할 수 있는데, 혼잡 탐지 장치(200)는, 예를 들면 피크값을 샘플링하는 피크 샘플링법(peak sampling)을 이용할 수 있다. 도 6을 참고하면, 혼잡 탐지 장치(200)는 일정 시간 척도(time-scale) 이상에서 큐 길이의 추세를 분석하여, 국부적으로 가장 낮거나 가장 높은 큐의 길이에 대응하는 샘플링 지점을 선택한다. 이때
Figure pat00021
번째로 피크 샘플링된 큐 길이를
Figure pat00022
로 정의한다.
혼잡 탐지 장치(200)는 각 샘플링 지점의 이웃한 지점에 대응하는 큐의 길이를 고려하여 각 샘플링 지점에 대응하는 큐의 평균 길이를 계산한다(S530). 큐의 평균 길이를 계산하는 방법은 다양할 수 있는데, 혼잡 탐지 장치(200)는 예를 들면 삼각이동평균법(Triangular Moving Average)을 이용할 수 있다. 삼각이동평균법은 각 샘플링 지점에 대응하는 큐의 길이와 각 샘플링 지점 전의 임의 개수의 샘플링 지점에 대응하는 큐의 길이를 기초로 각 샘플링 지점에 대응하는 큐의 평균 길이를 계산하는 방법이다. 이때 삼각이동평균법은 삼각형 모양으로 가중치를 적용하여 가운데 값에 가장 큰 가중치를 주기 때문에 삼각가중평균이라고도 한다. 이와 같이 혼잡 탐지 장치(200)는 삼각이동평균법을 이용하여 큐의 길이 변화를 부드럽게 처리한다.
혼잡 탐지 장치(200)는 각 샘플링 지점에 대응하는 큐의 평균 길이를 기초로 큐의 속도에 대응하는 큐 기울기를 계산한다(S540). 이때 혼잡 탐지 장치(200)는 선형 회귀법(linear regression)을 기초로 큐 기울기[
Figure pat00023
]를 추정할 수 있다. 그리고 혼잡 탐지 장치(200)는 수학식1의 큐의 속도[
Figure pat00024
]를 추정한 큐 기울기[
Figure pat00025
]로 대체하여 혼잡 예상 시간을 구할 수 있다. 추정한 큐 기울기[
Figure pat00026
]는 최소 제곱법(least square method)를 이용하여 수학식3과 같이 구해질 수 있다.
Figure pat00027
이때
Figure pat00028
는 삼각이동평균법을 적용하여 보정된
Figure pat00029
번째 큐의 길이고, n은 샘플링 지점의 수이며,
Figure pat00030
는
Figure pat00031
Figure pat00032
번째 피크 샘플링된 시점이다.
도 7a는 피크 샘플링법을 적용한 그래프이고, 도 7b는 삼각이동평균법을 적용한 그래프이며, 도 7c는 신호처리하여 계산한 큐 기울기 그래프이다.
도 4b와 도 7c를 비교하면, 혼잡 탐지 장치(200)가 피크 샘플링법과 삼각이동평균법을 이용하여 큐 기울기, 즉 큐의 속도를 계산하는 경우, 그렇지 않은 경우에 비해 오르내림이 현저히 줄어든 결과를 얻는다.
다음에서 혼잡 탐지 장치(200)가 지연 시간을 고려하여 혼잡 예상 시간을 구하는 방법을 살펴본다.
도 8은 본 발명의 한 실시예에 따른 지연 시간을 나타내는 그래프이다.
도 8을 참고하면, 혼잡 탐지 장치(200)는 모니터링 시점(t)에서 큐의 한계 길이(bmax)까지 남은 여유 길이와 큐의 속도[
Figure pat00033
]를 기초로 혼잡 예상 시간[
Figure pat00034
]을 계산한다. 이때 혼잡 탐지 장치(200)는 안정화 문제를 해결하기 위해 실제 큐의 길이를 이용하는 대신 삼각이동평균법을 포함하는 신호 처리를 수행한 큐의 길이 정보를 이용하여 큐의 속도 및 혼잡 예상 시간을 계산한다. 그래서 실제 혼잡 예상 시간은 수학식2에서 구한 혼잡 예상 시간[
Figure pat00035
]보다 혼잡 예상 시간을 구하는데 소요된 지연 시간(time-lag,
Figure pat00036
)만큼 빨리 도달한다. 따라서 혼잡 탐지 장치(200)는 혼잡 예상 시간을 구하는데 소요된 지연 시간을 계산한 후, 지연 시간(
Figure pat00037
)을 반영하여 실제 혼잡 예상 시간을 구한다. 지연 시간(
Figure pat00038
)은 삼각이동평균법을 포함하는 신호 처리 방법에서 이용하는 설정값에 따라 달라질 수 있다.
혼잡 탐지 장치(200)는 예를 들어, 지연 시간(
Figure pat00039
) 측정 방법 중의 하나인 상호 상관(cross correlation) 계산을 이용할 수 있다. 혼잡 탐지 장치(200)는 실제 큐의 길이와 큐의 속도 계산을 위해 신호 처리한 큐의 길이 사이의 상호 상관 계산을 통해 혼잡 예상 시간을 구하는데 소요된 지연 시간(
Figure pat00040
)을 구할 수 있다. 도 8의 상호 상관 계산 그래프를 살펴보면, 피크값이 0을 지나서 나타나는데, 이 피크값에 해당하는 시간을 지연 시간으로 결정할 수 있다. 이후 혼잡 탐지 장치(200)는 수학식2에서 구한 혼잡 예상 시간[
Figure pat00041
]에서 지연 시간을 빼서 실제 혼잡 예상 시간을 구한다.
도 9는 본 발명의 한 실시예에 따른 혼잡 제어 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 9를 참고하면, 네트워크를 구성하는 노드는 패킷을 이웃 노드로 전송하는데, 혼잡 제어 장치(100)는 패킷 전송 노드에 구현된다. 그리고 혼잡 제어 장치(100)는 자신의 패킷 전송을 조절하여 네트워크 혼잡을 제어한다.
먼저 혼잡 제어 장치(100)는 이웃 노드로 패킷을 전송한다(S910).
혼잡 제어 장치(100)는 이웃 노드의 큐 길이 정보 및 혼잡 예상 시간을 포함하는 혼잡 알림 신호를 수신한다(S920). 이때 큐 길이 정보는 이웃 노드가 큐 길이의 시간에 따른 변화 정보를 기초로 계산한 큐의 속도 일 수 있다. 혼잡 알림 신호는 혼잡 제어 장치(100)가 이웃 노드로 초과 전송하는 초과 전송률 정보를 더 포함할 수 있다.
혼잡 제어 장치(100)는 혼잡 알림 신호를 기초로 패킷 전송을 제어한다(S930). 혼잡 제어 장치(100)는 현재의 패킷 전송률로 계속 패킷을 전송하면 혼잡 예상 시간 후에 이웃 노드에서 혼잡이 발생하여 패킷 손실이 예상됨을 인지한다. 따라서 혼잡 제어 장치(100)는 패킷 전송률을 낮추어 혼잡 발생을 막는다. 이때 혼잡 제어 장치(100)는 낮추는 패킷 전송률에 따라 네트워크 자원을 낭비하지 않을 수 있다. 따라서, 혼잡 제어 장치(100)는 혼잡 알림 신호를 기초로 패킷 전송률을 결정하는데, 특히 큐의 속도를 기초로 기존의 패킷 전송률을 낮춘다. 이웃 노드의 패킷 입력 속도와 패킷 출력 속도의 차이가 큐의 속도에 대응하므로, 결국 큐의 속도는 혼잡 제어 장치(100)의 초과 전송률에 해당한다. 따라서, 혼잡 제어 장치(100)는 기존의 패킷 전송률에서 초과 전송률만큼을 낮추어 이웃 노드로 전송하면 자원을 낭비하지 않으면서 혼잡을 방지할 수 있다. 혼잡 제어 장치(100)는 패킷 길이, 패킷 전송률 그리고 패킷 전송 제어 시점 중 적어도 하나를 변경할 수 있다.
도 10은 본 발명의 한 실시예에 따른 혼잡 탐지 장치의 블록도이다.
도 10을 참고하면, 혼잡 탐지 장치(200)는 큐 관리부(210), 혼잡 탐지부(230) 그리고 혼잡 알림부(250)를 포함한다.
큐 관리부(210)는 수신한 패킷을 큐에 입력하고, 큐를 관리하는 장치이다.
혼잡 탐지부(230)는 큐를 모니터링하여 혼잡을 탐지하는 장치로서, 속도 계산부(231)와 혼잡 예상 시간 계산부(233)를 포함한다. 속도 계산부(231)는 시간에 따른 큐의 길이 변화에 대응하는 큐의 속도를 계산한다. 속도 계산부(231)는 일정 시간 척도 이상에서 국부적으로 가장 낮거나 가장 높은 큐의 길이를 나타내는 복수 지점을 선택하고, 각 지점에 대응하는 큐의 길이를 삼각이동평균한 후, 기울기를 계산한다. 혼잡 예상 시간 계산부(233)는 큐의 속도와 큐의 한계 길이를 기초로 패킷 손실이 예상되는 혼잡 예상 시간을 계산한다. 그리고 혼잡 예상 시간 계산부(233)는 큐의 속도가 양수이면 혼잡 예상 시간을 계산하고, 양수가 아니면 현 시점에서 혼잡이 예상되지 않으므로 혼잡 예상 시간을 계산하지 않거나 무한대의 값으로 결정할 수 있다. 혼잡 예상 시간 계산부(233)는 큐 관리부(210)의 큐 길이 정보와 속도 계산부(231)의 큐 길이 정보를 상호 상관하여 지연 시간을 계산하고, 지연 시간을 반영하여 혼잡 예상 시간을 계산할 수 있다.
혼잡 알림부(250)는 혼잡 탐지부(230)의 출력 결과를 포함하는 혼잡 알림 신호를 생성하여 이웃 노드로 전송한다. 혼잡 알림부(250)는 혼잡 알림 신호를 수신한 노드가 전송 패킷 길이, 패킷 전송률 그리고 패킷 전송을 제어하는 시점 중 적어도 하나를 변경하도록 요구할 수 있다.
도 11은 본 발명의 한 실시예에 따른 혼잡 제어 장치의 블록도이다.
도 11을 참고하면, 혼잡 제어 장치(100)는 전송부(110), 수신부(130) 그리고 제어부(150)를 포함한다.
전송부(110)는 네트워크를 구성하는 복수의 노드 중 이웃 노드로 패킷을 전송한다.
수신부(130)는 이웃 노드로부터 이웃 노드의 큐 길이의 변화 정보와 혼잡 예상 시간을 포함하는 혼잡 알림 신호를 수신한다. 이때 큐 길이의 변화 정보는 큐 길이의 변동 추세에 대응하는 큐 기울기이며, 큐 기울기는 시간에 따른 큐 길이의 변화값에 대응하는 큐의 속도와 같다.
제어부(150)는 혼잡 알림 신호를 기초로 이웃 노드로 전송하는 전송부(110)의 패킷 전송을 제어한다. 제어부(150)는 혼잡 알림 신호를 수신하여 혼잡 발생을 인지하고, 전송부(110)에서 패킷 전송률을 낮추도록 제어한다. 그리고 제어부(150)는 큐 길이의 변화 정보를 기초로 전송부(110)에서 이웃 노드의 출력 속도를 초과하여 전송한 초과 전송률을 직접 계산한 후, 초과 전송률을 기초로 이웃 노드로 전송하는 패킷 전송률을 변경하도록 전송부(110)를 제어할 수 있다.
이와 같이 본 발명의 실시예에 따르면 혼잡 탐지 장치(200)는 혼잡 예상 시간을 예측하여 간단하게 혼잡을 탐지할 수 있고, 혼잡 제어 장치(100)는 혼잡 예상 시간을 통해 혼잡까지 남은 시간을 알 수 있으며, 또한 혼잡 제어 장치(100)는 혼잡 예상 시간과 큐의 속도를 기초로 네트워크로 전송하는 트래픽을 효과적으로 제어하여 대역폭과 같은 네트워크 자원을 낭비하지 않을 수 있다.
이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

Claims (26)

  1. 노드가 혼잡을 탐지하여 네트워크의 혼잡을 제어하는 방법으로서,
    수신한 패킷이 전송 대기 중인 큐를 모니터링하는 단계,
    시간에 따른 상기 큐의 길이 변화에 대응하는 상기 큐의 속도를 계산하는 단계,
    상기 큐의 한계 길이까지 남은 상기 큐의 여유 길이와 상기 큐의 속도를 기초로 패킷 손실이 예상되는 혼잡 예상 시간을 계산하는 단계, 그리고
    상기 혼잡 예상 시간을 포함하는 혼잡 알림 신호를 상기 패킷을 보낸 노드로 전송하는 단계
    를 포함하는 혼잡 제어 방법.
  2. 제1항에서,
    상기 큐의 속도를 계산하는 단계는
    시간 지점에 따라 상기 큐의 길이를 모니터링하는 단계,
    모니터링한 지점 중에서 복수의 샘플링 지점을 선택하는 단계,
    각 샘플링 지점의 이웃한 지점에 대응하는 큐의 길이를 고려하여 상기 각 샘플링 지점에 대응하는 큐의 평균 길이를 계산하는 단계, 그리고
    상기 각 샘플링 지점에 대응하는 큐의 평균 길이를 기초로 상기 큐의 속도에 대응하는 큐 기울기를 계산하는 단계
    를 포함하는 혼잡 제어 방법.
  3. 제2항에서,
    상기 복수의 샘플링 지점을 선택하는 단계는
    일정 시간 척도 이상에서 상기 모니터링한 지점에 대응하는 큐의 길이의 추세를 분석하여, 국부적으로 가장 낮거나 가장 높은 큐의 길이에 대응하는 상기 복수의 샘플링 지점을 선택하는 혼잡 제어 방법.
  4. 제2항에서,
    상기 각 샘플링 지점에 대응하는 큐의 평균 길이를 계산하는 단계는
    상기 각 샘플링 지점에 대응하는 큐의 길이와 상기 각 샘플링 지점 전의 임의 개수의 샘플링 지점에 대응하는 큐의 길이를 기초로 상기 각 샘플링 지점에 대응하는 큐의 평균 길이를 계산하는 혼잡 제어 방법.
  5. 제4항에서,
    상기 각 샘플링 지점에 대응하는 큐의 평균 길이를 계산하는 단계는
    상기 각 샘플링 지점 및 상기 임의 개수의 샘플링 지점에 각각 대응하는 큐의 길이를 삼각 가중한 후 평균하여 상기 각 샘플링 지점에 대응하는 큐의 평균 길이를 계산하는 혼잡 제어 방법.
  6. 제2항에서,
    상기 큐 기울기를 계산하는 단계는
    선형 회귀법을 기초로 상기 큐 기울기를 계산하는 혼잡 제어 방법.
  7. 제1항에서,
    상기 혼잡 예상 시간을 계산하는 단계는
    상기 큐의 속도가 양수이면 상기 큐의 한계 길이와 상기 큐의 속도를 기초로 상기 혼잡 예상 시간을 계산하는 혼잡 제어 방법.
  8. 제1항에서,
    상기 혼잡 예상 시간을 계산하는 단계는
    상기 혼잡 예상 시간을 계산하는데 소요된 지연 시간을 반영하여 구하는 혼잡 제어 방법.
  9. 제1항에서,
    상기 혼잡 알림 신호는 상기 큐의 속도를 더 포함하는 혼잡 제어 방법.
  10. 제1항에서,
    상기 노드의 패킷 입력 속도와 패킷 출력 속도의 차이에 해당하는 상기 이웃 노드의 초과 전송률을 상기 큐의 속도를 기초로 계산하는 단계를 더 포함하며,
    상기 혼잡 알림 신호는 상기 초과 전송률을 더 포함하는 혼잡 제어 방법.
  11. 노드가 네트워크의 혼잡을 제어하는 방법으로서,
    이웃 노드로 패킷을 전송하는 단계,
    상기 이웃 노드의 큐 길이 정보 및 혼잡 예상 시간을 포함하는 혼잡 알림 신호를 수신하는 단계, 그리고
    상기 혼잡 알림 신호를 기초로 패킷 전송을 제어하는 단계
    를 포함하는 혼잡 제어 방법.
  12. 제11항에서,
    상기 이웃 노드의 큐 길이 정보는 상기 큐 길이의 시간에 따른 변화 정보를 기초로 계산한 큐의 속도인 혼잡 제어 방법.
  13. 제12항에서,
    상기 패킷 전송을 제어하는 단계는
    상기 큐의 속도를 기초로 기존의 패킷 전송률을 낮추는 혼잡 제어 방법.
  14. 제11항에서,
    상기 패킷 전송을 제어하는 단계는
    상기 혼잡 알림 신호를 기초로 패킷 전송률을 결정하는 단계, 그리고
    상기 패킷 전송률에 따라 상기 이웃 노드로 패킷을 전송하는 단계
    를 포함하는 혼잡 제어 방법.
  15. 혼잡 탐지 장치가 복수의 노드를 포함하는 네트워크의 혼잡을 제어하는 방법으로서,
    적어도 하나의 노드에 대응하는 큐를 모니터링하는 단계,
    시간에 따른 상기 큐의 길이 변화값에 대응하는 상기 큐의 속도를 계산하는 단계,
    상기 큐의 속도와 상기 큐의 한계 길이를 기초로 혼잡 예상 시간을 계산하는 단계,
    상기 큐의 속도와 상기 혼잡 예상 시간을 포함하는 혼잡 알림 신호를 생성하는 단계, 그리고
    상기 혼잡 알림 신호를 이용하여 상기 적어도 하나의 노드로 패킷을 전송하는 노드의 패킷 전송을 제어하는 단계
    를 포함하는 혼잡 제어 방법.
  16. 제15항에서,
    상기 큐의 속도를 계산하는 단계는
    시간에 따른 상기 큐의 길이 변화를 삼각이동평균법으로 보정하여 큐 기울기에 해당하는 상기 큐의 속도를 계산하는 혼잡 제어 방법.
  17. 제15항에서,
    상기 패킷 전송을 제어하는 단계는
    패킷 길이, 패킷 전송률 그리고 패킷 전송 제어 시점 중 적어도 하나를 변경하도록 제어하는 혼잡 제어 방법.
  18. 제17항에서,
    상기 패킷 전송을 제어하는 단계는
    상기 큐의 속도를 기초로 상기 패킷을 전송하는 노드로부터 상기 적어도 하나의 노드의 대역폭을 초과하여 전송된 초과 전송률을 계산한 후, 상기 초과 전송률을 기초로 상기 패킷 전송률을 변경하도록 제어하는 혼잡 제어 방법.
  19. 노드에서 발생하는 혼잡을 탐지하는 혼잡 탐지 장치로서,
    수신한 패킷을 큐에 입력하는 큐 관리부,
    시간에 따른 상기 큐의 길이 변화에 대응하는 상기 큐의 속도를 계산하고, 상기 큐의 혼잡 예상 시간을 계산하는 혼잡 탐지부, 그리고
    상기 큐의 속도와 상기 혼잡 예상 시간을 포함하는 혼잡 알림 신호를 상기 이웃 노드로 전송하는 혼잡 알림부
    를 포함하는 혼잡 탐지 장치.
  20. 제19항에서,
    상기 혼잡 탐지부는
    상기 큐의 길이를 모니터링하고, 시간에 따른 상기 큐의 길이 변화에 대응하는 상기 큐의 속도를 계산하는 속도 계산부, 그리고
    상기 큐의 속도와 상기 큐의 한계 길이를 기초로 패킷 손실이 예상되는 혼잡 예상 시간을 계산하는 혼잡 예상 시간 계산부
    를 포함하는 혼잡 탐지 장치.
  21. 제20항에서,
    상기 속도 계산부는
    일정 시간 척도 이상에서 국부적으로 가장 낮거나 가장 높은 큐의 길이를 나타내는 복수 지점을 선택하고, 각 지점에 대응하는 큐의 길이를 삼각이동평균한 후, 상기 큐의 속도에 대응하는 큐 기울기를 계산하는 혼잡 탐지 장치.
  22. 제20항에서,
    상기 혼잡 예상 시간 계산부는
    상기 큐의 속도가 양수이면 상기 큐의 한계 길이와 상기 큐의 속도를 기초로 상기 혼잡 예상 시간을 계산하는 혼잡 탐지 장치.
  23. 제20항에서,
    상기 혼잡 예상 시간 계산부는
    상기 큐 관리부의 큐 길이 정보와 상기 속도 계산부의 큐 길이 정보를 상호 상관하여 지연 시간을 계산하고, 상기 지연 시간을 반영하여 상기 혼잡 예상 시간을 계산하는 혼잡 탐지 장치.
  24. 복수의 노드를 포함하는 네트워크의 혼잡을 제어하는 혼잡 제어 장치로서,
    상기 복수의 노드 중 적어도 하나의 노드로 패킷을 전송하는 전송부,
    상기 적어도 하나의 노드 중 임의 노드로부터 상기 임의 노드의 큐 길이의 변화 정보와 혼잡 예상 시간을 포함하는 혼잡 알림 신호를 수신하는 수신부, 그리고
    상기 혼잡 알림 신호를 기초로 상기 임의 노드로 전송하는 상기 전송부의 패킷 전송을 제어하는 제어부
    를 포함하는 혼잡 제어 장치.
  25. 제24항에서,
    상기 큐 길이의 변화 정보는 상기 큐 길이의 변동 추세에 대응하는 큐 기울기를 포함하는 혼잡 제어 장치.
  26. 제24항에서,
    상기 제어부는
    상기 큐 길이의 변화 정보를 기초로 상기 전송부에서 상기 임의 노드의 출력 속도를 초과하여 전송한 초과 전송률을 계산한 후, 상기 초과 전송률을 기초로 상기 임의 노드로 전송하는 패킷 전송률을 변경하는 혼잡 제어 장치.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20150142350A (ko) * 2014-06-11 2015-12-22 (주)티아이스퀘어 레이트 어댑테이션을 위한 네트워크 전송지연시간 변동 측정 방법 및 이를 이용하는 실시간 영상 서비스 제공 시스템
US20200280518A1 (en) * 2020-01-28 2020-09-03 Intel Corporation Congestion management techniques
CN113992588A (zh) * 2021-10-21 2022-01-28 浪潮电子信息产业股份有限公司 数据传输方法、装置、电子设备及可读存储介质

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117479186A (zh) * 2022-07-25 2024-01-30 北京三星通信技术研究有限公司 无线通信系统中的实体及其执行的方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101260415B1 (ko) * 2008-10-06 2013-05-07 광주과학기술원 멀티 홉 무선 네트워크에서의 혼잡 제어 방법 및 이를 수행하는 장치

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20150142350A (ko) * 2014-06-11 2015-12-22 (주)티아이스퀘어 레이트 어댑테이션을 위한 네트워크 전송지연시간 변동 측정 방법 및 이를 이용하는 실시간 영상 서비스 제공 시스템
US20200280518A1 (en) * 2020-01-28 2020-09-03 Intel Corporation Congestion management techniques
CN113992588A (zh) * 2021-10-21 2022-01-28 浪潮电子信息产业股份有限公司 数据传输方法、装置、电子设备及可读存储介质
CN113992588B (zh) * 2021-10-21 2024-02-09 浪潮电子信息产业股份有限公司 数据传输方法、装置、电子设备及可读存储介质

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