KR20120117461A - Method and system of controlling data transfer rate for downward vertical handover in overlayed network environment - Google Patents

Method and system of controlling data transfer rate for downward vertical handover in overlayed network environment Download PDF

Info

Publication number
KR20120117461A
KR20120117461A KR1020110035225A KR20110035225A KR20120117461A KR 20120117461 A KR20120117461 A KR 20120117461A KR 1020110035225 A KR1020110035225 A KR 1020110035225A KR 20110035225 A KR20110035225 A KR 20110035225A KR 20120117461 A KR20120117461 A KR 20120117461A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
tcp
vertical handover
ack
sander
downlink
Prior art date
Application number
KR1020110035225A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR101246889B1 (en
Inventor
장주욱
김승수
Original Assignee
서강대학교산학협력단
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 서강대학교산학협력단 filed Critical 서강대학교산학협력단
Priority to KR1020110035225A priority Critical patent/KR101246889B1/en
Publication of KR20120117461A publication Critical patent/KR20120117461A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101246889B1 publication Critical patent/KR101246889B1/en

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W36/00—Hand-off or reselection arrangements
    • H04W36/08—Reselecting an access point
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W36/00—Hand-off or reselection arrangements
    • H04W36/14—Reselecting a network or an air interface
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W28/00—Network traffic management; Network resource management
    • H04W28/02—Traffic management, e.g. flow control or congestion control
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W80/00—Wireless network protocols or protocol adaptations to wireless operation
    • H04W80/06—Transport layer protocols, e.g. TCP [Transport Control Protocol] over wireless

Abstract

PURPOSE: A data transmission rate control method for downlink vertical handover in an overlapped network environment and system thereof are provided to solve data transmission rate reduction problems by controlling a congestion state. CONSTITUTION: A TCP(Transmission Control Protocol) sender(102) communicates with a TCP receiver using a dual interface. When the TCP sender receives ACK(ACKnowledgement) from the TCP receiver using the dual interface, the TCP sender compares the RTT(Round Trip Time) of data transmission time with the RTT of ACK reception time. The TCP sender recognizes the performance of downlink vertical handover. When the ACK which is more than the predetermined number is received, the TCP sender recognizes the completed downlink vertical handover of the TCP receiver. [Reference numerals] (100) TCP receiver; (102) TCP sender; (104) WLAN access point; (106) WHO control unit; (108) 3G base station; (AA) Data

Description

중첩된 망 환경에서 하향 수직 핸드오버시의 데이터 전송률 제어방법 및 시스템{METHOD AND SYSTEM OF CONTROLLING DATA TRANSFER RATE FOR DOWNWARD VERTICAL HANDOVER IN OVERLAYED NETWORK ENVIRONMENT}METHOD AND SYSTEM OF CONTROLLING DATA TRANSFER RATE FOR DOWNWARD VERTICAL HANDOVER IN OVERLAYED NETWORK ENVIRONMENT}

본 발명은 이동 통신 기술에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 하향 수직 핸드오버의 수행시 중첩된 망 환경에서 RTT(Round trip time) 등의 망 특성 차이에 따라 채널혼잡에 따른 패킷 손실이 일어나지 않은 상태에서 미리 정해둔 수의 ACK가 중복 수신되는 경우에 불필요하게 혼잡 제어를 수행하여 데이터 전송률이 저하되는 문제를 해소하고, 하향 수직 핸드오버시에 최적의 초기 슬로우 스타트 한계값을 설정하여 슬로우 스타트 페이즈 모드의 수행시 초기부터 데이터 전송률을 향상시키고, 하향 수직 핸드오버가 완료된 후에는 이전 망에 의한 패킷 손실에 의해 새로운 망에서 혼잡 제어가 일어나지 않게 하여 새로운 망에서의 데이터 전송률을 유지시킬 수 있는 중첩된 망 환경에서 하향 수직 핸드오버시의 데이터 전송률 제어방법 및 시스템에 관한 것이다. The present invention relates to a mobile communication technology, and more particularly, in a state in which packet loss due to channel congestion does not occur according to a network characteristic difference such as round trip time (RTT) in an overlapped network environment when performing downlink vertical handover. In case that a predetermined number of ACKs are repeatedly received, congestion control is unnecessary to solve the problem of lowering the data rate, and an optimal initial slow start limit value is set during downward vertical handover to achieve the slow start phase mode. Overlapping network environment to improve data rate from the beginning during execution, and to maintain data rate in new network by preventing congestion control in new network due to packet loss caused by previous network after downward vertical handover is completed The present invention relates to a data rate control method and system in downlink vertical handover.

이동 통신 시스템에서 데이터 서비스가 차지하는 비중이 계속적으로 높아지고 있으며 대부분 TCP(Transmission Control Protocol)를 상위 계층에서의 프로토콜로 채택하고 있다. 그러나 상기 TCP는 유선망을 기반으로 설계됨에 따라 무선망의 잦은 무선 채널 에러를 반영하지 못하였으며, 이러한 이유로 TCP는 무선 채널 에러를 채널 혼잡으로 인식하여 혼잡 제어를 수행하곤 하였다.The proportion of data services in mobile communication systems is continuously increasing, and most of them adopt TCP (Transmission Control Protocol) as a protocol at the upper layer. However, since the TCP was designed based on a wired network, it could not reflect the frequent radio channel errors of the wireless network. For this reason, the TCP would recognize the radio channel error as channel congestion and perform congestion control.

차세대 네트워크가 중첩 구조를 가짐에 따라 이동 단말의 이동에 따른 수직 핸드오버(Vertical Handover)가 더욱 빈번하게 발생될 것으로 예상된다. 즉, 3G 망과 같이 커버리지가 넓고 전송률이 낮으며 RTT(Round Trip Time)가 긴 망을 사용하던 이동 단말이 WLAN(public wireless LAN service)과 같이 커버리지가 좁고 전송률이 높으며 RTT가 짧은 망으로 진입하여 핸드오버를 겪는 하향 수직 핸드오버(Downward Vertical Handover;하향 수직 핸드오버)가 발생할 수 있었으며, 이 경우에 RTT 등의 망의 특성 차이에 따라 채널 혼잡에 따른 패킷 손실이 일어나지 않았음에도 불구하고 3-dup ACKs 등과 같이 미리 정해둔 수의 ACK가 TCP 샌더(sender)에 중복 수신되기도 하였다. 여기서, 상기 3-dup ACKs는 일반적으로 채널 혼잡을 판별할 때에 사용된다. 이러한 경우에 TCP Reno 등과 같은 기존의 TCP는 상기 3-dup ACKs를 채널 혼잡에 따른 것으로 인식하고 불필요한 혼잡 제어를 수행하였다. 여기서, 상기 혼잡 제어는 cwnd(Congestion Window for TCP)를 줄이는 것이므로, 이동 단말이 데이터 전송률이 높은 망으로 이동하여 하향 수직 핸드오버가 이행되었음에도 불구하고 데이터 전송률이 도리어 감소되는 문제가 발생하였다. As the next-generation network has an overlapping structure, it is expected that vertical handover will occur more frequently as the mobile terminal moves. That is, a mobile terminal using a wide coverage, low transmission rate and a long round trip time (RTT) network such as a 3G network enters a network having a narrow coverage, high transmission rate, and a short RTT such as a public wireless LAN service (WLAN). Downward Vertical Handover could occur due to handover, and in this case 3-dup despite packet loss due to channel congestion due to differences in network characteristics such as RTT. A predetermined number of ACKs, such as ACKs, have been repeatedly received in the TCP sender. Here, the 3-dup ACKs are generally used when determining channel congestion. In this case, conventional TCP such as TCP Reno recognizes the 3-dup ACKs according to channel congestion and performs unnecessary congestion control. In this case, since the congestion control is to reduce cwnd (Congestion Window for TCP), the data rate is reduced even though the mobile terminal moves to a network having a high data rate and the downlink vertical handover is implemented.

이러한 이유로 종래에는 하향 수직 핸드오버 시에 불필요한 혼잡제어를 방지하기 위해 다양한 연구가 이루어지고 있다. For this reason, various studies have been made in the related art to prevent unnecessary congestion control during downlink vertical handover.

본 발명의 목적은 하향 수직 핸드오버의 수행시 중첩된 망 환경에서 RTT 등의 망 특성 차이에 따라 채널 혼잡에 따른 패킷 손실이 일어나지 않은 상태에서 미리 정해둔 수의 ACK가 중복 수신되는 경우에도 혼잡 제어를 수행하여 데이터 전송률이 저하되는 문제를 해소하고, 하향 수직 핸드오버시에 최적의 초기 슬로우 스타트 한계값을 설정하여 슬로우 스타트 페이즈 모드의 수행시 초기부터 데이터 전송률을 향상시키고, 하향 수직 핸드오버가 완료된 후에는 이전 망에 의한 패킷 손실에 의해 새로운 망에서 혼잡 제어가 일어나지 않게 하여 새로운 망에서의 데이터 전송률을 유지시킬 수 있는 중첩된 망 환경에서 하향 수직 핸드오버시의 데이터 전송률 제어방법 및 시스템을 제공하는 것이다. An object of the present invention is to control congestion even when a predetermined number of ACKs are repeatedly received in a state where packet loss due to channel congestion does not occur due to a difference in network characteristics such as RTT in a nested network environment when performing downlink vertical handover. Solve the problem of lowering the data rate by setting the optimal initial slow start limit value in the down vertical handover to improve the data rate from the beginning when performing the slow start phase mode, and complete the down vertical handover. In the future, the present invention provides a method and system for controlling data rate in downlink vertical handover in a nested network environment in which congestion control is not generated in a new network due to packet loss caused by a previous network, thereby maintaining data rate in a new network. will be.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따르는 중첩된 망 환경에서 하향 수직 핸드오버시의 데이터 전송률 제어방법은, TCP 샌더가 듀얼 인터페이스를 통해 TCP 리시버로부터 ACK를 수신될 때마다, ACK 수신소요시간에 따른 RTT와 데이터 송신소요시간에 따른 RTT를 비교하여 하향 수직 핸드오버의 수행을 인지하는 단계; 상기 TCP 샌더가, 상기 TCP 리시버의 하향 수직 핸드오버의 수행을 인지한 후에, 미리 정해둔 수 이상의 Ack가 수신되면 상기 TCP 리시버의 하향 수직 핸드오버의 수행이 완료된 것으로 인지하는 단계; 구비하는 것을 특징으로 한다. In the overlapped network environment according to the present invention for achieving the above object, the data rate control method in the down-vertical handover, every time the TCP sander receives the ACK from the TCP receiver through the dual interface, Comparing the RTT according to the RTT according to the data transmission time and recognizing the performance of the downlink vertical handover; Recognizing, by the TCP sander, that after performing the downlink vertical handover of the TCP receiver, if the predetermined number of Ack or more are received, the performing of the downlink vertical handover of the TCP receiver is completed; .

상기한 본 발명은 하향 수직 핸드오버의 수행시 중첩된 망 환경에서 RTT 등의 망 특성 차이에 따라 채널 혼잡에 따른 패킷 손실이 일어나지 않은 상태에서 미리 정해둔 수의 ACK가 중복 수신되는 경우에 불필요하게 혼잡 제어를 수행하여 데이터 전송률이 저하되는 문제를 해소하고, 하향 수직 핸드오버시에 최적의 초기 슬로우 스타트 한계값을 설정하여 슬로우 스타트 페이즈 모드의 수행시 초기부터 데이터 전송률을 향상시키고, 하향 수직 핸드오버가 완료된 후에는 이전 망에 의한 패킷 손실에 의해 새로운 망에서 혼잡 제어가 일어나지 않게 하여 새로운 망에서의 데이터 전송률을 유지시킬 수 있는 효과를 야기한다. The present invention described above is unnecessary when a predetermined number of ACKs are repeatedly received in a state where packet loss due to channel congestion does not occur due to a difference in network characteristics such as RTT in an overlapped network environment when performing downlink vertical handover. Congestion control is performed to solve the problem of lowering the data rate, and the optimal initial slow start limit value is set in the downward vertical handover to improve the data rate from the beginning when performing the slow start phase mode, and the vertical vertical handover is performed. After is completed, congestion control does not occur in the new network due to packet loss caused by the old network, thereby causing the effect of maintaining the data rate in the new network.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 중첩된 망 환경에서의 TCP 시스템의 구성을 도시한 도면.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 중첩된 망 환경에서 하향 수직 핸드오버시의 데이터 전송률 제어방법의 흐름도.
도 3 및 도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 패킷 전송과정을 예시한 도면.
도 4는 버퍼 사이즈에 따른 대역폭 지연 프로덕트를 예시한 도면.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 하향 수직 핸드오버의 혼잡 윈도우 사이즈의 변화를 예시한 도면. 1 is a diagram showing the configuration of a TCP system in a nested network environment according to a preferred embodiment of the present invention.
2 is a flowchart illustrating a data rate control method in downlink vertical handover in an overlapped network environment according to a preferred embodiment of the present invention.
3 and 6 illustrate a packet transmission process according to a preferred embodiment of the present invention.
4 illustrates bandwidth delay products according to buffer size.
FIG. 5 illustrates a change in congestion window size of a downward vertical handover in accordance with a preferred embodiment of the present invention. FIG.

본 발명은 TCP 샌더가 TCP 리시버의 하향 수직 핸드오버 수행을 인지할 수 있게 하여 불필요한 혼잡제어를 수행하지 않게 하여 데이터 전송률이 높은 망에 진입하였음에도 불구하고 데이터 전송률이 저하되던 문제를 해소한다. The present invention solves the problem that the data rate is lowered even though the TCP sander enters a network having a high data rate by not allowing unnecessary congestion control by allowing the TCP sander to recognize the downward vertical handover of the TCP receiver.

그리고 본 발명은 TCP 리시버의 하향 수직 핸드오버 수행의 인지전에, 채널 혼잡이 인지될 때마다 혼잡 윈도우 사이즈 값을 저장하고, 그 혼잡 윈도우 사이즈 값과 망의 대역폭 딜레이 프로덕트에 따른 가중치를 이용하여 슬로우 스타트 한계값을 산출하고, 그 슬로우 스타트 한계값을 기준으로 슬로우 스타트 페이즈 모드를 수행하여, 슬로우 스타트 페이즈 모드의 수행시 초기부터 큰 크기의 혼잡 윈도우로 시작할 수 있게 하여 데이터 전송률을 신속하게 향상시킨다. In addition, the present invention stores a congestion window size value every time channel congestion is detected before performing TCP downlink vertical handover, and starts the slow start using the congestion window size value and the weight according to the bandwidth delay product of the network. The threshold value is calculated, and the slow start phase mode is performed based on the slow start threshold value, so that the start of the slow start phase mode can be started with a large congestion window from the beginning, thereby rapidly improving the data transmission rate.

그리고 본 발명은 TCP 리시버의 하향 수직 핸드오버를 수행하는 동안에 정상 ACK가 수신되면, 그 수신된 정상 ACK의 다음 시퀀스 넘버를 저장하고, 하향 수직 핸드오버 수행이 완료된 후에 상기 저장된 ACK 시퀀스 넘버 전의 시퀀스 넘버에 대응되는 3-dup ACKs가 수신되면 이전 망에서의 패킷 손실로 판단하여 해당 패킷만 재전송하고, 상기 저장된 ACK 시퀀스 넘버 이후의 시퀀스 넘버에 대응되는 3-dup ACKs가 수신되면 새로운 망에서의 패킷 손실로 판단하여 혼잡 제어를 이행하며, 이로써 이전 망에서의 패킷 손실이 새로운 망에서의 패킷 손실로 잘못 인지되어, 새로운 망에 대해 혼잡 제어를 수행하던 문제를 근원적으로 해소한다.
The present invention stores the next sequence number of the received normal ACK when the normal ACK is received during the downlink vertical handover of the TCP receiver, and stores the sequence number before the stored ACK sequence number after the downlink vertical handover is completed. If 3-dup ACKs are received, it is determined that the packet is lost in the previous network, and only the corresponding packet is retransmitted. If 3-dup ACKs corresponding to the sequence number after the stored ACK sequence number are received, the packet is lost in the new network. Congestion control is executed by determining that the packet loss in the old network is incorrectly recognized as packet loss in the new network, thereby fundamentally eliminating the problem of congestion control for the new network.

본 발명은 소프트 수직 핸드오버를 지원하는 중첩된 망을 기반으로 하며, 그러므로 MBB(Make-Before-Break)를 지원한다. 이에따라 하향 수직 핸드오버를 수행하는 이동 단말은 이전 망과 접속을 끊기 전에 새로운 망과의 연결을 먼저 수행하므로 하향 수직 핸드오버를 진행하는 동안은 두개의 망을 통해 통신이 가능한 듀얼 모드로 동작한다.
The present invention is based on a nested network that supports soft vertical handover and therefore supports Make-Before-Break (MBB). Accordingly, the mobile terminal performing the downlink vertical handover performs the connection with the new network first before disconnecting from the previous network. Thus, the mobile terminal operates in the dual mode in which communication is possible through the two networks during the downlink vertical handover.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 중첩된 망 환경에서의 TCP 시스템의 구성을 도시한 것으로, 상기 TCP 시스템은 TCP 리시버(100)와 TCP 샌더(102)가 구비되며, 상기 TCP 리시버(100)와 상기 TCP 샌더(102)는 3G 베이스 스테이션(108)을 통한 3G 망과 WLAN 어세스 포인트(104)를 통한 무선 인터넷 망을 통해 통신을 이행하는 듀얼모드로 동작한다. 특히 하향 수직 핸드오버 시도시에 TCP 샌더(102)는 3G 망을 통해 데이터를 전송하였다가 무선 인터넷 망을 통해 TCP 리시버(100)로부터의 ACK를 수신한다. 1 illustrates a configuration of a TCP system in a nested network environment according to a preferred embodiment of the present invention. The TCP system includes a TCP receiver 100 and a TCP sander 102, and the TCP receiver 100. ) And the TCP sander 102 operate in dual mode to communicate over the 3G network via 3G base station 108 and the wireless Internet network via WLAN access point 104. In particular, when attempting the downlink vertical handover, the TCP sander 102 transmits data through the 3G network and receives an ACK from the TCP receiver 100 through the wireless Internet network.

또한 상기 WLAN 어세스 포인트(104)에는 VHO 제어부(106)가 구비되며, 상기 VHO 제어부(106)는 하향 수직 핸드오버 수행을 완료한 TCP 리시버(100)의 새로운 망에 대한 정보 및 핸드오버 완료 여부 정보를 가진다. 상기 새로운 망에 대한 정보로는 버퍼 사이즈 등이 될 수 있다.In addition, the WLAN access point 104 is provided with a VHO control unit 106, the VHO control unit 106 is information on a new network of the TCP receiver 100 that has completed the downward vertical handover and whether the handover is completed Has information The information on the new network may be a buffer size.

상기한 TCP 샌더(102)는 TCP 리시버(100)로부터 ACK를 수신할 때마다, 새로운 망을 통해 수신되는 ACK의 수신소요시간에 따른 RTT와 이전 망을 통해 송신된 데이터의 송신소요시간에 따른 RTT를 비교하여 하향 수직 핸드오버 수행을 인지하고, 상기 TCP 리시버(100)의 하향 수직 핸드오버 수행을 인지한 후에, 3-dup ACKs가 수신되면 상기 TCP 리시버(100)의 하향 수직 핸드오버 수행이 완료된 것으로 인지한다. 이로서, 본 발명은 하향 수직 핸드오버 수행에 따라 발생된 3-dup ACKs에 의해 TCP 샌더(102)를 채널 혼잡으로 오인식하여 혼잡 제어를 수행하던 문제를 근원적으로 해소한다.Whenever the TCP sander 102 receives the ACK from the TCP receiver 100, the RTT according to the reception time of the ACK received through the new network and the RTT according to the transmission time of the data transmitted through the previous network After comparing the vertical vertical handover by performing the operation, and after the vertical vertical handover by the TCP receiver 100, if the 3-dup ACK is received, the vertical vertical handover of the TCP receiver 100 is completed. It is recognized. As such, the present invention fundamentally solves the problem of performing congestion control by misrecognizing the TCP sander 102 as channel congestion by 3-dup ACKs generated according to the downward vertical handover.

또한 상기 TCP 샌더(102)는 상기 TCP 리시버(100)의 하향 수직 핸드오버 수행의 인지전에, 3-dup ACKs가 수신될 때마다, 그때의 혼잡 윈도우 사이즈(cwnd) 값을 저장하고, 상기 TCP 리시버(100)의 하향 수직 핸드오버 수행이 완료된 것으로 인지되면, 상기 혼잡 윈도우 사이즈(cwnd) 값을 가중 팩터값(k)에 비례되게 증가시킨 슬로우 스타트 한계값(ssthres)을 산출하고, 상기 슬로우 스타트 한계값(ssthres)에 따라 슬로우 스타트 페이즈 모드를 수행한다. 이로서 본 발명은 슬로우 스타트 한계값(ssthres)이 초기부터 크게 되도록 설정한다. In addition, the TCP sander 102 stores the congestion window size (cwnd) at that time each time 3-dup ACKs are received, before acknowledging the downward vertical handover of the TCP receiver 100, and the TCP receiver If it is recognized that the downward vertical handover of 100 has been completed, a slow start threshold value ssthres is calculated in which the congestion window size cwnd value is increased in proportion to a weighting factor k, and the slow start limit value is calculated. Perform slow start phase mode according to the value ssthres. Thus, the present invention sets the slow start threshold value ssthres to be large from the beginning.

특히 상기 가중 팩터 값(k)은, 이전 망에서의 대역폭 지연 프로덕트와 새로운 망에서의 대역폭 지연 프로덕트의 비율로 정해지며, 상기 이전 망에 대한 정보는 상기 TCP 샌더(102)가 가지고 있고, 상기 새로운 망에 대한 정보는 VHO 제어부(106)가 제공한다. In particular, the weight factor value k is determined by the ratio of the bandwidth delay product in the old network to the bandwidth delay product in the new network. The information on the old network is held by the TCP sander 102, Information about the network is provided by the VHO control unit 106.

또한 상기 TCP 샌더(102)는 상기 TCP 리시버(100)의 하향 수직 핸드오버 수행을 인지한 후에, 새로운 RTO(Retransmission Timeout)를 산출하고, 상기 TCP 리시버(100)의 하향 수직 핸드오버 수행이 완료되면, RTO를 상기 새로운 RTO로 설정한다. In addition, after the TCP sander 102 recognizes that the downlink vertical handover is performed by the TCP receiver 100, the TCP sander 102 calculates a new Retransmission Timeout (RTO), and when the downlink vertical handover is performed by the TCP receiver 100, , RTO is set to the new RTO.

또한 상기 TCP 샌더(102)는, 상기 TCP 리시버(100)의 하향 수직 핸드오버 수행을 인지한 후부터 하향 수직 핸드오버 수행 완료를 인지할 때까지, 상기 TCP 리시버(100)로부터 정상 ACK가 수신될 때마다 그 정상 ACK의 다음 시퀀스 넘버를 저장하고, 상기 TCP 샌더(102)가 상기 TCP 리시버(100)의 하향 수직 핸드오버 수행 완료를 인지한 후에, 상기 TCP 리시버(100)로부터 3-dup ACKs가 수신될 때마다, 3-dup ACKs의 시퀀스 넘버가 저장된 시퀀스 넘버 전의 시퀀스 넘버이면, 이전 망을 통한 링크에서의 패킷 손실로 판단하여 혼잡 윈도우 사이즈(cwnd)를 유지한 3-dup ACKs에 따른 패킷을 재전송하고, 그 3-dup ACKs의 시퀀스 넘버가 상기 저장된 시퀀스 넘버 이후의 시퀀스 넘버이면, 새로운 망을 통한 링크에서의 패킷 손실로 판단하여 혼잡 윈도우 사이즈(cwnd)를 감소한 후에 3-dup ACKs에 따른 패킷을 재전송한다.
In addition, when the TCP sander 102 receives a normal ACK from the TCP receiver 100 until the TCP receiver 100 recognizes that the downlink vertical handover is performed until the completion of the downlink vertical handover is completed. Each time, the next sequence number of the normal ACK is stored, and after the TCP sander 102 recognizes that the TCP receiver 100 performs the downward vertical handover, the 3-dup ACKs are received from the TCP receiver 100. Whenever the sequence number of the 3-dup ACKs is the sequence number before the stored sequence number, the packet according to the 3-dup ACKs that maintains the congestion window size (cwnd) is determined by the packet loss on the link through the previous network. If the sequence number of the 3-dup ACKs is the sequence number after the stored sequence number, it is determined that the packet loss in the link through the new network is reduced and the congestion window size (cwnd) is reduced. It retransmits the packet.

이제 상기한 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 중첩된 망 환경에서의 TCP 시스템에 적용가능한 중첩된 망 환경에서 하향 수직 핸드오버시의 데이터 전송률 제어방법을 도 2의 흐름도를 참조하여 상세히 설명한다. Now, a method of controlling a data rate in downlink vertical handover in a nested network environment applicable to a TCP system in a nested network environment according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the flowchart of FIG. 2.

상기 TCP 샌더(102)는 TCP 리시버(100)로부터 ACK가 수신되면(200단계), When the TCP sander 102 receives an ACK from the TCP receiver 100 (step 200),

새로운 망을 통해 수신되는 ACK의 수신소요시간에 따른 RTT(New_RTT)와 이전 망을 통해 송신된 데이터의 송신소요시간에 따른 RTT(Old_RTT)를 수학식 1에 따라 산출한다(202단계). The RTT (New_RTT) according to the reception time of the ACK received through the new network and the RTT (Old_RTT) according to the transmission time of the data transmitted through the previous network are calculated according to Equation 1 (step 202).

Figure pat00001
Figure pat00001

상기 수학식 1은 도 3에 도시한 바와 같이 하향 수직 핸드오버 수행에 따라 RTT가 변화하는 것을 이용하여, 하향 수직 핸드오버 수행 여부를 판별하기 위한 것이다. 즉 도 3을 참조하면, TCP 샌더(102)가 3G 망을 통한 링크를 통해 데이터를 TCP 리시버(100)로 송신하고, 그 링크를 통해 TCP 리시버(100)로부터의 ACK를 수신하는 동안(n-4,n-3,n-2)은 현재 RTT(Curr_RTT)가 크게 변화하지 않으며, 그 값은 느린 데이터 전송률에 따라 비교적 크다. Equation 1 is for determining whether or not to perform a vertical vertical handover by using the change in the RTT according to the downward vertical handover as shown in FIG. That is, referring to FIG. 3, while the TCP sander 102 transmits data to the TCP receiver 100 over a link through the 3G network and receives an ACK from the TCP receiver 100 over the link (n−). 4, n-3, n-2) does not significantly change RTT (Curr_RTT) at present, and its value is relatively large according to a slow data rate.

그러나 하향 수직 핸드오버가 발생할 때(n-1)에는 현재 RTT(Curr_RTT)가 큰 폭으로 변화한다. 즉, 데이터 전송률이 높은 망을 통해 ACK를 수신함에 따라 RTT가 크게 감소하게 된다. 특히, 이전 망을 통해 송신되는 데이터 송신소요시간은 그대로 유지되나 새로운 망을 통해 수신되는 ACK 수신소요시간은 감소된다. 이에 본 발명은 ACK 수신소요시간에 대응되는 RTT를 New_RTT로 추정하고, 데이터 송신소요시간에 대응되는 RTT를 Old_RTT로 추정하여, 하향 수직 핸드오버에 의해 New_RTT가 Old_RTT에 비해 감소되는 정도를 토대로 하향 수직 핸드오버를 판단한다. However, when downward vertical handover occurs (n-1), the current RTT (Curr_RTT) changes significantly. That is, as the ACK is received through a network having a high data rate, the RTT is greatly reduced. In particular, the data transmission time transmitted through the old network is maintained but the ACK reception time received through the new network is reduced. Accordingly, the present invention estimates the RTT corresponding to the ACK reception time to New_RTT, estimates the RTT corresponding to the data transmission time to Old_RTT, and based on the degree to which New_RTT is reduced compared to Old_RTT by the downward vertical handover. Determine handover.

여기서, 상기 New_RTT는 현재의 RTT인 Curr_RTT에서 이전 ACK 수신시의 RTT인 Old_RTT(i-1)의 반을 감산한 후에 2를 곱한 것으로, 현재 수신한 ACK에 대한 수신소요시간에 대응되는 RTT를 의미한다. Here, New_RTT is multiplied by 2 after subtracting half of Old_RTT (i-1), which is the RTT at the time of receiving the previous ACK, from Curr_RTT, which is the current RTT, and means RTT corresponding to the reception time for the currently received ACK. do.

그리고 상기 Old_RTT는 현재의 RTT인 Curr_RTT에서에서 상기 New_RTT의 반을 감산한 후에 2를 곱한 것으로, 이전에 송신한 데이터에 대한 송신소요시간에 대응되는 RTT를 의미한다. The Old_RTT is multiplied by 2 after subtracting half of the New_RTT from Curr_RTT which is the current RTT, and means an RTT corresponding to a transmission time for previously transmitted data.

상기한 New_RTT를 Old_RTT로 나눈 값은 하향 수직 핸드오버가 발생하지 않을 때에는 일정 값으로 유지되지만 하향 수직 핸드오버가 발생한 경우에는 감소된다. 이에따라 본 발명은 New_RTT를 Old_RTT로 나눈 값이 미리 정해둔 한계값 이하이면, 하향 수직 핸드오버가 발생한 것으로 판단한다. The value obtained by dividing New_RTT by Old_RTT is maintained at a constant value when no downward vertical handover occurs but decreases when downward vertical handover occurs. Accordingly, according to the present invention, if the value obtained by dividing New_RTT by Old_RTT is less than or equal to a predetermined threshold, it is determined that downward vertical handover has occurred.

상기한 바와 같이 ACK가 수신되면, 그 수신된 ACK에 따른 RTT와 이전에 수신된 ACK에 따른 RTT를 산출하여 저장하면서, 상기 TCP 샌더(102)는 3-dup ACKs가 수신되는지를 체크한다(204단계). 상기 3-dup ACKs가 수신되면, 상기 TCP 샌더(102)는 그 3-dup ACKs 수신시의 혼잡 윈도우 사이즈(cwnd)를 이전망에 대한 최대 혼잡 윈도우 사이즈(old.max.cw)로 저장한다(206단계). When the ACK is received as described above, while calculating and storing the RTT according to the received ACK and the RTT according to the previously received ACK, the TCP sander 102 checks whether 3-dup ACKs are received (204). step). When the 3-dup ACKs are received, the TCP sander 102 stores the congestion window size (cwnd) upon receiving the 3-dup ACKs as the maximum congestion window size (old.max.cw) for the previous network ( Step 206).

또한 상기 TCP 샌더(102)는 상기 New_RTT를 Old_RTT로 나눈 값이 미리 정해둔 한계값 이하이면(208단계), 하향 수직 핸드오버가 발생한 것으로 판단하여 ACK가 수신될 때마다 그 ACK의 다음 시퀀스 넘버를 저장하고, 하향 수직 핸드오버 팩터를 1로 설정하고, New_RTO를 산출한다(212,214,216단계). 여기서, 상기 DVHO 팩터는 현재 하향 수직 핸드오버가 진행중임을 나타낸다. In addition, if the value obtained by dividing the New_RTT by the Old_RTT is less than or equal to a predetermined threshold (step 208), the TCP sander 102 determines that a downward vertical handover has occurred and determines the next sequence number of the ACK whenever an ACK is received. Store, set the down-vertical handover factor to 1, and calculate New_RTO (steps 212, 214, 216). Here, the DVHO factor indicates that a downward vertical handover is currently in progress.

상기 NEW-RTO 산출식은 수학식 2와 같으며, 이러한 RTO 산출식은 이미 널리 공지되었으므로 그 상세한 설명은 생략한다. The NEW-RTO calculation formula is the same as Equation 2, and since the RTO calculation formula is already well known, its detailed description is omitted.

Figure pat00002
Figure pat00002

상기한 수학식 2에서 New_RTT(Est)는 새로운 망의 RTT 추정치 값이고, New_DevRTT는 새로운 망의 RTT 편차 값을 나타내고, New_RTO는 새로운 망의 RTO 산출값이다. 그리고 α와 β는 가중치 값이로 이는 조절이 가능한 값이다. 즉, 새로운 망의 RTT 추정값을 계산함에 있어 현재 추정되어 있는 값의 비중을 높이려면 α의 값을 작게 하고 계산된 현재의 RTT 값(New_RTT(n))의 비중을 높이려면 크게 설정한다. 그리고 상기 n은 현재 값을 의미한다.
In Equation 2, New_RTT (Est) represents the RTT estimation value of the new network, New_DevRTT represents the RTT deviation value of the new network, and New_RTO is the RTO calculation value of the new network. And α and β are weight values, which are adjustable values. That is, to increase the specific gravity of the currently estimated value in calculating the RTT estimation value of the new network, decrease the value of α and set the large value to increase the specific gravity of the calculated current RTT value (New_RTT (n)). N denotes the current value.

이후 상기 TCP 샌더(102)는 3-dup ACKs가 수신되면 하향 수직 핸드오버가 완료된 것으로 판단한다(218단계). 이는 하향 수직 핸드오버가 완료된 후부터는 패킷이 새로운 빠른 망을 통해 송신되므로 이전의 느린 망을 통해 전송된 패킷보다 먼저 TCP 리시버(100)에게 도달하게 되므로, 느린 망을 통해 전송되던 패킷에 대한 3-dup ACKs를 TCP 리시버(100)가 전송하게 된다. 이러한 이유로 하향 수직 핸드오버가 진행중임을 인지한 상태에서 3-dup ACKs가 수신되면, TCP 샌더(102)는 하향 수직 핸드오버가 완료된 것으로 판단한다.Thereafter, when the TCP sander 102 receives the 3-dup ACKs, the TCP sander 102 determines that the downlink vertical handover is completed (step 218). This is because after the downlink vertical handover is completed, since the packet is transmitted through the new fast network, the TCP receiver 100 is reached before the packet transmitted through the previous slow network. Thus, 3-dup of the packet transmitted through the slow network is performed. The TCP receiver 100 transmits the ACKs. For this reason, when 3-dup ACKs are received while recognizing that the downward vertical handover is in progress, the TCP sander 102 determines that the downward vertical handover is completed.

상기 TCP 샌더(102)는 하향 수직 핸드오버가 완료된 것으로 판단하면, 가중 펙터 값(k)를 수학식 3에 따라 산출한다(220단계). 그리고 TCP 샌더(102)는 DVHO 팩터를 0으로 설정한다. When the TCP sander 102 determines that the downward vertical handover is completed, the TCP sander 102 calculates the weight factor value k according to Equation 3 (step 220). TCP sander 102 then sets the DVHO factor to zero.

Figure pat00003
Figure pat00003

상기 수학식 3에서 new link BDP는 새로운 망을 통해 형성된 새로운 링크에 대한 대역폭 지연 프로덕트(Bandwidth Delay Product)를 의미하고, old link BDP는 이전 망을 통해 형성된 링크에 대한 대역폭 지연 프로덕트를 의미한다. 또한 λnew, λold 값은 새로운 망 및 이전 망을 통해 형성된 링크 BDP에 대해 중계장치가 가지는 버퍼 사이즈를 의미한다. 예를 들어 old link의 BDP가 100이며 중계장치의 버퍼 사이즈(Buffer size)가 50이라면 값은 0.5가 된다. 이는 도 4에 도시한 바와 같이 중계장치의 버퍼 사이즈가 클수록 시스템이 수용할 수 있는 데이터 양이 늘어나기 때문이다. 상기 가중 펙터 값(k)은 새로운 망을 통해 형성된 링크에 대한 데이터 수용능력을 지시하는 new link BDP과 해당 중계장치의 버퍼 사이즈에 소정 값(1)을 더한 것을 곱한 것과, 이전 망을 통해 형성된 링크에 대한 데이터 수용능력을 지시하는 old link BDP과 해당 중계장치의 버퍼 사이즈에 소정 값(1)을 더한 것을 곱한 것과의 비로 결정된다. 이때 새로운 망에 대한 정보는 VHO 제어부(106)를 통해 하향 수직 핸드오버 완료후 전송받으며, 이전 망에 대한 정보는 TCP 샌더(102)가 가지고 있다고 전제한다. In Equation 3, new link BDP means bandwidth delay product for a new link formed through a new network, and old link BDP means bandwidth delay product for a link formed through a previous network. In addition, λ new and λ old values mean the buffer size of the relay device for the link BDP formed through the new network and the old network. For example, if the BDP of the old link is 100 and the buffer size of the relay device is 50, the value is 0.5. This is because, as shown in FIG. 4, the larger the buffer size of the relay device, the larger the amount of data the system can accommodate. The weight factor value k is multiplied by a new link BDP indicating data capacity for a link formed through a new network and a buffer size of the corresponding relay apparatus plus a predetermined value (1), and a link formed through the previous network. It is determined by the ratio of the old link BDP indicating the data capacity for and the buffer size of the corresponding relay device multiplied by a predetermined value (1). At this time, the information on the new network is transmitted after completion of the downlink vertical handover through the VHO control unit 106, and the information on the previous network is assumed that the TCP sander 102 has.

이렇게 가중 펙터 값(k)을 설정한 후에, 상기 TCP 샌더(102)는 이전망에서의 혼잡 윈도우 사이즈(cwnd)인 Old_Max_CW의 절반에 가중 펙터 값(k)를 곱한 값을 슬로우 스타트 한계값(ssthres)으로 설정함과 아울러 RTO를 상기 NEW_RTO로 설정한 후에, 슬로우 스타트 페이즈 모드를 수행한다(224단계). After setting the weight factor value k in this manner, the TCP sander 102 multiplies the weight of the weight factor value k by half of Old_Max_CW, which is the congestion window size cwnd in the previous network, ssthres. After setting RTO to NEW_RTO and performing the slow start phase mode (step 224).

도 5는 상기 TCP 샌더(102)가 상기 슬로우 스타트 한계값(ssthres)를 기준으로 슬로우 스타트 페이즈 모드를 수행하는 것을 예시하였다. 즉, 도 5에서 A는 이전 망에서의 혼잡 윈도우 사이즈의 변화를 나타내며, B는 하향 수직 핸드오버이후에 새로운 망에서의 혼잡 윈도우 사이즈의 변화를 나타낸다. 상기 B는 슬로우 스타트 페이즈 모드의 수행에 따라 혼잡 윈도우 사이즈가 증가되며, 슬로우 스타트 페이즈 모드의 수행 초기의 혼잡 윈도우 사이즈는 이전망에서의 최대 혼잡 윈도우 사이즈에 새로운 망의 데이터 수용능력과 이전망의 데이터 수용능력의 비로 정해딘 가중 펙터 값(K)을 곱하여 생성한 슬로우 스타트 한계값(ssthres) a로 설정된다.  5 illustrates that the TCP sander 102 performs a slow start phase mode based on the slow start threshold value ssthres. That is, in FIG. 5, A represents a change in the congestion window size in the previous network, and B represents a change in the congestion window size in the new network after the downward vertical handover. In the case of B, the congestion window size increases as the slow start phase mode is performed. The initial congestion window size in the slow start phase mode is the maximum capacity of the new congestion window and the data of the previous network. It is set to the slow start threshold (ssthres) a produced by multiplying the weighting factor value (K) determined by the ratio of the capacity.

그리고 만일 하향 수직 핸드오버가 완료된 후에 이전 망을 통한 패킷 손실에 대한 3-dup ACKs가 도착하였을 경우에도 불필요한 혼잡 제어가 다시 발생할 가능성이 있다. 이를 방지하기 위하여 TCP 샌더(102)는 비정상 ACK가 수신되면(226단계), 하향 수직 핸드오버 수행중에 저장하였던 시퀀스 넘버를 기준으로 이전 망에서의 패킷 손실인지 새로운 망에서의 패킷 손실인지를 판단하고(228단계), 이전 망에서의 패킷 손실일 경우에는 혼잡 제어를 수행하지 않은 채 손실된 패킷들만 재전송을 시도하며(230단계), 새로운 망에서의 패킷 손실일 경우 혼잡 제어를 수행하여 혼잡 윈도우 사이즈를 줄여 전송률을 낮춤과 동시에 손실된 패킷을 재전송한다(232단계). And even if 3-dup ACKs for packet loss through the previous network arrive after the downlink vertical handover is completed, unnecessary congestion control may occur again. To prevent this, when the TCP sander 102 receives an abnormal ACK (step 226), the TCP sander 102 determines whether the packet is lost in the previous network or the packet is lost in the new network based on the sequence number stored during the downlink vertical handover. In step 228, in case of packet loss in the previous network, only the lost packets are retransmitted without performing congestion control (step 230). In case of packet loss in the new network, congestion control is performed so as to congest window size. Reduce the transmission rate and reduce the transmission rate, and retransmit the lost packet (step 232).

도 6을 참조하여 좀 더 설명하면, 도 6의 (a)는 새로운 망에서 패킷 손실이 발생되는 경우를 도시한 것이다. 본 발명에 따르면 핸드오버가 수행되는 동안 TCP 샌더(102)는 ACK가 수신될 때마다 그 ACK의 다음 시퀀스 넘버를 저장하므로, 시퀀스 번호 20의 ACK가 수신되는 경우에는 TCP 샌더(102)는 시퀀스 넘버 21을 저장하게 된다. Referring to FIG. 6 further, FIG. 6A illustrates a case where packet loss occurs in a new network. According to the present invention, while the handover is performed, the TCP sander 102 stores the next sequence number of the ACK each time an ACK is received. Therefore, when the ACK of sequence number 20 is received, the TCP sander 102 is the sequence number. Will store 21.

시퀀스 넘버 21을 저장한 상태에서 하향 수직 핸드오버가 완료된 후, TCP 샌더(102)는 3-dup ACKs가 수신되면, 이 3-dup ACKs가 시퀀스 넘버 21 이후의 데이터에 대한 것이면, 새로운 망에서의 패킷 손실로 판단한다. 이와 같이 새로운 망에서의 패킷 손실이 인지되면, TCP 샌더(102)는 혼잡 제어를 위해 혼잡 윈도우의 사이즈를 감소한 후에 해당 패킷을 재전송한다. After the downward vertical handover is completed with the sequence number 21 stored, the TCP sander 102 receives the 3-dup ACKs, and if the 3-dup ACKs are for data after the sequence number 21, Judging by the packet loss. When packet loss is recognized in the new network as described above, the TCP sander 102 reduces the size of the congestion window and retransmits the packet for congestion control.

도 6의 (b)는 이전 망에서 패킷 손실이 발생되는 경우를 도시한 것이다. 본 발명에 따르면 핸드오버가 수행되는 동안 TCP 샌더(102)는 ACK가 수신될 때마다 그 ACK의 다음 시퀀스 넘버를 저장하므로, 시퀀스 번호 20의 ACK가 수신되는 경우에는 TCP 샌더102)는 시퀀스 넘버 21을 저장하게 된다. FIG. 6B illustrates a case where packet loss occurs in a previous network. According to the present invention, while the handover is performed, the TCP sander 102 stores the next sequence number of the ACK every time an ACK is received, so that when the ACK of sequence number 20 is received, the TCP sander 102 is sequence number 21. Will be saved.

시퀀스 넘버 21을 저장한 상태에서 하향 수직 핸드오버가 완료된 후, TCP 샌더(102)는 3-dup ACKs가 수신되면, 이 3-dup ACKs가 시퀀스 넘버 21 전의 데이터에 대한 것이면, 이전 망에서의 패킷 손실로 판단한다. 이와 같이 이전 망에서의 패킷 손실이 인지되면, TCP 샌더(102)는 현재 망에서의 혼잡 제어는 불필요하므로 해당 패킷만 재전송한다.
After the downward vertical handover is completed with the sequence number 21 stored, the TCP sander 102 receives the 3-dup ACKs, and if the 3-dup ACKs are for data before the sequence number 21, then the packet in the previous network is received. Judging by the loss. When packet loss is recognized in the previous network as described above, TCP sander 102 retransmits only the corresponding packet because congestion control in the current network is unnecessary.

100 : TCP 리시버
102 : TCP 샌더
104 : WLAN 어세스 포인트
106 : VHO 제어부
108 : 3G 베이스 스테이션100: TCP receiver
102: TCP Sander
104: WLAN access point
106: VHO control unit
108: 3G Base Station

Claims (12)

중첩된 망 환경에서 하향 수직 핸드오버시의 데이터 전송률 제어방법에 있어서,
TCP 샌더가 듀얼 인터페이스를 통해 TCP 리시버로부터 ACK를 수신될 때마다, ACK 수신소요시간에 따른 RTT와 데이터 송신소요시간에 따른 RTT를 비교하여 하향 수직 핸드오버의 수행을 인지하는 단계;
상기 TCP 샌더가, 상기 TCP 리시버의 하향 수직 핸드오버의 수행을 인지한 후에, 미리 정해둔 수 이상의 Ack가 수신되면 상기 TCP 리시버의 하향 수직 핸드오버의 수행이 완료된 것으로 인지하는 단계;
를 구비하는 것을 특징으로 하는 중첩된 망 환경에서 하향 버티컬 핸드오버시의 데이터 전송률 제어방법. In the data rate control method for the downlink vertical handover in a nested network environment,
Whenever the TCP sander receives the ACK from the TCP receiver through the dual interface, comparing the RTT according to the ACK reception time with the RTT according to the data transmission time and acknowledging downlink vertical handover;
Recognizing, by the TCP sander, that after performing the downlink vertical handover of the TCP receiver, if the predetermined number of Ack or more are received, the performing of the downlink vertical handover of the TCP receiver is completed;
And a data rate control method during downlink vertical handover in an overlapped network environment. 제1항에 있어서,
상기 TCP 샌더가 상기 TCP 리시버의 하향 수직 핸드오버 수행의 인지전에, 미리 정해둔 수의 ACK가 중복 수신될 때마다, 그때의 혼잡 윈도우 사이즈 값을 저장하는 단계;
상기 TCP 샌더가 상기 TCP 리시버의 하향 수직 핸드오버 수행이 완료된 것으로 인지한 후에, 가중 팩터 값을 산출하고, 그 가중 팩터 값과 상기 혼잡 윈도우 사이즈 값에 대응되게 슬로우 스타트 한계값을 산출하는 단계;
상기 슬로우 스타트 한계값에 따라 슬로우 스타트 페이즈 모드를 수행하는 단계;를 더 구비함을 특징으로 하는 중첩된 망 환경에서 하향 버티컬 핸드오버시의 데이터 전송률 제어방법. The method of claim 1,
Storing the congestion window size value at that time each time a predetermined number of ACKs are received before the TCP sander recognizes the downlink vertical handover performance of the TCP receiver;
Calculating, by the TCP sander, that the downlink vertical handover of the TCP receiver has been completed, calculating a weight factor value and calculating a slow start threshold value corresponding to the weight factor value and the congestion window size value;
And performing a slow start phase mode according to the slow start threshold value. The method of claim 1, further comprising: performing a slow start phase mode. 제2항에 있어서,
상기 가중 팩터 값은,
이전 망의 중계장치에서의 버퍼 사이즈 및 대역폭 지연 프로덕트와 새로운 망의 중계장치에서의 버퍼 사이즈 및 대역폭 지연 프로덕트의 비율로 정해짐을 특징으로 하는 중첩된 망 환경에서 하향 버티컬 핸드오버시의 데이터 전송률 제어방법. The method of claim 2,
The weight factor value is
A method of controlling data rate during vertical vertical handover in a nested network environment, characterized by the ratio of the buffer size and bandwidth delay products of the old network relay and the buffer size and bandwidth delay products of the new network relay. . 제1항에 있어서,
상기 TCP 샌더가,
상기 TCP 리시버의 하향 수직 핸드오버 수행을 인지한 후에,
새로운 망에 대한 RTO(Retransmission Timeout)를 산출하고,
상기 TCP 리시버의 하향 수직 핸드오버 수행이 완료되면, RTO를 산출된 RTO로 설정하는 단계를 더 구비함을 특징으로 하는 중첩된 망 환경에서 하향 버티컬 핸드오버시의 데이터 전송률 제어방법. The method of claim 1,
The TCP sander,
After recognizing the downward vertical handover of the TCP receiver,
Calculate the Retransmission Timeout (RTO) for the new network,
And setting the RTO to the calculated RTO upon completion of the downlink vertical handover of the TCP receiver. 제1항에 있어서,
상기 TCP 샌더가 상기 TCP 리시버의 하향 수직 핸드오버 수행을 인지한 후부터 하향 수직 핸드오버 수행 완료를 인지할 때까지, 상기 TCP 리시버로부터 ACK가 수신될 때마다 그 ACK에 대한 다음 시퀀스 넘버를 저장하는 단계;
상기 TCP 샌더가 상기 TCP 리시버의 하향 수직 핸드오버 수행 완료를 인지한 후에, 상기 TCP 리시버로부터 미리 정해둔 수의 ACK가 중복 수신되면, 그 ACK의 시퀀스 넘버가 저장된 시퀀스 넘버보다 작으면, 이전 망을 통한 링크에서의 패킷 손실로 판단하여 혼잡 윈도우 사이즈를 유지하고 해당 ACK에 대응되는 패킷을 재전송하는 단계;를 더 구비함을 특징으로 하는 중첩된 망 환경에서 하향 버티컬 핸드오버시의 데이터 전송률 제어방법. The method of claim 1,
Storing the next sequence number for the ACK each time an ACK is received from the TCP receiver until after the TCP sander recognizes the downlink vertical handover performance from the TCP receiver to the completion of the downlink vertical handover performance; ;
After the TCP sander recognizes the completion of the downlink vertical handover of the TCP receiver, if a predetermined number of ACKs are repeatedly received from the TCP receiver, and if the sequence number of the ACK is smaller than the stored sequence number, the previous network is returned. And determining a packet loss on the link through the packet to maintain a congestion window size and retransmitting a packet corresponding to the corresponding ACK. 제1항에 있어서,
상기 TCP 샌더가 상기 TCP 리시버의 하향 수직 핸드오버 수행을 인지한 후부터 하향 수직 핸드오버 수행 완료를 인지할 때까지, 상기 TCP 리시버로부터 ACK가 수신될 때마다 그 ACK에 대한 다음 시퀀스 넘버를 저장하는 단계;
상기 TCP 샌더가 상기 TCP 리시버의 하향 수직 핸드오버 수행 완료를 인지한 후에, 상기 TCP 리시버로부터 미리 정해둔 수의 ACK가 중복 수신되면, 그 ACK의 시퀀스 넘버가 저장된 시퀀스 넘버 이상이면, 새로운 망을 통한 링크에서의 패킷 손실로 판단하여 혼잡 윈도우 사이즈를 감소한 후에 해당 ACK에 대응되는 패킷을 재전송하는 단계;를 더 구비함을 특징으로 하는 중첩된 망 환경에서 하향 버티컬 핸드오버시의 데이터 전송률 제어방법. The method of claim 1,
Storing the next sequence number for the ACK each time an ACK is received from the TCP receiver until after the TCP sander recognizes the downlink vertical handover performance from the TCP receiver to the completion of the downlink vertical handover performance; ;
After the TCP sander recognizes the completion of the downlink vertical handover of the TCP receiver, and if a predetermined number of ACKs are repeatedly received from the TCP receiver, if the sequence number of the ACK is greater than or equal to the stored sequence number, And retransmitting a packet corresponding to the corresponding ACK after reducing the congestion window size by determining that the packet is lost in the link. The method of claim 1, further comprising retransmitting a packet corresponding to the corresponding ACK. 중첩된 망 환경에서 하향 수직 핸드오버시의 데이터 전송률 제어를 위한 TCP 시스템에 있어서,
TCP 리시버; 및
듀얼 인터페이스를 통해 상기 TCP 리시버와 통신하는 TCP 샌더로 구성되며,
TCP 샌더가 듀얼 인터페이스를 통해 TCP 리시버로부터 ACK를 수신할 때마다, 상기 ACK 수신소요시간에 따른 RTT와 데이터 송신소요시간에 따른 RTT를 비교하여 하향 수직 핸드오버의 수행을 인지하고,
상기 TCP 샌더가 상기 TCP 리시버의 하향 수직 핸드오버의 수행을 인지한 후에, 미리 정해둔 수 이상의 Ack가 수신되면 상기 TCP 리시버의 하향 수직 핸드오버의 수행이 완료된 것으로 인지함을 특징으로 하는 중첩된 망 환경에서 하향 버티컬 핸드오버시의 데이터 전송률 제어를 위한 TCP 시스템. In a TCP system for data rate control during downlink vertical handover in a nested network environment,
TCP receiver; And
Consists of a TCP sander communicating with the TCP receiver via a dual interface,
Whenever the TCP sander receives the ACK from the TCP receiver through the dual interface, it recognizes the performance of the downlink vertical handover by comparing the RTT according to the ACK reception time with the RTT according to the data transmission time,
After the TCP sander recognizes that the downlink vertical handover is performed by the TCP receiver, and if a predetermined number of Ack is received, the TCP sander recognizes that the downlink vertical handover is completed. TCP system for data rate control during down-vertical handover in a network environment. 제7항에 있어서,
상기 TCP 샌더가, 상기 TCP 리시버의 하향 수직 핸드오버 수행의 인지전에, 미리 정해둔 수의 ACK가 중복 수신될 때마다, 그때의 혼잡 윈도우 사이즈 값을 저장하고,
상기 TCP 리시버의 하향 수직 핸드오버 수행이 완료된 것으로 인지한 후에, 가중 팩터 값을 산출하고, 그 가중 팩터 값과 상기 혼잡 윈도우 사이즈 값에 대응되게 슬로우 스타트 한계값을 산출하고,
상기 슬로우 스타트 한계값에 따라 슬로우 스타트 페이즈 모드를 수행함을 특징으로 하는 중첩된 망 환경에서 하향 버티컬 핸드오버시의 데이터 전송률 제어를 위한 TCP 시스템. The method of claim 7, wherein
The TCP sander stores the congestion window size value at that time every time a predetermined number of ACKs are received before the TCP receiver recognizes the downlink vertical handover.
After recognizing that the downward vertical handover of the TCP receiver is completed, a weight factor value is calculated, and a slow start limit value is calculated to correspond to the weight factor value and the congestion window size value.
And a slow start phase mode according to the slow start limit value. A TCP system for data rate control during downlink vertical handover in an overlapped network environment. 제8항에 있어서,
상기 가중 팩터 값은,
이전 망의 중계장치에서의 버퍼 사이즈 및 대역폭 지연 프로덕트와 새로운 망의 중계장치에서의 버퍼 사이즈 및 대역폭 지연 프로덕트의 비율로 정해짐을 특징으로 하는 중첩된 망 환경에서 하향 버티컬 핸드오버시의 데이터 전송률 제어를 위한 TCP 시스템. 9. The method of claim 8,
The weight factor value is
Data rate control for down-vertical handover in a nested network environment, characterized by the ratio of the buffer size and bandwidth delay products of the old network relay to the buffer size and bandwidth delay products of the new network relay. TCP system. 제7항에 있어서,
상기 TCP 샌더가,
상기 TCP 리시버의 하향 수직 핸드오버 수행을 인지한 후에,
새로운 망에 대한 RTO(Retransmission Timeout)를 산출하고,
상기 TCP 리시버의 하향 수직 핸드오버 수행이 완료되면, RTO를 산출된 RTO로 설정함을 특징으로 하는 중첩된 망 환경에서 하향 버티컬 핸드오버시의 데이터 전송률 제어를 위한 TCP 시스템. The method of claim 7, wherein
The TCP sander,
After recognizing the downward vertical handover of the TCP receiver,
Calculate the Retransmission Timeout (RTO) for the new network,
When the TCP receiver performs downlink vertical handover, RTO is set to the calculated RTO. The TCP system for data rate control during downlink vertical handover in an overlapped network environment. 제7항에 있어서,
상기 TCP 샌더가,
상기 TCP 리시버의 하향 수직 핸드오버 수행을 인지한 후부터 하향 수직 핸드오버 수행 완료를 인지할 때까지, 상기 TCP 리시버로부터 ACK가 수신될 때마다 그 ACK에 대한 다음 시퀀스 넘버를 저장하고,
상기 TCP 샌더가 상기 TCP 리시버의 하향 수직 핸드오버 수행 완료를 인지한 후에, 상기 TCP 리시버로부터 미리 정해둔 수의 ACK가 중복 수신되면, 그 ACK의 시퀀스 넘버가 저장된 시퀀스 넘버보다 작으면, 이전 망을 통한 링크에서의 패킷 손실로 판단하여 혼잡 윈도우 사이즈를 유지하고 해당 ACK에 대응되는 패킷을 재전송함을 특징으로 하는 중첩된 망 환경에서 하향 버티컬 핸드오버시의 데이터 전송률 제어를 위한 TCP 시스템. The method of claim 7, wherein
The TCP sander,
Each time an ACK is received from the TCP receiver until after acknowledging the downlink vertical handover performance of the TCP receiver until completion of performing the downlink vertical handover, the next sequence number for the ACK is stored.
After the TCP sander recognizes the completion of the downlink vertical handover of the TCP receiver, if a predetermined number of ACKs are repeatedly received from the TCP receiver, and if the sequence number of the ACK is smaller than the stored sequence number, the previous network is returned. A TCP system for data rate control in downlink vertical handover in a nested network environment, characterized by maintaining packet size corresponding to an ACK by determining a packet loss on a link through the packet. 제7항에 있어서,
상기 TCP 샌더가,
상기 TCP 리시버의 하향 수직 핸드오버 수행을 인지한 후부터 하향 수직 핸드오버 수행 완료를 인지할 때까지, 상기 TCP 리시버로부터 ACK가 수신될 때마다 그 ACK에 대한 다음 시퀀스 넘버를 저장하고,
상기 TCP 샌더가 상기 TCP 리시버의 하향 수직 핸드오버 수행 완료를 인지한 후에, 상기 TCP 리시버로부터 미리 정해둔 수의 ACK가 중복 수신되면, 그 ACK의 시퀀스 넘버가 저장된 시퀀스 넘버 이상이면, 새로운 망을 통한 링크에서의 패킷 손실로 판단하여 혼잡 윈도우 사이즈를 감소한 후에 해당 ACK에 대응되는 패킷을 재전송함을 특징으로 하는 중첩된 망 환경에서 하향 버티컬 핸드오버시의 데이터 전송률 제어를 위한 TCP 시스템. The method of claim 7, wherein
The TCP sander,
Each time an ACK is received from the TCP receiver until after acknowledging the downlink vertical handover performance of the TCP receiver until completion of performing the downlink vertical handover, the next sequence number for the ACK is stored.
After the TCP sander recognizes the completion of the downlink vertical handover of the TCP receiver, and if a predetermined number of ACKs are repeatedly received from the TCP receiver, if the sequence number of the ACK is greater than or equal to the stored sequence number, A TCP system for data rate control in downlink vertical handover in an overlapped network environment, characterized in that the packet size corresponding to the ACK is retransmitted after reducing the congestion window size by determining the packet loss on the link.
KR1020110035225A 2011-04-15 2011-04-15 Method and system of controlling data transfer rate for downward vertical handover in overlayed network environment KR101246889B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110035225A KR101246889B1 (en) 2011-04-15 2011-04-15 Method and system of controlling data transfer rate for downward vertical handover in overlayed network environment

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110035225A KR101246889B1 (en) 2011-04-15 2011-04-15 Method and system of controlling data transfer rate for downward vertical handover in overlayed network environment

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20120117461A true KR20120117461A (en) 2012-10-24
KR101246889B1 KR101246889B1 (en) 2013-03-25

Family

ID=47285418

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020110035225A KR101246889B1 (en) 2011-04-15 2011-04-15 Method and system of controlling data transfer rate for downward vertical handover in overlayed network environment

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101246889B1 (en)

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101478751B1 (en) * 2013-03-05 2015-01-05 서강대학교산학협력단 MPTCP Congestion control method for vertical handover and mobile terminal using the method
US9270774B2 (en) 2011-10-24 2016-02-23 A10 Networks, Inc. Combining stateless and stateful server load balancing
US9338225B2 (en) 2012-12-06 2016-05-10 A10 Networks, Inc. Forwarding policies on a virtual service network
US9609052B2 (en) 2010-12-02 2017-03-28 A10 Networks, Inc. Distributing application traffic to servers based on dynamic service response time
US9705800B2 (en) 2012-09-25 2017-07-11 A10 Networks, Inc. Load distribution in data networks
US9843484B2 (en) 2012-09-25 2017-12-12 A10 Networks, Inc. Graceful scaling in software driven networks
US9900252B2 (en) 2013-03-08 2018-02-20 A10 Networks, Inc. Application delivery controller and global server load balancer
US9942162B2 (en) 2014-03-31 2018-04-10 A10 Networks, Inc. Active application response delay time
US9992107B2 (en) 2013-03-15 2018-06-05 A10 Networks, Inc. Processing data packets using a policy based network path
US10038693B2 (en) 2013-05-03 2018-07-31 A10 Networks, Inc. Facilitating secure network traffic by an application delivery controller
US10230770B2 (en) 2013-12-02 2019-03-12 A10 Networks, Inc. Network proxy layer for policy-based application proxies
USRE47296E1 (en) 2006-02-21 2019-03-12 A10 Networks, Inc. System and method for an adaptive TCP SYN cookie with time validation

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101241556B1 (en) * 2006-06-30 2013-03-08 주식회사 케이티 Method for packet recovery and congestion control through explicit handoff notification in heterogeneous wireless mobile networks
US8165088B2 (en) 2006-09-13 2012-04-24 Toshiba America Research, Inc. MIH protocol state machine
KR100879149B1 (en) * 2007-06-25 2009-01-30 한국과학기술정보연구원 Operating method and terminal apparatus of tcp well adapting to vertical hand-off in heterogeneous wireless network with congestion control

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
USRE47296E1 (en) 2006-02-21 2019-03-12 A10 Networks, Inc. System and method for an adaptive TCP SYN cookie with time validation
US9609052B2 (en) 2010-12-02 2017-03-28 A10 Networks, Inc. Distributing application traffic to servers based on dynamic service response time
US9270774B2 (en) 2011-10-24 2016-02-23 A10 Networks, Inc. Combining stateless and stateful server load balancing
US9705800B2 (en) 2012-09-25 2017-07-11 A10 Networks, Inc. Load distribution in data networks
US9843484B2 (en) 2012-09-25 2017-12-12 A10 Networks, Inc. Graceful scaling in software driven networks
US9338225B2 (en) 2012-12-06 2016-05-10 A10 Networks, Inc. Forwarding policies on a virtual service network
KR101478751B1 (en) * 2013-03-05 2015-01-05 서강대학교산학협력단 MPTCP Congestion control method for vertical handover and mobile terminal using the method
US9900252B2 (en) 2013-03-08 2018-02-20 A10 Networks, Inc. Application delivery controller and global server load balancer
US9992107B2 (en) 2013-03-15 2018-06-05 A10 Networks, Inc. Processing data packets using a policy based network path
US10038693B2 (en) 2013-05-03 2018-07-31 A10 Networks, Inc. Facilitating secure network traffic by an application delivery controller
US10230770B2 (en) 2013-12-02 2019-03-12 A10 Networks, Inc. Network proxy layer for policy-based application proxies
US9942162B2 (en) 2014-03-31 2018-04-10 A10 Networks, Inc. Active application response delay time

Also Published As

Publication number Publication date
KR101246889B1 (en) 2013-03-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101246889B1 (en) Method and system of controlling data transfer rate for downward vertical handover in overlayed network environment
KR101198010B1 (en) Method and system of controlling data transfer rate for upward vertical handover in overlayed network environment
US8854992B2 (en) Artificial delay inflation and jitter reduction to improve TCP throughputs
US8418016B2 (en) Communication system, communication device, and communication method
KR100597425B1 (en) Method for preventing unnecessary retransmission caused by transmission delay in wireless network and communication apparatus using the same
US7948901B2 (en) Data transmission method and device using controlled transmission profile
US20080101290A1 (en) Apparatus for Arq Controlling in Wireless Portable Internet System and Method Thereof
JP4708978B2 (en) Communication system, communication terminal, session relay device, and communication protocol realizing high throughput
US9456377B2 (en) System and method for transmission control protocol service delivery in wireless communications systems
US20070230337A1 (en) Communication terminal and retransmission control method
US9143450B2 (en) Communication system and method for assisting with the transmission of TCP packets
US20110110230A1 (en) Method and apparatus for controlling congestion of wireless multi-hop network
WO2014069642A1 (en) Communication device, transmission data output control method, and program for same
US11349739B2 (en) Method and apparatus for splitting data in multi-connectivity
US9313671B2 (en) Wireless communication system, base station, and wireless communication method
US20030022628A1 (en) Data communication system and wireless communication device
US10524175B2 (en) Data transmission method and network device
US9538558B2 (en) Methods and apparatuses for managing acknowledgements for multicast data in a wireless network
US20220225163A1 (en) Communications device, infrastructure equipment and methods
CN110168983B (en) Method and apparatus for data retransmission
JP4817077B2 (en) Wireless LAN communication system
KR101461345B1 (en) Apparatus and Method for selection access point
US10075965B2 (en) Apparatus and method for detecting and alleviating unfairness in wireless network
US20220369151A1 (en) Method and system for channel quality assisted transport in wireless network
KR101103077B1 (en) Transmitting apparatus, relaying apparatus, receiving apparatus, transmitting method, relaying method, and receiving method thereof

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160223

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170321

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180226

Year of fee payment: 6

LAPS Lapse due to unpaid annual fee