KR20140062999A - 위성 통신 시스템 및 방법 - Google Patents

위성 통신 시스템 및 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20140062999A
KR20140062999A KR1020120129583A KR20120129583A KR20140062999A KR 20140062999 A KR20140062999 A KR 20140062999A KR 1020120129583 A KR1020120129583 A KR 1020120129583A KR 20120129583 A KR20120129583 A KR 20120129583A KR 20140062999 A KR20140062999 A KR 20140062999A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
subscriber station
satellite communication
communication system
forward link
corresponds
Prior art date
Application number
KR1020120129583A
Other languages
English (en)
Inventor
박만규
Original Assignee
한국전자통신연구원
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 한국전자통신연구원 filed Critical 한국전자통신연구원
Priority to KR1020120129583A priority Critical patent/KR20140062999A/ko
Priority to US14/080,751 priority patent/US9198077B2/en
Publication of KR20140062999A publication Critical patent/KR20140062999A/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/14—Relay systems
    • H04B7/15—Active relay systems
    • H04B7/185—Space-based or airborne stations; Stations for satellite systems
    • 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
    • H04W28/0289—Congestion control
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/14—Relay systems
    • H04B7/15—Active relay systems
    • H04B7/185—Space-based or airborne stations; Stations for satellite systems
    • H04B7/1851—Systems using a satellite or space-based relay
    • H04B7/18513—Transmission in a satellite or space-based system
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/14—Relay systems
    • H04B7/15—Active relay systems
    • H04B7/185—Space-based or airborne stations; Stations for satellite systems
    • H04B7/1853—Satellite systems for providing telephony service to a mobile station, i.e. mobile satellite service
    • H04B7/18539—Arrangements for managing radio, resources, i.e. for establishing or releasing a connection
    • H04B7/18543—Arrangements for managing radio, resources, i.e. for establishing or releasing a connection for adaptation of transmission parameters, e.g. power control
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L47/00—Traffic control in data switching networks
    • H04L47/10—Flow control; Congestion control
    • H04L47/19—Flow control; Congestion control at layers above the network layer
    • H04L47/196—Integration of transport layer protocols, e.g. TCP and UDP
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L47/00—Traffic control in data switching networks
    • H04L47/10—Flow control; Congestion control
    • H04L47/27—Evaluation or update of window size, e.g. using information derived from acknowledged [ACK] packets
    • 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
    • H04W28/0273—Traffic management, e.g. flow control or congestion control adapting protocols for flow control or congestion control to wireless environment, e.g. adapting transmission control protocol [TCP]

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Astronomy & Astrophysics (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Radio Relay Systems (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)
  • Data Exchanges In Wide-Area Networks (AREA)

Abstract

가입자 단말국과 연결된 포워드 링크의 채널 상태 정보를 수신하고, 상기 수신된 채널 상태 정보를 기반으로 물리 계층의 MODCOD(Modulation and Coding)를 재설정하며, 상기 물리 계층의 MODCOD의 재설정된 값에 따라, 전송 계층의 혼잡 윈도우 값을 변경하는 위성 통신 시스템 및 방법을 제공한다.

Description

위성 통신 시스템 및 방법{SYSTEM AND METHOD FOR SATELLITE COMMUNICATION}
본 발명의 실시예들은 성능 향상 프록시를 사용하는 위성 통신 시스템에 관한 것이다.
위성 통신 시스템은 긴 전송 지연 시간과 높은 패킷 손실률을 갖는 위성 링크를 사용하여 고품질의 위성 통신 서비스를 지원하기 위하여 무선 링크 계층의 모뎀 기술뿐만 아니라, 전송 계층의 TCP(Transmission Control Protocol) 기술까지 위성 링크에 최적화 되어야 한다.
물리 계층의 포워드 링크는 위성 링크를 최적화 하기 위하여 ACM(Adaptive Coding and Modulation) 기법이 적용되는데, ACM은 단일 송수신기에 의해 연결되는 점대점(point-to-point) 링크에서 사용되는 방식으로 시간적으로 변화하는 위성 채널의 기상 환경에서 높은 대역 효율을 제공하기 위한 기술이다.
하지만, 위성 포워드 링크는 ACM 동작에 따라 능동적으로 TCP 혼잡 윈도우가 연동되지 못 하므로, 불필요한 TCP 전송 성능 저하가 발생될 수 있어, 이에 대한 개선 기술이 필요한 실정이다.
본 발명의 일실시예는 물리 계층과 전송 계층 사이의 정보 교환이 가능하도록 하여 위성 통신 시스템의 성능을 향상 시키는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일실시예에 따른 가입자 단말국과 연결된 포워드 링크의 채널 상태 정보를 수신하고, 상기 수신된 채널 상태 정보를 기반으로 물리 계층의 MODCOD(Modulation and Coding)를 재설정하는 자원 관리부, 및 상기 물리 계층의 MODCOD의 재설정된 값에 따라, 전송 계층의 혼잡 윈도우 값을 변경하는 제어부를 포함한다.
본 발명의 일측에 따르면, 상기 포워드 링크는 ACM(Adaptive Coding and Modulation) 기법이 적용될 수 있다.
본 발명의 일측에 따르면, 상기 물리 계층은 상기 가입자 단말국과 연결된 포워드 링크를 통하여 상기 가입자 단말국으로 데이터를 전송하는 전송부를 포함할 수 있다.
본 발명의 일측에 따르면, 상기 전송 계층은 PEP(Performance Enhancing Proxy) 기법이 적용된 전송 제어 프로토콜(TCP: Transmission Control Protocol)를 포함할 수 있다.
본 발명의 일측에 따른 위성 통신 시스템은 상기 가입자 단말국과 연결된 리턴 링크를 통하여 상기 가입자 단말국로부터 상기 채널 상태 정보를 수신하는 수신부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일측에 따르면, 상기 채널 상태 정보는 상기 가입자 단말국에 의하여 상기 포워드 링크의 품질 상태를 측정한 정보일 수 있다.
본 발명의 일측에 따르면, 상기 자원 관리부는 백본 데이터 서버에서 데이터가 수신된 경우, 상기 전송 계층의 새로운 채널을 선택하여 상기 데이터를 상기 물리 계층으로 전송할 수 있다.
본 발명의 일측에 따르면, 상기 물리 계층은 상기 포워드 링크의 채널 상태에 대응하는 MODCOD를 상기 자원 관리부로부터 수신하고, 상기 MODCOD를 기반으로 상기 데이터를 전송하는 채널을 선택할 수 있다.
본 발명의 일측에 따르면, 상기 전송 계층은 느린 시작(slowstart) 방식을 적용하여 네트워크의 용량(Capacity)을 측정할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 위성 통신 시스템의 제어 방법은 가입자 단말국과 연결된 포워드 링크의 채널 상태 정보를 수신하는 단계, 상기 수신된 채널 상태 정보를 기반으로 물리 계층의 MODCOD(Modulation and Coding)를 재설정하는 단계, 및 상기 물리 계층의 MODCOD의 재설정된 값에 따라, 전송 계층의 혼잡 윈도우 값을 변경하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면 물리 계층과 전송 계층 사이의 정보 교환이 가능하도록 하여 위성 통신 시스템의 성능을 향상 시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 위성 통신 시스템의 구성을 도시한 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일측에 따른 ACM 기법이 적용된 위성 통신 시스템의 구조를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일측에 따른 TCP 기반의 PEP 통신 시스템의 구조를 도시한 도면이다.
도 4는 통신 시스템의 수직적 핸드 오버 현상을 도시한 도면이다.
도 5는 ACM 동작에 따른 TCP 혼잡 윈도우 변화의 예를 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 위성 통신 방법을 도시한 흐름도이다.
이하 첨부 도면들 및 첨부 도면들에 기재된 내용들을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명하지만, 본 발명이 실시예에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다.
한편, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는, 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고, 본 명세서에서 사용되는 용어(terminology)들은 본 발명의 실시예를 적절히 표현하기 위해 사용된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 본 발명이 속하는 분야의 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 따라서, 본 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 위성 통신 시스템의 구성을 도시한 블록도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 위성 통신 시스템은 자원 관리부(110) 및 제어부(120)를 포함한다.
자원 관리부(110)는 가입자 단말국(130)과 연결된 포워드 링크의 채널 상태 정보를 수신하고, 상기 수신된 채널 상태 정보를 기반으로 물리 계층의 MODCOD(Modulation and Coding)를 재설정한다. 또한, 제어부(120)는 상기 물리 계층의 MODCOD의 재설정된 값에 따라, 전송 계층의 혼잡 윈도우 값을 변경한다.
자원 관리부(110)는 능동형 자원 관리 시스템(Dynamic Resource Management System)에 대응될 수 있으며, 리턴 링크를 통해 전달된 포워드 링크의 채널 상태 정보(SNR, Signal Noise Ratio)를 기반으로 MODCOD 및 채널 정보를 생성하여 관련 장치(모듈)로 전송할 수 있다.
제어부(120)는 PEP 서버(PEP Server)에 대응될 수 있으며, 전송 계층 프로토콜인 TCP를 담당하며, 위성 TCP 구간의 혼잡 윈도우 값을 제어할 수 있다.
본 발명의 일측에 따르면, 포워드 링크는 ACM(Adaptive Coding and Modulation) 기법이 적용될 수 있다. 예를 들어, 포워드 링크는 해당 무선 링크가 날씨의 변화에 따라 링크 품질이 변경됨에 따라 그에 적합한 MODCOD 값이 적용되어 일정 수준의 패킷 손실률을 유지할 수 있다.
ACM 기법은 고정된 심볼 전송율(symbol rate)을 가질 수 있으며, TDM(Time Division Multiplexing) 방식을 이용하여 서로 다른 데이터를 다중화(Multiplexing)하여 전송할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일측에 따른 ACM 기법이 적용된 위성 통신 시스템의 구조를 도시한 도면이다.
예를 들어, ACM 기법이 적용된 위성 통신 시스템(210)은 프레임별(frame by frame)로 부호율 및 변조 방식이 변화될 수 있으며, 위성(220)에 의하여 연결되는 양방향 링크(포워드 링크(Forward Link), 리턴 링크(Return Link))를 통하여 데이터를 송수신 할 수 있다.
ACM 기법이 적용된 위성 통신 시스템의 동작 방식은 도 2에 도시된 바와 같이, 지상의 위성 단말국(예를 들어, VSAT(Very Small Aperture Terminal))(230, 240)에서 채널의 상태를 측정한 후 리턴 링크를 통하여 채널의 상태를 전송할 수 있다. 또한, 중심국(도 2의 위성 통신 시스템)(210)에서는 수신된 정보를 이용하여 가장 적합한 MODCOD를 결정하여 데이터를 해당 코드율 및 변조 방식으로 부호화 및 변조하여 전송할 수 있다.
ACM 기법이 적용된 위성 통신 시스템은 위성 단말국이 설치된 위치의 기상 상태가 좋은 경우(240), 높은 MODCOD를 이용하여 데이터를 전송하고, 강우 등으로 인해 기상 상태가 좋지 않은 경우(230), 낮은 MODCOD를 이용하여 데이터를 능동적으로 변화시켜 전송하여 데이터 평균 처리율 (Throughput) 및 링크 가용률 (Link Availability)을 증가시킬 수 있다.
다시 도 1을 참조하면, 본 발명의 일측에 따른 위성 통신 시스템은 물리 계층에 있어서, 가입자 단말국(130)과 연결된 포워드 링크를 통하여 가입자 단말국(130)으로 데이터를 전송하는 전송부(140)를 더 포함할 수 있다. 또한, 전송 계층은 PEP(Performance Enhancing Proxy) 기법이 적용된 전송 제어 프로토콜(TCP: Transmission Control Protocol)를 포함할 수 있다.
전송부(140)는 포워드 링크 모뎀(Forward Link Modem)에 대응될 수 있으며, 위성 네트워크에서 중심국(Hub System)에서 가입자 단말국(VSAT)으로 연결되는 무선 링크에 데이터 전송을 수행할 수 있다.
본 발명의 일측에 따른 위성 통신 시스템은 가입자 단말국(130)과 연결된 리턴 링크를 통하여 가입자 단말국(130)로부터 채널 상태 정보를 수신하는 수신부(150)를 더 포함할 수 있다. 여기서, 채널 상태 정보는 가입자 단말국에 의하여 포워드 링크의 품질 상태를 측정한 정보일 수 있다.
수신부(150)는 리턴 링크 모뎀(Return Link Modem)에 대응될 수 있으며, 위성 네트워크에서 가입자 단말국(VSAT)에서 중심국 시스템 (Hub System)으로 연결된 무선링크를 통해 데이터 수신을 수행할 수 있다.
예를 들어, 리턴 링크는 사용자 데이터가 가입자 단말국에서 위성 통신 시스템으로 전달되는 링크인 동시에 포워드 링크를 통해 전달된 데이터를 수신할 수 있으며, 해당 포워드 링크의 상태를 측정하여 CSI(Channel Status Information)이 전달되는 링크일 수 있다.
가입자 단말국(130)은 가입자 측에 설치되어 위성을 통해 데이터를 송수신하는 PEP 클라이언트를 포함할 수 있으며, 장비에 따라 PEP 클라이언트가 별도의 장비로 설치될 수도 있다.
위성 통신 시스템은 자원 관리부(110)를 이용하여 백본 데이터 서버에서 데이터가 수신된 경우, 전송 계층의 새로운 채널을 선택하여 데이터를 물리 계층으로 전송할 수 있다.
위성 통신 시스템은 물리 계층을 통하여, 포워드 링크의 채널 상태에 대응하는 MODCOD를 자원 관리부(110)로부터 수신하고, MODCOD를 기반으로 데이터를 전송하는 채널을 선택할 수 있다. 또한, 전송 계층은 느린 시작(slowstart) 방식을 적용하여 네트워크의 용량(Capacity)을 측정할 수 있다.
위성 통신 시스템은 제어부(120)를 이용하여 전송 계층의 혼잡 윈도우 값을 하기 수학식 1과 같이 연산할 수 있다.
Figure pat00001
Figure pat00002
Figure pat00003
여기서, 상기 new_ssthesh는 새로 설정되는 슬로우 스타트 임계값(Slow Start Threshold)을 의미하며, 상기 new_BW는 ACM 동작에 따라 변경된 새로운 대역폭에 대응될 수 있으며, 상기 RTTmin는 최소 RTT (Round Trip Time) 값에 대응될 수 있으며, 상기 PacketSize는 TCP에 사용되는 패킷의 크기에 대응 될 수 있다.
또한, 상기 ssthesh는 현재 시스템에서 사용하는 슬로우 스타트 임계값(slow start threshold)을 의미하며, 상기 current_cwnd는 현재 시스템에서 사용하는 컨제스쳔 윈도우(congestion window) 값을 의미한다.
본 발명의 일측에 따르면, 전송 계층은 TCP 전송 능력을 높이는 PEP 기술을 이용하여 TCP가 긴 지연과 높은 패킷 손실률을 갖는 위성 네트워크에서 링크의 대역폭 용량을 최대한 많이 사용할 수 있다. 여기서, PEP는 전송 경로 상에 존재하는 특정한 성질을 갖는 링크나 서브 네트워크에 독립적인 프로토콜을 적용함으로써 인터넷 프로토콜의 성능을 향상 시킬 수 있다.
도 3은 본 발명의 일측에 따른 TCP 기반의 PEP 통신 시스템의 구조를 도시한 도면이다.
도 3을 참조하면, PEP는 인터넷 서비스 서버(311)와 위성 통신 시스템(310)을 서로 연결하는 구간, 위성 통신 시스템(310)과 가입자 단말국(330)을 위성(320)를 통하여 서로 연결하는 구간, 및 가입자 단말국(330)과 가입자 단말기(331)을 서로 연결하는 구간 등의 3개의 구간으로 나눠질 수 있으며, 서로 다른 3개의 TCP로 구성되기 때문에 두 번째 TCP 구간에서 위성 링크에서의 성능 향상을 위한 새로운 TCP를 사용할 수 있다.
또한, 본 발명의 일측에 따른 위성 통신 시스템(310)의 제어부에 대응되는 PEP 서버는 스푸퍼(spoofer)로 동작할 수 있으며, 송신자에게 수신자를 대신하여 빠르게 ACK 패킷을 전송하므로, 송신자의 전송 윈도우를 빠르게 증가시킬 수 있으며, 송신자에게 PEP 서버 넘어 위성 구간 지연 시간에 관계 없이 동일한 RTT(Radio Transmission Technology)를 갖도록 할 수 있다.
도 4는 통신 시스템의 수직적 핸드 오버 현상을 도시한 도면이다.
본 발명의 일측에 따른 위성 통신 시스템은 PEP 구조에서 TCP 성능을 향상시킬 수 있다. 예를 들어, 위성 통신 시스템은 도 4에 도시된 바와 같이, 이기종 무선망에 접속할 수 있는 멀티 인터페이스를 갖는 이동체가 큰 BDP (Large Bandwidth Delay Product) 특성을 갖는 망과 작은 BDP(Small BDP) 특성을 갖는 망 사이를 수직적 핸드오버 (Vertical Handover)를 수행하는 경우 네트워크의 혼잡이 야기될 수 있으나, 전송 계층과 물리 계층의 연동을 통하여 TCP의 혼잡 윈도우의 변화를 제어할 수 있다.
도 5는 ACM 동작에 따른 TCP 혼잡 윈도우 변화의 예를 도시한 도면이다.
도 5를 참조하면, 위성 통신 시스템은 대역폭을 가변 시키는 ACM 기능을 지원하는 모뎀(도 1의 전송부(140)에 대응 될 수 있음)과 전송 계층 프로토콜을 담당하는 PEP 서버(도 1의 제어부(120)에 대응 될 수 있음) 사이에서, 네트워크 이동이 없음에도 불구하고 수직적 핸드오버 시 발생되는 성능 저하를 해결할 수 있다.
아래에서는 본 발명의 일실시예에 따른 위성 통신 방법을 설명하도록 한다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 위성 통신 방법을 도시한 흐름도이다.
도 6을 참조하면, 위성 통신 시스템은 백본 데이터 서버에서 데이터를 수신하고(610), 전송 계층의 새로운 채널을 선택하여 데이터를 물리 계층으로 전송할 수 있다(620).
위성 통신 시스템은 포워드 링크의 채널 상태에 대응하는 MODCOD를 기반으로 데이터를 전송하는 채널을 선택할 수 있으며(630), 선택된 포워드 링크의 채널을 통하여 가입자 단말국으로 데이터를 전송할 수 있다(640). 또한, 위성 통신 시스템은 가입자 단말국에 의하여 포워드 링크의 품질 상태를 측정하도록 제어할 수 있다(650).
예를 들어, 위성 통신 시스템은 백본 데이터 서버에서 보낸 TCP 데이터를 1차적으로 종결하고, 새로운 위성 TCP를 이용하여 데이터를 전달할 수 있다. 새로운 위성 TCP는 데이터를 물리 계층으로 전달하고 물리 계층의 포워드 모뎀은 ACM를 적용하여 포워드 링크를 통해 해당 데이터를 전달할 수 있다. 여기서, ACM 적용은 포워드 링크의 채널 상태에 맞는 MODCOD를 자원 관리부로부터 전달 받아 선택할 수 있으며, TCP는 느린 시작(slowstart) 방식을 적용하여 네트워크의 용량(Capacity)을 측정할 수 있다.
가입자 단말국은 포워드 링크의 품질 상태를 측정하여 채널 상태 정보를 생성하고(660), 채널 상태 정보를 위성 통신 시스템으로 전송할 수 있다(670).
예를 들어, 가입자 단말국은 포워드 링크를 통해 전달된 데이터를 물리 계층에서 신호 형태로 수신하고, 수신한 신호를 복조하여 PEP 클라이언트로 전달할 수 있다. 여기서 PEP 클라이언트는 2차 위성 구간 TCP를 종료하고, 3차 TCP를 이용하여 가입자 단말기로 데이터를 전달 할 수 있다.
가입자 단말국은 물리 계층을 통하여 신호를 PEP 클라이언트로 전달함과 동시에, 수신한 신호를 기반으로 포워드 링크의 현재 품질 상태를 측정하며, 측정된 채널 상태 정보를 리턴 링크를 통하여 위성 통신 시스템으로 전달할 수 있다.
위성 통신 시스템은 수신된 채널 상태 정보를 기반으로 물리 계층의 MODCOD를 재설정 할 수 있으며(680), 물리 계층의 MODCOD의 재설정된 값에 따라 전송 계층의 혼잡 윈도우 값을 변경할 수 있다(690).
예를 들어, 위성 통신 시스템의 수신부인 리턴 링크 모뎀은 전달된 채널 상태 정보를 수신하여 복조할 수 있다. 자원 관리부는 현재 포워드 링크의 채널 상태에 맞는 MODCOD로 재설정한 제어 메시지를 전송부인 포워드 링크 모뎀에 전달할 수 있으며, 변경된 채널 상태 정보(대역폭 등)에 대한 제어 메시지를 해당 전송 계층(TCP)으로 전달 할 수 있다. 여기서, 제어부는 수신된 링크 변경 데이터를 이용하여 하기 수학식 2와 같이, 혼잡 윈도우 값을 변경할 수 있다.
Figure pat00004
Figure pat00005
Figure pat00006
여기서, 상기 new_ssthesh는 새로 설정되는 슬로우 스타트 임계값(Slow Start Threshold)을 의미하며, 상기 new_BW는 ACM 동작에 따라 변경된 새로운 대역폭에 대응될 수 있으며, 상기 RTTmin는 최소 RTT (Round Trip Time) 값에 대응될 수 있으며, 상기 PacketSize는 TCP에 사용되는 패킷의 크기에 대응 될 수 있다.
또한, 상기 ssthesh는 현재 시스템에서 사용하는 슬로우 스타트 임계값(slow start threshold)을 의미하며, 상기 current_cwnd는 현재 시스템에서 사용하는 컨제스쳔 윈도우(congestion window) 값을 의미한다.
실시예에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 실시예를 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 실시예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.　
이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.　
그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.
110: 자원 관리부
120: 제어부
130: 가입자 단말국
140: 전송부
150: 수신부

Claims (20)

  1. 가입자 단말국과 연결된 포워드 링크의 채널 상태 정보를 수신하고, 상기 수신된 채널 상태 정보를 기반으로 물리 계층의 MODCOD(Modulation and Coding)를 재설정하는 자원 관리부; 및
    상기 물리 계층의 MODCOD의 재설정된 값에 따라, 전송 계층의 혼잡 윈도우 값을 변경하는 제어부
    를 포함하는 위성 통신 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 포워드 링크는,
    ACM(Adaptive Coding and Modulation) 기법이 적용된 위성 무선 링크인 위성 통신 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 물리 계층은,
    상기 가입자 단말국과 연결된 포워드 링크를 통하여 상기 가입자 단말국으로 데이터를 전송하는 전송부
    를 포함하는 위성 통신 시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 전송 계층은,
    PEP(Performance Enhancing Proxy) 기법이 적용된 전송 제어 프로토콜(TCP: Transmission Control Protocol)를 포함하는 위성 통신 시스템.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 가입자 단말국과 연결된 리턴 링크를 통하여 상기 가입자 단말국로부터 상기 채널 상태 정보를 수신하는 수신부
    를 더 포함하는 위성 통신 시스템.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 채널 상태 정보는,
    상기 가입자 단말국에 의하여 상기 포워드 링크의 품질 상태를 측정한 정보인 위성 통신 시스템.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 자원 관리부는,
    백본 데이터 서버에서 데이터가 수신된 경우, 상기 전송 계층의 새로운 채널을 선택하여 상기 데이터를 상기 물리 계층으로 전송하는 위성 통신 시스템.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 물리 계층은,
    상기 포워드 링크의 채널 상태에 대응하는 MODCOD를 상기 자원 관리부로부터 수신하고, 상기 MODCOD를 기반으로 상기 데이터를 전송하는 채널을 선택하는 위성 통신 시스템.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 전송 계층은,
    느린 시작(slowstart) 방식을 적용하여 네트워크의 용량(Capacity)을 측정하는 위성 통신 시스템.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    하기 수학식 1을 이용하여 상기 전송 계층의 혼잡 윈도우 값을 연산하는 위성 통신 시스템.
    [수학식 1]
    Figure pat00007

    Figure pat00008

    Figure pat00009

    (여기서, 상기 new_ssthesh는 새로 설정되는 슬로우 스타트 임계값(Slow Start Threshold)에 대응되며, 상기 new_BW는 ACM 동작에 따라 변경된 새로운 대역폭에 대응되며, 상기 RTTmin는 최소 RTT (Round Trip Time) 값에 대응되며, 상기 PacketSize는 TCP에 사용되는 패킷의 크기에 대응되며, 상기 ssthesh는 현재 시스템에서 사용하는 슬로우 스타트 임계값(slow start threshold)에 대응되며, 상기 current_cwnd는 현재 시스템에서 사용하는 컨제스쳔 윈도우(congestion window) 값에 대응 됨.)
  11. 가입자 단말국과 연결된 포워드 링크의 채널 상태 정보를 수신하는 단계;
    상기 수신된 채널 상태 정보를 기반으로 물리 계층의 MODCOD(Modulation and Coding)를 재설정하는 단계; 및
    상기 물리 계층의 MODCOD의 재설정된 값에 따라, 전송 계층의 혼잡 윈도우 값을 변경하는 단계
    를 포함하는 위성 통신 시스템의 제어 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 포워드 링크는,
    ACM(Adaptive Coding and Modulation) 기법이 적용된 위성 무선 링크인 위성 통신 시스템의 제어 방법.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 가입자 단말국과 연결된 포워드 링크를 통하여 상기 가입자 단말국으로 데이터를 전송하는 단계
    를 더 포함하는 위성 통신 시스템의 제어 방법.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 전송 계층은,
    PEP(Performance Enhancing Proxy) 기법이 적용된 전송 제어 프로토콜(TCP: Transmission Control Protocol)를 포함하는 위성 통신 시스템의 제어 방법.
  15. 제11항에 있어서,
    상기 가입자 단말국과 연결된 리턴 링크를 통하여 상기 가입자 단말국로부터 상기 채널 상태 정보를 수신하는 단계
    를 더 포함하는 위성 통신 시스템의 제어 방법.
  16. 제11항에 있어서,
    상기 채널 상태 정보는,
    상기 가입자 단말국에 의하여 상기 포워드 링크의 품질 상태를 측정한 정보인 위성 통신 시스템의 제어 방법.
  17. 제11항에 있어서,
    백본 데이터 서버에서 데이터가 수신된 경우, 상기 전송 계층의 새로운 채널을 선택하여 상기 데이터를 상기 물리 계층으로 전송하는 단계
    를 더 포함하는 위성 통신 시스템의 제어 방법.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 물리 계층을 이용하여 상기 포워드 링크의 채널 상태에 대응하는 MODCOD를 수신하는 단계; 및
    상기 물리 계층을 이용하여 상기 MODCOD를 기반으로 상기 데이터를 전송하는 채널을 선택하는 단계
    를 더 포함하는 위성 통신 시스템의 제어 방법.
  19. 제17항에 있어서,
    상기 전송 계층을 이용하여 느린 시작(slowstart) 방식에 의하여 네트워크의 용량(Capacity)을 측정하는 단계
    를 더 포함하는 위성 통신 시스템의 제어 방법.
  20. 제11항에 있어서,
    하기 수학식 2를 이용하여 상기 전송 계층의 혼잡 윈도우 값을 연산하는 단계
    를 더 포함하는 위성 통신 시스템의 제어 방법.
    [수학식 2]
    Figure pat00010

    Figure pat00011

    Figure pat00012

    (여기서, 상기 new_ssthesh는 새로 설정되는 슬로우 스타트 임계값(Slow Start Threshold)에 대응되며, 상기 new_BW는 ACM 동작에 따라 변경된 새로운 대역폭에 대응되며, 상기 RTTmin는 최소 RTT (Round Trip Time) 값에 대응되며, 상기 PacketSize는 TCP에 사용되는 패킷의 크기에 대응되며, 상기 ssthesh는 현재 시스템에서 사용하는 슬로우 스타트 임계값(slow start threshold)에 대응되며, 상기 current_cwnd는 현재 시스템에서 사용하는 컨제스쳔 윈도우(congestion window) 값에 대응 됨.)

KR1020120129583A 2012-11-15 2012-11-15 위성 통신 시스템 및 방법 KR20140062999A (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120129583A KR20140062999A (ko) 2012-11-15 2012-11-15 위성 통신 시스템 및 방법
US14/080,751 US9198077B2 (en) 2012-11-15 2013-11-14 System and method for satellite communication

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120129583A KR20140062999A (ko) 2012-11-15 2012-11-15 위성 통신 시스템 및 방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20140062999A true KR20140062999A (ko) 2014-05-27

Family

ID=50681606

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020120129583A KR20140062999A (ko) 2012-11-15 2012-11-15 위성 통신 시스템 및 방법

Country Status (2)

Country Link
US (1) US9198077B2 (ko)
KR (1) KR20140062999A (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022139365A1 (ko) * 2020-12-21 2022-06-30 삼성전자 주식회사 위성 통합 지상망에서 프록시 장치 및 이의 동작 방법

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10419968B2 (en) * 2016-03-30 2019-09-17 International Business Machines Corporation Dynamic selection of TCP congestion control for improved performances
GB2557628B (en) 2016-12-13 2020-01-01 Inmarsat Global Ltd Forward link power control
US10524159B2 (en) * 2017-09-07 2019-12-31 Iridium Satellite Llc Managing congestion in a satellite communications network
US11012361B2 (en) * 2019-08-29 2021-05-18 Hughes Network Systems, Llc Managing transmission control protocol (TCP) traffic
WO2023129139A1 (en) * 2021-12-28 2023-07-06 Hughes Network Systems, Llc Satellite system optimization by differentiating application of adaptive coding and modulation

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7860007B2 (en) * 2006-07-28 2010-12-28 Deutsche Telekom Ag Method and communication system for optimizing the throughput of a TCP flow in a wireless network
WO2008043106A2 (en) * 2006-10-06 2008-04-10 Viasat, Inc. Dynamic feedback for outbound link rate adjustment in multi-rate downstream
KR101887424B1 (ko) * 2011-08-22 2018-08-10 한국전자통신연구원 Ａｃｍ 기반의 사이멀캐스트 송수신 장치 및 방법

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022139365A1 (ko) * 2020-12-21 2022-06-30 삼성전자 주식회사 위성 통합 지상망에서 프록시 장치 및 이의 동작 방법

Also Published As

Publication number Publication date
US9198077B2 (en) 2015-11-24
US20140133306A1 (en) 2014-05-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100901377B1 (ko) 멀티홉 릴레이 시스템에서 전송률 결정 장치 및 방법
CA3010308C (en) Maximizing quality of service for qos adaptive video streaming via dynamic application-layer throughput rate shaping
KR102318021B1 (ko) 이동 통신 네트워크 내 다중 링크 상에서의 패킷 분배 방법 및 장치
CN110720200B (zh) 用于控制无线通信系统中的拥塞的装置和方法
KR20140062999A (ko) 위성 통신 시스템 및 방법
US8032130B2 (en) Systems and methods of controlling one or more characteristics of a service
WO2008043106A2 (en) Dynamic feedback for outbound link rate adjustment in multi-rate downstream
EP2916476A1 (en) Optical transmission device and optical transmission system
CN103532926B (zh) 用于跨多个数据链路的信息传输的有状态连接覆盖协议
US7804802B2 (en) Establishing parameters for transmissions in wireless communications network
KR102410581B1 (ko) 무선 통신 시스템에서 업링크 데이터 전송의 제어 방법 및 장치
US20190387436A1 (en) Radio condition triggering of bitrate request for codec rate adaptation
JP2013143778A (ja) 通信処理方法、装置およびゲートウェイ機器
CA3039052C (en) Method and system in a satellite network for offering subscriber service levels based on signal fade by adaptive modulation and coding
US9860047B1 (en) User equipment relay selection
US8787263B2 (en) Apparatus and method for estimating channel based on weather data
US9172458B2 (en) Method and apparatus for high symbol rate communication system with reduced overhead bandwidth
US20160242066A1 (en) Method and system for compensating for return link rain attenuation in satellite communication system
Wang et al. Content delivery for high-speed railway via integrated terrestrial-satellite networks
Yang et al. MM-QUIC: mobility-aware multipath QUIC for satellite networks
Rattal et al. An effective practical method for narrowband wireless mesh networks performance
US11569903B2 (en) Overlay of a forward link on broadband satellite signals
Szilágyi et al. Mobile content delivery optimization based on throughput guidance
CN110637446B (zh) 无线通信中tcp代理设备辅助的通信方法和装置
Giambene et al. TCP Performance in Hybrid Satellite-WiFi Networks for High-Speed Trains

Legal Events

Date Code Title Description
WITN Application deemed withdrawn, e.g. because no request for examination was filed or no examination fee was paid