KR20160134377A - 무선 통신 시스템에서 초기 윈도우 값을 설정하는 방법 및 장치 - Google Patents

무선 통신 시스템에서 초기 윈도우 값을 설정하는 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

본 개시는 LTE와 같은 4G 통신 시스템 이후 보다 높은 데이터 전송률을 지원하기 제공될 5G 또는 pre-5G 통신 시스템에 관련된 것이다.
본 발명은 무선 통신 시스템에서 초기 윈도우(initial window) 값을 설정하는 방법에 있어서, 단말과 서버 간의 전송 제어 프로토콜(transmission control protocol: TCP) 연결을 분리(split)하는 프록시(proxy)가, 상기 단말로부터 전송되는 상향링크 데이터를 수신하고 상기 상향링크 데이터로부터 상기 단말에 관련된 정보를 추출하고, 상기 단말에 관련된 정보를 기반으로 하는 참조 테이블을 이용하여 상기 초기 윈도우 값을 설정한다.

Description

무선 통신 시스템에서 초기 윈도우 값을 설정하는 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR SETTING A INITIAL WINDOW VALUE IN WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM}
본 발명은 무선 통신 시스템에서 초기 윈도우(initial window) 값을 설정하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
4G(4th-generation) 통신 시스템 상용화 이후 증가 추세에 있는 무선 데이터 트래픽 수요를 충족시키기 위해, 개선된 5G(5th-generation) 통신 시스템 또는 pre-5G 통신 시스템을 개발하기 위한 노력이 이루어지고 있다. 이러한 이유로, 5G 통신 시스템 또는 pre-5G 통신 시스템은 4G 네트워크 이후(beyond 4G network) 통신 시스템 또는 포스트(post) LTE 시스템 이후의 시스템이라 불리고 있다.
높은 데이터 전송률을 달성하기 위해, 5G 통신 시스템은 초고주파(mmWave) 대역(예를 들어, 60기가(60GHz) 대역)에서의 구현이 고려되고 있다. 초고주파 대역에서의 전파의 경로 손실 완화 및 전파의 전달 거리를 증가시키기 위해, 5G 통신 시스템에서는 빔포밍(beamforming), 거대 배열 다중 입출력(massive multi-input multi-output: massive MIMO), 전차원 다중입출력(full dimensional MIMO: FD-MIMO), 어레이 안테나(array antenna), 아날로그 빔형성(analog beam-forming), 및 대규모 안테나(large scale antenna) 기술들이 논의되고 있다.
또한 시스템의 네트워크 개선을 위해, 5G 통신 시스템에서는 진화된 소형 셀, 개선된 소형 셀(advanced small cell), 클라우드 무선 액세스 네트워크(cloud radio access network: cloud RAN), 초고밀도 네트워크(ultra-dense network), 기기 간 통신(device to device communication: D2D), 무선 백홀(wireless backhaul), 이동 네트워크(moving network), 협력 통신(cooperative communication), CoMP(coordinated multi-points), 및 수신 간섭제거(interference cancellation) 등의 기술 개발이 이루어지고 있다.
이 밖에도, 5G 시스템에서는 진보된 코딩 변조(advanced coding modulation: ACM) 방식인 FQAM(hybrid FSK and QAM modulation) 및 SWSC(sliding window superposition coding)과, 진보된 접속 기술인 FBMC(filter bank multi carrier), NOMA(non orthogonal multiple access), 및 SCMA(sparse code multiple access) 등이 개발되고 있다.
한편, 대부분의 인터넷 서비스는 전송 프로토콜로 전송 제어 프로토콜(transmission control protocol: TCP)을 사용하며, 종단 대 종단(end-to-end) 프로토콜인 TCP는 데이터 전송을 위해 윈도우(window) 기반 전송 제어를 수행한다. 즉 TCP의 송신기(sender)는 윈도우의 크기만큼 TCP 수신기에게 데이터를 전송할 수 있으며, 특히 TCP 세션 설정(setup) 후 상기 송신기가 상기 수신기에게 전송하는 데이터의 양은 초기(initial) 윈도우의 크기에 기반한다.
TCP는 패킷 드롭(packet drop)이 잦은 저속 유선 네트워크(network)에서의 사용을 위해 고안되었기 때문에, TCP의 송신기는 패킷 드롭을 방지하기 위해 최초 전송 시 적은 양의 데이터를 전송하고, 이후 네트워크의 상태가 좋은 경우에 한에 윈도우 크기를 증가시켜 점차 많은 양의 데이터를 전송한다. 여기서 네트워크의 상태는 송신기가 전송한 데이터에 대해 수신기로부터 ACK 패킷이 수신되는지 여부 등으로 알 수 있다. 현재 대부분의 TCP의 송신기, 일례로 인터넷 서버는 초기 윈도우 값으로 4KB를 사용하고 있으며, 좀 더 급진적으로 설정하는 경우에도 10KB 정도밖에 미치지 않는다.
그러나 LTE와 같은 무선 셀룰러 네트워크는 유선 네트워크에 비해 패킷 드롭 확률이 낮고 전송망의 품질 또한 월등히 뛰어나다. 따라서 LTE 네트워크에서의 단말은 사용할 수 있는 무선 처리량(air throughput)이 높음에도 불구하고, TCP의 송신기는 무선 채널 상태를 알 수 없기 때문에 임의로 설정한 상대적으로 아주 작은 값의 초기 윈도우를 사용하게 되고 이로 인해 초기 전송지연이 발생하게 된다. 이는 단말이 사용할 수 있는 무선 처리량이 높으면 높을수록 더욱 큰 성능저하를 초래하게 된다.
상기 초기 전송지연은 일례로 비디오 초기 플레이 시간(video initial play time) 지연을 발생시키며 사용자의 불편을 초래하게 된다. 반대로, TCP의 송신기가 임의의 큰 값으로 설정한 초기 윈도우를 사용하게 되는 경우에는, 네트워크 상태 및 무선 채널 상태를 반영하지 못하였기 때문에 버퍼 오버플로우(buffer overflow), 패킷 드롭이 발생할 가능성이 높아진다.
따라서 무선 채널 상태에 적합한 초기 윈도우 값을 설정하는 것이 중요하다.
한편, 상기와 같은 데이터는 본 발명의 이해를 돕기 위한 백그라운드(background) 데이터로서만 제시될 뿐이다. 상기 내용 중 어느 것이라도 본 발명에 관한 종래 기술로서 적용 가능할지 여부에 관해, 어떤 결정도 이루어지지 않았고, 또한 어떤 주장도 이루어지지 않는다.
본 발명의 일 실시예는 무선 통신 시스템에서 초기 윈도우 값을 결정하는 장치 및 방법을 제안한다.
또한 본 발명의 일 실시예는 무선 통신 시스템에서 TCP 프록시가 단말에 관련된 정보를 이용하여 초기 윈도우 값을 결정하는 장치 및 방법을 제안한다.
또한 본 발명의 일 실시예에서는 무선 통신 시스템에서 TCP 프록시가 단말에 관련된 정보를 기반으로 생성된 참조 테이블을 이용하여 초기 윈도우 값을 결정하는 장치 및 방법을 제안한다.
또한 본 발명의 일 실시예에서는 무선 통신 시스템에서 TCP 프록시가 단말로부터 수신한 무선 액세스 네트워크 정보를 이용하여 초기 윈도우 값을 결정하는 장치 및 방법을 제안한다.
또한 본 발명의 일 실시예에서는 무선 통신 시스템에서 기지국이 단말에 관련된 정보를 TCP 프록시에게 전달하는 장치 및 방법을 제안한다.
본 발명의 일 실시예에서 제안하는 방법은; 무선 통신 시스템에서 초기 윈도우(initial window) 값을 설정하는 방법에 있어서, 단말과 서버 간의 전송 제어 프로토콜(transmission control protocol: TCP) 연결을 분리(split)하는 프록시(proxy)가, 상기 단말로부터 전송되는 상향링크 데이터를 수신하고 상기 상향링크 데이터로부터 상기 단말에 관련된 정보를 추출하는 과정과, 상기 단말에 관련된 정보를 기반으로 하는 참조 테이블을 이용하여 상기 초기 윈도우 값을 설정하는 과정을 포함한다.
본 발명의 일 실시예에서 제안하는 다른 방법은; 무선 통신 시스템에서 초기 윈도우(initial window) 값을 설정하는 방법에 있어서, 단말이 상기 단말에 관련된 정보를 포함한 상향링크 데이터를, 상기 단말과 서버 간의 전송 제어 프로토콜(transmission control protocol: TCP) 연결을 분리(split)하는 프록시(proxy)로 전송하는 과정과, 상기 단말에 관련된 정보를 기반으로 하는 참조 테이블을 이용하여 설정된 상기 초기 윈도우 값에 따라 전송되는 하향링크 데이터를 수신하는 과정을 포함한다.
본 발명의 일 실시예에서 제안하는 또 다른 방법은; 무선 통신 시스템에서 초기 윈도우(initial window) 값을 설정하는 방법에 있어서, 기지국이 단말로부터 전송되는 상향링크 데이터를 수신하고, 상기 상향링크 데이터로부터 상기 단말에 관련된 정보를 추출하는 과정과, 상기 단말에 관련된 정보를 기반으로, 상기 단말이 상기 기지국으로의 접속이 허용되는 CSG(closed subscriber group) 식별자(identifier: ID)를 가지고 있는지 여부를 검사하는 과정과, 상기 단말이 상기 CSG ID를 가지고 있을 경우, 상기 단말에 관련된 정보를 상기 단말과 서버 간의 전송 제어 프로토콜(transmission control protocol: TCP) 연결을 분리(split)하는 프록시(proxy)로 전송하는 과정을 포함한다.
본 발명의 일 실시예에서 제안하는 장치는; 무선 통신 시스템에서 초기 윈도우(initial window) 값을 설정하는 프록시(proxy)에 있어서, 단말과 서버 간의 전송 제어 프로토콜(transmission control protocol: TCP) 연결을 분리(split)하는 상기 프록시가 상기 단말로부터 전송되는 상향링크 데이터를 수신하는 수신부와, 상기 상향링크 데이터로부터 상기 단말에 관련된 정보를 추출하고, 상기 단말에 관련된 정보를 기반으로 하는 참조 테이블을 이용하여 상기 초기 윈도우 값을 설정하는 제어부를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에서 제안하는 다른 장치는; 무선 통신 시스템에서 초기 윈도우(initial window) 값을 설정하는 단말에 있어서, 상기 단말에 관련된 정보를 포함한 상향링크 데이터를, 상기 단말과 서버 간의 전송 제어 프로토콜(transmission control protocol: TCP) 연결을 분리(split)하는 프록시(proxy)로 전송하는 송신부와, 상기 단말에 관련된 정보를 기반으로 하는 참조 테이블을 이용하여 설정된 상기 초기 윈도우 값에 따라 전송되는 하향링크 데이터를 수신하는 수신부를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에서 제안하는 또 다른 장치는; 무선 통신 시스템에서 초기 윈도우(initial window) 값을 설정하는 기지국에 있어서, 단말로부터 전송되는 상향링크 데이터를 수신하고, 상기 상향링크 데이터로부터 상기 단말에 관련된 정보를 추출하고, 상기 단말에 관련된 정보를 기반으로 상기 단말이 상기 기지국으로의 접속이 허용되는 CSG(closed subscriber group) 식별자(identifier: ID)를 가지고 있는지 여부를 검사하는 제어부와, 상기 단말이 상기 CSG ID를 가지고 있을 경우, 상기 단말에 관련된 정보를 상기 단말과 서버 간의 전송 제어 프로토콜(transmission control protocol: TCP) 연결을 분리(split)하는 프록시(proxy)로 전송하는 송신부를 포함한다.
본 발명의 다른 측면들과, 이득들 및 핵심적인 특징들은 부가 도면들과 함께 처리되고, 본 발명의 바람직한 실시예들을 게시하는, 하기의 구체적인 설명으로부터 해당 기술 분야의 당업자에게 자명할 것이다.
하기의 본 게시의 구체적인 설명 부분을 처리하기 전에, 이 특허 문서를 통해 사용되는 특정 단어들 및 구문들에 대한 정의들을 설정하는 것이 효과적일 수 있다: 상기 용어들 “포함하다(include)” 및 “포함하다(comprise)”과 그 파생어들은 한정없는 포함을 의미하며; 상기 용어 “혹은(or)”은 포괄적이고 '및/또는'을 의미하고; 상기 구문들 “~와 연관되는(associated with)” 및 ““~와 연관되는(associated therewith)”과 그 파생어들은 포함하고(include), ~내에 포함되고(be included within), ~와 서로 연결되고(interconnect with), 포함하고(contain), ~내에 포함되고(be contained within), ~에 연결하거나 혹은 ~와 연결하고(connect to or with), ~에 연결하거나 혹은 ~와 연결하고(couple to or with), ~와 통신 가능하고(be communicable with), ~와 협조하고(cooperate with), 인터리빙하고(interleave), 병치하고(juxtapose), ~로 가장 근접하고(be proximate to), ~로 ~할 가능성이 크거나 혹은 ~와 ~할 가능성이 크고(be bound to or with), 가지고(have), 소유하고(have a property of) 등과 같은 것을 의미하고; 상기 용어 “제어기”는 적어도 하나의 동작을 제어하는 임의의 디바이스, 시스템, 혹은 그 부분을 의미하고, 상기와 같은 디바이스는 하드웨어, 펌웨어 혹은 소프트웨어, 혹은 상기 하드웨어, 펌웨어 혹은 소프트웨어 중 적어도 2개의 몇몇 조합에서 구현될 수 있다. 어떤 특정 제어기와 연관되는 기능성이라도 집중화되거나 혹은 분산될 수 있으며, 국부적이거나 원격적일 수도 있다는 것에 주의해야만 할 것이다. 특정 단어들 및 구문들에 대한 정의들은 이 특허 문서에 걸쳐 제공되고, 해당 기술 분야의 당업자는 많은 경우, 대부분의 경우가 아니라고 해도, 상기와 같은 정의들이 종래 뿐만 아니라 상기와 같이 정의된 단어들 및 구문들의 미래의 사용들에도 적용된다는 것을 이해해야만 할 것이다.
본 발명의 일 실시예는 무선 통신 시스템에서 초기 윈도우 값을 결정하는 것이 가능하도록 하는 효과가 있다.
또한 본 발명의 일 실시예는 무선 통신 시스템에서 TCP 프록시가 단말에 관련된 정보를 이용하여 초기 윈도우 값을 결정하는 것이 가능하도록 하는 효과가 있다.
또한 본 발명의 일 실시예에서는 무선 통신 시스템에서 TCP 프록시가 단말에 관련된 정보를 기반으로 생성된 참조 테이블을 이용하여 초기 윈도우 값을 결정하는 것이 가능하도록 하는 효과가 있다.
또한 본 발명의 일 실시예에서는 무선 통신 시스템에서 TCP 프록시가 단말로부터 수신한 무선 액세스 네트워크 정보를 이용하여 초기 윈도우 값을 결정하는 것이 가능하도록 하는 효과가 있다.
또한 본 발명의 일 실시예에서는 무선 통신 시스템에서 기지국이 단말에 관련된 정보를 TCP 프록시에게 전달하는 것이 가능하도록 하는 효과가 있다.
본 발명의 특정한 바람직한 실시예들의 상기에서 설명한 바와 같은 또한 다른 측면들과, 특징들 및 이득들은 첨부 도면들과 함께 처리되는 하기의 설명으로부터 보다 명백하게 될 것이다:
도 1은 LTE 통신 시스템에서 UE와 서버 간의 TCP 연결을 나타낸 도면,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 LTE 통신 시스템에서 UE와 서버 간의 TCP 연결을 나타낸 도면,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 LTE 통신 시스템에서 TCP 프록시가 처리량 측정용 TCP 플로우와 RTT 측정용 TCP 플로우를 구분하는 동작의 예를 나타낸 순서도이다,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 LTE 통신 시스템에서 TCP 프록시가 RTT를 측정하는 동작의 예를 나타낸 도면이다,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 LTE 통신 시스템에서 TCP 프록시가 초기 윈도우 값을 결정하는 동작의 예를 나타낸 순서도,
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 LTE 통신 시스템에서 UE가 관련 네트워크에 TCP 프록시가 적용되는지 여부를 확인하는 동작의 예를 나타낸 도면,
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 LTE 통신 시스템에서 TCP 프록시가 초기 윈도우 값을 결정하는 동작의 예를 나타낸 도면,
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 LTE 통신 시스템에서 TCP 프록시가 초기 윈도우 값을 결정하는 동작의 예를 나타낸 도면,
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 LTE 통신 시스템에서 HeNB가 인터넷 데이터를 TCP 프록시에게 전송하는 동작의 예를 나타낸 순서도,
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 LTE 통신 시스템에서 초기 윈도우 값 결정과 관련되는 단말의 내부 구성을 도시한 장치도,
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 LTE 통신 시스템에서 초기 윈도우 값 결정과 관련되는 TCP 프록시의 내부 구성을 도시한 장치도,
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 LTE 통신 시스템에서 초기 윈도우 값 결정과 관련되는 HeNB의 내부 구성을 도시한 장치도.
상기 도면들을 통해, 유사 참조 번호들은 동일한 혹은 유사한 엘리먼트들과, 특징들 및 구조들을 도시하기 위해 사용된다는 것에 유의해야만 한다.
이하, 본 발명의 실시 예들을 첨부한 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 그리고, 하기에서는 본 발명의 실시예들에 따른 동작을 이해하는데 필요한 부분만이 설명되며, 그 이외의 부분의 설명은 본 발명의 요지를 흩트리지 않도록 생략될 것이라는 것을 유의하여야 한다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명의 실시예들에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예들을 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면들에 예시하여 상세하게 설명한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
또한, 본 명세서에서 명백하게 다른 내용을 지시하지 않는 “한”과, “상기”와 같은 단수 표현들은 복수 표현들을 포함한다는 것이 이해될 수 있을 것이다. 따라서, 일 예로, “컴포넌트 표면(component surface)”은 하나 혹은 그 이상의 컴포넌트 표현들을 포함한다.
또한, 제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
또한, 본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
또한, 본 발명의 실시예들에서, 별도로 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명의 실시예에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
본 발명의 다양한 실시예들에 따르면, 전자 디바이스는 통신 기능을 포함할 수 있다. 일 예로, 전자 디바이스는 스마트 폰(smart phone)과, 태블릿(tablet) 개인용 컴퓨터(personal computer: PC)와, 이동 전화기와, 화상 전화기와, 전자책 리더(e-book reader)와, 데스크 탑(desktop) PC와, 랩탑(laptop) PC와, 넷북(netbook) PC와, 개인용 복합 단말기(personal digital assistant: PDA)와, 휴대용 멀티미디어 플레이어(portable multimedia player: PMP)와, 엠피3 플레이어(mp3 player)와, 이동 의료 디바이스와, 카메라와, 웨어러블 디바이스(wearable device)(일 예로, 헤드-마운티드 디바이스(head-mounted device: HMD)와, 전자 의류와, 전자 팔찌와, 전자 목걸이와, 전자 앱세서리(appcessory)와, 전자 문신, 혹은 스마트 워치(smart watch) 등이 될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예들에 따르면, 전자 디바이스는 통신 기능을 가지는 스마트 가정용 기기(smart home appliance)가 될 수 있다. 일 예로, 상기 스마트 가정용 기기는 텔레비젼과, 디지털 비디오 디스크(digital video disk: DVD) 플레이어와, 오디오와, 냉장고와, 에어 컨디셔너와, 진공 청소기와, 오븐과, 마이크로웨이브 오븐과, 워셔와, 드라이어와, 공기 청정기와, 셋-탑 박스(set-top box)와, TV 박스 (일 예로, Samsung HomeSyncTM, Apple TVTM, 혹은 Google TVTM)와, 게임 콘솔(gaming console)과, 전자 사전과, 캠코더와, 전자 사진 프레임 등이 될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예들에 따르면, 전자 디바이스는 의료 기기(일 예로, 자기 공명 혈관 조영술(magnetic resonance angiography: MRA) 디바이스와, 자기 공명 화상법(magnetic resonance imaging: MRI)과, 컴퓨터 단층 촬영(computed tomography: CT) 디바이스와, 촬상 디바이스, 혹은 초음파 디바이스)와, 네비게이션(navigation) 디바이스와, 전세계 위치 시스템(global positioning system: GPS) 수신기와, 사고 기록 장치(event data recorder: EDR)와, 비행 기록 장치(flight data recorder: FDR)와, 자동차 인포테인먼트 디바이스(automotive infotainment device)와, 항해 전자 디바이스(일 예로, 항해 네비게이션 디바이스, 자이로스코프(gyroscope), 혹은 나침반)와, 항공 전자 디바이스와, 보안 디바이스와, 산업용 혹은 소비자용 로봇(robot) 등이 될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예들에 따르면, 전자 디바이스는 통신 기능을 포함하는, 가구와, 빌딩/구조의 일부와, 전자 보드와, 전자 서명 수신 디바이스와, 프로젝터와, 다양한 측정 디바이스들(일 예로, 물과, 전기와, 가스 혹은 전자기 파 측정 디바이스들) 등이 될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예들에 따르면, 전자 디바이스는 상기에서 설명한 바와 같은 디바이스들의 조합이 될 수 있다. 또한, 본 발명의 바람직한 실시예들에 따른 전자 디바이스는 상기에서 설명한 바와 같은 디바이스에 한정되는 것이 아니라는 것은 당업자에게 자명할 것이다.
한편, 본 발명의 일 실시예에서 제안하는 방법 및 장치는 IEEE 802.11 통신 시스템과, IEEE 802.16 통신 시스템과, 디지털 멀티미디어 방송(digital multimedia broadcasting: DMB) 서비스와, 휴대용 디지털 비디오 방송(digital video broadcasting-handheld: DVP-H), 및 모바일/휴대용 진화된 텔레비젼 시스템 협회(advanced television systems committee-mobile/handheld: ATSC-M/H) 서비스 등과 같은 모바일 방송 서비스와, 인터넷 프로토콜 텔레비젼(internet protocol television: IPTV) 서비스와 같은 디지털 비디오 방송 시스템과, 엠펙 미디어 트랜스포트(MPEG(moving picture experts group) media transport: MMT) 시스템과, 진화된 패킷 시스템(evolved packet system: EPS)과, LTE 통신 시스템과, LTE-A(LTE-advanced) 통신 시스템과, 고속 하향 링크 패킷 접속(high speed downlink packet access: HSDPA) 이동 통신 시스템과, 고속 상향 링크 패킷 접속(high speed uplink packet access: HSUPA) 이동 통신 시스템과, 3세대 프로젝트 파트너쉽 2(3rd generation project partnership 2: 3GPP2)의 고속 레이트 패킷 데이터(high rate packet data: HRPD) 이동 통신 시스템과, 3GPP2의 광대역 부호 분할 다중 접속(wideband code division multiple access: WCDMA) 이동 통신 시스템과, 3GPP2의 부호 분할 다중 접속(code division multiple access: CDMA) 이동 통신 시스템과, 모바일 인터넷 프로토콜(mobile internet protocol: Mobile IP) 시스템 등과 같은 다양한 통신 시스템들에 적용 가능함은 물론이다.
도 1은 LTE 통신 시스템에서 UE와 서버 간의 TCP 연결을 나타낸 도면이다.
도 1을 참조하면, 도시된 LTE 통신 시스템은 단말(user equipment: UE)(100), 기지국(evolved Node B: eNB)(102), SAE(system architecture evolution) 게이트웨이(gateway: GW)(104), 서버(106)를 포함한다. 여기서 상기 서버(106)는 인터넷 망을 통해 연결된 인터넷 서버라 가정한다.
UE(100)는 서비스를 수신하기 위해 서버(106)와 TCP 연결을 설정한다.(110) TCP는 종단 대 종단 프로토콜이기 때문에 관련 설정은 UE(100) 또는 서버(106)만이 변경할 수 있다. 즉 UE(100)가 서버(106)로부터 비디오 데이터를 수신하는 경우를 가정하면, 초기 윈도우 값은 LTE 네트워크 외부에 위치한 TCP의 송신기인 서버(106)에 의해 결정된다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 LTE 통신 시스템에서 UE와 서버 간의 TCP 연결을 나타낸 도면이다.
도 2를 참조하면, 도시된 LTE 통신 시스템은 UE(200), eNB(202), 패킷 데이터 네트워크(packet data network: PDN)-게이트웨이(PDN gateway: PGW)(204), TCP 프록시(proxy)(206), 서버(208)를 포함한다. 상기 eNB(202)와 상기 PGW(204) 간에는 인터넷 베어러(210)가 제공되며, 상기 서버(208)는 인터넷 망을 통해 연결된 인터넷 서버라 가정한다.
TCP 프록시(206)는 PGW(204) 뒷 단에 위치하며, UE(200)로부터 인터넷 망으로 향하는 트래픽에 대하여 TCP 연결을 관리한다. 또한 TCP 프록시(206)는 UE(200)와 서버(208) 사이의 TCP 연결을 UE TCP 연결(212)과 프록시 TCP 연결(214)로 분리(split)한다. 이때 TCP 프록시(206)는 UE TCP 연결(212)에 대해서는 서버 역할을 수행하고, 프록시 TCP 연결(214)에 대해서는 UE 역할을 수행한다.
이와 같이 TCP 프록시(206)는 종단 대 종단 프로토콜인 TCP의 연결을 분리 함으로써, 기존 서버(208)만이 변경 가능했던 관련 설정, 일례로 초기 윈도우 값 등을 변경할 수 있는 권한을 갖는다.
본 발명의 일 실시예에 따른 UE와 TCP 프록시의 기능(functions)에 대해 살펴보면 다음과 같다.
- UE 기능
UE는 상향링크(uplink: UL) 데이터에 UE 관련 정보, 즉 UE 정보를 포함시켜 TCP 프록시에게 전달한다. 상기 UL 데이터는 UE가 전송하는 모든 종류의 데이터가 될 수 있으며, 일례로 TCP SYN 패킷과 TCP ACK 패킷이 될 수 있다. 또한 UE 정보는 일례로 무선 접속 네트워크(radio access network: RAN) 정보, TCP 플로우 정보, 위치(location) 정보, 이동성(mobility) 정보를 포함할 수 있으며, UE 정보에 대해서는 하기 표 1을 통해 보다 상세히 설명하도록 한다.
Figure pat00001
표 1에서 무선 채널 정보는 UE의 사용 가능한 무선 처리량에 관련된 정보를 나타내며, 일례로 MCS로 나타낼 수 있다. MCS는 무선 채널 품질을 나타내는 척도로서, UE는 물리적 하향링크 제어 채널(physical downlink control channel: PDCCH)을 통해 eNB가 할당한 MCS를 획득할 수 있다. 또한 TCP 프록시는 UE로부터 수신한 UE 정보, 일례로 MCS를 통해 UE의 무선 채널 품질을 확인할 수 있다.
그러나 UE가 실제 사용 가능한 무선 처리량은 MCS에 eNB가 할당한 무선 블록(radio block)을 반영해야 알 수 있으며, 따라서 TCP 프록시는 MCS만으로는 UE에게 할당된 무선 처리량은 알 수 없다. 이러한 문제를 해결하기 위해 본 발명의 일 실시예에서는 MCS를 기준으로 라운드 트립 시간(round trip time: RTT)와 처리량을 나타낸 참조 테이블을 생성하여 초기 윈도우 값 결정시 사용하는 방안을 제안하며, 상기 참조 테이블을 생성하여 사용하는 방안에 대해서는 이후 구체적으로 설명하도록 한다. 표 1에서는 무선 채널 정보의 지표로서 MCS를 일례로 설명하였으나, 상기 무선 채널 정보의 지표는 이외에도 RSRP(reference signal received power), RSRQ(reference signal received quality), RSSI(received signal strength indicator) CQI(channel quality indication)　, SNR(signal-to-noise ratio) 등이 고려될 수도 있음은 물론이다.
서빙(serving) 셀 ID는 UE가 연결되어 있는 셀에 대한 정보를 나타내며, 일례로 ECGI(evolved cell global ID)로 나타낼 수 있다. UE는 시스템 정보 블록(system information block: SIB) 메시지 등을 통해 상기 ECGI를 획득할 수 있다.
상기 무선 채널 정보와 상기 서빙 셀 ID는 RAN 정보에 포함되며, TCP 프록시는 상기 무선 채널 정보 및 서빙 셀 ID를 통해 UE가 어느 위치에서 어느 정도의 무선 채널 품질을 확보하고 있는지에 대해 알 수 있다.
TCP 플로우 정보는 UE가 생성/사용하고자 하는 TCP 플로우에 대한 정보를 나타내며, TCP 플로우의 플로우 듀레이션(duration) 정보와 어플리케이션(application: App) 타입 정보, 일례로 App 이름(name)/카테고리(category) 정보를 포함한다. 플로우 듀레이션 정보는 TCP 플로우가 데이터 송수신을 위해 유지되는 시간을 나타낸다. 일례로 구글(google)과 같은 검색을 위해 생성된 TCP 플로우의 플로우 듀레이션 정보는 쇼트(short)/씬(thin) 플로우로 나타낼 수 있고, 유튜브(youtube)와 같이 대용량 비디오의 다운로드/스트리밍을 위해 생성된 TCP 플로우의 플로우 듀레이션 정보는 롱(long)/팻(fat) 플로우로 나타낼 수 있다. 또는 상기 플로우 듀레이션 정보는 예상되는 시간 값으로 나타낼 수도 있다.
App 이름/카테고리 정보는 TCP 플로우를 생성/사용하는 App에 관한 정보를 나타낸다. 상기 플로우 듀레이션 정보와 상기 App 이름/카테고리 정보를 포함하는 TCP 플로우 정보는 참조 테이블의 생성 및 관리에 사용되며, 앞서 설명한 무선 채널 정보, 서빙 셀 ID, TCP 플로우 정보는 UL 데이터에 반드시 포함되어야 하는 필수(mandatory) 정보에 해당한다.
그 밖에 위치 정보와 이동성 정보는 상기 UL 데이터에 추가로 포함 가능한 선택 정보에 해당한다.
위치 정보는 UE의 셀 내 위치를 나타내고, UE는 측정 보고 기준(criteria)/이벤트(event)를 통해 전달받은 값을 이용하여 UE의 셀 내 위치를 측정한다.
상기 위치 정보를 중심(center)/중간(middle)/경계(edge)로 나타낸다고 가정하면, 인접 셀(neighboring cell)의 신호 세기가 제1 임계 값(threshold) 이하인 경우 UE는 자신의 위치를 셀의 중심으로 판단하고, 상기 인접 셀의 신호 세기가 상기 제1 임계 값을 초과하면서 서빙 셀의 신호 세기가 제2 임계 값 이상인 경우에는 자신의 위치를 셀의 중간으로 판단하고, 상기 인접 셀의 신호 세기가 상기 제1 임계 값을 초과하면서 상기 서빙 셀의 신호 세기가 상기 제2 임계 값 미만인 경우에는 자신의 위치를 셀의 경계로 판단한다.
이동성 정보는 UE가 움직이는 속도를 나타내며, 일례로 MSE로 나타낼 수 있다. 여기서 MSE라 함은 UE가 가장 최근에 방문한 16개의 셀들에 머문 시간을 의미한다.
상기 이동성 정보를 높음(high)/중간(mid)/낮음(low)으로 나타낸다고 가정하면, UE가 16개의 셀들에 머문 시간이 제3 임계 값 이하인 경우 UE는 자신의 이동성을 높음으로 판단하고, 상기 16개의 셀들에 머문 시간이 상기 제3 임계 값을 초과하고 제4 임계 값 이하인 경우에는 자신의 이동성을 중간으로 판단하고, 상기 16개의 셀들에 머문 시간이 상기 제4 임계 값을 초과하는 경우에는 자신의 이동성을 낮음으로 판단한다.
- TCP 프록시 기능
TCP 프록시는 UE로부터 수신한 UE 정보를 기반으로 일정 기준에 따라 UE들을 그룹핑하고, 각 그룹 별 처리량 및 라운드 트립 시간(round trip time: RTT)을 측정한다. 이때 TCP 프록시는 TCP 플로우를 처리량 측정용과 RTT 측정용으로 구분하여 상기 처리량 및 RTT를 측정한다.
또한 TCP 프록시는 측정된 처리량 및 RTT를 기반으로 초기 윈도우 값 결정시 사용할 참조 테이블을 생성하여 관리한다. TCP 프록시는 상기 참조 테이블을 통해 MCS 별 UE가 사용 가능한 무선 처리량 값을 도출하고, 도출된 값을 해당 MCS를 가진 UE가 사용하는 초기 윈도우 값으로 결정한다.
이러한 TCP 프록시 기능들은 하기와 같이 구분할 수 있다.
1) 참조 테이블 생성 및 관리
2) 처리량 측정용 TCP 플로우와 RTT 측정용 TCP 플로우 구분
3) 처리량 측정용 TCP 플로우를 기반으로 처리량 측정
4) RTT 측정용 TCP 플로우를 기반으로 RTT 측정
5) 참조 테이블을 기반으로 초기 윈도우 값 설정
하기에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 TCP 프록시 기능들 각각에 대해 보다 상세히 설명하도록 한다.
1) 참조 테이블 생성 및 관리
TCP 프록시는 UE로부터 수신한 UL 데이터에서 UE 정보를 추출하고, 추출된 UE 정보를 기반으로 참조 테이블을 생성한다. 즉 TCP 프록시는 각 서빙 셀 마다 일정 기준에 따라 UE들을 그룹핑하여 각 그룹 별 처리량 및 RTT를 측정하고, 측정된 처리량 및 RTT를 기반으로 참조 테이블을 생성한다. 본 발명의 일 실시예에서는 TCP 프록시가 각각의 ECGI에 대해서 MCS 별로 그룹핑된 UE들에 대한 처리량 및 RTT를 측정한다고 가정한다.
또한 TCP 프록시는 추출된 UE 정보에서 서빙 셀 ID를 확인하고, 해당 셀에 대한 데이터가 참조 테이블에 포함되지 않은 경우 상기 해당 셀에 대한 데이터를 상기 참조 테이블에 추가한다.
표 2는 특정 ECGI에 대하여 MCS를 기반으로 최초 생성된 참조 테이블의 예를 나타내었다. TCP 프록시는 표 2에 나타낸 바와 같은 참조 테이블을 상기 특정 ECGI에 관련된 셀에 위치한 UE가 최초 전송하는 UL 데이터 수신 시 생성할 수도 있고, 또는 자신이 관리하는 기지국/셀에 대해 미리 생성할 수도 있다.
Figure pat00002
ECGI, MCS는 UE로부터 수신한 UL 데이터에서 추출된 값이며, RTT, 처리량은 TCP 프록시가 측정할 값이다. 또한 Updated time은 RTT 또는 처리량을 마지막으로 측정한 시간을 의미하며, TCP 프록시는 Updated time을 통해 RTT 및 처리량 값을 선택하여 사용할 수 있다.
표 2에서는 TCP 프록시가 MCS(MCS 0-28) 별로 UE들을 그룹핑하고 각 MCS 별 RTT 및 처리량을 측정하는 경우에 대해 일례로 설명하였다. 또 다른 예로서 TCP 프록시는 위치 정보 또는 이동성 정보 별로 UE들을 그룹핑할 수도 있다. 이하에서는 표 3을 통해 TCP 프록시가 위치 정보(center/middle/edge) 별로 UE들을 그룹핑하고 각 위치 정보 별 RTT 및 처리량을 측정하는 경우에 대해 설명하도록 한다.
표 3은 특정 ECGI에 대하여 위치 정보를 기반으로 최초 생성된 참조 테이블의 예를 나타내었다.
Figure pat00003
이하에서는 표 4를 통해 TCP 프록시가 이동성 정보(high/mid/low) 별로 UE들을 그룹핑하고 각 이동성 정보 별 RTT 및 처리량을 측정하는 경우에 대해 설명하도록 한다.
표 4는 특정 ECGI에 대하여 이동성 정보를 기반으로 최초 생성된 참조 테이블의 예를 나타내었다.
Figure pat00004
2) 처리량 측정용 TCP 플로우와 RTT 측정용 TCP 플로우 구분
TCP 프록시는 UE로부터 수신한 UL 데이터에서 UE 정보를 추출하고, 추출된 UE 정보 중 TCP 플로우 정보를 기반으로 TCP 플로우를 처리량 측정용과 RTT 측정용으로 구분한다.
상기 TCP 플로우 정보는 플로우 듀레이션 정보와 App 타입 정보를 포함하며, 상기 TCP 플로우 구분 동작은 TCP 플로우 정보 중 어떠한 정보를 기반으로 수행되는지에 따라 하기와 같이 적용될 수 있다.
먼저 TCP 프록시가 TCP 플로우 정보 중 플로우 듀레이션 정보를 기반으로 TCP 플로우를 구분하는 동작을 예를 들어 설명하면 다음과 같다.
TCP 프록시는 플로우 듀레이션 정보가 short/thin 플로우를 나타낼 경우 해당 TCP 플로우를 RTT 측정용으로 분류한다. 즉 short/thin 플로우의 경우 상기 해당 TCP 플로우가 송수신하는 데이터의 양이 적기 때문에 데이터 전송을 위해 소비되는 시간이 없어 RTT 측정에 적합하다.
또한 TCP 프록시는 플로우 듀레이션 정보가 long/fat 플로우를 나타낼 경우 해당 TCP 플로우를 처리량 측정용으로 분류한다. 즉 long/fat 플로우의 경우 상기 해당 TCP 플로우가 송수신하는 데이터의 양이 많기 때문에 단말이 데이터 송수신을 위해 사용하는 처리량을 측정하기 적합하다.
UE가 플로우 듀레이션 정보를 short/thin 플로우와 long/fat 플로우로 분류하는 기준은 App을 실행하는 UE가 직접 결정할 수도 있고 또는 TCP 프록시가 설정하여 단말에게 전달해줄 수도 있다. 예를 들어, 목적지 IP 어드레스(destination IP address) 가 분류 기준으로 사용될 수 있다.
또 다른 예로서 상기 플로우 듀레이션 정보는 예상되는 시간 값으로 나타낼 수도 있다.
다음으로 TCP 프록시가 TCP 플로우 정보 중 App 타입 정보를 기반으로 TCP 플로우를 구분하는 동작을 예를 들어 설명하면 다음과 같다.
TCP 프록시는 App 타입 정보가 검색 엔진(일례로 google), 메시지(일례로 카카오톡) 등을 나타낼 경우 해당 TCP 플로우를 RTT 측정용으로 분류한다. 또한 TCP 프록시는 App 타입 정보가 동영상 서비스(일례로 youtube) 등을 나타낼 경우 해당 TCP 플로우를 처리량 측정용으로 분류한다. App 타입 정보는 일례로 App 이름/카테고리 정보가 될 수 있으며, UE가 App 타입 정보를 분류하는 기준은 App을 실행하는 UE가 직접 결정할 수도 있고 또는 TCP 프록시가 설정하여 단말에게 전달해줄 수도 있다. 예를 들어, destination IP address 가 분류 기준으로 사용될 수 있다.
TCP proxy는 TCP 플로우 정보 외에 또는 추가로, 단말의 UL data가 포함하고 있는 정보, 예를 들어 destination IP address를 기반으로 TCP 플로우를 RTT 측정용 또는 처리량 측정용으로 분류할 수도 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 LTE 통신 시스템에서 TCP 프록시가 처리량 측정용 TCP 플로우와 RTT 측정용 TCP 플로우를 구분하는 동작의 예를 나타낸 순서도이다.
도 3을 참조하면, 302단계에서 TCP 프록시는 UE로부터 UL 데이터를 수신하고, 304단계로 진행하여 상기 UL 데이터로부터 UE 정보를 추출한다.
306단계에서 TCP 프록시는 상기 UE 정보 중 TCP 플로우 정보를 기반으로 TCP 플로우가 RTT 측정용인지 또는 처리량 특정용인지 검사한다.
306단계 검사 결과 상기 TCP 플로우가 RTT 측정용으로 분류된 경우, TCP 프록시는 308단계로 진행하여 RTT를 측정한다. 또한 308단계 검사 결과 상기 TCP 플로우가 처리량 측정용으로 분류된 경우, TCP 프록시는 310단계로 진행하여 처리량을 측정한다.
상기 TCP 프록시는 TCP 플로우가 RTT 측정용인지 또는 처리량 측정용인지 분류하기 위해 플로우 듀레이션 정보 또는 App 타입 정보를 고려할 수 있으며, 상기 플로우 듀레이션 정보 또는 App 타입 정보를 고려하여 TCP 플로우를 구분하는 동작의 예는 앞서 설명하였으므로 여기서는 그 상세한 설명을 생략하도록 한다. 또한 상기 RTT 및 처리량 측정 동작에 대해서는 하기에서 상세히 설명하도록 한다.
이후 312단계에서 TCP 프록시는 308단계 및 310단계에서의 측정값을 기반으로 초기 윈도우 값 결정시 사용되는 참조 테이블을 업데이트한다. 상기 참조 테이블의 업데이트는 TCP 프록시가 UL 데이터를 수신 시마다 수행될 수도 있고, 일정 시간 간격으로 수행될 수도 있고, UE가 새로운 TCP 세션을 설정할 시마다 수행될 수도 있다.
3) 처리량 측정용 TCP 플로우를 기반으로 처리량 측정
TCP 프록시는 처리량 측정용으로 분류된 TCP 플로우에 대하여 일정 시간 동안 TCP 프록시를 통과한 패킷의 양을 측정한다. 즉 TCP 프록시는 해당 TCP 세션이 시작된 후 임의의 시간이 지난 후의 일정 시간을 정해 패킷의 양을 측정하며, 이렇게 일정 시간을 정해 패킷의 양을 측정하는 이유는 최대(max) 처리량을 찾기 위함이다. 또는 TCP 프록시는 처리량을 찾기 위한 프로빙(probing) 패킷을 전송할 수도 있으며, 그 밖에 다른 알려진 방법도 사용 가능하다.
4) RTT 측정용 TCP 플로우를 기반으로 RTT 측정
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 LTE 통신 시스템에서 TCP 프록시가 RTT를 측정하는 동작의 예를 나타낸 도면이다.
도 4를 참조하면, TCP 프록시(402)는 하향링크(downlink: DL) 패킷에 타임 스탬프 정보를 포함시켜 UE(400)로 전송한다. 상기 타임 스탬프 정보는 출발 시간(departure time) Td와 같이 나타낼 수 있으며, DL 패킷을 전송하는 시간을 의미한다.
상기 DL 패킷을 수신한 UE(400)는 UL 패킷, 일례로 TCP ACK 패킷에 타임 스탬프 정보 Td를 포함시켜 전송하고, TCP 프록시(402)는 상기 타임 스탬프 정보 Td가 포함된 TCP ACK 패킷을 수신한다. 이때 상기 TCP 프록시(402)는 TCP ACK 패킷을 수신하는 시간, 즉 도착 시간(arrival time) Ta를 검출하고, 상기 Td와 Ta의 차를 통해 RTT를 측정한다. 여기서는 Td-Ta에 의해 RTT를 측정하는 방법을 일례로 설명하였으나, RTT 측정에는 이외에도 다른 알려진 방법도 사용 가능하다.
한편, TCP 프록시는 기능 3),4)에서 설명한 바와 같이 처리량 및 RTT를 측정하고, 측정된 처리량 및 RTT 값을 기반으로 참조 테이블을 업데이트한다. 상기 참조 테이블의 업데이트는 일정 시간 간격 또는 UE가 새로운 TCP 세션을 설정할 시마다 수행되므로, TCP 프록시는 MCS 별 가장 최근의 처리량 및 RTT 값을 유지하게 된다.
표 5는 특정 ECGI에 대하여 MCS를 기반으로 생성 및 유지되는 참조 테이블의 예를 나타내었다.
Figure pat00005
TCP 프록시는 표 5에 나타낸 바와 같은 참조 테이블을 특정 조건을 기반으로 저장하고 초기 윈도우 값 결정시 사용한다. 여기서 특정 조건은 일례로 날짜, 시간, 특정 이벤트 발생 등이 될 수 있으며, 상기 특정 이벤트는 일례로 실시간 비디오 스트리밍 트래픽이 많이 발생했던 스포츠 중계 등이 될 수 있다.
표 6은 특정 조건, 일례로 특정 날짜 또는 특정 시간을 기반으로 저장된 참조 테이블의 예를 나타낸 도면이다. 표 6에 나타낸 참조 테이블은 특정 ECGI에 대하여 MCS를 기반으로 생성 및 유지되는 참조 테이블이라 가정한다.
Figure pat00006
5) 참조 테이블을 기반으로 초기 윈도우 값 설정
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 LTE 통신 시스템에서 TCP 프록시가 초기 윈도우 값을 결정하는 동작의 예를 나타낸 순서도이다.
도 5를 참조하면, 502단계에서 TCP 프록시는 UE로부터 수신되는 UL 데이터, 일례로 TCP 세션 설정 요청 메시지인 TCP SYN 패킷을 수신한다. 504단계에서 TCP 프록시는 상기 TCP SYN 패킷의 선택(option) 필드에 포함된 UE 정보를 추출한다.
506단계에서 TCP 프록시는 상기 UE 정보에 포함되는 해당 ECGI에 대한 처리량 값과 RTT 값이 기재된 참조 테이블이 존재하는지 여부를 검사한다. 506단계 검사 결과 상기 참조 테이블이 존재할 경우, TCP 프록시는 508단계로 진행하여 상기 참조 테이블에 상기 UE 정보에 포함되는 해당 MCS 값에 대한 처리량 값이 기재되어 있는지 여부를 검사한다. 그러나 만약 506단계 검사 결과 상기 참조 테이블이 존재하지 않을 경우 TCP 프록시는 516단계로 진행하여 미리 정해진 값인 4KB로 초기 윈도우 값을 설정한다. 여기서는 미리 정해진 값으로 4KB를 일례로 설명하였으나 상기 미리 정해진 값은 얼마든지 변경될 수 있음은 물론이다.
508단계 검사 결과 상기 참조 테이블에 상기 해당 MCS 값에 대한 처리량 값이 기재되어 있는 경우, TCP 프록시는 512단계로 진행하여 상기 참조 테이블에 상기 해당 MCS 값에 대한 RTT 값이 기재되어 있는지 여부를 검사한다. 512단계 검사 결과 상기 참조 테이블에 상기 해당 MCS 값에 대한 RTT 값이 기재되어 있는 경우, TCP 프록시는 518단계로 진행하여 상기 참조 테이블의 상기 해당 MCS 값에 대한 처리량 값과 RTT 값을 기반으로 초기 윈도우 값을 설정한다.
그러나 만약 508단계 검사 결과 상기 참조 테이블에 상기 해당 MCS 값에 대한 처리량 값이 기재되어 있지 않을 경우, TCP 프록시는 510단계로 진행하여 참조 테이블에 상기 해당 MCS 값과 가장 가까운(nearest) MCS 값에 대한 처리량 값이 기재되어 있는지 여부를 검사한다. 여기서 해당 MCS 값과 가장 가까운 MCS 값은 일례로 상기 해당 MCS 값 ±1 또는 ±2로 설정될 수 있다.
510단계 검사 결과 상기 참조 테이블에 상기 해당 MCS 값과 가장 가까운 MCS 값에 대한 처리량 값이 기재되어 있는 경우, TCP 프록시는 512 단계로 진행하여 상기 참조 테이블에 상기 해당 MCS 값과 가장 가까운 MCS 값에 대한 RTT 값이 기재되어 있는지 여부를 검사한다. 512단계 검사 결과 상기 참조 테이블에 상기 해당 MCS 값과 가장 가까운 MCS 값에 대한 RTT 값이 기재되어 있는 경우, TCP 프록시는 518단계로 진행하여 상기 참조 테이블의 상기 해당 MCS 값과 가장 가까운 MCS 값에 대한 처리량 값과 RTT 값을 기반으로 초기 윈도우 값을 설정한다.
그러나 만약 510단계 검사 결과 상기 참조 테이블에 상기 해당 MCS 값과 가장 가까운 MCS 값에 대한 처리량 값이 기재되어 있지 않을 경우 TCP 프록시는 516단계로 진행하여 미리 정해진 값인 4KB로 초기 윈도우 값을 설정한다.
한편, 512 단계 검사 결과 상기 참조 테이블에 상기 해당 MCS 값에 대한 RTT 값이 기재되어 있지 않은 경우, TCP 프록시는 514단계로 진행하여 상기 참조 테이블에 상기 해당 MCS 값과 가장 가까운 MCS 값에 대한 RTT 값이 기재되어 있는지 여부를 검사한다. 514단계 검사 결과 상기 참조 테이블에 상기 해당 MCS 값과 가장 가까운 MCS 값에 대한 RTT 값이 기재되어 있는 경우, TCP 프록시는 518단계로 진행하여 상기 참조 테이블의 상기 해당 MCS 값과 가장 가까운 MCS 값에 대한 처리량 값과 RTT 값을 기반으로 초기 윈도우 값을 설정한다.
그러나 만약 514단계 검사 결과 상기 참조 테이블에 상기 해당 MCS 값과 가장 가까운 MCS 값에 대한 RTT 값이 기재되어 있지 않은 경우 TCP 프록시는 516단계로 진행하여 미리 정해진 값인 4KB로 초기 윈도우 값을 설정한다.
본 발명의 일 실시예에서는 초기 윈도우 값의 결정을 위해 대역폭 지연 곱(bandwidth-delay product) 계산식을 이용한다. 상기 대역폭 지연 곱 계산식은 해당 데이터 링크의 최대 전송 가능한 데이터 양을 나타내며, 데이터 링크의 속도와 딜레이의 곱으로 표현된다.
본 발명의 일 실시예에서 TCP 프록시는 하기 수학식 1을 통해 초기 윈도우 값을 계산한다.
Figure pat00007
수학식 1에서 처리량 및 RTT는 현재 참조 테이블 값을 기반으로 하는 것이나, 또 다른 예로서 TCP 프록시는 하기 수학식 2를 통해 초기 윈도우 값을 계산할 수도 있다.
Figure pat00008
수학식 2는 현재 참조 테이블 값과 기 저장된 테이블 값을 임의의 비율로 반영하는 것으로, 상기 α는 현재 테이블 값 반영을 위한 가중치를 나타내고 상기 β는 기 저장된 테이블 값 또는 표 3,4의 테이블 값 반영을 위한 가중치를 나타낸다.
또 다른 예로서 복수의 UE들이 하나의 기지국에 접속한 경우 상기 단말들에게 동시에 큰 값의 초기 윈도우 값을 설정함으로 인해 발생될 수 있는 기지국 혼잡(congestion) 상황을 제어하기 위해, TCP 프록시는 상기 기지국에 접속한 UE들의 수를 반영하여 초기 윈도우 값을 계산할 수도 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 UE는 UE 정보 전송 등의 추가 기능을 수행한다. 그러나 UE가 로밍(roaming) 서비스를 통해 TCP 프록시가 적용되지 않는 네트워크로 이동한 경우 단말은 상기와 같은 추가 기능을 수행할 필요가 없다. 이를 위해 UE는 상기와 같은 추가 기능의 수행 여부를 판단하기 위해 상기 네트워크에 TCP 프록시가 적용되는지 여부를 확인하는 동작을 수행한다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 LTE 통신 시스템에서 UE가 관련 네트워크에 TCP 프록시가 적용되는지 여부를 확인하는 동작의 예를 나타낸 도면이다.
도 6을 참조하면, 도시된 LTE 통신 시스템은 UE(600), PGW(602), 도메인 네임 시스템(domain name system: DNS) 서버(604)을 포함한다.
UE(600)는 PGW(602)를 통해 DNS 서버(604)로 DNS 쿼리(query)(606)를 전송하고, DNS 서버(604)는 UE(600)가 접속한 TCP 프록시 어드레스(address)를 검색한다.(610) DNS 서버(604)는 TCP 프록시 어드레스 검색에 성공하면, DNS 응답(answer)(608)에 TCP 프록시 어드레스를 포함시켜 전송한다.
DNS 서버(604)로부터 TCP 프록시 어드레스를 획득한 UE(600)는 UE 정보 전송 기능을 활성화시킨다.
이와 같이 UE(600)는 TCP 프록시가 적용되는 네트워크에 접속한 경우에만 UE 정보 전송 기능을 활성화시키며, TCP 프록시가 적용되지 않는 네트워크에 접속한 경우에는 UE 정보 전송 기능을 비활성화시킨다.
또한 TCP 프록시는 UE(600)로부터 수신되는 UL 데이터에 UE 정보가 포함되어 있는지 여부를 통해 UE 능력을 확인할 수 있다.
사업자가(operator)가 TCP 프록시를 운용하는 경우에는 상기 사업자가 UE 정보 전송 기능의 활성화 또는 비활성화 조건을 설정할 수도 있으며, 이는 OTA(over the air) 등을 통해 설정 가능하다.
본 발명의 일 실시예에서는 TCP 프록시 기능을 제안하며, 상기 TCP 프록시 기능은 미디어 서버와 독립적으로 다른 장치에 구현될 수도 있고 또는 서버에 구현될 수도 있다.
앞서 설명한 본 발명의 일 실시예에서는 TCP 프록시가 처리량 값과 RTT 값을 기반으로 하는 대역폭 지연 곱 계산식을 이용하여 초기 윈도우 값을 결정하는 방법에 대해 설명하였다. 그러나 TCP 프록시가 네트워크의 지원 가능한 대역폭(bandwidth)과 기본 서비스 셋(basic service set: BSS) 부하(load) 정보를 획득한 경우, 상기 TCP 프록시는 대역폭 지연 곱 계산식을 이용하지 않고 초기 윈도우 값을 결정할 수도 있다. 하기에서는 도 7을 통해 대역폭 지연 곱 계산식을 이용하지 않고 초기 윈도우 값을 결정하는 방법에 대해 상세히 설명하도록 한다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 LTE 통신 시스템에서 TCP 프록시가 초기 윈도우 값을 결정하는 동작의 예를 나타낸 도면이다.
도 7을 참조하면, 도시된 LTE 통신 시스템은 UE(700), 무선랜(wireless local area network: WLAN) 접속 포인트(access point: AP)(702), TCP 프록시(704), 서버(706)를 포함한다. 여기서 상기 서버(706)는 인터넷 망을 통해 연결된 인터넷 서버라 가정한다.
WLAN AP(702)는 지원 가능한 대역폭과 BSS 부하를 방송(broadcast)하고, UE(700)는 WLAN AP(702)로부터 획득한 정보, 즉 RAN 방송 정보를 UL 데이터에 포함시켜 TCP 프록시(704)로 전송한다. 여기서 RAN 방송 정보는 일례로 WLAN AP ID와, WLAN AP(702)로부터 방송된 지원 가능한 대역폭과 BSS 부하 정보가 될 수 있다. 상기 WLAN AP ID는 예를 들어 BSS ID가 될 수 있으며, 상기 지원 가능한 대역폭은 WLAN AP(702)가 지원하는 UL/DL 대역폭을 나타낸다. 또한 상기 BSS 부하는 각 AP에 대한 UE의 연결 상태를 나타내는 것으로 예를 들어 채널 사용률(%)이 될 수 있다.
UE TCP 연결(708)을 통해 UE(700)로부터 RAN 방송 정보를 수신한 TCP 프록시(704)는 UL/DL 대역폭 값과 BSS 부하 값을 기반으로 초기 윈도우 값을 결정한다. 일례로 TCP 프록시(704)는 가중치를 반영한 BSS 부하 값에 UL/DL 대역폭 값을 곱하여 상기 초기 윈도우 값을 계산할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에서 제안하는 TCP 프록시는 독립적으로 구현될 수도 있고 서버와 함께 구현될 수도 있다. 예를 들어 TCP 프록시가 특정 서버와 함께 구현된 경우 UE는 관련 서버로부터 제공되는 서비스를 이용할 때 초기 지연을 겪지 않게 된다.
앞서 설명한 본 발명의 일 실시예 및 다른 실시예에서는 TCP 프록시가 UE로부터 전송된 정보를 활용하여 초기 윈도우 값을 결정하는 방법에 대해 설명하였다. 그러나 UE로부터 전송된 정보를 활용하는 방법은 상기 전송을 위한 UE의 추가 기능이 요구된다. 하기에서는 도 8을 통해 기지국이 직접 자신이 관리하는 무선 채널 정보를 기반으로 초기 윈도우 값을 결정하는 방법에 대해 상세히 설명하도록 한다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 LTE 통신 시스템에서 TCP 프록시가 초기 윈도우 값을 결정하는 동작의 예를 나타낸 도면이다.
도 8을 참조하면, 도시된 LTE 통신 시스템은 UE(800), 기지국 유닛(802), PGW(804), 서버(806)를 포함한다. 상기 기지국 유닛(802)과 상기 PGW(204) 간에는 인터넷 베어러(808)가 제공되며, 상기 서버(806)는 인터넷 망을 통해 연결된 인터넷 서버라 가정한다.
도 8에서는 기지국 유닛(802)이 내부 인터페이스로 서로 연결된 홈 eNB(Home eNB: HeNB)(810)와 TCP 프록시(812)로 구성된 경우를 일례로 설명하도록 한다. 그러나 상기 기지국 유닛(802)은 TCP 프록시 기능이 HeNB 내부에 구현될 경우 상기 HeNB만으로 구성될 수도 있음은 물론이다.
또한 HeNB(810)는 기지국에 CSG(closed subscriber group)을 통한 승인 제어(admission control) 기능을 추가한 것으로 홈 네트워크 또는 기업(enterprise) 네트워크 향으로 활용되고 있으며, 상기 HeNB는 CSG ID에 의해 식별된다. 상기 HeNB에는 접속이 허용되는 CSG ID를 가진 UE만이 접속 가능하다.
HeNB(810)는 UE(800)로부터 수신되는 UL 데이터 중 인터넷 데이터만을 TCP 프록시(812)로 전달한다. 일례로 LTE 통신 시스템에서는 HeNB(810)가 인터넷 PDN으로 향하는 베어러를 TCP 프록시(812)로 전달함으로써 상기 인터넷 데이터만을 TCP 프록시(812)로 전달할 수 있다.
HeNB(810)는 UE(800)로부터 TCP 세션 설정 요청 메시지인 TCP SYN 패킷이 수신되면, 상기 UE(800)의 사용 가능한 무선 자원 및 처리량을 확인하고 관련 정보를 TCP 프록시(812)로 전달한다. TCP 프록시(812)는 HeNB(810)로부터 수신한 정보를 기반으로 초기 윈도우 값을 결정한다.
HeNB(810)는 클로즈(closed) 모드, 오픈(open) 모드, 하이브리드(hybrid) 모드로 동작 가능하며, 상기 클로즈 모드는 HeNB(810)에 접속권한이 있는 UE만 사용 가능한 모드이며, 오픈 모드는 모든 UE들이 사용 가능한 모드이며, 하이브리드 모드는 상기 클로즈 모드 및 오픈 모드가 하나의 HeNB에 조합된 모드이다. 즉 상기 하이브리드 모드는 클로즈 모드로 접속한 UE의 경우 차별화된 처리(treatment)가 가능한 모드이다. 또한 본 발명의 또 다른 실시예에서 설명한 초기 윈도우 값 결정에 따른 초기 지연 감소 서비스는 클로즈 모드로 접속한 UE에게만 제공될 수도 있다.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 LTE 통신 시스템에서 HeNB가 인터넷 데이터를 TCP 프록시에게 전송하는 동작의 예를 나타낸 순서도이다.
도 9를 참조하면, HeNB는 하이브리드 모드로 동작한다고 가정한다.
902단계에서 HeNB는 UE로부터 UL 데이터, 일례로 TCP 세션 설정 요청 메시지인 TCP SYN 패킷을 수신하고, 904단계로 진행하여 상기 TCP SYN 패킷으로부터 UE 정보를 추출한다.
906단계에서 HeNB는 상기 UE 정보를 기반으로 상기 UE가 상기 HeNB로의 접속이 허용되는 CSG ID를 가지고 있는지 여부를 검사한다. 906단계 검사 결과 상기 UE가 상기 HeNB로의 접속이 허용되는 CSG ID를 가지고 있는 경우, HeNB는 908단계로 진행하여 상기 UE 정보를 TCP 프록시로 전달한다. 그러나 만약 906단계 검사 결과 상기 UE가 상기 HeNB로의 접속이 허용되는 CSG ID를 가지고 있지 않은 경우, HeNB는 910단계로 진행하여 상기 UE 정보를 서빙 게이트웨이(serving gateway: SGW)로 전달한다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 LTE 통신 시스템에서 초기 윈도우 값 결정과 관련되는 단말의 내부 구성을 도시한 장치도이다.
도 10을 참조하면, 도시된 단말(1000)는 송신부(1002), 수신부(1004) 및 제어부(1006)를 포함한다.
상기 제어부(1006)는 단말(1000)의 전반적인 동작을 제어한다. 특히 제어부(1006)는 본 발명의 실시예에 따른 초기 윈도우 값 결정과 관련된 전반적인 동작을 수행하도록 제어한다. 여기서 자원 운용과 관련된 전반적인 동작에 대해서는 도 2-7에서 설명한 바와 동일하므로, 여기서는 그 상세한 설명을 생략하도록 한다.
상기 송신부는(1002)는 상기 제어부(1006)의 제어에 따라 각종 메시지 등을 전송한다. 여기서 상기 송신부(1002)가 전송하는 각종 메시지 등은 도 2-7에서 설명한 바와 동일하므로, 여기서는 그 상세한 설명을 생략하도록 한다.
상기 수신부는(1004)는 상기 제어부(1006)의 제어에 따라 각종 메시지 등을 수신한다. 여기서 상기 수신부(1004)가 수신하는 각종 메시지 등은 도 2-7에서 설명한 바와 동일하므로, 여기서는 그 상세한 설명을 생략하도록 한다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 LTE 통신 시스템에서 초기 윈도우 값 결정과 관련되는 TCP 프록시의 내부 구성을 도시한 장치도이다.
도 11을 참조하면, 도시된 TCP 프록시(1100)는 송신부(1102), 수신부(1104) 및 제어부(1106)를 포함한다.
상기 제어부(1106)는 TCP 프록시(1100)의 전반적인 동작을 제어한다. 특히 제어부(1106)는 본 발명의 실시예에 따른 초기 윈도우 값 결정과 관련된 전반적인 동작을 수행하도록 제어한다. 여기서 자원 운용과 관련된 전반적인 동작에 대해서는 도 2-5,7에서 설명한 바와 동일하므로, 여기서는 그 상세한 설명을 생략하도록 한다.
상기 송신부는(1102)는 상기 제어부(1106)의 제어에 따라 각종 메시지 등을 전송한다. 여기서 상기 송신부(1102)가 전송하는 각종 메시지 등은 도 2-5,7에서 설명한 바와 동일하므로, 여기서는 그 상세한 설명을 생략하도록 한다.
상기 수신부는(1104)는 상기 제어부(1106)의 제어에 따라 각종 메시지 등을 수신한다. 여기서 상기 수신부(1104)가 수신하는 각종 메시지 등은 도 2-5,7에서 설명한 바와 동일하므로, 여기서는 그 상세한 설명을 생략하도록 한다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 LTE 통신 시스템에서 초기 윈도우 값 결정과 관련되는 HeNB의 내부 구성을 도시한 장치도이다.
도 12를 참조하면, 도시된 HeNB(1200)는 송신부(1202), 수신부(1204) 및 제어부(1206)를 포함한다.
상기 제어부(1206)는 HeNB(1200)의 전반적인 동작을 제어한다. 특히 제어부(1206)는 본 발명의 실시예에 따른 초기 윈도우 값 결정과 관련된 전반적인 동작을 수행하도록 제어한다. 여기서 자원 운용과 관련된 전반적인 동작에 대해서는 도 8-9에서 설명한 바와 동일하므로, 여기서는 그 상세한 설명을 생략하도록 한다.
상기 송신부는(1202)는 상기 제어부(1206)의 제어에 따라 각종 메시지 등을 전송한다. 여기서 상기 송신부(1202)가 전송하는 각종 메시지 등은 도 8-9에서 설명한 바와 동일하므로, 여기서는 그 상세한 설명을 생략하도록 한다.
상기 수신부는(1204)는 상기 제어부(1206)의 제어에 따라 각종 메시지 등을 수신한다. 여기서 상기 수신부(1204)가 수신하는 각종 메시지 등은 도 8-9에서 설명한 바와 동일하므로, 여기서는 그 상세한 설명을 생략하도록 한다.
본 발명의 특정 측면들은 또한 컴퓨터 리드 가능 기록 매체(computer readable recording medium)에서 컴퓨터 리드 가능 코드(computer readable code)로서 구현될 수 있다. 컴퓨터 리드 가능 기록 매체는 컴퓨터 시스템에 의해 리드될 수 있는 데이터를 저장할 수 있는 임의의 데이터 저장 디바이스이다. 상기 컴퓨터 리드 가능 기록 매체의 예들은 리드 온니 메모리(read only memory: ROM, 이하 ROM이라 칭하기로 한다)와, 랜덤-접속 메모리(random access memory: RAM, 이하 RAM이라 칭하기로 한다)와, 컴팩트 디스크- 리드 온니 메모리(compact disk-read only memory: CD-ROM)들과, 마그네틱 테이프(magnetic tape)들과, 플로피 디스크(floppy disk)들과, 광 데이터 저장 디바이스들, 및 캐리어 웨이브(carrier wave)들(상기 인터넷을 통한 데이터 송신과 같은)을 포함할 수 있다. 상기 컴퓨터 리드 가능 기록 매체는 또한 네트워크 연결된 컴퓨터 시스템들을 통해 분산될 수 있고, 따라서 상기 컴퓨터 리드 가능 코드는 분산 방식으로 저장 및 실행된다. 또한, 본 발명을 성취하기 위한 기능적 프로그램들, 코드, 및 코드 세그먼트(segment)들은 본 발명이 적용되는 분야에서 숙련된 프로그래머들에 의해 쉽게 해석될 수 있다.
또한 본 발명의 일 실시예에 따른 장치 및 방법은 하드웨어, 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 조합의 형태로 실현 가능하다는 것을 알 수 있을 것이다. 이러한 임의의 소프트웨어는 예를 들어, 삭제 가능 또는 재기록 가능 여부와 상관없이, ROM 등의 저장 장치와 같은 휘발성 또는 비휘발성 저장 장치, 또는 예를 들어, RAM, 메모리 칩, 장치 또는 집적 회로와 같은 메모리, 또는 예를 들어 콤팩트 디스크(compact disk: CD), DVD, 자기 디스크 또는 자기 테이프 등과 같은 광학 또는 자기적으로 기록 가능함과 동시에 기계(예를 들어, 컴퓨터)로 읽을 수 있는 저장 매체에 저장될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 방법은 제어부 및 메모리를 포함하는 컴퓨터 또는 휴대 단말에 의해 구현될 수 있고, 상기 메모리는 본 발명의 실시 예들을 구현하는 지시들을 포함하는 프로그램 또는 프로그램들을 저장하기에 적합한 기계로 읽을 수 있는 저장 매체의 한 예임을 알 수 있을 것이다.
따라서, 본 발명은 본 명세서의 임의의 청구항에 기재된 장치 또는 방법을 구현하기 위한 코드를 포함하는 프로그램 및 이러한 프로그램을 저장하는 기계(컴퓨터 등)로 읽을 수 있는 저장 매체를 포함한다. 또한, 이러한 프로그램은 유선 또는 무선 연결을 통해 전달되는 통신 신호와 같은 임의의 매체를 통해 전자적으로 이송될 수 있고, 본 발명은 이와 균등한 것을 적절하게 포함한다
또한 본 발명의 일 실시예에 따른 장치는 유선 또는 무선으로 연결되는 프로그램 제공 장치로부터 상기 프로그램을 수신하여 저장할 수 있다. 상기 프로그램 제공 장치는 상기 프로그램 처리 장치가 기 설정된 컨텐츠 보호 방법을 수행하도록 하는 지시들을 포함하는 프로그램, 컨텐츠 보호 방법에 필요한 데이터 등을 저장하기 위한 메모리와, 상기 그래픽 처리 장치와의 유선 또는 무선 통신을 수행하기 위한 통신부와, 상기 그래픽 처리 장치의 요청 또는 자동으로 해당 프로그램을 상기 송수신 장치로 전송하는 제어부를 포함할 수 있다.
한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구의 범위뿐 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해서 정해져야 한다.

Claims (44)

  1. 무선 통신 시스템에서 초기 윈도우(initial window) 값을 설정하는 방법에 있어서,
    단말과 서버 간의 전송 제어 프로토콜(transmission control protocol: TCP) 연결을 분리(split)하는 프록시(proxy)가, 상기 단말로부터 전송되는 상향링크 데이터를 수신하고 상기 상향링크 데이터로부터 상기 단말에 관련된 정보를 추출하는 과정과,
    상기 단말에 관련된 정보를 기반으로 하는 참조 테이블을 이용하여 상기 초기 윈도우 값을 설정하는 과정을 포함하는 방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 참조 테이블은 미리 정해진 기준으로 그룹핑된 단말 그룹들 각각에 대한 라운드 트립 시간(round trip time: RTT) 값과 처리량(throughput) 값을 포함하며, 상기 RTT 값과 상기 처리량 값은 상기 단말과 상기 프록시 간의 TCP 플로우로부터 분류된 RTT 측정용 TCP 플로우와 처리량 측정용 TCP 플로우 각각으로부터 측정됨을 특징으로 하는 방법.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 단말에 관련된 정보는 상기 단말의 사용 가능한 무선 처리량을 나타내는 무선 채널 정보, 상기 단말이 연결되어 있는 셀을 나타내는 셀 식별자(identifier: ID), 및 상기 TCP 플로우에 관련된 정보를 포함하며, 선택적으로 상기 단말의 셀 내 위치를 나타내는 위치 정보와 상기 단말의 이동 속도를 나타내는 이동성 정보 중 적어도 하나를 더 포함함을 특징으로 하는 방법.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 RTT 측정용 TCP 플로우와 상기 처리량 측정용 TCP 플로우는 상기 TCP 플로우에 관련된 정보를 기반으로 분류되며, 상기 TCP 플로우에 관련된 정보는 상기 TCP 플로우가 데이터 송수신을 위해 유지되는 시간을 나타내는 플로우 듀레이션(duration) 정보와 상기 TCP 플로우를 생성 및/또는 사용하는 어플리케이션의 이름/카테고리 정보를 포함하는 어플리케이션 타입 정보 중 적어도 하나를 포함함을 특징으로 하는 방법.
  5. 제 3항에 있어서,
    상기 미리 정해진 기준은 상기 무선 채널 정보, 상기 위치 정보, 및 상기 이동성 정보 중 어느 하나임을 특징으로 하는 방법.
  6. 제 3항에 있어서,
    상기 무선 채널 정보 중 하나인 변조 및 코딩 방식(modulation and coding scheme: MCS) 정보를 기준으로 그룹핑된 단말 그룹들 각각에 대한 RTT 값과 처리량 값을 나타낸 참조 테이블을 이용하여 상기 초기 윈도우 값을 설정하는 과정은;
    상기 참조 테이블에 관련 MCS 값에 대한 처리량 값과 RTT 값이 기재되어 있는지 여부를 검사하는 과정과,
    상기 관련 MCS 값에 대한 처리량 값과 RTT 값이 상기 참조 테이블에 기재되어 있을 경우, 상기 관련 MCS 값에 대한 처리량 값과 RTT 값을 곱한 값을 상기 초기 윈도우 값으로 설정하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 방법.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 관련 MCS 값에 대한 처리량 값과 RTT 값 중 어느 하나의 값이 상기 참조 테이블에 기재되어 있지 않을 경우, 상기 관련 MCS 값에 가장 가까운 MCS 값에 대한 처리량 값과 RTT 값이 상기 참조 테이블에 기재되어 있는지 여부를 검사하는 과정과,
    상기 관련 MCS 값에 가장 가까운 MCS 값에 대한 처리량 값과 RTT 값이 상기 참조 테이블에 기재되어 있을 경우, 상기 가장 가까운 MCS 값에 대한 처리량 값과 RTT 값을 곱한 값을 상기 초기 윈도우 값으로 설정하는 과정을 더 포함함을 특징으로 하는 방법.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 참조 테이블은 상향링크 데이터 수신 시마다 또는 일정 시간 간격마다 또는 상기 단말이 새로운 TCP 세션을 설정할 시마다 업데이트됨을 특징으로 하는 방법.
  9. 제 2항에 있어서,
    상기 참조 테이블을 특정 날짜, 특정 시간, 특정 이벤트 발생 중 적어도 하나를 기반으로 저장하는 과정과,
    현재 참조 테이블에서 선택된 처리량 값과 RTT 값을 곱한 제1 값과 기 저장된 테이블에서 선택된 처리량 값과 RTT 값을 곱한 제2 값을 임의의 비율로 더한 값으로 상기 초기 윈도우 값을 설정하는 과정을 더 포함하는 방법.
  10. 제 1항에 있어서,
    상기 단말로부터 관련 네트워크의 지원 가능한 대역폭(bandwidth) 정보와 기본 서비스 셋(basic service set: BSS) 부하(load) 정보를 수신하는 과정과,
    상기 대역폭 정보와 상기 BSS 부하 정보를 기반으로 상기 초기 윈도우 값을 설정하는 과정을 더 포함하는 방법.
  11. 무선 통신 시스템에서 초기 윈도우(initial window) 값을 설정하는 방법에 있어서,
    단말이 상기 단말에 관련된 정보를 포함한 상향링크 데이터를, 상기 단말과 서버 간의 전송 제어 프로토콜(transmission control protocol: TCP) 연결을 분리(split)하는 프록시(proxy)로 전송하는 과정과,
    상기 단말에 관련된 정보를 기반으로 하는 참조 테이블을 이용하여 설정된 상기 초기 윈도우 값에 따라 전송되는 하향링크 데이터를 수신하는 과정을 포함하는 방법.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 참조 테이블은 미리 정해진 기준으로 그룹핑된 단말 그룹들 각각에 대한 라운드 트립 시간(round trip time: RTT) 값과 처리량 값을 포함함을 특징으로 하는 방법.
  13. 제 12항에 있어서,
    상기 단말에 관련된 정보는 상기 단말의 사용 가능한 무선 처리량을 나타내는 무선 채널 정보, 상기 단말이 연결되어 있는 셀을 나타내는 셀 식별자(identifier: ID), 및 상기 단말과 상기 프록시 간의 TCP 플로우에 관련된 정보를 포함하며, 선택적으로 상기 단말의 셀 내 위치를 나타내는 위치 정보와 상기 단말의 이동 속도를 나타내는 이동성 정보 중 적어도 하나를 더 포함함을 특징으로 하는 방법.
  14. 제 13항에 있어서,
    상기 TCP 플로우에 관련된 정보는 상기 TCP 플로우가 데이터 송수신을 위해 유지되는 시간을 나타내는 플로우 듀레이션(duration) 정보와 상기 TCP 플로우를 생성 및/또는 사용하는 어플리케이션의 이름/카테고리 정보를 포함하는 어플리케이션 타입 정보 중 적어도 하나를 포함함을 특징으로 하는 방법.
  15. 제 13항에 있어서,
    상기 미리 정해진 기준은 상기 무선 채널 정보, 상기 위치 정보, 및 상기 이동성 정보 중 어느 하나임을 특징으로 하는 방법.
  16. 제 11항에 있어서,
    상기 참조 테이블은 상향링크 데이터 수신 시마다 또는 일정 시간 간격마다 또는 상기 단말이 새로운 TCP 세션을 설정할 시마다 업데이트되며, 특정 날짜, 특정 시간, 특정 이벤트 발생 중 적어도 하나를 기반으로 저장됨을 특징으로 하는 방법.
  17. 제 16항에 있어서,
    상기 초기 윈도우 값은 현재 참조 테이블에서 선택된 처리량 값과 RTT 값을 곱한 제1 값으로 설정되거나, 상기 현재 참조 테이블에서 선택된 처리량 값과 RTT 값을 곱한 상기 제1 값과 기 저장된 테이블에서 선택된 처리량 값과 RTT 값을 곱한 제2 값을 임의의 비율로 더한 값으로 설정됨을 특징으로 하는 방법.
  18. 제 11항에 있어서,
    무선랜(wireless local area network: WLAN) 장치로부터 방송되는 관련 네트워크의 지원 가능한 대역폭(bandwidth) 정보와 기본 서비스 셋(basic service set: BSS) 부하(load) 정보를 수신하는 과정과,
    상기 대역폭 정보와 상기 BSS 부하 정보를 상기 프록시로 전송하는 과정을 더 포함하며,
    상기 초기 윈도우 값은 상기 대역폭 정보와 상기 BSS 부하 정보를 기반으로 설정됨을 특징으로 하는 방법.
  19. 제 11항에 있어서,
    도메인 네임 시스템(domain name system: DNS) 쿼리 전송하여 프록시 어드레스를 요청하는 과정과,
    상기 프록시 어드레스의 수신 여부를 기반으로, 상기 단말에 관련된 정보를 상기 프록시에 전송하는 기능을 활성화 또는 비활성화시키는 과정을 더 포함하는 방법.
  20. 무선 통신 시스템에서 초기 윈도우(initial window) 값을 설정하는 방법에 있어서,
    기지국이 단말로부터 전송되는 상향링크 데이터를 수신하고, 상기 상향링크 데이터로부터 상기 단말에 관련된 정보를 추출하는 과정과,
    상기 단말에 관련된 정보를 기반으로 상기 단말이 상기 기지국으로의 접속이 허용되는 CSG(closed subscriber group) 식별자(identifier: ID)를 가지고 있는지 여부를 검사하는 과정과,
    상기 단말이 상기 CSG ID를 가지고 있을 경우, 상기 단말에 관련된 정보를 상기 단말과 서버 간의 전송 제어 프로토콜(transmission control protocol: TCP) 연결을 분리(split)하는 프록시(proxy)로 전송하는 과정을 포함하는 방법.
  21. 제 20항에 있어서,
    상기 단말에 관련된 정보는 상기 단말의 사용 가능한 무선 처리량을 나타내는 데이터 율에 관련된 정보, 상기 단말이 연결되어 있는 셀을 나타내는 셀 식별자(identifier: ID), 및 상기 단말과 상기 프록시 간의 TCP 플로우에 관련된 정보를 포함하며, 선택적으로 상기 단말의 셀 내 위치를 나타내는 위치 정보와 상기 단말의 이동 속도를 나타내는 이동성 정보 중 적어도 하나를 더 포함함을 특징으로 하는 방법.
  22. 제 20항에 있어서,
    상기 기지국은 상기 기지국으로의 접속 권한이 있는 단말만 사용 가능한 클로즈(closed) 모드, 모든 단말들이 사용 가능한 오픈(open) 모드, 상기 클로즈 모드 및 상기 오픈 모드가 상기 기지국에 조합된 하이브리드(hybrid) 모드 중 하나의 모드로 동작함을 특징으로 하는 방법.
  23. 무선 통신 시스템에서 초기 윈도우(initial window) 값을 설정하는 프록시(proxy)에 있어서,
    단말과 서버 간의 전송 제어 프로토콜(transmission control protocol: TCP) 연결을 분리(split)하는 상기 프록시가 상기 단말로부터 전송되는 상향링크 데이터를 수신하는 수신부와,
    상기 상향링크 데이터로부터 상기 단말에 관련된 정보를 추출하고, 상기 단말에 관련된 정보를 기반으로 하는 참조 테이블을 이용하여 상기 초기 윈도우 값을 설정하는 제어부를 포함하는 프록시.
  24. 제 23항에 있어서,
    상기 참조 테이블은 미리 정해진 기준으로 그룹핑된 단말 그룹들 각각에 대한 라운드 트립 시간(round trip time: RTT) 값과 처리량(throughput) 값을 포함하며, 상기 RTT 값과 상기 처리량 값은 상기 단말과 상기 프록시 간의 TCP 플로우로부터 분류된 RTT 측정용 TCP 플로우와 처리량 측정용 TCP 플로우 각각으로부터 측정됨을 특징으로 하는 방법.
  25. 제 24항에 있어서,
    상기 단말에 관련된 정보는 상기 단말의 사용 가능한 무선 처리량을 나타내는 무선 채널 정보, 상기 단말이 연결되어 있는 셀을 나타내는 셀 식별자(identifier: ID), 및 상기 TCP 플로우에 관련된 정보를 포함하며, 선택적으로 상기 단말의 셀 내 위치를 나타내는 위치 정보와 상기 단말의 이동 속도를 나타내는 이동성 정보 중 적어도 하나를 더 포함함을 특징으로 하는 프록시.
  26. 제 25항에 있어서,
    상기 RTT 측정용 TCP 플로우와 상기 처리량 측정용 TCP 플로우는 상기 TCP 플로우에 관련된 정보를 기반으로 분류되며, 상기 TCP 플로우에 관련된 정보는 상기 TCP 플로우가 데이터 송수신을 위해 유지되는 시간을 나타내는 플로우 듀레이션(duration) 정보와 상기 TCP 플로우를 생성 및/또는 사용하는 어플리케이션의 이름/카테고리 정보를 포함하는 어플리케이션 타입 정보 중 적어도 하나를 포함함을 특징으로 하는 프록시.
  27. 제 25항에 있어서,
    상기 미리 정해진 기준은 상기 무선 채널 정보, 상기 위치 정보, 및 상기 이동성 정보 중 어느 하나임을 특징으로 하는 프록시.
  28. 제 25항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 무선 채널 정보 중 하나인 변조 및 코딩 방식(modulation and coding scheme: MCS) 정보를 기준으로 그룹핑된 단말 그룹들 각각에 대한 RTT 값과 처리량 값을 나타낸 참조 테이블에 관련 MCS 값에 대한 처리량 값과 RTT 값이 기재되어 있는지 여부를 검사하고, 상기 관련 MCS 값에 대한 처리량 값과 RTT 값이 상기 참조 테이블에 기재되어 있을 경우, 상기 관련 MCS 값에 대한 처리량 값과 RTT 값을 곱한 값을 상기 초기 윈도우 값으로 설정함을 특징으로 하는 프록시.
  29. 제 28항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 관련 MCS 값에 대한 처리량 값과 RTT 값 중 어느 하나의 값이 상기 참조 테이블에 기재되어 있지 않을 경우, 상기 관련 MCS 값에 가장 가까운 MCS 값에 대한 처리량 값과 RTT 값이 상기 참조 테이블에 기재되어 있는지 여부를 검사하고, 상기 관련 MCS 값에 가장 가까운 MCS 값에 대한 처리량 값과 RTT 값이 상기 참조 테이블에 기재되어 있을 경우, 상기 가장 가까운 MCS 값에 대한 처리량 값과 RTT 값을 곱한 값을 상기 초기 윈도우 값으로 설정함을 특징으로 하는 프록시.
  30. 제 23항에 있어서,
    상기 참조 테이블은 상향링크 데이터 수신 시마다 또는 일정 시간 간격마다 또는 상기 단말이 새로운 TCP 세션을 설정할 시마다 업데이트됨을 특징으로 하는 프록시.
  31. 제 24항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 참조 테이블을 특정 날짜, 특정 시간, 특정 이벤트 발생 중 적어도 하나를 기반으로 저장하고, 현재 참조 테이블에서 선택된 처리량 값과 RTT 값을 곱한 제1 값과 기 저장된 테이블에서 선택된 처리량 값과 RTT 값을 곱한 제2 값을 임의의 비율로 더한 값으로 상기 초기 윈도우 값을 설정함을 특징으로 하는 프록시.
  32. 제 23항에 있어서,
    상기 수신부는 상기 단말로부터 관련 네트워크의 지원 가능한 대역폭(bandwidth) 정보와 기본 서비스 셋(basic service set: BSS) 부하(load) 정보를 수신하고, 상기 제어부는 상기 대역폭 정보와 상기 BSS 부하 정보를 기반으로 상기 초기 윈도우 값을 설정함을 특징으로 하는 프록시.
  33. 무선 통신 시스템에서 초기 윈도우(initial window) 값을 설정하는 단말에 있어서,
    상기 단말에 관련된 정보를 포함한 상향링크 데이터를, 상기 단말과 서버 간의 전송 제어 프로토콜(transmission control protocol: TCP) 연결을 분리(split)하는 프록시(proxy)로 전송하는 송신부와,
    상기 단말에 관련된 정보를 기반으로 하는 참조 테이블을 이용하여 설정된 상기 초기 윈도우 값에 따라 전송되는 하향링크 데이터를 수신하는 수신부를 포함하는 단말.
  34. 제 33항에 있어서,
    상기 참조 테이블은 미리 정해진 기준으로 그룹핑된 단말 그룹들 각각에 대한 라운드 트립 시간(round trip time: RTT) 값과 처리량 값을 포함함을 특징으로 하는 단말.
  35. 제 34항에 있어서,
    상기 단말에 관련된 정보는 상기 단말의 사용 가능한 무선 처리량을 나타내는 무선 채널 정보, 상기 단말이 연결되어 있는 셀을 나타내는 셀 식별자(identifier: ID), 및 상기 단말과 상기 프록시 간의 TCP 플로우에 관련된 정보를 포함하며, 선택적으로 상기 단말의 셀 내 위치를 나타내는 위치 정보와 상기 단말의 이동 속도를 나타내는 이동성 정보 중 적어도 하나를 더 포함함을 특징으로 하는 단말.
  36. 제 35항에 있어서,
    상기 TCP 플로우에 관련된 정보는 상기 TCP 플로우가 데이터 송수신을 위해 유지되는 시간을 나타내는 플로우 듀레이션(duration) 정보와 상기 TCP 플로우를 생성 및/또는 사용하는 어플리케이션의 이름/카테고리 정보를 포함하는 어플리케이션 타입 정보 중 적어도 하나를 포함함을 특징으로 하는 단말.
  37. 제 35항에 있어서,
    상기 미리 정해진 기준은 상기 무선 채널 정보, 상기 위치 정보, 및 상기 이동성 정보 중 어느 하나임을 특징으로 하는 단말.
  38. 제 33항에 있어서,
    상기 참조 테이블은 상향링크 데이터 수신 시마다 또는 일정 시간 간격마다 또는 상기 단말이 새로운 TCP 세션을 설정할 시마다 업데이트되며, 특정 날짜, 특정 시간, 특정 이벤트 발생 중 적어도 하나를 기반으로 저장됨을 특징으로 하는 단말.
  39. 제 38항에 있어서,
    상기 초기 윈도우 값은 현재 참조 테이블에서 선택된 처리량 값과 RTT 값을 곱한 제1 값으로 설정되거나, 상기 현재 참조 테이블에서 선택된 처리량 값과 RTT 값을 곱한 상기 제1 값과 기 저장된 테이블에서 선택된 처리량 값과 RTT 값을 곱한 제2 값을 임의의 비율로 더한 값으로 설정됨을 특징으로 하는 단말.
  40. 제 33항에 있어서,
    상기 수신부는 무선랜(wireless local area network: WLAN) 장치로부터 방송되는 관련 네트워크의 지원 가능한 대역폭(bandwidth) 정보와 기본 서비스 셋(basic service set: BSS) 부하(load) 정보를 수신하고, 상기 송신부는 상기 대역폭 정보와 상기 BSS 부하 정보를 상기 프록시로 전송하며, 상기 초기 윈도우 값은 상기 대역폭 정보와 상기 BSS 부하 정보를 기반으로 설정됨을 특징으로 하는 단말.
  41. 제 33항에 있어서,
    제어부를 더 포함하며,
    상기 송신부는 도메인 네임 시스템(domain name system: DNS) 쿼리 전송하여 프록시 어드레스를 요청하고, 상기 제어부는 상기 프록시 어드레스의 수신 여부를 기반으로, 상기 단말에 관련된 정보를 상기 프록시에 전송하는 기능을 활성화 또는 비활성화시킴을 특징으로 하는 단말.
  42. 무선 통신 시스템에서 초기 윈도우(initial window) 값을 설정하는 기지국에 있어서,
    단말로부터 전송되는 상향링크 데이터를 수신하고, 상기 상향링크 데이터로부터 상기 단말에 관련된 정보를 추출하고, 상기 단말에 관련된 정보를 기반으로 상기 단말이 상기 기지국으로의 접속이 허용되는 CSG(closed subscriber group) 식별자(identifier: ID)를 가지고 있는지 여부를 검사하는 제어부와,
    상기 단말이 상기 CSG ID를 가지고 있을 경우, 상기 단말에 관련된 정보를 상기 단말과 서버 간의 전송 제어 프로토콜(transmission control protocol: TCP) 연결을 분리(split)하는 프록시(proxy)로 전송하는 송신부를 포함하는 기지국.
  43. 제 42항에 있어서,
    상기 단말에 관련된 정보는 상기 단말의 사용 가능한 무선 처리량을 나타내는 데이터 율에 관련된 정보, 상기 단말이 연결되어 있는 셀을 나타내는 셀 식별자(identifier: ID), 및 상기 단말과 상기 프록시 간의 TCP 플로우에 관련된 정보를 포함하며, 선택적으로 상기 단말의 셀 내 위치를 나타내는 위치 정보와 상기 단말의 이동 속도를 나타내는 이동성 정보 중 적어도 하나를 더 포함함을 특징으로 하는 기지국.
  44. 제 42항에 있어서,
    상기 기지국은 상기 기지국으로의 접속 권한이 있는 단말만 사용 가능한 클로즈(closed) 모드, 모든 단말들이 사용 가능한 오픈(open) 모드, 상기 클로즈 모드 및 상기 오픈 모드가 상기 기지국에 조합된 하이브리드(hybrid) 모드 중 하나의 모드로 동작함을 특징으로 하는 기지국.
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