KR20190083205A - 사물인터넷 저전력 멀티홉 무선 네트워크를 위한 tcp 보조 방법 및 장치 - Google Patents

사물인터넷 저전력 멀티홉 무선 네트워크를 위한 tcp 보조 방법 및 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20190083205A
KR20190083205A KR1020180000850A KR20180000850A KR20190083205A KR 20190083205 A KR20190083205 A KR 20190083205A KR 1020180000850 A KR1020180000850 A KR 1020180000850A KR 20180000850 A KR20180000850 A KR 20180000850A KR 20190083205 A KR20190083205 A KR 20190083205A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
tcp
packet
delay time
priority
lbr
Prior art date
Application number
KR1020180000850A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102044455B1 (ko
Inventor
백정엽
Original Assignee
중앙대학교 산학협력단
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 중앙대학교 산학협력단 filed Critical 중앙대학교 산학협력단
Priority to KR1020180000850A priority Critical patent/KR102044455B1/ko
Publication of KR20190083205A publication Critical patent/KR20190083205A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102044455B1 publication Critical patent/KR102044455B1/ko

Links

Images

Classifications

    • 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
    • H04L47/193—Flow control; Congestion control at layers above the network layer at the transport layer, e.g. TCP related
    • H04L47/14—
    • 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
    • H04L47/28—Flow control; Congestion control in relation to timing considerations
    • H04L47/283—Flow control; Congestion control in relation to timing considerations in response to processing delays, e.g. caused by jitter or round trip time [RTT]
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L47/00—Traffic control in data switching networks
    • H04L47/50—Queue scheduling
    • H04L47/62—Queue scheduling characterised by scheduling criteria
    • H04L47/6215—Individual queue per QOS, rate or priority
    • 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]
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W8/00—Network data management
    • H04W8/02—Processing of mobility data, e.g. registration information at HLR [Home Location Register] or VLR [Visitor Location Register]; Transfer of mobility data, e.g. between HLR, VLR or external networks
    • H04W8/04—Registration at HLR or HSS [Home Subscriber Server]
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02D—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
    • Y02D30/00—Reducing energy consumption in communication networks
    • Y02D30/70—Reducing energy consumption in communication networks in wireless communication networks

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Databases & Information Systems (AREA)
  • Data Exchanges In Wide-Area Networks (AREA)

Abstract

사물인터넷 저전력 멀티홉 무선 네트워크를 위한 TCP 보조 방법 및 장치가 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 TCP 보조 장치는 LLN 보더 라우터(LBR)에 설치되는 TCP 보조 장치로서, 상기 LBR에 수신되는 패킷을 검사하는 패킷 검사부; 상기 패킷이 TCP 패킷인 경우 TCP 흐름 속성을 추정하는 TCP 흐름 속성 추정부; 상기 TCP 흐름 속성에 상응하여 할당된 우선순위에 따라 상기 패킷이 삽입되는 우선순위 큐; 상기 TCP 흐름 속성에 상응하여 지연시간을 결정하는 시간 지연부; 및 상기 지연시간마다 상기 우선순위 큐에 삽입된 패킷을 우선순위에 따라 가져와서 WAN 인터페이스를 통해 전달하는 스케줄러를 포함할 수 있다.

Description

사물인터넷 저전력 멀티홉 무선 네트워크를 위한 TCP 보조 방법 및 장치{Method and device for assisting TCP in multihop low-power and lossy networks for IoT}
본 발명은 사물인터넷 저전력 멀티홉 무선 네트워크를 위한 TCP 보조 방법 및 장치에 관한 것이다.
사물인터넷(IoT)을 위한 저전력 저손실 네트워크(Low-power and lossy network, LLN)에서 IPv6를 지원하기 위해 국제 인터넷 표준으로 RPL, 6LoWPAN 등의 프로토콜이 존재하며, Zigbee 등의 사설 표준도 존재한다. 하부단(링크계층, 물리계층)에서 네트워크를 구성하는 기술은 다양한 시도가 이루어지고 있지만, 기본적으로 IoT의 바탕이 가급적 기존의 인터넷 표준과의 호환성을 해치지 않는 방향으로 나아가고 있기 때문에, 네트워크 계층에서는 통신 양단의 TCP/IP를 표준대로 사용할 필요가 있다.
대규모 멀티홉 LLN에서 TCP를 사용하게 되면, TCP 본질의 양방향성 트래픽과 혼잡제어(Congestion Control) 알고리즘, 그리고 임베디드 TCP의 단순화된 버퍼링 및 타임아웃(timeout) 방식 때문에, 일반적인 인터넷에서의 TCP에 비해 현격히 떨어지는 성능을 보이는 문제점이 있다. 더 나아가, 멀티홉 LLN에 있는 수많은 노드들이 토폴로지(topology) 내의 위치나 환경에 따라 매우 불공평한 성능지표를 보이는 문제점이 있다.
한국공개특허 10-2009-0079386호 (2009.07.22 공개) - 인터넷 프로토콜 버전6 기반 저전력 무선네트워크에서이동성 헤더 압축 방법 및 장치
본 발명은 사물인터넷을 위한 LLN에서 중간 통로가 되는 LLN 보더 라우터(LBR)에서 자신을 통해 흘러가는 트래픽 흐름(flow)의 상황과 속도를 파악하고, 이 흐름들이 패킷을 전달하는 타이밍을 적절히 제어하여 LLN 내의 노드들 간의 불공평성을 해소하고 이를 통해 전체 네트워크의 성능을 향상시키는 사물인터넷 저전력 멀티홉 무선 네트워크를 위한 TCP 보조 방법 및 장치를 제공하기 위한 것이다.
본 발명은 사물인터넷을 위한 멀티홉 LLN에서 전체 속도의 총합이 더 나빠지지 않도록 하면서도 LLN 내의 모든 노드들이 비슷하거나 공평한 성능 지표를 나타내어 전체 네트워크의 처리량을 향상시키고 공평함을 달성할 수 있는 사물인터넷 저전력 멀티홉 무선 네트워크를 위한 TCP 보조 방법 및 장치를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 이외의 목적들은 하기의 설명을 통해 쉽게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 측면에 따르면, LLN 보더 라우터(LBR)에 설치되는 TCP 보조 장치로서, 상기 LBR에 수신되는 패킷을 검사하는 패킷 검사부; 상기 패킷이 TCP 패킷인 경우 TCP 흐름 속성을 추정하는 TCP 흐름 속성 추정부; 상기 TCP 흐름 속성에 상응하여 할당된 우선순위에 따라 상기 패킷이 삽입되는 우선순위 큐; 상기 TCP 흐름 속성에 상응하여 지연시간을 결정하는 시간 지연부; 및 상기 지연시간마다 상기 우선순위 큐에 삽입된 패킷을 우선순위에 따라 가져와서 WAN 인터페이스를 통해 전달하는 스케줄러를 포함하는 TCP 보조 장치가 제공된다.
상기 TCP 흐름 속성은 상기 TCP 흐름의 처리량(throughput) 및 RTT(Round Trip Time) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 TCP 흐름 속성 추정부는 처리량이 낮은 경우 상기 패킷에 높은 우선순위를 할당하고 처리량이 높은 경우 상기 패킷에 낮은 우선순위를 할당할 수 있다.
상기 시간 지연부는 상기 LBR을 통과하는 모든 TCP 흐름에 대한 처리량의 평균, 최대, 최소를 계산하고, 상기 평균, 최대, 최소를 비교한 결과 현재 시간 윈도우에서 공평성이 달성되면 상기 지연시간을 감소시키고 불공평성이 감지되면 상기 지연시간을 증가시킬 수 있다.
상기 시간 지연부는 상기 지연시간의 감소가 증가보다 크도록 할 수 있다.
상기 시간 지연부는 상기 RTT에 기초하여 계산된 평균 예상 RTO에 상응하여 상기 지연시간의 상한을 결정할 수 있다.
상기 시간 지연부는 평균 예상 RTO를 모든 클라이언트 수로 나눈 값의 2배를 상기 지연시간의 상한을 결정할 수 있다.
한편 본 발명의 다른 측면에 따르면, LLN 보더 라우터(LBR)에 설치되는 TCP 보조 장치에서 수행되는 TCP 보조 방법으로서, 상기 LBR에 수신되는 패킷을 검사하는 단계; 상기 패킷이 TCP 패킷인 경우 TCP 흐름 속성을 추정하는 단계; 상기 TCP 흐름 속성에 상응하여 할당된 우선순위에 따라 상기 패킷을 우선순위 큐에 삽입되는 단계; 상기 TCP 흐름 속성에 상응하여 지연시간을 결정하는 단계; 및 상기 지연시간마다 상기 우선순위 큐에 삽입된 패킷을 우선순위에 따라 가져와서 WAN 인터페이스를 통해 전달하는 단계를 포함하는 TCP 보조 방법이 제공된다.
상기 TCP 흐름 속성에 상응하는 우선순위에 의해 패킷 재순서화가 수행되고, 상기 지연시간의 조정을 통해 상기 패킷을 버스트 분배(burst distribution)시킬 수 있다.
전술한 것 외의 다른 측면, 특징, 이점이 이하의 도면, 특허청구범위 및 발명의 상세한 설명으로부터 명확해질 것이다.
본 발명의 실시예에 따르면, 사물인터넷을 위한 LLN에서 중간 통로가 되는 LLN 보더 라우터(LBR)에서 자신을 통해 흘러가는 트래픽 흐름(flow)의 상황과 속도를 파악하고, 이 흐름들이 패킷을 전달하는 타이밍을 적절히 제어하여 LLN 내의 노드들 간의 불공평성을 해소하고 이를 통해 전체 네트워크의 성능을 향상시키는 효과가 있다.
또한, 사물인터넷을 위한 멀티홉 LLN에서 전체 속도의 총합이 더 나빠지지 않도록 하면서도 LLN 내의 모든 노드들이 비슷하거나 공평한 성능 지표를 나타내어 전체 네트워크의 처리량을 향상시키고 공평함을 달성할 수 있는 효과도 있다.
도 1은 TCP가 사용되는 사물인터넷 저전력 멀티홉 무선 네트워크 구성을 나타낸 도면,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 사물인터넷 저전력 멀티홉 무선 네트워크를 위한 TCP 보조 장치의 개략적인 구성을 나타낸 도면,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 사물인터넷 저전력 멀티홉 무선 네트워크를 위한 TCP 보조 방법의 순서도,
도 4는 30개 노드를 갖는 LLN 주 테스트베드를 나타낸 도면,
도 5는 TCP/IPv6 패킷 구조를 나타낸 도면,
도 6은 30개 노드를 갖는 LLN 예비 테스트베드의 다른 예시도,
도 7은 예비 테스트베드에서의 TCP 처리량 결과그래프,
도 8은 예비 테스트베드에서 RPL에 의해 구성된 라우팅 트리 토폴로지,
도 9는 예비 테스트베드에서 노드의 라우팅 부모를 향한 RSSI 그래프,
도 10은 LLN 엔드포인트에서 전송된 패킷 수를 나타낸 도면,
도 11은 우선순위 큐의 대기순서를 나타낸 예시도,
도 12는 실험 동안 RPL에 의해 구성된 라우팅 트리의 스냅 샷,
도 13은 TCP 보조 장치를 적용하기 이전의 각 노드에서의 TCP 데이터 처리량을 나타낸 도면,
도 14는 본 실시예에 따른 TCP 보조 장치를 적용한 경우 각 노드에서의 TCP 데이터 처리량을 나타낸 도면,
도 15 및 도 16은 TCP 보조 장치가 없는 경우와 있는 경우의 제인의 공평성 지수(Jain's Fairness Index)와 최대-최소 처리량 비율((Max-Min)/Min) 그래프.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다. 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.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 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, 각 도면을 참조하여 설명하는 실시예의 구성 요소가 해당 실시예에만 제한적으로 적용되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상이 유지되는 범위 내에서 다른 실시예에 포함되도록 구현될 수 있으며, 또한 별도의 설명이 생략될지라도 복수의 실시예가 통합된 하나의 실시예로 다시 구현될 수도 있음은 당연하다.
또한, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일하거나 관련된 참조부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
또한, 명세서에 기재된 "…부", "…유닛", "…모듈", "…기" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
기존에는 LLN에서 UDP가 전송 프로토콜로 사용되었다. 이는 LLN이 다른 트래픽 패턴, 낮은 처리량, 높은 패킷 손실 및 통합 문제를 야기하는 다른 특성들 간의 잦은 토폴로지 변화를 감안할 때 TCP가 LLN의 리소스가 제한된 임베디드 장치에 적합하지 않다고 여겨졌기 때문이다.
하지만, LLN에서 IP 스택의 상호 운용성을 달성하려면 TCP의 효과적인 지원이 필수적이다. 또한, 많은 레거시 장치가 TCP를 사용하기 때문에 호환성 및 비용 절감을 위해서도 LLN은 TCP를 지원할 것이 요구된다. 그리고 UDP는 일부 응용 프로그램에 필요할 수 있는 종단 간 신뢰성을 제공하지 않는 한계가 있기도 하다. 따라서, TCP는 사물인터넷의 일부로서 LLN에서 중요한 역할을 계속할 것으로 예상된다.
도 1은 TCP가 사용되는 사물인터넷 저전력 멀티홉 무선 네트워크 구성을 나타낸 도면이다.
도 1을 참조하면, LLN(30)에는 LBR(20)에 뿌리를 둔 메쉬 네트워크를 형성하는 N개의 LLN 엔드포인트(31)가 있다. LLN 엔드포인트(31)는 예를 들어 AMI 시스템의 스마트 전기 계량기일 수 있다.
LBR(20)은 LLN(30)을 서버(10)가 상주하는 인터넷(WAN)에 연결한다.
LLN 엔드포인트(31)는 예를 들어 IEEE 802.15.4 링크를 통해 서로 통신하고, LBR(20)을 향한 IPv6 경로를 구성하기 위해 RPL(LLN을 위한 IPv6 라우팅 프로토콜)을 사용한다.
노드(LLN 엔드포인트(31))가 RPL을 통해 LBR(20)에 대한 경로를 찾으면, WAN의 서버(10)에 대한 TCP 연결을 열려고 시도한다.
노드와 서버(10) 간에 TCP 연결이 수립되면, 서버(10)에서의 명령에 따라 각 노드(클라이언트)에서는 명령에 상응하는 TCP 데이터 패킷을 서버(10)로 전송한다.
LBR(20)은 패킷을 수정하지 않고 LLN(30)과 WAN 간에 수신된 패킷을 단순히 라우팅하고 전달한다. RPL을 사용하는 LLN(30) 내에서 목적지 주소가 라우팅 테이블에 존재하지 않으면, 모든 노드는 수신된 IPv6 패킷(TCP 패킷)을 LBR(20)에 보낸다. 마찬가지로, LLN(30)의 루트인 LBR(20)은 목적지 주소가 자신의 LLN(30) 내에 있지 않는 한, 수신된 패킷을 WAN으로 전달한다. 반대의 경우, LBR(20)은 목적지 주소가 라우팅 테이블에 있는 경우, WAN에서 수신된 패킷을 LLN(30)으로 전달한다. 따라서, LLN(30)의 클라이언트는 WAN의 호스트(서버(10))와 통신할 수 있게 된다.
여기서, TCP의 혼잡 제어 메커니즘은 손실이 많은 무선 환경에서는 제대로 수행되지 않는다. 특히 멀티홉 트리 토폴로지에서는 높은 오버헤드를 발생시킨다.
특히, 도 1에서와 같은 LLN 환경에서는 LLN 엔드포인트(31)가 인터넷의 WAN 호스트(서버(10))와 통신하는 시나리오에서 모든 TCP 흐름이 통신의 병목이 되는 LBR(20)을 통과해야 한다. 이 과정에서 충돌로 인한 패킷 손실, 멀티홉 토폴로지(예컨대, 서로 다른 네트워크 깊이, 다양한 하위 트리 크기에서 패킷을 전달하는데 필요한 다양한 버퍼링 지연 등) 및 링크 계층 재전송으로 인한 RTT(Round Trip Time) 분산, TCP의 혼잡 제어 메커니즘이 반응하는 방식 등이 TCP가 불공평성 문제를 겪고 멀티홉 LLN에서 비효율적으로 동작하는 이유이다.
본 발명의 일 실시예에서는 멀티홉 LLN의 불공평성 문제를 해결하기 위해 TCP 보조 방법 및 장치를 제공한다.
이하에서는 TCP 보조 장치의 구성 및 기능에 대하여 관련 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 사물인터넷 저전력 멀티홉 무선 네트워크를 위한 TCP 보조 장치의 개략적인 구성을 나타낸 도면이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 사물인터넷 저전력 멀티홉 무선 네트워크를 위한 TCP 보조 방법의 순서도이며, 도 4는 30개 노드를 갖는 LLN 주 테스트베드를 나타낸 도면이고, 도 5는 TCP/IPv6 패킷 구조를 나타낸 도면이며, 도 6은 30개 노드를 갖는 LLN 예비 테스트베드의 다른 예시도이고, 도 7은 예비 테스트베드에서의 TCP 처리량 결과그래프이며, 도 8은 예비 테스트베드에서 RPL에 의해 구성된 라우팅 트리 토폴로지이고, 도 9는 예비 테스트베드에서 노드의 라우팅 부모를 향한 RSSI 그래프이며, 도 10은 LLN 엔드포인트에서 전송된 패킷 수를 나타낸 도면이고, 도 11은 우선순위 큐의 대기순서를 나타낸 예시도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 TCP 보조 장치(100)는 도 1의 LBR(20)에 설치되어 작동되며, 총 처리량 손실 없이 각 LLN 엔드포인트(31)(TCP 클라이언트) 간의 공평성을 향상시키기 위해 버스트 분배(burst distribution) 및/또는 패킷 재순서화(packet re-ordering) 기술을 적용한다. 이 경우 TCP 보조 장치(100)가 TCP 통신 중간에 개입하지만, 패킷이나 TCP/IP 프로토콜의 기존 동작을 침해하지 않기 때문에 종단 간 호환성을 위반하거나 방해하지 않는다.
TCP 보조 장치(100)는 패킷 스니핑(packet sniffing)을 통해 각 클라이언트의 처리량을 측정하고 전달 타이밍을 조정하여 트래픽 흐름을 제어한다. 각 노드의 RTT를 제어하기 위해 패킷을 버퍼링하고 LLN의 모든 엔드포인트가 노드 사이 및 트래픽 부하 변동에도 TCP 계층에서 유사한 RTT를 경험할 수 있게 한다.
이는 매우 가변적인 RTT의 영향을 완화할 수 있으며, 안정적이고 지속적인 트래픽 흐름을 달성하기 위해 트래픽 버스트를 분산시킬 수 있다. TCP 보조 장치(100)는 네트워크 상태에 적응하고 유연하며, 엔드포인트에서 TCP/IP 스택을 수정하지 않아도 되게 한다.
도 4에 도시된 주 테스트베드는 후술할 TCP 보조 장치(100)의 평가를 위한 것이며, 도 6에 도시된 예비 테스트베드는 사무실 공간에 한정된 예비 실험을 위한 것이다.
주 테스트베드와 예비 테스트베드 모두 30개의 LLN 엔드포인트와 1개의 LBR을 가지고 있다.
도 4에서 각 원은 LLN 엔드포인트(LLN 노드)를 나타내고, 무선 송신 전력은 예컨대 -15dBm으로 설정된 것으로 가정한다.
각 LLN 노드는 예를 들어 MSP430 마이크로 컨트롤러와 CC2420 라디오가 있는 TelosB 복제 장치이고, IEEE 802.15.4 링크를 통해 서로 통신할 수 있다. 임베디드 TCP/IP 스택과 RPL 라우팅 프로토콜 구현으로 TinyOS 2.1.2에서 BLIP와 TinyRPL을 사용할 수 있다. 실험을 위해 모든 LLN 엔드포인트에 TinyOS의 TCP 클라이언트 애플리케이션이 설치될 수 있다. LBR 및 TCP 서버의 경우 Linux 기반 Raspbian OS를 사용하는 소형 싱글 보드 컴퓨터인 Raspberry-Pi3 장치를 사용할 수 있다.
도 6의 예비 테스트베드에서는 노드를 규칙적인 격자 형태로 배치할 수 있다. 무선 송신 전력은 예컨대 -25dBm으로 설정되어, 사무실 내에서 멀티홉 토폴로지가 생성된 것으로 가정할 수 있다.
예비 실험은 멀티홉 LLN에서의 처리량 불공평성 문제를 보여주기 위한 것이며, 예비 테스트베드가 규칙적인 격자형 노드 배치를 가짐에도 불구하고 TCP 불공평성 문제를 가짐을 보여주기 위함이다.
예비 실험에서 최대 세그먼트 크기(MSS)는 10 바이트로 설정한다. 이는 임베디드 TCP 구현에서 TCP의 슬라이딩 윈도우 동작을 이용하려는 의도로, 인터넷에서 일반적으로 사용되는 것보다 훨씬 작은 값이다. MSS는 TCP 송신자가 한 세그먼트에서 전송할 수 있는 양을 의미하며, TCP가 AIMD 알고리즘을 실행할 때 처리량 변경에 영향을 주는 파라미터이다.
TelosB (혹은 많은 IEEE 802.15.4 기반 장치)가 한 번에 전송할 수 있는 최대 패킷 크기는 127바이트이고, 헤더 크기가 도 5에 도시된 것과 같이 88바이트까지 합산된다. 따라서, 유효 페이로드 크기가 작으며, 임베디드 TCP 구현 시 슬라이딩 윈도우 동작 없이 단일 패킷을 갖게 된다. 따라서, 슬라이딩 윈도우 알고리즘을 전체 TCP와 유사하게 사용하기 위해 임베디드 TCP의 실험 환경을 구성하도록 MSS를 유효 페이로드 크기인 38바이트 대신 10바이트로 설정한다.
도 7은 도 6의 예비 테스트베드에 따른 멀티홉 LLN에서 TCP 통신의 노드 별 평균 데이터 처리량이 나타나 있다. 이는 본 실시예에 따른 TCP 보조 장치(100)가 적용되기 이전의 데이터이다.
애플리케이션 관점에서 LLN 내에서 동일한 장치로 사용되더라도 각 노드에서 획득된 데이터 처리량은 매우 다르다. 가장 빠른 노드의 처리량은 가장 느린 노드의 처리량의 약 3.88배이다. 이러한 불공평함은 예비 테스트베드와 같이 노드가 규칙적인 격자 패턴으로 배치된 경우에도 발생하는 바, 멀티홉 LLN에서 불공평성 문제가 있음을 예증한다.
노드 1, 15, 18, 20은 도 8에 도시된 것과 같이 한 홉에서 LBR에 도달할 수 있지만, 평균과 비교할 때 처리량이 낮다. 멀티홉 트리에서 보다 깊이 있는 노드는 단일홉 노드보다 처리량이 낮으므로, 이는 일반적이지 않다.
도 9를 참조하면, 임의의 노드에서 그 부모 노드로의 RSSI가 나타나 있다. 처리량이 낮은 노드의 RSSI 값도 낮음을 보여준다. 즉, 라우팅 부모에 대한 신호 강도가 처리량에 영향을 준다. 이는 TCP가 상당한 양의 ACK 트래픽을 가진 양방향이기 때문에 혼잡을 야기할 가능성이 있는 패킷이 공중에(in the air) 많이 존재하기 때문이다.
혼잡이 존재하면, 약한 무선 패킷은 간섭으로 인해 성공적으로 수신기 노드에 도달하는 것이 어렵다. 이것이 RSSI가 낮은 노드가 링크 및 물리 계층에서 잘 전송할 수 없는 이유이다.
그리고 도 7에서는 여러 자식 노드의 처리량이 부모 노드보다 훨씬 높음을 관찰할 수 있다.
예컨대, 도 8의 도 18 혹은 20과 같이 많은 수의 자식이 있는 부모 노드를 고려해 보기로 한다. 모든 TCP 클라이언트는 가능한한 빨리 전송하려고 한다. 이 경우 부모 노드 주변에는 많은 패킷이 존재하는데, 이는 부모 노드가 자식 노드로부터 패킷을 수신해야 하기 때문이다. 또한, 부모 노드는 자신의 패킷뿐만 아니라 수신한 모든 패킷을 그 부모(즉, 부모 노드의 부모)에게 전달하고 전송할 필요가 있기 때문이다.
따라서, 많은 수의 자식이 있는 노드 주변에서 경합이 집중적이 되며, 이는 상대적으로 자식에서의 경합보다 중요하고, 자식과 비교할 때 링크 손실에 더 노출된다. 또한, 패킷을 손실한 노드는 TCP 재전송 시간 초과 후 손실을 알아차리고 재전송 타이머가 시작될 때까지 아무 것도 보내지 않는다. 이 경우 공중에서의 패킷 수가 급격하게 줄어들므로, 다른 노드는 이전보다 훨씬 잘 서버와 통신할 수 있다. 결과적으로 링크 손실에 노출된 노드와 그렇지 않은 노드 사이의 갭이 중요해진다. 부모 노드는 자식 노드보다 링크 손실에 더 노출되어 있기 때문에, 이러한 현상은 부모 노드에서 더 자주 발생할 수 있다.
즉, 멀티홉 LLN 내에서 TCP 엔드포인트가 심각한 처리량 불공평성 문제를 겪고 있으며, 이는 본 실시예에 따른 TCP 보조 장치(100)를 통해 해결하고자 한다.
본 실시예에 따른 TCP 보조 장치(100)에는 버스트 분배 기술이 적용된다. 모든 클라이언트가 일정한 속도로 주기적으로 데이터 패킷을 전송하더라도 작은 시간 윈도우 내에서 LLN에서 전송 중인 실제 패킷 수는 불규칙할 수 있다.
예를 들어, 도 10의 왼쪽 그림에는 실선이 링크가 견딜 수 있는 처리량 임계 값을 나타내고 있다. x축은 개념적 시간 윈도우이고, y축은 각 시간 윈도우 당 패킷 수이다. 이 경우 패킷 수가 임계값보다 클 경우 충돌 확률이 급격히 증가한다. 이러한 현상을 피하기 위해 본 실시예에 따른 TCP 보조 장치(100)에서는 패킷을 시간 도메인을 따라 고르게 분산시키고자 한다.
이를 위해 TCP 보조 장치(100)는 패킷을 버퍼링하고, TCP 연결의 양쪽에서 패킷을 수신할 때 의도적으로 연속적인 패킷 전달 사이에 시간 지연을 추가한다. 수신된 패킷을 우선순위 큐에 넣고, 패킷 사이의 약간의 지연 후에 패킷을 서버(혹은 클라이언트)로 전달하여 공중에서 패킷 버스트를 줄인다. 리소스가 제한된 LLN 엔드포인트와 달리 LBR은 리소스가 풍부한 장치인 바, 이러한 버퍼링이 가능하다. 이렇게 하면, 공중의 패킷 수가 도 10의 오른쪽 그림과 같이 균등하게 분배되므로, 충돌 가능성이 감소하여 패킷 충돌을 경험한 노드의 처리량이 향상될 수 있다.
다음으로 TCP 보조 장치(100)에는 패킷 재순서화 기술이 적용된다. TCP 보조 장치(100)는 수신된 TCP 패킷을 버퍼링할 수 있기 때문에, 버퍼링된 패킷을 전달할 순서도 결정할 수 있다. 즉, TCP 보조 장치(100)는 각 패킷에 우선순위를 할당할 수 있다.
이를 위해 TCP 보조 장치(100)는 시간 윈도우 당 각 노드의 누적 처리량을 추정하고, 이를 각 노드의 우선순위를 할당하기 위해 사용할 수 있다.
매 포워딩 이전에 패킷을 지연시킬 때, 낮은 처리량을 갖는 노드는 더 짧은 지연을 가질 수 있고, 높은 처리량을 갖는 노드는 더 긴 지연을 가질 수 있다.
예컨대, 30개의 노드가 있고, 모든 노드의 RTT가 500ms이고, 발명의 이해와 설명의 편의를 위해 패킷 간 지연시간은 항상 50ms라고 가정한다. 또한 모든 노드의 예상 처리량은 별개라고 가정한다.
LBR이 12개 이상의 노드에서 동시에 패킷을 수신하면 가장 낮은 처리량 노드의 패킷이 먼저 전송되고 11번째 우선순위의 패킷은 500ms 후에 전송된다.
RTT가 500ms이기 때문에 11번째 패킷이 전송되는 것과 동시에 가장 낮은 처리량 노드의 다음 패킷이 도착하고, 패킷이 큐에 들어간다. 이때 12번째 패킷은 아직 전송되지 않고, 가장 낮은 처리량 노드의 패킷은 처리량이 낮으므로 12번째 패킷보다 높은 우선순위를 가지므로 가장 낮은 처리량 노드는 12번째 노드에 비해 한번 더 패킷을 보낼 수 있게 된다. 도 11에는 이 과정이 도시되어 있다.
또한, TCP 보조 장치(100)는 충돌 없는 패킷 전송을 목표로 패킷 버스트를 분산시키기에 충분한 시간을 제공하기 위해, LBR을 통과하는 TCP 흐름이 없을 때에는 기본 지연시간(예컨대, 50ms)을 선택한다. 하지만, 기본 지연시간이 공평성을 달성하기에는 충분하지 않을 수 있다. 따라서, TCP 흐름이 LBR을 통과하기 시작하면, 적절한 지연시간을 찾아 네트워크 상태에 맞게 미리 정해진 재계산 주기(예컨대, 매 분)마다 지연시간을 재계산할 수 있다. 이를 위해 TCP 보조 장치(100)는 수신된 패킷에서 TCP 헤더의 시퀀스 번호를 엿봄으로써 각 노드의 처리량을 추정할 수 있다.
재계산 주기마다 모든 TCP 흐름에 대한 처리량의 평균(avg), 최대(max), 최소(min) 및 표준 편차 중 적어도 하나를 계산한다. 이 값을 사용하여 TCP 보조 장치(100)는 다음의 지연시간 결정 알고리즘(Delay Time Decision Algorithm)에 따라 지연시간을 결정할 수 있다.
Figure pat00001
지연시간 결정 알고리즘에 의하면, 현재 시간 윈도우에서 충분한 공평성이 달성되면 패킷을 더 빠르게 전달하려고 시도한다. 예컨대, 처리량의 최대(max)와 최소(min)의 차이가 평균(avg)과 비교할 때 일정 수치(예컨대, 0.1) 미만이면 지연시간을 감소시킨다(예컨대, 0.95배).
반대의 경우 불공평성이 감지되면 더 느리게 전달한다. 예컨대, 처리량의 최대(max)와 최소(min)의 차이가 평균(avg)과 비교할 때 일정 수치(예컨대, 0.15)를 초과하면 지연시간을 증가시킨다(예컨대, 1.02배).
이 경우 지연시간의 감소가 증가보다 크다. 이는 공평성이 달성될 때 더 나은 처리량을 적극적으로 추구하는 것을 의미한다.
또한, 지연시간이 평균 예상 RTO(Retransmission timeout)보다 큰지 확인한다. 이는 지연시간이 너무 길면 패킷이 이미 LBR에 성공적으로 도달했음에도 불구하고 RTO에 의해 시간 초과한 클라이언트가 중복 패킷을 재전송하기 때문이다. 통신 경로에서 중복된 재전송 패킷은 불필요한 에너지 소비를 유발하고 혼잡을 증가시키게 된다.
전술한 것과 같이 TCP 보조 장치(100)는 모든 패킷을 스니핑할 수 있으므로, 각 흐름에 대한 RTT를 예측할 수 있으며, 이는 각 노드의 예상 RTO(ERTO)도 계산할 수 있음을 의미한다. 계산된 ERTO는 지연시간의 상한을 결정하는데 사용될 수 있다.
예를 들어, 평균 ERTO를 클라이언트 수로 나눈 값을 지연시간의 상한으로 설정할 수 있다. 하지만, 실제 임의의 시점에서 LBR을 통과하는 TCP 흐름에 모든 클라이언트가 관여하지는 않는 바, 연관된 클라이언트의 수를 평균적으로 50% 정도로 보고 지연시간의 상한을 평균 ERTO를 클라이언트 수로 나눈 값의 2배로 설정할 수도 있을 것이다.
이러한 지연시간 결정 알고리즘에 의해 TCP 보조 장치(100)는 네트워크 상태에 적응할 수 있게 된다.
전술한 TCP 보조 장치(100)의 각 기능은 다음 구성요소들에 의해 수행될 수 있다.
도 2를 참조하면, TCP 보조 장치(100)는 패킷 검사부(110), TCP 흐름 속성 추정부(120), 우선순위 큐(130), 스케줄러(140), 시간 지연부(150), WAN 인터페이스(160)를 포함한다.
LBR에 패킷이 수신되면(단계 S200), 패킷 검사부(110)는 수신된 패킷이 TCP 패킷인지 확인한다(단계 S205).
TCP 보조 장치(100)는 멀티홉 LLN에서 TCP 흐름을 지원하기 위한 것이므로, LLN과 WAN 사이를 통과하는 TCP 패킷이 아니라면 수신된 패킷을 WAN 인터페이스(160)를 통해 직접 전달한다(단계 S209).
TCP 패킷인 경우에는 TCP 흐름 속성 추정부(120)에서 TCP 흐름 속성을 추정한다(단계 S210). TCP 흐름 속성에는 각 TCP 흐름의 처리량 및 RTT가 포함될 수 있다.
TCP 흐름 속성이 추정된 이후 TCP 패킷을 우선순위 큐(130)에 삽입하기 이전에 패킷별로 우선순위를 할당한다(단계 S215). 우선순위는 앞서 추정된 처리량에 따라 결정된다. 예를 들어, 처리량이 낮을수록 우선순위가 높아질 수 있다.
다음으로 시간 지연부(150)는 지연시간을 결정한다(단계 S220). 지연시간은 처리량과 RTT를 활용하여 앞서 설명한 지연시간 결정 알고리즘을 적용함으로써 결정될 수 있다. 지연시간의 결정은 미리 정해진 재계산 주기마다 수행되어 지연시간이 갱신되도록 할 수 있다.
지연시간이 결정된 후, TCP 패킷은 우선순위 큐(130)에 삽입된다(단계 S225). 우선순위 큐(130)는 TCP 흐름별, 즉 노드별로 버퍼(N1, N2, ...)가 구분되어 있을 수 있다.
스케줄러(140)는 시간 지연부(150)에서 결정된 지연시간마다 우선순위에 따라 하나의 패킷을 가져와서 WAN 인터페이스(160)를 통해 목적지로 해당 패킷을 전달한다(단계 S230).
본 실시예에 따른 TCP 보조 장치(100)를 이용한 TCP 보조 방법을 이용한 경우를 이용하지 않았을 경우와 비교한 실험결과가 도 13 내지 도 16에 도시되어 있다.
실험은 도 4에 도시된 주 테스트베드에서 수행되었으며, 도 12는 실험 동안 RPL에 의해 구성된 라우팅 트리의 스냅 샷을 보여주고 있다.
도 13을 참조하면, TCP 보조 장치(100)를 적용하기 이전의 각 노드에서의 TCP 데이터 처리량이 도시되어 있다. 회의실에 있는 클라이언트의 처리량이 복도에 있는 클라이언트의 처리량보다 훨씬 나은데, 회의실의 클라이언트 수가 복도보다 적기 때문에 경합이 적기 때문으로 판단된다. 그리고 노드 21의 경우 많은 수의 자식 노드가 있는데, 그 처리량은 다른 섹션보다 현저히 낮은 바, 이는 앞서 설명한 TCP의 문제점을 보여주는 현상이다.
도 14에는 본 실시예에 따른 TCP 보조 장치(100)를 적용한 경우 각 노드에서의 TCP 데이터 처리량이 도시되어 있다. TCP 보조 장치(100)가 적용되지 않은 경우보다 전반적인 처리량 공평성이 훨씬 우수함을 관찰할 수 있다. 높은 경합을 경험했고 상대적으로 낮은 처리량을 달성했던 노드의 처리량이 크게 향상되었는데, 이는 패킷 버스트를 시간 경과에 따라 분배하여 혼잡을 줄였기 때문이다.
도 15 및 도 16은 TCP 보조 장치가 없는 경우와 있는 경우의 제인의 공평성 지수(Jain's Fairness Index)와 최대-최소 처리량 비율((Max-Min)/Min) 그래프이다.
공평성 지수는 0.947에서 0.994로 향상되었음을 나타낸다.
최대 처리량과 최소 처리량을 가지는 노드 사이의 처리량 차이를 최소 처리량으로 나눈 값으로 정의되는 최대-최소 처리량 비율에 의하면, TCP 보조 장치(100)가 없는 경우에는 29.20bps로서, 가장 빠른 노드의 처리량이 가장 느린 노드의 처리량의 약 3.6배이다. 반면 TCP 보조 장치(100)가 있는 경우에는 12.87bps로서, 가장 빠른 속도는 가장 느린 속도의 약 1.7배이다.
따라서, 본 실시예에 따른 TCP 보조 장치(100)를 LBR에 설치하여 작동시킨 경우 TCP 처리량의 공평성이 향상되었음을 확인할 수 있다.
상기에서는 본 발명의 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
10: 서버 20: LBR
30: LLN 31: LLN 엔드포인트
100: TCP 보조 장치 110: 패킷 검사부
120: TCP 흐름 속성 추정부 130: 우선순위 큐
140: 스케줄러 150: 시간 지연부
160: WAN 인터페이스

Claims (9)

  1. LLN 보더 라우터(LBR)에 설치되는 TCP 보조 장치로서,
    상기 LBR에 수신되는 패킷을 검사하는 패킷 검사부;
    상기 패킷이 TCP 패킷인 경우 TCP 흐름 속성을 추정하는 TCP 흐름 속성 추정부;
    상기 TCP 흐름 속성에 상응하여 할당된 우선순위에 따라 상기 패킷이 삽입되는 우선순위 큐;
    상기 TCP 흐름 속성에 상응하여 지연시간을 결정하는 시간 지연부; 및
    상기 지연시간마다 상기 우선순위 큐에 삽입된 패킷을 우선순위에 따라 가져와서 WAN 인터페이스를 통해 전달하는 스케줄러를 포함하는 TCP 보조 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 TCP 흐름 속성은 상기 TCP 흐름의 처리량(throughput) 및 RTT(Round Trip Time) 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 TCP 보조 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 TCP 흐름 속성 추정부는 처리량이 낮은 경우 상기 패킷에 높은 우선순위를 할당하고 처리량이 높은 경우 상기 패킷에 낮은 우선순위를 할당하는 것을 특징으로 하는 TCP 보조 장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 시간 지연부는 상기 LBR을 통과하는 모든 TCP 흐름에 대한 처리량의 평균, 최대, 최소를 계산하고, 상기 평균, 최대, 최소를 비교한 결과 현재 시간 윈도우에서 공평성이 달성되면 상기 지연시간을 감소시키고 불공평성이 감지되면 상기 지연시간을 증가시키는 것을 특징으로 하는 TCP 보조 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 시간 지연부는 상기 지연시간의 감소가 증가보다 크도록 하는 것을 특징으로 하는 TCP 보조 장치.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 시간 지연부는 상기 RTT에 기초하여 계산된 평균 예상 RTO에 상응하여 상기 지연시간의 상한을 결정하는 것을 특징으로 하는 TCP 보조 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 시간 지연부는 평균 예상 RTO를 모든 클라이언트 수로 나눈 값의 2배를 상기 지연시간의 상한을 결정하는 것을 특징으로 하는 TCP 보조 장치.
  8. LLN 보더 라우터(LBR)에 설치되는 TCP 보조 장치에서 수행되는 TCP 보조 방법으로서,
    상기 LBR에 수신되는 패킷을 검사하는 단계;
    상기 패킷이 TCP 패킷인 경우 TCP 흐름 속성을 추정하는 단계;
    상기 TCP 흐름 속성에 상응하여 할당된 우선순위에 따라 상기 패킷을 우선순위 큐에 삽입되는 단계;
    상기 TCP 흐름 속성에 상응하여 지연시간을 결정하는 단계; 및
    상기 지연시간마다 상기 우선순위 큐에 삽입된 패킷을 우선순위에 따라 가져와서 WAN 인터페이스를 통해 전달하는 단계를 포함하는 TCP 보조 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 TCP 흐름 속성에 상응하는 우선순위에 의해 패킷 재순서화가 수행되고, 상기 지연시간의 조정을 통해 상기 패킷을 버스트 분배(burst distribution)시키는 것을 특징으로 하는 TCP 보조 방법.


KR1020180000850A 2018-01-03 2018-01-03 사물인터넷 저전력 멀티홉 무선 네트워크를 위한 tcp 보조 방법 및 장치 KR102044455B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180000850A KR102044455B1 (ko) 2018-01-03 2018-01-03 사물인터넷 저전력 멀티홉 무선 네트워크를 위한 tcp 보조 방법 및 장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180000850A KR102044455B1 (ko) 2018-01-03 2018-01-03 사물인터넷 저전력 멀티홉 무선 네트워크를 위한 tcp 보조 방법 및 장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20190083205A true KR20190083205A (ko) 2019-07-11
KR102044455B1 KR102044455B1 (ko) 2019-11-13

Family

ID=67254385

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020180000850A KR102044455B1 (ko) 2018-01-03 2018-01-03 사물인터넷 저전력 멀티홉 무선 네트워크를 위한 tcp 보조 방법 및 장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102044455B1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220081912A (ko) * 2020-12-09 2022-06-16 중앙대학교 산학협력단 무선 멀티 홉 네트워크에서 강화 학습 기반 지연 감소 방법 및 장치

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20090079386A (ko) 2008-01-17 2009-07-22 삼성전자주식회사 인터넷 프로토콜 버전6 기반 저전력 무선네트워크에서이동성 헤더 압축 방법 및 장치
KR20150130628A (ko) * 2014-05-13 2015-11-24 한국전자통신연구원 저전력 무선 네트워크에서 패킷 전송 방법
KR20160144257A (ko) * 2015-06-08 2016-12-16 삼성전자주식회사 통신 시스템에서 ｔｃｐ 기반의 전송 제어 방법 및 장치
KR20170087161A (ko) * 2016-01-20 2017-07-28 삼성전자주식회사 고속 무선 네트워크에서의 전송제어장치 및 방법
KR20170104673A (ko) * 2013-03-13 2017-09-15 후아웨이 테크놀러지 컴퍼니 리미티드 Ｔｃｐ 접속의 동적 최적화

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20090079386A (ko) 2008-01-17 2009-07-22 삼성전자주식회사 인터넷 프로토콜 버전6 기반 저전력 무선네트워크에서이동성 헤더 압축 방법 및 장치
KR20170104673A (ko) * 2013-03-13 2017-09-15 후아웨이 테크놀러지 컴퍼니 리미티드 Ｔｃｐ 접속의 동적 최적화
KR20150130628A (ko) * 2014-05-13 2015-11-24 한국전자통신연구원 저전력 무선 네트워크에서 패킷 전송 방법
KR20160144257A (ko) * 2015-06-08 2016-12-16 삼성전자주식회사 통신 시스템에서 ｔｃｐ 기반의 전송 제어 방법 및 장치
KR20170087161A (ko) * 2016-01-20 2017-07-28 삼성전자주식회사 고속 무선 네트워크에서의 전송제어장치 및 방법

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220081912A (ko) * 2020-12-09 2022-06-16 중앙대학교 산학협력단 무선 멀티 홉 네트워크에서 강화 학습 기반 지연 감소 방법 및 장치

Also Published As

Publication number Publication date
KR102044455B1 (ko) 2019-11-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Zhang et al. A transport protocol for content-centric networking with explicit congestion control
US7706261B2 (en) Queue-based active queue management process
Zhou et al. Goodput improvement for multipath TCP by congestion window adaptation in multi-radio devices
Castellani et al. Back pressure congestion control for CoAP/6LoWPAN networks
US8369216B2 (en) System and method of monitoring packets in flight for optimizing packet traffic in a network
US10111130B2 (en) Supporting delivery of data packets using transmission control protocol in a wireless communication network
Abdelmoniem et al. Reconciling mice and elephants in data center networks
Alam et al. CRRT: congestion-aware and rate-controlled reliable transport in wireless sensor networks
CN112822720B (zh) 无人机组网技术中基于mac层链路质量的跨层拥塞控制方法
Sreenivas et al. L2DB-TCP: An adaptive congestion control technique for MANET based on link layer measurements
Le et al. Reliable user datagram protocol for airborne network
KR102044455B1 (ko) 사물인터넷 저전력 멀티홉 무선 네트워크를 위한 tcp 보조 방법 및 장치
Tsiknas et al. Performance evaluation of TCP in IEEE 802.16 networks
Mishra et al. Comparative Analysis of Transport Layer Congestion Control Algorithms
Chan et al. Quick Vegas: improving performance of TCP Vegas for high bandwidth-delay product networks
Liu et al. A unified tcp enhancement for wireless mesh networks
Roseti et al. TCP Noordwijk: TCP-based transport optimized for web traffic in satellite networks
Pradeep et al. Comparison of drop rates in different TCP variants against various routing protocols
Jasem et al. Efficiency and fairness of new-additive increase multiplicative decrease congestion avoidance and control algorithm
Xia et al. Preventing passive TCP timeouts in data center networks with packet drop notification
Szilágyi et al. Efficient LTE PDCP buffer management
Soundararajan et al. Multipath rate based congestion control for mobile ad hoc networks
Bhat et al. MPTCP combining congestion window adaptation and packet scheduling for multi-homed device
KR101365182B1 (ko) 전송 제어 프로토콜 기반의 패킷 전송 제어 방법 및 시스템
Adesanmi et al. Controlling TCP Incast congestion in data centre networks

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