TW201309053A - 動態調整通訊協定之視窗大小以增加無線網路系統內資料流通量之方法 - Google Patents

動態調整通訊協定之視窗大小以增加無線網路系統內資料流通量之方法 Download PDF

Info

Publication number
TW201309053A
TW201309053A TW100127532A TW100127532A TW201309053A TW 201309053 A TW201309053 A TW 201309053A TW 100127532 A TW100127532 A TW 100127532A TW 100127532 A TW100127532 A TW 100127532A TW 201309053 A TW201309053 A TW 201309053A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
layer
data
level
transmission
window size
Prior art date
Application number
TW100127532A
Other languages
English (en)
Inventor
Tsung-Yo Cheng
Original Assignee
Acer Inc
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 Acer Inc filed Critical Acer Inc
Priority to TW100127532A priority Critical patent/TW201309053A/zh
Priority to US13/290,132 priority patent/US20130033997A1/en
Priority to EP11189679A priority patent/EP2555581A2/en
Priority to US13/666,550 priority patent/US9088965B2/en
Publication of TW201309053A publication Critical patent/TW201309053A/zh
Priority to US14/637,359 priority patent/US20150189670A1/en

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W76/00—Connection management
    • H04W76/10—Connection setup
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W72/00—Local resource management
    • H04W72/50—Allocation or scheduling criteria for wireless resources
    • H04W72/535—Allocation or scheduling criteria for wireless resources based on resource usage policies
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W24/00—Supervisory, monitoring or testing arrangements
    • H04W24/08—Testing, supervising or monitoring using real traffic
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W24/00—Supervisory, monitoring or testing arrangements
    • H04W24/10—Scheduling measurement reports ; Arrangements for measurement reports
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W28/00—Network traffic management; Network resource management
    • H04W28/16—Central resource management; Negotiation of resources or communication parameters, e.g. negotiating bandwidth or QoS [Quality of Service]
    • H04W28/18—Negotiating wireless communication parameters

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

在一無線網路系統中，一使用者裝置和一基地台之間採用一多層級架構來傳送資料。首先在使用者裝置和基地台之間建立一無線傳輸通道。接著量測相關於無線傳輸通道中一第一層之一訊號傳輸狀況，再依據訊號傳輸狀況來調整無線傳輸通道中一第二層之資料傳輸量。其中，在多層級架構下，第二層之層級高於第一層之層級。

Description

動態調整通訊協定之視窗大小以增加無線網路系統內資料流通量之方法
本發明相關於一種可增加無線網路系統內資料流通量之方法，尤指一種動態調整通訊協定之視窗大小以增加無線網路系統內資料流通量之方法。
隨著科技發展，網路應用也越來越普及，使用者可隨時利用桌上型電腦、筆記型電腦、個人數位助理(personal digital assistant,PDA)或智慧型手機等裝置連結至網際網路。為了讓各資訊廠商生產之規格互異的電子設備都能連接於同一個網路，國際化標準組織(ISO)制訂了一種開放系統互連(open system interconnection,OSI)的網路架構標準以規範網路傳輸時共用的溝通模式，使得二個系統之間的傳送、接收、中斷等通訊能更加容易管理。另一方面，傳輸控制協定(transmission control protocol,TCP)/網際協定(Internet protocol,IP)是由網際工程任務小組(Internet engineer task force,IETF)根據DoD(department of defense)模型所制定的標準，是現今區域網路中最常見的標準協定。
OSI模型和TCP/IP協定規範了網路傳輸的不同層級，在網路環境中無論是接收端裝置或發送端裝置，每一層級只認識對方的同一層級資料。在整個資料傳送過程中，發送端之網路裝置是透過應用程式將資料封包依序從最高層傳送至最底層，然後再傳送至接收端之網路裝置。接收端之網路裝置會依序將每個封包拆開，然後依序交給相對應的層級來視察。由於每一層級的任務不同，其傳輸參數和緩衝器大小也相異。若較高層的傳輸速度大於較底層的傳輸速度，當資料封包傳送至較低層時可能需要等待(stall)時間。若較高層的緩衝不足或遇到傳輸阻礙時，較底層的傳輸速度再快亦無法增加整體資料流通量。
本發明提供一種在一無線網路系統內傳送資料之方法，該無線網路系統中一使用者裝置和一基地台之間採用一多層級架構來傳送資料。該方法包含在該使用者裝置和該基地台之間建立一無線傳輸通道；量測相關於該無線傳輸通道中一第一層之一訊號傳輸狀況；以及依據該訊號傳輸狀況來調整該無線傳輸通道中一第二層之資料傳輸量，其中在該多層級架構下該第二層之層級高於該第一層之層級。
本發明提供一種在無線網路系統內傳送資料之方法，當無線網路系統中一使用者裝置(user equipment,UE)和一基地台(base station,BS)之間採用多層級架構來傳送資料時，本發明可增加整體資料流通量。
第1圖顯示了OSI模型所規範的各層級。從最底層Layer 1至最高層Layer 7依序為實體層(physical layer)、資料聯接層(data link layer)、網路層(network layer)、傳送層(transport Layer)、會談層(session layer)、展示層(presentation layer)和應用層(application layer)。層級越低代表最接近硬體，而層級越高代表最接近應用程式。每個層級都有特別的獨立的功能，而且每個層級的程式碼可以獨立撰寫。
OSI實體層及資料鏈結層主要負責網路實體連接的部份，可架構在多種網路存取介面上，如Ethernet、Token-Ring或FDDI等。OSI網路層主要任務是在發送端和接收端之間提供訊息送達的服務，如辨識位址或選擇資料傳送路徑等，主要採用IP、ARP、RARP或ICMP等協定。OSI傳送層的任務是提供主機對主機的訊息送達服務，主要採用TCP及UDP協定。OSI會談層、展示層和應用層的任務是提供各種應用程式協定，例如TELNET、FTP、SMTP、POP3、SNMP、NNTP、DNS、NIS、NFS、HTTP等。本發明可應用在所有採用多層級架構來傳送資料之無線網路系統，第1圖所示僅為本發明之實施例，並不限定本發明之範疇。
第2圖顯示了本發明中在一無線網路系統內傳送資料之方法，其包含下列步驟：
步驟210：在使用者裝置和基地台之間建立一無線傳輸通道。
步驟220：量測相關於無線傳輸通道中一較底層之一訊號傳輸狀況。
步驟230：依據訊號傳輸狀況來調整無線傳輸通道中一較高層之資料傳輸量。
以第1圖所示採用TCP/IP協定之多層級OSI網路系統為例，較底層可為OSI實體層，較高層可為OSI傳送層或網路層。訊號傳輸狀況可依據使用者裝置和基地台之間相對應層級進行通訊時量測到之通道品質指標(channel quality indicator,CQI)來決定，而資料傳輸量可為傳送層或網路層所採用通訊協定之視窗大小(window size)。
舉例來說，OSI傳送層最常使用TCP協定，主要功能包括為封包序列編號(sequence number)、回送確認(acknowledgement)封包、檢查碼(checksum)與重傳等。OSI網路層最常使用IP協定，主要在功能包括提供定址、尋徑(routing)、服務種類規格、封包切割(fragmentation)和重組(reassamble)與安全性等。因此，資料傳輸量可為TCP/IP視窗大小，其值代表不需要等待回送確認封包即可傳送的最大封包數目。然而，本發明可採用其它相關於訊號傳輸狀況之參數來調整其它相關於資料傳輸量之參數，通道品質指標和TCP/IP視窗大小僅為本發明之實施例，並不限定本發明之範疇。
在高速下行封包存取(high-speed downlink packet access,HSDPA)網路系統中，將使用者裝置分為不同種類，而每一種類型的使用者裝置皆有其相對應之通道品質指標對照表。第3圖以第10種類使用者裝置(Category 10 UE)來說明本發明，其中圖表左方四行顯示了其相對應之通道品質指標對照表，而圖表右方兩行說明了本發明執行步驟220之方法。在左方所示之通道品質指標對照表中，CQI值相關於無線傳輸通道之訊號雜訊比(signal-to-noise ratio,SNR)、訊號對干擾加雜訊比(signal-to-interference plus noise ratio,SINR)或訊號雜訊失真比(signal-to-noise plus distortion ratio,SNDR)等參數，其值可介於0和30之間，若使用者裝置和基地台之間某一層級進行通訊時量測到之CQI值越大，代表訊號傳輸狀況越好。每一CQI值皆有其相對應之設定，其中傳送區塊大小(transport block size,TBS)代表傳送至使用者裝置之資料封包量。碼數(code count)代表高速下載共享通道之數目(high speed physical downlink shared channel,HS-PDSCH)。傳送資料封包時使用的調變方式(modulation)可為四位元相位偏移調變(quadrature phase-shift keying,QPSK)或高速的16正交振幅調變(quadrature amplitude modulation,QAM)。
第3圖右方說明了本發明執行步驟230之方法。本發明會將量測到每一通道品質指標值分別對應至一相對應之TCP/IP參數，而每一TCP/IP參數分別對應至一相對應之TCP/IP視窗大小，其中IND1≦IND2≦...≦IND30而WS1≦WS2≦...≦WS30。
如同相關領域具備通常知識者熟知，TCP/IP協定採用滑動視窗(sliding window)概念，以多重發送和多重確認的技術允許發送端在接收到確認訊息之前同時傳輸多個封包，因而能夠更充份的利用網路頻寬及加速資料傳輸速度。簡單來說，TCP/IP視窗大小可告知對方目前還可以接收封包的緩衝器容量：當TCP/IP視窗大小變小時需減少資料流量，當TCP/IP視窗大小變大時可增加資料流量。因此，本發明可依據較底層量測到CQI值動態地調整較高層之TCP/IP視窗大小，讓不同層級之間的資料傳輸能最佳化。
第4圖顯示了本發明在一上傳(uplink)模式下運作時之示意圖。若在步驟220量測到較小CQI值，代表此時較底層僅能進行低速無線資料傳輸，較高層之傳輸速度再快亦無法增加上傳資料流通量，僅會耗費較多的資源，因此本發明會降低較高層之TCP/IP視窗大小，如第4圖左方所示。若在步驟220量測到較大CQI值，代表此時較底層能夠進行高速無線資料傳輸，若較高層之傳輸速度不足則無法增加上傳資料流通量，因此本發明會增加較高層之TCP/IP視窗大小，如第4圖右方所示。
第5圖顯示了本發明在一下傳模式(downlink)下運作時之示意圖。若在步驟220量測到較小CQI值，代表此時較底層僅能進行低速無線資料傳輸，較高層之傳輸速度再快亦無法增加上傳資料流通量，僅會耗費較多的資源並造成資料等待，因此本發明會降低較高層之TCP視窗大小，如第5圖左方所示。若在步驟220量測到較大CQI值，代表此時較底層能夠進行高速無線資料傳輸，若較高層之傳輸速度不足則無法增加下傳資料流通量，因此本發明會增加較高層之TCP視窗大小，如第5圖右方所示。
綜上所述，本發明可提供一種在無線網路系統內傳送資料之方法，當無線網路系統中使用者裝置和一基地台之間採用多層級架構來傳送資料時，本發明可依據較底層之訊號傳輸狀況來動態地調整較高層之資料傳輸量，讓不同層級之間的資料傳輸能最佳化，進而避免浪費網路資源並增加整體資料流通量。
以上所述僅為本發明之較佳實施例，凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化與修飾，皆應屬本發明之涵蓋範圍。
210、220、230．．．步驟
第1圖顯示了OSI模型所規範的各層級。
第2圖顯示了本發明中在一無線網路系統內傳送資料之方法。
第3圖說明了本發明在無線網路系統內傳送資料之方法。
第4圖為本發明在一上傳模式下運作時之示意圖。
第5圖為本發明在一下傳模式下運作時之示意圖。
210、220、230．．．步驟

Claims (6)

  1. 一種在一無線網路系統內傳送資料之方法，該無線網路系統中一使用者裝置和一基地台之間採用一多層級架構來傳送資料，該方法包含：在該使用者裝置和該基地台之間建立一無線傳輸通道；量測相關於該無線傳輸通道中一第一層之一訊號傳輸狀況；以及依據該訊號傳輸狀況來調整該無線傳輸通道中一第二層之資料傳輸量，其中在該多層級架構下該第二層之層級高於該第一層之層級。
  2. 如請求項1所述之方法，其另包含：在一上傳(uplink)模式下，依據該訊號傳輸狀況來調整該第二層至一第三層之該資料傳輸量，其中在該多層級架構下該第三層之層級高於該第二層之層級。
  3. 如請求項1所述之方法，該方法包含：在一下傳(downlink)模式下，依據該訊號傳輸狀況來調整該第二層至該第一層之該資料傳輸量。
  4. 如請求項1所述之方法，其中量測該訊號傳輸狀況係量測該第一層之一通道品質指標(channel quality indicator,CQI)值。
  5. 如請求項1所述之方法，其中調整該資料傳輸量係調整該第二層之一傳輸控制協定(transmission control protocol,TCP)視窗大小。
  6. 如請求項1所述之方法，其中調整該資料傳輸量係調整該第二層之一網際協定(Internet protocol,IP)視窗大小。
TW100127532A 2011-08-03 2011-08-03 動態調整通訊協定之視窗大小以增加無線網路系統內資料流通量之方法 TW201309053A (zh)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW100127532A TW201309053A (zh) 2011-08-03 2011-08-03 動態調整通訊協定之視窗大小以增加無線網路系統內資料流通量之方法
US13/290,132 US20130033997A1 (en) 2011-08-03 2011-11-07 Method of increasing data throughput of a wireless network system by dynamically adjusting window size of communication protocol
EP11189679A EP2555581A2 (en) 2011-08-03 2011-11-18 Method of increasing data throughput of a wireless network system by dynamically adjusting window size of communication protocol
US13/666,550 US9088965B2 (en) 2011-08-03 2012-11-01 Data transmission methods and apparatuses using the same
US14/637,359 US20150189670A1 (en) 2011-08-03 2015-03-03 Method of increasing data throughput of a wireless network system by dynamically adjusting window size of communication protocol

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW100127532A TW201309053A (zh) 2011-08-03 2011-08-03 動態調整通訊協定之視窗大小以增加無線網路系統內資料流通量之方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
TW201309053A true TW201309053A (zh) 2013-02-16

Family

ID=45033830

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW100127532A TW201309053A (zh) 2011-08-03 2011-08-03 動態調整通訊協定之視窗大小以增加無線網路系統內資料流通量之方法

Country Status (3)

Country Link
US (2) US20130033997A1 (zh)
EP (1) EP2555581A2 (zh)
TW (1) TW201309053A (zh)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20170132042A1 (en) * 2014-04-23 2017-05-11 Hewlett Packard Enterprise Development Lp Selecting a platform configuration for a workload
JP6290055B2 (ja) 2014-09-19 2018-03-07 株式会社東芝 通信装置、通信制御方法およびコンピュータプログラム
US10306654B2 (en) * 2015-04-09 2019-05-28 Altiostar Networks, Inc. Application intelligence controller
DE102015109951B4 (de) * 2015-06-22 2021-10-21 Apple Inc. Verfahren und Vorrichtungen zum Bereitstellen einer robusten Datenkommunikation zwischen einem Client und einem Server
EP3462794A1 (en) * 2017-09-29 2019-04-03 Intel Corporation Techniques for controlling communication networks

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1134941A1 (en) * 2000-03-15 2001-09-19 TELEFONAKTIEBOLAGET LM ERICSSON (publ) Method and arrangement for flow control
US7012893B2 (en) * 2001-06-12 2006-03-14 Smartpackets, Inc. Adaptive control of data packet size in networks
KR100765121B1 (ko) * 2001-11-24 2007-10-11 엘지전자 주식회사 송신버퍼의 프로토콜 데이터 유닛 폴링 방법
US20050169305A1 (en) * 2003-04-04 2005-08-04 Masaru Mori Mobile terminal and radio access point in radio access system
SE0301048D0 (sv) * 2003-04-07 2003-04-07 Ericsson Telefon Ab L M RLC window reconfiguration
JP2005045642A (ja) * 2003-07-24 2005-02-17 Matsushita Electric Ind Co Ltd パケット通信装置およびパケット通信方法
US20050041585A1 (en) * 2003-08-24 2005-02-24 Sam Shiaw-Shiang Jiang Method of controlling a receiver and a transmitter in a wireless communication system to handle a transmission window size change procedure
TWI299620B (en) * 2005-04-05 2008-08-01 Innovative Sonic Ltd Method and related apparatus for reconfiguring size of a receiving window in a communication system
US8265563B2 (en) * 2006-10-31 2012-09-11 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Techniques for enhanced co-existence of co-located radios
US8897266B2 (en) * 2009-03-27 2014-11-25 Qualcomm Incorporated Method and apparatus for transmitting control information via upper layer
US8601153B2 (en) * 2009-10-16 2013-12-03 Qualcomm Incorporated System and method for optimizing media playback quality for a wireless handheld computing device

Also Published As

Publication number Publication date
US20150189670A1 (en) 2015-07-02
EP2555581A2 (en) 2013-02-06
US20130033997A1 (en) 2013-02-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9860024B2 (en) Transmission control protocol in long term evolution radio access network
RU2419218C2 (ru) Способ передачи управляющей информации в системе беспроводной связи и использующий его способ обновления окна передачи
US9271164B2 (en) Method of increasing data throughput of a wireless network system by dynamically adjusting MTU/fragmentation size according to current transmission status
JP5602870B2 (ja) 通信ネットワークのための２重送信
US11159423B2 (en) Techniques for efficient multipath transmission
US20020101880A1 (en) Network service for adaptive mobile applications
TW201309053A (zh) 動態調整通訊協定之視窗大小以增加無線網路系統內資料流通量之方法
TWI511588B (zh) 最佳化通訊協定之視窗大小伸縮以在無線網路系統內傳送資料之方法
Zheng Optimizing wireless multimedia transmissions through cross layer design
US20180234207A1 (en) Methods and devices for providing a robust data communication between a client and a server
Kliazovich et al. Cross‐layer error recovery in wireless access networks: the ARQ proxy approach
US9112906B2 (en) Data transmission methods and appratuses using the same
TWI503037B (zh) 行動通訊裝置及資料傳輸方法
Kumar et al. Device‐centric data reordering and buffer management for mobile Internet using Multipath Transmission Control Protocol
CN103139836B (zh) 无线网络系统内传送数据的方法
CN103024815A (zh) 无线网络系统内传送数据的方法
Jung et al. Augmented split-TCP over wireless LANs
Mahmoodi Transport Layer Performance Enhancements over Wireless Networks
Ozturk et al. A novel queue-aware wireless link adaptation mechanism and its fixed-point analytical model
Zhang et al. Cross-layer transport layer enhancement mechanism in wireless cellular networks
RU2389139C2 (ru) Управление потоками информации в универсальной системе мобильной связи (umts)
Winbjörk TCP Optimized for Wireless Access
Adolfsson TCP performance in an EGPRS system
Wang 3G HSDPA Performance In Mobile Internet Connections
Thejovathi Performing Network Simulators of TCP with E2E Network Model over UMTS Networks