KR100918731B1

KR100918731B1 - 큐 버퍼를 제어하는 방법

Info

Publication number: KR100918731B1
Application number: KR1020037012937A
Authority: KR
Inventors: 메이어마이클; 러드위그레이너
Original assignee: 텔레폰악티에볼라겟엘엠에릭슨(펍)
Priority date: 2001-04-09
Filing date: 2002-04-05
Publication date: 2009-09-24
Also published as: ATE537634T1; CN103220229A; EP1378097A2; WO2002082747A3; KR20030089708A; CN103220229B; EP1378097B1; US7069356B2; JP4082669B2; WO2002082747A2; EP1249972A1; CN1531804A; JP2004532566A; US20040111541A1

Abstract

링크(1)에 접속되고 큐(20)에서 상기 링크(1)를 통해 전송되는 데이터 유닛(30)을 큐잉하도록 배열되는 큐 버퍼(2)를 제어하는 방법은 상기 큐(20)의 길이와 관련된 길이 파라미터의 값(QL; QL_av)을 결정하는 단계(S1), 상기 값(QL; QL_av)을 길이 임계값(L_th; min_th; max_th)과 비교하는 단계(S2), 및 상기 값(QL; QL_av)이 상기 길이 임계값(L_th; min_th; max_th)과 동일하거나 또는 상기 임계값보다 더 큰 경우 폭주 통지 절차, 및 자동 임계값 적응 절차(S4, S7)를 수행하는 단계(S3)를 포함하며, 상기 자동 임계값 적응 절차(S4, S7)는 상기 링크(1)의 하나 이상의 특성에 기초하여 상기 길이 임계값(L_th; min_th; max_th)을 자동적으로 적응시키도록 배열된다.

링크, 큐 버퍼, 네트워크, 큐, 데이터 유닛

Description

큐 버퍼를 제어하는 방법{METHOD OF CONTROLLING A QUEUE BUFFER}

본 발명은 링크에 접속되고 상기 링크를 통해 전송되는 데이터 유닛을 큐잉하도록 배열되는 큐 버퍼(queue buffer)를 제어하는 방법에 관한 것이다.

전송될 정보가 다수의 유닛으로 분할되고 개별적인 유닛이 통신 네트워크를 통해 전송되는 데이터 유닛 기반 통신에서, 이와 같은 링크를 통해 전송되는 유닛이 버퍼링될 수 있도록 네트워크를 따라 링크에서 큐 버퍼를 제공하는 것이 공지되어 있다. 버퍼는 전송 또는 입력 버퍼(즉, 링크를 통해 전송되어야 하는 데이터 유닛에 대한 버퍼), 또는 수신 또는 출력 버퍼(즉, 상기 링크를 통해 전송되었던 데이터 유닛에 대한 버퍼)일 수 있다.

데이터를 전송하는 이와 같은 유닛은 특정 상황, 사용된 특정 프로토콜 및 어떤 다른 협정에 따라 프로토콜 데이터 유닛, 프레임, 패킷, 세그먼트, 셀, 등과 같은 다양한 명칭을 지닐 수 있다. 본 명세서의 상황에서, 데이터의 모든 이와 같은 유닛은 일반적으로 데이터 유닛이라 칭해질 것이다.

데이터 유닛을 큐에 배치하고, 이 유닛을 큐에서 진행시키고, 데이터 유닛을 큐로부터 제거하는 절차는 큐 관리라 칭해진다.

데이터 유닛 전송 네트워크에서 공지되어 있는 현상은 소위 폭주(congestion)라는 것이다. 폭주는 그 접속 또는 링크를 통해 전송되어야 하는 데이터 유닛의 수를 즉시 다루는 것이 불가능한 상태를 나타낸다. 소정 링크에서의 폭주의 결과로서, 상기 링크와 관련된 큐 버퍼 내의 데이터 유닛의 수가 증가할 것이다. 폭주 상태에 응답하여, 큐 버퍼에 대한 새로운 데이터 유닛을 수신 시에 실제 큐 길이 또는 평균 큐 길이와 같은 큐 길이 관련 파라미터가 소정의 임계값과 비교되고, 소정의 임계값이 초과되는 경우, 데이터 유닛이 드롭핑되는 드롭-온-풀(drop-on-full)이라 칭해지는 데이터 유닛 드롭핑 메커니즘(data unit dropping mechanism)을 구현하는 것이 공지되어 있다. 상기 임계값은 큐의 풀(full) 상태를 나타낸다. "드롭핑"은 큐 내에 배치되지 않고 결과적으로 더 전송되지 않는다는 것을 의미한다.

드롭핑될 데이터 유닛은 새롭게 도착한 것일 수 있으며, 이 경우에, 메커니즘은 소위 테일-드롭(tail-drop)이다. 테일-드롭 기술 이외에, 이미 큐 내의 있는 데이터 유닛이 랜덤 기능에 따라 선택되는 소위 랜덤-드롭(random-drop), 또는 큐 내의 제 1 데이터 유닛이 드롭핑되는 소위 프런트-드롭(front-drop)을 수행하는 것이 또한 공지되어 있다. 이러한 드롭-온-풀 메커니즘은 폭주된 링크 상에서 부하를 감소시키는 역할을 할 뿐만 아니라, 데이터 유닛의 소스 및/또는 목적지로의 암시적 폭주 통지의 역할을 한다. 즉, 예컨대 TCP(전송 제어 프로토콜)로부터 공지되어 있는 바와 같이, 폭주 제어 메커니즘은 전형적으로 데이터 유닛이 손실되었다는 것을 검출할 때, 전송되는 데이터 유닛의 레이트 및/또는 양이 감소되도록 데이터 유닛의 수신기 및 전송기에 대해 구현된다.

일단 소정의 임계값이 초과되는 경우에, 즉 상기 큐가 "풀"이라고 결정될 때 데이터 유닛의 드롭핑을 개시하는 이와 같은 큐 관리 시스템 이외에, 액티브 큐 관리로서 공지되어 있고 RfC(Request for Comments) 2309에 기재되어 있는 더 복잡한 관리 방식이 또한 제안되었다. 더 구체적으로, RfC 2309는 랜덤 초기 검출(Random Early Detection)(RED)이라 칭해지는 액티브 큐 관리 메커니즘을 제안한다. RfC 2309에 따른 RED의 개념은 큐가 풀이 될 때까지 대기하는 것이 아니라, 풀 상태에 도달하기 전에 일부 패킷의 드롭핑을 발생시키는 메커니즘을 구현하는 것이 오히려 더 유용하다는 인식에 있다.

RfC 2309에 따르면, RED 알고리즘은 2개의 주요 부분, 즉 평균 큐 크기의 제 1 추정, 및 입중계 데이터 유닛을 드롭핑할지의 여부에 대한 후속 판정으로 구성된다. 더 구체적으로, 새로운 데이터 유닛이 도착할 때, 상기 알고리즘은 평균 큐 크기를 추정하고, 상기 평균 큐 크기가 최소 임계값(min_th) 및 최대 임계값(max_th) 사이인 경우, 확률값이 평균 큐 크기의 함수로서 계산되고, 입중계 데이터 유닛의 드롭핑에 관한 결정은 결과적인 확률에 따라 수행된다. 평균 큐 크기가 최대 임계값(max_th)을 초과하는 경우, 입중계 데이터 유닛은 반드시 드롭핑된다. 확률 함수는 값[p(min_th) = 0]을 갖는 선형 함수이며, 여기서 p(max_th)는 소정의 최대 확률(max_p)이고, max_p는 1 보다 더 작다.

최소 임계값(min_th) 또는 최대 임계값(max_th)의 선택에 관하여, RfC 2309는 임의의 정보를 제공하지 않는다.

1993년 8월, 네트워킹에 관한 IEEE/ACM Transactions에서의 Sally Floyd 및 Van Jacobson에 의한 논문 "Random Early Detection for Gateways Congestion Avoidance"에서, 최소 임계값(min_th), 최대 임계값(max_th) 및 최대 확률(max_p)은 모두 고정 파라미터로서 설정되는 RED 알고리즘의 광범위한 논의가 제공된다. min_th 및 max_th의 선택에 관하여, 이러한 임계값에 대한 최적값이 희망하는 평균 큐 크기에 따르며, max_th에 대한 최적값은 부분적으로 링크에 의해 허용될 수 있는 최대 평균 지연에 따른다. 더구나, max_th는 min_th에 적어도 두 배이어야 한다는 것인 언급된다.

http://www.acir.org/floyd/REDparameter.txt에서 Sally Floyd에 의해 간행된 RED parameters의 설정을 논의하는 인터넷 문서에서, 고정 min_th에 대한 최적값은 부분적으로 링크 속도, 전파 지연및 최대 버퍼 크기에 따른다.

1997년 11월, Wu-chang Feng 등에 의한 논문 "Techniques for eliminating packet loss in congested TCP-IP networks"에서, 확률 파라미터(max_p)가 트래픽 부하에 적응되는 소위 적응형 RED가 제안된다. 이 문서에 기재된 상세한 알고리즘이 고정 임계값을 사용할지라도, 상기 임계값이 또한 입력 트래픽에 따르게 될 수 있는 것이 마지막에 표시된다. 유사한 제안이 1999년 3월 Intocom 99의 Wu-chang Feng 등에 의한 논문 "A self configuring RED gateway"에서 행해졌다.

RED를 개선하는 또 다른 제안이 WO 00/60817에 행해졌고, 여기서 패킷 손실에 응답하는 레이트 적응형 애플리케이션으로부터 시작되는 트래픽 사이에 구별이 도입된다. 이 문서는 "인 프로파일(in profile)" 및 "아웃 프로파일"이라 칭해지는 적어도 2개의 드롭 우선 레벨(drop precedent level)을 도입하는 것을 제안한다. 각각의 드롭 우선 레벨은 자신의 최소 임계값(min_th) 및/또는 최대 임계값(max_th)을 갖는다.

WO 00/57599로부터, 드롭 함수가 진입 흐름 레이트 측정치 및 흐름 프로파일에 따라 선택되는 큐 관리 메커니즘이 공지되어 있다.

US-6,134,239로부터 과부하된 부하 버퍼에서 ATM 셀을 거부하는 방법이 공지되어 있다. RED의 개념이 언급된다. 이 문서에 따르면, 과부하된 버퍼 큐와 관련된 제 1 임계값, 및 특정 접속과 관련된 제 2 임계값이 감시되고, 입중계 패킷은 임계값 둘 모두가 초과되는 경우에 특정 접속에 대해 드롭핑된다.

US-5,546,389은 버퍼로의 액세스를 제어하는 방법을 기재하고 특히 ATM 버퍼와 관련된다. 하나 이상의 임계값의 사용 및 이와 같은 임계값의 동적 제어가 언급되며, 여기서 다이나믹(dynamic)은 입중계 및 출중계 트래픽에 기초하여 결정된다.

EP-1 028 600은 ATM 스위치에 대해 동적 큐 길이 임계값에 의한 버퍼 관리 방식을 기재한다. 공통 임계값은 새로운 셀이 도착될 때마다 동적으로 갱신되며, 새로운 값은 트래픽 조건에 기초하여 결정된다.

RED에 대한 또 다른 개선적 제안은 상이한 TCP 버젼을 사용하는 접속이 병목 링크(bottleneck link)를 공유할 때 격리를 제공하는 목적을 갖는 EP-0 872 988에 기재되어 있다. 이 문서에서 제안된 솔루션은 각각의 접속에 대한 대역폭 예약 보증의 사용이다. 하나의 접속이 충분히 이용되지 않은 경우, 또 다른 접속은 충분히 사용되지 않은 접속 대역폭의 일부를 사용할 수 있다. 접속이 이의 버퍼 공간을 이용할 필요가 있을 때, 최장 큐 제 1 (longest queue first)(LQF) 메커니즘과 같은 소정의 패키지 드롭핑 메커니즘이 동작된다.

본 발명의 목적은 큐 버퍼를 제어하는 개선된 방법을 제공하는 것이며, 여기서 상기 방법은 큐 길이 관련 파라미터를 길이 임계값과 비교하고 자동 임계값 적응 절차를 사용한다.

상기 목적은 청구항 1의 특징을 갖는 방법에 의해 해결된다. 유용한 실시예는 종속항에 기재되어 있다.

본 발명에 따르면, 자동 임계값 적응 절차는 큐 버퍼 내의 데이터 유닛이 전송될 링크의 하나 이상의 특성에 기초하여, 예컨대, RED로부터 공지된 최소 임계값(min_th) 또는 드롭-온-풀 큐 관리 방식으로부터 공지된 단일 임계값과 같은 길이 임계값을 자동적으로, 그리고 동적으로 적응시키도록 배열된다.

그러므로, 길이 임계값이 고정값이거나 트래픽 부하 조건에 적응되는 상술된 종래 기술과 대조적으로, 본 발명은 링크 특성에 기초하여 길이 임계값을 자동적으로, 그리고 동적으로 적응시키는 것을 제안한다. 이것은 특히 무선 링크와 같은 시변 특성을 갖는 링크를 통해, 개선된 처리량 및 감소된 지연을 제공하는 매우 유연한 형태의 액티브 큐 관리를 발생시킨다.

본 발명의 방법은 큐 길이 관련 파라미터가 적어도 하나의 길이 임계값과 비교되고, 상기 임계값이 초과되는 경우에 폭주 통지 절차가 행해지는 공지된 큐 관리 방식 중 어느 하나에 적용될 수 있다. 즉, 본 발명은 예컨대, 상술된 RED 방식의 어느 하나, 드롭 데이터 유닛이 큐가 풀될 때 테일-드롭, 랜덤-드롭 또는 프런트-드롭이 되는 방식, 및 드롭핑 대신에 명시적 폭주 통지를 수행하는 임의의 공지된 방식에 적용 가능하다.

더구나, 본 발명의 바람직한 실시예가 상기 방법을 IP(인터넷 프로토콜) 패킷의 큐잉(queuing)에 적용할지라도, 본 발명의 방법은 임의의 특정 프로토콜의 데이터 유닛에 제한되지 않고, 예컨대, ATM 셀에 대한 큐 관리 방법에 또한 적용될 수 있다.

본 발명의 바람직한 예에 따르면, 하나 이상의 링크 특성은 링크의 왕복 시간(round trip time)(RTT), 및 링크의 데이터 레이트(DR) 또는 비트 레이트이고, 임계값 적응 절차는 링크의 왕복 시간 및 데이터 레이트의 함수로서 길이 임계값을 갱신하는 것을 포함한다. 이 갱신은 규칙적인 간격으로, 또는 상술된 링크 특성의 변화와 같은 특정 트리거링 이벤트에 응답하여 수행될 수 있다. 즉, 후자의 대안에서, 임계값은 왕복 시간 또는 데이터 레이트가 변화될 때마다 왕복 시간 및 데이터 레이트의 함수로서 갱신된다. 임계값의 갱신이 일정한 그래뉼레리티(granularity)가 존재하기 때문에, 고려 중인 링크 특성의 극소 변화 시에 개시되지 않을 것이라는 점이 주의될 수 있다. 즉, 고려 중인 링크 특성의 변화가 감시될 것이며, 특성 중 하나가 소정의 단계 또는 그레인 크기 이상으로 변화되는 경우에, 임계값이 갱신된다.

더 바람직하게는, 임계값을 갱신하는 함수는 왕복 시간 및 데이터 레이트에 기초하여 링크 용량값(LC)을 계산하고 나서, 계산된 링크 용량값과 동일한 임계값을 설정하거나 적어도 임계값을 상기 링크 용량값의 함수, 예컨대, 상기 링크 용량값 및 소정의 상수의 합으로서 결정하는 것으로 이루어진다.

자동 임계값 적응 절차는 또한 링크의 커넥티비티 상태(connectivity state)에 따른 길이 임계값의 자동적인 변화를 포함할 수 있다. 즉, 이 경우에, 링크의 커넥티비티 상태는 상기 적응이 기초하는 링크 특성이다. 특히, 링크가 커넥티비티를 손실하는, 즉 데이터 유닛을 전송할 수 없는 이벤트에서, 길이 임계값은 바람직하게는 자동적으로 증가되며, 예컨대 2와 같은 소정의 팩터만큼 승산된다. 커넥티비티에 따른 길이 임계값의 변화는 단독으로 구현되거나, 왕복 시간 및 데이터 레이트와 같은 링크 특성에 따른 길이 임계값의 상술된 갱신 절차와 결합될 수 있다.

바람직하게도, 링크의 커넥티비티에 응답하여 길이 임계값을 변화시키는 절차는 또한 커넥티비티 상태가 데이터 유닛의 전송을 허용한 이후에 길이 임계값을 리세팅하는 특징을 포함한다. 이 리세팅은 길이 임계값의 이전 값으로 다시 행해지거나, 또는 새로운 길이 임계값은 상술된 왕복 시간 및 데이터 레이트와 같은 하나 이상의 특성에 기초하여 계산될 수 있다. 리세팅 동작은 또한 바람직하게는, 길이 임계값을 새로운 값으로 점진적으로 리세팅하기 위해 리세팅 시에 큐 내의 데이터 유닛의 수(실제 큐 길이)를 고려한다.

본 발명과 관련하여 사용되는 폭주 통지 절차는 바람직하거나 또는 적합한 바와 같이 선택될 수 있고, 임의의 공지된 암시적 또는 명시적 폭주 통지 절차가 사용될 수 있다. 예컨대, 암시적 폭주 통지 절차로서, 데이터 유닛 드롭핑 판정이 행해질 수 있는데, 여기서 상기 판정은 (RED 기술의 경우에서와 같이) 소정의 확률에 따르거나, 또는 (드롭-온 풀 기술의 경우에서와 같이) 무조건적으로 행해질 수 있다. 명시적 폭주 통지 절차의 예는 데이터 유닛에서 적합한 폭주 플래그를 설정하는 것으로 이루어진다. 예컨대, IP 패킷의 IP 헤더 내의 소위 ECN(명시적 폭주 통지) 플래그가 설정될 수 있다. 다시, 플래그를 설정하거나 또는 설정하지 않는 판정은 소정의 확률 함수에서 조건적으로 행해지거나, 또는 무조건적일 수 있다. 본 발명과 관련하여 사용되는 폭주 통지 절차가 암시적 폭주 통지 절차 및 명시적 폭주 통지 절차의 조합일 수 있는데, 즉 데이터 유닛 드롭핑에 관한 판정 및 데이터 유닛에서 명시적 폭주 통지 플래그를 설정하는 관한 판정을 수행하는 것을 이루어질 수 있다는 점에 주의해야 한다.

상술된 바와 같이, 본 발명은 적어도 하나의 임계값을 사용하는 큐 관리 방법에 적용될 수 있다. 즉, 본 발명은 풀 큐(full queue)를 나타내는 단일 임계값이 자동적으로 적응되는 드롭-온-풀 기술을 사용하는 큐 관리 방법에 적용되거나, 또는 2개의 임계값(min_th 및 max_th)을 사용하는 RED와 같이, 다수의 임계값을 사용하는 큐 관리 방법에 적용될 수 있다. 본 발명에 따르면, 다수의 임계값이 사용되는 경우에, 임계값 중 하나만이 하나 이상의 링크 특성에 기초하여 자동적으로 적응되는 것이 가능한 반면, 다른 것은 고정된 채로 유지되거나, 또는 자동적으로 적응될 수도 있고, 동일한 특성에 기초할 수 있거나, 또는 각각의 임계값이 그 특정 임계값과 관련된 각각의 개별적인 링크 특성에 기초하여 적응되도록 할 수 있다. 예로서, RED의 최소 임계값(min_th)이 제 1 세트의 링크 특성에 기초하여 적응되고, 최대 임계값(max_th)이 상기 제 1 세트와 상이한 제 2 세트의 링크 특성에 기초하여 적응되는 것이 가능하다.

본 발명의 방법은 RED에 적용되는 바람직한 실시예에 따르면, 최소 임계값(min_th)은 왕복 시간 및 링크 데이터 레이트에 기초하여 갱신되고, 최대 임계값(max_th)은 동일한 링크 특성에 기초하여 갱신되는데, 즉 최대 임계값(max_th)은 min_th 및 소정 상수의 합으로서 간단하게 계산된다.

본 발명은 상기 본 발명을 제한하는 것으로 이해되지 않아야 하는 상세한 실시예를 참조하여 설명될 것이며, 이 실시예는 첨부 도면을 참조하여 설명될 것이다.

도 1은 큐 버퍼의 개략적인 블록도.

도 2는 본 발명의 기본적인 실시예를 설명하기 위한 흐름도.

도 3은 본 발명의 더 상세한 실시예를 설명하기 위한 흐름도.

도 4는 상이한 임계값 적응 절차를 설명하기 위한 흐름도.

도 5는 링크 커넥티비티에 따른 길이 임계값 변화 절차의 실시예를 설명하기 위한 흐름도.

도 6은 폭주 통지 절차의 실시예의 흐름도.

도 1은 링크(1)에 접속되고 입중계 데이터 유닛(30)을 링크(1)를 통해 전송하기 위해 큐(20)에서 입중계 데이터 유닛(30)을 큐잉하도록 배열되는 큐 버퍼(2)의 개략적인 블록도를 도시한다. 큐 버퍼는 상기 데이터 유닛(30)을 전송하는 네트워크(3)에 속하는 요소(도시되지 않음)에 포함된다. 예컨대, 상기 요소는 네트워크(3) 내의 라우터일 수 있다.

큐 버퍼(2)는 링크(1)로부터 데이터 유닛을 수신하고 큐잉된 데이터 유닛을 네트워크(3)로 출력하는 수신 버퍼의 역할을 하도록 동등하게 잘 배열될 수 있다.

상술된 바와 같이, 본 발명에 따르면, 링크(1), 큐 버퍼(2), 및 데이터 유닛(30)은 임의의 희망하는 형태로 이루어질 수 있다. 예컨대, 데이터 유닛(30)은 IP 패킷일 수 있고, 큐 버퍼(2)는 상기 IP 패킷을 전송하는 IP 라우터의 부분일 수 있다. 그러나, 큐 버퍼(2)는 또한 ATM 버퍼일 수 있으며, 이 경우에 데이터 유닛(30)은 ATM 셀이다.

상기 링크가 임의의 적합하거나 희망하는 형태일 수 있을지라도, 본 발명의 방법은 바람직하게는, 무선 전화 링크와 같은 무선 링크에 접속된 큐 버퍼에 적용된다. 예컨대, 상기 링크(1)는 GSM(Global System for Mobile communication), UMTS(Universal Mobile Telephone System) 또는 임의의 다른 이동 통신 표준에 따라 배열된 이동 셀룰러 전화 네트워크에 의해 제공될 수 있다. 즉, 무선 링크가 일반적으로 시변 특성을 갖는다는 사실로 인해, 하나 이상의 링크 특성에 기초한 자동 임계값 적응 절차가 특히 효과적이고 유용하다.

즉, 본 발명의 큐 관리 방법은 폭주 통지 절차를 개시하기 위하여 큐 길이 관련 파라미터가 비교되는 하나 이상의 길이 임계값을 적응시킴으로써 무선 링크의 시변 특성에 효과적으로 적응될 수 있다.

도 2는 본 발명의 기본적인 실시예의 흐름도를 도시한다. 단계 S1에서, 큐(20)의 길이와 관련된 길이 파라미터의 값이 결정된다. 이 큐 길이 관련 파라미터는 임의의 바람직하고 적합한 방식으로로 큐 길이와 관련될 수 있으며, 예컨대 실제적 또는 순시적 큐 길이(QL), 또는 평균값(QL_av)과 같이, 실제적 또는 순시적 큐 길이로부터 도출된 파라미터일 수 있다.

도 2의 예에서, 큐 길이 관련 파라미터는 평균 큐 길이(QL_av)이다. 이러한 평균 큐 길이(QL_av)는 임의의 공지되거나 적합한 알고리즘에 따라 결정될 수 있고, 이와 같은 알고리즘은 전형적으로 제 1 가중 팩터만큼 승산된 구 평균(old average) 및 제 2 가중 팩터만큼 승산된 순시적 큐 길이의 합을 계산함으로써 구 평균값을 갱신하는 것으로 이루어질 수 있다. 예컨대, QL_av는:

QL_av(새로운) = QL_av(이전) × (1-1/2ⁿ) + (QL ×1/2ⁿ) ...(1)로서 계산될 수 있고,

여기서, QL은 순시적 큐 길이 값을 나타내고, n은 0 및 1 사이의 조정 가능한 지수 가중 팩터이다.

그 후, 단계 S2에서, QL_av는 길이 임계값(L_th)과 비교된다. 길이 임계값(L_th)이 초과되는 경우에, 폭주 통지 절차(S3)가 수행되고, 그렇지 않은 경우에, 폭주 통지 절차(S3)가 스킵된다.

그 후, 도 2의 예에서, 상기 흐름은 L_th에 대한 자동 임계값 적응 절차로, 즉 단계 S4로 진행한다. 본 발명에 따르면, 이 자동 임계값 적응 절차 S4는 길이 1의 하나 이상의 특성에 기초하여 길이 임계값(L_th)을 자동적으로 적응시키도록 배열된다.

도 2에 도시된 단계의 특정 배열이 단지 예라는 점이 주의되어야 한다. 특히, 폭주 통지 절차의 수행에 대한 판정을 위한 절차를 형성하는 단계 S1, S2, 및 S3는 단계 S4의 L_th 이전의 적응 절차와 무관하다. 결과적으로, 단계 S1, S2, 및 S3는 S4와 무관하게 배열될 수 있는데, 즉 S4는 S1-S3 이전에, 또는 이와 병렬로 수행될 수도 있다. 특히, 한편으로 단계 S1 내지 S3, 및 다른 한편으로 S4가 일반적으로 더 많은 단계를 갖는 큐 버퍼를 제어하는 더 큰 방법에 포함되지만, 이와 같은 추가적인 단계가 이 단계가 본 발명과 관련되지 않기 때문에 도시되어 있지 않다는 점이 주의될 수 있다. 도 2의 방법은 소프트웨어로서 구현될 수 있고, 단계 S1-S3는 예컨대, 하나의 스레드(thread)에서 구현될 수 있는 반면, S4는 또 다른 독립적인 스레드에서 구현될 수 있다. 그러나, 상기 방법은 또한 하드웨어의 형태로 직접 구현될 수 있다.

본 발명의 더 상세한 실시예를 도시하는 흐름도가 도 3에 도시되어 있다. 도 2에 도시된 단계와 동일하거나 등가인 단계는 동일 참조 부호로 참조되고, 이의 설명은 반복되지 않는다.

QL_av와 같은 큐 길이 관련 파라미터, 및 길이 임계값(L_th)이 임의의 바람직하거나 적합한 방식으로 표현 및 측정될 수 있는 점이 주의될 수 있다. 예컨대, 이러한 파라미터를 데이터 양, 즉 비트 또는 바이트로 표현하는 것이 가능하거나, 또는 이러한 파라미터는 데이터 유닛의 수로 표현될 수도 있는데, 즉 실제 큐 길이(QL)는 정수의 데이터 유닛으로 표현된다(평균화로 인해, 평균 큐 길이(Ql_av)는 그럼에도 불구하고 일반적으로 정수가 아니다).

도 3의 예에 따르면, 세션이 단계 S5에서 시작된다. 그 후, 단계 S6은 임계값 비교 트리거링 이벤트가 발생되었는지를 결정한다. 이와 같은 이벤트가 발생된 경우에, 단계 S1, S2, 및 S3가 도 2와 관련하여 이미 설명된 바와 같이 수행된다. 그렇지 않은 경우에, 또는 단계 S1 내지 S3를 수행한 후, 상기 흐름은 S7로 진행한다. 단계 S7에서, 적응 트리거링 이벤트가 발생되었는지가 결정되고, 적응 트리거링 이벤트가 발생되었다면, 단계 S4의 L_th에 대한 자동 적응 절차가 수행된다. 단계 S7의 결과가 부정적인 경우에, 그리고 단계 S4를 완료한 후, 도 3의 흐름은 단계 S8로 진행하며, 여기서 세션이 종료되는지가 결정된다. 세션이 종료되지 않는 경우에, 상기 흐름은 단계 S6으로 루프백되고, 그렇지 않은 경우에, 상기 흐름은 종료된다.

단계 S6의 임계값 비교 트리거링 이벤트는 바람직하거나 적합한 방식으로 선택될 수 있다. 예컨대, 단계 S1 내지 S3의 임계값 비교는 규칙적으로, 즉 규칙적인 간격으로 개시될 수 있다. 이 경우에, 임계값 비교 트리거링 이벤트는 예컨대, 특정 타이밍 조건의 발생, 또는 카운터가 특정값에 도달하는 이벤트일 것이다. 예로서, 소정 값에서 제로로 카운드다운(count down)되는 임계값 비교 카운터가 구현될 수 있고, S6의 임계값 비교 트리거링 이벤트는 이 카운터가 제로에 도달할 때 제공된다. 상기 값이 제로라고 결정되는 경우에, 단계 S1 내지 S3의 절차가 개시되고, 상기 카운터가 소정의 값으로 리세팅되어, 새로운 카운트다운이 시작될 것이다.

임계값 비교는 또한 큐로의 데이터 유닛의 전송 및 수신과 관련된 이벤트, 또는 큐 내의 개별적인 데이터 유닛에 대해 취해진 특정 동작에 의해 트리거될 수 있다. 예컨대, 임계값 비교 트리거링 이벤트는 링크로의 데이터 유닛의 릴리스로 이루어질 수 있다 바람직하게도, 단계 S6의 임계값 비교 트리거링 이벤트는 버퍼링되어야 하는 새로운 데이터 유닛의 도착으로 이루어진다.

자동 임계값 적응 절차(S4)를 개시하도록 하는 S7의 적응 트리거링 이벤트는 또한 적합하거나 바람직하 바와 같이 선택될 수 있다. 예컨대, 규칙적인 간격으로 자동 임계값 적응 절차를 개시하여, 단계 S7의 적응 트리거링 이벤트가 참이 되는 어떤 시간 조건, 또는 단계 S6의 트리거링 이벤트와 관련하여 상술된 바와 같이 카운터가 소정값에 도달하는 이벤트일 수 있도록 하는 것이 가능하다. 단계 S6 및 S7의 2개의 트리거링 이벤트는 동일한 규칙적인 간격을 갖거나, 상이한 규칙적인 간격으로 발생하도록 선택될 수 있다. 즉, 단계 S6 및 S7의 트리거링 이벤트를 결정하는데 동일한 카운터가 사용될 수 있으며, 이 경우에, 2개의 단계 S6 및 S7가 단일 단계로 효과적으로 병합되거나, 또는 상이한 초기 값을 각각 카운트 다운하는 2개의 상이한 카운터 또는 카운터 값이 사용될 수 있다.

바람직하게도, 단계 S7의 적응 트리거링 이벤트는 길이 임계값(L_th)을 적응시키기 위한 기초의 역할을 하는 하나 이상의 링크 특성을 변화시키는 것으로 이루어진다. 실제로, 변화가 단지 어떤 그래뉼레리티로 결정된다는 점이 주의될 수 있다. 즉, 트리거링 이벤트는 임의의 매우 작은 특성 변화로 고려되는 것이 아니라, 소정 크기의 변화가 발생될 때에만 고려된다.

트리거링 이벤트로서 특성의 변화를 사용하는 예는 도 4a에 도시되어 있으며, 여기서 예시된 단계 S71 및 S41은 도 3의 단계 S7 및 S7를 대체한다. 즉, 도 4a는 자동 임계값 적응 절차가 링크(1)의 왕복 시간(RTT) 및 데이터 레이트(DR)에 기초하는 예를 도시한다. 결과적으로, 단계 S71은 왕복 시간(RTT) 및 데이터 레이트(DR) 중 하나 또는 둘 모두가 변화되었는지를 검사하고, 왕복 시간(RTT) 및 데이터 레이트(DR) 중 하나 또는 둘 모두가 변화된 경우에, 길이 임계값(L_th)은 RTT 및 DR의 함수로 결정된다. 상술된 왕복 시간(RTT)이 링크(1)에만 관계되고, 엔드-투-엔드 왕복 시간이 아니라는 점이 주의될 수 있다.

당업계에 공지된 바와 같이, 왕복 시간(RTT)은 데이터 유닛의 전송 및 관련된 확인 메시지의 수신 사이에서 경과되는 시간 기간을 나타내는 파라미터이다. RTT는 적합하거나 바람직한 방식으로, 그리고 특히 임의의 공지된 방식으로 결정될 수 있다. 예컨대, RTT는 ARQ(자동 재전송 요청)를 사용하는 시스템에서 자동적으로 측정될 수 있지만, ARQ를 사용하지 않는 시스템에서도, RTT는 링크(1)의 전송측에서 링크(1)의 수신측으로의 전용 RTT 측정 신호의 전송과 같은 적합한 전용 방식에 의해 측정될 수 있으며, 여기서 수신측은 적합한 확인 메시지를 돌려주도록 배열된다. 이의 예는 또한 "핑(ping)"으로 공지되어 있다.

링크의 RTT와 같이, 데이터 레이트(DR)가 또한 적합하거나 바람직한 방식으로, 그리고 특히 임의의 공지된 방식으로 결정될 수 있다. 예컨대, DR은 전용 측정에 의해 결정될 수 있거나, 또는 입력으로서 DR을 필요로 하는 또 다른 제어 절차로부터 이미 사용가능한 파라미터일 수 있다.

바람직하게도, 단계 S41에서 L_th를 갱신하는 절차는 왕복 시간(RTT) 및 데이터 레이트(DR)에 기초하여 링크 용량값(LC)을 적합하게 추정하는 것을 포함한다. 그 후, 링크 임계값(L_th)은 추정된 링크 용량값(LC)에 기초하여 결정된다.

이제 본 발명의 또 다른 실시예가 도 6을 참조하여 설명될 것이다. 이 실시예에서, 큐 버퍼를 제어하는 방법은 2개의 길이 임계값, 최소 임계값(min_th) 및 최대 임계값(max_th)을 사용한다. 이 예에서, 도 2, 3 및 도 4a의 실시예와 관련하여 언급된 임계값(L_th)은 min_th에 대응한다. 단계 S3의 폭주 통지 절차는 단계 S2에서 min_th를 초과하는 것으로 발견되었던 QL_av의 값이 max_th를 초과하는지, 또는 min_th및 max_th 사이에 있는지를 결정하는 것으로 이루어진다. 이것은 도 6의 단계 S31로서 도시되어 있다. 도 6의 이러한 단계 S31 내지 S34가 도 2 및 3에 도시된 단계 S3 대신 사용될 수 있는데, 즉 도 6의 단계 S31 내지 S34가 단계 S3의 폭주 통지 절차의 특정 예를 구성한다는 점이 주의될 수 있다.

도 6에 도시된 바와 같이, QL_av가 min_th 및 max_th 사이에 있는 경우, 상기 절차는 단계 S32로 진행하며, 여기서 확률 p는 QL_av에 따라 계산된다. 예컨대, 선형이고 값[p(min_th) = 0 및 p(max_th) = 0]을 갖는 함수 p(QL_av)가 규정되며, 여기서 max_p는 고정될 수 있거나, 또는 자신이 적응 파라미터 수 있는 최대 확률값이다. 당연히, p(QL_av)에 대한 다른 형태의 함수가 적합하거나 바람직한 바와 같이 선택될 수 있다.

그 후, 단계 S32 후에, 폭주 통지는 단계 S32에서 계산된 확률값[p(QL_av)]을 갖는 데이터 유닛에 대해 수행된다[단계 S33 참조]. 한편, 단계 S31의 결과가 부정적인 경우에, 즉 QL_av가 max_th를 초과하는 경우에, 단계 S34에서 데이터 유닛에 대해 무조건적 폭주 통지 동작이 수행된다.

단계 S33에서의 확률값[p(QL_av)]에 따른 폭주 통지 절차의 수행은 예컨대, 랜덤 프로세스가 가중치로서 확률을 사용하여 행해지는 방식으로 행해질 수 있으며, 여기서 랜덤 프로세스는 "예" 또는 "아니오"를 발생시키고, 상기 "예"는 확률[p(QL_av)]로 생성된다. 이와 같은 절차는 당업계에 널리 공지되어 있고 본원에서 더 이상의 설명될 필요가 없다. 이 프로세스의 결과가 "예"인 경우에, 폭주 통지가 수행되고, 상기 결과가 "아니오"인 경우에, 폭주 통지 동작이 수행되지 않는다.

단계 S33 또는 단계 S34에서 행해진 폭주 통지 동작은 적합하거나 바람직한 방식으로 선택될 수 있고, 예컨대, 데이터 유닛의 드롭핑과 같은 암시적 폭주 통지 동작으로 이루어지거나, 또는 데이터 유닛 내의 적합한 통지 플래그의 설정 또는 명시적 통지 메시지의 전송(소스 퀀치(source quench))과 같은 명시적 폭주 통지 동작으로 이루어질 수 있다. 이것은 상술되었으므로, 반복 설명이 필요하지 않다. 동일한 형태의 폭주 통지 동작 예컨대, 두 경우 모두에서의 드롭핑 동작 또는 두 경우 모두에서의 플래깅 동작(flagging operation)이 단계 S33, S34에서 수행될 수 있지만, 단계 S33에서 한 형태의 폭주 통지 동작을 수행하고 단계 S34에서 또 다른 형태의 폭주 통지 동작을 수행하는 것이 가능한데, 예컨대 단계 S33에서의 폭주 통지 동작이 데이터 유닛 드롭핑 동작일 수 있는 반면, 단계 S34에서의 폭주 통지 동작이 플래깅 동작일 수 있다는 점이 주의될 수 있다.

더구나, 단계 S33 또는 S34의 폭주 통지 동작이 수행되어야 하는 데이터 유닛을 결정하는 절차는 적합하거나 바람직한 방식으로 선택될 수 있다. 예컨대, 폭주 통지 동작은 항상 최종적으로 도착된 데이터 유닛에 대해 수행되거나, 또는 큐 데이터 유닛으로부터의 데이터 유닛이 랜덤 프로세스에 의해 선택되거나, 또는 큐 내의 제 1 데이터 유닛이 선택될 수 있다. 폭주 통지 동작을 수행하기 위한 데이터 유닛을 선택하는 이와 같은 기술은 당업계에 공지되어 있고, 임의의 이와 같은 공지된 기술이 적용 가능하여, 부가적인 설명이 본원에서 필요하지 않다.

2개의 임계값(min_th 및 max_th)을 사용하는 본 발명에 따르면, 단계 S4(도 2, 3) 또는 S41(도 4a)의 적응 절차는 식

LC = (RTT_WC+RTT)ㆍDR ... (2)에 따라 링크 용량(LC)을 우선 추정하는 것으로 이루어지며,

여기서 DR은 링크의 데이터 레이트이며, RTT는 링크의 왕복 시간이고, RTT_WC는 소정의 상수이다. 그 후, 하위 임계값(min_th)은 추정된 함수 용량(LC)의 함수로 결정되는데, 예컨대 상기 추정된 링크 용량(LC)과 동일하도록 설정되거나, LC 및 또 다른 소정 상수(ε)의 상기 합과 동일하도록 설정된다. 마지막으로, 상위 임계값(max_th)은 min_th 및 부가적인 소정 상수의 합과 동일하도록 설정된다.

제 1 소정 상수(RTT_WC)의 선택에 관하여, 이 상수는 바람직하게는, 상기 링크를 통해 전송되는 데이터 유닛에 대한 전체적인 최악의 경우의 엔드-투-엔드 왕복 시간의 추정치이도록 선택되며, 여기서 엔드-투-엔드는 데이터 소스 유닛로부터 데이터 유닛 목적지까지를 나타내고, RTT_WC는 링크 자체의 RTT 컨트리뷰션(contribution)을 포함하지 않는다. 그러나, RTT_WC는 2001년의 인터넷을 기초로서 사용할 때 300ms의 값이 바람직하게는 초과되지 않도록 무한히 큰 값으로 설정되지 않아야 한다. 한편, RTT_WC의 값이 최대 RTT, 즉 최악의 경우의 RTT를 반영해야 한다는 사실로 인해, RTT_WC가 2001년의 인터넷을 기초로서 사용하여 200ms 내지 300ms의 범위, 및 더 바람직하게는 200ms 내지 250ms의 범위로 설정되는 것이 바람직하다.

당연히, 상기 인터넷 이외의 형태의 네트워크에서, 그리고 또한 2001년 현재의 인터넷에 관한 속도의 증가에 따라, 미래의 인터넷에서, 더 작은 범위가 가능하다.

제 2 소정 상수(ε)는 제로이거나, 전형적인 링크 용량값에 대한 작은 값일 수 있다. 예컨대, 링크가 LC_max의 정격 또는 최대 링크 용량을 가지는 경우에, ε은 0 내지 0.01ㆍLC_max의 범위로 선택될 수 있다. 동등하게, ε은 적은 수, 예컨대 2 또는 3개의 데이터 유닛과 동등하도록 설정될 수 있다.

마지막으로, max_th를 계산하기 위한 제 3 상수에 관하여, 이 제 3 상수는 바람직하게는, 적은 수의 데이터 유닛, 예컨대 3 내지 6개의 데이터 유닛이다. min_th및 max_th이 데이터 유닛의 수로 표현되는 경우에, max_th를 결정하기 위해 3 내지 6의 범위의 정수를 min_th에 추가하는 것으로 충분하며, min_th및 max_th가 데이터 양(바이트 또는 비트로)으로서 표현되는 경우에, 제 3 상수는 3 내지 6의 범위의 정수만큼 승산된 데이터 양에서 측정된 (최대 세그먼트 크기와 같은) 소정의 데이터 유닛 크기로서 결정된다.

상술한 식 (2)에 기초한 min_th(L_th)의 적응을 사용하는 본 발명의 실시예는 바람직하게는, IP 패킷을 전송하는 흐름 제어가 전송 제어 프로토콜(TCP) 또는 레이트 기반 프로토콜에 대한 TCP-친화적 레이트 제어와 같은 유사한 폭주 제어 방식을 사용하는 프로토콜에 따라 동작하는 네트워크에서 IP 패킷을 버퍼링하는 버퍼에 적용된다. 즉, 임계값에 대한 상술된 설정은 네트워크-제한 TCP 전송기가 이용 가능한 대역폭을 완전히 이용하는 것을 보장한다(네트워크-제한은 이동 중인 패킷의 수가 폭주 제어에 의해 제한된다는 것을 의미한다). 다중 부하 감소 이벤트를 통하여 이용 가능한 대역폭을 완전히 이용하기 위하여, 네트워크-제한 TCP 전송기가 자신의 전송 윈도우를 패킷이 공급되고 있는 파이프의 용량의 적어도 2배로 증대하도록 허용받아야 한다는 것이 본 발명의 발명자에 의해 인식되었다.

상술된 바와 같이, 제 1 상수(RTT_WC)는 바람직하게는, 큐 버퍼(2)에서 버퍼링되고 링크(1)를 통과하는 데이터 유닛에 대한 최악의 경우의 엔드-투-엔드 왕복 시간을 추정하는 값으로 설정된다. 이 상수를 상술된 200 내지 300ms의 범위로 간단히 설정하는 것보다 더 정확하게 이 상수를 선택하는 것은 특히 엔드-투-엔드 왕복 시간이 충분히 양호하게 추정될 수 있는 경우에 달성될 수 있다. 이것은 특히 관리되는 큐가 하나의 흐름에 속하는 데이터 유닛을 포함하는 경우일 수 있다. 흐름은 소스와 목적지 어드레스, 소스와 목적지 포트 번호 및 프로토콜 식별자에 의해 식별된다. 흐름의 규정 및 개념은 예컨대, TCP(전송 제어 프로토콜)의 상황에서 당업계에 널리 공지되어 있어서, 부가적인 설명이 본원에서 필요하지 않다. 이 경우에, 엔드 투 엔드로부터의 최악의 경우의 왕복 시간 - 링크 왕복 시간의 더 정확한 추정이 가능해진다. 전형적으로 큐 버퍼가 다수의 상이한 버퍼에 속하는 데이터 유닛을 버퍼링할 것이라는 점이 주의될 수 있다. 그러나, 큐 버퍼(2)가 다수의 큐(20)를 제공하는 것이 구상 가능하며, 여기서 각각의 큐가 소정의 흐름과 관련되고 자신의 개별적인 제어 파라미터에 따라 관리된다.

상술된 실시예 및 도 4a의 실시예에서, 자동 임계값 적응 절차는 하나 이상의 임계값에 대한 갱신 절차였다. 이하에서, 자동 임계값 적응 절차가 링크의 커넥티비티 상태에 응답하는 임계값 변화 절차를 포함하는 또 다른 실시예가 설명될 것이다. 도 3의 단계 S7 및 S4 대신에 배치될 수 있는 도 4b에 도시된 바와 같이, 링크(1)의 커넥티비티 상태가 변화되는지가 단계 S72에서 우선 결정되고, 링크(1)의 커넥티비티 상태가 변화되는 경우에, 임계값 변화 절차(S42)가 개시된다.

단계 S72의 결정은 바람직하게는, 링크(1)가 커넥티비티를 제공하는지의 여부를 간단히 결정한다. 즉, 데이터 유닛이 전송될 수 있는지의 여부가가 결정된다. 단계 S42의 임계값 변화 절차는 바람직하게는, 링크(1)의 커넥티비티 상태가 데이터 유닛이 전송되지 못하는 방식으로 변화할 때, 예컨대 링크가 다운될 때, 임계값(L_th)이 예컨대, 순시값을 소정 팩터(f_c)만큼 승산함으로써 증가되는 방식으로 배열된다. 즉, 링크가 커넥티비티를 손실하는 경우에, 단계 S42의 절차는 길이 임계값을 L_th로부터 f_cㆍL_th로 증가시킨다.

단계 S73 및 S43가 도 4b의 단계 S72 및 S42에 대응하는 도 5에 도시된 바와 같이, 임계값(L_th)을 증가시키는 단계는 바람직하게는, 커넥티비티가 리턴되는지가 결정되는 단계 S44보다 앞선다. 커넥티비티가 리턴되는 경우에, 흐름은 임계값이 새로운 값으로 리세팅되는 단계 S45로 진행한다. 상기 리세팅은 증가 전의 임계값으로 다시 행해질 수 있는데, 즉 이전에 증가된 값이 팩터(f_c)로 나누어지거나, 또는 예컨대, L_th에 대한 갱신 절차와 관련하여 상술된 바와 같이, L_th의 새로운 결정이 행해질 수 있다. 즉, RTT 및 DR과 같은 하나 이상의 링크 특성이 측정되고, L_th의 새로운 값은 이의 소정 함수에 따라, 예컨대 상술된 식 (2)에 따라 계산된다.

길이 임계값(L_th)을 새로운 값으로 즉시 리세팅하는 것이 가능할지라도, 임계값을 리세팅할 시에 큐 내의 데이터 유닛의 수(순시적 큐 길이)에 따라 상기 값을 단지 점진적으로 변화시키는 것이 바람직하다. 즉, 임계값(L_th)이 갑자기 감소되고, 폭주 통지 절차를 개시하기 위한 기초로서 사용되는 큐 길이 관련 파라미터가 임계값(L_th)보다 갑자기 더 커지는 경우에, 다수의 폭주 통지 동작(예컨대, 다수의 데이터 유닛에 대한 드롭핑)이 갑자기 발생한다. 이것을 피하기 위해, 단계 S45의 임계값 리세팅 절차는 L_th의 높은 초기값이 새로운 값으로 즉시 리세팅되는 것이 아니라, 오히려 우선 큐 길이 관련 파라미터(예컨대, QL 또는 QL_av)의 순시값으로 다소 감소되고 나서, L_th에 대해 상기 계산된 새로운 값이 도달될 때가지 큐 길이 관련 파라미터가 감소되는 경우에 이어서 감소되는 방식으로 구현될 수 있다.

길이의 커넥티비티 상태에 따른 상술된 링크 변화 절차의 장점은 링크 아웃티지(outage)의 이벤트에서의 불필요한 폭주 통지 동작이 피해진다는 것이다. 특히, 폭주 통지 동작이 데이터 유닛을 드롭핑하는 것으로 이루어지는 이벤트에서, 링크 커넥티비티에 따른 임계값 변화 절차는 데이터 유닛 손실이 방지되면서, 버퍼로 들어가는 데이터 유닛의 전체 부하가 링크 아웃티지 동안 링크에 흡수 또는 버퍼링된다는 것을 보장한다. 근원적인 가정은 데이터 유닛에 이용 가능한 대역폭이 링크 아웃티지 후에 기본적으로 변화되지 않는다는 것이다. 그러므로, 폭주 통지 절차의 수행은 데이터 유닛을 전송 또는 수신하는 엔드-포인트에 잘못된 정보를 제공하며, 상기 잘못된 정보는 이 후에 전형적으로 전송되는 데이터 유닛의 무보증 제한으로 응답한다.

상술된 바와 같이, 도 4a의 단계 S71, S41은 도 3의 단계 S7, S4를 대체할 수 있으며, 도 4b의 단계 S72, S42는 도 3의 단계 S7, S4를 대체할 수 있고, 도 5의 단계 S73 내지 S45는 도 3의 단계 S7, S4를 대체할 수 있다. 게다가, 예컨대 도 3의 단계 S7, S4에 대한 대체로서 단계 S71, S41, S72, 및 S42를 직렬로 배열함으로써 도 4a의 갱신 절차를 도 4b 또는 도 5의 임계값 변화 절차와 결합하는 것이 또한 가능하다.

더구나, 본 발명의 방법이 또한 큐 버퍼(2)에 이용 가능한 현재의 메모리 용량에 따라 길이 임계값(L_th)을 자동적으로 감소시키는 자동 임계값 감소 절차에 의해 보충될 수 있다는 것이 언급될 수 있다.

본 발명이 상세한 실시예의 도움으로 설명되었을지라도, 상기 실시예는 단지 본 발명의 더 양호한 이해를 전달하는 역할을 하고, 범위를 제한하고자 하는 것이 아니다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항에 의해 규정된다. 청구항 내의 참조 부호는 청구항을 더 용이하게 이해시키는 역할을 하고, 범위를 제한하지 않는다.

Claims

링크(1)에 접속되고 큐(20)에서 데이터 유닛(30)을 큐잉하도록 배열되는 큐 버퍼(2)를 제어하는 방법에 있어서:

상기 큐(20)의 길이와 관련된 길이 파라미터의 값(QL; QL_av)을 결정하는 단계(S1),

상기 값(QL; QL_av)을 길이 임계값(L_th; min_th; max_th)과 비교하는 단계(S2), 및 상기 값(QL; QL_av)이 상기 길이 임계값(L_th; min_th; max_th)과 동일하거나 또는 상기 임계값보다 더 큰 경우 폭주 통지 절차, 및 자동 임계값 적응 절차(S4, S7)를 수행하는 단계(S3)를 포함하며,

상기 자동 임계값 적응 절차(S4, S7)는 상기 링크(1)의 하나 이상의 특성에 기초하여 상기 길이 임계값(L_th; min_th; max_th)을 자동적으로 적응시키도록 배열되는 것을 특징으로 하는 큐 버퍼 제어 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 자동 임계값 적응 절차(S4, S7)는 상기 길이 임계값(L_th; min_th; max_th)이 규칙적인 간격으로 갱신되도록 배열되는 것을 특징으로 하는 큐 버퍼 제어 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 자동 임계값 적응 절차(S4, S7)는 상기 하나 이상의 특성 중 하나 이상이 변화되었지를 결정하는 단계(S71), 및 변화가 발생될 때 상기 길이 임계값(L_th; min_th; max_th)을 갱신시키는 단계(S41)를 포함하는 것을 특징으로 하는 큐 버퍼 제어 방법.
제 1 항 내지 제 3 항 중 한 항에 있어서,

상기 하나 이상의 특성 중 하나는 상기 링크를 통한 데이터 유닛의 전송 및 관련된 확인 메시지의 수신 사이에서 경과되는 시간 기간을 나타내는 파라미터(RTT)인 것을 특징으로 하는 큐 버퍼 제어 방법.
제 4 항에 있어서,

상기 하나 이상의 특성 중 하나는 상기 데이터 유닛을 전송하기 위한 상기 링크(1)에 의해 제공되는 데이터 레이트(DR)인 것을 특징으로 하는 큐 버퍼 제어 방법.
제 1 항 내지 제 3 항 중 한 항에 있어서,

상기 자동 임계값 적응 절차(S4, S7)는 링크 용량값(LC)을 추정하는 단계 및 상기 추정된 링크 용량값(LC)에 기초하여 상기 길이 임계값(L_th; min_th; max_th)을 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 큐 버퍼 제어 방법.
제 6 항에 있어서,

상기 자동 임계값 적응 절차(S4, S7)는

- 상기 링크를 통한 데이터 유닛의 전송 및 관련된 확인 메시지의 수신 사이에서 경과되는 시간 기간을 나타내는 파라미터(RTT), 및

- 상기 데이터 유닛을 전송하기 위한 상기 링크(1)에 의해 제공되는 데이터 레이트(DR)에 기초하여 링크 용량값(LC)을 추정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 큐 버퍼 제어 방법.
제 7 항에 있어서,

상기 링크 용량값(LC)은 상기 링크를 통한 데이터 유닛의 전송 및 관련된 확인 메시지의 수신 사이에서 경과되는 시간 기간을 나타내는 상기 파라미터(RTT)의 값과 제 1 소정 상수(RTT_WC)의 합을 결정하고 상기 합과 상기 데이터 레이트(DR)의 곱과 동일한 상기 링크 용량값(LC)을 설정함으로써 추정되는 것을 특징으로 하는 큐 버퍼 제어 방법.
제 8 항에 있어서,

상기 제 1 소정 상수(RTT_WC)는 상기 링크를 통한 상기 데이터 유닛의 전송 및 상기 링크를 통한 관련된 확인 메시지의 수신 사이에서 경과되는 시간 기간을 제외한, 발신지로부터 목적지로의 데이터 유닛의 전송 및 상기 발신지에서의 관련된 확인 메시지의 수신 사이에서 경과되는 최대 시간 기간의 추정치를 나타내는 것을 특징으로 하는 큐 버퍼 제어 방법.
제 9 항에 있어서,

상기 제 1 소정 상수(RTT_WC)는 200 ms 내지 300 ms의 범위인 것을 특징으로 하는 큐 버퍼 제어 방법.
제 6 항에 있어서,

상기 길이 임계값(L_th; min_th; max_th)은 상기 추정된 링크 용량값(LC)과 동일하게 설정되는 것을 특징으로 하는 큐 버퍼 제어 방법.
제 6 항에 있어서,

상기 길이 임계값(L_th; min_th; max_th)은 상기 추정된 링크 용량값(LC)과 제 2 소정 상수(ε)의 합과 동일하게 설정되는 것을 특징으로 하는 큐 버퍼 제어 방법.
제 12 항에 있어서,

상기 길이 임계값(L_th; min_th; max_th)은 제 1 길이 임계값(min_th)이며, 상기 폭주 통지 절차(S3)는 길이 파라미터의 상기 값(QL; QL_av)을 상기 제 1 길이 임계값(min_th)보다 더 큰 제 2 길이 임계값(max_th)과 비교하는 단계를 포함하고, 상기 자동 임계값 적응 절차(S4, S7)는 상기 제 1 길이 임계값(min_th) 및 소정 상수의 합으로서 상기 제 2 길이 임계값(max_th)을 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 큐 버퍼 제어 방법.
제 7 항에 있어서,

상기 자동 임계값 적응 절차(S4, S7)는 상기 링크(1)의 커넥티비티 상태에 따라(S72) 상기 길이 임계값(L_th; min_th; max_th)의 값을 자동적으로 변화시키도록 배열되는 임계값 변화 절차(S42; S43, S44, S45)를 포함하는 것을 특징으로 하는 큐 버퍼 제어 방법.
제 14 항에 있어서,

상기 임계값 변화 절차(S42; S43, S44, S45)는 상기 커넥티비티 상태가 데이터 유닛의 전송을 허용하는지를 결정하는 단계(S73), 및 커넥티비티 상태가 데이터 유닛의 전송이 허용되지 않도록 되는 경우에, 소정의 임계값 증가 절차에 따라 상기 길이 임계값(L_th; min_th; max_th)을 증가시키는 단계(S43)를 포함하는 것을 특징으로 하는 큐 버퍼 제어 방법.
제 15 항에 있어서,

상기 임계값 증가 절차는 현재의 길이 임계값(L_th; min_th; max_th)을 소정 팩터(f_c)와 승산하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 큐 버퍼 제어 방법.
제 16 항에 있어서,

상기 소정 팩터(f_c)는 2인 것을 특징으로 하는 큐 버퍼 제어 방법.
제 15 항에 있어서,

상기 임계값 변화 절차(S42; S43, S44, S45)는 임계값 증가 절차 후에 상기 커넥티비티 상태가 데이터 유닛의 전송을 다시 허용하는지를 결정하는 단계(S44), 및 상기 커넥티비티 상태가 데이터 유닛의 전송이 다시 허용되도록 되는 경우에, 소정의 임계값 리세팅 절차(S45)에 따라 상기 길이 임계값(L_th; min_th; max_th)을 새로운 값으로 리세팅하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 큐 버퍼 제어 방법.
제 18 항에 있어서,

상기 임계값 리세팅 절차(S45)는 상기 임계값 증가 절차를 수행하기 전에 길이 임계값(L_th; min_th; max_th)을 상기 값(QL: QL_av)으로 리턴시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 큐 버퍼 제어 방법.
제 18 항에 있어서,

상기 임계값 리세팅 절차(S45)는 상기 링크(1)의 하나 이상의 특성에 대한 현재의 값에 기초하여 상기 길이 임계값(L_th; min_th; max_th)을 적응시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 큐 버퍼 제어 방법.
제 20 항에 있어서,

상기 임계값 리세팅 절차는 상기 큐 버퍼 내의 데이터 유닛의 수에 따라 상기 길이 임계값(L_th; min_th; max_th)을 상기 새로운 값으로 리세팅하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 큐 버퍼 제어 방법.
제 21 항에 있어서,

상기 임계값 리세팅 절차는 상기 큐(20)에 대한 길이(QL)의 순시값이 상기 새로운 값을 초과하는 경우에 상기 길이 임계값(L_th; min_th; max_th)을 상기 큐(20)의 길이(QL)의 순시값으로 리세팅하는 단계, 및 상기 새로운 값이 도달될 때까지 상기 길이 임계값(L_th; min_th; max_th)을 상기 큐(20)의 길이(QL)의 연속적으로 감소하는 순시값으로 감소시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 큐 버퍼 제어 방법.
제 22 항에 있어서,

상기 큐(20)의 길이와 관련된 파라미터의 값(QL; QL_av)을 결정하는 단계 및 상기 값(QL; QL_av)을 길이 임계값(L_th; min_th; max_th)과 비교하는 단계는 규칙적인 간격으로 수행되는 것을 특징으로 하는 큐 버퍼 제어 방법.
제 23 항에 있어서,

상기 큐(20)의 길이와 관련된 파라미터의 값(QL; QL_av)을 결정하는 단계 및 상기 값(QL; QL_av)을 길이 임계값(L_th; min_th; max_th)과 비교하는 단계는 상기 버퍼가 상기 링크(1)를 통해 전송될 새로운 데이터 유닛을 수신할 때 수행되는 것을 특징으로 하는 큐 버퍼 제어 방법.
제 13 항에 있어서,

상기 폭주 통지 절차(S3)는 데이터 유닛을 드롭핑 또는 유지하기 위한 데이터 유닛 드롭핑 판정을 행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 큐 버퍼 제어 방법.
제 25 항에 있어서,

상기 폭주 통지 절차(S3)는 데이터 유닛 내에 폭주 통지 플래그를 설정하거나 설정하지 않기 위한 데이터 유닛 플래깅 판정을 행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 큐 버퍼 제어 방법.
제 26 항에 있어서,

상기 판정은 새롭게 수신된 데이터 유닛에 대해 행해지는 것을 특징으로 하는 큐 버퍼 제어 방법.
제 24 항에 있어서,

상기 큐(20)의 길이와 관련된 상기 길이 파라미터(QL; QL_av)는 상기 큐(20)의 현재 길이(QL)인 것을 특징으로 하는 큐 버퍼 제어 방법.
제 24 항에 있어서,

상기 큐(20)의 길이와 관련된 상기 길이 파라미터(QL; QL_av)는 상기 큐(20)의 평균 길이(QL_av)인 것을 특징으로 하는 큐 버퍼 제어 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 링크(1)는 무선 링크인 것을 특징으로 하는 큐 버퍼 제어 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 큐 버퍼(2)에 이용 가능한 현재의 메모리 용량에 따라 상기 길이 임계값(L_th; min_th; max_th)을 자동적으로 감소시키기 위한 자동 임계값 감소 절차를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 큐 버퍼 제어 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 데이터 유닛은 인터넷 프로토콜 패킷인 것을 특징으로 하는 큐 버퍼 제어 방법.
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큐 버퍼(2)를 포함하는 데이터 유닛 전송 장치에 있어서,

링크를 통해 데이터 유닛을 전송하기 위하여 상기 링크(1)에 접속되며,

제 1 항의 큐 버퍼 제어 방법을 수행하도록 배열되는 데이터 유닛 전송 장치.
제 35 항에 있어서,

상기 데이터 유닛 전송 장치는 데이터 유닛 전송 장치 내의 라우터인 것을 특징으로 하는 데이터 유닛 전송 장치.
제 36 항에 있어서,

상기 라우터는 인터넷 프로토콜 라우터인 것을 특징으로 하는 데이터 유닛 전송 장치.
제 9 항에 있어서,

상기 제 1 소정 상수(RTT_WC)는 200 ms 내지 250 ms의 범위인 것을 특징으로 하는 큐 버퍼 제어 방법.