KR101535721B1 - 큐잉 지연 추정 방법 및 장치 - Google Patents

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Abstract

송신기와 수신기 사이의 데이터 전송과 연관되어 제1 측정 시점부터 제2 측정 시점까지 측정된 왕복 시간(Round Trip Time: RTT) 값들 중 최소 값으로 설정된 RTT 기준 값, 상기 데이터 전송과 연관되어 측정된 순방향 편도 전송 시간(One-way Transmit Time: OTT) 값들 중 최소 값으로 설정된 순방향 OTT 기준 값 및 상기 데이터 전송과 연관되어 측정된 역방향 OTT 값들 중 최소 값으로 설정된 역방향 OTT 기준 값을 획득하는 단계; 및 상기 송신기의 로컬 시간 증가율인 제1 증가율이 상기 수신기의 로컬 시간 증가율인 제2 증가율보다 큰지 또는 작은지의 판정에 따라, 상기 RTT 기준 값에 기반하여 상기 순방향 OTT 기준 값 및 상기 역방향 OTT 기준 값 중 하나를 갱신하는 단계를 포함하는, 큐잉 지연 추정 방법이 제공된다.

Description

큐잉 지연 추정 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR ESTIMATING QUEUING DELAY}
본 발명의 실시예는 데이터 전송 제어에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 향상된 데이터 전송 제어를 위해 클록 스큐(clock skew)로 인한 큐잉 지연(queuing delay) 추정 오차를 감소시키는 기법들과 관련된다.
컴퓨터 네트워크 내의 여러 컴퓨팅 장치들은 통신 경로를 통해 데이터를 주고 받을 수 있다. 그러한 컴퓨터 네트워크에서, 하나의 컴퓨팅 장치는 데이터 전송에 수반되는 큐잉 지연(queuing delay) 에 기반한 데이터 전송 제어(data transmission control)를 수행하여 다른 컴퓨팅 장치로 데이터를 전달할 수 있다. 예를 들어, 데이터 패킷이 통신 경로 상의 라우터(router)를 거쳐 전송되는 네트워크 환경에서, 큐잉 지연은 데이터 패킷이 라우터의 버퍼에서 대기하는 시간으로 정의될 수 있다. 만일 통신 경로 상에서 네트워크 혼잡이 발생하는 경우(예컨대, 단위시간 당 라우터에 들어오는 데이터 패킷들의 수가 라우터의 처리량을 초과하는 경우), 데이터 패킷이 라우터에 도착하더라도 그보다 앞선 데이터 패킷이 라우터에서 처리될 때까지 라우터의 버퍼에서 대기할 것이다.
큐잉 지연을 추정하는 방식 중의 하나인 TCP-Vegas 기법은 데이터를 송신하는 컴퓨팅 장치(이하, 송신기) 및 데이터를 수신하는 컴퓨팅 장치(이하, 수신기) 간 패킷의 왕복 시간(Round Trip Time: RTT)을 이용하는 방식이다. 구체적으로, 송신기 및 수신기 간 RTT는 송신기에서 수신기로 패킷이 전달되고 수신기에서 송신기로 그 패킷의 응답이 전달되는 데 걸리는 시간이다. 예컨대, 송신기 및 수신기가 앞서 언급된 네트워크 환경에 배치된 경우, 송신기 및 수신기 간 RTT는 (i) 패킷이 송신기에서 라우터까지 전달되는 데 걸린 제1 시간, (ii) 패킷이 라우터에서 수신기까지 전달되는 데 걸린 제2 시간, (iii) 패킷의 응답이 수신기에서 라우터까지 전달되는 데 걸린 제3 시간, (iv) 패킷의 응답이 라우터에서 송신기까지 전달되는 데 걸린 제4 시간 및 (v) 라우터의 버퍼에서의 큐잉 지연의 합이다. 통상적으로 제1 시간 내지 제4 시간은 고정된다고 볼 수 있는바, RTT의 변화를 곧 큐잉 지연의 변화로 간주할 수 있다. 따라서, 어느 시점에서 측정된 RTT로부터 큐잉 지연이 0일 때 측정될 RTT(이하, baseRTT)를 뺀 값이 그 시점에서의 큐잉 지연이라고 추정하는 것은 타당하다.
다만, 실제로 큐잉 지연이 0인 시점은 보통 직접적으로 알려지지 않는다. 예를 들어, 전술한 네트워크 환경에서 라우터의 버퍼가 어느 정도로 채워져 있는지 송신기 및 수신기가 직접적으로 인식할 수 있는 경우는 거의 없다. 결국, 큐잉 지연 추정에 앞서 baseRTT를 추정하는 것이 극히 중요하다. TCP-Vegas 기법에 따르면, 소정의 시점 t=k에 대하여, RTTmin(0, k)이 baseRTT의 추정 값으로 사용되는데, 여기서 RTTmin(0, k)는 RTT의 측정을 시작한 시점 t=0으로부터 시점 t=k까지 측정된 RTT 값들 중 최소 값이다. 달리 말하면, 시점 t=k에서 측정된 RTT를 RTT(k)라고 할 때, 시점 t=k에 대하여 큐잉 지연을 추정한 값 Qdelay(k)는 RTT(k)로부터 RTTmin(0, k)를 뺀 값이다. 예컨대, RTTmin(0, k)는 시점 t=k에서 다음과 같이 갱신되는 변수 RTTmin의 값을 가질 수 있다. 시점 t=0에 대한 RTTmin은 RTT(0)으로 설정된다. 이후, 시점 t=k에 대하여, 시점 t=k 직전에 RTT를 측정한 시점 t=j에 대한 RTTmin 값보다 RTT(k)가 작다면 RTTmin 값은 RTT(k)로 변경되고, 그렇지 않다면 RTTmin 값은 바뀌지 않는다.
대안적으로, 컴퓨터 네트워크의 효율적인 운영을 위해, 송신기로부터 수신기로의 순방향 경로(forward path) 상의 큐잉 지연(이하, 순방향 큐잉 지연(forward queuing delay))을 이용하여 전송 제어가 수행될 수 있다. 이러한 전송 제어에서는 수신기에서 송신기로의 역방향 경로(backward path) 상의 큐잉 지연(이하, 역방향 큐잉 지연(backward queuing delay))은 고려되지 않는데, 역방향 큐잉 지연은 순방향 경로에서 발생할 수 있는 네트워크 혼잡과는 무관하기 때문이다. 예컨대, 송신기 및 수신기가 앞서 언급된 네트워크 환경에 배치된 경우, 송신기 및 수신기 간 RTT는 송신기에서 수신기로 전송되는 패킷이 라우터의 버퍼에서 대기하는 시간(즉, 순방향 큐잉 지연)뿐만 아니라 그 패킷의 응답이 수신기에서 송신기로 전달되는 도중에 라우터의 버퍼에서 대기하는 시간(즉, 역방향 큐잉 지연)도 포함한다. 만일 네트워크 혼잡이 역방향 경로 상에서 발생하고 순방향 경로 상에서는 발생하지 않은 경우, 역방향 큐잉 지연로 인해 전송 속도가 감소되는 방식으로 전송 제어를 하는 것은 불필요하다.
전술한 순방향 큐잉 지연을 산출하는 데에는 순방향 경로 상에서의 편도 전송 시간(One-way Transmit Time: OTT)이 이용될 수 있다. 순방향 경로 상의 OTT(이하, 순방향 OTT)는 패킷이 순방향 경로를 거쳐 송신기에서 수신기로 이동하는 데 소요되는 시간, 즉 패킷이 송신기로부터 출발하여 수신기에 도착하기까지 걸린 시간이다. 앞서 baseRTT의 추정과 유사한 방식으로, 큐잉 지연이 0일 때 측정될 순방향 OTT 값(이하, baseOTTf)의 추정 값으로 OTTfmin(0, k)이 사용될 수 있는데, 여기서 OTTfmin(0, k)는 순방향 OTT의 측정을 시작한 시점 t=0으로부터 시점 t=k까지의 측정된 순방향 OTT 값들 중 최소 값이다. 따라서, 시점 t=k에서 측정된 순방향 OTT를 OTTf(k)라고 할 때, 시점 t=k에 대하여 순방향 큐잉 지연을 추정한 값 Qdelayf(k)는 OTTf(k)로부터 OTTfmin(0, k)를 뺀 값이다. 예컨대, OTTfmin(0, k)는 시점 t=k에서 다음과 같이 갱신되는 변수 OTTmin의 값을 가질 수 있다. 시점 t=0에 대하여, OTTfmin은 OTTf(0)으로 설정된다. 이후, 시점 t=k에 대하여, 시점 t=k 직전에 RTT를 측정한 시점 t=j에서의 OTTfmin보다 OTTf(k)가 작다면 OTTfmin은 OTTf(k)로 변경되고, 그렇지 않다면 OTTfmin은 바뀌지 않는다.
송신기 및 수신기가 상이한 클록을 가지는 경우, 순방향 OTT의 측정은 상이한 클록에 대해 측정된 시점들(예컨대, 송신기의 CPU 클록에 기반하여 측정된 패킷 출발 시점 및 수신기의 CPU 클록에 기반하여 측정된 패킷 도착 시점)의 시간차를 구하는 것을 수반한다. 이러한 순방향 OTT 측정에서 발생할 수 있는 오차의 주된 원인 중 하나는 송신기 및 수신기의 클록들 간의 클록 스큐(clock skew)이다. 클록 스큐는 송신기에서의 로컬(local) 시간이 증가하는 속도와 수신기에서의 로컬 시간이 증가하는 속도의 차이를 의미한다. 예컨대, 송신기 및 수신기 각각의 클록의 동작 레이트(operating rate)가 미세하게 다르더라도 송신기에서의 로컬 시간의 증분과 수신기에서의 로컬 시간의 증분 간의 차이가 생긴다. 따라서, 전역 시간(global time)이 경과함에 따라, 전역적으로 동일한 시점에서 송신기 및 수신기 각각의 클록이 나타내는 로컬 시간들의 간격은 점점 더 벌어진다. 예컨대, 두 시점에서 큐잉 지연이 0이더라도, 그 두 시점에서 각각 측정된 OTTf(즉, baseOTTf)의 값들은 송신기와 수신기 간 클록 스큐로 인해 다르다. 이러한 차이는 위 순방향 OTT 측정에 큰 오차를 가져올 수 있다.
클록 스큐로 인한 OTT 측정 오차는 결국 순방향 큐잉 지연이 잘못 추정되게 한다. 특히, 컴퓨터 네트워크가 Voice-over-IP 또는 Video-over-IP와 같은 실시간 애플리케이션에 사용되는 경우, 순방향 큐잉 지연의 부적절한 추정 값은 애플리케이션이 요구하는 서비스 품질을 만족시키는 데 장애가 될 수 있다.
클록 스큐는 RTT의 측정에 대해 문제를 일으키지 않으나, OTT(예컨대, 순방향 OTT)의 측정에는 오차를 가져올 수 있다. 따라서, OTT의 측정으로부터 큐잉 지연을 추정하기 위해서는 클록 스큐로 인한 오차를 교정하는 것이 중요하다. 이러한 오차를 제거하는 기존의 방식은 클록 스큐의 절대값을 구한다. 그러나, 클록 스큐의 절대값을 정확히 구하기 위해서는 선형 회귀분석이나 선형계획법 등의 알고리즘을 사용하여야 한다. 이러한 알고리즘은 상당한 시구간에 걸쳐 수집된 매우 많은 수의 샘플들을 요구하는바 높은 복잡도(예컨대, O(N2))를 가진다. 또한, 실시간 데이터 전송에 이 알고리즘을 적용하기 어렵다. 더욱이, 이와 같이 구한 클록 스큐의 절대값이 어느 시점에서 실제값으로부터 약간 벗어나더라도, 그러한 편차는 그 시점 이후에 큐잉 지연의 추정 값에 큰 오차를 가져올 수 있고, 결국 전송 제어가 제대로 수행되지 못할 수 있다.
개시된 실시예들은, 순방향 큐잉 지연을 추정하되, 클록 스큐로 인한 오차를 최소화하기 위해 순방향 OTT뿐만 아니라 RTT 및 역방향 OTT를 연속적으로 측정하고, 매 측정 시점에서 RTT의 측정 값, 순방향 OTT의 측정 값 및/또는 역방향 OTT의 측정 값들을 갱신하여 큐잉 지연의 추정에 발생할 수 있는 오차를 감소시키는 메커니즘을 채택한다. 클록 스큐의 절대값을 구하는 방식은 상당한 수의 측정 샘플을 얻은 후에 높은 복잡도의 계산을 통해 큐잉 지연을 추정하는 데 반해, 위 메커니즘은 RTT, 순방향 OTT 및 역방향 OTT를 측정하는 매 측정 시점마다 더 적은 측정 샘플을 이용하여 더욱 개선된 오차 범위를 가지는 큐잉 지연의 추정 값을 산출할 수 있다.
예시적인 실시예에 따르면, 송신기와 수신기 사이의 데이터 전송과 연관되어 제1 측정 시점부터 제2 측정 시점까지 측정된 왕복 시간(Round Trip Time: RTT) 값들 중 최소 값으로 설정된 RTT 기준 값, 상기 데이터 전송과 연관되어 측정된 순방향 편도 전송 시간(One-way Transmit Time: OTT) 값들 중 최소 값으로 설정된 순방향 OTT 기준 값 및 상기 데이터 전송과 연관되어 측정된 역방향 OTT 값들 중 최소 값으로 설정된 역방향 OTT 기준 값을 획득하는 단계; 및 상기 송신기의 로컬 시간 증가율인 제1 증가율이 상기 수신기의 로컬 시간 증가율인 제2 증가율보다 큰지 또는 작은지의 판정에 따라, 상기 RTT 기준 값에 기반하여 상기 순방향 OTT 기준 값 및 상기 역방향 OTT 기준 값 중 하나를 갱신하는 단계를 포함하는, 큐잉 지연 추정 방법이 제공된다.
상기 큐잉 지연 추정 방법의 일 측면에 따르면, 상기 갱신은 또한 상기 순방향 OTT 기준 값 및 상기 역방향 OTT 기준 값 중 다른 하나에 기반한다.
상기 큐잉 지연 추정 방법의 일 측면에 따르면, 상기 순방향 OTT 값들 및 상기 역방향 OTT 값들은 상기 제1 측정 시점부터 상기 제2 측정 시점까지 측정된다.
상기 큐잉 지연 추정 방법의 일 측면에 따르면, 상기 큐잉 지연 추정 방법은, 상기 갱신하는 단계 이후에, 상기 순방향 OTT 값들 중 상기 제2 측정 시점에서 측정된 순방향 OTT 값 및 상기 순방향 OTT 기준 값에 기반하여, 상기 데이터 전송과 연관된 순방향 큐잉 지연(queuing delay)을 추정하는 것; 및 상기 역방향 OTT 값들 중 상기 제2 측정 시점에서 측정된 역방향 OTT 값 및 상기 역방향 OTT 기준 값에 기반하여, 상기 데이터 전송과 연관된 역방향 큐잉 지연을 추정하는 것 중 적어도 하나를 수행하는 단계를 더 포함한다.
상기 큐잉 지연 추정 방법의 일 측면에 따르면, 상기 갱신하는 단계는, 상기 제1 증가율이 상기 제2 증가율보다 크다고 판정되는 경우에는 상기 순방향 OTT 기준 값 및 상기 RTT 기준 값에 기반하여 상기 역방향 OTT 기준 값을 갱신하고, 상기 제1 증가율이 상기 제2 증가율보다 작다고 판정되는 경우에는 상기 역방향 OTT 기준 값 및 상기 RTT 기준 값에 기반하여 상기 순방향 OTT 기준 값을 갱신하는 단계를 포함한다.
상기 큐잉 지연 추정 방법의 일 측면에 따르면, 상기 판정은, 상기 순방향 OTT 기준 값이 상기 순방향 OTT 값들 중 상기 제2 측정 시점에서 측정된 순방향 OTT 값으로 설정된 경우, 상기 역방향 OTT 값들 중 상기 역방향 OTT 기준 값으로 설정된 역방향 OTT 값이 측정된 측정 시점 및 상기 제2 측정 시점 간의 제1 시간 차이가 임계값을 초과하는지 여부를 판정하고, 상기 역방향 OTT 기준 값이 상기 역방향 OTT 값들 중 상기 제2 측정 시점에서 측정된 역방향 OTT 값으로 설정된 경우, 상기 순방향 OTT 값들 중 상기 순방향 OTT 기준 값으로 설정된 순방향 OTT 값이 측정된 측정 시점 및 상기 제2 측정 시점 간의 제2 시간 차이가 상기 임계값을 초과하는지 여부를 판정하는 것을 포함한다.
상기 큐잉 지연 추정 방법의 일 측면에 따르면, 상기 갱신하는 단계는, 상기 제1 시간 차이가 상기 임계값을 초과한다고 판정되는 경우에는 상기 RTT 기준 값 및 상기 순방향 OTT 기준 값에 기반하여 상기 역방향 OTT 기준 값을 갱신하고, 상기 제2 시간 차이가 상기 임계값을 초과한다고 판정되는 경우에는 상기 RTT 기준 값 및 상기 역방향 OTT 기준 값에 기반하여 상기 순방향 OTT 기준 값을 갱신하는 단계를 포함한다.
상기 큐잉 지연 추정 방법의 일 측면에 따르면, 상기 RTT 기준 값은 상기 RTT 값들 중 상기 제1 측정 시점에서 측정된 RTT 값으로 설정된다.
상기 큐잉 지연 추정 방법의 일 측면에 따르면, 상기 큐잉 지연 추정 방법은, 상기 제2 측정 시점에 후속하는 측정 시점에서 상기 데이터 전송과 연관된 추가적인 순방향 OTT 값, 추가적인 역방향 OTT 값 및 추가적인 RTT 값을 측정하는 단계; 및 상기 추가적인 RTT 값이 상기 RTT 기준 값보다 큰 경우, 상기 획득하는 단계 및 상기 갱신하는 단계를 반복하는 단계를 더 포함한다.
상기 큐잉 지연 추정 방법의 일 측면에 따르면, 상기 큐잉 지연 추정 방법은, 상기 순방향 OTT 값들 중 상기 제1 측정 시점에서 측정된 순방향 OTT 값으로 설정된 다른 순방향 OTT 기준 값 및 상기 역방향 OTT 값들 중 상기 제1 측정 시점에서 측정된 역방향 OTT 값으로 설정된 다른 역방향 OTT 기준 값을 획득하는 단계를 더 포함하고, 상기 판정은 순방향 OTT 기준 차이 값이 역방향 OTT 기준 차이 값 및 기 설정된 임계값의 합보다 큰지 또는 작은지의 판정을 포함하되, 상기 순방향 OTT 기준 차이 값은 상기 다른 순방향 OTT 기준 값에서 상기 순방향 OTT 기준 값을 뺀 값이고, 상기 역방향 OTT 기준 차이 값은 상기 다른 역방향 OTT 기준 값에서 상기 역방향 OTT 기준 값을 뺀 값이다.
상기 큐잉 지연 추정 방법의 일 측면에 따르면, 상기 큐잉 지연 추정 방법은, 상기 순방향 OTT 기준 차이 값이 상기 합보다 크다고 판정되는 경우, 상기 RTT 기준 값을 상기 역방향 OTT 기준 차이 값에 기반하여 갱신하고, 이어서 상기 다른 역방향 OTT 기준 값을 상기 역방향 OTT 기준 값으로 갱신하는 단계; 및 상기 순방향 OTT 기준 차이 값이 상기 합보다 작다고 판정되는 경우, 상기 RTT 기준 값을 상기 순방향 OTT 기준 차이 값에 기반하여 갱신하고, 이어서 상기 다른 순방향 OTT 기준 값을 상기 순방향 OTT 기준 값으로 갱신하는 단계를 더 포함한다.
상기 큐잉 지연 추정 방법의 일 측면에 따르면, 상기 갱신하는 단계는, 상기 순방향 OTT 기준 차이 값이 상기 합보다 크다고 판정되는 경우에는 상기 다른 역방향 OTT 기준 값의 갱신 후에 상기 RTT 기준 값, 상기 순방향 OTT 기준 값 및 또 다른 역방향 OTT 기준 값에 기반하여 상기 역방향 OTT 기준 값을 갱신하고, 상기 순방향 OTT 기준 차이 값이 상기 합보다 작다고 판정되는 경우에는 상기 다른 순방향 OTT 기준 값의 갱신 후에 상기 RTT 기준 값, 상기 역방향 OTT 기준 값 및 또 다른 순방향 OTT 기준 값에 기반하여 상기 순방향 OTT 기준 값을 갱신하는 단계를 포함하되, 상기 또 다른 순방향 OTT 기준 값은 상기 순방향 OTT 값들 중에서 기 설정된 측정 시점부터 상기 제2 측정 시점까지 측정된 순방향 OTT 값들 중의 최소 값으로 설정되고, 상기 또 다른 역방향 OTT 기준 값은 상기 역방향 OTT 값들 중에서 상기 기 설정된 측정 시점부터 상기 제2 측정 시점까지 측정된 역방향 OTT 값들 중의 최소 값으로 설정되며, 상기 기 설정된 측정 시점은 상기 제1 측정 시점과 상기 제2 측정 시점 중간에 존재한다.
다른 예시적인 실시예에 따르면, 프로세서에 의해 실행되는 경우 상기 방법을 수행하도록 구성된 컴퓨터 실행가능 명령어가 저장된 컴퓨터 판독가능 저장 매체가 제공된다.
다른 예시적인 실시예에 따르면, 송신기와 수신기 사이의 데이터 전송과 연관되어 제1 측정 시점부터 제2 측정 시점까지 측정된 RTT 값들 중 최소 값으로 설정된 RTT 기준 값, 상기 데이터 전송과 연관되어 측정된 순방향 OTT 값들 중 최소 값으로 설정된 순방향 OTT 기준 값 및 상기 데이터 전송과 연관되어 측정된 역방향 OTT 값들 중 최소 값으로 설정된 역방향 OTT 기준 값을 획득하는 동작을 수행하도록 구성된 기준 값 수집부; 및 상기 송신기의 로컬 시간 증가율인 제1 증가율이 상기 수신기의 로컬 시간 증가율인 제2 증가율보다 큰지 또는 작은지의 판정에 따라, 상기 RTT 기준 값에 기반하여 상기 순방향 OTT 기준 값 및 상기 역방향 OTT 기준 값 중 하나를 갱신하는 동작을 수행하도록 구성된 기준 값 갱신부를 포함하는, 큐잉 지연 추정 장치가 제공된다.
상기 큐잉 지연 추정 장치의 일 측면에 따르면, 상기 갱신은 또한 상기 순방향 OTT 기준 값 및 상기 역방향 OTT 기준 값 중 다른 하나에 기반한다.
상기 큐잉 지연 추정 장치의 일 측면에 따르면, 상기 순방향 OTT 값들 및 상기 역방향 OTT 값들은 상기 제1 측정 시점부터 상기 제2 측정 시점까지 측정된다.
상기 큐잉 지연 추정 장치의 일 측면에 따르면, 상기 큐잉 지연 추정 장치는, 상기 갱신하는 동작을 수행한 이후에, 상기 순방향 OTT 값들 중 상기 제2 측정 시점에서 측정된 순방향 OTT 값 및 상기 순방향 OTT 기준 값에 기반하여, 상기 데이터 전송과 연관된 순방향 큐잉 지연을 추정하는 것; 및 상기 역방향 OTT 값들 중 상기 제2 측정 시점에서 측정된 역방향 OTT 값 및 상기 역방향 OTT 기준 값에 기반하여, 상기 데이터 전송과 연관된 역방향 큐잉 지연을 추정하는 것 중 적어도 하나를 수행하도록 구성된 큐잉 지연 추정부를 더 포함한다.
상기 큐잉 지연 추정 장치의 일 측면에 따르면, 상기 갱신하는 동작은, 상기 제1 증가율이 상기 제2 증가율보다 크다고 판정되는 경우에는 상기 순방향 OTT 기준 값 및 상기 RTT 기준 값에 기반하여 상기 역방향 OTT 기준 값을 갱신하고, 상기 제1 증가율이 상기 제2 증가율보다 작다고 판정되는 경우에는 상기 역방향 OTT 기준 값 및 상기 RTT 기준 값에 기반하여 상기 순방향 OTT 기준 값을 갱신하는 동작을 포함한다.
상기 큐잉 지연 추정 장치의 일 측면에 따르면, 상기 판정은, 상기 순방향 OTT 기준 값이 상기 순방향 OTT 값들 중 상기 제2 측정 시점에서 측정된 순방향 OTT 값으로 설정된 경우, 상기 역방향 OTT 값들 중 상기 역방향 OTT 기준 값으로 설정된 역방향 OTT 값이 측정된 측정 시점 및 상기 제2 측정 시점 간의 제1 시간 차이가 임계값을 초과하는지 여부를 판정하고, 상기 역방향 OTT 기준 값이 상기 역방향 OTT 값들 중 상기 제2 측정 시점에서 측정된 역방향 OTT 값으로 설정된 경우, 상기 순방향 OTT 값들 중 상기 순방향 OTT 기준 값으로 설정된 순방향 OTT 값이 측정된 측정 시점 및 상기 제2 측정 시점 간의 제2 시간 차이가 상기 임계값을 초과하는지 여부를 판정하는 것을 포함한다.
상기 큐잉 지연 추정 장치의 일 측면에 따르면, 상기 갱신하는 동작은, 상기 제1 시간 차이가 상기 임계값을 초과한다고 판정되는 경우에는 상기 RTT 기준 값 및 상기 순방향 OTT 기준 값에 기반하여 상기 역방향 OTT 기준 값을 갱신하고, 상기 제2 시간 차이가 상기 임계값을 초과한다고 판정되는 경우에는 상기 RTT 기준 값 및 상기 역방향 OTT 기준 값에 기반하여 상기 순방향 OTT 기준 값을 갱신하는 단계를 포함한다.
상기 큐잉 지연 추정 장치의 일 측면에 따르면, 상기 RTT 기준 값은 상기 RTT 값들 중 상기 제1 측정 시점에서 측정된 RTT 값으로 설정된다.
상기 큐잉 지연 추정 장치의 일 측면에 따르면, 상기 기준 값 수집부는 또한 상기 제2 측정 시점에 후속하는 측정 시점에서 상기 데이터 전송과 연관된 추가적인 순방향 OTT 값, 추가적인 역방향 OTT 값 및 추가적인 RTT 값을 측정하도록 구성되고, 상기 추가적인 RTT 값이 상기 RTT 기준 값보다 큰 경우, 상기 기준 값 수집부는 또한 상기 획득하는 동작을 반복하도록 구성되고 상기 기준 값 갱신부는 또한 상기 갱신하는 동작을 반복하도록 구성된다.
상기 큐잉 지연 추정 장치의 일 측면에 따르면, 상기 기준값 획득부는 또한 상기 순방향 OTT 값들 중 상기 제1 측정 시점에서 측정된 순방향 OTT 값으로 설정된 다른 순방향 OTT 기준 값 및 상기 역방향 OTT 값들 중 상기 제1 측정 시점에서 측정된 역방향 OTT 값으로 설정된 다른 역방향 OTT 기준 값을 획득하도록 구성되고, 상기 판정은 순방향 OTT 기준 차이 값이 역방향 OTT 기준 차이 값 및 기 설정된 임계값의 합보다 큰지 또는 작은지의 판정을 포함하되, 상기 순방향 OTT 기준 차이 값은 상기 다른 순방향 OTT 기준 값에서 상기 순방향 OTT 기준 값을 뺀 값이고, 상기 역방향 OTT 기준 차이 값은 상기 다른 역방향 OTT 기준 값에서 상기 역방향 OTT 기준 값을 뺀 값이다.
상기 큐잉 지연 추정 장치의 일 측면에 따르면, 상기 기준 값 갱신부는 또한, 상기 순방향 OTT 기준 차이 값이 상기 합보다 크다고 판정되는 경우, 상기 RTT 기준 값을 상기 역방향 OTT 기준 차이 값에 기반하여 갱신하고, 이어서 상기 다른 역방향 OTT 기준 값을 상기 역방향 OTT 기준 값으로 갱신하며, 상기 순방향 OTT 기준 차이 값이 상기 합보다 작다고 판정되는 경우, 상기 RTT 기준 값을 상기 순방향 OTT 기준 차이 값에 기반하여 갱신하고, 이어서 상기 다른 순방향 OTT 기준 값을 상기 순방향 OTT 기준 값으로 갱신하도록 구성된다.
상기 큐잉 지연 추정 장치의 일 측면에 따르면, 상기 갱신하는 동작은, 상기 순방향 OTT 기준 차이 값이 상기 합보다 크다고 판정되는 경우에는 상기 다른 역방향 OTT 기준 값의 갱신 후에 상기 RTT 기준 값, 상기 순방향 OTT 기준 값 및 또 다른 역방향 OTT 기준 값에 기반하여 상기 역방향 OTT 기준 값을 갱신하고, 상기 순방향 OTT 기준 차이 값이 상기 합보다 작다고 판정되는 경우에는 상기 다른 순방향 OTT 기준 값의 갱신 후에 상기 RTT 기준 값, 상기 역방향 OTT 기준 값 및 또 다른 순방향 OTT 기준 값에 기반하여 상기 순방향 OTT 기준 값을 갱신하는 동작을 포함하되, 상기 또 다른 순방향 OTT 기준 값은 상기 순방향 OTT 값들 중에서 기 설정된 측정 시점부터 상기 제2 측정 시점까지 측정된 순방향 OTT 값들 중의 최소 값으로 설정되고, 상기 또 다른 역방향 OTT 기준 값은 상기 역방향 OTT 값들 중에서 상기 기 설정된 측정 시점부터 상기 제2 측정 시점까지 측정된 역방향 OTT 값들 중의 최소 값으로 설정되며, 상기 기 설정된 측정 시점은 상기 제1 측정 시점과 상기 제2 측정 시점 중간에 존재한다.
소정의 실시예에 따르면, 송신기 및 수신기를 포함하는 네트워크에서의 전송 제어를 수행하는 데 이용되는 큐잉 지연(예컨대, 순방향 큐잉 지연)의 추정 값의 오차가 최소화될 수 있다.
소정의 실시예에 따라 추정된 큐잉 지연의 오차의 범위는 기존의TCP-Vegas 기법에 따라 RTT의 측정 값을 기반으로 추정된 큐잉 지연의 오차의 범위에 비해 작을 수 있다.
소정의 실시예에 따르면, 클록 스큐의 절대값을 구하여 클록 스큐로 인한 오차를 제거하는 방식에 비해 큐잉 지연(예컨대, 순방향 큐잉 지연)이 더 낮은 수준의 복잡도로 더욱 정확하게 추정될 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 네트워크 환경을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 큐잉 지연 추정 장치를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 송신기 및 수신기 간 클록 스큐를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따라 큐잉 지연을 추정하는 데 이용 가능한 과정을 나타내는 의사 코드이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따라 큐잉 지연을 추정하는 데 이용 가능한 대안적인 과정을 나타내는 의사 코드이다.
도 6은 도 5의 의사 코드의 수정된 버전이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 큐잉 지연 추정에 기반한 전송 제어를 시뮬레이션한 결과를 도시한다.
도 8은 종래의 큐잉 지연 추정에 기반한 전송 제어를 시뮬레이션한 결과를 도시한다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시형태를 설명하기로 한다. 이하의 상세한 설명은 본 명세서에서 기술된 방법, 장치 및/또는 시스템에 대한 포괄적인 이해를 돕기 위해 제공된다. 그러나 이는 예시에 불과하며 본 발명은 이에 제한되지 않는다.
본 발명의 실시예들을 설명함에 있어서, 공지기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 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. 상세한 설명에서 사용되는 용어는 단지 본 발명의 실시예들을 기술하기 위한 것이며, 결코 제한적이어서는 안 된다. 명확하게 달리 사용되지 않는 한, 단수 형태의 표현은 복수 형태의 의미를 포함한다. 본 설명에서, “포함” 또는 “구비”와 같은 표현은 어떤 특성들, 숫자들, 단계들, 동작들, 요소들, 이들의 일부 또는 조합을 가리키기 위한 것이며, 기술된 것 이외에 하나 또는 그 이상의 다른 특성, 숫자, 단계, 동작, 요소, 이들의 일부 또는 조합의 존재 또는 가능성을 배제하도록 해석되어서는 안 된다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 네트워크 환경을 도시한 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 예시적인 네트워크 환경(100)은 패킷 기반 통신을 수행하는 컴퓨팅 장치들을 포함한다. 네트워크 환경(100)의 컴퓨팅 장치들은 데이터 패킷을 송신하는 송신기(110) 및 그 데이터 패킷을 수신하는 수신기(120)를 포함한다. 송신기(110) 및 수신기(120)는 각각 클록(150) 및 클록(160)을 서로 독립적으로 동작시킨다. 송신기(110)에서는 클록(150)에 따른 로컬 시간 ts가 경과한다. 수신기(120)에서는 클록(160)에 따른 로컬 시간 tr이 경과한다. 송신기(110)의 로컬 시간 ts의 증가 속도는 Cs이고, 수신기(120)의 로컬 시간 tr의 증가 속도는 Cr이다.
송신기(110)는 데이터 패킷을 수신기(120)로 보내면서 타임스탬프(timestamp)(130)를 수신기(120)로 전달한다. 타임스탬프(130)는 위 데이터 패킷 내에 포함될 수 있고, 대안적으로는 그 데이터 패킷과 별개로 전송될 수 있다. 타임스탬프(130)는 그 데이터 패킷이 송신기(110)로부터 송신되는 시점을 송신기(110)의 클록(150)을 이용하여 측정한 로컬 시간 ts=t1을 나타낸다.
수신기(120)는 송신기(110)로부터 송신된 데이터 패킷을 수신하는 것에 응답하여 응답 패킷과 함께 타임스탬프들(140)을 송신기(110)에 전달한다. 타임스탬프들(140)은 위 응답 패킷 내에 포함될 수 있고, 대안적으로는 그 응답 패킷과 별개로 전송될 수 있다. 타임스탬프들(140)은 수신기(120)의 클록(150)을 이용하여 측정한 두 개의 로컬 시간 tr=t2 및 tr=t3를 각각 나타내는 타임스탬프들을 포함하며, 추가적으로 t1을 나타내는 타임스탬프를 포함할 수 있다. 로컬 시간 t2는 송신기(110)로부터 송신된 데이터 패킷을 수신기(120)가 수신한 시점의 측정 값이고, 로컬 시간 t3는 수신기(120)로부터 응답 패킷이 송신되는 시점의 측정 값이다.
송신기(110)가 수신기(120)로부터 송신된 응답 패킷을 수신하는 것에 응답하여, 송신기(110)는 응답 패킷이 송신기(110)에서 수신된 시점을 클록(150)을 이용하여 로컬 시간 ts=t4로 측정한다. 필요에 따라서는, t4를 나타내는 다른 타임스탬프(미도시)가 송신기(110)로부터 다른 컴퓨팅 장치(예컨대, 수신기(120))로 송신될 수 있다.
소정의 실시예들에서, 네트워크 환경(100)에 포함된 컴퓨팅 장치 중 적어도 하나(예컨대, 송신기(110))는 시점 t1, t2, t3 및 t4의 측정 값들을 기반으로 송신기(110) 및 수신기(120) 간의 데이터 전송을 제어하기 위한 장치를 포함할 수 있다. 이러한 큐잉 지연 추정 장치의 일 예가 도 2에 도시된다.
도 2의 예시적인 큐잉 지연 추정 장치(200)는 기준 값 수집부(210), 기준 값 갱신부(220) 및 큐잉 지연 추정부(230)를 포함한다.
기준 값 수집부(210)는 시점 t1, t2, t3 및 t4의 측정 값들을 획득한다. 이 측정 값들을 기반으로, 기준 값 수집부(210)는 소정의 측정 시점 t에서 다음의 수학식과 같이 RTT의 측정 값 RTT(t), 순방향 OTT의 측정 값 OTTf(t) 및 역방향 OTT의 측정 값 OTTb(t)를 획득한다. 소정의 실시예에 따르면, 기준 값 수집부(210)는 RTT 값,
Figure 112013098572997-pat00001
순방향 OTT 값, 역방향 OTT 값의 측정을 연속적인 측정 시점 각각에 대해 반복한다.
Figure 112013098572997-pat00002
이어서, 그 측정 시점 t에 대하여, 기준 값 수집부(210)는 선행 측정 시점부터 그 측정 시점 t까지의 시구간 동안 송신기(110)에서 수신기(120)로의 데이터 전송과 연관된 RTT, 순방향 OTT 및 역방향 OTT의 측정 값들을 획득하는바, 그 시구간 동안에 측정된 RTT 값들 중 최소 값, 그 시구간 동안에 측정된 순방향 OTT 값들 중 최소 값 및 그 시구간 동안에 측정된 역방향 OTT 값들 중 최소 값을 획득할 수 있다. 소정의 실시예에 따르면, 전술한 선행 측정 시점은 RTT, 순방향 OTT 및 역방향 OTT의 측정을 시작한 시점 0일 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 그 선행 측정 시점은 시점 t에 선행하는 시점 s(s>0)일 수 있다. 또 다른 실시예에 따르면, 기준 값 수집부(210)는 RTT, 순방향 OTT 및 역방향 OTT에 대하여 반드시 동일한 시구간에서 RTT 값들, 순방향 OTT 값들 및 역방향 OTT 값들을 구하고 RTT 값들의 최소 값, 순방향 OTT 값들의 최소 값 및 역방향 OTT 값들의 최소 값을 구하지 않을 수도 있다. 예컨대, 기준 값 수집부(210)는 시점 0부터 시점 t까지 측정된 RTT 값들 중 최소 값, 시점 s부터 시점 t까지 측정된 순방향 OTT 값들 중 최소 값 및 시점 s부터 시점 t까지 측정된 역방향 OTT 값들 중 최소 값을 획득할 수 있다.
전술한 바와 같이, 소정의 실시예에서 기준 값 수집부(210)는 RTT, 순방향 OTT 및 역방향 OTT의 측정을 시작한 시점 0부터 시점 t까지의 시구간 동안에 측정된 RTT 값들 중 최소 값 RTTmin(0, t)를 산출한다. 시점 t에 대하여, 큐잉 지연 Qdelay(t)는 큐잉 지연이 0일 때 측정될 RTT(즉, baseRTT)를 RTT(t)에서 뺀 값이라고 볼 수 있다. 그러나, 통상적으로 네트워크 환경(100) 내 송신기(110)나 수신기(120)에 의해 baseRTT가 직접적으로 인식될 수 없다. 그 대신, RTTmin(0, t)가 baseRTT의 추정 값으로 사용될 수 있다. RTT(t)에서 RTTmin(0, t)를 뺀 값으로 큐잉 지연 Qdelay(t)가 추정될 수도 있을 것이나, 큐잉 지연 Qdelay(t)는 순방향 큐잉 지연 Qdelayf(t) 및 역방향 큐잉 지연 Qdelayb(t)를 포함한 것임에 유의한다.
또한, 시점 t에서, 기준 값 수집부(210)는 전술한 시구간 동안에 측정된 순방향 OTT의 값들 중 최소값 OTTfmin(0, t)를 구하고 그 시구간 동안에 측정된 역방향 OTT의 값들 중 최소값 OTTbmin(0, t)를 구한다.
예컨대, 시점 t에서 큐잉 지연이 0일 때 측정될 순방향 OTT를 baseOTTf(t)라고 하면, 시점 t에서의 순방향 큐잉 지연 Qdelayf(t)는 OTTf(t)에서 baseOTTf(t)를 뺀 값이라고 볼 수 있다. 마찬가지로, 시점 t에서 큐잉 지연이 0일 때 측정될 역방향 OTT를 baseOTTb(t)라고 하면, 시점 t에서의 역방향 큐잉 지연 Qdelayb(t)는 OTTb(t)에서 baseOTTb(t)를 뺀 값이라고 볼 수 있다. 그러나, 전술한 바와 같이, 통상적으로 네트워크 환경(100) 내 송신기(110)나 수신기(120)에 의해 baseOTTf(t) 및 baseOTTb(t)가 직접적으로 인식될 수 없다. 그 대신, baseOTTf(t) 및 baseOTTb(t)는 각각 OTTfmin(0, t) 및 OTTbmin(0, t)라고 추정될 수 있다.
이러한 예에서, 큐잉 지연 추정부(230)는 시점 t에서의 순방향 큐잉 지연의 추정 값 Qdelayf(t) 및 역방향 큐잉 지연의 추정 값 Qdelayb(t)를 다음의 수학식에 따라 획득할 수 있다.
Figure 112013098572997-pat00003
만일 송신기(110) 및 수신기(120) 간 클록 스큐가 없다면, 임의의 시점 t에서 baseOTTf(t) 및 baseOTTb(t)는 각각 일정한 상수 baseOTTf 및 baseOTTb이고, 시간의 경과에 따라 OTTfmin(0, t) 및 OTTbmin(0, t)는 각각 baseOTTf 및 baseOTTb에 상당한 수준의 정확도로 근접한다. 반면에, 후술하는 바와 같이, 송신기(110) 및 수신기(120) 간 클록 스큐가 존재하는 경우에는 baseOTTf(t) 및 baseOTTb(t)가 일정하지 않고 OTTfmin(0, t)와 baseOTTf(t) 간에 또는 OTTbmin(0, t)와 baseOTTb(t) 간에 큰 차이가 발생할 수 있다. 예시적인 큐잉 지연 추정 장치(200)의 기준 값 갱신부(220)는 이러한 클록 스큐로 인한 오차를 감소시키기 위한 동작들을 수행한다.
클록 스큐로 인한 큐잉 지연 추정 오차
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 송신기 및 수신기 간 클록 스큐를 설명하기 위한 도면이다.
전역 시간 tg=t0에서 송신기(110) 및 수신기(120)에서의 로컬 시간이 동일하다고 가정하자. 송신기(110)의 클록(150)은 Cs의 비율로 송신기(110)의 로컬 시간을 증가시키고 수신기(120)의 클록(160)은 Cr의 비율로 수신기(120)의 로컬 시간을 증가시키므로, 송신기(110) 및 수신기(120) 간의 클록 스큐 α는 다음의 수학식과 같이 주어진다.
Figure 112013098572997-pat00004
따라서, 전역 시간 tg=t0+Τ에서, 송신기 및 수신기 간 로컬 시간의 차이는 |α x Τ|의 크기를 가진다. 예컨대, 도 3은 α>0인 경우 수신기(120)의 로컬 시간과 송신기(110)의 로컬 시간의 차이를 나타낸다. 도 3을 참조하면, 전역 시간 tg=t0 및 전역 시간 tg=t0+Τ에서 순방향 경로 상에 동일한 양의 네트워크 혼잡이 발생하더라도, 전역 시간 tg=t0+Τ에서 측정되는 순방향 OTT는 전역 시간 tg=t0에서 측정되는 순방향 OTT보다 길다는 것을 이해할 수 있다. 송신기(110)에서 데이터 패킷이 출발한 시점은 송신기(110)의 클록(150)에 의해 측정되고 그 데이터 패킷이 수신기(120)에 도착한 시점은 수신기(120)의 클록(160)에 의해 측정되며, 순방향 OTT는 두 측정 값의 차이를 구하여 측정되기 때문이다.
나아가, α>0인 경우, 시간이 경과함에 따라 OTTminf(0, t)가 더 이상 바뀌지 못할 수 있다. 예컨대, 클록 스큐(α>0)로 인해 송신기(110)의 로컬 시간 및 수신기(120)의 로컬 시간 간의 차이가 매우 커진 시점(예컨대, 시점 t)에서, OTTf(t)가 OTTminf(0, s)(여기서, 0<s<t)보다 작아지지 않고 OTTminf(0, t)가 OTTminf(0, s)로 계속 유지될 가능성이 높다. 반면에, 시간이 경과함에 따라 이러한 클록 스큐(α>0)는 baseOTTf(t)를 증가시킨다. 결국, 수학식 2에서, baseOTTf(t)를 OTTminf(0, t)로 추정하는 것은 baseOTTf(t)의 과소 추정 및 Qdelayf(t)의 과대 추정으로 이어진다.
반면에, α<0인 경우, 시간이 경과함에 따라 동일한 상태의 순방향 경로 상에서 측정되는 순방향 OTT 값은 짧아진다. 따라서, 시간이 경과함에 따라 baseOTTf(t)는 감소되고, OTTminf(0, t)를 baseOTTf(t)로 추정하는 것은 충분한 정확도를 제공한다.
역방향 큐잉 지연 Qdelayb(t)는 α<0인 경우에 과대 추정된 값일 수 있다. 클록 스큐(α<0)로 인해 송신기(110)의 로컬 시간 및 수신기(120)의 로컬 시간 간의 차이가 매우 커진 시점(예컨대, 시점 t)에서, baseOTTb(t)는 상당히 증가되고 OTTminb(0, t) 및 baseOTTb(t)의 간격이 그만큼 커져있을 가능성이 높기 때문이다. 반면에, α>0인 경우, OTTminb(0, t)를 baseOTTb(t)로 추정하는 것은 충분한 정확도를 제공한다.
클록 스큐로 인한 큐잉 지연 추정 오차를 감소시키기 위한 기법들
이하에서 예시로서 기술되는 기법들에 따르면, 앞서 언급된 추정 오차를 감소시킬 수 있다. 예컨대, 도 2의 큐잉 지연 추정 장치(200)의 기준 값 갱신부(220)는 이러한 예시적인 기법들을 구현하기 위한 동작들을 수행할 수 있다. 이 기법들은 다음과 같은 점을 이용한다는 점에 유의한다.
- 클록 스큐가 존재하더라도(즉, α≠0), RTT는 클록 스큐의 영향을 받지 않고 측정되며 RTTmin(0, t)는 baseRTT를 비교적 정확히 추정한 값이다. 따라서, RTTmin(0, t)는 큐잉 지연을 추정하기 위한 RTT 기준 값으로 사용될 수 있다.
- 클록 스큐가 존재하더라도, baseOTTf(t) 및 baseOTTb(t) 중 하나는 클록 스큐의 영향을 받지 않고 상당한 수준의 정확도로 추정될 수 있다. α>0인 경우 OTTminb(0, t)는 baseOTTb(t)를 비교적 정확히 추정한 값이고, α<0인 경우 OTTminf(0, t)는 baseOTTf(t)를 비교적 정확하게 추정한 값이다. 따라서, OTTminf(0, t) 및 OTTminb(0, t)는 각각 순방향 큐잉 지연을 추정하기 위한 순방향 OTT 기준 값 및 역방향 큐잉 지연을 추정하기 위한 역방향 OTT 기준 값으로서 사용될 수 있다.
소정의 실시예에서, 주어진 클록 스큐 α가 0보다 작은 경우, (가령 수학식 2에서 역방향 큐잉 지연 Qdelayb(t)를 구하기 위해) OTTbmin(0, t) 대신에 다음 수학식에 따라 획득되는 OTTbmin 값이 baseOTTb(t)의 추정 값으로 사용된다. 즉, 역방향 OTT 기준 값이 다음과 같이 갱신된다.
Figure 112013098572997-pat00005
반면에, 이러한 실시예에서, 주어진 클록 스큐 α가 0보다 큰 경우, (가령 수학식 2에서 순방향 큐잉 지연 Qdelayf(t)를 구하기 위해) OTTfmin(0, t) 대신에, 다음 수학식에 따라 획득되는 OTTfmin 값이 baseOTTf(t)의 추정 값으로 사용된다. 즉, 순방향 OTT 기준 값이 다음과 같이 갱신된다.
Figure 112013098572997-pat00006
소정의 실시예들에서, 클록 스큐 α를 직접 구하지 않고 클록 스큐 α가 0보다 큰지 또는 0보다 작은지 판정하는 과정이 수반될 수 있다. 예컨대, 이하에서 기술된 큐잉 지연 추정 기법들 중 하나에 따라, 도 2의 큐잉 지연 추정 장치(210)의 기준 값 갱신부(220)는 송신기(110)의 로컬 시간의 증가율이 수신기(120)의 로컬 시간의 증가율보다 큰지 또는 작은지(즉, 클록 스큐 α가 0보다 작은지 또는 큰지)를 판정하고, 그 판정에 따라 순방향 OTT 기준 값 및 역방향 OTT 기준 값 중 하나를 갱신하는 동작을 수행하도록 구성된다. 이러한 갱신은 RTT 기준 값에 기반하며, 나아가 순방향 OTT 기준 값 및 역방향 OTT 기준 값 중 다른 하나에 기반할 수 있다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따라 큐잉 지연을 추정하는 데 이용 가능한 과정을 나타내는 의사 코드(pseudo code)이다.
도 4의 의사 코드에 따른 과정은 RTT의 측정 값 RTT(t), 순방향 OTT의 측정 값 OTTf(t) 및 역방향 OTT의 측정 값 OTTb(t)이 획득되는 매 시점 t에 대하여 수행될 수 있다.
도 4의 의사 코드의 1행 내지 3행에 도시된 바와 같이, RTTmin은 RTT 값의 측정이 시작된 시점 0부터 시점 t까지 측정된 RTT 값들 중 최소 값을 나타내도록 갱신될 수 있다. 환언하면, RTTmin은 RTTmin(0, t)를 나타내도록 설정되는 변수이다.
도 4의 의사 코드의 4행 및 5행에 도시된 바와 같이, OTTfmin은 OTTf(t)보다 크면 OTTf(t)로 갱신된다. 도 4의 의사 코드의 11행 및 12행에 도시된 바와 같이, OTTbmin은 OTTb(t)보다 크면 OTTb(t)로 갱신된다. 즉, OTTfmin 및 OTTbmin은 각각 OTTfmin(0, t) 및 OTTbmin(0, t)를 나타내도록 설정된 변수들이다.
도 4의 의사 코드의 6행 내지 10행 및 13행 내지 17행은 클록 스큐 α가 0보다 큰지 또는 0보다 작은지 판정하고 OTTfmin 및 OTTbmin를 선택적으로 갱신하기 위한 예시적인 동작들을 보여준다. 예컨대, α>0인 경우, baseRTT는 변화가 없으나 baseOTTf(t)는 증가하며, 증가된 양 만큼 baseOTTb(t)는 감소한다. 시간이 흐를수록 OTTfmin은 증가하는 baseOTTf(t)를 근사화하지 못하고 그대로 유지될 가능성이 높은 반면, OTTbmin은 감소하는 baseOTTb(t)의 비교적 정확한 추정 값일 수 있다. 따라서, OTTfmin과 달리 OTTbmin은 꾸준히 갱신될　가능성이 높다. 이는 OTTbmin이 갱신된 시점 부근에서 OTTfmin이 갱신되지 않았으리라는 점을 암시한다. α<0인 경우, baseRTT는 변화가 없으나 baseOTTb(t)는 증가하며, 증가된 양 만큼 baseOTTf(t)는 감소한다. 시간이 경과함에 따라 OTTbmin는 갱신되지 않는 반면 OTTfmin은 빈번히 갱신될　가능성이 높다. 따라서, OTTfmin이 갱신된 시점 부근에서 OTTbmin이 갱신되지 않은 경우에 α<0이라고 판정하는 것은 충분히 적절하다.
도 4의 의사 코드의 6행 내지 10행 및 13행 내지 17행에 제시된 선택적 갱신 동작들은 전술한 바에 근거를 둔다. 도 4의 의사 코드의 6행 내지 10행은 OTTfmin이 갱신되는 경우에 수행되는 동작들을 보여준다. 이 동작들은 OTTbmin이 마지막으로 갱신된 시점과 시점 t 간의 시간 차이가 임계값 T보다 크다고 판정되는 경우 OTTbmin을 RTTmin에서 OTTfmin을 뺀 값으로 갱신하는 동작 및 OTTfmin이 마지막으로 갱신된 시점을 시점 t라고 기록하는 동작을 수반한다. 즉, 그 시간 차이가 임계값 T보다 크다면 α<0이라고 판정된다고 볼 수 있다. 도 4의 의사 코드의 13행 내지 17행의 동작들은 OTTbmin이 갱신되는 경우에 수행된다. 이 동작들은 OTTfmin이 마지막으로 갱신된 시점과 시점 t 간의 시간 차이가 임계값 T보다 크다고 판정되는 경우, OTTfmin을 RTTmin에서 OTTbmin을 뺀 값으로 갱신하는 동작 및 OTTbmin이 마지막으로 갱신된 시점을 시점 t라고 기록하는 동작을 수반한다. 즉, 그 시간 차이가 임계값 T보다 크다면 α>0이라고 판정된다고 볼 수 있다.
도 4의 의사 코드에 기술된 예시적인 과정이 완료되면, OTTfmin 및 OTTbmin에 기반하여 산출되는 큐잉 지연(예컨대, 순방향 큐잉 지연)의 추정 값도 감소된 오차 범위를 가질 수 있다. OTTfmin 및 OTTbmin의 선택적 갱신이 수행되기 전 RTTmin = baseRTT + Δ1, OTTfmin = baseOTTf(t) + Δ2 및 OTTbmin = baseOTTb(t) + Δ3 이라고 할 때, 도 4의 의사 코드에 따르면, 다음 수학식과 같은 오차 범위를 갖는 OTTfmin 및 OTTbmin이 최종적으로 획득된다.
Figure 112013098572997-pat00007
여기서, Δf≥0 및 Δb≥0이고, α>0인 경우에는 Δf=Δ1-Δ3 및 Δb=Δ3이며, α<0인 경우에는 Δf=Δ2 및 Δb=Δ1-Δ2이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따라 큐잉 지연을 추정하는 데 이용 가능한 대안적인 과정을 나타내는 의사 코드이다.
도 5의 의사 코드에 따른 과정은 RTT의 측정 값 RTT(t), 순방향 OTT의 측정 값 OTTf(t) 및 역방향 OTT의 측정 값 OTTb(t)이 획득되는 매 시점 t에 대하여 수행될 수 있다.
도 5의 의사 코드의 1행 및 2행에 도시된 바와 같이, RTTmin은 RTT 값의 측정이 시작된 시점부터 시점 t까지 측정된 RTT 값들 중 최소 값을 나타내도록 갱신될 수 있다. 환언하면, RTTmin은 앞서 언급된 RTTmin(0, t)를 저장하기 위한 변수이다. 만일 RTTmin이 갱신된 최근의 시점을 s(s<t)라고 할 때, RTTmin(0, t)는 RTTmin(s, t)와 동일한 값(즉, 시점 s에서 측정된 RTT 값)을 가진다는 것이 이해될 것이다. 따라서, RTTmin(0, t)와 마찬가지로, RTTmin(s, t) 역시 RTT 기준 값으로서의 역할을 할 수 있다.
도 5의 의사 코드의 3행 및 4행에 도시된 바와 같이, RTTmin이 갱신되는 경우, 변수 RTTfmin는 OTTf(t) 값을 입력 받고, 변수 RTTbmin는 OTTb(t) 값을 입력 받는다. 즉, RTTfmin 및 RTTbmin은 각각 RTTmin이 갱신된 최근 시점 s에서 측정된 순방향 OTT 및 역방향 OTT으로 설정된다.
도 5의 의사 코드의 3행 내지 12행은 변수 OTTfmin 및 OTTbmin이 어떻게 갱신되는지 보여준다. 도 4의 의사 코드의 3행 및 4행에 도시된 바와 같이, RTTmin이 갱신되는 경우, 변수 OTTfmin는 OTTf(t) 값을 입력 받고, 변수 OTTbmin는 OTTb(t) 값을 입력 받는다. 도 4의 의사 코드의 5행 내지 12행에 도시된 바와 같이, RTTmin이 갱신되지 않는 경우, OTTfmin은 OTTf(t)보다 크면 OTTf(t)로 갱신되고, OTTfmin은 OTTb(t)보다 크면 OTTb(t)로 갱신된다. 따라서, RTTfmin과 OTTfmin의 관계 및 RTTbmin과 OTTbmin의 관계는 다음의 수학식과 같이 주어진다.
Figure 112013098572997-pat00008
요컨대, OTTfmin은 RTTmin이 갱신된 최근의 시점 s부터 시점 t까지 측정된 OTTf 값들 중 최소 값을 나타내는 변수이고, OTTbmin은 RTTmin이 갱신된 최근의 시점 s부터 시점 t까지 측정된 OTTb 값들 중 최소 값을 나타내는 변수이다. 이에 비추어 볼 때, OTTfmin 및 OTTbmin은 앞서 언급된 OTTfmin(0, t) 및 OTTbmin(0, t)과 각각 반드시 동일하다고 할 수 없다. 오히려, OTTfmin 및 OTTbmin은 각각 OTTfmin(s, t) 및 OTTbmin(s, t)를 저장한다. 그러나, baseOTTf(t)와 OTTminf(s, t) 간의 차이 및 baseOTTb(t)와 OTTminb(s, t) 간의 차이는 그다지 크지 않을 것이다. baseRTT가 RTTmin에 의해 어느 정도 정확하게 추정된다는 점에 비추어 볼 때, baseOTTf(t)와 RTTfmin 간의 차이 및 baseOTTb(t)와 RTTbmin 간의 차이는 그다지 크지 않을 것이기 때문이다. 따라서, OTTfmin(0, t) 및 OTTbmin(0, t) 대신에, OTTminf(s, t) 및 OTTminb(s, t)가 각각 순방향 큐잉 지연을 추정하기 위한 순방향 OTT 기준 값 및 역방향 큐잉 지연을 추정하기 위한 역방향 OTT 기준 값으로서의 역할을 할 수 있다. 또한, RTTfmin 및 RTTbmin 각각은 별개의 순방향 OTT 기준 값 및 별개의 역방향 OTT 기준 값으로서 사용될 수 있다.
이어서, 도 5의 의사 코드의 13행 내지 17행에 도시된 바와 같이, 클록 스큐 α가 0보다 큰지 또는 0보다 작은지 판정된다. 도 5의 의사 코드의 13행 및 15행은 이러한 판정의 기준을 보여준다. 이 행들에서 임계값 θ는 허용 가능한 최대 오차 범위를 나타낸다. 설명의 편의상, A = (RTTfmin - OTTfmin) 및 B = (RTTbmin - OTTbmin)이라고 한다. RTTfmin 및 RTTbmin이 각각 순방향 OTT 및 역방향 OTT와 관련되었음에 비추어 볼 때, A 및 B는 각각 순방향 OTT 기준 차이 값 및 역방향 OTT 기준 차이 값이라고 지칭될 수 있다. 도 5의 의사 코드가 나타내는 예시적인 과정에서, A - B > θ는 α<0를 의미하고 A - B < θ는α>0를 의미한다고 간주된다. 예컨대, α>0인 경우, RTTmin이 갱신된 최근 시점 이후에 OTTfmin은 증가하는 baseOTTf(t)를 근사화하지 못하고 그대로 유지될 가능성이 높은 반면, OTTbmin은 감소하는 baseOTTb(t)의 비교적 정확한 추정 값일 수 있다. 따라서, RTTfmin과 OTTfmin의 차이보다 RTTbmin과 OTTbmin의 차이가 임계값보다 큰 경우에 α>0이라고 판정하는 것은 상당한 타당성이 있다. 마찬가지로, RTTfmin과 OTTfmin의 차이보다 RTTbmin과 OTTbmin의 차이가 임계값보다 작은 경우에 α<0이라고 판정될 수 있다.
도 5의 의사 코드의 13행 및 14행에 도시된 바와 같이, A - B > θ인 경우 OTTbmin은 RTTmin에서 OTTfmin을 뺀 값으로 변경된다. 도 5의 의사 코드의 15행 및 16행에 도시된 바와 같이, A - B < θ인 경우 OTTfmin은 RTTmin에서 OTTbmin을 뺀 값으로 변경된다. 이러한 변경 전에 OTTfmin 및 OTTbmin 중 하나는 원래 추정하고자 하는 값을 비교적 정확하게 추정하는 반면에 다른 하나는 클록 스큐로 인해 그러하지 못하였으나, 더 정확한 추정 값에 기반하여 덜 정확한 추정 값을 갱신함으로써 큐잉 지연의 오차가 감소된다.
도 5의 의사 코드에 기술된 예시적인 과정이 완료되면, 감소된 오차 범위를 갖는 OTTfmin 및 OTTbmin이 획득될 수 있다. 그러한 오차 범위는 수학식 6에서 표현된 것과 마찬가지 방식으로 표현될 수 있다. 이에 기반하여 산출되는 큐잉 지연(예컨대, 순방향 큐잉 지연)의 추정에서 발생하는 오차도 작을 수 있다.
나아가, 도 6의 의사 코드에 기술된 과정은 큐잉 지연의 추정을 더욱 개선하기 위한 적어도 하나의 방안에 따라 수정될 수 있다. 도 6은 도 5의 의사 코드의 수정된 버전이다. 도 6의 의사 코드는 아래에서 설명될 방안 1 및 방안 2 모두를 보여준다.
우선, 방안 1은 도 6의 의사 코드의 13행 내지 15행 및 17행 내지 19행에 도시된 바와 같이 구현될 수 있다. 구체적으로, 도 6의 의사 코드의 13행 내지 15행에 도시된 바와 같이, A - B > θ인 경우, RTTmin이 (RTTbmin - OTTbmin)만큼 감소된 후, RTTbmin이 OTTbmin 값을 가지도록 바뀐다. A - B < θ인 경우, 도 6의 의사 코드의 17행 내지 19행에 도시된 바와 같이, RTTmin이 (RTTfmin - OTTfmin)만큼 감소된 후, RTTfmin이 OTTfmin 값을 가지도록 바뀐다.
이 방안은 다음과 같은 점에 근거한다.
예컨대, 클록 스큐 α>0인 경우, RTTmin이 갱신된 최근 시점 s 이후, 임의의 시점 t에서 OTTfmin은 baseOTTf(t)보다 크거나 같다. 예컨대, OTTfmin이 시점 s+N에서 갱신된 경우, 다음의 수학식이 성립한다.
Figure 112013098572997-pat00009
수학식 8에 따라, RTTmin = RTTfmin + RTTbmin ≥ OTTfmin + RTTbmin이다. 나아가, OTTfmin = OTTf(s+N)이고 RTTbmin = OTTb(s)이므로, OTTfmin + RTTbmin ≥ baseOTTf(s+N) + baseOTTb(s) ≥ baseOTTf(s) + baseOTTb(s) = baseRTT이다.
따라서, RTTmin = RTTfmin + RTTbmin에서 baseRTT를 뺀 값 Δ1이 (OTTfmin + RTTbmin)에서 baseRTT를 뺀 값보다 크거나 같다. 이에 비추어 볼 때, RTTmin을 (OTTfmin + RTTbmin)으로 바꾸는 것, 다시 말해 RTTmin과 관련된 RTTfmin의 자리에 OTTfmin을 적용하는 것은 Δ1을 줄일 수 있고, 수학식 6에 따라 OTTfmin의 오차 Δf도 줄일 수 있다.
유사한 방식으로, 클록 스큐 α<0인 경우 RTTmin과 관련된 RTTbmin의 자리에 OTTbmin을 적용하는 것은 Δ1을 줄일 수 있고, 수학식 6에 따라 OTTbmin의 오차 Δb도 줄일 수 있다
방안 2는 도 6의 의사 코드의 16행 및 20행에 도시된 바와 같이 구현될 수 있다. 도 6의 의사 코드는 방안 2가 방안 1과 더불어 채택된 예이다. 다른 예로서, 방안 2는 방안 1의 대안으로서 채택될 수 있다.
방안 2에 따르면, 도 6의 의사 코드의 16행에 도시된 바와 같이, A - B > θ인 경우, OTTbmin은 RTTmin에서 OTTfmin을 뺀 값과 OTTbmin(t-N, t) 중 작은 값으로 변경된다. A - B < θ인 경우, 도 6의 의사 코드의 20행에 도시된 바와 같이, OTTfmin은 RTTmin에서 OTTbmin을 뺀 값과 OTTfmin(t-N, t) 중 작은 값으로 변경된다.
방안 2는 다음과 같은 점에 근거한다. 시점 t-N부터 시점 t까지의 시구간 동안에 측정된 OTTf 값들 중 최소 값인 OTTfmin(t-N, t) 및 그 시구간 동안에 측정된 OTTb 값들 중 최소 값인 OTTbmin(t-N, t)는 다음 수학식과 같은 관계를 가진다.
Figure 112013098572997-pat00010
여기서, η = α x N 이다.
만일 위 수학식에서 N이 충분히 작다면, η 역시 매우 작은 값이다. 따라서, η 가 무시된다고 가정하면, 다음 수학식과 같은 관계가 성립된다.
Figure 112013098572997-pat00011
따라서, 클록 스큐 α>0인 경우에는 OTTfmin을 도 5의 의사 코드의 16행과 같이 수정하는 대신에 도 6의 의사 코드의 20행과 같이 수정하는 것 및 클록 스큐 α<0인 경우에는 OTTbmin을 도 5의 의사 코드의 14행과 같이 수정하는 대신에 도 6의 의사 코드의 16행과 같이 수정하는 것은 추가적인 오차 개선을 가능하게 한다. 이런 점에 비추어 볼 때, OTTminf(t-N, t) 및 OTTminb(t-N, t)는 각각 순방향 큐잉 지연을 추정하기 위한 추가적인 순방향 OTT 기준 값 및 역방향 큐잉 지연을 추정하기 위한 추가적인 역방향 OTT 기준 값으로서의 역할을 한다고 이해될 수 있다.
소정의 실시예에 따르면, 앞서 도 4 내지 도 6을 참조하여 기술된 기법들 중 적어도 하나에 따라, 도 2의 큐잉 지연 추정 장치(200)의 기준 값 수집부(210)가 RTTmin, OTTfmin 및 OTTbmin을 획득하고 큐잉 지연 추정 장치(200)의 기준 값 갱신부(220)가 OTTfmin 또는 OTTbmin을 선택적으로 갱신한 후, 큐잉 지연 추정 장치(200)의 큐잉 지연 추정부(230)는 순방향 큐잉 지연 및 역방향 큐잉 지연 중 적어도 하나를 추정할 수 있다. 추정되는 순방향 큐잉 지연 Qdelayf(t) 및 역방향 큐잉 지연 Qdelayb(t)은 수학식 2에서 OTTfmin(0, t) 및 OTTbmin(0, t)가 각각 OTTfmin 및 OTTbmin로써 대체된 다음 수학식과 같이 주어진다.
Figure 112013098572997-pat00012
앞서 언급된 기법들에 따른 큐잉 지연 추정은 향상된 전송 제어가 가능하게 한다. 예컨대, 송신기 및 수신기를 포함하는 네트워크에서 순방향 큐잉 지연은 발생하지 않고 역방향 큐잉 지연이 발생하는 경우, RTT 측정 값에만 기반하여 추정된 큐잉 지연을 이용하여 전송 제어를 수행하는 것은 결국 네트워크의 이용 효율을 감소시킬 수 있다.
도 7 및 도 8은 각각 본 발명의 실시예에 따른 큐잉 지연 추정에 기반한 전송 제어 및 종래의 큐잉 지연 추정에 기반한 전송 제어의 시뮬레이션 결과를 도시한다. 이 시뮬레이션을 위해 Microsoft의 Windows® 7이 운영 체제로서 설치된 두 컴퓨터 간의 파일 전송 애플리케이션이 실행되었다. 파일 전송의 개시 후 소정의 시구간에서 평균 20ms의 역방향 큐잉 지연이 발생하도록 시뮬레이션이 수행되었다. 도 7의 그래프(710) 및 도 8의 그래프(720)는 Windows® 7에서 제공하는 작업 관리자로부터 획득된 결과를 나타낸다. 그래프(710)는 파일 전송을 위해 도 5의 의사 코드에 기술된 과정에 따른 큐잉 지연 추정 기법을 적용한 경우 파일을 전송하는 컴퓨터의 네트워크 인터페이스의 이용률을 보여준다. 그래프(720)는 오로지 RTT 측정 값을 이용하여 큐잉 지연을 추정하는 기존의 기법이 적용된 경우 그 네트워크 인터페이스의 이용률을 보여준다. 그래프(720)에 도시된 바와 같이, 종래의 큐잉 지연 추정 기법은 역방향 큐잉 지연의 발생에 따라 이용률이 급격히 감소된다. 반면에, 그래프(710)를 참조하면, 역방향 큐잉 지연이 발생하더라도 도 5의 큐잉 지연 추정 기법은 전송 제어가 정상적으로 수행되게 한다는 점을 인식할 수 있다.
한편, 본 발명의 실시예는 본 명세서에서 기술한 방법들을 컴퓨터상에서 수행하기 위한 프로그램을 포함하는 컴퓨터 판독가능 저장 매체를 포함할 수 있다. 상기 컴퓨터 판독가능 저장 매체는 프로그램 명령, 로컬 데이터 파일, 로컬 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체는 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들일 수 있다. 컴퓨터 판독가능 저장 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체, CD-ROM, DVD와 같은 광 기록 매체, 플롭티컬 디스크와 같은 자기-광 매체, 및 롬, 램, 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함할 수 있다.
이상에서 대표적인 실시예를 통하여 본 발명에 대하여 상세하게 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상술한 실시예에 대하여 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변형이 가능함을 이해할 것이다.
그러므로 본 발명의 권리범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
100: 네트워크 환경
110: 송신기
120: 수신기
130, 140: 타임스탬프
150, 160: 클록
200: 큐잉 지연 추정 장치
210: 기준 값 수집부
220: 기준 값 갱신부
230: 큐잉 지연 추정부

Claims (25)

  1. 송신기와 수신기 사이의 데이터 전송과 연관되어 제1 측정 시점부터 제2 측정 시점까지 측정된 왕복 시간(Round Trip Time: RTT) 값들 중 최소 값으로 설정된 RTT 기준 값, 상기 데이터 전송과 연관되어 측정된 순방향 편도 전송 시간(One-way Transmit Time: OTT) 값들 중 최소 값으로 설정된 순방향 OTT 기준 값 및 상기 데이터 전송과 연관되어 측정된 역방향 OTT 값들 중 최소 값으로 설정된 역방향 OTT 기준 값을 획득하는 단계; 및
    상기 송신기의 로컬 시간 증가율인 제1 증가율이 상기 수신기의 로컬 시간 증가율인 제2 증가율보다 큰지 또는 작은지의 판정에 따라, 상기 RTT 기준 값에 기반하여 상기 순방향 OTT 기준 값 및 상기 역방향 OTT 기준 값 중 하나를 갱신하는 단계를 포함하는,
    큐잉 지연 추정 방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 갱신은 또한 상기 순방향 OTT 기준 값 및 상기 역방향 OTT 기준 값 중 다른 하나에 기반하는, 큐잉 지연 추정 방법.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 순방향 OTT 값들 및 상기 역방향 OTT 값들은 상기 제1 측정 시점부터 상기 제2 측정 시점까지 측정된, 큐잉 지연 추정 방법.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 갱신하는 단계 이후에,
    상기 순방향 OTT 값들 중 상기 제2 측정 시점에서 측정된 순방향 OTT 값 및 상기 순방향 OTT 기준 값에 기반하여, 상기 데이터 전송과 연관된 순방향 큐잉 지연(queuing delay)을 추정하는 것; 및
    상기 역방향 OTT 값들 중 상기 제2 측정 시점에서 측정된 역방향 OTT 값 및 상기 역방향 OTT 기준 값에 기반하여, 상기 데이터 전송과 연관된 역방향 큐잉 지연을 추정하는 것
    중 적어도 하나를 수행하는 단계를 더 포함하는, 큐잉 지연 추정 방법.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 갱신하는 단계는, 상기 제1 증가율이 상기 제2 증가율보다 크다고 판정되는 경우에는 상기 순방향 OTT 기준 값 및 상기 RTT 기준 값에 기반하여 상기 역방향 OTT 기준 값을 갱신하고, 상기 제1 증가율이 상기 제2 증가율보다 작다고 판정되는 경우에는 상기 역방향 OTT 기준 값 및 상기 RTT 기준 값에 기반하여 상기 순방향 OTT 기준 값을 갱신하는 단계를 포함하는, 큐잉 지연 추정 방법.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 판정은, 상기 순방향 OTT 기준 값이 상기 순방향 OTT 값들 중 상기 제2 측정 시점에서 측정된 순방향 OTT 값으로 설정된 경우, 상기 역방향 OTT 값들 중 상기 역방향 OTT 기준 값으로 설정된 역방향 OTT 값이 측정된 측정 시점 및 상기 제2 측정 시점 간의 제1 시간 차이가 임계값을 초과하는지 여부를 판정하고, 상기 역방향 OTT 기준 값이 상기 역방향 OTT 값들 중 상기 제2 측정 시점에서 측정된 역방향 OTT 값으로 설정된 경우, 상기 순방향 OTT 값들 중 상기 순방향 OTT 기준 값으로 설정된 순방향 OTT 값이 측정된 측정 시점 및 상기 제2 측정 시점 간의 제2 시간 차이가 상기 임계값을 초과하는지 여부를 판정하는 것을 포함하는, 큐잉 지연 추정 방법.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 갱신하는 단계는, 상기 제1 시간 차이가 상기 임계값을 초과한다고 판정되는 경우에는 상기 RTT 기준 값 및 상기 순방향 OTT 기준 값에 기반하여 상기 역방향 OTT 기준 값을 갱신하고, 상기 제2 시간 차이가 상기 임계값을 초과한다고 판정되는 경우에는 상기 RTT 기준 값 및 상기 역방향 OTT 기준 값에 기반하여 상기 순방향 OTT 기준 값을 갱신하는 단계를 포함하는, 큐잉 지연 추정 방법.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 RTT 기준 값은 상기 RTT 값들 중 상기 제1 측정 시점에서 측정된 RTT 값으로 설정된, 큐잉 지연 추정 방법.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 제2 측정 시점에 후속하는 측정 시점에서 상기 데이터 전송과 연관된 추가적인 순방향 OTT 값, 추가적인 역방향 OTT 값 및 추가적인 RTT 값을 측정하는 단계; 및
    상기 추가적인 RTT 값이 상기 RTT 기준 값보다 큰 경우, 상기 획득하는 단계 및 상기 갱신하는 단계를 반복하는 단계를 더 포함하는, 큐잉 지연 추정 방법.
  10. 청구항 8에 있어서,
    상기 순방향 OTT 값들 중 상기 제1 측정 시점에서 측정된 순방향 OTT 값으로 설정된 다른 순방향 OTT 기준 값 및 상기 역방향 OTT 값들 중 상기 제1 측정 시점에서 측정된 역방향 OTT 값으로 설정된 다른 역방향 OTT 기준 값을 획득하는 단계를 더 포함하고,
    상기 판정은 순방향 OTT 기준 차이 값이 역방향 OTT 기준 차이 값 및 기 설정된 임계값의 합보다 큰지 또는 작은지의 판정을 포함하되, 상기 순방향 OTT 기준 차이 값은 상기 다른 순방향 OTT 기준 값에서 상기 순방향 OTT 기준 값을 뺀 값이고, 상기 역방향 OTT 기준 차이 값은 상기 다른 역방향 OTT 기준 값에서 상기 역방향 OTT 기준 값을 뺀 값인, 큐잉 지연 추정 방법.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 순방향 OTT 기준 차이 값이 상기 합보다 크다고 판정되는 경우, 상기 RTT 기준 값을 상기 역방향 OTT 기준 차이 값에 기반하여 갱신하고, 이어서 상기 다른 역방향 OTT 기준 값을 상기 역방향 OTT 기준 값으로 갱신하는 단계; 및
    상기 순방향 OTT 기준 차이 값이 상기 합보다 작다고 판정되는 경우, 상기 RTT 기준 값을 상기 순방향 OTT 기준 차이 값에 기반하여 갱신하고, 이어서 상기 다른 순방향 OTT 기준 값을 상기 순방향 OTT 기준 값으로 갱신하는 단계를 더 포함하는, 큐잉 지연 추정 방법.
  12. 청구항 10에 있어서,
    상기 갱신하는 단계는, 상기 순방향 OTT 기준 차이 값이 상기 합보다 크다고 판정되는 경우에는 상기 다른 역방향 OTT 기준 값의 갱신 후에 상기 RTT 기준 값, 상기 순방향 OTT 기준 값 및 또 다른 역방향 OTT 기준 값에 기반하여 상기 역방향 OTT 기준 값을 갱신하고, 상기 순방향 OTT 기준 차이 값이 상기 합보다 작다고 판정되는 경우에는 상기 다른 순방향 OTT 기준 값의 갱신 후에 상기 RTT 기준 값, 상기 역방향 OTT 기준 값 및 또 다른 순방향 OTT 기준 값에 기반하여 상기 순방향 OTT 기준 값을 갱신하는 단계를 포함하되,
    상기 또 다른 순방향 OTT 기준 값은 상기 순방향 OTT 값들 중에서 기 설정된 측정 시점부터 상기 제2 측정 시점까지 측정된 순방향 OTT 값들 중의 최소 값으로 설정되고, 상기 또 다른 역방향 OTT 기준 값은 상기 역방향 OTT 값들 중에서 상기 기 설정된 측정 시점부터 상기 제2 측정 시점까지 측정된 역방향 OTT 값들 중의 최소 값으로 설정되며, 상기 기 설정된 측정 시점은 상기 제1 측정 시점과 상기 제2 측정 시점 중간에 존재하는, 큐잉 지연 추정 방법.
  13. 프로세서에 의해 실행되는 경우 청구항 1 내지 청구항 12 중 어느 한 청구항에 기재된 방법을 수행하도록 구성된 컴퓨터 실행가능 명령어가 저장된 컴퓨터 판독가능 저장 매체.
  14. 송신기와 수신기 사이의 데이터 전송과 연관되어 제1 측정 시점부터 제2 측정 시점까지 측정된 RTT 값들 중 최소 값으로 설정된 RTT 기준 값, 상기 데이터 전송과 연관되어 측정된 순방향 OTT 값들 중 최소 값으로 설정된 순방향 OTT 기준 값 및 상기 데이터 전송과 연관되어 측정된 역방향 OTT 값들 중 최소 값으로 설정된 역방향 OTT 기준 값을 획득하는 동작을 수행하도록 구성된 기준 값 수집부; 및
    상기 송신기의 로컬 시간 증가율인 제1 증가율이 상기 수신기의 로컬 시간 증가율인 제2 증가율보다 큰지 또는 작은지의 판정에 따라, 상기 RTT 기준 값에 기반하여 상기 순방향 OTT 기준 값 및 상기 역방향 OTT 기준 값 중 하나를 갱신하는 동작을 수행하도록 구성된 기준 값 갱신부를 포함하는,
    큐잉 지연 추정 장치.
  15. 청구항 14에 있어서,
    상기 갱신은 또한 상기 순방향 OTT 기준 값 및 상기 역방향 OTT 기준 값 중 다른 하나에 기반하는, 큐잉 지연 추정 장치.
  16. 청구항 14에 있어서,
    상기 순방향 OTT 값들 및 상기 역방향 OTT 값들은 상기 제1 측정 시점부터 상기 제2 측정 시점까지 측정된, 큐잉 지연 추정 장치.
  17. 청구항 14에 있어서,
    상기 갱신하는 동작을 수행한 이후에,
    상기 순방향 OTT 값들 중 상기 제2 측정 시점에서 측정된 순방향 OTT 값 및 상기 순방향 OTT 기준 값에 기반하여, 상기 데이터 전송과 연관된 순방향 큐잉 지연을 추정하는 것; 및
    상기 역방향 OTT 값들 중 상기 제2 측정 시점에서 측정된 역방향 OTT 값 및 상기 역방향 OTT 기준 값에 기반하여, 상기 데이터 전송과 연관된 역방향 큐잉 지연을 추정하는 것
    중 적어도 하나를 수행하도록 구성된 큐잉 지연 추정부를 더 포함하는, 큐잉 지연 추정 장치.
  18. 청구항 14에 있어서,
    상기 갱신하는 동작은, 상기 제1 증가율이 상기 제2 증가율보다 크다고 판정되는 경우에는 상기 순방향 OTT 기준 값 및 상기 RTT 기준 값에 기반하여 상기 역방향 OTT 기준 값을 갱신하고, 상기 제1 증가율이 상기 제2 증가율보다 작다고 판정되는 경우에는 상기 역방향 OTT 기준 값 및 상기 RTT 기준 값에 기반하여 상기 순방향 OTT 기준 값을 갱신하는 동작을 포함하는, 큐잉 지연 추정 장치.
  19. 청구항 14에 있어서,
    상기 판정은, 상기 순방향 OTT 기준 값이 상기 순방향 OTT 값들 중 상기 제2 측정 시점에서 측정된 순방향 OTT 값으로 설정된 경우, 상기 역방향 OTT 값들 중 상기 역방향 OTT 기준 값으로 설정된 역방향 OTT 값이 측정된 측정 시점 및 상기 제2 측정 시점 간의 제1 시간 차이가 임계값을 초과하는지 여부를 판정하고, 상기 역방향 OTT 기준 값이 상기 역방향 OTT 값들 중 상기 제2 측정 시점에서 측정된 역방향 OTT 값으로 설정된 경우, 상기 순방향 OTT 값들 중 상기 순방향 OTT 기준 값으로 설정된 순방향 OTT 값이 측정된 측정 시점 및 상기 제2 측정 시점 간의 제2 시간 차이가 상기 임계값을 초과하는지 여부를 판정하는 것을 포함하는, 큐잉 지연 추정 장치.
  20. 청구항 19에 있어서,
    상기 갱신하는 동작은, 상기 제1 시간 차이가 상기 임계값을 초과한다고 판정되는 경우에는 상기 RTT 기준 값 및 상기 순방향 OTT 기준 값에 기반하여 상기 역방향 OTT 기준 값을 갱신하고, 상기 제2 시간 차이가 상기 임계값을 초과한다고 판정되는 경우에는 상기 RTT 기준 값 및 상기 역방향 OTT 기준 값에 기반하여 상기 순방향 OTT 기준 값을 갱신하는 단계를 포함하는, 큐잉 지연 추정 장치.
  21. 청구항 14에 있어서,
    상기 RTT 기준 값은 상기 RTT 값들 중 상기 제1 측정 시점에서 측정된 RTT 값으로 설정된, 큐잉 지연 추정 장치.
  22. 청구항 21에 있어서,
    상기 기준 값 수집부는 또한 상기 제2 측정 시점에 후속하는 측정 시점에서 상기 데이터 전송과 연관된 추가적인 순방향 OTT 값, 추가적인 역방향 OTT 값 및 추가적인 RTT 값을 측정하도록 구성되고,
    상기 추가적인 RTT 값이 상기 RTT 기준 값보다 큰 경우, 상기 기준 값 수집부는 또한 상기 획득하는 동작을 반복하도록 구성되고 상기 기준 값 갱신부는 또한 상기 갱신하는 동작을 반복하도록 구성되는, 큐잉 지연 추정 장치.
  23. 청구항 21에 있어서,
    상기 기준 값 수집부는 또한 상기 순방향 OTT 값들 중 상기 제1 측정 시점에서 측정된 순방향 OTT 값으로 설정된 다른 순방향 OTT 기준 값 및 상기 역방향 OTT 값들 중 상기 제1 측정 시점에서 측정된 역방향 OTT 값으로 설정된 다른 역방향 OTT 기준 값을 획득하도록 구성되고,
    상기 판정은 순방향 OTT 기준 차이 값이 역방향 OTT 기준 차이 값 및 기 설정된 임계값의 합보다 큰지 또는 작은지의 판정을 포함하되, 상기 순방향 OTT 기준 차이 값은 상기 다른 순방향 OTT 기준 값에서 상기 순방향 OTT 기준 값을 뺀 값이고, 상기 역방향 OTT 기준 차이 값은 상기 다른 역방향 OTT 기준 값에서 상기 역방향 OTT 기준 값을 뺀 값인, 큐잉 지연 추정 장치.
  24. 청구항 23에 있어서,
    상기 기준 값 갱신부는 또한, 상기 순방향 OTT 기준 차이 값이 상기 합보다 크다고 판정되는 경우, 상기 RTT 기준 값을 상기 역방향 OTT 기준 차이 값에 기반하여 갱신하고, 이어서 상기 다른 역방향 OTT 기준 값을 상기 역방향 OTT 기준 값으로 갱신하며, 상기 순방향 OTT 기준 차이 값이 상기 합보다 작다고 판정되는 경우, 상기 RTT 기준 값을 상기 순방향 OTT 기준 차이 에 기반하여 갱신하고, 이어서 상기 다른 순방향 OTT 기준 값을 상기 순방향 OTT 기준 값으로 갱신하도록 구성되는, 큐잉 지연 추정 장치.
  25. 청구항 23에 있어서,
    상기 갱신하는 동작은, 상기 순방향 OTT 기준 차이 값이 상기 합보다 크다고 판정되는 경우에는 상기 다른 역방향 OTT 기준 값의 갱신 후에 상기 RTT 기준 값, 상기 순방향 OTT 기준 값 및 또 다른 역방향 OTT 기준 값에 기반하여 상기 역방향 OTT 기준 값을 갱신하고, 상기 순방향 OTT 기준 차이 값이 상기 합보다 작다고 판정되는 경우에는 상기 다른 순방향 OTT 기준 값의 갱신 후에 상기 RTT 기준 값, 상기 역방향 OTT 기준 값 및 또 다른 순방향 OTT 기준 값에 기반하여 상기 순방향 OTT 기준 값을 갱신하는 동작을 포함하되,
    상기 또 다른 순방향 OTT 기준 값은 상기 순방향 OTT 값들 중에서 기 설정된 측정 시점부터 상기 제2 측정 시점까지 측정된 순방향 OTT 값들 중의 최소 값으로 설정되고, 상기 또 다른 역방향 OTT 기준 값은 상기 역방향 OTT 값들 중에서 상기 기 설정된 측정 시점부터 상기 제2 측정 시점까지 측정된 역방향 OTT 값들 중의 최소 값으로 설정되며, 상기 기 설정된 측정 시점은 상기 제1 측정 시점과 상기 제2 측정 시점 중간에 존재하는, 큐잉 지연 추정 장치.
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