KR20030089708A

KR20030089708A - 큐 버퍼를 제어하는 방법

Info

Publication number: KR20030089708A
Application number: KR10-2003-7012937A
Authority: KR
Inventors: 메이어마이클; 러드위그레이너
Original assignee: 텔레폰악티에볼라겟엘엠에릭슨(펍)
Priority date: 2001-04-09
Filing date: 2002-04-05
Publication date: 2003-11-22
Also published as: ATE537634T1; CN103220229A; EP1378097A2; WO2002082747A3; CN103220229B; EP1378097B1; US7069356B2; JP4082669B2; WO2002082747A2; KR100918731B1; EP1249972A1; CN1531804A; JP2004532566A; US20040111541A1

Abstract

큐 버퍼(2)를 제어하는 방법에 있어서, 상기 큐 버퍼(2)는 링크(1)에 연결되고, 큐(20)에서 상기 링크(1)를 통해 전송되는 데이터 유닛(30)을 큐잉하도록 배열되며, 상기 방법은 상기 큐(20)의 길이와 관련된 길이 파라미터의 값(QL; QL_av)을 결정하는 단계(S1), 상기 값(QL; QL_av)과 길이 임계값(L_th; min_th; max_th)을 비교하는 단계(S2), 및 상기 값(QL; QL_av)이 상기 길이 임계값(L_th; min_th; max_th)과 같거나 또는 이 임계값보다 더 큰 경우 폭주 통지 절차, 및 자동 임계값 적응 절차(S4, S7)를 수행하는 단계(S3)를 포함하는데, 여기서 상기 자동 임계값 적응 절차(S4, S7)는 상기 링크(1)의 1 이상의 특징을 기초로 하여 상기 길이 임계값(L_th; min_th; max_th)을 자동적으로 적응시키도록 배열된다.

Description

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

데이터 유닛 기반 통신에서, 즉 여기서 전송되는 정보는 다수의 유닛으로 분할되고, 개별 유닛은 통신 네트워크를 통해 전송되며, 이러한 링크를 통해 전송되는 유닛이 버퍼링될 수 있도록 상기 네트워크를 따라 링크에 큐 버퍼를 제공하는 것이 공지되어 있다. 상기 버퍼는 전송 또는 입력 버퍼(즉 상기 링크를 통해 전송되는 데이터 유닛용 버퍼), 또는 수신 또는 출력 버퍼(즉 상기 링크를 통해 전송되었던 데이터 유닛용 버퍼)일 수 있다.

데이터를 전송하는 그러한 유닛은 특정 컨텍스트, 사용된 특정 프로토콜 및 어떤 다른 규칙에 따라 프로토콜 데이터 유닛, 프레임, 패킷, 세그먼트, 셀 등등과 같은 다양한 네임(names)을 반송할 수 있다. 본 문서의 컨텍스트에서, 데이터의 모든 이러한 유닛을 일반적으로 데이터 유닛이라 칭한다.

데이터 유닛을 큐에 위치시키며, 이 유닛을 큐로 진행시키고, 데이터 유닛을 큐로부터 제거하는 절차를 큐 매니지먼트라 칭한다.

데이터 유닛 전송 네트워크에 공지되어 있는 현상은 소위 폭주(congestion)라는 것이다. 상기 폭주는 커넥션 또는 링크를 통해 전송되는 데이터 유닛의 수를 즉시 다루는 것이 가능하지 않은 상태이다. 소정 링크에서의 폭주로 인해, 상기 링크와 관련된 큐 버퍼내의 데이터 유닛의 수가 증가한다. 폭주 조건에 응답하여, 드롭-온-풀(drop-on-full)로 칭해지는 데이터 유닛 드롭핑 메카니즘을 수행하는 것이 공지되어 있으며, 이것에 따라 큐 버퍼에 대한 새로운 데이터 유닛을 수신하자 마자, 실제 큐 길이 또는 평균 큐 길이와 같은 큐 길이 관련 파라미터가 소정의 임계값과 비교되고, 소정의 임계값이 초과되는 경우, 이 때 데이터 유닛이 드롭된다. 상기 임계값은 큐의 풀(full) 상태를 지시한다. "드롭핑"은 그것이 큐에 위치되지 않아서 더 이상 전송되지 않는다는 것을 의미한다.

드롭되는 데이터 유닛은 새롭게 도착한 것일 수 있으며, 이 경우에 메카니즘은 소위 테일-드롭(tail-drop)이다. 테일-드롭 기술 이외에, 큐내의 데이터 유닛이 랜덤 기능에 따라 선택되는 소위 랜덤-드롭(random-drop), 또는 큐내의 제 1 데이터 유닛이 드롭되는 소위 프런트-드롭(front-drop)을 수행하는 것이 또한 공지되어 있다. 이러한 드롭-온-풀 메카니즘은 폭주된 링크에 관한 부하를 감소시키는 역할을 할 뿐만 아니라 데이터 유닛의 소스 및/또는 목적지에 대한 암시적 폭주 통지 역할을 한다. 즉, 예컨대 TCP(Transmission Control Protocol)에 공지되어 있는 바와 같이, 폭주 제어 메카니즘은 일반적으로 데이터 유닛이 손실되었다는 것을 검출할 때, 전송되는 데이터 유닛의 속도 및/또는 양이 감소되도록 데이터 유닛의 수신기 및 송신기에 대해 수행된다.

데이터 유닛의 드롭핑을 개시하는 그러한 큐 매니지먼트 시스템 이외에, 소정의 임계값이 초과되는 경우, 즉 상기 큐가 "풀"이 되도록 결정될 때, 더 복잡한 매니지먼트 스킴(scheme)이 또한 제안되었으며, 이것은 액티브 큐 매니지먼트로 공지되어 있고 RfC(Request for Comments) 2309에 기재되어 있다. 특히, RfC 2309는 랜덤 초기 검출(Random Early Detection)(RED)이라 칭해지는 액티브 큐 매니지먼트 메카니즘을 제안한다. RfC 2309에 따른 RED의 개념은 큐가 풀이 될 때까지 그것이 대기하는 것이 아니라 풀 상태에 도달하기 전에 일부 패킷의 드롭핑을 야기시키는 메카니즘을 어느 정도 수행하는데 유용하다는 인식에 있다.

RfC 2309에 있어서, RED 알고리즘은 2개의 주요 부분, 즉 평균 큐 크기의 제 1 평가, 및 그 다음 입중계 데이터 유닛의 드롭 여부의 결정으로 구성된다. 특히, 새로운 데이터 유닛이 도달될 때, 상기 알고리즘은 평균 큐 크기를 평가하고, 상기 평균 큐 크기가 최소 임계값(min_th) 및 최대 임계값(max_th) 사이에 있는 경우, 이 때 확률값은 평균 큐 크기의 함수로서 계산되고, 입중계 데이터 유닛의 드롭핑을 고려하는 결정은 결과 확률에 의존하여 수행된다. 평균 큐 크기가 최대 임계값(max_th)을 초과하는 경우, 이 때 입중계 데이터 유닛은 반드시 드롭된다. 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 2309는어떠한 정보도 제공하지 않는다.

1993년 8월, 네트워킹에 관한 IEEE/ACM Transactions의 "Random Early Detection for Gateways Congestion Avoidance"라는 명칭의 Sally Floyd 및 Van Jacobson의 논문에는, RED 알고리즘의 광범위한 논의가 제공되어 있으며, 여기서 최소 임계값(min_th), 최대 임계값(max_th) 및 최대 확률(max_p)은 고정 파라미터로서 모두 세팅되어 있다. min_th및 max_th의 선택에 관하여, 이러한 임계값에 대한 최적값이 소망하는 평균 큐 크기에 의존하고, max_th에 대한 최적값은 링크에 의해 허용될 수 있는 최대 평균 지연에 부분적으로 의존한다. 더구나, max_th는 min_th에 적어도 두 배이어야 한다.

http://www.acir.org/floyd/REDparameter.txt에 있는 Sally Floyd에 의해 간행된 RED parameters의 셋팅을 논의하는 인터넷 문서에서, 고정 min_th에 대한 최적값은 링크 속도, 전파 지연(propagation delay) 및 최대 버퍼 크기에 부분적으로 의존한다.

1997년 11월, "Techniques for eliminating packet loss in congested TCP-IP networks"라는 명칭의 Wu-chang Feng 등에 의한 논문에는, 소위 적응형 RED가 제안되어 있으며, 여기서 확률 파라미터(max_p)는 트래픽 부하에 적합해진다. 이러한 문서에 기재된 상세한 알고리즘이 고정 임계값을 사용할 지라도, 마지막에 입력 트래픽에 의존하여 임계값이 또한 이루어질 수 있는 것으로 지시된다. 유사한 제안이1999년 3월 Intocom 99의 "A self configuring RED gateway"라는 명칭의 Wu-chang Feng 등에 의한 논문에 이루어져 있다.

RED를 개선하는 다른 제안이 WO 00/60817에 이루어져 있으며, 여기서 패킷 손실에 응답하는 속도 적응형 애플리케이션으로부터 비롯되는 트래픽 사이에 구분이 도입된다. 이러한 문서는 "인 프로파일(in profile)" 및 "아웃 프로파일"로 칭해지는 2 이상의 드롭 순위 레벨을 도입하는 것을 제안한다. 각각의 드롭 순위 레벨은 그 자체의 최소 임계값(min_th) 및/또는 최대 임계값(max_th)을 갖는다.

WO 00/57599에는, 큐 매니지먼트 메카니즘이 공지되어 있으며, 여기서 드롭 함수는 진입 플로우 속도 측정 및 플로우 프로파일에 따라 선택된다.

US-6,134,239에는 과부하된 부하 버퍼에서 ATM 셀을 거부하는 방법이 공지되어 있다. RED의 개념이 언급된다. 이러한 문서에서, 과부하된 버퍼 큐와 관련된 제 1 임계값, 및 특정 커넥션과 관련된 제 2 임계값이 감시되고, 입중계 패킷은 임계값 둘 다 초과되는 경우 특정 커넥션에 대해 드롭된다.

US-5,546,389에는 버퍼에 대한 액세스를 제어하는 방법이 기재되어 있고 특히 ATM 버퍼와 관련된다. 1 이상의 임계값의 사용, 및 이러한 임계값의 동적 제어가 언급되며, 여기서 다이나믹스(dynamics)는 입중계 및 출중계 트래픽을 기초로 하여 결정된다.

EP-1 028 600에는 ATM 스위치에 대해 동적 큐 길이 임계값을 갖는 버퍼 매니지먼트 스킴이 기재되어 있다. 공통 임계값은 새로운 셀이 도달될 때마다 동적으로업데이트되며, 새로운 값은 트래픽 조건을 기초로 하여 결정된다.

RED에 대한 다른 개선적인 제안은 EP-0 872 988에 기재되어 있으며, 이것은 다른 TCP 버젼을 사용하는 커넥션이 병목(bottleneck) 링크를 공유할 때 아이솔레이션을 제공하는 목적을 갖는다. 이 문서에 제안된 솔루션은 각각의 커넥션에 대한 대역폭 예약 보증의 사용이다. 한 쪽 커넥션이 충분히 이용되지 않은 경우, 이 때 다른 쪽 커넥션은 충분히 사용되지 않은 커넥션 대역폭의 일부를 사용할 수 있다. 상기 커넥션이 이의 버퍼 공간을 사용할 필요가 있을 때, 소정의 패키지 드롭핑 메카니즘은 가장 긴 큐 제 1(longest queue first)(LQF) 메카니즘과 같이 동작된다.

본 발명은 큐 버퍼(queue buffer)를 제어하는 방법에 관한 것이며, 상기 큐 버퍼는 링크에 접속되어, 상기 링크를 통해 전송되는 데이터 유닛을 큐잉하도록 배열된다.

도 1은 큐 버퍼의 개략적인 블록도를 도시하며;

도 2는 본 발명의 기본적인 실시예를 설명하기 위한 흐름도를 도시하며;

도 3은 본 발명의 더 상세한 실시예를 설명하기 위한 흐름도를 도시하며;

도 4는 다른 임계값 적응 절차를 설명하기 위한 흐름도를 도시하며;

도 5는 링크 연결성에 의존하여 길이 임계값 변화 절차의 실시예를 설명하기 위한 흐름도를 도시하고;

도 6은 폭주 통지 절차의 실시예에 대한 흐름도를 도시한다.

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

상술한 목적은 청구항 1의 특징을 갖는 방법에 의해 해결된다. 유리한 실시예는 종속항에 기재되어 있다.

본 발명에 있어서, 자동 임계값 적응 절차는 큐 버퍼내의 데이터 유닛이 전송되게 하는 링크의 1 이상의 특징을 기초로 하여 예컨대 RED로부터 공지된 최소 임계값(min_th) 또는 드롭-온-풀 큐 매니지먼트 스킴으로부터 공지된 단일 임계값과 같은 길이 임계값을 자동적으로 및 동적으로 적응시키도록 조정된다.

따라서, 앞서 논의된 선행 기술과 대조적으로, 길이 임계값은 고정값이거나또는 트래픽 부하 조건에 적응되며, 본 발명은 링크 특징을 기초로 하여 길이 임계값을 자동적으로 및 동적으로 적응시키는 것을 제안한다. 이것은 특히 무선 링크와 같은 시간 변화 특징을 갖는 링크를 통해, 개선된 처리율 및 감소된 지연을 제공하는 액티브 큐 매니지먼트의 고도의 플렉시블 형태를 이끌어 낸다.

본 발명의 방법은 공지된 큐 매니지먼트 스킴의 어느 것에도 적용될 수 있으며, 여기서 큐 길이 관련 파라미터는 1 이상의 길이 임계값과 비교되고, 폭주 통지 절차는 상기 임계값이 초과되는 경우 처리된다. 즉, 본 발명은 예컨대 상술한 RED 스킴의 어느 것, 큐가 풀될 때 드롭 데이터 유닛이 테일-드롭, 랜덤-드롭 또는 프런트-드롭이 되는 스킴, 및 드롭핑 대신에 명시된 폭주 통지를 수행하는 어떤 공지된 스킴에도 적용될 수 있다.

더구나, 본 발명의 바람직한 실시예는 상기 방법을 IP(internet protocol) 패킷의 큐잉(queuing)에 적용할 지라도, 본 발명의 방법은 어떤 특정 프로토콜의 데이터 유닛에 제한되지 않고, 예컨대 ATM 셀에 대한 큐 매니지먼트 방법에 또한 적용될 수 있다.

본 발명의 바람직한 예에서, 1 이상의 링크 특징은 링크의 왕복 시간(round trip time)(RTT), 및 링크의 데이터 속도(DR) 또는 비트율이고, 임계값 적응 절차는 링크의 왕복 시간 및 데이터 속도에 대한 함수로서 길이 임계값의 업데이팅을 포함한다. 이러한 업데이팅은 정규 간격으로, 또는 상술한 링크 특징의 변화와 같은 특정 트리거링 이벤트에 응답하여 수행된다. 다시 말하면, 후자의 대안에서 임계값은 왕복 시간 또는 데이터 속도가 변화될 때마다 왕복 시간 및 데이터 속도의함수로서 업데이트된다. 임계값의 업데이팅은 일정한 세분성이 있으므로 고려되는 링크 특징의 극소 변화에 관해 개시되지 않는다. 다시 말하면, 고려되는 링크 특징의 변화가 감시되고, 특징 중 하나가 소정의 단계 또는 그레인(grain) 크기 이상으로 변화되는 경우, 이 때 임계값이 업데이트된다.

특히, 임계값을 업데이트하는 함수는 왕복 시간 및 데이터 속도를 기초로 하여 링크 용량값(LC)을 계산하는데 있고, 그 다음 계산된 링크 용량값과 같은 임계값을 세팅하거나, 또는 상기 링크 용량값의 함수, 예컨대 상기 링크 용량값 및 미리 결정된 상수의 합과 같이 임계값을 적어도 결정하는데 있다.

또한, 자동 임계값 적응 절차는 링크의 연결 상태에 의존하여 길이 임계값의 자동 변화를 포함할 수 있다. 다시 말하면, 이 경우에 링크의 연결 상태는 상기 적응이 기초되는 링크 특징이다. 특히, 링크가 연결성을 손실하는 경우, 즉 데이터 유닛을 전송할 수 없는 경우, 길이 임계값은 자동으로 증가되며, 예컨대 2와 같은 소정의 인수로 곱해지는 것이 바람직하다. 연결성에 의존하는 길이 임계값의 변화는 그 자체로 수행될 수 있거나, 또는 왕복 시간 및 데이터 속도와 같은 그러한 링크 특징에 의존하는 길이 임계값의 상술한 업데이팅 절차와 결합될 수 있다.

바람직하게도, 링크의 연결성에 응답하여 길이 임계값을 변화시키는 절차는 연결 상태로 인해 데이터 유닛의 전송이 다시 허용된 후 길이 임계값을 리세팅하는 특징을 또한 포함한다. 이러한 리세팅은 길이 임계값의 이전 값으로 다시 수행될 수 있거나, 또는 새로운 길이 임계값은 상술한 왕복 시간 및 데이터 속도와 같은 1 이상의 특징을 기초로 하여 계산될 수 있다. 또한, 리세팅 동작은 길이 임계값을새로운 값으로 점차 리세팅하기 위해 리세팅 시에 큐내의 데이터 유닛의 수(실제 큐 길이)를 고려하는 것이 바람직하다.

본 발명과 관련하여 사용되는 폭주 통지 절차는 바람직하거나 또는 적당하게 선택될 수 있고, 어떤 공지된 암시적 또는 명시적 폭주 통지 절차가 사용될 수 있다. 예컨대, 암시적 폭주 통지 절차와 같이, 데이터 유닛 드롭핑 결정이 이루어질 수 있으며, 여기서 상기 결정은 소정의 확률에 의존하거나(RED 기술의 경우에서와 같이) 또는 절대적으로 처리될 수 있다(드롭-온 풀 기술의 경우에서와 같이). 명시적 폭주 통지 절차의 예는 적절한 폭주 플래그를 데이터 유닛에 세팅하는데 있다. 예컨대, IP 패킷의 IP 헤더내의 소위 ECN(explicit congestion notification) 플래그가 세팅될 수 있다. 그 밖에, 플래그를 세팅 또는 세팅하지 않는 결정은 소정의 확률 함수로 조건적으로 이루어질 수 있거나, 또는 절대적일 수 있다. 본 발명과 관련하여 사용되는 폭주 통지 절차는 암시적 폭주 통지 절차 및 명시적 폭주 통지 절차의 조합일 수 있으며, 즉 데이터 유닛 드롭핑을 고려한 결정을 수행하는데 있고 명시적 폭주 통지 플래그를 데이터 유닛에 세팅하는 것을 고려한 결정에 있다는 것에 주목해야 한다.

이미 상술한 바와 같이, 본 발명은 1 이상의 임계값을 사용하는 큐 매니지먼트 방법에 적용될 수 있다. 다시 말하면, 이것은 풀 큐(full queue)를 지시하는 단일 임계값이 자동으로 적응되는 드롭-온-풀 기술을 사용하는 큐 매니저먼트 방법에 적용될 수 있거나, 또는 2개의 임계값(min_th및 max_th)을 사용하는 RED와 같은 다수의 임계값을 사용하는 큐 매니지먼트 방법에 적용될 수 있다. 본 발명에 있어서, 다수의 임계값이 사용되는 경우, 이 때 임계값 중 하나만이 1 이상의 링크 특징을 기초로 하여 자동적으로 적응되는 것이 가능한 반면, 다른 것이 고정되어 있거나, 또는 나머지 다른 것이 또한 자동적으로 적응될 수 있고, 동일한 특징을 기초로 하여 나타날 수 있거나, 또는 각각의 임계값이 특정 임계값과 관련된 각각 개별적인 링크 특징을 기초로 하여 적응되는 것이 나타난다. 예로서, RED의 최소 임계값(min_th)이 링크 특징의 제 1 세트를 기초로 하여 적응되고 최대 임계값(max_th)이 상기 제 1 세트와 다른 링크 특징의 제 2 세트를 기초로 하여 적응되는 것이 가능해진다.

바람직한 실시예에 있어서, 본 발명의 방법은 RED에 적용되며, 최소 임계값(min_th)은 왕복 시간 및 링크 데이터 속도를 기초로 하여 업데이트되고, 최대 임계값(max_th)은 동일한 링크 특징을 기초로 하여 업데이트되며, 즉 최대 임계값(max_th)은 min_th및 소정 상수의 합으로서 간단히 계산된다.

본 발명은 발명을 제한하는 것으로 이해되지 않는 상세한 실시예를 참조함으로써 설명되고, 이 실시예는 첨부 도면을 참조함으로써 설명된다.

도 1은 큐 버퍼(2)의 개략적인 블록도를 도시하며, 상기 큐 버퍼는 링크(1)에 연결되어, 입중계 데이터 유닛(30)을 상기 링크(1)를 통해 전송하기 위해 상기 입중계 데이터 유닛(30)을 큐(20)에서 큐잉하도록 배열된다. 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 데이터 유닛을 링크(1)로부터 수신하기 위한 수신 버퍼로서 역할을 하도록 동일하게 잘 배열되고, 큐된 데이터 유닛을 네트워크(3)로 출력시킨다.

이미 상술한 바와 같이, 본 발명에 있어서, 링크(1), 큐 버퍼(2), 및 데이터 유닛(30)은 어떤 소망되는 형태일 수 있다. 예컨대, 데이터 유닛(30)은 IP 패킷일 수 있고 큐 버퍼(2)는 상기 IP 패킷을 전송하기 위한 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 어떤 적절한 또는 소망되는 형태일 수 있을 지라도, 본 발명의 방법은 무선 전화 링크와 같은 무선 링크에 연결된 큐 버퍼에 적용되는 것이 바람직하다. 예컨대, 상기 링크(1)는 GSM(Global System for Mobile communication), UMTS(Universal Mobile Telephone System) 또는 어떤 다른 이동 통신 표준에 따라 배열된 이동 셀룰러 전화 네트워크로 제공될 수 있다. 즉, 무선 링크가 일반적으로 시간 변화 특징을 갖는다는 사실로 인해, 1 이상의 링크 특징을 기초로 하여 자동 임계값 적응 절차는 특히 효과적이고 유용하다.

즉, 본 발명의 큐 매니지먼트 방법은 폭주 통지 절차를 개시하기 위해 큐 길이 관련 파라미터와 비교되는 1 이상의 길이 임계값을 적응시킴으로써 무선 링크의 시간 변화 특성에 효과적으로 적응된다.

도 2는 본 발명의 기본적인 실시예에 대한 흐름도를 도시한다. 단계 S1에서, 큐(20) 길이와 관련된 길이 파라미터의 값이 결정된다. 이러한 큐 길이 관련 파라미터는 바람직하고 적당한 방법으로 큐 길이와 관련될 수 있으며, 예컨대 실제 또는 순간 큐 길이(QL), 또는 평균값(QL_av)과 같은 실제 또는 순간 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 어떤 공지된 또는 적당한 알고리즘에 따라 결정될 수 있고, 이러한 알고리즘은 일반적으로 제 1 가중 인수에 의해 곱해진 이전 평균 및 제 2 가중 인수에 의해 곱해진 순간 큐 길이의 합을 계산함으로써 이전 평균값을 업데이트하는데 있다. 예컨대, QL_av는 다음과 같이 계산될 수 있다.

QL_av(새로운) = QL_av(이전) × (1-1/2ⁿ) + (QL ×1/2ⁿ) ...(1)

여기서, QL은 순간 큐 길이 값을 나타내고 n은 0 및 1 사이에서 조정가능한 지수 가중 인수이다.

그 다음, 단계 S2에서, QL_av는 길이 임계값(L_th)과 비교된다. 길이 임계값(L_th)이 초과되는 경우, 이 때 폭주 통지 절차(S3)가 수행되고, 그렇지 않으면 폭주 통지 절차(S3)가 스킵된다.

도 2의 예에서, 상기 흐름은 이 때 L_th에 대한 자동 임계값 적응 절차로, 즉 단계 S4로 진행한다. 본 발명에 있어서, 이러한 자동 임게값 적응 절차 S4는 길이 1의 1 이상의 특징을 기초로 하여 길이 임계값(L_th)을 자동적으로 적응시키도록 배열된다.

도 2에 도시된 단계의 특정 배열은 단지 예라는 것에 주목해야 한다. 특히, 폭주 통지 절차의 수행을 결정하기 위한 절차를 형성하는 단계 S1, S2, 및 S3는 단계 S4의 L_th에 대한 적응 절차와 관계없다. 따라서, 단계 S1, S2, 및 S3는 S4와 독립하여 배열될 수 있으며, 즉 S4는 S1-S3 전에, 또는 이와 병행하여 또한 수행될 수 있다. 특히, 한편으로 단계 S1 내지 S3, 및 다른 한편으로 S4는 더 많은 단계를 갖는 큐 버퍼를 제어하는 더 넓은 방법에 일반적으로 포함되지만, 그러한 추가적인 단계는 이 단계가 본 발명에 속하지 않기 때문에 도시되지 않는 것에 주목해야 한다. 도 2의 방법은 소프트웨어로 수행될 수 있고, 단계 S1-S3는 예컨대 한쪽 스레드(thread)로 수행될 수 있는 한편, S4는 다른 독립적인 스레드로 수행될 수 있다. 그러나, 상기 방법은 또한 하드웨어의 형태로 직접 수행될 수 있다.

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

QL_av와 같은 큐 길이 관련 파라미터, 및 길이 임계값(L_th)은 바람직하거나 또는 적당한 방법으로 표현 및 측정될 수 있는 것에 주목해야 한다. 예컨대, 이러한 파라미터를 데이터 양, 즉 비트 또는 바이트로 표현하는 것이 가능하거나, 또는 이러한 파라미터는 데이터 유닛의 수로 또한 표현될 수 있으며, 즉 실제 큐 길이(QL)는 데이터 유닛에 대해 정수로 표현된다[평균화로 인해, 평균 큐 길이(Ql_av)는 그럼에도 불구하고 일반적으로 정수가 아니다].

도 3의 예에서, 세션이 단계 S5에서 시작된다. 그 후, 단계 S6은 임계값 비교 트리거링 이벤트가 발생되었는지를 결정한다. 이러한 이벤트가 발생된 경우, 이 때 단계 S1, S2, 및 S3은 도 2와 관련하여 이미 설명된 바와 같이 수행된다. 그렇지 않은 경우, 또는 단계 S1 내지 S3를 수행한 후, 상기 흐름은 S7로 진행한다. 단계 S7에서, 적응 트리거링 이벤트가 발생되었는지가 결정되고, 이러한 이유라면, 이 때 S4의 L_th에 대한 자동 적응 절차가 수행된다. 단계 S7의 결과가 부정인 경우, 및 단계 S4를 완료한 후, 도 3의 흐름은 단계 S8로 진행하며, 여기서 세션이 종결되는지가 결정된다. 세션이 종결되지 않는 경우, 이 때 이 흐름은 단계 S6으로 백루프되고, 그렇지 않은 경우 이 흐름은 종결된다.

단계 S6의 임계값 비교 트리거링 이벤트는 바람직하거나 또는 적당한 방법으로 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 수 있다. 예로서, 임계값 비교 카운터가 수행될 수 있으며, 이 카운터는 소정 값에서 제로까지 카운드 다운되고, S6의 임계값 비교 트리거링 이벤트는 이 카운터가 제로에 도달할 때 제공된다. 상기 값이 제로로 결정되는 경우, 이 때 단계 S1 내지 S3의 절차가 개시되어, 이 카운터는 새로운 카운트다운이 시작되도록 소정 값으로 리셋된다.

또한, 임계값 비교는 데이터 유닛을 큐에 송신 또는 수신하는 것과 관련된 이벤트, 또는 큐내의 개별적인 데이터 유닛과 관련하여 취해진 특정 액션에 의해 트리거될 수 있다. 예컨대, 임계값 비교 트리거링 이벤트는 링크에 대해 데이터 유닛의 릴리스에 있다. 바람직하게도, 단계 S6의 임계값 비교 트리거링 이벤트는 버퍼링되는 새로운 데이터 유닛의 도달에 있다.

자동 임계값 적응 절차(S4)의 개시를 발생시키는 S7의 적응 트리거링 이벤트는 적당하게 또는 바람직하게 또한 선택될 수 있다. 예컨대, 규칙적인 간격에서 자동 임계값 적응 절차를 개시하는 것이 가능하므로, 단계 S7의 적응 트리거링 이벤트는 조정되는 어떤 시간 조건, 또는 단계 S6의 트리거링 이벤트와 관련하여 이미 상술한 바와 같이 카운터가 소정값에 도달하는 이벤트일 수 있다. 단계 S6 및 S7의2개의 트리거링 이벤트는 동일한 규칙 주기를 가질 수 있거나, 또는 다른 규칙적인 간격에서 발생하도록 선택될 수 있다. 다시 말하면, 동일한 카운터는 단계 S6 및 S7의 트리거링 이벤트를 결정하는데 사용될 수 있으며, 이 경우에 2개의 S6 및 S7은 단일 단계에 효과적으로 합병되거나, 또는 2개의 다른 카운터 또는 카운터 값은 다른 초기 값으로 각각 카운트 다운되도록 사용될 수 있다.

바람직하게도, 단계 S7의 적응 트리거링 이벤트는 길이 임계값(L_th)을 적응시키기 위한 기반으로서 역할을 하는 1 이상의 링크 특징을 변화시키는데 있다. 실제로, 어떤 세분성을 사용하여 변화가 단지 결정된다는 것에 주목해야 한다. 다시 말하면, 트리거링 이벤트는 매우 작은 특징 변화로 고려되는 것이 아니라, 소정 크기의 변화가 발생될 때만 상당히 고려된다.

트리거링 이벤트와 같은 특징 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 속도(DR)에 기초되는 예를 도시한다. 따라서, 단계 S71은 왕복 시간(RTT) 및 데이터 속도(DR) 중 하나 또는 둘 다가 변확되는지를 검사하고, 이것이 그런 경우라면, 이 때 길이 임계값(L_th)은 RTT 및 DR의 함수로 결정된다. 상술한 왕복 시간(RTT)이 링크(1)에만 관계되고, 엔드-투-엔드 왕복 시간이 아니라는 것에 주목해야 한다.

당업계에 공지된 바와 같이, 왕복 시간(RTT)은 데이터 유닛의 송신 및 결합 응답 메시지의 수신 사이에서 통과되는 시간 주기를 나타내는 파라미터이다. RTT는적당하거나 또는 바람직한 방법으로, 및 특히 어떤 공지된 방법으로 결정될 수 있다. 예컨대, RTT는 ARQ(Automatic Retransmission reQuest)를 사용하는 그러한 시스템에서 측정될 수 있지만, 심지어 ARQ를 사용하지 않는 시스템에서도 측정될 수 있고, RTT는 링크(1)의 송신측에서 링크(1)의 수신측까지 전용 RTT 측정 신호의 전송과 같은 적절한 전용 스킴에 의해 측정될 수 있다. 이의 예는 "핑(ping)"으로 또한 공지되어 있다.

링크의 RTT처럼, 데이터 속도(DR)는 또한 적절하거나 또는 바람직한 방법으로, 및 특히 어떤 공지된 방법으로 결정될 수 있다. 예컨대, DR은 전용 측정에 의해 결정될 수 있거나, 또는 이것은 DR을 입력으로서 요구하는 다른 제어 절차로부터 이미 사용가능한 파라미터일 수 있다.

바람직하게도, 단계 S41에서 L_th를 업데이트하는 절차는 왕복 시간(RTT) 및 데이터 속도(DR)에 기초되어 링크 용량값(LC)을 적절하게 평가하는 것을 포함한다. 링크 임계값(L_th)은 이 때 평가된 링크 용량값(LC)을 기초로 하여 결정된다.

본 발명의 다른 실시예는 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 설명된 임계값(L_th)은 min_th에 대응한다. 단계 S3의 폭주 통지 절차는 이 때 단계 S2에서 min_th를 초과하는 것으로 발견되는 QL_av의 값이 max_th를 초과하는지, 또는 이것이min_th및 max_th사이에 있는지를 결정하는데 있다. 이것은 도 6의 단계 S31과 같이 도시된다. 도 6의 이러한 단계 S31 내지 S34는 도 2 및 3에 도시된 단계 S3의 위치에서 사용될 수 있으며, 즉 도 6의 단계 S31 내지 S34는 단계 S3의 폭주 통지 절차의 특정 예를 구성한다는 것에 주목해야 한다.

도 6에 도시된 바와 같이, QL_av가 min_th및 max_th사이에 있는 경우, 이 때 상기 절차는 단계 S32로 진행하며, 여기서 확률 p는 QL_av에 의존하여 계산된다. 예컨대, 함수 p(QL_av)는 다음과 같이 규정되며, 이 함수는 선형이고 값[p(min_th) = 0 및 p(max_th) = 0]을 가지며, 여기서 max_p는 고정될 수 있거나, 또는 적응 파라미터 그 자체일 수 있는 최대 확률값이다. 물론, p(QL_av)에 대한 함수의 다른 형태는 적당하거나 또는 바람직한 방법으로 선택될 수 있다.

그 다음, 단계 S32 후에, 폭주 통지는 단계 S32에서 계산된 확률값[p(QL_av)]을 갖는 데이터 유닛에 관해 수행된다[단계 S33 참조]. 다른 한편으로, 단계 S31의 결과가 음인 경우, 즉 QL_av가 max_th를 초과하는 경우, 이 때 무조건 폭주 통지 동작이 단계 S34의 데이터 유닛에 대해 수행된다.

단계 S33의 확률값[p(QL_av)]에 의존하여 폭주 통지 절차의 수행은 예컨대 랜덤 프로세스가 가중과 같은 확률을 사용하여 처리되는 그러한 방법으로 처리될 수 있으며, 여기서 랜덤 프로세스는 "예" 또는 "아니오"를 발생시키고, 상기 "예"는확률[p(QL_av)]로 생성된다. 이러한 절차는 당업계에 잘 공지되어 있고 더 이상의 설명이 필요하지 않다. 이 프로세스의 결과가 "예"인 경우, 이 때 폭주 통지가 수행되고, 이 결과가 "아니오"인 경우, 이 때 어떠한 폭주 절차도 수행되지 않는다.

단계 S33 또는 단계 S34에서 처리된 폭주 통지 절차는 적당하거나 또는 바람직한 방법으로 선택될 수 있고, 예컨대 이 절차는 데이터 유닛의 드롭핑과 같은 암시적 폭주 통지 절차 동작이 있을 수 있거나, 또는 데이터 유닛내의 적절한 통지 플래그의 세팅 또는 명시적 통지 메시지의 전송[소스 퀀치(source quench)]과 같은 명시적 폭주 통지 동작이 있을 수 있다. 이것은 이미 설명되었으므로, 반복 설명이 더 이상 필요하지 않다. 폭주 통지 동작의 동일한 형태는 단계 S33, S34에서 예컨대 두 경우의 드롭핑 동작 또는 두 경우의 플래깅 동작으로 수행될 수 있지만, 단계 S33에서 폭주 통지 동작의 한쪽 형태 및 단계 S34의 다른 쪽 형태를 수행하는 것이 가능하며, 예컨대 단계 S33의 폭주 통지 동작이 데이터 유닛 드롭핑 액션일 수 있는 반면, 단계 S34의 폭주 통지 동작이 플래깅 동작일 수 있다는 것에 주목해야 한다.

더구나, 단계 S33 또는 S34의 폭주 통지 동작이 수행될 수 있는 데이터 유닛을 결정하는 절차는 적당하거나 또는 바람직한 방법으로 선택될 수 있다. 예컨대, 폭주 통지 동작은 최종 도달된 데이터 유닛에 대해 항상 수행될 수 있거나, 또는 큐 데이터 유닛으로부터의 데이터 유닛이 랜덤 프로세스에 의해 선택될 수 있거나, 또는 큐내의 제 1 데이터 유닛이 선택될 수 있다. 폭주 통지 절차를 수행하기 위한데이터 유닛을 결정하는 그러한 기술은 당업계에 공지되어 있고, 이렇게 공지된 기술이 적용가능하므로, 더 이상의 설명이 여기서 필요하지 않다.

2개의 임계값(min_th및 max_th)을 사용하는 본 발명에 있어서, 단계 S4(도 2, 3) 또는 S41(도 4a)의 적응 절차는 다음의 방정식에 따라 링크 용량(LC)을 우선 제거하는데 있다.

LC = (RTT_WC+RTT)ㆍDR ... (2)

여기서, DR은 링크의 데이터 속도이며, RTT는 링크의 왕복 시간이고, RTT_WC는 소정의 상수이다. 그 다음, 하부 임계값은 평가된 함수 용량(LC)의 함수로 결정되며, 예컨대 상기 평가된 링크 용량(LC)과 같도록 세팅되거나, 또는 LC와 다른 소정 상수(ε)의 합과 같도록 세팅된다. 마지막으로, 상부 임계값(max_th)은 min_th과 또 다른 소정 상수의 합과 같도록 세팅된다.

제 1 소정 상수(RTT_WC)의 선택을 고려하는 경우, 이 상수는 상기 링크를 통해 전송되는 데이터 유닛에 대해 전체적으로 워스트-케이스(worst-case) 엔드-투-엔드 왕복 시간의 평가치가 되도록 선택되는 것이 바람직하며, 여기서 엔드-투-엔드는 데이터 소스 유닛에서 데이터 유닛 목적지까지를 암시하고, 더구나 RTT_WC는 링크 그 자체의 RTT 기여를 포함하지 않는다. RTT_WC는 2001년 인터넷 기반을 사용할 때 300ms의 값이 바람직하게는 초과되지 않도록 무한히 큰 값으로 세팅되지 않아야 한다. 다른 한편으로 RTT_WC의 값이 최대 RTT를 반영해야 한다는 사실로 인해, RTT_WC는2001년 인터넷 기반을 사용하여 200ms 내지 300ms의 범위에서, 및 더 바람직하게는 200ms 내지 250ms의 범위에서 세팅되는 것이 바람직하다.

물론, 상기 인터넷 이외에 다른 형태의 네트워크에서, 및 또한 2001년 현재의 인터넷에 관한 속도의 증가에 따른 장래의 인터넷에서, 더 작은 범위가 가능하다.

제 2 소정 상수(ε)는 제로일 수 있거나, 또는 전형적인 링크 용량값에 관해 작은 값일 수 있다. 예컨대, 이 링크는 정격 또는 최대 링크 용량(LC_max)을 가지는 경우, 이 때 ε은 0 내지 0.01ㆍLC_max의 범위에서 선택될 수 있다. 동등하게, ε은 적은 수 예컨대 2 또는 3개의 데이터 유닛과 같도록 세팅될 수 있다.

마지막으로, max_th를 계산하기 위한 제 3 상수를 고려하는 경우, 이러한 제 3 상수는 적은 수의 데이터 유닛, 예컨대 3 내지 6개의 데이터 유닛인 것이 바람직하다. min_th및 max_th이 데이터 유닛의 수로 표현되는 경우, 이 때 max_th를 결정하기 위해 3 내지 6의 범위인 정수를 min_th에 추가하는 것이 가능해지며, 이 경우에 min_th및 max_th는 데이터 양(바이트 또는 비트로)으로 표현되고, 이 때 제 3 상수는 소정의 데이터 유닛 크기(예컨대 최대 세그먼트 크기)로 결정되며, 이 크기는 3 내지 6의 범위인 정수에 의해 곱해진 데이터 양으로 조정된다.

상술한 방정식 (2)를 기초로 하여 min_th(L_th)의 적응을 사용하는 본 발명의 실시예는 IP 패킷을 네트워크에 버퍼링하기 위한 버퍼에 적용되는 것이 바람직하며, 여기서 이러한 IP 패킷을 전송하는 흐름 제어는 속도 기반 프로토콜에 대한 TCP-지지 속도 제어와 같은 비교가능한 폭주 제어 스킴을 사용하는 전송 제어 프로토콜(TCP) 또는 프로토콜에 따라 동작한다. 즉, 임계값의 상술한 세팅은 네트워크-제한 TCP 송신기가 사용가능한 대역폭을 완전히 사용하는 것을 보장한다(네트워크-제한은 이동되는 패킷의 수가 폭주 제어에 의해 제한된다는 것을 의미한다). 이것은 본 발명의 발명자에 의해 인식되었고, 네트워크-제한 TCP 송신기는 멀티플 로드 감소 이벤트에 따라 이용가능한 대역폭을 완전히 사용하기 위해 패킷이 공급되는 파이프의 용량에 2배가 되도록 윈도우의 전송을 허용해야 한다.

상술한 바와 같이, 제 1 상수(RTT_WC)는 큐 버퍼(2)에서 버퍼링되어 링크(1)를 통해 통과되는 데이터 유닛에 대한 워스트-케이스 엔드-투-엔드 왕복 시간을 평가하는 값으로 세팅되는 것이 바람직하다. 이러한 상수를 200 내지 300ms의 상술한 범위에서 간단히 세팅하는 것보다 더 정확한 상수의 선택은 특히 엔드-투-엔드 왕복 시간이 충분히 좋게 평가될 수 있는 경우 달성된다. 이것은 특히 관리되는 큐가 하나의 흐름에 속하는 데이터 유닛을 포함하는 경우일 수 있다. 이 흐름은 소스와 목적지 어드레스, 소스와 목적지 포트 수 및 프로토콜 식별자에 의해 식별된다. 흐름의 규정 및 개념은 당업계, 예컨대 TCP(transmission control procotol)의 컨텍스트에 잘 공지되어 있으므로, 더 이상의 설명은 여기서 필요하지 않다. 이 경우에, 엔드 투 엔드로부터의 워스트-케이스 왕복 시간 마이너스 링크 왕복 시간의 더 정확한 평가가 가능해진다. 일반적으로, 큐 버퍼는 다수의 다른 버퍼에 속하는 데이터 유닛을 버퍼링하는 것에 주목해야 한다. 그러나, 큐 버퍼(2)는 다수의 큐(20)를 제공하며, 여기서 각각의 큐는 소정의 흐름과 관련되고, 각각의 큐는 그 자체의 개별적인 제어 파라미터에 따라 관리된다.

상술한 실시예 및 도 4a의 실시예에서, 자동 임계값 적응 절차는 1 이상의 임계값를 위한 업데이팅 절차였다. 이하에서, 다른 실시예가 설명될 것이며, 여기서 자동 임계값 적응 절차는 링크의 연결 상태에 응답하는 임계값 변화 절차를 포함한다. 도 3의 단계 S7 및 S4의 위치에 배열될 수 있는 도 4b에 도시된 바와 같이, 이것은 링크(1)의 연결 상태가 변화되는 경우 단계 S72에서 우선 결정되고, 이것이 그런 경우라면, 이 때 임계값 변화 절차(S42)가 개시된다.

단계 S72의 결정은 링크(1)가 연결 여부를 제공하는 지를 바람직하게도 간단히 결정한다. 다시 말하면, 이것은 데이터 유닛이 전송 또는 전송될 수 없는 지를 결정한다. 단계 S42의 임계값 변화 절차는 링크(1)의 연결 상태가 변화될 때 어떠한 데이터 유닛도 전송될 수 없는, 예컨대 링크가 다운되는 그러한 방법으로 배열되는 것이 바람직하며, 이 때 임계값(L_th)은 예컨대 순간값을 소정 인자(f_c)에 곱함으로써 증가된다. 다시 말하면, 링크의 연결이 끊어지는 경우, 이 때 단계 S42의 절차는 L_th에서 f_cㆍL_th까지 길이 임계값을 증가시킨다.

도 5에 도시된 바와 같이, 단계 S73 및 S43은 도 4b의 단계 S72 및 S42에 대응하고, 임계값(L_th)을 증가시키는 단계는 단계 S44에 의해 팔로우되는 것이 바람직하며, 여기서 연결이 리턴되는지가 결정된다. 이것이 그런 경우라면, 이 때 흐름은단계 S45로 진행되며, 여기서 임계값은 새로운 값으로 리세팅된다. 상기 리세팅은 증가 전에 임계값으로 다시 행해질 수 있으며, 즉 이전에 증가된 값은 인자(f_c)에 의해 분할되거나, 또는 L_th의 새로운 결정은 예컨대 L_th에 대한 업데이팅 절차와 관련하여 이미 설명된 바와 같이 처리될 수 있다. 다시 말하면, RTT 및 DR과 같은 1 이상의 링크 특징이 조정되고, L_th의 새로운 값은 소정의 함수에 따라 예컨대 상술한 방정식 (2)에 따라 계산된다.

길이 임계값(L_th)을 새로운 값으로 즉시 리세팅하는 것이 가능할 지라도, 임계값을 리세팅할 시에 큐내의 데이터 유닛(순간 큐 길이)의 수에 의존하여 새로운 값만을 점차 변화시키는 것이 바람직하다. 즉, 임계값(L_th)이 갑자기 감소되는 경우, 또는 폭주 통지 절차를 개시시키기 위한 기반으로서 사용되는 큐 길이 관련 파라미터가 임계값(L_th)보다 갑자기 더 큰 경우, 이 때 다수의 폭주 통지 동작(예컨대, 다수의 데이터 유닛에 대한 드롭핑)이 갑자기 발생한다. 이것을 피하기 위해, 단계 S45의 임계값 리세팅 절차는 L_th의 큰 초기값이 새로운 값으로 즉시 리세팅되지 않는 그러한 방법으로 수행될 수 있지만, 큐 길이 관련 파라미터(예컨대, QL 또는 QL_av)의 순간값으로 우선 상당히 감소되고, 이 대 큐 길이 관련 파라미터가 감소되는 경우 L_th에 대해 앞서 계산된 새로운 값이 도달될 때까지 결과적으로 감소된다.

길이의 연결 상태에 의존하는 상술한 링크 변화 절차의 장점은 링크 아웃티지(outage)의 이벤트내의 불필요한 폭주 통지 동작을 피할 수 있다는 것이다. 특히, 폭주 통지 동작이 드롭핑 데이터 유닛에 있다는 이벤트에서, 링크 연결에 의존하는 임계값 변화 절차는 버퍼로 들어가는 데이터 유닛의 전체 부하가 링크 아웃티지 동안 링크에 흡수 또는 버퍼링되는 한편, 데이터 유닛 손실이 방지된다는 것을 보장한다. 제 1 가정은 데이터 유닛에 이용될 수 있는 대역폭이 링크 아웃티지 후에 기본적으로 변화되지 않는다는 것이다. 따라서, 폭주 통지 절차의 수행은 데이터 유닛을 송신 또는 수신하는 엔드-포인트에 잘못된 정보를 제공하며, 이 데이터 유닛은 이 때 송신되는 데이터 유닛의 무보증 제한에 일반적으로 응답한다.

이미 상술한 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 일렬로 배열함으로써 도 4a의 업데이팅 절차와 도 4b 또는 도 5의 임계값 변화 절차를 결합하는 것이 또한 가능하다.

게다가, 본 발명의 방법은 큐 버퍼(2)에 이용될 수 있는 현재의 메모리 용량에 의존하여 길이 임계값(L_th)을 자동적으로 감소시키기 위한 자동 임계값 감소 절차에 의해 또한 보충될 수 있다.

본 발명이 상세한 실시예의 도움으로 설명되었을 지라도, 이들 실시예는 본발명의 더 좋은 이해를 전달하는 역할을 하고, 그 범위를 제한하지 않는다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구의 범위에 의해 규정되어 있다. 청구범위내의 참조 번호는 청구의 범위를 더 용이하게 이해시키는 역할을 하고, 그 범위를 제한하지 않는다.

Claims

큐 버퍼(2)를 제어하는 방법에 있어서, 상기 큐 버퍼(2)는 링크(1)에 연결되고, 큐(20)에서 데이터 유닛(30)을 큐잉하도록 배열되며, 상기 방법은

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

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

상기 자동 임계값 적응 절차(S4, S7)는 상기 링크(1)의 1 이상의 특징을 기초로 하여 상기 길이 임계값(L_th; min_th; max_th)을 자동적으로 적응시키는 것을 특징으로 하는 큐 버퍼를 제어하는 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 자동 임계값 적응 절차(S4, S7)는 상기 길이 임계값(L_th; min_th; max_th)이 규칙적인 간격에서 업데이트되는 것을 특징으로 하는 큐 버퍼를 제어하는 방법.
제 1 항에 있어서,

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

상기 1 이상의 특징 중 하나는 상기 링크를 통한 데이터 유닛의 송신 및 관련 응답 메시지의 수신 사이에서 경과되는 시간 주기를 나타내는 파라미터(RTT)인 것을 특징으로 하는 큐 버퍼를 제어하는 방법.
제 1 항 내지 제 4 항 중 한 항에 있어서,

상기 1 이상의 특징 중 하나는 상기 데이터 유닛을 전송하기 위한 상기 링크(1)에 의해 제공되는 데이터 속도(DR)인 것을 특징으로 하는 큐 버퍼를 제어하는 방법.
제 1 항 내지 제 5 항 중 한 항에 있어서,

상기 자동 임계값 적응 절차(S4, S7)는 링크 용량값(LC)을 평가하는 단계 및 상기 평가된 링크 용량값(LC)을 기초로 하여 상기 길이 임계값(L_th; min_th; max_th)을결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 큐 버퍼를 제어하는 방법.
제 4 항, 제 5 항 및 제 6 항에 있어서,

상기 자동 임계값 적응 절차(S4, S7)는

- 상기 링크를 통한 데이터 유닛의 송신 및 관련 응답 메시지의 수신 사이에서 경과되는 시간 주기를 나타내는 파라미터(RTT), 및

- 상기 데이터 유닛을 전송하기 위한 상기 링크(1)에 의해 제공되는 데이터 속도(DR)를 기초로 하여 링크 용량값(LC)을 평가하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 큐 버퍼를 제어하는 방법.
제 7 항에 있어서,

상기 링크 용량값(LC)은 상기 링크를 통한 데이터 유닛의 송신 및 관련 응답 메시지의 수신 사이에서 경과되는 시간 주기를 나타내는 상기 파라미터(RTT)의 값과 제 1 소정 상수(RTT_WC)의 합을 결정함으로써, 및 상기 합과 상기 데이터 속도(DR)의 곱과 같은 상기 링크 용량값(LC)을 세팅함으로써 평가되는 것을 특징으로 하는 큐 버퍼를 제어하는 방법.
제 8 항에 있어서,

상기 제 1 소정 상수(RTT_WC)는 상기 링크를 통한 상기 데이터 유닛의 송신 및상기 링크를 통한 관련 응답 메시지의 수신 사이에서 경과되는 기간 주기를 제외한, 시작에서 목적지까지의 데이터 유닛의 송신 및 그 시작에서 관련 응답 메시지의 수신 사이에서 경과되는 최대 시간 주기의 평가를 나타내는 것을 특징으로 하는 큐 버퍼를 제어하는 방법.
제 9 항에 있어서,

상기 제 1 소정 상수(RTT_WC)는 200 ms 내지 300 ms의 범위, 바람직하게는 200 ms 내지 250 ms의 범위에 있는 것을 특징으로 하는 큐 버퍼를 제어하는 방법.
제 6 항 내지 제 10 항 중 한 항에 있어서,

상기 길이 임계값(L_th; min_th; max_th)은 상기 평가된 링크 용량값(LC)과 같게 세팅되는 것을 특징으로 하는 큐 버퍼를 제어하는 방법.
제 6 항 내지 제 10 항 중 한 항에 있어서,

상기 길이 임계값(L_th; min_th; max_th)은 상기 평가된 링크 용량값(LC)과 제 2 소정 상수(ε)의 합과 같게 세팅되는 것을 특징으로 하는 큐 버퍼를 제어하는 방법.
제 6 항 내지 제 12 항 중 한 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 상기 제 1 길이 임계값(min_th)보다 더 큰 제 2 길이 임계값(max_th)과 길이 파라미터의 상기 값(QL; QL_av)을 비교하는 단계를 포함하고, 상기 자동 임계값 적응 절차(S4, S7)는 상기 제 1 길이 임계값(min_th)과 소정 상수의 합과 같은 상기 제 2 길이 임계값(max_th)을 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 큐 버퍼를 제어하는 방법.
제 6 항 내지 제 13 항 중 한 항에 있어서,

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

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

상기 임계값 증가 절차는 현재의 길이 임계값(L_th; min_th; max_th)을 소정 인자(f_c)와 곱하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 큐 버퍼를 제어하는 방법.
제 16 항에 있어서,

상기 소정 인자(f_c)는 2인 것을 특징으로 하는 큐 버퍼를 제어하는 방법.
제 15 항 내지 제 17 항 중 한 항에 있어서,

상기 임계값 변화 절차(S42; S43, S44, S45)는 임계값 증가 절차 후에 상기 연결 상태가 데이터 유닛의 전송을 다시 허용하는지를 결정하는 단계(S44), 및 데이터 유닛의 전송이 다시 허용되도록 연결 상태가 되는 경우 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 버퍼를 제어하는 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 값으로 리턴시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 큐 버퍼를 제어하는 방법.
제 18 항에 있어서,

상기 임계값 리세팅 절차(S45)는 상기 링크(1)의 1 이상의 특징에 대한 현재의 값을 기초로 하여 상기 길이 임계값(L_th; min_th; max_th)을 적응시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 큐 버퍼를 제어하는 방법.
제 18 항 내지 제 20 항 중 한 항에 있어서,

상기 임계값 리세팅 절차는 상기 큐 버퍼내의 데이터 유닛의 수에 의존하여 상기 길이 임계값(L_th; min_th; max_th)을 상기 새로운 값으로 점차 리세팅하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 큐 버퍼를 제어하는 방법.
제 21 항에 있어서,

상기 임계값 리세팅 절차는 상기 큐(20)에 대한 길이(QL)의 순간값이 상기 새로운 값을 초과하는 경우 상기 길이 임계값(L_th; min_th; max_th)을 상기 큐(20)에 대한 길이(QL)의 순간값으로 리세팅하는 단계, 및 상기 새로운 값이 도달될 때까지 상기 길이 임계값(L_th; min_th; max_th)을 상기 큐(20)에 대한 길이(QL)의 연속 감속 순간값으로 점차 감소시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 큐 버퍼를 제어하는 방법.
제 1 항 내지 제 22 항 중 한 항에 있어서,

상기 큐(20)의 길이와 관련된 파라미터의 값(QL; QL_av)을 결정하는 단계 및 상기 값(QL; QL_av)과 길이 임계값(L_th; min_th; max_th)을 비교하는 단계는 규칙적인 간격에서 수행되는 것을 특징으로 하는 큐 버퍼를 제어하는 방법.
제 1 항 내지 제 22 항 중 한 항에 있어서,

상기 큐(20)의 길이와 관련된 파라미터의 값(QL; QL_av)을 결정하는 단계 및 상기 값(QL; QL_av)과 길이 임계값(L_th; min_th; max_th)을 비교하는 단계는 상기 버퍼가 상기 링크(1)를 통해 송신되는 새로운 데이터 유닛을 수신할 때 수행되는 것을 특징으로 하는 큐 버퍼를 제어하는 방법.
제 1 항 내지 제 24 항 중 한 항에 있어서,

상기 폭주 통지 절차(S3)는 데이터 유닛을 드롭핑 또는 유지하기 위한 데이터 유닛 드롭핑을 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 큐 버퍼를 제어하는 방법.
제 1 항 내지 제 25 항 중 한 항에 있어서,

상기 폭주 통지 절차(S3)는 데이터 유닛내의 폭주 통지 플래그를 세팅 또는 세팅하지 않기 위한 데이터 유닛 플래깅을 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 큐 버퍼를 제어하는 방법.
제 25 항 또는 제 26 항에 있어서,

상기 결정은 새롭게 수신된 데이터 유닛을 위해 이루어지는 것을 특징으로 하는 큐 버퍼를 제어하는 방법.
제 1 항 내지 제 27 항 중 한 항에 있어서,

상기 길이 파라미터(QL; QL_av)는 상기 큐(20)의 현재 길이(QL)인 것을 특징으로 하는 큐 버퍼를 제어하는 방법.
제 1 항 내지 제 27 항 중 한 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 버퍼를 제어하는 방법.
제 1 항 내지 제 29 항 중 한 항에 있어서,

상기 링크(1)는 무선 링크인 것을 특징으로 하는 큐 버퍼를 제어하는 방법.
제 1 항 내지 제 30 항 중 한 항에 있어서,

상기 큐 버퍼(2)에 이용될 수 있는 현재의 메모리 용량에 의존하여 상기 길이 임계값(L_th; min_th; max_th)을 자동적으로 감소시키기 위한 자동 임계값 감소 절차를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 큐 버퍼를 제어하는 방법.
제 1 항 내지 제 31 항 중 한 항에 있어서,

상기 데이터 유닛은 인터넷 프로토콜 패킷인 것을 특징으로 하는 큐 버퍼를 제어하는 방법.
제 1 항 내지 제 32 항 중 한 항의 방법을 실행시키는 컴퓨터 프로그램.
제 33 항의 컴퓨터 프로그램을 저장하기 위한 데이터 캐리어.
큐 버퍼(2)를 포함하는 데이터 유닛 장치에 있어서, 상기 데이터 유닛 전송 장치는 링크를 통해 데이터유닛을 전송하기 위한 상기 링크(1)에 연결되는데,

상기 데이터 유닛 전송 장치는 제 1 항 내지 제 32 항 중 한 항의 방법을 수행하는 것을 특징으로 하는 큐 버퍼를 포함하는 데이터 유닛 전송 장치.
제 35 항에 있어서,

상기 데이터 유닛 전송 장치는 데이터 유닛 전송 장치내의 라우터인 것을 특징으로 하는 큐 버퍼를 포함하는 데이터 유닛 전송 장치.
제 36 항에 있어서,

상기 라우터는 인터넷 프로토콜 라우터인 것을 특징으로 하는 큐 버퍼를 포함하는 데이터 유닛 전송 장치.