KR100548164B1

KR100548164B1 - Wireless communication system and method for improving TC performance

Info

Publication number: KR100548164B1
Application number: KR1020030074134A
Authority: KR
Inventors: 이지훈
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2003-10-23
Filing date: 2003-10-23
Publication date: 2006-02-02
Anticipated expiration: 2023-10-23
Also published as: KR20050038846A

Abstract

TCP 성능을 향상시킬 수 있는 무선통신시스템이 개시된다. 본 발명에 따른 무선통신시스템은, 데이터패킷을 송출하는 소스노드, 복수의 이동노드, 및 소스노드에 의해 송출된 데이터패킷을 복제하여 저장하는 저장부를 구비하며, 데이터패킷을 복수의 이동노드 중 대응되는 제1 이동노드에 전송하는 라우터를 포함한다. 여기서, 라우터는 제1 이동노드로부터 전송된 데이터패킷에 대한 응답신호가 소정 시간 이내에 수신되지 않으면, 소스노드로부터 순차적으로 이어지는 데이터패킷을 복수의 이동노드 중 대응되는 제2 이동노드에 전송한다. 이로써, 무선통신 시스템은, 무선 네트워크 환경에서 소스노드와 하나의 이동노드 사이에 발생된 성능저하 문제로 인해 다른 이동노드까지 영향을 받았던 문제를 해결할 수 있게 된다.A wireless communication system that can improve TCP performance is disclosed. The wireless communication system according to the present invention includes a source node for transmitting a data packet, a plurality of mobile nodes, and a storage unit for copying and storing the data packet sent by the source node, and corresponding data packets are stored among the plurality of mobile nodes. And a router for transmitting to the first mobile node. Here, if the response signal for the data packet transmitted from the first mobile node is not received within a predetermined time, the router transmits data packets sequentially transmitted from the source node to the corresponding second mobile node among the plurality of mobile nodes. As a result, the wireless communication system can solve the problem that other mobile nodes are affected by the performance degradation problem that occurs between the source node and one mobile node in a wireless network environment.

TCP, 성능 저하, 데이터패킷, 라우터, 이동노드TCP, Degraded Performance, Data Packet, Router, Mobile Node

Description

Wireless communication system capable of improving TPC performance and method thereof

도 1은 본 발명에 따른 무선통신 시스템의 개념을 설명하기 위해 도시된 도면,1 is a view illustrating a concept of a wireless communication system according to the present invention;

도 2는 본 발명에 따른 무선통신 시스템을 스케줄링 관점에서 개략적으로 도시한 블록도, 그리고2 is a block diagram schematically showing a wireless communication system according to the present invention in terms of scheduling; and

도 3은 도 2에 의한 무선통신방법을 나타낸 흐름도이다.3 is a flowchart illustrating a wireless communication method according to FIG. 2.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

100 : 소스노드 200 : 라우터100: source node 200: router

201 ; 저장부 203 : 재전송부201; Storage unit 203: retransmission unit

205 : 홀더 207 : 삭제부205: holder 207: deletion unit

본 발명은 TCP(Transmission Control Protocol)의 데이터 전송효율을 높일 수 있는 장치 및 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 무선 네트워크 환경에서 TCP의 성능을 향상시킬 수 있는 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus and a method for improving the data transmission efficiency of Transmission Control Protocol (TCP), and more particularly, to an apparatus and a method for improving the performance of TCP in a wireless network environment.

TCP는 인터넷상의 컴퓨터들 사이에서 데이터를 메시지의 형태로 보내기 위해 IP(Internet Protocol)와 함께 사용되는 프로토콜이다. IP가 실제로 데이터의 배달처리를 관장하는 동안, TCP는 데이터 패킷을 추적 관리한다. 예를 들면, HTML(Hypertext Markup Language) 파일이 웹 서버로부터 사용자에게 보내질 때, 서버 내에 있는 TCP 프로그램 계층은 파일을 여러 개의 패킷들로 나누고, 패킷 번호를 붙인 다음, IP 프로그램 계층으로 보낸다. 각 패킷이 동일한 수신지 주소(IP주소)를 가지고 있더라도, 패킷들은 네트웍의 서로 다른 경로를 통해 전송될 수 있다. 다른 한쪽 편(사용자 컴퓨터 내의 클라이언트 프로그램)에 있는 TCP는, 각 패킷들을 재조립하고, 사용자에게 하나의 완전한 파일로 보낼 수 있을 때까지 기다린다. TCP is a protocol used with the Internet Protocol (IP) to send data in the form of messages between computers on the Internet. While IP actually manages the delivery of data, TCP keeps track of data packets. For example, when a Hypertext Markup Language (HTML) file is sent from a web server to a user, the TCP program layer within the server breaks the file into multiple packets, numbers the packets, and sends them to the IP program layer. Even if each packet has the same destination address (IP address), the packets can be sent through different paths in the network. TCP on the other side (a client program in the user's computer) reassembles each packet and waits until it can send it to the user in one complete file.

TCP는 연결지향 프로토콜이라고 알려져 있는데, 이것은 메시지들이 각단의 응용 프로그램들에 의해 교환되는 시간동안 연결이 확립되고 유지되는 것을 의미한다. TCP는 IP가 처리할 수 있도록 메시지를 여러 개의 패킷들로 확실히 나누고, 반대편에서는 완전한 메시지로 패킷들을 재조립할 책임이 있다. OSI(Open Systems Interconnection) 통신모델에서, TCP는 4계층인 트랜스포트 계층에 속한다.TCP is known as a connection-oriented protocol, which means that a connection is established and maintained for the time that messages are exchanged by each application. TCP is responsible for ensuring that the message is divided into packets for IP to process, and on the other side, the packets are reassembled into complete messages. In the Open Systems Interconnection (OSI) communication model, TCP belongs to the transport layer, which is four layers.

기존의 유선망 환경에서 대부분의 패킷 손실은 네트워크 혼잡으로 인해 발생한다. 이러한 네트워크 혼잡으로 인한 패킷의 손실이 발생할 경우 TCP는 데이터 전송량을 억제하는 혼잡제어(congestion control) 메커니즘을 구동하게 된다. TCP 혼잡제어 메커니즘으로는 Slow start, Congestion avoidance, Fast retransmit/recovery 방법 등이 있으며, 이와 같은 메커니즘을 통하여 네트워크 상황에 따라 전송량을 조절하게 된다.Most packet loss in the existing wired network environment is caused by network congestion. When packet loss occurs due to network congestion, TCP runs a congestion control mechanism that suppresses data transmission. TCP congestion control mechanisms include slow start, congestion avoidance, and fast retransmit / recovery methods. Through these mechanisms, the amount of transmission is controlled according to network conditions.

그러나, 유선망과는 달리 무선망에서는 패킷의 손실 대부분이 네트워크의 혼잡이 아닌 무선 링크의 특성 즉, 높은 에러율과 핸드오프로 인한 패킷의 손실 발생의 빈도가 더욱 크다. 따라서, 유선망 환경의 특성에 맞게 제시된 TCP의 제어 메커니즘은 이동 무선망 환경에서 적절하지 못한 상황이 발생된다. 즉, 무선상에서 일어난 패킷 에러에 의한 손실도 네트워크의 혼잡 상황 발생시와 동일한 방식으로 처리하기 때문에, Slow start 또는 Fast recovery 메커니즘의 경우 혼잡 현상에 의한 손실과 마찬가지로 혼잡 윈도우 사이즈(congestion window size)를 줄이게 된다. 그러므로, 유선망의 TCP를 무선망에 그대로 적용한다면 TCP는 발생하는 패킷 손실을 모두 네트워크에 혼잡이 발생하였다고 가정하고 불필요하게 전송 속도를 낮춘다. 결국, 반복되는 패킷의 손실로 인하여 링크의 대역폭을 낭비하게 되며, 따라서 전체 네트워크의 성능을 저하시킨다.However, unlike a wired network, in the wireless network, most of the packet loss is not a congestion of the network, but the characteristics of the wireless link, that is, the frequency of packet loss due to high error rate and handoff are more frequent. Therefore, the control mechanism of TCP presented according to the characteristics of the wired network environment is not suitable in the mobile wireless network environment. In other words, the loss due to packet error occurring on the wireless network is handled in the same way as when network congestion occurs. Therefore, the slow start or fast recovery mechanism reduces the congestion window size in the same way as the loss due to congestion. . Therefore, if TCP in a wired network is applied to a wireless network as it is, TCP assumes that all the packet loss generated is congested in the network, and unnecessarily lowers the transmission speed. As a result, the bandwidth of the link is wasted due to repeated packet loss, thus degrading the performance of the entire network.

상기한 바와 같은 이유로, 유선망에 적합하게 발전해온 TCP를 무선망의 특성에 맞게 개선하여 패킷의 손실원인을 혼잡에 의한 패킷 손실보다는 오류에 의한 것으로 보고 적절하게 대처함으로써, 무선망에서 TCP를 효과적으로 사용하는 것이 중요한 문제로 인식되고 있다.For the reasons as described above, TCP has been developed for wired networks according to the characteristics of the wireless network, and the cause of packet loss is regarded as an error rather than packet loss due to congestion. Is an important issue.

무선망 환경에서의 TCP 성능저하 문제를 개선하기 위한 기술은 크게 스플릿 커넥션(split connection), 프락시 기반(proxy-based), 엔드투엔드(end-to-end) 방식으로 나눌 수 있다. 스플릿 커넥션 방식의 대표적인 기술로는 I-TCP(Indirect- TCP) 방식을 들 수 있다. I-TCP 방식은 무선 링크상에서의 패킷의 손실을 소스 노드에게 감추기 위해 하나의 TCP 연결을 소스 노드에서 무선 라우터와 무선 라우터에 이동 노드의 두 개의 연결로 나누어 제어하는 방식이다. Techniques for resolving the TCP degradation problem in a wireless network environment can be largely divided into a split connection, a proxy-based, and an end-to-end method. The representative technology of the split connection method is I-TCP (Indirect-TCP) method. In the I-TCP scheme, a TCP connection is controlled by dividing a single TCP connection into two of the mobile node from the source node to the wireless router and the wireless router in order to hide packet loss on the wireless link.

프락시 기반 방식의 대표적인 예는 스누프(snoop) 방식을 들 수 있다. 스누프 방식은 무선 링크에서 패킷의 손실 발생시 무선 라우터에서 패킷을 재 전송하는 방식이다. 인터넷 표준화 단체인 IETF(Internet Engineering Task Force)에서는 스누프 방식을 권장하고 있다. 그러나, 이 방식은 무선 링크에서 장시간의 단절(long disconnection)이 발생될 경우, TCP의 성능저하를 개선할 수 없다는 문제가 있다. 즉, 스누프 방식은 무선 링크상에서 패킷의 손실 발생시 소스 노드에서의 패킷의 재 전송이 아닌 무선 라우터에서 국부적인 재 전송하는 방식을 채택하고 있는데, 패킷 재 전송시에 특정 단말기와의 무선 링크의 열화상태가 지속되는 경우, 그 특정 단말기로의 반복된 재 전송 시도로 인해 다른 단말기로의 패킷의 전송이 이루어지지 않게 되어 TCP의 성능저하가 개선되지 않는다는 문제가 있다.A representative example of the proxy-based scheme is the snoop scheme. The snoop method is a method in which a wireless router retransmits a packet when a packet is lost in a wireless link. The Internet Engineering Task Force (IETF), an Internet standardization organization, recommends snooping. However, this method has a problem in that TCP performance cannot be improved when long disconnection occurs in a wireless link. In other words, the snoop method adopts a local retransmission method in a wireless router instead of a retransmission of a packet at a source node when a packet is lost on the wireless link. If the state persists, repeated retransmission attempts to that particular terminal prevent the transmission of packets to other terminals, which does not improve TCP performance.

마지막으로, 종단간 제어방식(end-to-end 방식)의 예로는 F-TCP(Freeze-TCP)방식이 있으며, F-TCP 방식은 무선 링크에서의 패킷의 손실 발생시 소스 노드에게 에러 발생 이전의 상태를 유지할 것을 통보함으로써, 성능저하 문제를 개선하는 방식이다. F-TCP 방식은 핸드오프시의 성능저하 문제를 개선함에 초점을 맞추고 있다.Lastly, an example of end-to-end method is F-TCP (Freeze-TCP), which is a method that is used before the error occurs to the source node when a packet is lost in the radio link. It is a way to improve performance degradation problems by notifying them to maintain state. The F-TCP scheme focuses on improving the performance degradation problem during handoff.

본 발명은 상술한 바와 같은 무선망 환경에서의 TCP 성능저하를 개선하기 위 한 다양한 방식 중 IETF에서 권장하고 있는 프락시 기반 방식을 근간으로, 장시간의 단절이 발생될 경우에 성능저하 문제를 개선함과 동시에, 전체 TCP 성능(throughput)을 높일 수 있는 무선통신시스템 및 그 통신방법을 제공하는데 목적이 있다.The present invention is based on the proxy-based method recommended by the IETF among various methods for improving TCP performance in a wireless network environment as described above, and improves the performance problem when a long time break occurs. At the same time, an object of the present invention is to provide a wireless communication system and a communication method capable of improving overall TCP throughput.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 무선통신시스템은, 데이터패킷을 송출하는 소스노드, 복수의 이동노드, 및 상기 소스노드에 의해 송출된 상기 데이터패킷을 복제하여 저장하는 저장부를 구비하며 상기 데이터패킷을 복수의 상기 이동노드 중 대응되는 제1 이동노드에 전송하는 라우터를 포함한다. 여기서, 상기 라우터는 상기 제1 이동노드로부터 전송된 상기 데이터패킷에 대한 응답신호가 소정 시간 이내에 수신되지 않으면 상기 소스노드로부터 순차적으로 이어지는 데이터패킷을 복수의 상기 이동노드 중 대응되는 제2 이동노드에 전송한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a wireless communication system including a source node for transmitting a data packet, a plurality of mobile nodes, and a storage unit for replicating and storing the data packet transmitted by the source node. And a router for transmitting a data packet to a corresponding first mobile node among a plurality of mobile nodes. Here, when the response signal for the data packet transmitted from the first mobile node is not received within a predetermined time, the router transmits data packets sequentially transmitted from the source node to corresponding second mobile nodes of the plurality of mobile nodes. send.

바람직하게는, 상기 라우터는 상기 소스노드로부터 순차적으로 이어지는 각각의 상기 데이터패킷을 라운드 로빈(Round-robin) 방식에 따라 대응되는 각각의 상기 이동노드에 전송한다.Advantageously, said router transmits each said data packet sequentially from said source node to each said corresponding mobile node in a round-robin manner.

여기서, 상기 라우터는, 상기 제1 이동노드의 차례가 되면 상기 저장부에 저장된 상기 데이터패킷을 재전송하는 재전송부를 더 구비하는 것이 바람직하다. The router may further include a retransmission unit for retransmitting the data packet stored in the storage unit when the first mobile node is in turn.

또한, 상기 라우터는, 상기 소스노드로부터 순차적으로 이어지는 상기 데이터패킷을 홀딩하는 홀더를 더 구비하는 것이 바람직하다. In addition, the router preferably further comprises a holder for holding the data packet sequentially connected from the source node.

또한, 상기 라우터는, 상기 제1 이동노드로부터 전송된 상기 데이터패킷에 대한 응답신호가 수신되면, 저장된 상기 데이터패킷을 삭제하는 삭제부를 더 구비하며, 상기 소스노드로부터 순차적으로 이어지는 상기 데이터패킷을 복수의 상기 이동노드 중 대응되는 상기 제2 이동노드에 전송하는 것이 바람직하다.The router may further include a deletion unit which deletes the stored data packet when a response signal to the data packet transmitted from the first mobile node is received, and includes a plurality of data packets sequentially connected to the source node. It is preferable to transmit to the corresponding second mobile node of the mobile node of.

한편, 본 발명에 따른 무선통신시스템은, (a) 소스노드가 데이터패킷을 송출하는 단계, (b) 상기 소스노드에 의해 송출된 상기 데이터패킷을 복제하여 저장하는 단계, (c) 송출된 상기 데이터패킷을 복수의 이동노드 중 대응되는 제1 이동노드에 전송하는 단계, 및 (d) 상기 제1 이동노드로부터 전송된 상기 데이터패킷에 대한 응답신호가 소정 시간 이내에 수신되지 않으면, 상기 소스노드로부터 순차적으로 이어지는 데이터패킷을 복수의 상기 이동노드 중 대응되는 제2 이동노드에 전송하는 단계를 포함하는 무선통신방법을 제공한다. On the other hand, in the wireless communication system according to the present invention, (a) the source node to send a data packet, (b) copying and storing the data packet sent by the source node, (c) the sent out Transmitting a data packet to a corresponding first mobile node among a plurality of mobile nodes, and (d) if a response signal for the data packet transmitted from the first mobile node is not received within a predetermined time, from the source node. The present invention provides a wireless communication method comprising transmitting data packets successively transmitted to corresponding second mobile nodes of a plurality of mobile nodes.

여기서, 상기 (d) 단계는 상기 소스노드로부터 순차적으로 이어지는 각각의 상기 데이터패킷을 라운드로빈 방식에 따라 대응되는 각각의 상기 이동노드에 전송하는 것이 바람직하다.Here, in the step (d), it is preferable to transmit each of the data packets sequentially transmitted from the source node to each of the corresponding mobile nodes according to a round robin method.

바람직하게는, 상기 무선통신방법은, (e) 상기 제1 이동노드의 차례가 되면, 저장된 상기 데이터패킷을 상기 제1 이동노드에 재전송하는 단계를 더 포함한다.Preferably, the wireless communication method further comprises: (e) retransmitting the stored data packet to the first mobile node when the first mobile node is in turn.

바람직하게는, 상기 무선통신방법은, (f) 상기 소스노드로부터 순차적으로 이어지는 상기 데이터패킷을 홀딩하는 단계를 더 포함한다.Advantageously, the wireless communication method further comprises: (f) holding said data packet sequentially following said source node.

바람직하게는, 상기 무선통신방법은, (g) 상기 제1 이동노드로부터 전송된 상기 데이터패킷에 대한 응답신호가 수신되면, 저장된 상기 데이터패킷을 삭제하는 단계, 및 (h) 상기 소스노드로부터 순차적으로 이어지는 상기 데이터패킷을 복수의 상기 이동노드 중 대응되는 상기 제2 이동노드에 전송하는 단계를 더 포함한다.Preferably, the wireless communication method, (g) if a response signal for the data packet transmitted from the first mobile node is received, deleting the stored data packet, and (h) sequentially from the source node The method may further include transmitting the data packet leading to the corresponding second mobile node of the plurality of mobile nodes.

이로써, 본 발명에 따른 무선통신시스템은, 무선링크의 상태가 나쁜 것으로 예측되는 경우에 무선 링크의 성능이 저하된 상황하에서의 반복적인 재전송으로 인한 자원의 낭비를 방지할 수 있게 된다.As a result, the wireless communication system according to the present invention can prevent waste of resources due to repetitive retransmission in a situation where the performance of the wireless link is degraded when it is predicted that the state of the wireless link is bad.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail the present invention.

도 1은 본 발명에 따른 무선통신 시스템의 개념을 설명하기 위해 도시된 도면이며, 도 2는 본 발명에 따른 무선통신 시스템을 개략적으로 나타낸 블록도이다. 도면을 참조하면, 무선통신 시스템은 소스노드(100), 라우터(200), 및 복수의 이동노드(310, 320, 330)를 구비한다. 1 is a view illustrating a concept of a wireless communication system according to the present invention, Figure 2 is a block diagram schematically showing a wireless communication system according to the present invention. Referring to the drawings, a wireless communication system includes a source node 100, a router 200, and a plurality of mobile nodes 310, 320, and 330.

여기서, 소스노드(100)는 일방으로 전송되는 데이터패킷의 관점에서, 데이터패킷을 송출하는 무선통신기기를 말하며, 이동노드(310, 320, 330)는 소스노드(100)와 무선으로 접속되어 소스노드(100)로부터 데이터패킷을 수신하는 이동가능한 무선통신기기를 말한다. 또한, 라우터(200)는 동일한 전송 프로토콜을 사용하는 분리된 네트워크를 연결하는 장치로서, 소스노드(100)와 이동노드(310, 320, 330)를 서로 연결한다. Here, the source node 100 refers to a wireless communication device for transmitting a data packet from the viewpoint of a data packet transmitted to one side, the mobile node 310, 320, 330 is connected to the source node 100 by wireless A mobile wireless communication device that receives a data packet from the node 100. In addition, the router 200 is a device for connecting separate networks using the same transmission protocol, and connects the source node 100 and the mobile nodes 310, 320, and 330 to each other.

하나의 소스노드(100)가 복수의 이동노드(310, 320, 330)에 대하여 데이터패킷을 전송하는 경우, 라운드로빈(Round robin) 방식에 따라 순차적으로 데이터패킷을 전송하는 것이 바람직하다. 여기서, 라운드로빈 방식은 순환 순서 방식이라고도 하며, 그룹 내의 공유된 자원을 일정시간 동안 순차적으로 사용하도록 하는 방법이다. 즉, 그룹 내의 공유자원을 a, b, c, 및 d 라고 가정하면, 각각의 공유자원에 대하여 일정한 시간동안 a -> b -> c -> d와 같은 순서로 사용하도록 하는 방법이다.When one source node 100 transmits data packets to a plurality of mobile nodes 310, 320, and 330, it is preferable to sequentially transmit the data packets according to a round robin method. Here, the round robin method is also called a cyclic order method, and is a method to use the shared resources in the group sequentially for a predetermined time. That is, assuming that the shared resources in the group are a, b, c, and d, the method is to use each shared resource in the order of a-> b-> c-> d for a predetermined time.

라우터(200)는 소스노드(100)에 의해 순차적으로 전송된 데이터패킷에 대하여 각각의 이동노드(310, 320, 330)에 전송하기 위한 데이터패킷의 스케줄링을 담당하는 스케줄러(200a), 스케줄러(200a)의 스케줄링에 따라 현재 전송되는 데이터패킷을 버퍼링하는 Tx버퍼(210), 이동노드(310, 320, 또는 330)에 전송된 데이터패킷에 대한 응답신호를 수신하여 버퍼링하는 Rx버퍼(230), 수신된 응답신호를 소스노드(100)에 전송하며, 소스노드(100)로부터 수신되는 데이터패킷 및 소스노드(100)로 전송되는 응답신호에 대한 인터럽트를 담당하는 인터럽트 핸들러(220), 및 소스노드(100)로부터 수신되는 데이터패킷의 각각의 큐상태를 모니터링하는 LMA(Link Monitor Agent)(240)를 구비한다. The router 200 is a scheduler 200a and scheduler 200a that are responsible for scheduling data packets for transmitting data packets sequentially transmitted by the source node 100 to each of the mobile nodes 310, 320, and 330. Tx buffer 210 buffering the currently transmitted data packet, Rx buffer 230 for receiving and buffering a response signal for the data packet transmitted to the mobile node (310, 320, or 330) according to the scheduling, An interrupt handler 220 which transmits the response signal to the source node 100 and is responsible for interrupting the data packet received from the source node 100 and the response signal transmitted to the source node 100, and a source node ( 100 is provided with a link monitor agent (LMA) 240 that monitors each queue state of the data packet received from the server 100.

또한, 데이터패킷에 대한 스케줄링의 관점에서 보면, 라우터(200)는 저장부(201), 재전송부(203), 홀더(205), 및 삭제부(207)를 구비한다.In addition, from the standpoint of scheduling data packets, the router 200 includes a storage unit 201, a retransmission unit 203, a holder 205, and a deletion unit 207.

저장부(201)는 소스노드(100)에 의해 송출된 데이터패킷을 복제하여 저장한다. 라우터(200)는 소스노드(100)로부터 수신된 데이터패킷을 복제하여 저장부(201)에 저장시킴과 동시에, 수신된 데이터패킷을 대응되는 이동노드(310, 320, 또는 330)에 전송한다. 복수의 이동노드(310, 320, 330) 중 어느 하나의 이동노드(310, 320, 또는 330)에 전송된 데이터패킷에 대하여 그 이동노드(310, 320, 또는 330)로부터 응답신호가 수신되면, 삭제부(207)는 저장부(201)에 복제되어 저장된 데이터패킷을 삭제한다.The storage unit 201 copies and stores the data packet sent by the source node 100. The router 200 duplicates the data packet received from the source node 100 and stores the data packet in the storage unit 201 and simultaneously transmits the received data packet to the corresponding mobile node 310, 320, or 330. When a response signal is received from the mobile node 310, 320, or 330 for a data packet transmitted to any one of the plurality of mobile nodes 310, 320, 330, The deleting unit 207 deletes the data packet copied and stored in the storage unit 201.

복수의 이동노드(310, 320, 330) 중 어느 하나의 이동노드(310, 320, 또는 330)에 전송된 데이터패킷에 대하여 그 이동노드(310, 320, 또는 330)로부터 응답신호가 수신되지 않으면, 저장부(201)는 복제되어 저장된 데이터패킷을 그대로 유지시킨다. 이때, 라우터(200)는 소스노드(100)로부터 순차적으로 이어져 수신되는 데이터패킷을 라운드로빈 방식에 따라 복수의 이동노드(310, 320, 330) 중 제1 이동노드(이하, 310으로 한다)와는 다른 제2 이동노드(이하, 320으로 한다)에 전송한다.If a response signal is not received from the mobile node 310, 320, or 330 for a data packet transmitted to any one of the plurality of mobile nodes 310, 320, 330. The storage unit 201 maintains the duplicated and stored data packet. In this case, the router 200 may be configured to sequentially receive data packets sequentially received from the source node 100 with the first mobile node (hereinafter, referred to as 310) among the plurality of mobile nodes 310, 320, and 330 in a round robin manner. The data is transmitted to another second mobile node (hereinafter referred to as 320).

라운드로빈 방식에 따라 그룹 내의 복수의 이동노드(310, 320, 330)에 대하여 데이터패킷이 전송된 후, 다시 제1 이동노드(310)의 차례가 되면, 재전송부(203)는 저장부(201)에 복제되어 저장된 데이터패킷을 제1 이동노드(310)에 재전송한다. 이때, 홀더(205)는 소스노드(100)로부터 순차적으로 이어져 수신되는 데이터패킷 즉, 제1 이동노드(310)에 전송하기 위해 소스노드(100)에 의해 새롭게 송출된 데이터패킷을 홀딩한다. After the data packet is transmitted to the plurality of mobile nodes 310, 320, and 330 in the group according to the round robin method, when the first mobile node 310 is in turn, the retransmitter 203 stores the storage 201. The data packet duplicated and stored in FIG. 2 is retransmitted to the first mobile node 310. In this case, the holder 205 holds a data packet newly transmitted by the source node 100 to transmit the data packet sequentially received from the source node 100, that is, the first mobile node 310.

저장부(201)에 저장된 데이터패킷을 제1 이동노드(310)에 재전송한 후, 라우터(200)는 라운드로빈 방식에 따라, 소스노드(100)로부터 순차적으로 이어져 수신되는 데이터패킷을 제2 이동노드(320)로 전송한다. After retransmitting the data packet stored in the storage unit 201 to the first mobile node 310, the router 200 moves the data packet sequentially received from the source node 100 in a round robin manner to the second mobile node 310. Transmit to node 320.

도 3은 도 2에 의한 무선통신방법을 나타낸 흐름도이다. 도면을 참조하면, 소스노드(100)는 라운드로빈 방식에 따라 그룹 내의 복수의 이동노드(310, 320, 330)에 전송하기 위한 데이터패킷을 순차적으로 송출한다(S301). 라우터(200)의 저장부(201)는 소스노드(100)에 의해 송출된 데이터패킷을 복제하여 저장한다(S303). 이때, 라우터(200)는 소스노드(100)에 의해 송출된 데이터패킷을 복제하여 저장부(201)에 저장시킴과 동시에, 그 데이터패킷을 복수의 이동노드(310, 320, 330) 중 대응되는 제1 이동노드(310)에 전송한다(S305). 3 is a flowchart illustrating a wireless communication method according to FIG. 2. Referring to the drawing, the source node 100 sequentially transmits data packets for transmitting to a plurality of mobile nodes 310, 320, and 330 in a group according to a round robin method (S301). The storage unit 201 of the router 200 duplicates and stores the data packet transmitted by the source node 100 (S303). At this time, the router 200 duplicates the data packet transmitted by the source node 100 and stores the data packet in the storage unit 201, and simultaneously stores the data packet corresponding to the plurality of mobile nodes 310, 320, and 330. It transmits to the first mobile node 310 (S305).

제1 이동노드(310)에 전송된 데이터패킷에 대하여 제1 이동노드(310)로부터 응답신호가 소정시간 즉, 라운드트립 시간(RTT : Rount Trip Time) 이내에 수신되지 않으면(S307), 라우터(200)는 소스노드(100)로부터 순차적으로 이어져 수신되는 데이터패킷을 제2 이동노드(320)에 전송한다(S309).If the response signal is not received from the first mobile node 310 with respect to the data packet transmitted to the first mobile node 310 within a predetermined time, that is, a round trip time (RTT: Rot Trip Time) (S307), the router 200 ) Transmits data packets sequentially received from the source node 100 to the second mobile node 320 (S309).

이와 같은 방법으로, 그룹 내의 모든 이동노드(310, 320, 330)에 대하여 데이터패킷이 전송된 후, 라운드로빈 방식에 따라 다시 제1 이동노드(310)의 차례가 되면, 라우터(200)는 저장부(201)에 복제되어 저장된 데이터패킷을 제1 이동노드(310)에 전송한다(S311). 이때, 제1 이동노드(310)에 전송하기 위하여 소스노드(100)로부터 새롭게 이어지는 데이터패킷은 홀더(205)에 의해 홀딩된다(S313).In this way, after the data packet is transmitted to all the mobile nodes 310, 320, and 330 in the group, the router 200 stores when the first mobile node 310 is turned again according to the round robin method. The data packet copied and stored in the unit 201 is transmitted to the first mobile node 310 (S311). In this case, a data packet newly transferred from the source node 100 to be transmitted to the first mobile node 310 is held by the holder 205 (S313).

제1 이동노드(310)에 전송된 데이터패킷에 대하여 제1 이동노드(310)로부터 응답신호가 수신되면, 라우터(200)의 삭제부(207)는 저장부(201)에 복제되어 저장된 데이터패킷을 삭제한다(S315). 저장부(201)에 저장된 데이터패킷이 삭제된 후, 라우터(200)는 소스노드(100)로부터 순차적으로 이어져 수신되는 데이터패킷을 제2 이동노드(320)에 전송한다(S317).When a response signal is received from the first mobile node 310 with respect to the data packet transmitted to the first mobile node 310, the deleting unit 207 of the router 200 is duplicated and stored in the storage unit 201. Delete (S315). After the data packets stored in the storage unit 201 are deleted, the router 200 transmits data packets sequentially received from the source node 100 to the second mobile node 320 (S317).

이로써, 무선통신 시스템은, 무선 네트워크 환경에서 소스노드와 하나의 이동노드 사이에 발생된 성능저하 문제로 인해 다른 이동노드까지 영향을 받았던 Head-of-Line blocking 문제를 해결할 수 있게 된다.Accordingly, the wireless communication system can solve the head-of-line blocking problem that has been affected by other mobile nodes due to the performance degradation problem between the source node and one mobile node in a wireless network environment.

본 발명에 따른 무선통신 시스템은, 무선 네트워크 환경에서 TCP 기반의 데이터 통신 서비스 제공시 소스노드와 하나의 이동노드 사이에 발생하였던 데이터패킷의 손실로 인해 소스노드와 다른 이동노드 사이의 TCP 성능도 저하되었던 문제를 해결하게 된다. In the wireless communication system according to the present invention, the TCP performance between the source node and the other mobile node is also reduced due to the loss of data packets generated between the source node and one mobile node when providing a TCP-based data communication service in a wireless network environment. Solved the problem.

또한, 본 발명에 따른 무선통신 시스템은, 무선 링크의 상태가 좋지 않은 것으로 예측되는 경우에 라우터의 출력측에서 단위 시간당 패킷 전달을 지연시킴으로써, 무선링크의 상태가 일시적으로 좋지 않은 경우에도 반복적인 재전송으로 인하여 자원이 낭비되었던 문제를 해결할 수 있게 된다. In addition, the wireless communication system according to the present invention delays packet delivery per unit time at the output side of the router when it is predicted that the state of the radio link is not good, thereby repeating retransmission even when the state of the radio link is temporarily bad. This can solve the problem of wasted resources.

또한, 본 발명에 따른 무선통신 시스템은, 핸드오프와 같이 이동단말의 이동이 발생하는 경우에 이동단말이 새로운 네트워크에서 무선 채널을 설정하여 통신을 재개할 수 있는 시간 동안은 그 이동단말에 대한 데이터전송은 일시적으로 중지하게 됨으로써, 핸드오프의 성능저하를 방지할 수 있게 된다.In addition, in the wireless communication system according to the present invention, when the mobile terminal moves, such as a handoff, data for the mobile terminal during the time that the mobile terminal can set up a wireless channel in the new network to resume communication. The transmission is temporarily stopped, thereby preventing the performance of the handoff.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대해서 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.Although the preferred embodiments of the present invention have been illustrated and described above, the present invention is not limited to the specific embodiments described above, and the present invention is not limited to the specific embodiments of the present invention without departing from the spirit of the present invention as claimed in the claims. Anyone skilled in the art can make various modifications, as well as such modifications are within the scope of the claims.

Claims

A plurality of mobile nodes;

A source node sequentially transmitting data packets according to a round-robin method for transmission to the plurality of mobile nodes; And

The data packet transmitted from the source node is copied and stored in a storage unit, and the data packet is transmitted to a first mobile node of the plurality of mobile nodes, and a response signal for the data packet is transmitted from the first mobile node. If it is not received within a round trip time (Round Trip Time), a wireless communication system comprising: a router for transmitting data packets sequentially transmitted from the source node to a second mobile node of the plurality of mobile nodes; .

delete

The method of claim 1,

The router,

A retransmitter configured to hold a newly transmitted data packet in a holder and retransmit the data packet stored in the storage to the first mobile node when the transmission turn to the first mobile node is performed according to the round robin method; Wireless communication system characterized in that it further comprises.

delete

The method of claim 1,

The router,

And a deletion unit for deleting the data packet stored in the storage unit when a response signal to the data packet is received from the first mobile node.

(a) the source node sequentially sending data packets according to a round-robin scheme;

(b) copying and storing the data packet sent from the source node;

(c) transmitting the data packet to a first mobile node of a plurality of mobile nodes; And

(d) If a response signal for the data packet from the first mobile node is not received within a round trip time, a second data packet sequentially transmitted from the source node is sent to the second of the plurality of mobile nodes. Transmitting to a mobile node; Wireless communication method comprising a.

delete

The method of claim 6,

(e) if it is time to transmit to the first mobile node according to the round robin method, holding a newly transmitted data packet in a holder and retransmitting the stored data packet to the first mobile node; Wireless communication method comprising a.

delete

The method of claim 6,

(g) if the response signal for the data packet is received from the first mobile node, deleting the stored data packet; And

(h) transmitting the data packet sequentially transmitted from the source node to the second mobile node of the plurality of mobile nodes.