KR20140110890A

KR20140110890A - 네트워크 게이트웨이 및 데이터 스트림의 패킷들을 전송하기 위한 방법

Info

Publication number: KR20140110890A
Application number: KR1020147018008A
Authority: KR
Inventors: 마리아나 까레라; 니디 에즈드; 마르땡 메
Original assignee: 톰슨 라이센싱
Priority date: 2011-12-29
Filing date: 2012-12-21
Publication date: 2014-09-17
Also published as: EP2798797A1; JP2015509310A; JP5945003B2; EP2798797B1; US20140347988A1; WO2013098255A1; CN104025519A; US10142882B2

Abstract

네트워크 게이트웨이(3)는 버퍼(10), 네트워크 매체를 통해 소스 디바이스(2)로부터 사용자 디바이스(1)로 데이터 스트림의 패킷들을 전송하도록 구성된 전송 모듈(12)을 포함한다. 데이터 스트림의 패킷들은 소스 디바이스(2)와 게이트웨이(3) 사이의 업링크 접속(4)에 의해 소스 디바이스(2)로부터 수신되고, 패킷들은 버퍼(10)에 일시적으로 저장되고, 패킷들은 사용자 디바이스(1)와 게이트웨이(3) 사이의 다운링크 접속(5)에 의해 버퍼(10)로부터 사용자 디바이스(1)로 전송되고, 그에 따라 다운링크 접속(5)은 업링크 접속(4)에 의존한다. 또한, 네트워크 게이트웨이(3)는 업링크 접속(4)의 보호를 제공하도록 구성된 보호 모듈(13)을 포함하는데, 네트워크 매체로의 액세스는 업링크 접속의 데이터 스트림의 패킷들을 위해 예약된다. 최종적으로, 네트워크 게이트웨이(3)는 버퍼 오버플로우가 검출된 경우 업링크 접속(4)의 보호를 감소시키기 위해 버퍼(10)를 모니터링하고 명령어를 보호 모듈(13)로 송신하도록 구성된 제어 모듈(11)을 포함한다.

Description

네트워크 게이트웨이 및 데이터 스트림의 패킷들을 전송하기 위한 방법{A NETWORK GATEWAY AND A METHOD FOR TRANSMITTING PACKETS OF A DATA STREAM}

본 발명은 네트워크 게이트웨이 및 데이터 스트림의 패킷들을 전송하기 위한 방법에 관한 것이다.

본 섹션은 이하에서 기술 및/또는 청구된 본 발명의 다양한 양태들과 관련될 수 있는 해당 분야의 다양한 양태들을 독자에게 소개하기 위함이다. 이러한 논의는 본 발명의 다양한 양태들을 보다 잘 이해하도록 하기 위해 배경 정보를 독자에게 제공하는 데에 유용한 것으로 여겨진다. 따라서, 이러한 서술들은 상기 관점에서 읽혀져야 하고, 종래 기술의 도입으로 이해되어서는 안된다.

홈 게이트웨이에서의 액세스 포인트가, 미디어 스트림을 포함하는 가정으로의 그리고 가정 내에서의 모든 통신을 위한 중심점으로 빠르게 진화하고 있으므로 이러한 스트리밍 접속에 대한 속도 보장이 관건이 된다.

예를 들어, 미디어 스트림 보호(media stream protection)의 문제로서, 특히 비디오 스트림에 대한 것은 무선 액세스 포인트를 포함하는 다양한 시나리오들에서 다루어졌다. WLAN(wireless local area network)들에서 비디오 보호에 대한 기존의 작업은 다양한 카테고리들의 영향을 받는데, 이러한 카테고리들로서는 신호 소멸 및 간섭으로부터의 보호를 통한 비디오 품질 개선 등의 오류 제어 기법들, 패킷 손실들을 복구하기 위한 재전송의 우선순위화(prioritization)와 어플리케이션-층 순방향 오류 정정(forward error correction) 등의 재전송 전략들 그리고 대역폭-적응형 스케일러블 코딩(bandwidth-adaptive scalable coding)이 있다. 비디오 품질을 네트워크 조건에 적응시키는 기존의 방법들은, 예컨대 WLAN들에서는 복잡한 용량의 예측을 포함하는 이용가능한 대역폭의 검출을 요구한다.

혼잡하거나 또는 트래픽이 많은 경우에는, 미디어 스트림으로의 액세스에 대한 우선순위 또는 선호도가 할당은 네트워크에서 중요해진다.

예를 들어, 문헌 US 2007/0133405 A1은 미디어 서버에 모두 접속된 콘텐츠 소스 및 재생 디바이스를 포함하는 미디어 서버 시스템을 개시한다. 미디어 서버는 컨텐츠를 패킷화된 데이터로 변환하고 데이터를 재생 디바이스로 전송한다. 혼잡 제어기는 재생 디바이스의 버퍼 상태 외에도 네트워크 성능을 모니터링한다. 혼잡이 검출된 경우, 트랜스레이터(transrater)는 컨텐츠의 비트 속도 또는 데이터 밀도를 변경한다.

또한, 무선 기지국 디바이스는 문헌 US 2006/0126507 A1에 개시되어 있다. 무선 기지국 디바이스는 베이스밴드 프로세서들을 포함하고 무선 기지국 제어기에 접속된다. 무선 기지국 제어기는 무선 기지국 디바이스의 베이스밴드 프로세서들을 통해 데이터 플로우를 수 명의 사용자들에게 송신한다. 각각의 베이스밴드 프로세서는 수신 대역폭 사용을 모니터링하는 혼잡 모니터를 포함한다. 혼잡이 검출된 경우, 플로우 제어기는 각각의 사용자의 데이터 플로우를 제어한다.

또한, 문헌 US 6,469,991 B1은 “온-디맨드 복수 액세스 공정 큐잉(on-demand multiple access fair queuing)”으로서 알려진 매체 액세스 제어 프로토콜(media access control protocol)과 관련된다. 네트워크의 다운링크/업링크 버퍼 점유가 임계치를 넘는 경우, 기지국은 이것이 특정 원격 호스트에 의한 것인지 또는 원격 호스트들의 그룹에 의한 것인지를 결정한다. 기지국은 네트워크 성능이 저조할 경우, 원격 호스트들을 네트워크로부터 접속해제할 수 있다.

발명의 요약

본 발명의 목적은, 적어도 네트워크에서 데이터 스트림을 전송하기 위한 기법과 네트워크에서 혼잡을 핸들링하기 위한 개선된 기법을 제공하는 것이다.

이러한 목적은 독립 청구항 1에 따른 네트워크 게이트웨이에 의해 그리고 독립 청구항 8에 따른 데이터 스트림의 패킷들을 전송하기 위한 방법에 의해 해결된다. 본 발명의 바람직한 실시예들은 종속 청구항들의 청구대상이다. 본 발명의 일 양태에 따르면, 네트워크 게이트웨이가 제공되며, 상기 네트워크 게이트웨이는,

버퍼;

전송 모듈 네트워크 매체를 통해 소스 디바이스로부터 사용자 디바이스로 데이터 스트림의 패킷들을 전송하도록 구성된 전송 모듈 - 데이터 스트림의 패킷들은 소스 디바이스와 게이트웨이 사이의 업링크 접속에 의해 소스 디바이스로부터 수신되고, 패킷들은 버퍼에 일시적으로 저장되고, 패킷들은 사용자 디바이스와 게이트웨이 사이의 다운링크 접속에 의해 버퍼로부터 사용자 디바이스로 전송되고, 그에 따라 다운링크 접속은 업링크 접속에 의존함 - ;

업링크 접속의 보호를 제공하도록 구성된 보호 모듈(또한 우선순위화 모듈이라 지칭됨) - 네트워크 매체로의 액세스는 업링크 접속의 데이터 스트림의 패킷들을 위해 예약됨 - ; 및

버퍼를 모니터링하고, 버퍼 오버플로우가 검출된 경우에 업링크 접속의 보호를 감소시키기 위한 명령어를 보호 모듈로 송신하도록 구성된 제어 모듈

을 포함한다.

본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 네트워크 매체를 통하여 네트워크 게이트에 의해 소스 디바이스로부터 사용자 디바이스로 데이터 스트림의 패킷들을 전송하기 위한 방법이 제공되며, 상기 방법은,

게이트웨이에 의해 소스 디바이스로부터 데이터 스트림의 패킷들을 수신하는 단계 - 소스 디바이스와 게이트웨이 사이에 업링크 접속이 제공됨 - ;

게이트웨이의 버퍼에 데이터 스트림의 패킷들을 일시적으로 저장하는 단계;

데이터 스트림의 패킷들을 게이트웨이의 버퍼로부터 사용자 디바이스로 전송하는 단계 - 게이트웨이와 사용자 디바이스 사이에 다운링크 접속이 제공되고, 그에 따라 다운링크 접속은 업링크 접속에 의존함 - ;

게이트웨이에 의해 데이터 스트림의 패킷들을 위하여 네트워크 매체로의 액세스를 예약함으로써 업링크 접속을 보호하는 단계;

버퍼를 모니터링하는 단계; 및

게이트웨이에 의해 버퍼 오버플로우가 검출된 경우 업링크 접속의 보호를 감소시키는 단계

를 포함한다.

네트워크 게이트웨이는 소스 디바이스와 사용자 디바이스 사이의 접속이 게이트웨이의 액세스 포인트를 통과하는 네트워크 시스템, 예컨대 홈 네트워크의 일부일 수 있다. 바람직하게는, 데이터 스트림은 미디어 스트림, 예컨대 비디오 스트림 또는 오디오 스트림이다. 소스 디바이스는 셋톱 박스 또는 미디어센터일 수 있고, 사용자 디바이스는 임의의 종류의 재생 디바이스, 예컨대 텔레비전 또는 스테레오 디바이스일 수 있다.

데이터 스트림으로부터의 패킷들이 소스 디바이스로부터 사용자 디바이스로 전송되는 경우, 업링크 접속과 다운링크 접속은 동일한 채널을 공유한다. 이들은 네트워크 매체로의 액세스에 대하여 경쟁한다. 게이트웨이가 혼잡한 경우에, 사용자 디바이스를 향한 다운링크 접속으로 예정된 패킷들은 버퍼에서 대기 상태(queue)에 놓이고 드롭될 수 있다. 그 사이에, 동일한 데이터 스트림에 속하는 업링크 접속에서의 패킷들은 소스 디바이스로부터 업링크 접속에서 계속적으로 전송된다. 이러한 전송들은 이들이 게이트웨이에서 드롭되는 경우에는 잠재적으로는 낭비된다.

그러나, 소스 디바이스로부터 사용자 디바이스로 데이터 스트림이 다운로드되는 상태에서는, 소스 디바이스로부터 게이트웨이로의 접속 및 게이트웨이로부터 사용자 디바이스로의 접속은 독립적이지 않다. 그 대신, 본 발명은 네트워크 매체 액세스의 할당을 실현시키기 위해 소스 디바이스의 업링크 접속 및 사용자 디바이스의 다운링크 접속 사이의 의존성을 이용할 수 있다. 업링크 접속 및 다운링크 접속 사이의 의존성은 게이트웨이에 의해 식별될 수 있다. 따라서, 게이트웨이에서 쉽게 이용가능한 패킷 큐 정보가, 혼잡 제어가 필요한지를 결정하는 데에 사용되므로 네트워크 용량의 복잡한 추정은 요구되지 않는다.

제어 모듈에 의해 혼잡이 검출된 경우에, 제어 모듈은 버퍼에서의 긴 큐를 방지하도록 소스 디바이스의 네트워크 매체로의 액세스를 감소시켜라는 명령어를 보호 모듈에 송신할 수 있다. 따라서, 불필요한 패킷 손실이 방지될 수 있다.

전송 모듈은 각각 수 개의 소스 디바이스들로부터 수 개의 사용자 디바이스들로 수 개의 데이터 스트림을 전송하도록 구성될 수 있다. 각각의 데이터 스트림은 패킷들로 분할된다. 각각의 소스 디바이스는 이것의 패킷들을, 버퍼의 가상 큐에 패킷들이 각각 일시적으로 저장되는 게이트웨이로 송신하는데, 이 때 수 개의 업링크 접속들이 생성된다. 패킷들은 수 개의 다운링크 접속들에 의해 각각의 가상 큐로부터 각각의 사용자 디바이스로 전송된다. 각각의 데이터 스트림에 대하여, 다운링크 접속은 대응하는 업링크 접속에 의존한다. 보호 모듈은 일부 또는 모든 업링크 접속들에 보호를 제공하도록 구성될 수 있다. 제어 모듈은 버퍼의 대응하는 가상 큐가 오버플로우되는 경우, 수 개의 업링크 접속들 중 하나의 보호를 감소시키도록 구성될 수 있다.

바람직한 일 실시예에서, 전송 모듈은 데이터 스트림의 패킷들을 무선 네트워크 매체를 통하여 전송하도록 구성된다. 무선 네트워크, 즉 WLAN은 케이블의 필요 없이도 소스 디바이스 및/또는 사용자 디바이스를 게이트웨이와 접속하도록 하는 편리한 방법을 제공한다.

추가적인 일 실시예에 따르면, 보호 모듈은 CTS(clear-to-send) 신호를 소스 디바이스에 타겟 속도로 송신하도록 구성되는데, 타겟 속도는 데이터 스트림이 인터럽트되지 않도록 데이터 스트림의 패킷들이 시간에 맞춰 수신되는 것을 보장하도록 선택된다. CTS 신호를 소스 디바이스에 송신함으로써, 무선 네트워크 매체의 대역폭은 소스 디바이스에 대하여 예약될 수 있다. 예약은 암시적이다. CTS 신호는 요청되지 않은(unsolicited) CTS 신호로서 제공될 수 있다. 대안적으로, 보호는 WLAN 표준 802.11n 등에서 전송 승인으로서 제공될 수 있다.

소스 디바이스에 의한 초킹(choking) 네트워크 액세스의 동작은 증가하는 패킷 지연을 희생하여 패킷 손실을 회피하도록 기능할 수 있다.

CTS 신호는 소스 디바이스를 제외한 게이트웨이의 범위에 있는 모든 디바이스들을 미리 정해진 시간 동안에 비활성(silence)시키는 데에 사용되는 신호이다. CTS 신호는 업링크 접속에 대한 시간을 예약하는 데에 사용될 수 있다.

또 다른 바람직한 실시예에서, 제어 모듈은 버퍼 오버플로우가 검출된 경우에, CTS(clear-to-send) 신호들이 소스 디바이스에 송신되는 속도를 상기 타겟 속도보다 낮도록 감소시켜라는 명령어를 보호 모듈에 송신하도록 구성된다. CTS 신호가 송신되는 속도를 감소시킴으로써, 보다 적은 대역폭이 업링크 접속을 위해 예약될 수 있다. 따라서, 더 많은 대역폭이 다운링크 접속을 위해 이용가능해질 수 있고, 버퍼에 저장된 패킷들은 사용자 디바이스에 전송될 수 있다.

추가적인 실시예에서, 제어 모듈은 버퍼 언더플로우가 검출된 경우에, CTS(clear-to-send) 신호들이 소스 디바이스에 송신되는 속도를 타겟 속도까지 증가시켜라는 명령어를 보호 모듈에 송신하도록 구성된다. 버퍼 필(buffer fill)이 낮거나 또는 심지어 버퍼가 비어있는 경우에는, CTS 신호의 속도를 증가시킴으로써 업링크 접속의 보호는 증가될 수 있다. 일단 혼잡이 완화되거나 또는 데이터 스트림의 대응하는 다운링크 접속이 액세스에 있어서 우선권을 얻게 되면, 일반적인 보호된 액세스는 소스 디바이스에 대하여 복귀될 수 있다.

본 발명의 추가적인 실시예에서, 전송 모듈은 MAC(medium access control, 매체 액세스 제어) 층에서 데이터 스트림의 패킷을 전송하도록 구성된다. MAC 층은 네트워크 매체로의 액세스를 제어한다. 오직 엔드포인트와 통신할 수 있는 어플리케이션 층과 대조적으로, MAC 층은 네트워크에서 엔드포인트 및/또는 릴레이 등의 모든 디바이스들을 다룰 수 있다. 따라서, 게이트웨이는 혼잡에 적응하기 위해 엔드포인트에 의존하지 않고 네트워크 매체 액세스에 대한 우선순위를 직접적으로 제어할 수 있다. 따라서, 충돌이 없는 게이트웨이와 소스 디바이스 사이의 전송 외에도 충돌이 없는 게이트웨이와 사용자 디바이스 사이의 전송이 제공될 수 있다.

바람직한 일 실시예에서, 버퍼 내의 패킷들의 수가 최대 버퍼 수(upper buffer number)를 초과하는 경우 및/또는 버퍼 내의 패킷들의 크기가 최대 버퍼 크기를 초과하는 경우 버퍼 오버플로우가 검출된다.

본 발명은 첨부된 도면들과 관련된 제한적이지 않은 이하의 실시예 및 실행 예들에 의해 보다 잘 이해되고 설명될 것이다:
- 도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 무선 홈 네트워크 시스템을 도시한 도면;
- 도 2는 상기 바람직한 실시예에 따른 패킷 전송 방법의 단계들을 도시하는 플로우차트.
도면들에서, 다른 방식으로 나타내지 않는 이상 유사한 참조번호들은 유사한 부분들을 지칭한다.

도 1에 도시된 바와 같이, 도면에 도시된 무선 홈 네트워크 시스템(N)은 다음의 시나리오에 고려된다. 사용자 디바이스(1)는 셋톱박스(2)로부터 미디어 스트림을 다운로딩한다. 미디어 스트림의 패킷은 홈 게이트웨이(3)의 액세스 포인트를 통과한다(도 2의 단계 E1 및 단계 E3). 업링크 접속(4)은 셋톱박스(2)로부터 게이트웨이(3)로 제공되고, 다운링크 접속(5)은 게이트웨이(3)로부터 사용자 디바이스(1)로 제공된다. 또한, 사용자 디바이스들(6, 7)은 소정의 다른 트래픽을 전달하는 게이트웨이(3)로의 업링크 및 다운링크 접속(8, 9)을 갖는다.

미디어 스트림으로의 서비스의 품질을 보장하기 위해서, 공유 무선 매체로의 액세스를 제어하는 게이트웨이(3)에는 보호 매커니즘이 존재한다. 게이트웨이(3)는 다운링크 접속들(5, 9)의 각각의 목적지에 대한 가상 큐를 갖는 버퍼(10)를 포함한다.

업링크 접속(4)과 다운링크 접속(5)이 동일한 미디어 스트림을 전달하는 동안에, 이들은 실제로는 MAC(medium access control) 층에서 분리(decouple)된다. 혼잡이 발생한 경우에, 다운링크 접속(5)에 대한 패킷들을 유지하는 게이트웨이(3)에서의 버퍼(10)의 가상 큐가 증대되어(도 2의 단계 E2), 게이트웨이(3)에서의 패킷 손실 및 목적지인 사용자 디바이스(1)에서의 지연까지도 모두 유발한다.

게이트웨이(3)의 제어 모듈(11)은 버퍼(10)를 모니터링하고(도 2의 단계 E4), 패킷 큐를 추적한다.

미디어 스트림의 개시 시에, 게이트웨이(3)의 전송 모듈(12)은 업링크 접속(4)과 다운링크 접속(5)이 의존성을 갖도록 확립한다(보다 구체적으로는 접속(5)이 업링크 접속(4)에 의존함). 전송 모듈(12)은 다운링크 접속(5)의 패킷들에 대응하는 버퍼(10)에서의 가상 큐를 추적할 것을 제어 모듈(11)에 알린다.

제어 모듈(11)은 미디어 보호 적응 및 일부 히스테리시스(hysteresis) 값 ε을 트리거링하는(도 2의 단계 E5) 큐 점유(queue occupancy)인, 파라미터 β에 의해 파라미터화된다.

다운링크 접속(5)에 대응하는 버퍼(10)의 가상 큐가 (β+ε)%의 점유에 도달하면, 제어 모듈(11)은 인지된 혼잡을 게이트웨이(3)의 보호 모듈(13)에 통지한다. 보호 모듈(13)은 조정된 보호 모드에 진입한다.

이러한 모드에서, 보호 모듈(13)은 업링크 접속(4)의 보호를 감소시키도록(도 2의 단계 E6), 셋톱 박스(2)에 제공된 액세스 선호도를 조정한다. 예를 들어, 보호 매커니즘이 IEEE 802.11e에 대략적으로 기반하는 경우, 이것은 백오프 윈도우(backoff window) 크기(백오프 윈도우의 크기는 전체에 영향을 미치므로 IEEE 802.11 WLAN 프로토콜의 주요한 부분임) 등의 액세스 파라미터를 조정할 수 있다. 대안적으로, 보호 모듈(13)에 의해 CTS(clear-to-send) 신호들이 셋톱박스로 송신되는 속도가 감소될 수 있다.

이것은 셋톱박스(2)의 전송 속도를 감소시키고, 그에 따라 업링크 접속(4)으로부터의 패킷들 및 게이트웨이(3)에서의 패킷들의 도달 속도가 감소되는 결과를 얻는다. 셋톱박스(2)의 액세스 선호도의 감소는 게이트웨이(3)가 패킷들을 다운링크 접속(5)에 전송하기 위한 보다 많은 기회들을 제공하는 결과를 낳을 것이다.

다운링크 접속(5)에 대응하는 버퍼(10)의 가상 큐가 (β-ε)% 점유 아래로 감소함에 따라, 제어 모듈(11)은 보호 모듈(13)에 혼잡 기간이 종료되었다는 것을 통지한다. 그 후, 보호 모듈(13)은 일반 보호 모드로 전환한다.

다운링크 접속(5)에 대응하는 버퍼(10)의 가상 큐의 점유가 변화함에 따라, 전술한 단계들은 반복된다.

따라서, 패킷 손실과 지연 사이의 트레이드오프의 곡선을 따라 동작 포인트의 미세 조정(fine-tuning)을 가능하게 하는, 초킹 동작을 제어하기 위한 파라미터가 제공된다. 바람직한 실시예에 기술된 본 발명에 따르면, 당업자의 능력 내에서 수많은 변형들 및 실시예들이 수용될 수 있음이 명백하다.

본 명세서의 청구항들에서, 특정 기능을 수행하기 위한 수단(또는 유닛)으로서 표현된 임의의 구성요소는, 예컨대 a) 그러한 기능을 수행하는 회로 요소들의 조합 또는 b) 그러한 기능을 수행하기 위한 소프트웨어를 실행하기 위해 적절한 회로와 결합된, 펌웨어, 마이크로코드 등을 포함하는 임의의 형태의 소프트웨어를 포함하는 그러한 기능을 수행하는 임의의 방식을 포함하도록 의도된다. 그러한 청구항들에 의해 정의된 본 원리들은, 다양하게 열거된 수단들에 의해 제공된 기능성들이 청구항들이 청구한 방식으로 결합되고 모아진다는 사실에 기반한다. 따라서, 그러한 기능성들을 제공할 수 있는 임의의 수단들은 본 명세서에서 제공된 것과 동등한 것으로 여겨진다.

본 원리들은 다양한 형태의 하드웨어, 소프트웨어, 펌웨어, 특수목적 프로세서들 또는 이들의 조합으로 구현될 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 바람직하게는, 본 원리들은 하드웨어와 소프트웨어의 조합으로서 구현될 수 있다. 또한, 소프트웨어는 바람직하게는 프로그램 저장 디바이스에서 유형적으로 구체화된 어플리케이션 프로그램으로서 구현된다. 어플리케이션 프로그램은 임의의 적합한 아키텍처를 포함하는 머신에 의해 업로드되고 실행될 수 있다. 바람직하게는, 머신은 하나 이상의 CPU(central processing unit)들, RAM(random access memory), 및 I/O(input/output) 인터페이스들 등의 하드웨어를 갖는 컴퓨터 플랫폼에서 구현된다. 또한 컴퓨터 플랫폼은 운영체제 및 마이크로명령어 코드를 포함할 수 있다. 본 명세서에서 기술된 다양한 프로세스들 및 기능들은 마이크로명령어 코드의 일부이거나 또는 운영체제를 통해 실행되는 어플리케이션 프로그램의 일부(또는 이들의 조합) 중 하나일 수 있다.

Claims

네트워크 게이트웨이(3)로서,
버퍼(10);
네트워크 매체를 통해 소스 디바이스(2)로부터 사용자 디바이스(1)로 데이터 스트림의 패킷들을 전송하도록 구성된 전송 모듈(12) - 상기 데이터 스트림의 패킷들은 상기 소스 디바이스(2)와 상기 게이트웨이(3) 사이의 업링크 접속(4)에 의해 상기 소스 디바이스(2)로부터 수신되고, 상기 패킷들은 상기 버퍼(10)에 일시적으로 저장되고, 상기 패킷들은 상기 사용자 디바이스(1)와 상기 게이트웨이(3) 사이의 다운링크 접속(5)에 의해 상기 버퍼(10)로부터 상기 사용자 디바이스(1)로 전송되고, 상기 다운링크 접속(5)은 상기 업링크 접속(4)에 의존함 - ;
상기 업링크 접속(4)의 보호를 제공하도록 구성된 보호 모듈(13) - 상기 네트워크 매체로의 액세스는 상기 업링크 접속(4)의 데이터 스트림의 패킷들을 위해 예약됨 - ; 및
상기 버퍼(10)를 모니터링하고, 버퍼 오버플로우가 검출된 경우에 상기 업링크 접속(4)의 보호를 감소시키기 위한 명령어를 상기 보호 모듈(13)로 송신하도록 구성된 제어 모듈(11)
을 포함하는 네트워크 게이트웨이.
제1항에 있어서,
상기 전송 모듈(12)은 무선 네트워크 매체를 통해 상기 데이터 스트림의 패킷들을 전송하도록 구성되는, 네트워크 게이트웨이.
제2항에 있어서,
상기 보호 모듈(13)은 CTS(clear-to-send) 신호들을 상기 소스 디바이스(2)에 타겟 속도로 송신하도록 구성되고,
상기 타겟 속도는 상기 데이터 스트림이 인터럽트되지 않도록 상기 데이터 스트림의 패킷들이 시간에 맞춰 수신되는 것을 보장하도록 선택되는, 네트워크 게이트웨이.
제3항에 있어서,
상기 제어 모듈(11)은 버퍼 오버플로우가 검출된 경우에, 상기 CTS(clear-to-send) 신호들이 상기 소스 디바이스(2)에 송신되는 속도를 상기 타겟 속도보다 낮도록 감소시켜라는 명령어를 상기 보호 모듈(13)에 송신하도록 구성되는, 네트워크 게이트웨이.
제4항에 있어서,
상기 제어 모듈(11)은 버퍼 언더플로우가 검출된 경우에, 상기 CTS(clear-to-send) 신호들이 상기 소스 디바이스(2)에 송신되는 속도를 상기 타겟 속도까지 증가시켜라는 명령어를 상기 보호 모듈(13)에 송신하도록 구성되는, 네트워크 게이트웨이.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 전송 모듈(12)은 매체 액세스 제어(medium access control) 층에서 상기 데이터 스트림의 패킷들을 전송하도록 구성되는, 네트워크 게이트웨이.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 버퍼 내의 패킷들의 수가 최대 버퍼 수(upper buffer number)를 초과하는 경우 및/또는 상기 버퍼(10) 내의 패킷들의 크기가 최대 버퍼 크기를 초과하는 경우에 버퍼 오버플로우가 검출되는, 네트워크 게이트웨이.
네트워크 매체를 통하여 네트워크 게이트(3)에 의해 소스 디바이스(2)로부터 사용자 디바이스(1)로 데이터 스트림의 패킷들을 전송하기 위한 방법으로서,
상기 게이트웨이(3)에 의해 상기 소스 디바이스(2)로부터 상기 데이터 스트림의 패킷들을 수신하는 단계(E1) - 상기 소스 디바이스(2)와 상기 게이트웨이(3) 사이에 업링크 접속(4)이 제공됨 - ;
상기 게이트웨이(3)의 버퍼(10)에 상기 데이터 스트림의 패킷들을 일시적으로 저장하는 단계(E2);
상기 데이터 스트림의 패킷들을 상기 게이트웨이(3)의 버퍼(10)로부터 상기 사용자 디바이스(1)로 전송하는 단계(E3) - 상기 게이트웨이(3)와 상기 사용자 디바이스(1) 사이에 다운링크 접속(5)이 제공되고, 상기 다운링크 접속(5)은 상기 업링크 접속(4)에 의존함 - ;
상기 게이트웨이(3)에 의해 상기 데이터 스트림의 패킷들을 위하여 상기 네트워크 매체로의 액세스를 예약함으로써 상기 업링크 접속(4)을 보호하는 단계(E5);
상기 버퍼(10)를 모니터링하는 단계(E4); 및
상기 게이트웨이(3)에 의해 버퍼 오버플로우가 검출된 경우 상기 업링크 접속(4)의 보호를 감소시키는 단계(E6)
를 포함하는 방법.
제8항에 있어서,
상기 데이트 스트림의 패킷들은 무선 네트워크 매체를 통하여 전송되는, 방법.
제9항에 있어서,
상기 게이트웨이에(3) 의해 CTS(clear-to-send) 신호들을 타겟 속도로 상기 소스 디바이스(2)로 송신하고,
상기 타겟 속도는 상기 데이터 스트림이 인터럽트되지 않도록 상기 데이터 스트림의 패킷들이 시간에 맞춰 수신되는 것을 보장하도록 선택되는, 방법.
제10항에 있어서,
버퍼 오버플로우가 검출된 경우에 상기 CTS(clear-to-send) 신호들이 송신되는 속도를 상기 타겟 속도보다 낮게 감소시키는, 방법.
제11항에 있어서,
상기 게이트웨이(3)에 의해 버퍼 언더플로우가 검출된 경우에 상기 CTS(clear-to-send) 신호들이 송신되는 속도를 상기 타겟 속도까지 증가시키는, 방법.
제8항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
매체 액세스 제어 층에서 상기 게이트웨이(3)에 의해 상기 데이터 스트림의 패킷들을 수신 및/또는 전송하는, 방법.
제8항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 버퍼 내의 패킷들의 수가 최대 버퍼 수를 초과하는 경우 및/또는 상기 버퍼 내의 패킷들의 크기가 최대 버퍼 크기를 초과하는 경우에 버퍼 오버플로우가 검출되는, 방법.