KR100229193B1 - 멀티셀룰러 전송 방법 및 장치 - Google Patents

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Abstract

짧은 패킷들을 고정 길이 패킷들(ATM 셀들)로 리어셈블링하는데 포함된 지연, 지연으로 인한 통신 신호들의 감소, 및 짧은 패킷들의 고정 길이 패킷으로의 어셈블링에 포함된 전송 효율 감소를 막을 수 있는 이동 통신망내의 멀티셀룰러 전송 장치. 전화기 세트(610)로부터 전송된 저속 정보가 이동 관문 스위칭 셴터내의 통신 데이터 어셈블러/디스어셈블러에 의해 짧은 패킷으로 변환되고, 짧은 패킷들이 고정 길이 패킷 어셈블러/디스어셈블러(404)에 의해 고정 길이 패킷들로 다중화될 때, 다수의 전화기 세트로부터 보내진 짧은 패킷들이 망내의 각 목적 노드(예를 들어, 특정 무선 기지국)를 위해 그룹화되고, 짧은 패킷들의 목적지를 위한 그룹 바운드에 속하는 고정 길이 패킷들로 다중화된다. 이것은 중간 스위칭 센터에서 고정 길이 패킷들의 어셈블링/디스어셈블링을 제거하여, 효과적인 ATM 스위칭 시스템을 구현한다.

Description

멀티셀룰러 전송 방법 및 장치
도1은 종래의 이동 통신망을 도시한 블럭도이다. 이동 단말기(10)로부터 출력된 신호는 무선 채널(ch)을 통해 무선 기지국(100)에 의해 수신된다. 무선기지국(100)으로부터 출력된 상응 신호는 이동 자국 스위칭 센터(200)를 통해 공중망내의 목적 고정 단말기(전화기 세트)(610), 이동 중계 스위칭 센터(300), 이동 관문 스위칭 센터(400), 및 공중망과 이동 통신망을 연결하는 상호 접속점(POI)(500)로 보내진다. 본 명세서에서는, 무선 기지국으로부터 이동 관문 스위칭 센터로의 노드는 이동망내의 노드, 또는 단순히 망내 노드로 정의된다. 유사한 망내 노드가 공중망에서 제공된다.
이들 망내 노드들간의 통신이 고정 길이 패킷들을 교환함으로써 실행된다. 고정 길이 패킷들을 사용하는 통신 방법으로서 ATM(Asynchronous Transfer Mode, 비동기 전송 모드)이 국제 표준으로설정되어 있다.
도2a는 ATM 시스템에 의해 사용되는 고정 길이 패킷의 구조를 보여주는 개략도이다. ATM 시스템은 전송될 데이터를 분할하고 라우팅 정보를 포함하는 헤더(HO)를 부가함으로써 ATM 셀이라고 명명되는 53바이트 고정 길이 패킷(20)을 발생한다. 고정 길이 패킷은 망내부 노드(예를 들어, The New ITU Association of Japan, 또는 ITU-RECOMMENDATION I.150에 편집된 Hideyoshi Tominaga의 특허, "Simple B-ISDN technology"/ 참조) 사이에서 사용된다.
ATM 구조를 이동 통신 시스템에 적용할 때 전송될 정보는 무선 채널을 효과적으로 이용할 수 있을 만큼 최대로 압축된다. 예를 들어, 음성 신호는 코덱(CODEC)에 의해 4-8kbps로 압축되는데, 고정망의 기본적인 전송율인 64kbps보다 매우 느리다. 따라서, 데이터가 단순히 ATM 셀로 변환될 때, 저속 데이터는 공증망의 지연 시간에 비하여 다소 긴 지연 시간(셀룰러이징 지연 시간)을 유발한다. 이것은 정보 전송의 지연 증가 및 통신 품질의 저하를 초래하는 문제점을 포함한다.
도2b는 셀룰러이징 지연 시간을 제한하기 위해 작은 양의 데이터를 포함하는 ATM 셀인 부분 셀(30)을 도시한 개략도이다. 부분 셀(고정 길이 패킷)(30)을 사용하면 셀룰러이징 시간에 포함되는 문제를 제거할 수 있다. 그러나, 이것은 셀내에 공백을 생성하고, 데이터 전송이 이 공백 동안에는 실행되지 않아서, 전송 효율을 떨어뜨리는 새로운 문제점이 나타난다.
이러한 문제점을 해결하기 위해, 본 발명의 출원인은 일본 특허 번호 6-1368인, ''A mobile radio communication system (미국 특허 출원 번호 08/371,547)"을 제안했다. 이것은 다수의 짧은 패킷을 단일 ATM 셀로 다중화하기 위한 방법 및 장치를 포함한다. 여기서, 짧은 패킷은 ATM 셀의 데이터보다 짧은 길이를 갖는 패킷을 뜻한다.
그러나, 종래 시스템은 다음과 같은 단점을 포함한다. 예를 들어, 이동 관문 스위칭 센터(400)가 다수의 짧은 패킷을 단일 고정 길이 패킷으로 다중화한 후에 무선 기지국으로 전송할 때, 고정 길이 패킷은 이동 중계 스위칭 센터(300) 및 이동 자국 스위칭 센터(200)에서 패킷이 처리되는 동안 다시 디스어셈블 및 어셈블되어야만 한다. 이것은 각 센터가 고정 길이 패킷들이 동일한 또는 다른 무선 기지국을 향하는 것과 관계없이, 다음 센터만을 고려하여 다중화를 실행하기 때문이다. 이것은 또한 각 센터에서의 지연 및 통신 품질의 감소를 유발한다는 문제점을 나타낸다.
더욱이, 종래의 시스템은 통신 단말기 세트로부터의 저속 정보를 소정의 ATM 셀로만 다중화한다. 이것은 이하에 설명될 문제점들을 나타낸다.
도3은 짧은 패킷들로부터 고정 길이 패킷을 어셈블하기 위한 제1 방법을 도시한다. 본 도면에서, 9개의 통신 데이터 어셈블러/디스어셈블러(a1 내지 a3, b1 내지 b3, 및 c1 내지 c3)는 각 단말기들(고정 단말기 또는 이동 단말기)과 일대일 대응을 갖고, 짧은 패킷들(a1-1 - a3-3, b1-1 - b3-3, 및 c1-1 - c3-3)을 각각 출력한다. 이들 짧은 패킷들은 고정 길이 패킷들(X1-1 - X1-5, X2-l - X2-5, 및 X3-1 - X3-5)을 발생하는 3개의 고정 길이 패킷 어셈블러/디스어셈블러 중의 하나로 제공된다(도7a 및 7b 참조). 특히, 3개의 통신 데이터 어셈블러/디스어셈블러들은 3개의 짧은 패킷 세트가 하나의 고정 길이 패킷으로 다중화되록 단일 고정 길이 패킷 어셈블러/디스어셈블러로 할당된다. 이런 경우에, 각 고정길이 패킷은 3개의 짧은 패킷을 수용할 수 있고, 패킷 발생이 피크일 때에도 지연 없이 고정 길이 패킷으로 다중화될 수 있다. 즉, 도3은 짧은 패킷 발생의 피크치와 관련된 고정 길이 패킷 발생 방법을 설명한다.
통신을 시작할 때 각 고정 길이 패킷들에는 그 목적지를 표시하는 라우팅정보(X1, X2, 및 X3)가 제공된다. 그러나, 종래 시스템에서 짧은 패킷들은 미리 할당된 고정 길이 패킷으로만 다중화된다. 예를 들어, 도3의 하단에 도시된 것과같이, 통신 데이터 어셈블러/디스어셈블러(a1-a3)들에 의해 발생된 짧은 패킷들은 고정 길이 패킷들(X1-k)로만 다중화되는데, 여기서 k=1, 2,... 이다. 이것은 짧은 패킷들이 통신 테이터 어셈블러/디스어셈블러(b1-b3, c1-c3)에 의해 발생되는데, 고정 길이 패킷들(X2-k 및 X3-k)로만 각각 다중화될 수 있다.
도3에 도시된 것과 같은 예에 있어서, 공백은 고정 길이 패킷 X1-4 및 X2-3과 다른 고정 길이 패킷에서 발생된다. 즉, 이 예에서 최대 가능 숫자만큼의 짧은 패킷들이 다중화되지는 않는다. 이것은 더미 데이터(dummy data)가 고정 길이 패킷 어셈블러/디스어셈블러로부터 전송된 고정 길이 패킷의 공백에 채워져서, 전송 효율을 감소시키는 문제점을 나타낸다.
따라서, 고정 길이 패킷들에서 공백 발생이 증가할 수 있으므로, 짧은 패킷들을 짧은 패킷 발생의 피크치와 관련하여 고정 길이 패킷에 다중화하기 위한 방법에서는 전송 효율은 감소된다.
도4는 짧은 패킷들로부터 고정 길이 패킷을 어셈블링하여 상기의 문제점을 해결하기 위한 제2 방법을 도시한 개략도이다. 이 예에서, 두 고정 길이 패킷 어셈블러/디스어셈블러들 10개의 통신 데이터 어셈블러/디스어셈블러들을 위해 제공되어, 통신 데이터 어셈블러/디스어셈블러(a1 - a5, 1및 b1 - b5)로부터 출력된 짧은 패킷들(a1-1..., b1-1...)은 두 고정 길이 패킷들(X1-1, X1-2..., 및 X2-1, X2-2...,)로 어셈블된다.
제2 방법은 고정 길이 패킷당 통신 데이터 어셈블러/디스어셈블러의 수가 3개에서 5로 증가되었다는 점에서 제1 방법과 다르다. 이것은 5개의 통신 데이터 어셈블러/디스어셈블러(a1-a5)로부터의 짧은 패킷들의 발생 평균값이 5개보다 적다는 사실을 기반으로 한다. 즉, 짧은 패킷 발생 평균값과 관련된 다중화 방법이다.
제2 방법에 있어서, 제1 방법에서와 같이, 짧은 패킷들이 다중화되는 고정 길이 패킷은 도4의 하단에 도시된 것과 같이 미리 결정된다. 예를 들어, 통신 데이터 어셈블러/디스어셈블러(a1 - a5)로부터 출력된 짧은 패킷들은 고정 길이 패킷X1-k로만 다중화될 수 있고, 통신 데이터 어셈블러/디스어셈블러(b1 - b5)로 부터 출력된 짧은 패킷들은 고정 길이 패킷들 X2-k로만 다중화될 수 있다.
짧은 패킷 발생 평균과 관련된 제2 방법에 있어서, 전송 효율이 짧은 패킷 발생의 피크치와 관련한 제1 방법에 비해서는 증가할지라도, 최대 가능 다중화 수를 초과하는 짧은 패킷은 짧은 패킷들이 다중화되어야만 하는 현재 고정 길이 패킷으로 다중화되지 않고, 다음 고정 길이 패킷으로 다중화된다. 이것은 지연을 유발하는 문제점을 나타낸다. 예를 들어, 도4의 짧은 패킷(a2-1)은 현재 고정 길이 패킷(X1-1)으로 다중화되지 않고, 다음 고정 길이 패킷(X1-2)으로 다중화되므로 지연된다.
본 발명은 다수의 통신 단말기들로부터 전송된 데이터들을 고정 길이 패킷으로 어셈블하고, 네트워크내의 다른 노드로 전송하는 멀티셀룰러 전송 방법에 관한 것으로, 특히 고정 길이 패킷에 어셈블되는 신호들의 지연 및 감소를 줄일 수 있는 멀티셀룰러 전송 방법 및 장치에 관한 것이다.
제1도는 이동 통신망의 예를 도시한 블럭도,
제2a도는 고정 길이 패킷(ATM 셀)의 구조를 도시한 개략도,
제2b도는 공백을 포함한 고정 길이 패킷(부분 셀)의 구조를 도시한 개략도,
제3도는 종래 시스템에 있어서 짧은 패킷을 다중화함으로써 고정 길이 패킷들의 발생 스테이트를 도시한 개략도,
제4도는 종래 시스템에 있어서 짧은 패킷을 다중화함으로써 고정 길이 패킷들의 다른 발생 스테이트를 도시한 개략도,
제5도는 본 발명에 따른 장치에서 짧은 패킷들을 다중화함으로써 고정 길이 패킷들의 발생 스테이트를 도시한 개략도,
제6도는 본 발명에 따른 장치에서 짧은 패킷들을 다중화함으로써 고정 길이 패킷들의 발생 스테이트를 도시한 개략도,
제7a도는 및 제7b도는 본 발명에 따른 멀티셀룰러 전송 장치의 일실시예를 도시한 블럭도,
제8도는 실시예의 데이터베이스에 저장된 고정 길이 패킷들의 라우팅 정보를 도시한 개략도,
제9도는 관문 스위칭 센터의 제어기의 구성을 도시한 블럭도,
제10도는 관문 스위칭 센터의 제어기의 라우팅 정보 취득 블럭의 동작을 도시한 순서도,
제11도는 관문 스위칭 센터의 제어기의 데이터베이스 관리 블럭의 동작을 도시한 순서도이다.
본 발명의 목적은 짧은 패킷들을 고정 길이 패킷으로 어셈블링하는데 포함된 지연, 및 지연으로 인한 신호들의 감소를 방지할 수 있는 멀티셀룰러 전송방법 및 장치를 제공하는데 있다. 본 발명의 다른 목적은 짧은 패킷들을 고정 길이 패킷으로 어셈블링하는데 전송 효과가 감소되는 것을 방지함으로써 전송 경로를 효과적으로 사용할 수 있는 멀티셀룰러 전송 방법 및 장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 제1 실시예에 있어서, 망내의 제1 노드에서 다수의 단말기들로부터 보내진 신호들을 짧은 패킷들로 어셈블하고, 짧은 패킷들을 고정 길이 패킷으로 다중화하고, 고정 길이 패킷들을 제1 노드로부터 망내의 목적 노드로 전송하고, 소스 단말기로부터 보내진 신호들을 목적 노드로부터 목적 단말기들로 분배하는 멀티셀룰러 전송 방법에 있어서, 제1 노드는,
짧은 패킷들의 목적 노드를 상기 짧은 패킷들의 목적 정보와 식별하는 단계; 및
짧은 패킷들을 짧은 패킷들의 목적 노드로 보내질 고정 길이 패킷으로 어셈블하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 멀티셀룰러 전송 방법이 제공된다.
여기서, 제1 노드와 목적 노드간의 하나 이상의 중간 노드들이 목적 노드로 고정 길이 패킷들을 변화시키지 않고 고정 길이 패킷들을 전송한다.
제1 노드는 동일한 목적지로 전송될 고정 길이 패킷을 그룹으로 관리하고, 동일한 그룹의 고정 길이 패킷들중의 어느 하나로 짧은 패킷들을 어셈블하는 단계를 구비한다.
제1 노드는 동일 그룹내의 상기 고정 길이 패킷들의 공백 스테이트를 모니터링하는 단계; 및
짧은 패킷들을 우선순위가 부여된 최소의 공백을 포함하는 고정 길이 패킷들중의 하나로 다중화하는 단계를 구비한다.
제1 노드는 짧은 패킷들에 의해 각 고정 길이 패킷들의 점유비를 측정하는 단계; 및
짧은 패킷들이 점유비가 소정의 임계값보다 높은 고정 길이 패킷들로 다중화되는 것을 억제하는 단계를 구비한다.
제1 노드는 이동 관문 스위칭 센터이고, 목적 노드는 무선 기지국이다.
제1 노드는 무선 기지국이고, 상기 목적 노드는 이동 관문 스위칭 센터이다.
본 발명의 제2 실시예에 있어서,
소스 단말기들로부터 보내진 신호들을 짧은 패킷들로 어셈블하기 위한 다수의 통신 데이터 어셈블러;
짧은 패킷들을 고정 길이 패킷들로 다중화하기 위한 다수의 고정 길이 패킷 어셈블러;
망내의 짧은 패킷들의 목적 노드를 짧은 패킷들의 목적 정보와 식별하기 위한 수단;
다수의 고정 길이 패킷들로부터, 짧은 패킷들을 목적 노드로 전송될 고정길이 패킷으로 어셈블하기 위한 고정 길이 패킷 어셈블러를 선택하기 위한 수단; 및
고정 길이 패킷들을 망내의 목적 노드로 전송하기 위한 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 멀티셀룰러 전송 장치가 제공된다.
여기서, 멀티셀룰러 전송 장치는 제1 노드와 목적 노드사이에 고정 길이패킷들을 변화시키지 않고 목적 노드로 전송하는 하나 이상의 중간 노드를 더 구비한다.
멀티셀룰러 전송 장치는 동일 목적지로 전송될 고정 길이 패킷들을 그룹으로 관리하기 위한 수단 및 동일 그룹의 고정 길이 패킷들을 발생하기 위한 고정 길이 패킷들중의 어느 하나로의 짧은 패킷들을 선택하기 위한 수단을 더 구비한다.
멀티셀룰러 전송 장치는 동일 그룹내의 고정 길이 패킷들의 공백 스테이트를 모니터하기 위한 수단을 더 구비하고, 선택 수단은 최소의 공백을 포함하는 고정 길이 패킷들에 상응하는 고정 길이 패킷 어셈블러에 우선순위를 주는 상기 짧은 패킷들을 고정 길이 패킷 어셈블러들에게 공급한다.
멀티셀룰러 전송 장치는 짧은 패킷들에 의한 상기 고정 길이 패킷들의 점유비를 측정하기 위한 수단; 및
짧은 패킷들이 소정의 임계값보다 높은 점유비를 갖는 고정 길이 패킷들로 다중화되는 것을 억제하기 위한 수단을 더 구비한다.
멀티셀룰러 전송 장치는 이동 관문 스위칭 센터에 설치되고, 상기 목적노드는 무선 기지국이다.
멀티셀룰러 전송 장치는 무선 기지국에 설치되고, 목적 노드는 이동 관문 스위칭 센터이다.
본 발명에 따라, 퉁신 단말기들로부터 보내진 저속 신호들은 고정 길이 패킷들로 다중화될 짧은 패킷들로 변환된다. 이 경우에, 동일한 망내 노드(목적지)을 향하는 하나 이상의 고정 길이 패킷들이 그룹으로 관리되어, 짧은 패킷들은 동일한 그룹내의 고정 길이 패킷중의 하나로 다중화된다. 이것은 중간 스위칭 센터에서의 고정 길이 패킷으로의 짧은 패킷들의 어셈블링/디셈블링을 제거할 수 있으므로, 그 양만큼의 전송 지연을 감소시킬 수 있다.
더욱이, 짧은 패킷들과 고정 길이 패킷들간의 상응이 다대일에서 다대다로 변환되므로, 짧은 패킷들이 다중화될 고정 길이 패킷을 선택할 자유도가 증가된다. 결과적으로, 짧은 패킷으로부터 고정 길이 패킷으로의 변환으로 인한 지연이 감소될 수 있다. 더욱이 짧은 패킷들이 공백을 포함하는 어떤 고정 길이 패킷들로도 효과적으로 가입될 수 있어서, 채널 효율이 개선된다.
본 발명에 따른 멀티셀룰러 전송 방법 및 장치의 일실시예가 이제 설명될것이다. 그러나, 그 전에 본 발명의 원리가 도5 및 6을 참조하여 설명될 것이다.
도5는 짧은 패킷들이 짧은 패킷 발생의 피크치와 관련된 고정 길이 패킷으로 다중화되는 경우를 도시한다. 도5에 있어서, 각 통신 단말기들(이동 단말기(10) 또는 고정 단말기(610))에 연결된 9개의 통신 데이터 어셈블러/디스어셈블러들(a1-a3, b1-b3, 및 c1-c3)은 동일한 망내부 노드(예를 들어, 특정 무선 기지국(100))를 향하는 짧은 패킷들을 출력한다. 동일한 무선 기지국(100)을 향하는 3개의 고정 길이 패킷들은 9개의 짧은 패킷들을 위해 이들 고정 길이 패킷들중의 하나로 다중화될 수 있도록 동일한 그룹에 속하는 고정 길이 패킷으로서 준비된다. 즉, 통신 데이터 어셈블러/디스어셈블러들중의 하나로부터 출력된 짧은 패킷들이 공백 영역을 포함하는 동일한 그룹의 3개의 고정 길이 패킷들중의 어느 하나로 가입될 수 있다. 예를 들어, 통신 데이터 어셈블러/디스어셈블러(a1)로부터 출력된 짧은 패킷은 라우팅 정보(X1, X2, 및 X3)를 갖는 3개의 고정 길이 패킷들 중의 하나로 다중화될 수 있다.
따라서, 본 발명은 두 가지 형태를 갖는다.
(1) 동일한 망내부 노드를 향하는 고정 길이 패킷들은 하나의 그룹으로 모여지고, 그 망내부 노드를 향하는 짧은 패킷들은 시작할 때부터 그룹내의 고정 길이 패킷들중의 어느 하나로 다중화된다. 이것은 중간 스위칭 센터에서 고정 길이 패킷의 어셈블링/디스어셈블링을 제거할 수 있어서, 고정 길이 패킷의 어셈블링/디스어셈블링에 포함된 전송 지연을 감소시킨다.
(2) 통신 데이터 어셈블러/디스어셈블러로부터 출력된 짧은 패킷들이 동일한 그룹내의 고정 길이 패킷들중의 어느 하나에 가입될 수 있으므로, 고정 길이 패킷들중의 이용가능성이 개선될 수 있다.
도3 및 4에 도시된 종래 방법에 있어서, 단일 고정 길이 패킷들은 3개의 통신 데이터 어셈블러/디스어셈블러로 할당된다. 이와 반대로, 본 발명에 있어서는, 3개의 고정 길이 패킷들이 9개의 통신 데이터 어셈블러/디스어셈블러로 할당된다. 따라서, 본 발명의 통신 데이터 어셈블러/디스어셈블러와 고정 길이 패킷간의 비가 종래 방법과 동일하다 해도, 빈 고정 길이 패킷을 더욱 자유롭게 선택할 수 있다. 이것은 고정 길이 패킷 선택 자유도를 증가시킬 수 있으므로, 지연을 감소시킬 수 있고 채널 이용도를 증가시킬 수 있다.
도5에 도시된 본 발명에 따른 방법과 도3에 도시된 종래 방법을 비교함으로써 이것을 설명한다. 예를 들어, a-그룹의 통신 테이터 어셈블러/디스어셈블러로부터의 짧은 패킷들뿐만 아니라, b- 및 c- 그룹의 통신 데이터 어셈블러/디스어셈블러로부터의 짧은 패킷들도 라우팅 정보 X1을 갖는 고정 길이 패킷들로 다중화될 수 있다. 따라서, 짧은 패킷에 의한 고정 길이 패킷의 점유비가 중가하여, 고정 길이 패킷의 이용가능성이 증가한다. 도5의 예는 전송할 필요가 없기 때문에, 그 헤더가 라우팅 정보 X3인 고정 길이 패킷을 발생하지 않으므로, 전송효율이 증가한다.
도6은 고정 길이 패킷으로의 짧은 패킷의 다중화가 짧은 패킷 발생 평균치와 관련하여 실행될 경우를 도시한다. 각각의 통신 단말기와 연관된 10개의 통신 데이터 어셈블러/디스어셈블러(a1-a5 및 b1-b5)는 헤더가 라우팅 정보 X1 및 X2인 2개의 고정 길이 패킷들에 각각 대응한다. 예를 들어, 통신 데이터 어셈블러/디스어셈블러(a1)로부터 출력된 짧은 패킷들은 두 고정 길이 패킷들중 어느 하나로 다중화될 수 있다. 도6의 예는 짧은 패킷들(a2-1)을 고정 길이 패킷(X2-1)으로 다중화한다. 이것은 도4에 도시된 종래 방법에서 발생된 짧은 패킷(a2-1)들의 지연을 피할 수 있다.
다음으로, 본 발명의 실시예가 도면을 참조하여 설명될 것이다. 다음 설명에서 접미사가 빠진 도면 번호는 도면 번호에 의해 지정된 다수의 블럭중 하나 이상을 지정하는 것으로 가정한다. 예를 들어, 무선 기지국(들)(100)은 k 무선기지국들(1001-100k)중에서 하나 이상의 무선 기지국을 가리킨다.
도7a 및 7b는 본 발명에 따른 멀티셀룰러 전송 장치의 실시예를 도시하는 블럭도이다. 이들 도면에서, 무선 기지국(100)은 이동 자국 스위칭 센터(200) 및 이동 중계 스위칭 센터(300)를 통해 이동 관문 스위칭 센터(400)와 연결된다. 무선 기지국과 함께 이들 센터들은 본 명세서에서 망내부 노드라고 명명된다. 이동국(10)은 무선 채널(ch)을 통해 기지국(100)으로 연결된다. 한편, 전화기 세트는 상호 접속점(500) 및 공중망(600)을 통해 이동 관문 스위칭 센터(400)로 연결 된다.
본 실시예가 전화기 세트(610)가 이동 관문 스위칭 센터(400)를 통해 이동국(10)과 통신하는 실시예를 통해서 상세히 설명될 것이다.
(1) 채널 설정과 연관된 배치 및 동작
고정 단말기(610)로부터 이동국(10)으로의 호가 이동 관문 스위칭 센터(400)의 제어기(407)에 의해 검출된다. 특히, 고정 단말기(610)로부터의 신호는 공중망(600) 및 상호 접속점(500)을 통해 이동 관문 스위칭 센터(400)로 전송된다. 이동 관문 스위칭 센터에 있어서, 수신 신호는 스위치(408) 및 코드 변환기(401)를 통해 통신 데이터 어셈블러/디스어셈블러로 공급된다. 코드 변환기(401)는 이동망 및 공중망에서 사용된 통신 신호들간의 양방향 변환을 실행한다.
통신 데이터 어셈블러/디스어셈블러(402)는 코드 변환기(401)로부터 출력된 저속 정보를 짧은 패킷으로 어셈블하고, 시퀀스 번호를 수신 정보에 부가하며, 시퀀스 번호에 따라 수신 정보를 재배치한다. 이것은 통신 데이터 어셈블러/디스어셈블러로부터 출력된 짧은 패킷들이 전송될 다수의 고정 길이 패킷으로 다중화될 때, 수신측에서의 도착 순서는 전송 순서와 다를 수 있기 때문이다. 즉, 짧은 패킷들의 시퀀스는 고정 길이 패킷들의 발생 스테이트, 또는 이동 통신망내의 스위칭 센터를 통하는 고정 길이 패킷들의 진로때문에 순서가 교란된다.
통신 데이터 어셈블러/디스어셈블러로부터 출력된 짧은 패킷은 호 식별정보로서 목적 이동국의 번호를 홀드한다. 이동 관문 스위칭 센터(400)의 제어기(407)는 호 식별 정보를 사용하여 목적 무선 기지국을 결정하고, 고정 길이 패킷의 헤더에 홀드된 라우팅 정보를 설정하여, 채널 설정을 수행한다.
특히, 제어기(407)는 이동국(10)의 위치 등록이 유지되는 영역내에서 다수의 무선 기지국(100)을 통해 이동국(10)을 위한 페이징을 실행한다. 페이지된 이동국(10)이 응답할 때, 응답을 수신하는 무선 기지국이 방문자 무선 기지국이 되고, 제어기(407)에는 그 무선 기지국의 번호가 통지된다. 이런 경우에, 방문자 기지국을 무선 기지국(1001)으로 가정한다.
다음으로, 채널은 이동 관문 스위칭 센터(400)와 방문자 기지국(1001)간에 설정된다.
우선, 제어기(407)는 망내의 목적지인 무선 기지국(1001)을 위한 라우팅 정보를 취득하기 위해 데이터베이스(700)에 억세스한다. 취득된 라우팅 정보는 도5 및 6에 도시된 고정 길이 패킷을 발생하기 위해 고정 길이 패킷의 헤더에 기록된다.
고정 길이 패킷의 발생이 고정 길이 패킷 어셈블러/디스어셈블러(404)에 의해 실행된다. 먼저, 제어기(407)는 결정 회로(406)를 통해 공백의 고정 길이 패킷 어셈블러/디스어셈블러(404)를 선택하고, 그것에 라우팅 정보를 제공한다. 선택된 고정 길이 패킷 어셈블러/디스어셈블러(404)는 라우팅 정보로 구성된 헤더 및 통신 데이터 어셈블러/디스어셈블러(402)로부터의 짧은 패킷으로 구성된 데이터부로 고정 길이 패킷을 형성하고, 고정 길이 패킷을 고정 길이 패킷 스위치(405)로 공급한다. 고정 길이 패킷 및 고정 길이 패킷 어셈블러/디스어셈블러(404)는 라우팅 정보와 일대일 대응을 갖고, 대응은 고정되지 않는다. 이것은 이미 도5 및 6을 참조하여 설명되었다.
망내의 동일한 목적지를 향하는 다수의 고정 길이 패깃들이 존재할 때, 이들 고정 길이 패킷들의 라우팅 정보는 하나의 그룹으로 관리된다. 즉, 라우팅 정보는 각 목적지별로 그룹화되고, 관리될 그룹 정보로서 데이터베이스에 저장된다.
도8은 데이터베이스에 저장된 라우팅 정보의 구조를 도시한 개략도이다. 라우팅 정보는 전체 라우팅 정보를 저장하기 위한 완전한 라우팅 정보 리스트(710) 및 현재 사용되고 있는 라우팅 정보를 저장하기 위한 현재 라우팅 정보 리스트(720)로 구성된다.
현재 라우팅 정보 리스트(720)는 망내의 동일한 목적지를 그룹 정보(730)로서 지정하는 다양한 라우팅 정보를 저장한다. 따라서, 현재 사용되는 개별 라우팅 정보(750)는 그룹 정보(730)로서 저장된다. 예를 들어, 도5의 개별 라우팅정보(X1, X2 및 X3)는 개별 정보(750)뿐만 아니라, 그룹 정보(730)에도 등록된다. 이것은 3개의 고정 길이 패킷들의 라우팅 정보(X1, X2 및 X3)가 동일한 망내부 노드를 향하기 때문이다. 플래그(740)는 그룹 정보(730)에 상응하는 고정 길이 패킷 그룹이 소정의 통신 품질을 만족시키지 못한다는 것을 나타내기 위해 제공된다. 이런 상황은 새로운 호가 현재 고정 길이 패킷 그룹으로 다중화를 시도하면 발생한다.
도9는 이동 관문 스위칭 센터(400)내의 제어기(407)의 구성을 도시한 블럭도이다. 제어기(407)는 라우팅 정보 및 데이터베이스(700)를 관리한다. 제어기(407)는 라우팅 정보 취득 블럭(410), 데이터베이스 관리 블럭(420), 호 식별 정보 통보기(430), 및 고정 길이 패킷 스위치(403 및 405)를 제어하는 접속 제어기(440)를 구비한다.
도10의 순서도에 도시된 것과 같이, 고정 단말기(610)로부터의 호의 망내부 목적지(이 경우, 무선 기지국(l001)가 결정된 후에, 라우팅 정보 취득 블럭(410)은 목적 노드로 향하는 그룹 정보를 탐색(스텝 S2)하기 위해 테이터베이스(700)에 억세스(스텝 S1)한다. 플래그가 탐색된 그룹 정보에 첨부되지 않으면, 즉 현재 사용중인 고정 길이 패킷들중의 최소한 하나라도 사용할 수 있으면, 그룹 번호에 상응하는 라우팅 정보가 취득된다(스텝 S3). 그후에, 라우팅 정보 취득 블럭(410)은 호를 핸들링하기 위해 취득된 라우팅 정보와 통신 데이터 어셈블러/디스어셈블러간의 관계를 결정 블럭(406)에 통보한다(스텝 S4). 이 경우에, 데이터베이스(700)내의 라우팅 정보는 재기록되지 않는다. 그 이유는 짧은 패킷들이 현재 사용되는 고정 길이 패킷들을 사용하여 보내지므로 라우팅 정보는 교환되지 않는다는 것이다.
이와 반대로, 플래그가 목적지를 향하는 그룹 정보에 첨부되지 않으면, 그룹의 라우팅 정보와 연관된 고정 길이 패킷들은 점유되어 사용 불가능하다. 따라서, 라우팅 정보 취득 블럭(410)은 완전한 라우팅 정보 리스트(710)를 탐색하여(스텝 S5), 사용되지 않으면서 이 그룹에 상응하는 라우팅 정보를 취득한다(스텝 S6). 그후에, 라우팅 정보 취득 블럭(410)은 획득된 라우팅 정보와 통신 데이터 어셈블러/디스어셈블러간의 관계를 결정 회로(406)에 통보한다. 이 경우에, 라우팅 정보 취득 블럭(410)은 데이터베이스내의 현재 라우팅 정보를 업데이트한다(스텝 S7). 특히, 목적 그룹이 이미 설정되었으면, 그 그룹의 개별 정보로서 획득된 라우팅 정보를 부가한다. 한편, 목적 그룹이 아직 설정되지 않았으면, 즉 획득된 라우팅 정보가 결정된 목적지를 향하는 첫번째 고정 길이 패킷이면, 라우팅 정보는 개별 정보(750)로서뿐만 아니라, 그룹 정보(730)로서도 등록된다. 새로운 라우팅 정보가 취득될 때, 라우팅 정보 블럭(410)은 사용되는 그룹 정보가 업데이트된다는 사실을 결정 회로에 통보한다.
데이터베이스 관리 블럭(420)은 도11의 순서도에 도시된 프로세싱을 실행한다. 특히, 데이터베이스 관리 블럭(420)은 결정 회로(406)로부터 새로운 호가 접속되지 않으면 사용하는 고정 길이 패킷이 소정의 통신 품질을 더 이상 만족시키지 않는다는 통보를 수신하고, 고정 길이 패킷들(700)의 라우팅 정보를 억세스(스텝 S12)하고, 현재 사용중인 그룹 정보(730)의 플래그(740)를 상승시킨다(스텝 S13). 플래그(740)는 사용되지 않는 새로운 라우팅 정보가 이제부터 점유하는 호를 위한 완전한 라우팅 정보 리스트(710)로부터 선택되어야만 한다는 것을 나타낸다.
호 식별 정보 통보기(430)는 목적 무선 기지국(1001)내의 제어기(107)로 그룹 정보 및 호 식별 정보를 통보한다. 특히, 호 식별 정보 통보기(430)는 목적 무선 기지국(1001)을 향한 라우팅 정보 바운드를 획득한 후에, 목적 무선 기지국(1001)내의 제어기(107)로 이동 중계 스위칭 센터(300) 및 이동 자국 스위칭 센터(200)를 통해 그룹 정보 및 호 식별 정보를 통보한다.
통보를 수신한 무선 기지국(1001)의 제어기(107)는 그룹 정보에 상응하는 고정 길이 패킷 어셈블러/디스어셈블러(104)를 선택하고, 전송된 고정 길이 패킷들이 선택된 고정 길이 패킷 어셈블러/디스어셈블러(104)로 분배되도록 고정 길이 패킷 스위치(105)를 제어한다. 제어기(107)는 결정 회로(106)로 호 식별 정보를 통보한다. 따라서, 결정 회로(106)는 고정 길이 패킷 어셈블러/디스어셈블러(104)로부터 출력된 짧은 패킷들이 호 식별 정보에 상응하는 통신 데이터 어셈블러/디스어셈블러(102)로 분배되도록 고정 길이 패킷 스위치(103)를 제어한다. 통신 데이터 어셈블러/디스어셈블러(102)로 분배된 짧은 패킷들은 송신기 및 수신기를 통해 통신 데이터 어셈블러/디스어셈블러(102)로 연결된 이동국(10)으로 차례로 전송되는 저속 정보로 디스어셈블된다.
따라서, 호 식별 정보 통보기(430)는 무선 기지국(1001)에 새로운 호 식별 정보 및 그룹 정보를 통보한다. 이 경우에, 공백의 라우팅 정보는 이동 중계 스위칭 센터(300)와 이동 자국 스위칭 센터간 및 이동 자국 스위칭 센터와 무선 기지국(1001)간에서 선택된다. 선택된 라우팅 정보는 각 노드에서 고정 길이 패킷의 헤더에 설정되고, 무선 기지국(1001)으로 통보된다.
따라서, 채널이 설정되어 정보의 교환이 가능해진다.
(2) 채널 설정후에 통신과 연관된 배치 및 동작
고정 단말기(610)와 이동국(10)간의 통신을 시작할 때, 이동 관문 스위칭센터(400)의 결정 회로(406)는 각 고정 길이 패킷의 데이터부의 저장된 스테이트를 모니터한다. 모니터된 결과에 따라, 고정 회로(406)는 통신 데이터 어셈블러/디스어셈블러(402)로부터 출력된 짧은 패킷들이 그룹 정보의 라우팅 정보에 상응하는 고정 길이 패킷 어셈블러/디스어셈블러중의 하나로 할당되도록 고정 길이 패킷 스위치(403)를 제어한다. 이 제어는 도5 및 6과 연계된 상기 설명에 상응한다. 할당은 짧은 패킷들이 다수의 고정 길이 패킷 어셈블러/디스어셈블러에도 분배되도록 하기보다는 발생된 고정 길이 패킷이 채워지도록 실행된다. 즉, 적은 공간의 데이터부를 갖는 고정 길이 패킷에 선택된 높은 우선순위가 주어져서 고정 길이 패킷의 유용성이 증가한다.
결정 회로(406)는 다수의 짧은 패킷들을 고정 길이 패킷으로 다중화할때 소정의 통신 품질이 만족될 수 있는지의 여부를 결정한다. 즉, 통신 데이터 어셈블러/디스어셈블러로부터 출력된 짧은 패킷들을 그룹의 고정 길이 패킷으로 다중화하는 것이 패킷화에 포함된 지연 표준을 만족시키는지 여부를 결정한다. 이 결정은 현재 사용되는 그룹 정보에 상응하는 하나 이상의 고정 길이 패킷 어셈블러/디스어셈블러로의 짧은 패킷들의 입력 스테이트를 기반으로 이루어진다. 패킷화에 포함되는 지연 표준이 만족되면, 결정 회로(406)는 특징 스텝을 취하지 않는다. 반대로, 만족되지 않으면, 결정 회로(406)는 제어기(407)에 그 사실을 통보한다.
패킷화에 포함된 지연 표준으로는 짧은 패킷을 다중화함으로써 형성되는 고정 길이 패킷의 점유비가 사용된다. 이것은 점유비가 지연과 높은 상관을 갖기 때문이다. 특히, 점유비가 증가하면, 최대 수의 다중화될 짧은 패킷들의 고정 길이 패킷 어셈블러/디스어셈블러에 도착하는 가능성이 중가한다. 최대 수를 초과하는 다중화될 짧은 패킷들이 다중화되어야만하는 고정 길이 패킷으로 다중화될 수 없어서, 지연을 유발한다. 결정 회로(406)는 동일한 목적지를 향하는 각 그룹을 위해 계산되는 점유비를 정기적으로 모니터한다.
따라서, 이동 관문 스위칭 센터(400)로부터 전송된 고정 길이 패킷은 이동 중계 스위칭 센터(500) 및 이동 자국 스위칭 센터(200)를 통해 헤더에 포함된 라우팅 정보에 응답하여 통과한다. 이것의 진로에 있어서, 라우팅 정보는 통신 시작시에 자신의 목적지에 따라 선택된다. 따라서, 고정 길이 패킷으로 다중화된 모든 짧은 패킷들은 목적 기지국(1001)으로 전송된다. 따라서, 고정 길이 패킷들이 헤더에 포함된 라우팅 정보에 따라 전송되므르, 고정 길이 패킷들이 통과하는
이동 중계 스위칭 센터(300) 및 이동 자국 스위칭 센터(200)가 고정 길이 패킷들을 어셈블링/디스어셈블링할 필요가 없다.
상기 설명이 고정망내의 고정 단말기(610)로부터 이동국(10)으로의 호 접속을 설명한다해도, 무선 기지국의 페이징으로의 이동국의 응답후에 채널 설정 절차는 상기 설명된 바와 유사하므로, 이동국(10)으로부터의 반대 방향 호는 유사한 방식으로 핸들링될 수 있고, 목적지를 나타내는 라우팅 정보는 상기 절차와 유사한 수단 및 절차를 사용함으로써 통신을 하기 위해 획득될 수 있다. 이 경우에, 무선 기지국(100)의 제어기(107)에는 무선 기지국(100)으로부터 이동 관문 스위칭 센터(400)로의 라우팅 정보를 관리하는 데이터베이스가 제공된다. 게다가, 결정 회로(106)는 결정 회로(406)와 유사한 방식으로 동작한다.
본 실시예가 목적지가 무선 기지국인 경우에 설명된다해도, 노드에 고정 길이 패킷 어셈블링/디스어셈블링 기능이 제공되는한 유사한 배치와 유사한 효과를 얻기 위해 다른 노드들에도 적용될 수 있다. 더우기, 실시예가 정보가 높은 오더 노드(스위칭 센터)로부터 낮은 오더 노드(무선 기지국)로 전송되는 것을 설명한다해도, 낮은 오더 노드로부터 높은 오더 노드로 전송되는 역정보가 유사한 방식으로 실현될 수 있다.

Claims (14)

  1. 망내의 제1 노드에서 다수의 단말기들로부터 보내진 신호들을 짧은 패깃들로 어셈블하고, 상기 짧은 패킷들을 고정 길이 패킷으로 다중화하고, 상기 고정 길이 패킷들을 상기 제1 노드로부터 망내의 목적 노드로 전송하고, 상기 소스 단말기로부터 보내진 신호들을 상기 목적 노드로부터 목적 단말기들로 분배하는 멀티셀룰러 전송 방법에 있어서, 상기 제1 노드는,
    상기 짧은 패킷들의 상기 목적 노드를 상기 짧은 패킷들의 목적 정보와 식별하는 단계; 및
    상기 짧은 패킷들을 상기 짧은 패킷들의 상기 목적 노드로 보내질 상기 고정 길이 패킷으로 어셈블하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 멀티셀룰러 전송 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 노드와 상기 목적 노드간의 하나 이상의 중간 노드들이 상기 목적 노드로 상기 고정 길이 패킷들을 변화시키지 않고 상기 고정 길이 패킷들을 전송하는 것을 특징으로 멀티셀룰러 전송 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1 노드는 동일한 목적지로 전송될 상기 고정 길이 패킷을 그룹으로 관리하고, 동일한 그룹의 상기 고정 길이 패킷들중의 어느 하나로 상기 짧은 패킷들을 어셈블하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 멀티셀룰러 전송 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제1 노드는,
    상기 동일 그룹내의 상기 고정 길이 패킷들의 공백 스테이트를 모니터링 하는 단계; 및
    상기 짧은 패킷들을 우선순위가 부여된 최소의 공백을 포함하는 상기 고정 길이 패킷들중의 하나로 다중화하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 멀티셀룰러 전송 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제1 노드는,
    상기 짧은 패킷들에 의해 각 상기 고정 길이 패킷들의 점유비를 측정하는 단계; 및
    상기 짧은 패킷들이 점유비가 소정의 임계값보다 높은 상기 고정 길이 패킷들로 다중화되는 것을 억제하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 멀티셀룰러 전송 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제1 노드는 이동 관문 스위칭 센터이고, 상기 목적 노드는 무선 기지국인 것을 특징으로 멀티셀룰러 전송 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제1 노드는 무선 기지국이고, 상기 목적 노드는 이동 관문 스위칭센터인 것을 특징으로 멀터셀룰러 전송 방법.
  8. 소스 단말기들로부터 보내진 신호들을 짧은 패킷들로 어셈블하기 위한 다수의 통신 데이터 어셈블러;
    상기 짧은 패킷들을 고정 길이 패킷들로 다중화하기 위한 다수의 고정 길이 패킷 어셈블러;
    망내의 상기 짧은 패킷들의 목적 노드를 상기 짧은 패킷들의 목적 정보와 식별하기 위한 수단;
    상기 다수의 고정 길이 패킷들로부터, 상기 짧은 패킷들을 상기 목적 노드로 전송될 상기 고정 길이 패킷으로 어셈블하기 위한 고정 길이 패킷 어셈블러를 선택하기 위한 수단; 및
    상기 고정 길이 패킷들을 망내의 상기 목적 노드로 전송하기 위한 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 멀티셀룰러 전송 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제1 노드와 상기 목적 노드사이에 상기 고정 길이 패킷들을 변화시키지 않고 상기 목적 노드로 전송하는 하나 이상의 중간 노드를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 멀티셀룰러 전송 장치,
  10. 제9항에 있어서,
    동일 목적지로 전송될 상기 고정 길이 패킷들을 그룹으로 관리하기 위한 수단을 더 구비하고, 상기 선택하기 위한 수단은 동일 그룹의 상기 고정 길이 패킷들을 발생하기 위한 상기 고정 길이 패킷들중의 어느 하나로 상기 짧은 패킷들을 제공하는 것을 특징으로 하는 멀티셀룰러 전송 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 동일 그룹내의 상기 고정 길이 패킷들의 공백 스테이트를 모니터하기 위한 수단을 더 구비하고, 상기 선택 수단은 최소의 공백을 포함하는 고정 길이 패킷들에 상응하는 상기 고정 길이 패킷 어셈블러에 우선순위를 주는 상기 짧은 패킷들을 상기 고정 길이 패킷 어셈블러들에게 공급하는 것을 특징으로 하는 멀티셀룰러 전송 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 짧은 패킷들에 의한 상기 고정 길이 패킷들의 점유비를 측정하기 위한 수단; 및
    상기 짧은 패킷들이 소정의 임계값보다 높은 점유비를 갖는 상기 고정 길이 패킷들로 다중화되는 것을 억제하기 위한 수단을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 멀티셀룰러 전송 장치.
  13. 제8항에 있어서,
    상기 멀티셀룰러 전송 장치는 이동 관문 스위칭 센터에 설치되고, 상기 목적 노드는 무선 기지국인 것을 특징으로 하는 멀티셀룰러 전송 장치.
  14. 제8항에 있어서,
    상기 멀티셀룰러 전송 장치는 무선 기지국에 설치되고, 상기 목적 노드는 이동 관문 스위칭 센터인 것을 특징으로 하는 멀티셀룰러 전송 장치.
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