KR100362585B1 - System and method for buffering real time ip traffic in a wireless network - Google Patents
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Abstract
본 발명은 무선 네트워크에 관한 것으로서, 특히 무선 네트워크에서 이동국 핸드셋과 동종의 디바이스들을 포함하는, 무선 디바이스들로 송신될 실시간 트래픽을 버퍼링하기 위한 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a wireless network, and more particularly to a system for buffering real-time traffic to be transmitted to wireless devices, including devices of the same type as the mobile station handset in the wireless network.
본 발명은 각각이 다수의 무선 디바이스들과 통신 가능한 다수의 기지국들과, 실시간 어플리케이션을 실행하는 상기 다수의 무선 디바이스들 중 임의의 제1무선 디바이스에 전송되는 실시간 데이터를 버퍼링하는 장치를 구비하는 무선 네트워크상에서, 상기 장치는; 상기 제1 무선 디바이스가 상기 실시간 어플리케이션을 실행하고 상기 실시간 어플리케이션에 상응하는 상기 실시간 데이터를 수신하는 것을 결정하는 제1 제어기와, 상기 제1제어기에 연결되어 상기 실시간 데이터를 수신하고 저장하는 메모리와, 상기 제1 무선 디바이스에 대한 무선 송신을 위해 상기 메모리로부터 상기 다수의 기지국들중 임의의 제1 기지국의 송수신기로 상기 저장되어 있는 실시간 데이터를 전송하는 제2 제어기를 포함함을 특징으로 한다.The present invention provides a wireless device comprising a plurality of base stations, each of which is capable of communicating with a plurality of wireless devices, and an apparatus for buffering real-time data transmitted to any first wireless device of the plurality of wireless devices executing a real-time application. On a network, the apparatus; A first controller for determining that the first wireless device executes the real time application and receives the real time data corresponding to the real time application, a memory connected to the first controller to receive and store the real time data; And a second controller for transmitting the stored real time data from the memory to a transceiver of any of the plurality of base stations for wireless transmission to the first wireless device.
Description
본 발명은 무선 네트워크에 관한 것으로서, 특히 무선 네트워크에서 이동국핸드셋과 동종의 디바이스들을 포함하는, 무선 디바이스들로 송신될 실시간 트래픽을 버퍼링하기 위한 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a wireless network, and more particularly to a system for buffering real-time traffic to be transmitted to wireless devices, including devices of the same type as the mobile station handset in the wireless network.
2000년대에까지 셀룰라 전화기와 다른 무선 디바이스(wireless device)들을 사용하는 소비자는 30억에 이를 것으로 예상하고 있다. 또한, 이런 무선 디바이스들의 표시 퍼센트는 "데이터 파이프(data pipe)"(즉, 음성 트래픽이 기본 기능이 되지 않을 것이다)로서 사용될 것이다. 미합중국에 있어서, 셀룰라 서비스는 셀룰라 서비스 제공자들과, 지역 벨 회사(Bell company)들과, 국제 장거리 오퍼레이터들에 의해서 제공되고 있다. 증가된 경쟁은 셀룰라 서비스의 많은 지역에 적정한 수준으로 하락시켰다.By the 2000s, consumers using cell phones and other wireless devices are expected to reach 3 billion. In addition, the indication percentage of such wireless devices will be used as a "data pipe" (ie, voice traffic will not be a basic function). In the United States, cellular services are provided by cellular service providers, local Bell companies, and international long distance operators. Increased competition has dropped to levels appropriate for many areas of cellular services.
셀룰라 전화기의 현재 세대는 기본적으로 무선 네트워크를 통해서 가입자 디바이스(혹은 무선 디바이스)와 다른 상대방간 음성 대화를 위해 사용되고 있다. 무선 디바이스들중 일부는 셀룰라/무선 모뎀이 구비된 PDA(Personal Digital Assistant)와 같은 데이터 디바이스들이다. 현재 세대의 무선 디바이스를 위한 대역폭이 전형적으로 수십 Kbps에 제한되어 있기 때문에, 현재 세대의 무선 디바이스들을 위한 어플리케이션(application) 역시 제한되게 된다. 그러나, 종종 "3G" 무선/셀룰라로 언급되는 셀룰라/무선 기술의 다음(혹은 제3) 세대에서는 이런 대역폭에 변화가 발생하여 각각의 무선 디바이스들에 더 넓은 대역폭(즉, 125Kbps 혹은 그 이상)이 유효하게 될 것으로 기대된다. 상기 더 높은 고속 데이터 전송률은 무선 디바이스들을 위한 더욱 일반적인 인터넷 어플리케이션을 가능하게 할 것이다. 예를 들어, 3G 셀룰라 전화기(혹은 3G 셀룰라 모뎀을 구비하는 퍼스널 컴퓨터)는인터넷의 웹 사이트를 구동하고, 그래픽 데이터들을 송신 및 수신하고, 오디오 혹은 비디오 어플리케이션 스트림을 실행시키는 것과 같은 기능들을 위해 사용될 것이다. 요컨대, 3G 셀룰라 시스템에 의해 처리되는 무선 트래픽의 더 많은 퍼센트가 인터넷 프로토콜(IP: Internet Protocol) 트래픽이 될 것이며, 더 작은 퍼센트가 일반적인 음성 트래픽이 될 것이다.The current generation of cellular telephones is basically used for voice conversations between subscriber devices (or wireless devices) and other parties over the wireless network. Some of the wireless devices are data devices such as personal digital assistants (PDAs) equipped with cellular / wireless modems. Since bandwidth for current generation wireless devices is typically limited to tens of Kbps, applications for current generation wireless devices are also limited. However, in the next (or third) generation of cellular / wireless technology, often referred to as "3G" wireless / cellular, this bandwidth change causes each wireless device to have a wider bandwidth (i.e., 125 Kbps or more). It is expected to be valid. The higher high data rate will enable more general internet applications for wireless devices. For example, a 3G cellular telephone (or personal computer with a 3G cellular modem) will be used for functions such as running a web site on the Internet, sending and receiving graphic data, and executing an audio or video application stream. . In short, more percent of the wireless traffic handled by the 3G cellular system will be Internet Protocol (IP) traffic, and a smaller percentage will be general voice traffic.
상기 인터넷 프로토콜 네트워크를 통한 멀티미디어(Multimedia) 컨텐트(content)의 실시간(real-time) 스트리밍은 최근 몇 년 동안 더욱 공통적인 어플리케이션이 되고 있다. 상기에서 설명한 바와 같이, 3G 무선 네트워크는 실시간 어플리케이션을 위한 무선 디바이스들에 스트리밍 데이터(비디오 및 오디오 모두)를 제공할 것이다. 상호작용하는 광대역 및 상호작용하지 않는 멀티미디어 인터넷 어플리케이션, 예를 들어 요구 즉시 발생하는 뉴스, 생방송 TV 시정, 비디오 회의, 생방송 라디오 방송(Broadcast.com과 같은)과 같은 멀티미디어 인터넷 어플리케이션들은 무선 디바이스들로 "실시간" 데이터 스트림을 제공할 것이다. 실시간이 아니게("non-real") 수신된 후 차후에 시청되거나 연주되는 "다운로딩된" 비디오 파일과는 다르게, 실시간(혹은 스트림) 데이터 어플리케이션은 네트워크를 통해서 수신기, 즉 실시간으로 상기 신호(비디오 혹은 오디오)를 디코딩하여 실행할 수 있는 수신기로 스트림 데이터 신호를 인코딩하고 전송하기 위한 데이터 소스(data source)를 필요로 한다.Real-time streaming of multimedia content over the Internet protocol network has become a more common application in recent years. As described above, the 3G wireless network will provide streaming data (both video and audio) to wireless devices for real time applications. Interactive broadband and non-interactive multimedia Internet applications, such as on-demand news, live TV visibility, video conferencing, and live radio broadcasts (such as Broadcast.com) are all "wireless" devices. Real time "data stream. Unlike a "downloaded" video file that is received "non-real" and subsequently viewed or played later, a real-time (or stream) data application uses a receiver, i.e., the signal (video or A receiver that can decode and execute audio is required for a data source for encoding and transmitting a stream data signal.
상기 스트림 데이터 신호가 "최적 성과를 가지는(best-effort)" 전송 네트워크, 일 예로 인터넷(Internet)과 같은 전송 네트워크를 통해 전송될 때 두 가지 문제가 발생할 수 있다. 첫 번째는, 상기 스트림 데이터 송신기와 상기 스트림 데이터 수신기간 네트워크상의 종단-대-종단(end-to-end) 변화(일 예로, 지연 지터(jitter))는 종단-대 종단 지연이 일정하지 않음을 나타낸다. 두 번째로, 상기 무선 링크들을 통한 고유의 비트 에러율(bit error rate) 때문에 일반적으로 심각한 종단-대-종단 패킷 손실이 발생한다는 점이다. 일반적으로 상기와 같은 문제점들은 서비스의 품질(QoS: Quality of Service)에 있어서 심각한 문제를 발생시킨다.Two problems may arise when the stream data signal is transmitted over a "best-effort" transport network, for example over a transport network such as the Internet. First, end-to-end changes (eg delay jitter) on the network between the stream data transmitter and the stream data receiver indicate that the end-to-end delay is not constant. Indicates. Secondly, due to the inherent bit error rate over the radio links, there is usually a significant end-to-end packet loss. In general, the above problems cause serious problems in the quality of service (QoS).
상기 최적 성과를 가지는 전송 네트워크에서 이런 지연 변화를 보상하기 위해서, 스트림 데이터 수신기, 일 예로 상기 무선 디바이스와 같은 스트림 데이터 수신기는 미리 설정한 실시간 트래픽양이 상기 버퍼에 저장될 때까지 입력 실시간 데이터를 수신하고 저장하는 버퍼를 신뢰해야만 한다. 상기 버퍼가 저장되어 있는 실시간 데이터의 적정양을 포함할 때, 상기 버퍼는 비디오/오디오 스트림을 연주하는 오디오 혹은 비디오 디코더로 연속적으로 상기 데이터를 전송한다. 전형적인 어플리케이션에서, 상기 실시간 트래픽 버퍼는 비디오 혹은 오디오 데이터를 상기 디코더로 전송되기전 수 초 동안 저장한다. 그래서, 지터(jitter)는 상기 가입자가 시청하는 비디오 화상이나 혹은 상기 가입자가 청취하는 오디오 신호로부터 제거되는 것이다.To compensate for this delay change in the transmission network with the optimal performance, a stream data receiver, e.g. a stream data receiver such as the wireless device, receives input real time data until a predetermined amount of real time traffic is stored in the buffer. And trust the buffer to store it. When the buffer contains an appropriate amount of stored real-time data, the buffer continuously transmits the data to an audio or video decoder that plays a video / audio stream. In a typical application, the real time traffic buffer stores video or audio data for several seconds before being sent to the decoder. Thus, jitter is removed from the video image watched by the subscriber or from the audio signal the subscriber is listening to.
그러나, 불행하게도 제 3세대(3G) 무선 디바이스의 경우에 있어서, 상기 버퍼에 의해 필요로되는 메모리는 상기 제3세대 무선 디바이스의 설계에 있어 수용 불가능한 공간을 차지하게 되었다. 그래서, 소비자들은 가능한 한 소형화되어 있고저렴한 가격의 셀룰라 전화기 및 무선 PDA 디바이스, 일 예로 Palm Ⅶ organizer와 같은 무선 PDA 디바이스를 선호한다. 이런 소비자의 요구를 만족시키기 위해서, 상기 제3세대 무선 디바이스 생산자들은 인터넷 어플리케이션을 편리하게 하기 위한 시청 스크린의 크기를 최대화하고, 상기 무선 디바이스의 나머지 부분의 크기를 최소화시키기 위해서 노력하고 있다. 이는 사이즈와 가격을 최소화하기 위해서 대부분의 무선 디바이스들에 포함되는 RAM(Random Access Memory)의 최소량을 의미한다. 이는 또한 종종 이런 무선 디바이스들의 효과적인 가격 구조를 유지하기 위해서 RAM의 양을 최소화시키는데 있어서 균형을 유지하고 있음을 나타낸다.Unfortunately, however, in the case of third generation (3G) wireless devices, the memory required by the buffer has taken up unacceptable space in the design of the third generation wireless device. Thus, consumers prefer cell phones and wireless PDA devices that are as compact and affordable as possible, such as wireless PDA devices such as Palm® organizers. To meet these consumer needs, third-generation wireless device producers are striving to maximize the size of the viewing screen to facilitate Internet applications and to minimize the size of the rest of the wireless device. This means the minimum amount of random access memory (RAM) included in most wireless devices to minimize size and cost. It also often indicates that there is a balance in minimizing the amount of RAM in order to maintain the effective cost structure of these wireless devices.
그래서, 무선 디바이스들에 의해 실행되는 데이터 스트림 어플리케이션을 지원하는 개선된 무선 네트워크를 위한 기술의 필요성이 대두되게 되었다. 특히, 상기 무선 디바이스들에서 더 이상의 RAM 추가를 필요로하지 않으면서도 상기 무선 디바이스에서 실시간 데이터 어플리케이션을 지원하는 개선된 무선 기술의 필요성이 대두되게 되었다.Thus, there is a need for a technology for an improved wireless network that supports data stream applications executed by wireless devices. In particular, there is a need for an improved wireless technology that supports real-time data applications in the wireless device without requiring any additional RAM in the wireless devices.
따라서, 본 발명의 목적은 각각이 다수의 무선 디바이스들과 통신 가능한 다수의 기지국들을 구비하는 무선 네트워크에서, 실시간 어플리케이션을 실행하는 상기 다수의 무선 디바이스들 중 임의의 제1무선 디바이스에 전송되는 실시간 데이터를 버퍼링하는 장치를 제공함에 있다.Accordingly, an object of the present invention is a real time data transmitted to any first wireless device of a plurality of wireless devices executing a real time application in a wireless network each having a plurality of base stations capable of communicating with a plurality of wireless devices. In providing a device for buffering the.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 장치는; 제1 무선 디바이스가 상기실시간 어플리케이션을 실행하고 상기 실시간 어플리케이션에 상응하는 상기 실시간 데이터를 수신하는 것을 결정하는 제1 제어기와, 상기 제1제어기에 연결되어 상기 실시간 데이터를 수신하고 저장하는 메모리와, 상기 제1 무선 디바이스에 대한 무선 송신을 위해 상기 메모리로부터 상기 다수의 기지국들중 임의의 제1 기지국의 송수신기로 상기 저장되어 있는 실시간 데이터를 전송하는 제2 제어기를 포함함을 특징으로 한다.The apparatus of the present invention for achieving the above object; A first controller for determining that a first wireless device executes said real-time application and receives said real-time data corresponding to said real-time application, a memory coupled to said first controller for receiving and storing said real-time data, and And a second controller for transmitting the stored real time data from the memory to a transceiver of any of the plurality of base stations for wireless transmission to a first wireless device.
본 발명의 바람직한 실시예에서는 상기 장치는 상기 제1 기지국에 배치됨을 특징으로 한다.In a preferred embodiment of the present invention, the apparatus is arranged in the first base station.
본 발명의 바람직한 실시예에서는 상기 제 2제어기는 상기 메모리에 저장되어 있는 상기 실시간 데이터의 양을 모니터링하고, 상기 모니터링한 상기 실시간 데이터의 양을 미리 결정되어 있는 버퍼 임계 레벨과 비교함을 특징으로 한다.In a preferred embodiment of the present invention, the second controller monitors the amount of the real-time data stored in the memory, and compares the monitored amount of the real-time data with a predetermined buffer threshold level. .
본 발명의 바람직한 실시예에서는 상기 제2제어기는 상기 실시간 데이터의 양이 상기 미리 결정되어 있는 버퍼 임계 레벨을 초과할 때 상기 메모리로부터 상기 송수신기로 전송함을 특징으로 한다.In a preferred embodiment of the present invention, the second controller transmits from the memory to the transceiver when the amount of the real time data exceeds the predetermined buffer threshold level.
본 발명의 바람직한 실시예에서는 상기 제1제어기는 상기 제1 무선 디바이스로부터 상기 제1 무선 디바이스가 상기 실시간 어플리케이션을 실행함을 나타내는 제1 이네이블 신호를 수신함에 따라 상기 제1무선 디바이스가 상기 실시간 어플리케이션을 실행하는 것을 결정함을 특징으로 한다.In a preferred embodiment of the present invention, the first wireless device receives the first enable signal indicating that the first wireless device executes the real time application from the first wireless device, so that the first wireless device receives the real time application. Characterized in that it determines to execute.
본 발명의 바람직한 실시예에서는 상기 제1 제어기는 상기 무선 네트워크로부터 상기 제1 무선 디바이스가 상기 제1 기지국으로부터 상기 다수의 기지국들 중임의의 제2 기지국으로 핸드오프할 예정임을 나타내는 제1 플래그 메시지를 수신함을 특징으로 한다.In a preferred embodiment of the present invention, the first controller is configured to send a first flag message from the wireless network indicating that the first wireless device is going to handoff from the first base station to any second base station among the plurality of base stations. Characterized in the inbox.
본 발명의 바람직한 실시예에서는 상기 제1 제어기는 상기 제1 플래그 메시지를 수신함에 따라 상기 제1 무선 디바이스로 연속적인 송신을 위해서 상기 제2 기지국이 상기 실시간 데이터를 버퍼링하도록 하는 제2 플래그 메시지를 전송함을 특징으로 한다.In a preferred embodiment of the present invention, the first controller transmits a second flag message that causes the second base station to buffer the real time data for continuous transmission to the first wireless device upon receiving the first flag message. It is characterized by.
본 발명의 바람직한 실시예에서는 상기 제1 제어기는 상기 제2 기지국으로부터 제2 실시간 어플리케이션을 실행하고 있는 제2 무선 디바이스가 상기 제2 기지국으로부터 상기 제1 기지국으로 핸드오프할 예정임을 나타내는 제2 플래그 메시지를 수신하고, 상기 제2 플래그 메시지를 수신함에 따라 상기 제2 실시간 어플리케이션에 상응하는 제2 실시간 데이터를 수신하고 상기 메모리가 상기 제2 실시간 데이터를 저장 시작하도록 제어함을 특징으로 한다.In a preferred embodiment of the present invention, the first controller is a second flag message indicating that a second wireless device running a second real time application from the second base station is going to handoff from the second base station to the first base station. And receiving the second real-time data corresponding to the second real-time application as the second flag message is received, and controlling the memory to start storing the second real-time data.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 방법은; 각각이 다수의 무선 디바이스들과 통신 가능한 다수의 기지국들을 구비하는 무선 네트워크에서, 실시간 어플리케이션을 실행하는 상기 다수의 무선 디바이스들 중 임의의 제1무선 디바이스에 전송되는 실시간 데이터를 버퍼링하는 방법에 있어서, 상기 제1 무선 디바이스가 상기 실시간 어플리케이션을 실행하는지를 결정하는 과정과, 상기 실시간 어플리케이션에 상응하는 상기 실시간 데이터를 수신하는 과정과, 상기 제1 기지국의 메모리에 상기 실시간 데이터를 저장하는 과정과, 상기 제1 무선 디바이스에 대한 무선 송신을 위해 상기 저장되어 있는 실시간 데이터를 상기 메모리로부터 상기 제1 기지국의 송수신기로 전송하는 과정으로 이루어짐을 특징으로 한다.The method of the present invention for achieving the above object; A method of buffering real-time data transmitted to any first wireless device of a plurality of wireless devices executing a real-time application in a wireless network each having a plurality of base stations capable of communicating with a plurality of wireless devices. Determining whether the first wireless device executes the real time application; receiving the real time data corresponding to the real time application; storing the real time data in a memory of the first base station; And transmitting the stored real-time data from the memory to the transceiver of the first base station for wireless transmission to the wireless device.
상기에서는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명에 따른 상세한 설명을 이해하는데 편의를 위해 본 발명의 특징 및 기술적 이점을 보다 광범위하게 개략적으로 설명하였다. 본 발명의 청구항들 각각에 청구되어 있는 본 발명의 추가적인 특성 및 이점들은 하기에서 더욱 상세하게 설명될 것이다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 본 발명의 내용 및 실시 예들을 수정 혹은 다른 구조들로 설계함으로써 쉽게 본 발명과 동일한 목적들을 수행하는 것은 자명한 것이다. 또한 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 가장 광범위한 형태에서 본 발명의 범위 및 그와 균등한 것들로부터 벗어나서는 안 된다는 것 역시 자명한 것이다.The foregoing has outlined rather broadly the features and technical advantages of the present invention for the convenience of those skilled in the art to understand the detailed description of the invention. Additional features and advantages of the invention as claimed in each of the claims of the invention will be described in more detail below. It will be apparent to those skilled in the art that the present invention can be easily performed by designing the contents and embodiments of the present invention with modifications or other structures. It will also be apparent to those skilled in the art that the present invention should not be departed from the scope and equivalents thereof in the broadest form.
본 발명의 상세한 설명을 시작하기 전에, 본 발명의 상세한 설명을 통해 사용되고 있는 단어 및 구문의 정의를 명확하게 하기로 한다. 먼저 "포함한다"라는 단어의 의미는 제한없는 포함을 의미하는 것이다. 그리고, "또는"이라는 단어의 의미는 및(and)/또는(or)이라는 의미를 포함하며, "~와 관련된" 이라는 구문의 의미는 [ 포함하는, 그 내부에 포함하는, 상호 연결되는, ~와 통신하는, ~와 협력하는, 삽입되는, 병치하는, ~에 근사한, ~에 묶인, 가지는, ~를 소유하는] 등과 같은 의미를 나타내는 것이다. 그리고, "제어기(controller)"라는 단어의 의미는 어떤 디바이스(device), 시스템(system) 혹은 적어도 하나의 동작을 제어하는 부분, 즉, 하드웨어(hardware), 펌웨어(firmware) 혹은 소프트웨어(software) 혹은 상기 하드웨어, 펌웨어 혹은 소프트웨어중 적어도 두 개의 조합에서 실행되는 디바이스를 의미한다. 임의의 특정 제어기와 관련된 기능들을 중앙 집중화되거나 혹은 상기 제어기가 이격되어 있을 경우 그 기능들은 분산된다는 점을 유의하여야만 한다.Before beginning the detailed description of the present invention, the definition of the words and phrases being used through the detailed description of the present invention will be clarified. First, the word "comprises" means unlimited inclusion. And, the meaning of the word "or" includes the meaning of and / or (or), the meaning of the phrase "related to" means [including, included therein, interconnected, ... To, juxtaposed, inserted, juxtaposed, close to, branched to, possesses the same meaning. And, the word "controller" means a device, system or part that controls at least one operation, that is, hardware, firmware or software or It refers to a device running in at least two combinations of hardware, firmware, or software. It should be noted that the functions associated with any particular controller are centralized or distributed if the controllers are spaced apart.
하기의 설명에서 구체적인 처리흐름과 같은 많은 특정 상세들이 본 발명의 보다 전반적인 이해를 제공하기 위해 나타나 있다. 이들 특정 상세들 없이 본 발명이 실시될 수 있다는 것은 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 자명할 것이다.In the following description, numerous specific details are set forth in order to provide a more thorough understanding of the present invention, such as specific processing flows. It will be apparent to those skilled in the art that the present invention may be practiced without these specific details.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 전형적인 무선 네트워크를 개략적으로 도시한 도면1 is a schematic diagram of an exemplary wireless network in accordance with one embodiment of the present invention;
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 전형적인 실시간 트래픽 버퍼링 회로를 포함한 전형적인 기지국의 내부 구성을 상세하게 도시한 블록도2 is a block diagram illustrating in detail an internal configuration of a typical base station including a typical real-time traffic buffering circuit according to an embodiment of the present invention.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 전형적인 실시간 트래픽 버퍼링 회로를 포함한 전형적인 기지국 중 일부를 선택적으로 도시한 블록도FIG. 3 is a block diagram that optionally illustrates some of a typical base station including a typical real-time traffic buffering circuit according to an embodiment of the invention.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 전형적인 기지국의 실시간 트래픽 버퍼링 회로의 동작 과정을 도시한 흐름도4 is a flowchart illustrating an operation of a real-time traffic buffering circuit of a typical base station according to an embodiment of the present invention.
이하 본 발명의 바람직한 실시예의 상세한 설명이 첨부된 도면들을 참조하여 설명될 것이다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한 하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의내려진 용어들로서 이는 사용자 또는 칩설계자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있으므로, 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.DETAILED DESCRIPTION A detailed description of preferred embodiments of the present invention will now be described with reference to the accompanying drawings. First of all, in adding reference numerals to the components of each drawing, it should be noted that the same reference numerals are used as much as possible even if displayed on different drawings. In addition, in the following description of the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known function or configuration may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description thereof will be omitted. In addition, the terms to be described below are terms defined in consideration of functions in the present invention, which may vary according to the intention or custom of the user or chip designer, and the definitions should be made based on the contents throughout the present specification.
하기 설명에 있어서, 도 1 내지 도 4 및 본 발명의 원리를 설명하기 위해 사용되는 다양한 실시 예들은 오직 설명상의 편의를 위한 일 예일 뿐이며, 어떠한 식으로든 본 발명의 범위를 한정시켜서는 안 된다. 본 발명의 원리는 적합하게 배열된 어떤 무선 네트워크에서도 실행될 수 있음은 통상의 지식을 가진 자에게는 자명하다.In the following description, various embodiments used to explain the principles of the present invention with reference to FIGS. 1 to 4 are only examples for convenience of description and should not limit the scope of the present invention in any way. It is apparent to those skilled in the art that the principles of the present invention may be implemented in any suitably arranged wireless network.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 전형적인 무선 네트워크를 도시한 도면으로서, 특히 무선 네트워크(100)의 구성을 도시한다.1 is a diagram illustrating a typical wireless network according to an embodiment of the present invention, in particular the configuration of the wireless network 100.
먼저, 무선 전화 네트워크(Wireless Telephone Network)(100)는 각기 기지국(BS: Base Station)(101),(102),(103) 중 각각 하나를 포함하는 다수의 셀 영역(121)(122)(123)으로 구성되어 있다. 상기 기지국들 (101),(102),(103)은 다수의 무선 디바이스(WD: Wireless Device)(111),(112),(113),(114)들과 통신을 수행할 수 있도록 동작한다. 상기 무선 디바이스(WD: Wireless Device)(111),(112),(113),(114)들은 종래의 셀룰라 전화기, PCS(Personal Communication System) 핸드셋(handset)장치, 휴대용 컴퓨터, 계측장치 등등과 같은 임의의 적당한 무선 통신 휴대 장치일 수 있다.First, the wireless telephone network 100 includes a plurality of cell areas 121 and 122 each including one of a base station (BS) 101, 102, and 103. 123). The base stations 101, 102, 103 are operable to communicate with a plurality of wireless devices 111, 112, 113, 114. . The wireless devices (WD) 111, 112, 113, and 114 are such as conventional cellular telephones, personal communication system (PCS) handset devices, portable computers, instrumentation devices, and the like. It may be any suitable wireless communication portable device.
상기 도 1에 도시되어 있는 점선은 기지국(101) 내지 (103)들이 위치되는 셀 사이트(cell site)(121) 내지 (123)의 대략적인 경계를 나타낸 것이다. 상기 셀 사이트들(121), (122), (123)는 본 발명의 설명상 편의를 위해서 일반적으로 원형으로 도시되어 있으나, 선택된 셀 구성 및 자연적인, 그리고 인위적인 장애물들에 따라 다른 불규칙적인 형태를 가질 수도 있음에 유의하여야 한다.The dotted line illustrated in FIG. 1 represents an approximate boundary of the cell sites 121 to 123 where the base stations 101 to 103 are located. The cell sites 121, 122, and 123 are generally shown in a circle for convenience of description of the present invention, but may have different irregular shapes according to the selected cell configuration and natural and artificial obstacles. It should be noted that it may have.
본 발명의 일 실시예에서는, 상기 기지국(101), (102), (103)들은 기지국 제어기(BSC: Base Station Controller)와 기지국 송수신기(BTS: Base Transceiver Stations)를 포함할 수 있을 것이다. 이러한 기지국 제어기들 및 기지국 송수신기들은 당업자에게 공지되어 있는 것이다. 상기 기지국 제어기는 상기 무선 통신 네트워크 내의 특정 셀들을 위해 상기 기지국 송수신기 스테이션(station)을 포함한 무선 통신 자원을 관리하는 장치이다. 상기 기지국 송수신기 스테이션은 무선주파수 송수신기(RF transceiver), 안테나(antenna) 및 각 셀 사이트에 설치된 기타 전기 설비들을 포함한다. 이러한 장비로는 공기 조절 유닛(air conditioning unit)과, 가열 유닛(heating unit)과, 전기 공급 장치, 전화선 인터페이스, 무선 주파수 송신기(RF transmitter), 무선주파수 수신기(RF receiver)를 들 수 있다. 본 발명의 동작 설명을 간단 명료하게 하기 위하여 셀(121), (122), (123)들의 기지국 송수신기 및 그 기지국 송수신기와 관련된 기지국 제어기들은 이하 구분없이 기지국(101), (102), (103)으로 기재한다.In an embodiment of the present invention, the base stations 101, 102, and 103 may include a base station controller (BSC) and base transceiver stations (BTS). Such base station controllers and base station transceivers are known to those skilled in the art. The base station controller is a device for managing wireless communication resources including the base station transceiver station for specific cells in the wireless communication network. The base station transceiver station includes an RF transceiver, an antenna, and other electrical installations installed at each cell site. Such equipment includes an air conditioning unit, a heating unit, an electrical supply, a telephone line interface, an RF transmitter, and an RF receiver. In order to simplify the description of the operation of the present invention, the base station transceivers of the cells 121, 122, and 123 and the base station controllers associated with the base station transceivers are not divided into base stations 101, 102, and 103. It describes as.
상기 기지국(101), (102), (103)은 통신 라인(131)과 이동 교환기(MSC: Mobile Switching Center)(140)를 통해 서로 음성 및 데이터 신호들을 전송하고, 또한 공중전화시스템(Public Telephone System)(도시하지 않음)과 음성 및 데이터 신호들을 전송한다. 상기 이동 교환기(140)는 당업자에게는 공지된 기술이다. 상기 이동 교환기(140)는 무선 네트워크내의 가입자들과, 외부 네트워크, 일 예로 상기 공중 전화 시스템 및/또는 인터넷(Internet)과 같은 외부 네트워크 간에 서비스와 조정(coordination) 작업을 제공하는 스위칭 디바이스이다. 통신 라인(131)은 T1 라인, T3 라인, 광 섬유 링크, 네트워크 백본(network backbone) 등과 같은 임의의 적당한 접속 수단일 수 있다. 본 발명의 실시예의 경우, 상기 통신 라인(131)은 서로 다른 다수 개의 데이터 링크(data link)일 수 있는데, 이 경우 각 데이터 링크는 기지국들 (101), (102), (103) 중 한 임의의 기지국과 상기 이동 교환기(140)를 연결한다.The base stations 101, 102, and 103 transmit voice and data signals to each other through a communication line 131 and a mobile switching center (MSC) 140, and also public telephone system (Public Telephone). System (not shown) and transmits voice and data signals. The mobile exchanger 140 is a technique known to those skilled in the art. The mobile switch 140 is a switching device that provides service and coordination work between subscribers in a wireless network and an external network, such as the public telephone system and / or an external network such as the Internet. The communication line 131 may be any suitable connection means such as a T1 line, a T3 line, an optical fiber link, a network backbone, or the like. In an embodiment of the invention, the communication line 131 may be a plurality of different data links, in which case each data link is any one of the base stations 101, 102, 103. The base station and the mobile switch 140 is connected.
상기 전형적인 무선 네트워크(100)에서, 상기 무선 디바이스(111)는 상기 셀 사이트(121)에 위치하고 있으며, 상기 기지국(101)과 통신을 수행한다. 또한 상기 무선 디바이스(113)는 상기 셀 사이트(122)에 위치하고 있으며, 상기 기지국(102)과 통신을 수행한다. 그리고, 상기 무선 디바이스(114)는 상기 셀 사이트(123)에 위치하고 있으며, 상기 기지국(103)과 통신을 수행한다. 상기 무선 디바이스(112)는 또한 상기 셀 사이트(123)의 가장 자리에 근접한 상태로 상기 셀 사이트(121)에 위치되어 있다. 상기 도 1에 도시되어 있는 화살표 방향으로 상기 무선 디바이스(112)가 상기 셀 사이트(123)로 이동한다. 상기 무선 디바이스(112)가 상기 셀 사이트(121)로부터 벗어나 상기 셀 사이트(123)로 이동하면, 그 이동하는 임의의 지점에서 "핸드오프(hand-off)"가 발생하게 될 것이다.In the typical wireless network 100, the wireless device 111 is located at the cell site 121 and communicates with the base station 101. The wireless device 113 is also located at the cell site 122 and communicates with the base station 102. The wireless device 114 is located at the cell site 123 and communicates with the base station 103. The wireless device 112 is also located at the cell site 121 in close proximity to the edge of the cell site 123. The wireless device 112 moves to the cell site 123 in the direction of the arrow shown in FIG. 1. As the wireless device 112 moves out of the cell site 121 and moves to the cell site 123, a "hand-off" will occur at any point in that movement.
상기 "핸드오프"는 잘 알려진 바와 같이, 제 1 셀로부터 제 2 셀로의 호 제어를 이전시키기 위한 공지의 과정이다. 일 예로, 만일 상기 이동국(112)이 상기 기지국(101)과의 통신 상태에서 상기 기지국(101)으로부터 송신되는 신호가 허용할 수 없을 정도로 약화되기 시작하는 것을 감지하면, 상기 이동국(112)은 보다 강한 신호를 송신하는 기지국, 즉 상기 기지국(103)으로 스위칭된다. 그러면 상기 이동국(112)과 상기 기지국(103)은 새로운 통신 링크를 확립하고, 상기 기지국(103)을 통해 진행중인 음성, 데이터 또는 제어 신호들을 전송하도록 상기 기지국(101)과 공중 전화 시스템으로 신호가 전달된다. 이와 같이 하여 호는 상기 기지국(101)으로부터 상기 기지국(103)으로 중단없이 전송된다. 그리고 "아이들(idle)" 핸드오프는 일반적인 통신 채널에서 음성 및/또는 데이터 신호들을 송신하는 것보다는 제어 또는 페이징 채널에서 통신하는 이동국의 셀들 간의 핸드오프를 나타낸다.The "handoff" is a well known process for transferring call control from the first cell to the second cell, as is well known. As an example, if the mobile station 112 detects that a signal transmitted from the base station 101 starts to be unacceptably weakened in a communication state with the base station 101, the mobile station 112 may be further deteriorated. The base station 103 transmits a strong signal, that is, the base station 103. The mobile station 112 and the base station 103 then establish a new communication link and signal is transmitted to the base station 101 and the public telephone system to transmit ongoing voice, data or control signals through the base station 103. do. In this way, the call is transmitted from the base station 101 to the base station 103 without interruption. And “idle” handoff refers to handoff between cells of a mobile station communicating in a control or paging channel rather than transmitting voice and / or data signals in a normal communication channel.
상기 무선 네트워크(100) 내의 하나 혹은 그 이상의 상기 무선 디바이스들은 실시간(Real Time) 어플리케이션(Application), 일 예로 오디오(audio) 스트림(stream) 어플리케이션 혹은 비디오(video) 스트림 어플리케이션과 같은 실시간 어플리케이션을 수행시킬 수 있다. 상기 무선 네트워크(100)는 일 예로 상기 인터넷으로부터 상기 실시간 데이터를 수신하고, 상기 수신된 실시간 데이터를 상기 무선 디바이스로 순방향 채널을 통해 전송한다. 일 예로, 상기 무선 디바이스(112)는 상기 인터넷 검색 및 오디오 스트림, 일 예로 웹 사이트(web site) "www.mp3.com" 혹은 웹 사이트 "www.broadcast.com"에서 방송되는 스포츠 라디오 방송 등과 같은 오디오 스트림을 청취하는 것이 가능한 제 3세대(3G) 셀룰라 전화기 디바이스를 포함할 수 있다.One or more of the wireless devices in the wireless network 100 may execute a real time application such as a real time application such as an audio stream application or a video stream application. Can be. For example, the wireless network 100 receives the real time data from the Internet and transmits the received real time data to the wireless device through a forward channel. As an example, the wireless device 112 may be configured such as the Internet search and audio stream, for example, a sports radio broadcast broadcasted on a web site "www.mp3.com" or a web site "www.broadcast.com". It may include a third generation (3G) cellular telephone device capable of listening to the audio stream.
또한, 상기 무선 디바이스(112)는 뉴스 웹 사이트, 일 예로 "www.CNN.com."과 같은 비디오 스트림을 시청할 수도 있다. 필요로 되는 메모리와, 무선 전화기 디바이스의 사이즈(size)가 증가되는 것을 피하기 위해서, 상기 무선 네트워크(100) 내의 상기 기지국들 중 하나 혹은 그 이상은 일 예로, 상기 무선 디바이스(112)로 전송되어질 실시간 데이터를 버퍼링하기 위해 사용될 실시간 데이터 버퍼를 제공한다.The wireless device 112 may also watch a news web site, such as a video stream such as "www.CNN.com." In order to avoid increasing the memory required and the size of the wireless telephone device, one or more of the base stations in the wireless network 100 are, for example, real-time to be transmitted to the wireless device 112. Provides a real time data buffer that will be used to buffer the data.
본 발명의 일 실시예의 원리에 따른 실시간 버퍼가 상기 기지국제어기(BSC), 상기 이동 교환기(MSC) 혹은 상기 무선 네트워크(100)의 다른 어디에서 대체 실시될 수 있을지라도, 상기 실시간 버퍼는 상기 기지국에서 실시된다. 이는 상기 버퍼가 최종 목적지(즉, 상기 무선 디바이스 내의 비디오 혹은 오디오 디코더(decoder))에 가능한 한 근접해서 위치할 때 버퍼링 효율이 최적 상태가 되기 때문이다. 상기 기지국(상기 무선 디바이스 전의 최종 링크)내에 상기 실시간 버퍼를 설치하는 것은 상기 실시간 버퍼가 상기 기지국과 상기 무선 디바이스 간에 발생할 수 있는 비트에러율(BER: Bit Error Rate) 및 손실(latency)을 가장 최적 상태로 보상할 수 있는 것을 가능하게 한다. 상기 버퍼가 상기 무선 네트워크(100)내에 더 깊숙이 이동하고 상기 무선 디바이스에 서비스를 제공하는 기지국으로부터 멀어질 때, 상기 버퍼링을 위해 필요로 되는 메모리 양은 사용자 및 디바이스들의 지역 집합 때문에 증가하고, 이는 버퍼 임계값 및 필요로 되는 시간을 활성적으로 제어하는 것을 어렵게 한다.Although the real time buffer in accordance with the principles of one embodiment of the present invention may be implemented alternatively in the base station controller (BSC), the mobile switching center (MSC) or elsewhere in the wireless network 100, the real time buffer is Is carried out. This is because the buffering efficiency is optimal when the buffer is located as close as possible to the final destination (ie, the video or audio decoder in the wireless device). Installing the real-time buffer in the base station (the last link before the wireless device) is most optimal for the Bit Error Rate (BER) and latency that the real-time buffer can generate between the base station and the wireless device. Make it possible to compensate. As the buffer moves deeper within the wireless network 100 and moves away from the base station serving the wireless device, the amount of memory needed for the buffering increases due to a local set of users and devices, which is a buffer threshold. It is difficult to actively control the value and time required.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 전형적인 실시간 트래픽 버퍼링 회로를 포함한 전형적인 기지국의 내부 구성을 상세하게 도시한 블록도이다.2 is a detailed block diagram illustrating an internal configuration of a typical base station including a typical real-time traffic buffering circuit according to an embodiment of the present invention.
상기 기지국(BS: Base Station)(101)은 기지국 제어기(BSC: Base Station Controller)(210)와 기지국 송수신기(BTS: Base Transceiver Station)(220)를 포함한다. 상기 기지국 제어기(210)와 기지국 송수신기(220)는 상기 도 1에서 이미 설명하였다, 상기 기지국 제어기(210)는 상기 기지국 송수신기(220)가 포함되어 있는 셀 사이트(121)의 자원을 관리한다. 상기 기지국 송수신기(220)는 기지국 송수신기 제어기(BTS Controller)(225)와, 대표 채널 엘리먼트(240)를 포함하는 채널제어기(Channel Controller)(235)와, 송수신기 인터페이스(IF: InterFace)(245)와, 무선주파수(RF) 송수신기 유닛(250)과, 안테나 어레이(Antenna Array)(255)를 포함한다. 또한, 상기 기지국 송수신기(220)는 실시간(RT: Real Time) 트래픽(Traffic) 버퍼(buffer) 제어기(270) 및 실시간 버퍼(280)를 포함하며, 이를 하기에서 상세히 설명하기로 한다.The base station (BS) 101 includes a base station controller (BSC) 210 and a base transceiver station (BTS) 220. The base station controller 210 and the base station transceiver 220 have already been described with reference to FIG. 1, and the base station controller 210 manages the resources of the cell site 121 in which the base station transceiver 220 is included. The base station transceiver 220 includes a base station transceiver controller (225), a channel controller (235) including a representative channel element (240), a transceiver interface (IF: InterFace) 245 and A radio frequency (RF) transceiver unit 250 and an antenna array 255. In addition, the base station transceiver 220 includes a real time (RT) traffic buffer controller (270) and a real time buffer 280, which will be described in detail below.
상기 기지국 송수신기 제어기(225)는 프로세싱 회로와, 기지국 송수신기(220)의 전반적인 동작을 제어하고, 기지국 제어기(210)와 통신을 수행하는 동작 프로그램을 실행시키는 메모리로 구성된다. 통상적인 조건에서, 기지국 송수신기 제어기(225)는 채널 제어기(235)의 동작을 지시 감독하며, 상기 채널 제어기(235)는 채널 엘리먼트(240)를 포함하는 다수의 채널 엘리먼트(channel element)를 포함하며, 상기 다수의 채널 엘리먼트들은 순방향 채널(forward channel)과 역방향 채널(reverse channel)의 양방향성 통신을 수행한다. "순방향" 채널은 기지국에서 이동국으로 전송되는 신호들을 의미하며, "역방향" 채널은 상기 이동국으로부터 기지국으로 전송되어 오는 신호들을 의미하는 것이다. 본 발명의 실시 예에서, 상기 채널 엘리먼트들은 셀(121) 내에서 코드 분할 다중 접속(CDMA: Code Division Multiple Access) 프로토콜에 따라 상기 이동국과 함께 동작한다. 송수신기 인터페이스(245)는 상기 채널 제어기(235)와 무선주파수 송수신기 유닛(250)간의 양방향성 채널 신호들을 전송한다.The base station transceiver controller 225 includes a processing circuit and a memory for controlling the overall operation of the base station transceiver 220 and executing an operation program for communicating with the base station controller 210. Under normal conditions, base station transceiver controller 225 directs and directs the operation of channel controller 235, which includes a plurality of channel elements, including channel elements 240; The plurality of channel elements perform bidirectional communication of a forward channel and a reverse channel. The "forward" channel refers to the signals transmitted from the base station to the mobile station, and the "reverse" channel refers to the signals transmitted from the mobile station to the base station. In an embodiment of the invention, the channel elements operate in conjunction with the mobile station in accordance with a Code Division Multiple Access (CDMA) protocol within cell 121. The transceiver interface 245 transmits bidirectional channel signals between the channel controller 235 and the radio frequency transceiver unit 250.
안테나 어레이(255)는 기지국(101)이 서비스하고 있는 서비스 영역에서 상기 무선주파수 송수신기 장치(250)로부터 이동국들로 순방향 채널 신호들을 전송한다.또한, 상기 안테나 어레이(255)는 상기 기지국(101)이 서비스하고 있는 서비스 영역에서 상기 이동국들로부터 수신된 역방향 채널 신호들을 무선주파수 송수신기 유닛(250)으로 전송한다. 더욱 바람직한 본 발명의 실시 예에서는, 상기 안테나 어레이(255)는 멀티-섹터 안테나(multi-sector antenna)로 구현되며, 일 예로 각각의 안테나 섹터가 서비스 영역의호 내에서 송신 및 수신을 담당하는 3-섹터 안테나로 구현된다. 게다가, 상기 무선주파수 송수신기 유닛(250)은 송신 및 수신 동작 중에 상기 안테나 어레이(255)에서 서로 다른 안테나들 중 하나의 안테나를 선택하기 위한 안테나 선택 유닛을 포함한다.The antenna array 255 transmits forward channel signals from the radio frequency transceiver apparatus 250 to mobile stations in the service area serviced by the base station 101. Transmit the reverse channel signals received from the mobile stations to the RF transceiver unit 250 in this serving area. In a more preferred embodiment of the present invention, the antenna array 255 is implemented as a multi-sector antenna, for example, each antenna sector is a service area of the service area. It is implemented with a three-sector antenna that is responsible for transmitting and receiving within the call. In addition, the RF transceiver unit 250 includes an antenna selection unit for selecting one of the different antennas in the antenna array 255 during the transmission and reception operations.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 전형적인 실시간 트래픽 버퍼링 회로를 포함한 전형적인 기지국 중 일부를 선택적으로 도시한 블록도이다.3 is a block diagram selectively illustrating some of a typical base station including a typical real-time traffic buffering circuit according to one embodiment of the invention.
상기 실시간 트래픽 버퍼링 회로는 채널 제어기(channel controller)(235)와, 실시간 트래픽 버퍼 제어기(270)와, 실시간 버퍼(280)를 포함한다. 상기 실시간 버퍼(280)는 실시간 버퍼 출력 제어기(310)와 메모리(320)를 포함한다. 상기 메모리(320)는 "N" 개의 데이터 버퍼, 즉 버퍼(321),(322),(323)들을 포함한다(도면상에서 상기 데이터 버퍼(321),(322),(323)는 버퍼 1, 버퍼 2, 버퍼 3으로 각각 도시한다).The real time traffic buffering circuit includes a channel controller 235, a real time traffic buffer controller 270, and a real time buffer 280. The real time buffer 280 includes a real time buffer output controller 310 and a memory 320. The memory 320 includes " N " data buffers, that is, buffers 321, 322, and 323 (in the drawing, the data buffers 321, 322, and 323 are buffer 1, Buffer 2 and buffer 3 respectively).
무선 디바이스(112)가 실시간 어플리케이션, 일 예로 비디오 스트림을 수신하는 것과 같은 실시간 어플리케이션을 초기화시키면, 상기 무선 디바이스(112)는 상기 실시간 트래픽 버퍼 제어기(270)로 실시간 어플리케이션 이네이블 신호(Real Time Application Enable signal)를 전송한다. 상기 실시간 트래픽 버퍼제어기(270)는 상기 무선 디바이스(112)로부터 상기 실시간 어플리케이션 이네이블 신호를 수신함에 따라 인터넷(무선 네트워크(100)를 통한)으로부터 수신될 실시간 데이터를 저장할 수 있도록 데이터 버퍼를 셋업(set up)한다. 상기 실시간 데이터는 실시간 트래픽을 포함하는 입력 IP 패킷 스트림으로서 상기 실시간(RT) 트래픽 버퍼 제어기(270)에 의해 수신된다.When the wireless device 112 initializes a real time application, such as receiving a video stream, for example, the wireless device 112 sends a real time application enable signal to the real time traffic buffer controller 270. signal). The real-time traffic buffer controller 270 sets up a data buffer to store real-time data to be received from the Internet (via the wireless network 100) as the real-time application enable signal is received from the wireless device 112. set up). The real time data is received by the real time (RT) traffic buffer controller 270 as an input IP packet stream containing real time traffic.
또한, 상기 실시간 트래픽 버퍼 제어기(270) 는 상기 무선 네트워크(100)로부터 입력 실시간 트래픽 핸드오프 플래그(incoming Real Time Traffic Handoff flag) 및 핸드오프 임박 플래그(Handoff Imminent flag)를 수신한다. 상기 입력 실시간 트래픽 핸드오프 플래그는 또 다른 기지국, 일 예로 기지국(102)과 같은 또 다른 기지국에 의해 상기 기지국(101)으로 전송된다. 여기서, 상기 입력 실시간 트래픽 핸드오프 플래그는 상기 기지국(101)으로 핸드오프할 예정인 상기 무선 디바이스를 위해 실시간 데이터가 현재 버퍼링 되고 있음을 나타낸다. 상기 입력 실시간 트래픽 핸드오프 플래그를 수신함에 따라 상기 실시간 트래픽 버퍼 제어기(270)가 상기 새로운 무선 디바이스로부터 실시간 어플리케이션 이네이블 신호를 수신하지 않았다 하더라도 상기 실시간 트래픽 버퍼 제어기(270)가 상기 새로운 무선 디바이스를 위한 실시간 데이터를 버퍼링 시작하도록 한다.The real time traffic buffer controller 270 also receives an incoming Real Time Traffic Handoff flag and a Handoff Imminent flag from the wireless network 100. The input real time traffic handoff flag is sent to the base station 101 by another base station, for example another base station such as base station 102. Here, the input real time traffic handoff flag indicates that real time data is currently buffered for the wireless device that is to hand off to the base station 101. Upon receiving the input real time traffic handoff flag, even if the real time traffic buffer controller 270 has not received a real time application enable signal from the new wireless device, the real time traffic buffer controller 270 is configured for the new wireless device. Start buffering real-time data.
상기 핸드오프 임박 플래그(Handoff Imminent flag)는 상기 기지국(101)에서 상기 무선 네트워크(100)내의 또 다른 기지국으로 핸드오프할 예정인 무선 디바이스, 일 예로 무선 디바이스(112)와 같은 무선 디바이스가 현재 실시간 데이터를 수신하고 있을 경우 상기 기지국 제어기(210)에 의해서 생성된다. 상기 핸드오프 임박 플래그(Handoff Imminent flag)를 수신함에 따라 상기 실시간 트래픽 버퍼 제어기(270)는 상기 무선 디바이스(112)를 수신할 상기 기지국으로 출력 실시간 트래픽 핸드오프 플래그(outgoing RT Traffic Handoff flag)를 전송하도록 한다. 이는 상기 새로운 기지국 내의 상기 실시간 트래픽 버퍼 제어기(270)가 상기 무선 디바이스(112)로부터 실시간 어플리케이션 이네이블 신호(Real Time Application Enable Signal)를 수신하지 않았다 할지라도 상기 새로운 기지국이 상기 무선 디바이스(112)를 위한 실시간 데이터 버퍼링을 시작하도록 허여하는 것이다.The Handoff Imminent flag is a wireless device that is scheduled to handoff from the base station 101 to another base station in the wireless network 100, for example, a wireless device such as wireless device 112 is currently in real time data. If it is received by the base station controller 210 is generated. Upon receiving the Handoff Imminent flag, the real time traffic buffer controller 270 sends an outgoing RT Traffic Handoff flag to the base station to receive the wireless device 112. Do it. This means that even if the real time traffic buffer controller 270 in the new base station has not received a real time application enable signal from the wireless device 112, the new base station may cause the wireless device 112 to fail. To begin real-time data buffering.
상기 실시간 트래픽 버퍼 제어기(270)는 상기 무선 디바이스(112)가 실시간 어플리케이션 디스에이블 신호(Real Time Application Disable signal)를 전송할 때까지, 모든 순방향 채널 실시간 IP 패킷들이 수신될 때까지, 혹은 이웃한 기지국, 일 예로 기지국(103)과 같은 이웃한 기지국으로 핸드오프가 발생할 때까지 상기 실시간 버퍼(280)에 순방향 채널 실시간 IP 패킷들을 버퍼링한다. 상기 실시간 버퍼(280)내의 실시간 버퍼 출력 제어기(Real TIme buffer ouput controller)(310) 는 상기 실시간 트래픽 버퍼 제어기(270)와 메모리(320)간 및 상기 채널 제어기(235)와 상기 메모리(320)간 데이터 전송을 조정한다. 상기 실시간 버퍼 출력 제어기(310)는 상기 무선 디바이스(112)를 위한 순방향 채널 실시간 IP 패킷들을 버퍼(321)에 일시적으로 저장한다. 상기 버퍼(321)가 충분히 많은 실시간 IP 패킷들을 포함할 때, 상기 실시간 버퍼 출력 제어기(310)는 상기 무선 디바이스(112)에 대한 연속적인 전송을 위해서 상기 버퍼(321)에 저장되어 있는 상기 순방향 채널 실시간 IP 패킷들을 상기 채널 제어기(240)로 전송한다.The real-time traffic buffer controller 270 is configured until the wireless device 112 transmits a Real Time Application Disable signal, until all forward channel real-time IP packets are received, or a neighboring base station, For example, the real-time buffer 280 buffers forward channel real-time IP packets until a handoff occurs to a neighbor base station such as base station 103. The real time buffer output controller 310 in the real time buffer 280 is between the real time traffic buffer controller 270 and the memory 320 and between the channel controller 235 and the memory 320. Coordinate data transmission. The real time buffer output controller 310 temporarily stores forward channel real time IP packets for the wireless device 112 in a buffer 321. When the buffer 321 contains enough real time IP packets, the real time buffer output controller 310 may store the forward channel stored in the buffer 321 for continuous transmission to the wireless device 112. Real time IP packets are transmitted to the channel controller 240.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 전형적인 기지국의 실시간 트래픽 버퍼링 회로의 동작 과정을 도시한 흐름도로서, 특히 기지국(101)의 실시간 트래픽 버퍼링 회로의 동작 과정을 도시한 흐름도이다.4 is a flowchart illustrating an operation of a real-time traffic buffering circuit of a typical base station according to an embodiment of the present invention, and in particular, a flowchart of an operation of the real-time traffic buffering circuit of the base station 101.
상기 실시간 IP 패킷 전송 프로세스는 상기 실시간 트래픽 버퍼 제어기(270)가 상기 무선 디바이스(112)로부터 실시간 어플리케이션 이네이블 신호(Real TIme Application Enable signal)를 수신할 때 개시된다(405단계). 그 후 상기 실시간 트래픽 버퍼 제어기(270)는 인터넷으로부터 상기 무선 디바이스(112)로 전송되는 순방향 채널 실시간 IP 패킷들을 수신한다(410 단계).The real time IP packet transmission process is initiated when the real time traffic buffer controller 270 receives a Real TIme Application Enable signal from the wireless device 112 (step 405). The real time traffic buffer controller 270 then receives the forward channel real time IP packets sent from the Internet to the wireless device 112 (step 410).
그리고 나서 상기 실시간 트래픽 버퍼 제어기(270)는 실시간 버퍼(280)로 상기 무선 디바이스(112) 실시간 IP 패킷들을 전송한다(415단계). 상기 실시간 버퍼 출력 제어기(310)는 메모리(320)의 버퍼(321)에 상기 무선 디바이스(112) 실시간 IP 패킷들을 일시적으로 저장한다(420단계). 상기 버퍼(321)에 충분히 많은 실시간 IP 패킷들이 저장되어 있을 때, 상기 실시간 버퍼 출력 제어기(310)는 상기 무선 디바이스(112)에 대한 무선 전송을 위해 상기 버퍼(321)로부터 채널 엘리먼트(240)로 상기 실시간 IP 패킷들을 연속적인 순서로 전송한다(425단계). 만약, 상기 무선 디바이스(112)에 해당하는 핸드오프 임박 플래그(Handoff Imminent flag)가 상기 기지국(101) 내의 어떤 곳에서라도 수신된다면, 상기 실시간 트래픽 버퍼 제어기(270)는 상기 핸드오프 기지국, 일 예로 기지국(103)과 같은 기지국으로 상기 무선 디바이스(112)가 수신할 출력 실시간 트래픽 핸드오프 플래그(Outgoing Real Time Traffic Handoff flag)를 전송한다(430단계).The real time traffic buffer controller 270 then transmits the wireless device 112 real time IP packets to the real time buffer 280 (step 415). The real time buffer output controller 310 temporarily stores the wireless device 112 real time IP packets in a buffer 321 of the memory 320 (step 420). When enough real-time IP packets are stored in the buffer 321, the real-time buffer output controller 310 moves from the buffer 321 to the channel element 240 for wireless transmission to the wireless device 112. The real time IP packets are transmitted in a sequential order (step 425). If a Handoff Imminent flag corresponding to the wireless device 112 is received anywhere within the base station 101, the real-time traffic buffer controller 270 is the handoff base station, e.g. a base station. The wireless device 112 sends an Outgoing Real Time Traffic Handoff flag to be received (step 430) to a base station such as 103.
한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.Meanwhile, in the detailed description of the present invention, specific embodiments have been described, but various modifications are possible without departing from the scope of the present invention. Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the described embodiments, but should be defined not only by the scope of the following claims, but also by the equivalents of the claims.
상술한 바와 같은 본 발명은, 무선 디바이스에 대한 스트림 데이터 전송을 실시간으로 지원할 수 있다는 이점을 가진다. 그래서, 종래 무선 디바이스에서 스트림 데이터 전송을 실시간으로 지원하는 것이 불가능함에 따라, 즉 종래의 전송 지연 지터(jitter)에 따른 데이터 전송의 불안정성 및 전송 네트워크 상의 비트에러율에 의해 발생하는 패킷 데이터 손실을 제거하기 위해 필요로 되던 RAM의 구비 용량을 최소화시킬 수 있다는 이점을 가진다.The present invention as described above has the advantage of being able to support stream data transmission to the wireless device in real time. Thus, it is impossible to support stream data transmission in real time in a conventional wireless device, i.e. to eliminate packet data loss caused by instability of data transmission due to conventional transmission delay jitter and bit error rate on the transmission network. This has the advantage of minimizing the required amount of RAM required for this purpose.
그리고, 상기 무선 디바이스에서 구비되는 RAM의 용량을 최소화 할 수 있기 때문에 상기 RAM의 구비에 따라 필요로 하던 상기 무선 디바이스내 공간을 최소화시킬 수 있어 소형화된 무선 디바이스를 제공한다는 이점을 가진다.In addition, since the capacity of the RAM provided in the wireless device can be minimized, the space in the wireless device required according to the provision of the RAM can be minimized, thereby providing a miniaturized wireless device.
또한, 상기 무선 디바이스에서 구비되는 RAM의 용량을 최소화 할 수 있기 때문에 상기 RAM의 구비에 따라 필요로 하던 가격면에서 절감이 발생되어 상기 무선 디바이스 가격이 감소된다는 이점을 가진다.In addition, since the capacity of the RAM provided in the wireless device can be minimized, there is an advantage in that a cost is generated in accordance with the provision of the RAM, thereby reducing the cost of the wireless device.
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