KR100675134B1 - 이동통신 시스템에서 중계선의 스케쥴링 가변 처리 장치및 그 방법 - Google Patents

이동통신 시스템에서 중계선의 스케쥴링 가변 처리 장치및 그 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 이동통신 시스템에서 중계선의 스케쥴링 가변 처리 장치 및 그 방법을 제공하기 위한 것으로, 중계선으로 전송될 각종 클래스 타입을 가진 트래픽을 받아들여 클래스를 분류하는 데이터 분류부와; 상기 데이터 분류부에서 분류된 데이터를 클래스 정보와 함께 수신하는 데이터 전송부와; 상기 데이터 전송부에서 전송된 정보를 저장하는 큐와; 상기 큐별로 중계선 대역폭 범위 내에서 대역을 할당하여 스케쥴링을 수행하여 각각의 큐에서 트래픽을 읽어 들여 중계선에 트래픽을 싣는 역할을 수행하는 스케쥴러와; 상기 스케쥴러가 실제로 스케쥴링하는 클래스별 대역을 일정시간 동안 계산하여 적정한 스케쥴링 비율을 결정하여 상기 각 큐별 스케쥴링 비율이 가변되도록 하는 스케쥴링 비율 변환부를 포함하여 구성함으로써, 음성신호와 데이터신호가 동시에 존재하는 근래의 이동통신 시스템에서 스케쥴링 비율을 온라인 상에서 가변하여 데이터신호와 음성신호가 최소한의 큐잉 지연을 갖고 큐 폭주가 발생하지 않도록 할 수 있게 되는 것이다.

Description

이동통신 시스템에서 중계선의 스케쥴링 가변 처리 장치 및 그 방법{Apparatus and method for scheduling variable data exchange of trunk in mobile communication system}
도 1은 종래 이동통신 시스템에서 중계선의 스케쥴링 고정 처리 장치의 블록구성도이고,
도 2는 도 1에서 음성신호와 데이터신호의 처리 흐름을 보인 블록구성도이며,
도 3은 종래 이동통신 시스템에서 중계선의 스케쥴링 고정 처리 방법을 보인 흐름도이고,
도 4는 본 발명의 일실시예에 의한 이동통신 시스템에서 중계선의 스케쥴링 가변 처리 장치의 블록구성도이며,
도 5는 도 4에서 음성신호와 데이터신호의 처리 흐름을 보인 블록구성도이고,
도 6은 본 발명의 일실시예에 의한 이동통신 시스템에서 중계선의 스케쥴링 가변 처리 방법을 보인 흐름도이며,
도 7은 도 6에서 가변대역폭 스케쥴링 수행단계(ST40)의 상세흐름도이고,
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 의한 이동통신 시스템에서 중계선의 스케쥴 링 가변 처리 방법을 보인 흐름도이며,
도 9는 도 8에서 스케쥴링 비율 가변단계(ST50)의 상세흐름도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
10 : 데이터 분류부 20 : 데이터 전송부
30 : 큐 40 : 스케쥴러
50 : 스케쥴링 비율 변환부
본 발명은 이동통신 시스템에서 중계선의 스케쥴링 가변 처리 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 특히 음성신호와 데이터신호가 동시에 존재하는 근래의 이동통신 시스템에서 스케쥴링 비율(Scheduling Ratio)을 온라인 상에서 가변하여 데이터신호와 음성신호가 최소한의 큐잉(Queuing) 지연을 갖고 큐 폭주가 발생하지 않도록 스케쥴러의 동작을 제어하여 E1, T1 링크 등 저속의 중계선을 이용하여 실시간 데이터(Real Time Data), 비 실시간 데이터(Non-Real Time Data), 음성신호(Voice Signal), 제어 신호(Control Signal) 등 다양한 클래스의 서비스를 전송하고자 할 때 중계선의 사용 효율을 극대화하고 중계선의 폭주를 예방하기에 적당하도록 한 이동통신 시스템에서 중계선의 스케쥴링 가변 처리 장치 및 그 방법에 관한 것이다.
이는 CDMA2000 1x EV(Evolution)-DV(Data and Voice) 및 WCDMA 시스템 등의 중계선 인터페이스 보드에 적당하도록 발명된 것이다.
일반적으로 이동통신 시스템은 사람, 자동차, 선박, 열차, 항공기 등 이동체를 대상으로 하는 통신 시스템으로, 이에는 키폰 시스템, 이동전화(휴대전화, 차량전화), 항만전화, 항공기전화, 이동공중전화(열차, 유람선, 고속버스 등에 설치), 무선호출, 무선전화, 위성이동통신, 아마추어무선, 어업무선 등이 포함된다.
이러한 이동통신 시스템에는 아날로그 방식을 사용하는 AMPS(Advanced Mobile Phone Service) 시스템, 디지털 방식을 사용하는 CDMA(Code Division Multiple Access, 부호 분할 다원 접속) 시스템, WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access), TDMA(Time Division Multiple Access, 시분할 다원 접속) 시스템, FDMA(Frequency Division Multiple Access, 주파수 분할 다원접속) 시스템, WLL(Wireless Local Loop, 무선 가입자 망), CDMA2000-1x, IMT-2000(International Mobile Telecommunication in the year 2000, 범세계 이동통신) 시스템, GSM(Global System for Mobile communication) 시스템 등이 있다.
또한 CDMA 방식은 스펙트럭 확산방식을 이용한 것으로 동일한 주파수 대역 내에서 각 가입자 채널을 상호간에 서로 상관도가 낮은 부호를 부여하여 신호를 변조하고 수신측에서는 송신측에서 사용한 동일한 부호를 사용하여야만 신호의 복원이 가능하도록 하는 방식이다. CDMA 방식은 FDMA 방식과 TDMA 방식의 혼합 방식이라 할 수 있다.
또한 GSM은 유럽 및 기타 지역에서 광범위하게 사용되는 디지털 이동전화 시스템이다. GSM은 TDMA의 변종으로서, 이것은 TDMA, CDMA와 함께 가장 널리 사용되 는 3개의 디지털 무선전화기술 중 하나이다. GSM은 데이터를 디지털화하고 압축한 다음, 그것을 두 개의 다른 사용자 데이터와 함께 한 채널을 통해 보내는데, 각각의 데이터는 나름대로의 고유한 시간대에 보내진다. GSM은 900 MHz와 1800 MHz 주파수 대역에서 모두 동작할 수 있다.
그리고 WCDMA는 TDMA 대신에 CDMA를 사용함으로써 GSM 시스템의 데이터 전송속도를 높이기 위한 3G(3rd Generation) 기술이다. WCDMA는 ITU(International Telecommunication Union)의 3G 규격에 있는 DS(Digital Speed) 모드가 되어, 1배속 멀티캐리어 모드(1xMC)와 3배속 멀티캐리어 모드(3xMC)를 포함한다. 1xMC(이전에는 CDMA2000으로 불렸었다)와 3xMC는 이미 CDMA(CDMAOne)를 사용하는 통신회사들을 위해 3G로 업그레이드할 수 있는 경로를 이룬다.
도 1은 종래 이동통신 시스템에서 중계선의 스케쥴링 고정 처리 장치의 블록구성도이고, 도 2는 도 1에서 음성신호와 데이터신호의 처리 흐름을 보인 블록구성도이다.
이에 도시된 바와 같이, 중계선으로 전송될 각종 클래스 타입을 가진 트래픽을 받아들여 클래스를 분류하는 데이터 분류부(10)와; 상기 데이터 분류부(10)에서 분류된 데이터를 클래스 정보와 함께 수신하고, 클래스 정보를 이용하여 해당 큐에 클래스 정보를 라이트(Write)하는 데이터 전송부(20)와; 한 개의 중계선으로 전송되어질 다양한 서비스 클래스 타입의 개수와 동일한 개수의 큐로 구성되고, 상기 데이터 전송부(20)에서 전송된 정보를 저장하는 큐(30)와; 초기화 시에 제어 플레인(Control Plane; 도면상에 미도시)으로부터 수신한 스케쥴링 비율(Scheduling Ratio)에 따라 상기 큐(30)별로 중계선 대역폭 범위 내에서 대역을 할당하여 스케쥴링을 수행하여 각각의 큐(30)에서 트래픽을 읽어 들여 중계선에 트래픽을 싣는 역할을 수행하는 스케쥴러(40)로 구성된다.
도 3은 종래 이동통신 시스템에서 중계선의 스케쥴링 고정 처리 방법을 보인 흐름도이다.
이에 도시된 바와 같이, 유입되어진 트래픽이 음성신호인지 데이터신호인지를 구별하여 클래스 정보를 생성하는 데이터 분류단계(ST1)와; 상기 데이터 분류단계에서 생성된 클래스 정보를 참조하여 해당 트래픽을 음성용 큐에 적을지 데이터용 큐에 적을지를 결정하여 트래픽을 전송하는 데이터 전송단계(ST2)와; 상기 데이터 전송단계에서 전송된 트래픽을 큐(30)에 저장하는 저장단계(ST3)와; 상기 저장단계 후 스케쥴러(40)에서 고정 대역폭으로 각 큐(30)의 낫엠프티(Not Empty) 상태를 감지하여 스케쥴링을 수행하는 고정대역폭 스케쥴링 수행단계(ST4)를 수행한다.
이와 같이 구성된 종래 기술의 동작을 상세히 설명하면 다음과 같다.
먼저 데이터 분류부(Classifier)(10)에서는 중계선으로 전송될 각종 클래스 타입(Class Type)을 가진 트래픽(Traffic)을 받아들여 클래스를 분류하고, 분류되어진 해당 데이터를 클래스 정보와 함께 데이터 전송부(Forwarder)(20)에 제공하는 역할을 수행한다.
클래스 정보와 함께 데이터를 수신한 데이터 전송부(20)는 클래스 정보를 이용하여 해당 큐에 트래픽을 라이트한다.
큐(30)는 한 개의 중계선으로 전송되어질 다양한 서비스 클래스 타입의 개수 와 동일한 개수의 큐로 구성된다. 그래서 데이터 전송부(20)에서 전송된 정보를 저장하게 된다.
또한 스케쥴러(40)는 초기화 시에 제어 플레인(Control Plane)으로부터 수신한 스케쥴링 비율(Scheduling Ratio)에 따라 큐(30)별로 중계선 대역폭 범위 내에서 대역을 할당하여 스케쥴링을 수행하여 각각의 큐(30)에서 트래픽을 읽어 들여 중계선에 트래픽을 싣는 역할을 수행하게 된다.
이러한 종래 기술의 동작을 도 2를 참조하여 좀더 상세히 설명하면 다음과 같다.
시스템에서 음성호와 데이터호를 동시에 서비스하고자 하면 도 2에서와 같이 큐(30)는 음성용 큐(Q0)와 데이터용 큐(Q1) 등 두 개로 구성되어 처리하게 된다.
데이터 분류부(10)는 유입되어진 트래픽이 음성호인지 데이터호인지를 구별하여 클래스 정보를 생성하고, 해당 클래스 정보를 데이터 전송부(20)에 트래픽과 함께 보낸다.
데이터 전송부(20)는 데이터 분류부(10)에서 제공한 클래스 정보를 참조하여 해당 트래픽을 음성용 큐(Q0)에 적을지, 데이터용 큐(Q1)에 적을지를 결정하여 해당 큐에 적게 된다.
스케쥴러(40)는 각 큐의 낫엠프티(Not Empty) 상태를 감지하여 고정 대역폭으로 스케쥴링을 수행하게 된다.
예를 들어, 초기화 시에 제어 플레인으로부터 수신한 스케쥴링 비율이 음성호:데이터호 = 1:3 이었고, 중계선의 총 대역폭이 2MHz 이었다면, 각 큐에 할당되 어지는 대역폭은 음성호가 0.5MHz, 데이터호가 1.5MHz가 된다.
스케쥴러(40)는 위와 같은 고정된 대역폭을 가지고 스케쥴링을 하여 해당 큐(30)에서 트래픽을 읽어 들여 중계선에 싣게 된다.
그러나 이러한 종래의 기술은 다음과 같은 문제점이 있었다.
즉, 위의 동작 설명의 예에서와 같이, 음성호와 데이터호의 스케쥴링 비율이 초기에 1:3 이 가장 적합하다고 판단하여 할당하고 운용되던 도중 (즉, 음성용 큐에 할당되어진 대역이 0.5MHz, 데이터용 큐에 할당되어진 대역이 1.5MHz로 스케쥴러가 동작하고 있다) 가입자들의 서비스 타입이 시간이 지나 변화되어 실제 중계선에 실어지는 음성호, 데이터호의 비율이 약 1:1 이 되어 음성호의 양이 기존에 비해 많아졌다면 스케쥴러가 처리해야하는 음성용 큐에 할당되어진 대역폭은 늘어나야 한다.
그렇지 않을 경우, 음성용 큐는 폭주 상태에 이르게 되고, 반면 데이터호에 많은 대역을 할당한 스케쥴러로 인해 중계선의 효율은 떨어지게 된다.
이와 같은 문제점이 발생할 경우, 고정된 스케쥴링 비율로 동작하는 스케쥴러는 제어 플레인으로부터 스케쥴링 비율을 재할당 받도록 스케쥴러를 초기화해야만 하는 문제점이 있었다.
이에 본 발명은 상기와 같은 종래의 제반 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 본 발명의 목적은 음성신호와 데이터신호가 동시에 존재하는 근래의 이동통신 시스템에서 스케쥴링 비율을 온라인 상에서 가변하여 데이터신호와 음성신호가 최소한의 큐잉 지연을 갖고 큐 폭주가 발생하지 않도록 스케쥴러의 동작을 제어하여 E1, T1 링크 등 저속의 중계선을 이용하여 실시간 데이터, 비 실시간 데이터, 음성신호, 제어 신호 등 다양한 클래스의 서비스를 전송하고자 할 때 중계선의 사용 효율을 극대화하고 중계선의 폭주를 예방할 수 있는 이동통신 시스템에서 중계선의 스케쥴링 가변 처리 장치 및 그 방법을 제공하는데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일실시예에 의한 이동통신 시스템에서 중계선의 스케쥴링 가변 처리 장치는,
중계선으로 전송될 각종 클래스 타입을 가진 트래픽을 받아들여 클래스를 분류하는 데이터 분류부와; 상기 데이터 분류부에서 분류된 데이터를 클래스 정보와 함께 수신하고, 클래스 정보를 이용하여 해당 큐에 클래스 정보를 라이트하는 데이터 전송부와; 한 개의 중계선으로 전송되어질 다양한 서비스 클래스 타입의 개수와 동일한 개수의 큐로 구성되고, 상기 데이터 전송부에서 전송된 정보를 저장하는 큐와; 초기화 시에 제어 플레인으로부터 수신한 스케쥴링 비율에 따라 상기 큐에서 두 개의 큐를 한 개의 가상 통합 큐로 간주하여 상기 큐를 가변 대역폭으로 관리하고, 상기 큐별로 중계선 대역폭 범위 내에서 대역을 할당하여 스케쥴링을 수행하여 각각의 큐에서 트래픽을 읽어 들여 중계선에 트래픽을 싣는 역할을 수행하는 스케쥴러와; 상기 스케쥴러가 실제로 스케쥴링하는 클래스별 대역을 일정시간 동안 계산하여 적정한 스케쥴링 비율을 결정하여 상기 각 큐별 스케쥴링 비율이 가변되도록 하는 스케쥴링 비율 변환부를 포함하여 이루어짐을 그 기술적 구성상의 특징으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일실시예에 의한 이동통신 시스템에서 중계선의 스케쥴링 가변 처리 방법은,
유입되어진 트래픽이 음성신호인지 데이터신호인지를 구별하여 클래스 정보를 생성하는 데이터 분류단계와; 상기 데이터 분류단계에서 생성된 클래스 정보를 참조하여 해당 트래픽을 음성용 큐에 적을지 데이터용 큐에 적을지를 결정하여 트래픽을 전송하는 데이터 전송단계와; 상기 데이터 전송단계에서 전송된 트래픽을 큐에 저장하는 저장단계와; 상기 저장단계 후 스케쥴러에서 상기 큐 중 두 개의 큐를 한 개의 가상 통합 큐로 간주하여 큐를 가변 대역폭으로 관리하고, 가변 대역폭으로 각 큐의 낫엠프티 상태를 감지하여 스케쥴링을 수행하는 가변대역폭 스케쥴링 수행단계를 포함하여 수행함을 그 기술적 구성상의 특징으로 한다.
이하, 상기와 같은 본 발명, 이동통신 시스템에서 중계선의 스케쥴링 가변 처리 장치 및 그 방법의 기술적 사상에 따른 일실시예를 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 의한 이동통신 시스템에서 중계선의 스케쥴링 가변 처리 장치의 블록구성도이며, 도 5는 도 4에서 음성신호와 데이터신호의 처리 흐름을 보인 블록구성도이다.
이에 도시된 바와 같이, 중계선으로 전송될 각종 클래스 타입을 가진 트래픽을 받아들여 클래스를 분류하는 데이터 분류부(10)와; 상기 데이터 분류부(10)에서 분류된 데이터를 클래스 정보와 함께 수신하고, 클래스 정보를 이용하여 해당 큐에 클래스 정보를 라이트하는 데이터 전송부(20)와; 한 개의 중계선으로 전송되어질 다양한 서비스 클래스 타입의 개수와 동일한 개수의 큐로 구성되고, 상기 데이터 전송부(20)에서 전송된 정보를 저장하는 큐(30)와; 초기화 시에 제어 플레인(Control Plane; 도면상에 미도시)으로부터 수신한 스케쥴링 비율에 따라 상기 큐(30)에서 두 개의 큐를 한 개의 가상 통합 큐로 간주하여 상기 큐(30)를 가변 대역폭으로 관리하고, 상기 큐(30)별로 중계선 대역폭 범위 내에서 대역을 할당하여 스케쥴링을 수행하여 각각의 큐(30)에서 트래픽을 읽어 들여 중계선에 트래픽을 싣는 역할을 수행하는 스케쥴러(40)와; 상기 스케쥴러(40)가 실제로 스케쥴링하는 클래스별 대역을 일정시간 동안 계산하여 적정한 스케쥴링 비율을 결정하여 상기 각 큐(30)별 스케쥴링 비율이 가변되도록 하는 스케쥴링 비율 변환부(50)를 포함하여 구성된다.
상기에서 스케쥴러(40)는, 두 개의 큐를 한 개의 가상 통합 큐로 간주하여 관리하고, 두 개의 큐 중 한 개의 큐가 낫엠프티 상태이면 스케쥴링 비율에 맞춰 스케쥴링 동작이 수행되도록 하고, 두 개의 큐 중 한 개의 큐가 낫엠프티 상태가 아니면 해당 대역을 다른 큐에 할당하여 스케쥴링 동작을 수행한다.
상기에서 스케쥴링 비율 변환부(50)는, 상기 스케쥴러(40)가 실제로 스케쥴링한 클래스 타입을 일정시간 동안 저장장치에 저장하여 클래스별 스케쥴링 비율을 계산하고, 상기 스케쥴러(40)의 스케쥴링 비율을 변경하고자 하면 계산된 클래스별 스케쥴링 비율을 상기 스케쥴러(40)에 적용시키며, 상기 스케쥴러(40)의 스케쥴링 비율을 변경하고자 하지 않으면 운용자에게 변경여부 정보를 제공한다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 의한 이동통신 시스템에서 중계선의 스케쥴링 가변 처리 방법을 보인 흐름도이다.
이에 도시된 바와 같이, 유입되어진 트래픽이 음성신호인지 데이터신호인지를 구별하여 클래스 정보를 생성하는 데이터 분류단계(ST10)와; 상기 데이터 분류단계에서 생성된 클래스 정보를 참조하여 해당 트래픽을 음성용 큐에 적을지 데이터용 큐에 적을지를 결정하여 트래픽을 전송하는 데이터 전송단계(ST20)와; 상기 데이터 전송단계에서 전송된 트래픽을 큐(30)에 저장하는 저장단계(ST30)와; 상기 저장단계 후 스케쥴러(40)에서 상기 큐(30) 중 두 개의 큐를 한 개의 가상 통합 큐로 간주하여 큐를 가변 대역폭으로 관리하고, 가변 대역폭으로 각 큐(30)의 낫엠프티(Not Empty) 상태를 감지하여 스케쥴링을 수행하는 가변대역폭 스케쥴링 수행단계(ST40)를 수행한다.
도 7은 도 6에서 가변대역폭 스케쥴링 수행단계(ST40)의 상세흐름도이다.
이에 도시된 바와 같이, 스케쥴러에서 두 개의 큐를 한 개의 가상 통합 큐로 간주하여 관리하고, 두 개의 큐 중 한 개의 큐가 낫엠프티(Not Empty) 상태인지 판별하는 단계(ST41)(ST42)와; 상기 두 개의 큐 중 한 개의 큐가 낫엠프티 상태이면 스케쥴링 비율에 맞춰 스케쥴링 동작이 수행되도록 하는 단계(ST43)와; 상기 두 개의 큐 중 한 개의 큐가 낫엠프티 상태가 아니면, 해당 대역을 다른 큐에 할당하여 스케쥴링 동작이 수행되도록 하는 단계(ST44)를 더욱 포함하여 수행한다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 의한 이동통신 시스템에서 중계선의 스케쥴링 가변 처리 방법을 보인 흐름도이다.
이에 도시된 바와 같이, 상기 가변대역폭 스케쥴링 수행단계(ST40) 후 상기 스케쥴러(40)가 서비스한 클래스 정보를 저장장치에 저장하여 클래스별 스케쥴링 비율에 따라 각 큐별 스케쥴링 비율이 가변되도록 하는 스케쥴링 비율 가변단계(ST50)를 더욱 포함하여 수행한다.
도 9는 도 8에서 스케쥴링 비율 가변단계(ST50)의 상세흐름도이다.
이에 도시된 바와 같이, 상기 스케쥴러(40)가 실제로 스케쥴링한 클래스 타입을 일정시간 동안 저장장치에 저장하는 단계(ST51)(ST52)와; 상기 저장 후 클래스별 스케쥴링 비율을 계산하여 상기 스케쥴러(40)의 스케쥴링 비율을 변경할 것인지 판별하는 단계(ST54)와; 상기 스케쥴러(40)의 스케쥴링 비율을 변경하고자 하면, 계산된 클래스별 스케쥴링 비율을 상기 스케쥴러(40)에 적용시키는 단계(ST55)와; 상기 스케쥴러(40)의 스케쥴링 비율을 변경하고자 하지 않으면, 운용자에게 변경여부 정보를 제공하는 단계(ST56)를 더욱 포함하여 수행한다.
이와 같이 구성된 본 발명에 의한 이동통신 시스템에서 중계선의 스케쥴링 가변 처리 장치 및 그 방법의 동작을 첨부한 도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.
먼저 본 발명은 음성신호와 데이터신호가 동시에 존재하는 근래의 이동통신 시스템에서 스케쥴링 비율을 온라인 상에서 가변하여 데이터신호와 음성신호가 최소한의 큐잉 지연을 갖고 큐 폭주가 발생하지 않도록 스케쥴러의 동작을 제어하고자 한 것이다.
그래서 이를 위해 도 4에서와 같이, 데이터 분류부(10), 데이터 전송부(20), Q0 ~ Qn의 큐(30), 스케쥴러(40)와 더불어 스케쥴링 비율 변환부(50)를 더욱 포함하여 구성한다.
데이터 분류부(10)는 중계선으로 전송될 각종 클래스 타입을 가진 트래픽을 받아들여 클래스를 분류한다. 그리고 분류되어진 해당 트래픽을 클래스 정보와 함께 데이터 전송부(20)로 제공하는 역할을 수행한다.
또한 클래스 정보와 함께 트래픽을 수신한 데이터 전송부(20)는 클래스 정보를 이용하여 해당 큐(30)에 트래픽을 적는다.
큐(30)는 한 개의 중계선으로 전송되어질 다양한 서비스 클래스 타입의 개수와 동일한 개수의 큐로 구성된다. 그리고 스케쥴러(40)에 의해 두 개의 큐가 한 개의 가상 통합 큐로 간주되어 관리된다. 따라서 Q0 ~ Qn의 N 개의 큐는 N/2 개의 통합 큐로 관리된다. 그리고 데이터 전송부(20)에서 전송된 정보가 음성호와 데이터호로 구분하여 큐(30)에 저장된다.
스케쥴러(40)는 초기화 시에 제어 플레인으로부터 수신한 스케쥴링 비율에 따라 큐(30)에서 두 개의 큐를 한 개의 가상 통합 큐로 간주하여 큐(30)를 가변 대역폭으로 관리한다. 또한 큐(30)별로 중계선 대역폭 범위 내에서 대역을 할당하여 스케쥴링을 수행하여 각각의 큐(30)에서 트래픽을 읽어 들여 중계선에 트래픽을 싣는 역할을 수행한다.
그래서 스케쥴러(40)는 두 개의 큐를 한 개의 가상 통합 큐로 간주하여 관리하고, 두 개의 큐 중 한 개의 큐가 낫엠프티 상태이면 스케쥴링 비율에 맞춰 스케쥴링 동작이 수행되도록 하고, 두 개의 큐 중 한 개의 큐가 낫엠프티 상태가 아니 면 해당 대역을 다른 큐에 할당하여 스케쥴링 동작을 수행하게 된다.
스케쥴링 비율 변환부(50)는 스케쥴러(40)가 실제로 스케쥴링하는 클래스별 대역을 일정시간 동안 계산하여 적정한 스케쥴링 비율을 결정하여 각 큐(30)별 스케쥴링 비율이 가변되도록 한다.
그래서 스케쥴링 비율 변환부(50)는 스케쥴러(40)가 실제로 스케쥴링한 클래스 타입을 일정시간 동안 저장장치에 저장하여 클래스별 스케쥴링 비율을 계산하고, 스케쥴러(40)의 스케쥴링 비율을 변경하고자 하면 계산된 클래스별 스케쥴링 비율을 스케쥴러(40)에 적용시키며, 스케쥴러(40)의 스케쥴링 비율을 변경하고자 하지 않으면 운용자에게 변경여부 정보를 제공하게 된다.
이러한 본 발명의 동작을 좀더 상세하게 설명하면 다음과 같다.
이동통신 시스템에서 음성호와 데이터호를 동시에 서비스 하고자 하면 도 5에서와 같이 큐는 음성용 큐와 데이터 큐 등 두 개로 구성하여 운영한다.
데이터 분류부(10)는 유입되어진 트래픽이 음성호인지 데이터호인지를 구별하여 해당 클래스 정보를 데이터 전송부(20)에 트래픽과 함께 보낸다.
데이터 전송부(20)는 데이터 분류부(10)에서 제공한 클래스 정보를 참조하여 해당 트래픽을 음성용 큐에 적을지 아니면 데이터용 큐에 적을지를 결정하여 해당 큐에 적는다.
스케쥴러(40)는 각 큐의 낫엠프티 상태를 감지하여 스케쥴링을 시작한다. 종래 기술에서의 스케쥴러는 고정된 스케쥴링 비율을 가짐으로써 큐 별로 할당된 대역에 따라 스케쥴링을 수행하였다. 반면에 본 발명에서의 스케쥴러(40)는 초기에 제어 플레인으로부터 수신한 스케쥴링 비율로 동작하되, 큐별로 고정된 대역을 할당하지 않는다.
스케쥴러(40)는 두 개의 큐를 한 개의 가상의 통합 큐로 간주하고, 두 개의 큐 중 한 개의 큐가 트래픽을 저장했다는 낫엠프티 상태를 알려오면 스케쥴링 비율에 맞춰 동작을 한다. 하지만 해당 큐가 트래픽을 저장했음에도 실제 엠프티 상태이면(그렇다면, 두 개의 큐 중 나머지 큐는 분명 낫엠프티 상태이다) 두 개의 큐 중 나머지 하나의 큐에 낫엠프티 상태가 가상의 통합 큐의 상태를 낫엠프티 상태로 만들었다고 판단한다. 그래서 해당 대역을 두 개의 큐 중 나머지 하나의 큐에 할당한다.
즉, 고정된 대역폭으로 동작하는 것이 아니라, 가변된 대역폭으로 동작하게 되는 것이다.
또한 스케쥴링 비율 변환부(50)는 각 큐별 폭주제어를 위해 스케쥴링 비율을 가변할 수 있도록 스케쥴러(40)가 실제로 스케쥴링한 클래스 타입을 저장 장치에 일정시간 동안 저장하여 처리한 클래스별 비율을 계산하여 가변 대역폭으로 스케쥴링 동작이 수행되도록 한다.
즉, 스케쥴러(40)가 실제로 스케쥴링한 클래스 타입을 일정시간 동안 저장장치에 저장한다.
이렇게 저장 후 클래스별 스케쥴링 비율을 계산하여 스케쥴러(40)의 스케쥴링 비율을 변경할 것인지 판별한다.
그리고 스케쥴러(40)의 스케쥴링 비율을 변경하고자 하면, 계산된 클래스별 스케쥴링 비율을 스케쥴러(40)에 적용시킨다. 이에 따라 계산된 스케쥴링 비율이 바로 스케쥴러(40)에 적용되게 된다.
또한 스케쥴러(40)의 스케쥴링 비율을 변경하고자 하지 않으면, 운용자에게 변경여부 정보를 제공한다. 그래서 제어 플레인을 통해 운용자에게 알려 변경여부 정보를 제공하게 되고, 운용자로부터 변경 지시를 기다려 스케쥴링 비율이 변경될 수 있게 된다.
이처럼 본 발명은 음성신호와 데이터신호가 동시에 존재하는 근래의 이동통신 시스템에서 스케쥴링 비율을 온라인 상에서 가변하여 데이터신호와 음성신호가 최소한의 큐잉 지연을 갖고 큐 폭주가 발생하지 않도록 스케쥴러의 동작을 제어하게 되는 것이다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 다양한 변화와 변경 및 균등물을 사용할 수 있다. 본 발명은 상기 실시예를 적절히 변형하여 동일하게 응용할 수 있음이 명확하다. 이는 이동통신 시스템의 CDMA2000 1x EV-DV 시스템에서 기지국 제어기와 기지국간 E1 라인 인터페이스 역할을 하는 보드인 ALPA-B(ATM Low-Speed subscriber Physical Interface Board Assembly) 및 WCDMA 시스템 등의 중계선 인터페이스 보드에 적용가능하다. 따라서 상기 기재 내용은 하기 특허청구범위의 한계에 의해 정해지는 본 발명의 범위를 한정하는 것이 아니다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 의한 이동통신 시스템에서 중계선의 스케쥴링 가변 처리 장치 및 그 방법은 고정 대역폭 할당 방식이 아닌 가상의 통합 큐의 낫엠프티 상태를 만들어 대역 할당된 클래스의 큐에 트래픽이 존재하지 않을 경우, 다른 큐의 트래픽에 대역을 가변적으로 변경 할당하여 서비스를 제공함으로써 유연한 대역폭 할당이 가능한 효과가 있게 된다.
또한 본 발명은 트래픽에 의해 중계선 점유율이 높아 큐별 폭주 가능성이 존재할 경우, 스케쥴러가 실제로 서비스한 클래스 정보를 계산하여 최적의 스케쥴링 비율을 결정하여 해당 큐의 폭주를 제어할 수 있는 효과도 있게 된다.

Claims (7)

  1. 중계선으로 전송될 각종 클래스 타입을 가진 트래픽을 받아들여 클래스를 분류하는 데이터 분류부와;
    상기 데이터 분류부에서 분류된 데이터를 클래스 정보와 함께 수신하고, 클래스 정보를 이용하여 해당 큐에 클래스 정보를 라이트하는 데이터 전송부와;
    한 개의 중계선으로 전송되어질 다양한 서비스 클래스 타입의 개수와 동일한 개수의 큐로 구성되고, 상기 데이터 전송부에서 전송된 정보를 저장하는 큐와;
    초기화 시에 제어 플레인으로부터 수신한 스케쥴링 비율에 따라 상기 큐에서 두 개의 큐를 한 개의 가상 통합 큐로 간주하여 관리하며, 두 개의 큐 중 한 개의 큐가 낫엠프티 상태이면 스케쥴링 비율에 맞춰 스케쥴링 동작이 수행되도록 하고, 두 개의 큐 중 한 개의 큐가 낫엠프티 상태가 아니면 해당 대역을 다른 큐에 할당하여 스케쥴링 동작을 수행하여 상기 큐를 가변 대역폭으로 관리하고, 상기 큐별로 중계선 대역폭 범위 내에서 대역을 할당하여 스케쥴링을 수행하여 각각의 큐에서 트래픽을 읽어 들여 중계선에 트래픽을 싣는 역할을 수행하는 스케쥴러와;
    상기 스케쥴러가 실제로 스케쥴링하는 클래스별 대역을 일정시간 동안 계산하여 적정한 스케쥴링 비율을 결정하여 상기 각 큐별 스케쥴링 비율이 가변되도록 하는 스케쥴링 비율 변환부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템에서 중계선의 스케쥴링 가변 처리 장치.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서 , 상기 스케쥴링 비율 변환부는,
    상기 스케쥴러가 실제로 스케쥴링한 클래스 타입을 일정시간 동안 저장장치에 저장하여 클래스별 스케쥴링 비율을 계산하고, 상기 스케쥴러의 스케쥴링 비율을 변경하고자 하면 계산된 클래스별 스케쥴링 비율을 상기 스케쥴러에 적용시키며, 상기 스케쥴러의 스케쥴링 비율을 변경하고자 하지 않으면 운용자에게 변경여부 정보를 제공하는 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템에서 중계선의 스케쥴링 가변 처리 장치.
  4. 유입되어진 트래픽이 음성신호인지 데이터신호인지를 구별하여 클래스 정보를 생성하는 데이터 분류단계와;
    상기 데이터 분류단계에서 생성된 클래스 정보를 참조하여 해당 트래픽을 음성용 큐에 적을지 데이터용 큐에 적을지를 결정하여 트래픽을 전송하는 데이터 전송단계와;
    상기 데이터 전송단계에서 전송된 트래픽을 큐에 저장하는 저장단계와;
    상기 저장단계 후 스케쥴러에서 상기 큐 중 두 개의 큐를 한 개의 가상 통합 큐로 간주하여 관리하며, 두 개의 큐 중 한 개의 큐가 낫엠프티 상태인지 판별하는 단계와, 상기 두 개의 큐 중 한 개의 큐가 낫엠프티 상태이면 스케쥴링 비율에 맞춰 스케쥴링 동작이 수행되도록 하는 단계와, 상기 두 개의 큐 중 한 개의 큐가 낫엠프티 상태가 아니면, 해당 대역을 다른 큐에 할당하여 스케쥴링 동작이 수행되도록 하는 단계를 수행하여 상기 큐를 가변 대역폭으로 관리하고, 가변 대역폭으로 각 큐의 낫엠프티 상태를 감지하여 스케쥴링을 수행하는 가변대역폭 스케쥴링 수행단계를 포함하여 수행하는 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템에서 중계선의 스케쥴링 가변 처리 방법.
  5. 삭제
  6. 제 4 항에 있어서 , 상기 이동통신 시스템에서 중계선의 스케쥴링 가변 처리 방법은,
    상기 가변대역폭 스케쥴링 수행단계 후 상기 스케쥴러가 서비스한 클래스 정보를 저장장치에 저장하여 클래스별 스케쥴링 비율에 따라 각 큐별 스케쥴링 비율이 가변되도록 하는 스케쥴링 비율 가변단계를 더욱 포함하여 수행하는 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템에서 중계선의 스케쥴링 가변 처리 방법.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 스케쥴링 비율 가변단계는,
    상기 스케쥴러가 실제로 스케쥴링한 클래스 타입을 일정시간 동안 저장장치에 저장하는 단계와;
    상기 저장 후 클래스별 스케쥴링 비율을 계산하여 상기 스케쥴러의 스케쥴링 비율을 변경할 것인지 판별하는 단계와;
    상기 스케쥴러의 스케쥴링 비율을 변경하고자 하면, 계산된 클래스별 스케쥴링 비율을 상기 스케쥴러에 적용시키는 단계와;
    상기 스케쥴러의 스케쥴링 비율을 변경하고자 하지 않으면, 운용자에게 변경여부 정보를 제공하는 단계를 더욱 포함하여 수행하는 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템에서 중계선의 스케쥴링 가변 처리 방법.
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