KR101129443B1 - 셀룰러 네트워크에서의 데이터 전송 지연 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따른 셀룰러 네트워크에서 전송 요청 데이터가 비실시간 데이터일 경우, 시간 기반의 지연 허용을 통해 상기 비실시간 데이터를 전송하여, 상기 셀룰러 네트워크의 전송 지연 및 전송 실패를 방지하는 휴대용 단말기를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명에 따른 셀룰러 네트워크에서의 데이터 전송 지연 시스템은 휴대폰(무선단말기)로부터, 지연허용(DTN) 중인 데이터를 수신하여, 셀룰러 네트워크에 고속 전송하는 앵커포인트(anchor points)인 접속대안기지국을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
셀룰러, 네트워크, 휴대폰, 멀티미디어, 전송지연

Description

셀룰러 네트워크에서의 데이터 전송 지연 시스템{Transmission delay system of data in cellular networks}
본 발명은 셀룰러 네트워크의 데이터 전송 지연 시스템에 관한 것으로, 더 자세히는 실시간 전송이 필요한 데이터와 비실시간 전송이 가능한 데이터를 구별하고, 비실시간 데이터에 관한 전송지연을 허용하여, 전체적인 셀룰러 네트워크의 전송 효율을 높일 수 있는 기술에 관한 것이다.
일반적인 셀룰러 네트워크 시스템(GSM, CDMA, WCDMA)은 [도 1]에 도시된 바와 같이, 개략적으로 나타낼 수 있다.
먼저, 송신휴대폰(11), 송신기지국(23), 수신기지국(25) 및 수신휴대폰(15)으로 구성되어, 상기 송신휴대폰(11)에서 음성, 영상통화, 단문메시지(SMS), 장문메시지(MMS), 멀티미디어 첨부메시지(MMS), 대용량 첨부메시지(LMMS) 및 대용량 데이터 등 다양한 정보를 상기 송신기지국(23)으로 실시간으로 전송한다.
또한 상기 송신기지국(23)은 상기 송신휴대폰(11)으로부터 전송된 정보를 상기 수신휴대폰(15)의 위치에 따른 셀룰러 기지국(Base station)인 수신기지국(25)에 전달하게 되고, 최종적으로 수신휴대폰(15)에 전송하게 된다.
다시 말해, 종래 셀룰러 시스템과 앞으로 상용화될 4G 셀룰러 시스템(LTE, Wibro 등)은 모든 데이터를 즉시 전달하는 것을 목표로 한다.
그러나 현재 셀룰러 네트워크는 기지국이 한정되어 있는데 반해, 다양한 80byte의 단문메시지(SMS), 사진이나 영상 등을 전송하는 100KB 이상의 멀티미디어첨부메시지(MMS) 및 10MB 이상의 대용량 첨부메시지 등의 용량의 멀티미디어의 전송량이 늘어나고, 많은 송신휴대폰이 동시간대에 특정 기지국에 정보 송신을 진행함에 따라, 전체적인 셀룰러 네트워크의 전송 효율이 떨어지는 문제점이 야기된다.
또한, 휴대폰(무선단말기)에서 즉시 전송이 요구되는 음성, 영상통화 등의 정보와 수신자가 일정시간 후에 확인하여도, 무방한 비실시간 전송 가능한 데이터의 구별을 두지 않으므로, 대용량의 멀티미디어 정보 전송에 따른 음성, 영상통화, 멀티미디어 스트리밍 및 웹브라우징의 전송이 지연되는 문제점이 발생한다.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로,
본 발명에 따른 셀룰러 네트워크에서의 데이터 전송 지연 시스템의 목적은 비실시간 전송 가능한 데이터를 일정 시간 지연 허용하는 네트워킹(DTN)기능을 포함하여, 실시간 전송이 요구되는 음성, 영상통화, 멀티미디어 스트리밍 및 웹브라우징의 전송효율성을 높이고, 나아가 셀룰러 네트워크 전체의 전송 효율을 높일 수 있는 시스템을 제공하는데 있다.
다른 목적은, 접속대안기지국을 더 포함하여, 지연허용 중인 데이터를 셀룰 러네트워크에 고속으로 전송하는데 있다.
또 다른 목적은, 지연허용이 가능한 비실시간 전송 데이터를 명확히 구별하는데 있다.
또 다른 목적은, 휴대용 단말기를 이용하여, 비실시간 데이터 전송 시, 지연허용 시간을 다양하게 선택하여, 사용자의 편의를 높이는데 있다.
또 다른 목적은, 지연허용 시간에 따라 차등된 서비스 요금을 부과하여, 비실시간 전송 데이터의 지연허용 서비스에 관한 사용자의 이용을 권장하는데 있다.
또 다른 목적은, 개인별 또는 사회적 접속대안기지국을 포함하여, 비실시간 전송 데이터의 지연허용 서비스에 관한 공간적 제약을 최소화하는데 있다.
또 다른 목적은, 개인별 공간 또는 공공장소에서 설치된 기존의 블루투스(bluetooth), 와이파이(Wi-Fi), 초광대역 무선통신(UWB- ultra wideband), 무선 유에스비(Wireless USB) 기반 장비 중 어느 하나로 접속대안기지국을 구현하여, 비실시간 전송 데이터의 전송 지연에 따른 추가 기지국 설치 및 운용 비용을 줄이는데 있다.
또 다른 목적은, 데이터싱크서버를 더 포함하여, 데스크탑과 휴대폰(무선단말기) 간의 비실시간 전송 데이터를 동기화하는 서비스를 제공하는데 있다.
본 발명에 따른 셀룰러 네트워크에서의 데이터 전송 지연 시스템의 목적은, 휴대용 단말기의 지연허용 시간에 따라 수신 휴대용 단말기에 전송할 비실시간 데이터를 관리하여, 네트워크망의 데이터 과부하 현상을 방지하고, 나아가 셀룰러 네 트워크 전체의 전송 효율을 높일 수 있는 시스템을 제공하는데 있다.
다른 목적은, 네트워크망에서 전송 관리하는 비실시간 데이터의 임시저장 시간을 정확하게 파악하여, 셀룰러 네트워크의 전송 신뢰성 및 효율성을 높이는데 있다.
본 발명에 따른 셀룰러 네트워크에서 데이터 전송 지연 시스템은 전송 요청 데이터가 비실시간 데이터일 경우, 시간 기반의 지연 허용을 통해 상기 비실시간 데이터를 전송하여, 상기 셀룰러 네트워크의 데이터 전송 지연 및 전송 실패를 방지하는 휴대용 단말기를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명에 따른 셀룰러 네트워크에서의 데이터 전송 지연 시스템은 휴대용 단말기로부터, 지연허용(DTN) 중인 데이터를 수신하여, 셀룰러 네트워크에 고속 전송하는 앵커포인트(anchor points)인 접속대안기지국을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또 다른 본 발명에 따른 셀룰러 네트워크에서의 데이터 전송 지연 시스템은 셀룰러 네트워크에서, 휴대용 단말기로부터 전송된 비실시간 패킷이 수신되면, 상기 비실시간 패킷에 포함되는 지연 허용 정보를 기반으로 수신기에 전송할 상기 비실시간 패킷의 다운로드 시간을 제어하여, 비실시간 패킷의 수신을 최적화하는 셀룰러 네트워크 교환국을 포함하는 것을 특징으로 한다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 셀룰러 네트워크에서의 데이터 전송 지연 시스템은 비실시간 전송 가능한 데이터를 일정 시간 지연 허용하는 네트워킹(DTN)기능을 포함함으로써, 실시간 전송이 요구되는 음성, 영상통화, 멀티미디어 스트리밍 및 웹브라우징의 전송효율성을 높이고, 나아가 셀룰러 네트워크 전체의 전송 효율을 높일 수 있는 시스템을 제공할 수 있는 효과가 있다.
또한, 접속대안기지국을 더 포함함으로써, 지연허용 중인 데이터를 셀룰러네트워크에 고속으로 전송할 수 있는 효과가 있다.
또한, 지연허용이 가능한 비실시간 전송 데이터를 명확히 구별할 수 있는 효과가 있다.
또한, 휴대용 단말기를 이용하여, 비실시간 데이터 전송 시, 지연허용 시간을 다양하게 선택함으로써, 사용자의 편의성을 높이는 효과가 있다.
또한, 지연허용 시간에 따라 차등된 서비스 요금을 부과함으로써, 비실시간 전송 데이터의 지연허용 서비스에 관한 사용자의 이용을 권장할 수 있는 효과가 있다.
또한, 개인별 또는 사회적 접속대안기지국을 포함함으로써, 비실시간 전송 데이터의, 지연허용 서비스에 관한 공간적 제약을 최소화할 수 있는 효과가 있다.
또한, 개인별 공간 또는 공공장소에서 설치된 기존의 블루투스(bluetooth), 와이파이(Wi-Fi), 초광대역 무선통신(UWB - ultra wideband), 무선 유에스비(Wireless USB) 기반 장비 중 어느 하나로 접속대안기지국을 구현함으로써, 데이터 전송 지연에 따른 추가 기지국 설치 및 운용 비용을 줄일 수 있는 효과가 있다.
또한, 데이터싱크서버를 더 포함함으로써, 데스크탑과 휴대폰(무선단말기) 간의 비실시간 전송 데이터를 동기화하는 서비스를 제공할 수 있는 효과가 있다.
본 발명에 따른 셀룰러 네트워크에서 데이터 전송 지연 시스템은 휴대용 단말기의 지연허용 시간에 따라 수신 휴대용 단말기에 전송할 데이터를 관리함으로써, 네트워크망의 데이터 과부하 현상을 방지하고, 나아가 셀룰러 네트워크 전체의 전송 효율을 높일 수 있는 시스템을 제공할 수 있는 효과가 있다.
또한, 네트워크망에서 전송 관리하는 데이터의 임시저장 시간을 정확하게 파악함으로써, 셀룰러 네트워크의 전송 신뢰성 및 효율성을 높일 수 있는 효과가 있다.
이하, 본 발명에 따른 셀룰러 네트워크에서의 데이터 전송 지연 시스템을 실시하기 위한 구체적인 내용을 설명하면 다음과 같다.
[도 2]는 본 발명에 따른 셀룰러 네트워크에서의 데이터 전송 지연 시스템의 구성도를 나타내는 도면으로, 송신자휴대폰(11), 수신휴대폰(15), 송신기지국(23), 수신기지국(25), 데이터싱크서버(27) 및 접속대안기지국(30)으로 구성된다.
본 발명에 따른 상기 송신자휴대폰(11)은 다수의 사용자가 소지하는 휴대용 단말기로, 전송 요청된 데이터 중 비실시간 전송이 가능한 멀티미디어 데이터를 일정 시간 동안 임시 저장하는 지연허용 네트워킹(DTN-Delay Tolerant Networking) 기능을 포함하는 것이 특징이다.
즉, 상기 송신자휴대폰(11)은 음성, 영상통화, 단문메시지(SMS), 장문메시지(MMS), 멀티미디어 첨부메시지(MMS), 대용량 첨부메시지(LMMS) 및 대용량 데이터 등을 송신하게 되는데 음성, 영상통화와 같이 즉시 전송하는 정보 이외에 단문메시지(SMS), 장문메시지(MMS), 멀티미디어 첨부메시지(MMS), 대용량 첨부메시지(LMMS) 및 대용량 데이터에 관해, 즉시 전송이 반드시 필요한 경우가 아닐 경우, 일정 시간 전송을 지연하는 기능을 포함하게 되는 것이다.
멀티미디어 데이터를 임시 저장하는 지연허용 시간은 사용자의 멀티미디어 데이터 전송 요청 시, 선택이 가능하다.
예를 들어, 멀티미디어 데이터 전송 요청 시, 즉시 전송/ 3시간 이내 전송/ 6시간이내 전송/ 12시간 이내 등 다양하게 설정이 가능하다.
또한, 사용자가 선택한 지연허용 시간에 따라 차등된 서비스 요금을 부과하는 것이 바람직하다.
즉, 지연허용 시간이 길수록 서비스 요금을 낮추어, 멀티미디어 데이터 전송 지연의 허용의 사용을 권장하고, 불필요한 데이터 즉시 전송에 따른 데이터 폭주 현상을 방지할 수 있게 되는 것이다.
상기 전송 지연이 허용된 비실시간 멀티미디어 데이터는 지연허용 시간동안, 상기 접속대안기지국(30)으로 전송된다.
상기 접속대안기지국(30)은 송신 휴대폰(무선단말기)로부터, 지연허용(DTN) 에 따른 임시 저장 중인 멀티미디어 데이터를 수신하여, 셀룰러 네트워크에 고속 전송하는 앵커포인트(anchor points)이다.
상기 송신자휴대폰(11)은 이동 중, 접속대안기지국(30)과 접속 가능 위치일 경우, 지연 허용에 따라 임시 저장 중인 멀티미디어 데이터를 상기 접속대안기지국(30)에 전송하게 된다.
상기 접속대안기지국(30)은 수신된 멀티미디어 데이터를 수신기지국(25)에 전송하게 되고, 상기 수신기지국(25)은 최종적으로 데이터를 수신휴대폰(15)로 전송하게 되는 것이다.
또한 발신 휴대폰(15)의 이동에 따라, 지연허용 시간 내에 두 개 이상의 복수 접속대안기지국(30)을 통해, 비실시간 멀티미디어 데이터를 네트워크망(20)으로 전달할 수도 있다.
만일 상기 전송 지연의 허용 시간 내에 상기 접속대안기지국(30)과 접속하지 못하였다면, 송신자휴대폰(11)은 사용자가 선택한 지연시간에 지연허용 데이터를 상기 송신기지국(23)에 전송하게 된다.
[도 3]은 본 발명에 따른 셀룰러 네트워크에서의 멀티미디어 전송 시스템(100)의 일실시예를 나타내는 도면으로, 상기 접속대안기지국(30)은 개인별 접속대안기지국(35) 및 사회적 접속대안기지국(33)으로 구성된다.
상기 개인별 접속대안기지국(35)은 개인별 상주 공간(individual anchor locations) 즉, 개인이 주로 이용하는 집이나, 회사 공간 등에 형성되는 앵커포인트를 말한다.
또한 상기 사회적 접속대안기지국(33)은 다수가 모이는 공공장소(Social anchor location)에 형성되는 공간 즉, 병원, 공항, 호텔, 회의장, 카페, 버스 정류장, 지하철역 등과 같이 휴대폰 사용자가 밀집된 공공장소인 핫스팟(hotspot)에 형성되는 앵커포인트를 말한다.
더불어 상기 접속대안기지국(30)은 별도의 장치로 구현이 가능하지만, 개인적으로 설치한 블루투스(bluetooth), 와이파이(Wi-Fi), 초광대역 무선통신(UWB- ultra wideband), 무선 유에스비(Wireless USB) 기반의 접속 장비 또는 공공장소에 설치된 블루투스(bluetooth), 와이파이(Wi-Fi), 초광대역 무선통신(UWB- ultra wideband), 무선 유에스비(Wireless USB) 기반의 접속 장비 중 어느 하나 이상으로 구현이 가능하다.
상기 블루투스(bluetooth) 또는 와이파이(Wi-Fi)기반의 접속장비는 고속 유선망을 통해 셀룰러 네트워크(20)와 연결되어 있으며, 접속대안기지국을 구현 시, 멀티미디어 데이터 전송 지연에 따른 추가 기지국 설치 및 운용 비용을 줄일 수 있는 효과가 있다.
즉, 상기 접속대안기지국(30)의 설치 밀도와 설치장소 선택의 효율성에 따라 셀룰러 기지국과 고가의 셀룰러 네트워크 장비들의 부하는 크게 줄어들 수 있으며, 망 사업자는 즉시 전용을 요구하는 더 많은 데이터 트래픽을 사용자로부터 수용할 수 있게 됨에 따라 네트워크 전송 효율이 높아질 수 있는 것이다.
본 발명에 따른 셀룰러 네트워크에서의 데이터 전송 지연 시스템은 상기 데이터싱크서버(27)를 더 포함하는 것이 바람직하다.
상기 데이터싱크서버(27)는 지연 허용된 상기 단문메시지(SMS), 장문메시지(MMS), 멀티미디어 첨부메시지(MMS), 대용량 첨부메시지(LMMS) 및 대용량 데이터에 관하여, 데스크탑과 휴대폰(무선단말기)간의 동기화를 시키는 역할을 한다.
또 다른 본 발명에 따른 셀룰러 네트워크에서의 데이터 전송 지연 시스템은 셀룰러 네트워크에서, 휴대용 단말기로부터 전송된 비실시간 패킷이 수신되면, 상기 비실시간 패킷에 포함되는 지연 허용 정보를 기반으로 수신기에 전송할 상기 비실시간 패킷의 다운로드 시간을 제어하여, 비실시간 패킷의 수신을 최적화하는 셀룰러 네트워크 교환국(20)을 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 비실시간 패킷 다운로드 시간은 상기 휴대용 단말기인 송신자휴대폰(13)에서 설정한 지연허용 시간을 기준으로, 최초 멀티미디어 데이터 전송부터 네트워크망의 수신까지 소요된 시간을 제외한 잔여 지연허용 시간인 것을 특징으로 한다.
예를 들어, 사용자가 송신자휴대폰(13)에서 비실 데이터를 전송 시, 3시간의 지연허용 시간을 설정하였고, 송신측기지국(23) 또는 접속대안기지국(30)을 통해 셀룰러 네트워크 교환국(20)에 전달된 시간이 1시간 소요되었다면, 상기 셀룰러 네 트워크 교환국(20)은 잔여 지연허용 시간인 2시간 동안 수신자휴대폰(15)으로 비실시간 데이터를 임시 저장이 가능한 것이다.
이는 수신자휴대폰(15)이 수신기지국(25)과의 통신이 원활하지 못한 위치에 있거나, 수신자휴대폰(15)의 데이터 수신기능이 저하된 상태일 경우, 셀룰러 네트워크 교환국(20)에서 잔여 지연허용 시간 동안 비실시간 데이터를 임시 저장함으로써, 데이터 폭주에 따른 전송 데이터 누락을 방지하고, 셀룰러 네트워크 상의 데이터 전송 효율 및 신뢰성을 향상시킬 수 있는 것이다.
[도 4]는 지연 허용시간에 따른 셀룰러 시스템의 활용성을 나타내는 도면으로, 데이터의 전송 지연 허용 시간이 늘어남에 따라 셀룰러 시스템의 활용성이 임계적으로 감소하는 것을 확인할 수 있다.
본 발명에 따른 셀룰러 네트워크에서의 데이터 전송 지연 시스템은 개인별 접속대안기지국(35)을 통한 전송 비용이 낮고, 성능은 핫스팟에 설치된 사회적 접속대안기지국(33)의 성능보다 좋은 결과를 도출하게 된다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 셀룰러 네트워크에서의 데이터 전송 지연 시스템을 적용하면, 비실시간 전송 가능한 데이터를 일정 시간 임시 저장하는 지연허용 네트워킹(DTN)기능을 포함함으로써, 실시간 전송이 요구되는 음성, 영상통화, 멀티미디어 스트리밍 및 웹브라우징의 전송효율성을 높이고, 나아가 셀룰러 네트워크 전체의 전송 효율을 높일 수 있는 시스템을 제공할 수 있는 효과 를 누릴 수 있게 된다.
이상 본 발명의 실시예로 설명하였으나 본 발명의 기술적 사상이 상기 실시예로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범주에서 다양한 셀룰러 네트워크에서의 데이터 전송 지연 시스템으로 구현할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 종래 셀룰러 네트워크 구성도.
도 2는 본 발명에 따른 셀룰러 네트워크에서의 데이터 전송 지연 시스템 구성도.
도 3은 본 발명에 따른 셀룰러 네트워크에서의 데이터 전송 지연 시스템의 일실시예.
도 4는 본 발명에 따른 셀룰러 네트워크에서의 데이터 전송 지연 시스템에 있어, 지연 허용 시간과 시스템 활용성 관계를 나타내는 도면.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
13 : 송신휴대폰(무선단말기) 15 : 수신휴대폰(무선단말기)
20 : 셀룰러 네트워크 (교환국) 23 : 송신기지국
25 : 수신기지국 27 : 데이터싱크서버
33 : 사회적 접속대안기지국 35 : 개인별 접속대안기지국
37 : 블루투스(Wi-Fi) 접속대안기지국

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  4. 셀룰러 네트워크에서 전송 요청 데이터가 비실시간 데이터일 경우, 시간 기반의 지연 허용을 통해 상기 비실시간 데이터를 전송하여, 상기 셀룰러 네트워크의 데이터 전송 지연 및 전송 실패를 방지하는 휴대용 단말기 및
    상기 휴대용 단말기로부터, 지연허용(DTN) 중인 데이터를 수신하여, 셀룰러 네트워크에 고속 전송하는 앵커포인트(anchor points)인 접속대안기지국을 포함하며,
    상기 전송 요청된 데이터는,
    비실시간 전송이 가능한 단문메시지(SMS), 장문메시지(MMS), 멀티미디어 첨부메시지(MMS), 대용량 첨부메시지(LMMS) 및 대용량 데이터 중 하나 이상을 포함하며,
    데이터의 지연 허용 시간은,
    사용자의 데이터 전송 요청 시, 선택이 가능하도록 하며,
    상기 접속대안기지국은,
    고속 유선망을 통해 셀룰러 네트워크에 접속되는 블루투스(bluetooth), 와이파이(Wi-Fi), 초광대역 무선통신(UWB- ultra wideband), 무선 유에스비(Wireless USB) 기반의 접속 장비 중 어느 하나 이상으로 구현되며,
    개인별 상주 공간(individual anchor locations)에 형성되는 개인별 접속대안기지국 및
    다수가 모이는 공공장소(Social anchor location)에 형성되는 사회적 접속대안기지국을 포함하는 것을 특징으로 하는 셀룰러 네트워크에서의 데이터 전송 지연 시스템.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 데이터의 지연허용 시간은,
    사용자가 선택한 지연시간에 따라 차등화된 서비스 요금을 부과하는 것을 특징으로 하는 셀룰러 네트워크에서의 데이터 전송 지연 시스템.
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 제4항에 있어서,
    지연 허용된 상기 단문메시지(SMS), 장문메시지(MMS), 멀티미디어 첨부메시지(MMS), 대용량 첨부메시지(LMMS) 및 대용량 데이터를 동기화시키는 데이터 싱크 서비스를 제공하는 데이터싱크서버를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 셀룰러 네트워크에서의 데이터 전송 지연 시스템.
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