KR101134721B1 - Method and system for transmitting data packets in a communication network - Google Patents

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KR101134721B1
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다니엘 알. 테일러
치흐-밍 제이. 치앙
샬리니 굴라티
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모토로라 모빌리티, 인크.
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Abstract

본 발명은 통신 네트워크(100)에서 복수의 데이터 패킷들을 송신하기 위한 방법을 제공한다. 방법은 패킷 스케줄러에서 복수의 데이터 패킷들을 수신하는 단계(404)를 포함한다. 패킷 스케줄러는 전자 디바이스(110)일 수 있다. 방법은 또한 패킷 스케줄러에서 복수의 데이터 패킷들 중 제1 세트의 데이터 패킷들의 송신을 지연시키는 단계(406)를 포함한다. 제1 세트의 데이터 패킷들은 높은 우선권을 가지고 있다. 또한, 방법은 복수의 데이터 패킷들 중 제2 세트의 데이터 패킷들을 송신하는 단계(408)를 포함한다. 제2 세트의 데이터 패킷들은 낮은 우선권을 가지고 있다. 또한, 방법은 제2 세트의 데이터 패킷들의 송신 이후에 제1 세트의 데이터 패킷들을 송신하는 단계(410)를 포함한다.The present invention provides a method for transmitting a plurality of data packets in a communication network (100). The method includes receiving 404 a plurality of data packets at a packet scheduler. The packet scheduler may be the electronic device 110. The method also includes delaying 406 transmission of the first set of data packets of the plurality of data packets at the packet scheduler. The first set of data packets has a high priority. The method also includes transmitting 408 a second set of data packets of the plurality of data packets. The second set of data packets has a low priority. The method also includes transmitting 410 the first set of data packets after the transmission of the second set of data packets.

Description

통신 네트워크에서 데이터 패킷들을 송신하기 위한 방법 및 시스템{METHOD AND SYSTEM FOR TRANSMITTING DATA PACKETS IN A COMMUNICATION NETWORK}METHOD AND SYSTEM FOR TRANSMITTING DATA PACKETS IN A COMMUNICATION NETWORK}

본 발명은 일반적으로는 통신 네트워크들에 관한 것으로, 특히 통신 네트워크들에서 패킷들의 데이터 송신을 위한 방법 및 시스템에 관한 것이다.The present invention relates generally to communication networks, and more particularly to a method and system for data transmission of packets in communication networks.

오늘날, 통신 디바이스들은 데이터 및 정보를 송신하고 수신하기 위한 가치있는 도구들이다. 그러한 통신 디바이스들의 예들은 모바일 폰, 스마트 폰, 유선전화, 페이저, 컴퓨터, 랩탑, 및 개인휴대단말기(PDA)를 포함한다. 이들 통신 디바이스들은 인터넷, 공공 전화 교환망(PSTN), 글로벌 원격통신 교환(TELEX) 네트워크, GSM(Global System for Mobile) 통신 네트워크, 코드분할 다중 액세스(CDMA) 네트워크, 로컬 영역 네트워크(LAN), 제3세대 파트너십 프로젝트(3GPP) 롱 텀 에볼루션(LTE, Long Term Evolution), 울트라 모바일 브로드밴드(UMB), WiMax(Worldwide Interoperability for Microwave Access), WiFi(Wireless Fidelity) 등과 같은 통신 네트워크에서 서로에게 접속될 수 있다.Today, communication devices are valuable tools for transmitting and receiving data and information. Examples of such communication devices include mobile phones, smart phones, landlines, pagers, computers, laptops, and personal digital assistants (PDAs). These communication devices include the Internet, public switched telephone networks (PSTNs), global telecommunications switch (TELEX) networks, global system for mobile (GSM) communications networks, code division multiple access (CDMA) networks, local area networks (LANs), and third parties. Generation Partnership Projects (3GPP) can be connected to each other in telecommunication networks such as Long Term Evolution (LTE), Ultra Mobile Broadband (UMB), Worldwide Interoperability for Microwave Access (WiMax), and Wireless Fidelity (WiFi).

이들 통신 디바이스들은 음성, 비디오, 멀티미디어 어플리케이션들, 등과 같은 데이터를 통신 네트워크를 통해 서로에게 전달하는데 이용될 수 있다. 하나의 통신 디바이스로부터 다른 하나로의 데이터 전달은 라우터들, 기지국 트랜시버(BTS) 등과 같은 통신 네트워크 실체들을 통해 발생한다. 통신 네트워크에서 하나의 통신 디바이스로부터 다른 하나로의 다량의 데이터의 전달은, 사용자들이 하나의 통신 디바이스로부터 다른 하나로 데이터를 전달하는 것을 방해할 수 있는 통신 네트워크 오버로딩을 유발한다.These communication devices can be used to convey data such as voice, video, multimedia applications, and the like to each other via a communication network. Data transfer from one communication device to another occurs through communication network entities such as routers, base station transceivers (BTSs), and the like. The transfer of large amounts of data from one communication device to another in a communication network results in communication network overloading that can prevent users from transferring data from one communication device to another.

하나의 통신 디바이스로부터 다른 하나로의 다량의 데이터의 전달로 인한 통신 네트워크들의 네트워크 오버로딩을 감소시키기 위한 상이한 방법들이 있다. 방법들 중 하나는 그들의 서비스 품질(QoS, Quality of Service) 또는 우선권 레벨들의 순서로 데이터를 전달하는 것이다. 예를 들면, 인터넷 프로토콜을 통한 음성통신(VoIP) 데이터는 VoIP 데이터의 높은 QoS 레벨로 인해 파일 전달 프로토콜(FTP) 데이터 이전에 송신된다. 이러한 방법은 텍스트, 이미지들, 멀티미디어 어플리케이션들, 등과 같은 다른 타입들의 데이터보다 VoIP 데이터에 우선권을 제공한다. 그러므로, VoIP 데이터는 통신 네트워크 실체에 도달하자마자 송신된다.There are different ways to reduce network overloading of communication networks due to the transfer of large amounts of data from one communication device to another. One of the methods is to deliver data in the order of their Quality of Service (QoS) or priority levels. For example, Voice over Internet Protocol (VoIP) data is transmitted prior to File Transfer Protocol (FTP) data due to the high QoS level of VoIP data. This method gives priority to VoIP data over other types of data such as text, images, multimedia applications, and the like. Therefore, VoIP data is sent as soon as it reaches a communication network entity.

그러나, VoIP 데이터 패킷들이 나쁜(poor) 네트워크 조건들에 있는 사용자들에게 송신되거나 그들로부터 송신되어야 하는 경우, 송신을 위해 VoIP 데이터 패킷들이 스케줄링된 데이터 프레임들은 통신 네트워크를 통해 나쁜 데이터 전달 인터페이스 링크에 할당된다. VoIP 패킷들의 도달 사이 시간(inter-arrival time)이 슬롯들을 스케줄링하는 것보다 더 길기 때문에, 이것은 결과적으로 데이터 프레임에서 다른 낮은 QoS 레벨 데이터와 함께 작은-크기의 VoIP 데이터 패킷들의 송신을 스케줄링하는 것으로 나타난다. 본 방법의 이러한 특성으로 인해, 작은 크기의 VoIP 데이터 패킷들을 가지는 수 개의 낮은 레이트 데이터 프레임들이 모든 VoIP 데이터 패킷들을 함께 송신하는데 이용된다. 작은 크기의 패킷들을 가지는 데이터 프레임들의 비효율적인 스케줄링으로 인해, 통신 네트워크에 걸친 데이터 처리량이 감소된다.However, if VoIP data packets are to be sent to or from users in poor network conditions, the data frames for which VoIP data packets are scheduled for transmission are assigned to the bad data transfer interface link through the communication network. do. Since the inter-arrival time of VoIP packets is longer than scheduling slots, this results in scheduling transmission of small-size VoIP data packets along with other low QoS level data in the data frame. . Due to this characteristic of the method, several low rate data frames with small sized VoIP data packets are used to transmit all VoIP data packets together. Due to inefficient scheduling of data frames with small sized packets, data throughput across the communication network is reduced.

유사한 참조번호들이 별개의 도면들에 걸쳐 동일하거나 기능적으로 유사한 구성요소들을 지칭하고 이하의 상세한 설명과 함께 본 명세서에 포함되며 그 일부를 형성하는 첨부된 도면들은, 다양한 실시예들을 추가적으로 예시하고 본 발명에 따른 다양한 원리들 및 장점들을 모두 설명하는 기능을 한다.
도 1은 본 발명의 다양한 실시예들이 실시될 수 있는 통신 네트워크의 예를 예시하고 있다.
도 2는 본 발명의 다양한 실시예들이 실시될 수 있는 통신 네트워크의 또 하나의 예를 예시하고 있다.
도 3은 본 발명의 하나의 실시예에 따른 전자 디바이스의 블록도이다.
도 4는 본 발명의 하나의 실시예에 따라, 통신 네트워크에서 복수의 데이터 패킷들을 송신하기 위한 방법을 도시하는 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 또 하나의 실시예에 따라, 통신 네트워크에서 복수의 데이터 패킷들의 송신을 도시하는 또 하나의 흐름도이다.
도 6 및 7은 본 발명의 또 하나의 실시예에 따라, 통신 네트워크에서 복수의 데이터 패킷들을 송신하기 위한 상세화된 방법을 도시하는 또 하나의 흐름도이다.
본 기술분야의 숙련자라면 도면들의 구성요소들이 단순성 및 명료성을 위해 예시되어 있고 반드시 스케일링되어 그려질 필요가 없다는 것을 잘 알고 있을 것이다. 예를 들면, 도면들의 일부 구성요소들의 치수들은 다른 구성요소들에 비해 과장되어, 본 발명의 실시예들의 이해를 개선하는데 도움을 줄 수 있다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The accompanying drawings, in which like reference numerals refer to the same or functionally similar elements throughout the separate drawings, and which are incorporated in and form part of this specification, together with the following description, further illustrate various embodiments and the invention Function to explain all of the various principles and advantages according to.
1 illustrates an example of a communication network in which various embodiments of the present invention may be practiced.
2 illustrates another example of a communication network in which various embodiments of the invention may be practiced.
3 is a block diagram of an electronic device according to one embodiment of the present invention.
4 is a flow diagram illustrating a method for transmitting a plurality of data packets in a communication network, in accordance with one embodiment of the present invention.
5 is another flow chart illustrating transmission of a plurality of data packets in a communication network, in accordance with another embodiment of the present invention.
6 and 7 are another flow diagram illustrating a detailed method for transmitting a plurality of data packets in a communication network, in accordance with another embodiment of the present invention.
Those skilled in the art will appreciate that the components of the figures are illustrated for simplicity and clarity and do not necessarily have to be drawn to scale. For example, the dimensions of some of the components of the figures may be exaggerated relative to other components, to help improve the understanding of embodiments of the present invention.

본 발명의 다양한 실시예들에 따라 통신 네트워크에서 데이터 패킷들을 송신하기 위한 특정 방법 및 시스템을 상세하게 설명하기에 앞서서, 본 발명이 주로 통신 네트워크에서 데이터 패킷들을 송신하기 위한 방법 및 시스템에 관련된 방법 단계들의 조합들에 관한 것이라고 할 수 있다. 따라서, 장치 컴포넌트들 및 방법 단계들은 적절한 경우에 도면들에서 관례적인 심볼들에 의해 표현되었고, 본 기술분야의 통상의 기술자들에게 자명한 세부사항들로 본 개시를 모호하게 하지 않도록 본 설명의 잇점을 가지는, 본 발명의 이해에 관련된 특정 세부사항들만을 도시하고 있다.Prior to describing in detail a particular method and system for transmitting data packets in a communication network in accordance with various embodiments of the present invention, the present invention primarily relates to a method and system for transmitting data packets in a communication network. Can be said to be a combination of the two. Accordingly, the device components and method steps have been represented by customary symbols in the figures where appropriate, and the advantages of the present description so as not to obscure the present disclosure with details that will be apparent to those skilled in the art. Only specific details related to the understanding of the present invention are shown.

본 문헌에서, 용어들 '포함하다(comprises)','포함하는(comprising)', 또는 임의의 다른 그 변형은, 하나의 구성요소들의 리스트를 포함하는 하나의 프로세스, 방법, 제품 또는 장치가 이들 구성요소들을 포함할 뿐만 아니라 그러한 프로세스, 방법, 제품 또는 장치에서 명시적으로 리스트되지 않거나 본질적인 다른 구성요소들도 포함하도록, 비-배타적 포괄을 커버하려는 것이다. '하나의 ...를 포함하는(comprises ... a)'에 이어지는 하나의 구성요소는, 어떠한 추가적인 제한도 없이, 그 구성요소를 포함하는 프로세스, 방법, 제품 또는 장치에서 추가적인 동일한 구성요소들의 존재를 부정하는 것은 아니다. 용어 '또 하나(another)'는 본 문헌에 이용되는 바와 같이, 적어도 제2 또는 그 이상으로 정의된다. 용어들 '포함한다(includes)' 및/또는 '구비하는(having)'은 여기에 이용되는 바와 같이, 포함하는(comprising)으로 정의된다.In this document, the terms 'comprises', 'comprising', or any other variation thereof means that one process, method, product or apparatus includes a list of one component thereof. It is intended to cover non-exclusive coverage to include components as well as other components not explicitly listed or essential to such processes, methods, products or devices. A component that follows 'comprises ... a)' may, without any additional limitation, be added to additional identical components in a process, method, product or apparatus that includes the component. It does not deny existence. The term 'another' is defined as at least a second or more, as used herein. The terms 'includes' and / or 'having' are defined as including, as used herein.

하나의 실시예에 대해, 통신 네트워크에서 복수의 데이터 패킷들을 송신하기 위한 방법이 제공된다. 방법은 패킷 스케줄러에서 복수의 데이터 패킷들을 수신하는 단계를 포함한다. 방법은 또한 패킷 스케줄러에서 복수의 데이터 패킷들 중 제1 세트의 데이터 패킷들의 송신을 지연시키는 단계를 포함한다. 제1 세트의 데이터 패킷들은 높은 우선권을 가지고 있다. 또한, 방법은 복수의 데이터 패킷들 중 제2 세트의 데이터 패킷들을 송신하는 단계를 포함한다. 제2 세트의 데이터 패킷들은 낮은 우선권을 가지고 있다. 더구나, 방법은 복수의 데이터 패킷들 중 제1 세트의 데이터 패킷들을 송신하는 단계를 포함한다.For one embodiment, a method is provided for transmitting a plurality of data packets in a communication network. The method includes receiving a plurality of data packets at a packet scheduler. The method also includes delaying transmission of the first set of data packets of the plurality of data packets at the packet scheduler. The first set of data packets has a high priority. The method also includes transmitting a second set of data packets of the plurality of data packets. The second set of data packets has a low priority. Moreover, the method includes transmitting a first set of data packets of the plurality of data packets.

또 하나의 실시예에 대해, 통신 네트워크에서 복수의 데이터 패킷들을 송신할 수 있는 전자 디바이스가 제공된다. 전자 디바이스는 복수의 데이터 패킷들을 수신하도록 구성된 수신기를 포함한다. 전자 디바이스는 또한 복수의 데이터 패킷들 중 제1 세트의 데이터 패킷들의 송신을 지연시키도록 구성된 프로세서를 포함한다. 제1 세트의 데이터 패킷들은 높은 우선권을 가지고 있다. 또한, 전자 디바이스는 복수의 데이터 패킷들을 송신할 수 있는 송신기를 포함한다.For another embodiment, an electronic device capable of transmitting a plurality of data packets in a communication network is provided. The electronic device includes a receiver configured to receive a plurality of data packets. The electronic device also includes a processor configured to delay transmission of the first set of data packets of the plurality of data packets. The first set of data packets has a high priority. The electronic device also includes a transmitter capable of transmitting a plurality of data packets.

도 1은 본 발명의 다양한 실시예들이 실시될 수 있는 통신 네트워크의 예(100)를 예시하고 있다. 통신 네트워크(100)는 복수의 통신 디바이스들 간의 통신을 가능하게 한다. 통신 네트워크(100)는 인터넷, 공공 전화 교환망(PSTN), 글로벌 원격통신 교환(TELEX) 네트워크, GSM(Global System for Mobile) 통신 네트워크, 코드 분할 다중 액세스(CDMA) 네트워크, 로컬 영역 네트워크(LAN), 제3 세대 파트너십 프로젝트(3GPP) 롱 텀 에볼루션(LTE), 울트라 모바일 브로드밴드(UMB), WiMax(Worldwide Interoperability for Microwave Access), WiFi(Wireless Fidelity) 등일 수 있다.1 illustrates an example 100 of a communication network in which various embodiments of the invention may be practiced. The communication network 100 enables communication between a plurality of communication devices. The communication network 100 includes the Internet, a public switched telephone network (PSTN), a global telecommunications switch (TELEX) network, a global system for mobile (GSM) communication network, a code division multiple access (CDMA) network, a local area network (LAN), Third Generation Partnership Project (3GPP) Long Term Evolution (LTE), Ultra Mobile Broadband (UMB), Worldwide Interoperability for Microwave Access (WiMax), and Wireless Fidelity (WiFi).

통신 환경은 통신 네트워크(100)에서 서로 상호작용하는 예로 든 통신 디바이스들을 포함한다. 이들 예로 든 통신 디바이스들은 제1 디바이스(102), 제2 디바이스(104), 제3 디바이스(106) 및 제4 디바이스(108)를 포함한다. 디바이스들(102-108)의 예들은 컴퓨터들, 랩탑들, 스마트폰들, 유선전화들, 페이저들, 개인휴대단말기들(PDAs), 모바일 폰들, 등이다. 디바이스들(102-108)은 텍스트, 이미지들, 음성, 비디오, 멀티미디어 어플리케이션들, 등과 같은 정보 및 데이터를 통신 네트워크(100)를 통해 공유할 수 있다.The communication environment includes example communication devices that interact with each other in the communication network 100. These exemplary communication devices include first device 102, second device 104, third device 106, and fourth device 108. Examples of devices 102-108 are computers, laptops, smartphones, landlines, pagers, personal digital assistants (PDAs), mobile phones, and the like. Devices 102-108 may share information and data, such as text, images, voice, video, multimedia applications, and the like, via communication network 100.

통신 네트워크(100)는 복수의 통신 디바이스들 간의 통신을 관리하는 전자 디바이스(110)를 포함한다. 또한, 전자 디바이스(110)는 통신 디바이스들간의 데이터의 전달을 가능하게 한다. 전자 디바이스(110)는 패킷 스케줄러, 라우터, BTS, 등과 같은 통신 네트워크 실체일 수 있다. 전자 디바이스(110)는 복수의 통신 디바이스들 중 하나의 통신 디바이스로부터 데이터 패킷들을 수신한다. 또한, 전자 디바이스(110)는 적절한 데이터-스케줄링 방법들을 이용하여, 통신 네트워크(100)에서 대역폭 활용을 최적화하고 통신 네트워크(100)에서 원하는 데이터 처리량을 유지하는 방식으로 데이터 패킷들을 하나 이상의 예로 든 통신 디바이스들에게 송신한다. 전자 디바이스(110)가 통신 네트워크(100)에 배치되어 있는 것으로 도시되어 있지만, 통신 네트워크(100)에 존재하는 임의의 통신 디바이스 내에 배치될 수도 있다.The communication network 100 includes an electronic device 110 that manages communication between a plurality of communication devices. In addition, the electronic device 110 enables the transfer of data between communication devices. The electronic device 110 may be a communication network entity such as a packet scheduler, router, BTS, or the like. The electronic device 110 receives data packets from one of the plurality of communication devices. In addition, the electronic device 110 uses appropriate data-scheduling methods to communicate the data packets in one or more examples in a manner that optimizes bandwidth utilization in the communication network 100 and maintains the desired data throughput in the communication network 100. Send to the devices. Although the electronic device 110 is shown as being disposed in the communication network 100, it may be disposed in any communication device present in the communication network 100.

도 2는 본 발명의 다양한 실시예들이 실시될 수 있는 또 하나의 예로 든 통신 네트워크(200)를 예시하고 있다. 통신 네트워크(200)는 무선 인터페이스를 통해 BTS(202)를 경유하여 서로 통신하는 복수의 통신 디바이스들(102-108)을 도시하고 하고 있다. 복수의 통신 디바이스들(102-108)은 BTS(202)를 통해 서로 통신하는 것으로 도시되어 있지만, 본 기술분야의 통상의 기술자들에게는, 본 발명이 임의의 다른 적합한 전자 디바이스의 도움으로 구현될 수 있다는 것이 자명하다. 통신 네트워크(200)의 예들은 인터넷, 공공 전화 교환망(PSTN), 글로벌 원격 통신 교환(TELEX) 네트워크, GSM(Global System for Mobile) 통신 네트워크, 코드분할다중액세스(CDMA) 네트워크, 로컬 영역 네트워크(LAN), 제3세대 파트너십 프로젝트(3GPP) 롱 텀 에볼루션(LTE), UMB(Ultra mobile broadband), WiMax(Worldwide Interoperability for Microwave Access), WiFi(Wireless Fidelity), 등이다. 복수의 통신 디바이스들(102-108)은 무선 인터페이스를 통해 BTS(202)를 경유하여 서로 간에 음성, 비디오, 텍스트, 이미지들, 멀티미디어 어플리케이션들, 등과 같은 데이터를 전달할 수 있다. 무선 인터페이스는 규칙적인 간격들로 오는 송신 기회들을 가지고 있다. 그러므로, 데이터 패킷들은 규칙적인 간격들로 수신 및/또는 송신될 수 있다. 예를 들면, CDMA rev A 네트워크에서, 데이터 패킷들은 대략 매 1.6ms마다 송신될 수 있다.2 illustrates another exemplary communication network 200 in which various embodiments of the invention may be practiced. The communication network 200 illustrates a plurality of communication devices 102-108 that communicate with each other via the BTS 202 via an air interface. Although the plurality of communication devices 102-108 are shown in communication with each other via the BTS 202, to those skilled in the art, the present invention may be implemented with the aid of any other suitable electronic device. It is obvious. Examples of communication network 200 include the Internet, public switched telephone network (PSTN), global telecommunications network (TELEX) network, global system for mobile (GSM) communication network, code division multiple access (CDMA) network, local area network (LAN). ), Third Generation Partnership Project (3GPP) Long Term Evolution (LTE), Ultra mobile broadband (UMB), Worldwide Interoperability for Microwave Access (WiMax), and Wireless Fidelity (WiFi). The plurality of communication devices 102-108 may communicate data such as voice, video, text, images, multimedia applications, and the like between each other via the BTS 202 via an air interface. The air interface has transmission opportunities that come at regular intervals. Therefore, data packets can be received and / or transmitted at regular intervals. For example, in a CDMA rev A network, data packets may be sent approximately every 1.6 ms.

통신 디바이스들은 상이한 무선-주파수(RF) 조건들을 경험하고 있는 영역들 내에 배치될 수 있다. 연속적인 시간 간격 이후에 특정 통신 디바이스에 전달될 수 있는 데이터 패킷의 크기는 통신 디바이스가 경험하고 있는 RF 조건들에 종속된다. 예를 들면, 제1 디바이스(102)는 양호한 RF 조건들을 겪고 있는 경우에, 나쁜 RF 조건들을 경험하고 있는 제2 디바이스(104)와 비교할 때 데이터 프레임에서 5120 비트들의 데이터 패킷의 전달을 요구할 수 있다. 나쁜 RF 조건들을 경험하고 있는 제2 디바이스(104)는 데이터 프레임에서 단지 256비트들의 데이터 패킷들의 전달을 요구할 수 있다. BTS(202)를 통해 송신되는 데이터 패킷들은 QoS 레벨, 각 데이터 패킷의 크기, 각 데이터 패킷의 레이트 요구, 데이터 패킷이 송신되고 있는 경우에 통신 디바이스에 의해 경험되고 있는 RF 조건들, 등의 측면에서 상이할 수 있다. 그러한 차이들로 인해, BTS(202)는 무선(over-the-air) 인터페이스 대역폭을 효율적으로 활용하기 위해 상이한 스케줄링 알고리즘들을 이용한다.Communication devices may be placed in areas that are experiencing different radio-frequency (RF) conditions. The size of the data packet that can be delivered to a particular communication device after successive time intervals depends on the RF conditions that the communication device is experiencing. For example, if the first device 102 is experiencing good RF conditions, it may require delivery of a 5120 bits of data packet in the data frame as compared to the second device 104 that is experiencing bad RF conditions. . The second device 104 experiencing bad RF conditions may require the delivery of only 256 bits of data packets in the data frame. Data packets transmitted via the BTS 202 may be described in terms of QoS level, size of each data packet, rate request of each data packet, RF conditions being experienced by the communication device when the data packet is being transmitted, and the like. Can be different. Due to such differences, the BTS 202 uses different scheduling algorithms to efficiently utilize the over-the-air interface bandwidth.

도 3은 본 발명의 하나의 실시예에 따른 전자 디바이스(110)의 블록도이다. 전자 디바이스(110)는 도 1의 예로 든 통신 네트워크(100)와 관련하여 설명된다. 전자 디바이스(110)는 하나의 통신 디바이스로부터 다른 것으로의 데이터 패킷들의 전달을 관리한다. 디바이스(110)는 복수의 통신 디바이스들 중 하나로부터 데이터를 수신하고, 통신 네트워크(100)에서 데이터의 송신을 스케줄링하며, 통신 네트워크(100)에서 복수의 통신 디바이스들 중 하나 이상에게 데이터 패킷들을 송신한다. 디바이스(110)는 스케줄링 알고리즘들을 이용하여, 통신 네트워크 오버로딩이 최소화되고 데이터 전달에 이용되는 대역폭이 효율적으로 활용되도록 데이터를 전달한다. 전자 디바이스(110)는 수신기(302), 프로세서(304) 및 송신기(306)를 포함한다.3 is a block diagram of an electronic device 110 in accordance with one embodiment of the present invention. The electronic device 110 is described in connection with the example communication network 100 of FIG. 1. Electronic device 110 manages the transfer of data packets from one communication device to another. Device 110 receives data from one of the plurality of communication devices, schedules transmission of data in communication network 100, and transmits data packets to one or more of the plurality of communication devices in communication network 100. do. The device 110 uses scheduling algorithms to deliver data such that communication network overloading is minimized and the bandwidth used for data delivery is efficiently utilized. Electronic device 110 includes a receiver 302, a processor 304, and a transmitter 306.

수신기(302)는 통신 네트워크(100)에서 함께 결합되는 통신 디바이스들 중 하나 이상으로부터 복수의 데이터 패킷들을 수신한다. 본 발명의 하나의 실시예에서, 복수의 데이터 패킷들은 규칙적인 시간 간격으로 수신될 수 있다. 예를 들면, CDMA rev A 통신 네트워크에서, 데이터 패킷들은 대략 매 1.6ms마다 수신 및/또는 송신될 수 있다. 복수의 데이터 패킷들은 통신 네트워크(100)에서 데이터 패킷을 스케줄링하고 송신하는 전자 디바이스(110)에서 수신된다. 예를 들면, BTS(202)의 수신기(302)는 VoIP 데이터 패킷들과 같은 복수의 데이터 패킷들을 수신하여, 통신 네트워크(100)에서 제1 디바이스(102)로부터 제2 디바이스(104)로의 데이터의 전달을 용이하게 할 수 있다. 수신기(302)에서 데이터 패킷들의 수신 시, 프로세서(304)는 스케줄링 알고리즘에 기초하여 데이터 패킷들의 송신을 스케줄링한다.Receiver 302 receives a plurality of data packets from one or more of the communication devices coupled together in the communication network 100. In one embodiment of the present invention, a plurality of data packets may be received at regular time intervals. For example, in a CDMA rev A communication network, data packets may be received and / or transmitted approximately every 1.6 ms. The plurality of data packets are received at an electronic device 110 that schedules and transmits data packets in the communication network 100. For example, the receiver 302 of the BTS 202 receives a plurality of data packets, such as VoIP data packets, to receive data from the first device 102 to the second device 104 in the communication network 100. Can facilitate delivery. Upon receipt of the data packets at the receiver 302, the processor 304 schedules the transmission of the data packets based on a scheduling algorithm.

본 발명에 따르면, 프로세서(304)는 수신된 데이터 패킷들의 서브세트의 송신을 지연시킬 수 있다. 제1 실시예에서, 프로세서(304)는 수신된 복수의 데이터 패킷들 중 제1 세트의 높은 우선권(높은 QoS) 데이터 패킷들의 송신을 지연시키고, 수신된 복수의 데이터 패킷들 중 제2 세트의 낮은 우선권 데이터 패킷들을 송신할 수 있다. 본 문헌의 나머지 전체에 걸쳐, "제1 세트의 데이터 패킷들"에 대한 지칭은 "높은 우선권 데이터 패킷들" 또는 "높은 QoS 데이터 패킷들"과 상호교환가능하게 이용될 것이다. 유사하게, "제2 세트의 데이터 패킷들"에 대한 지칭은 "낮은 우선권 데이터 패킷들"과 상호교환가능하게 이용될 것이다. 프로세서(304)는, 높은 우선권 데이터 패킷들이 나쁜 RF 조건들을 경험하고 있는 통신 디바이스들에 송신되어야 하는 경우에, 낮은 우선권 데이터 패킷들을 송신하고 높은 우선권 데이터 패킷들의 송신을 지연시킬 것이다. 예를 들면, 제1 세트의 데이터 패킷들은 VoIP 데이터 패킷들을 포함할 수 있는데, 이들은 높은 QoS 레벨 및 높은 우선권을 가지고 있기 때문이다. 수신되는 복수의 데이터 패킷들의 우선권은 프로세서(304)에 의해 결정된다. 제1 실시예에서, 제1 세트의 데이터 패킷들의 송신은 제1 세트의 데이터 패킷들과 관련된 QoS 레벨에 대한 미리 정의된 지연 임계치보다 적은 시간 동안 지연된다(즉, 특정 QoS 어플리케이션의 요구되는 레이턴시를 위반하지 않을 시간 동안 지연됨). 제1 세트의 데이터 패킷들의 송신이 미리 정의된 지연 임계치보다 많이 지연되는 경우에, 제1 세트의 데이터 패킷들의 레이턴시가 영향받을 수 있다.In accordance with the present invention, the processor 304 may delay the transmission of a subset of the received data packets. In a first embodiment, the processor 304 delays the transmission of the first set of high priority (high QoS) data packets of the plurality of received data packets and the low of the second set of received plurality of data packets. Priority data packets may be sent. Throughout the rest of this document, reference to "first set of data packets" will be used interchangeably with "high priority data packets" or "high QoS data packets". Similarly, the reference to "second set of data packets" will be used interchangeably with "low priority data packets." The processor 304 will transmit the low priority data packets and delay the transmission of the high priority data packets if the high priority data packets should be sent to communication devices experiencing bad RF conditions. For example, the first set of data packets may include VoIP data packets because they have a high QoS level and high priority. The priority of the plurality of data packets received is determined by the processor 304. In a first embodiment, the transmission of the first set of data packets is delayed for less than a predefined delay threshold for the QoS level associated with the first set of data packets (i.e., reducing the required latency of a particular QoS application). Delay for a time not to violate). If the transmission of the first set of data packets is delayed more than a predefined delay threshold, the latency of the first set of data packets may be affected.

높은 우선권 데이터 패킷들의 송신을 지연시키기 위한 다른 이유들이 있다. 예를 들면, 수신되는 제1 세트의 데이터 패킷들의 크기가 작은 경우, 데이터 프레임(들)은 크게 미점유되어 있을 것이고 낮은 우선권 데이터 패킷들로 채워질 수 있다. 제1 세트의 데이터 패킷들이 나쁜 RF 조건들을 경험하고 있는 사용자들에게 송신되어야 하는 경우, 데이터 프레임은 낮은 레이트 데이터 전달 인터페이스 링크로 제공된다. 그러므로, 낮은 데이터 전달 레이트 데이터 프레임에서 송신되고 있는 제2 세트의 데이터 패킷들을 요구하는 통신 디바이스들이 또한 영향을 받는다. 또한, 나쁜 RF 조건들을 경험하고 있는 수 명의 높은 QoS 사용자들이 동시에 무선 인터페이스 상에 있는 경우, 이들 각각에는 그들 자신의 낮은 레이트 데이터 전달 인터페이스 링크가 할당될 수 있다. 이것은 채널의 대역폭을 인위적으로 크게 제한시킬 수 있다. 그러므로, 제2 실시예에서, 제1 세트의 데이터 패킷들의 송신은 낮은 레이트 요구를 가지는 제1 세트의 데이터 패킷들의 수집을 가능하게 하도록 지연된다. 이것은 통신 네트워크(100)에 걸쳐 낮은 데이터 전달 레이트가 할당되는 데이터 프레임들의 개수를 감소시킨다.There are other reasons for delaying the transmission of high priority data packets. For example, if the size of the first set of received data packets is small, the data frame (s) will be largely unoccupied and may be filled with low priority data packets. If a first set of data packets is to be sent to users who are experiencing bad RF conditions, the data frame is provided on a low rate data transfer interface link. Therefore, communication devices that require a second set of data packets being transmitted in a low data transfer rate data frame are also affected. In addition, if several high QoS users who are experiencing bad RF conditions are simultaneously on the air interface, each of them may be assigned their own low rate data transfer interface link. This can artificially greatly limit the bandwidth of the channel. Therefore, in the second embodiment, the transmission of the first set of data packets is delayed to enable the collection of the first set of data packets with a low rate request. This reduces the number of data frames to which a low data transfer rate is allocated across the communication network 100.

제2 실시예에서, 프로세서(304)는 제1 세트의 데이터 패킷들을 수집한다. 예를 들면, BTS(202)에서 낮은 레이트 VoIP 데이터 패킷들의 송신이 지연되는 경우, 이들은 다음 세트의 낮은 레이트 VoIP 데이터 패킷들과 함께 수집될 수 있다. 유의할 점은, 본 상세한 설명 전체에 걸쳐 낮은 레이트 데이터 패킷들에 대한 지칭은, 데이터 패킷들을 요구하는 사용자들이 나쁜 RF 조건들을 경험하여, 데이터 패킷들의 송신이 낮은 레이트 인터페이스 링크를 통해 발생한다는 것을 함축한다는 점이다. 유사하게, 낮은 레이트 요구 및 높은 레이트 요구는 각각 낮은 레이트 인터페이스 링크 및 높은 레이트 인터페이스 링크를 지칭한다. 레이트 임계는 높은 레이트 요구와 낮은 레이트 요구를 구별하는데 이용될 수 있다. 복수의 데이터 패킷들 각각의 레이트 요구 및 크기는 프로세서(304)에 의해 결정된다. 제1 세트의 데이터 패킷들의 수집은 더 적은 개수의 데이터 프레임들에서 낮은 레이트의 제1 세트의 데이터 패킷들을 수용한다. 통신 네트워크(100)에 걸쳐 낮은 전달 레이트 대역폭이 할당되는 데이터 프레임들의 개수가 감소되는 경우, 통신 네트워크(100)에 걸친 전체 데이터 처리량은 증가한다.In a second embodiment, the processor 304 collects a first set of data packets. For example, if the transmission of low rate VoIP data packets in the BTS 202 is delayed, they may be collected with the next set of low rate VoIP data packets. Note that throughout this specification reference to low rate data packets implies that users requesting data packets experience poor RF conditions such that transmission of data packets occurs over a low rate interface link. Is the point. Similarly, low rate demand and high rate demand refer to low rate interface link and high rate interface link, respectively. Rate thresholds can be used to distinguish between high and low rate requirements. The rate requirement and size of each of the plurality of data packets is determined by the processor 304. The collection of the first set of data packets accommodates the low rate first set of data packets in fewer data frames. If the number of data frames to which a low transfer rate bandwidth is allocated across the communication network 100 is reduced, the overall data throughput across the communication network 100 is increased.

높은 우선권 데이터 패킷들의 송신을 지연시키지 않는 양호한 이유들이 있다. 예를 들면, 프로세서(304)는 제1 세트의 데이터 패킷들이 양호한 RF 조건들을 경험하고 있는 사용자에게 송신되고 있는 경우에 이들의 송신을 지연시키지 않는다. 추가적으로, 어떠한 다른 데이터 패킷도 제1 세트의 데이터 패킷들과 함께 송신되지 않는 경우, 패킷들은 지연없이 송신된다. 또한, 패킷 팩킹 효율이 제1 세트의 데이터 패킷들의 즉시 송신에 의해 영향을 받지 않는 레이트로 복수의 데이터 패킷들이 전자 디바이스(110)에 도달하는 경우에, 제1 세트의 데이터 패킷들의 송신이 지연되지 않는다. 더구나, 데이터 프레임에서 소수의 낮은 레이트의 제1 세트의 데이터 패킷들이 있지만 낮은 데이터 전달 레이트 데이터 프레임을 완전히 채우기에는 충분하지 않으며 전송할 어떠한 낮은 우선권 데이터도 없는 경우, 데이터 프레임은 제1 세트의 데이터 패킷들의 송신을 지연시키지 않고 송신된다. 또한, 제1 세트의 데이터 패킷들의 송신 지연이 미리 정의된 임계값을 초과하는 경우, 제1 세트의 데이터 패킷들이 낮은 레이트 요구를 가지고 있는 경우라도, 제1 세트의 데이터 패킷들이 즉시 송신된다. 데이터 패킷들의 송신이 프로세서(304)에 의해 스케줄링된 후, 송신기(306)는 복수의 데이터 패킷들을 송신한다. 복수의 데이터 패킷들은 통신 네트워크(100)에서 복수의 통신 디바이스들 중 하나 이상에게 송신될 수 있다.There are good reasons for not delaying the transmission of high priority data packets. For example, the processor 304 does not delay their transmission when the first set of data packets are being sent to a user who is experiencing good RF conditions. In addition, if no other data packet is transmitted with the first set of data packets, the packets are transmitted without delay. In addition, when a plurality of data packets arrive at the electronic device 110 at a rate where packet packing efficiency is not affected by the immediate transmission of the first set of data packets, the transmission of the first set of data packets is not delayed. Do not. Moreover, if there are a few low rate first set of data packets in the data frame but not enough to completely fill the low data transfer rate data frame and there is no low priority data to transmit, then the data frame is the first set of data packets. It is transmitted without delaying the transmission. Also, if the transmission delay of the first set of data packets exceeds a predefined threshold, even if the first set of data packets have a low rate request, the first set of data packets are sent immediately. After transmission of the data packets is scheduled by the processor 304, the transmitter 306 transmits a plurality of data packets. The plurality of data packets may be sent to one or more of the plurality of communication devices in the communication network 100.

도 4는 본 발명의 하나의 실시예에 따라, 통신 네트워크(100)에서 복수의 데이터 패킷들을 송신하기 위한 방법을 도시하는 흐름도이다. 방법은 단계 402에서 개시된다. 단계 404에서, 전자 디바이스(110)일 수 있는 패킷 스케줄러에서 복수의 데이터 패킷들이 수신된다. 복수의 데이터 패킷들은 제1 세트의 데이터 패킷들(높은 우선권/높은 QoS) 및 제2 세트의 데이터 패킷들(낮은 우선권/낮은 QoS 데이터 패킷들)을 포함한다. 제1 세트의 데이터 패킷들의 예들은 VoIP 데이터 패킷, 스트리밍 멀티미디어 데이터 패킷, 비디오 원격회의 데이터 패킷, 경보-시그널링 데이터 패킷, 등을 포함하지만 이들로 제한되지는 않는다. 제2 세트의 데이터 패킷들의 예들은 HTTP 웹 브라우징 패킷과 같은 FTP 데이터 패킷, 텍스트, 이미지, 등을 포함하지만 이들로 제한되지는 않는다. 단계 406에서, 복수의 데이터 패킷들 중 낮은 레이트의 제1 세트의 데이터 패킷들의 송신이 지연된다. 단계 408에서, 복수의 데이터 패킷들 중 제2 세트의 데이터 패킷들이 통신 네트워크(100)에서 복수의 통신 디바이스들 중 하나 이상에게 송신된다. 단계 410에서, 제1 세트의 데이터 패킷들은 통신 네트워크(100)에서 복수의 통신 디바이스들 중 하나 이상에게 송신된다. 그 후에, 방법은 단계 412에서 종료한다.4 is a flowchart illustrating a method for transmitting a plurality of data packets in a communication network 100, in accordance with one embodiment of the present invention. The method begins at step 402. At step 404, a plurality of data packets are received at a packet scheduler, which may be the electronic device 110. The plurality of data packets includes a first set of data packets (high priority / high QoS) and a second set of data packets (low priority / low QoS data packets). Examples of the first set of data packets include, but are not limited to, VoIP data packets, streaming multimedia data packets, video teleconferencing data packets, alert-signaling data packets, and the like. Examples of the second set of data packets include, but are not limited to, FTP data packets, such as HTTP web browsing packets, text, images, and the like. In step 406, the transmission of the first set of data packets of the lower rate of the plurality of data packets is delayed. At step 408, a second set of data packets of the plurality of data packets is transmitted to one or more of the plurality of communication devices in the communication network 100. At step 410, the first set of data packets are transmitted to one or more of the plurality of communication devices in the communication network 100. Thereafter, the method ends at step 412.

도 5는 본 발명의 또 하나의 실시예에 따라, 통신 네트워크(100)에서 복수의 데이터 패킷들을 송신하기 위한 방법을 도시하는 흐름도를 예시하고 있다. 방법은 단계 502에서 개시된다. 단계 504에서, 전자 디바이스(110)일 수 있는 패킷 스케줄러에서 복수의 데이터 패킷들이 수신된다. 도 4와 관련하여 설명된 바와 같이, 복수의 데이터 패킷들은 제1 세트의 데이터 패킷들 및 제2 세트의 데이터 패킷들을 포함한다. 단계 506에서, 복수의 데이터 패킷들 중 낮은 레이트의 제1 세트의 데이터 패킷들의 송신은 지연되어, 제1 세트의 데이터 패킷들이 수집될 수 있다. VoIP 데이터 패킷들의 송신은 통신 네트워크(100)의 BTS(202)에서 지연될 수 있다. 단계 508에서, 제1 세트의 데이터 패킷들은 하나의 데이터 프레임에 수집된다. 예를 들면, 통신 네트워크(100)에서, 규칙적인 간격으로 패킷 스케줄러에 도달하는 낮은 레이트 VoIP 데이터 패킷들은 시간 간격 이후에 도달하는 낮은 레이트 VoIP 데이터 패킷들과 함께 수집된다. 패킷 스케줄러에서의 제1 세트의 데이터 패킷들의 수집으로 인해, 낮은 레이트의 제1 세트의 데이터 패킷들을 송신하는데에 더 적은 데이터 프레임들이 필요하게 된다. 단계 510에서, 복수의 데이터 패킷들 중 제2 세트의 데이터 패킷들은 통신 네트워크(100)에서 복수의 통신 디바이스들 중 하나 이상에게 송신된다. 단계 512에서, 제1 세트의 데이터 패킷들은 통신 네트워크(100)에서 복수의 통신 디바이스들 중 하나 이상에게 송신된다. 그런 후, 방법은 단계 514에서 종료한다.5 illustrates a flow diagram illustrating a method for transmitting a plurality of data packets in a communication network 100, in accordance with another embodiment of the present invention. The method begins at step 502. At step 504, a plurality of data packets are received at a packet scheduler, which may be the electronic device 110. As described in connection with FIG. 4, the plurality of data packets includes a first set of data packets and a second set of data packets. In step 506, the transmission of the first set of data packets of the lower rate of the plurality of data packets may be delayed such that the first set of data packets may be collected. Transmission of VoIP data packets may be delayed at the BTS 202 of the communication network 100. In step 508, the first set of data packets is collected in one data frame. For example, in communication network 100, low rate VoIP data packets arriving at the packet scheduler at regular intervals are collected with low rate VoIP data packets arriving after the time interval. Due to the collection of the first set of data packets in the packet scheduler, fewer data frames are needed to transmit the first set of data packets at a lower rate. In step 510, a second set of data packets of the plurality of data packets is transmitted to one or more of the plurality of communication devices in the communication network 100. At step 512, the first set of data packets are transmitted to one or more of the plurality of communication devices in the communication network 100. The method then ends at 514.

도 6 및 7은 본 발명의 또 하나의 실시예에 따라 통신 네트워크(100)에서 복수의 데이터 패킷들을 송신하기 위한 상세화된 방법을 도시하는 흐름도를 예시하고 있다. 방법은 단계 602에서 개시된다. 단계 604에서, 복수의 데이터 패킷들이 패킷 스케줄러에서 수신된다. 패킷 스케줄러는 통신 네트워크(100) 내에 존재하는 전자 디바이스(110), 예를 들면 라우터, BTS(202) 등일 수 있다. 복수의 데이터 패킷들은 수신기(302)에 의해 수신된다. 이들 데이터 패킷들은 패킷 스케줄러에서 수신되어, 통신 네트워크(100)에서 복수의 통신 디바이스들 중 하나로부터 또 하나의 통신 디바이스로의 그 송신을 용이하게 한다.6 and 7 illustrate a flowchart illustrating a detailed method for transmitting a plurality of data packets in a communication network 100 in accordance with another embodiment of the present invention. The method begins at step 602. In step 604, a plurality of data packets are received at the packet scheduler. The packet scheduler may be an electronic device 110 residing within the communication network 100, such as a router, a BTS 202, or the like. The plurality of data packets are received by the receiver 302. These data packets are received at the packet scheduler to facilitate its transmission from one of the plurality of communication devices to another communication device in the communication network 100.

단계 606에서, 복수의 데이터 패킷들 각각의 레이트 요구가 결정된다. 데이터 패킷의 레이트 요구는 데이터 패킷을 요구하는 사용자에 의해 경험되고 있는 RF 조건들에 좌우된다. 사용자가 나쁜 RF 조건들을 경험하고 있는 경우, 사용자가 양호한 RF 조건들을 경험하고 있을 때 단위 시간당 송신되는 데이터 패킷의 크기와 비교할 때, 단위 시간당 더 작은 크기의 데이터 패킷이 송신된다. 그러므로, 데이터 패킷의 레이트 요구는 단위 시간 당 송신되는 데이터 패킷의 크기와 비례한다. 미리-정의된 레이트 임계는 높은 레이트 요구들 및 낮은 레이트 요구들을 가지는 데이터 패킷들을 구별하는데 이용된다. 미리-정의된 레이트 임계는 통신 네트워크(100)의 시스템/네트워크 관리자에 의해 구성될 수 있다.In step 606, a rate request of each of the plurality of data packets is determined. The rate request of the data packet depends on the RF conditions that are being experienced by the user requesting the data packet. If the user is experiencing bad RF conditions, a smaller sized data packet is sent per unit time compared to the size of the data packet transmitted per unit time when the user is experiencing good RF conditions. Therefore, the rate request of the data packet is proportional to the size of the data packet transmitted per unit time. The pre-defined rate threshold is used to distinguish data packets with high rate requests and low rate requests. The pre-defined rate threshold may be configured by the system / network manager of the communication network 100.

단계 608에서, 복수의 데이터 패킷들 각각의 레이트 요구가 미리-정의된 레이트 임계보다 큰 지 여부가 결정된다. 답이 예이면, 단계 610에서, 복수의 데이터 패킷들의 각각이 송신기(306)에 의해 통신 네트워크(100)의 복수의 통신 디바이스들 중 하나 이상에게 송신된다. 예를 들면, 모든 VoIP 데이터 패킷들은, 디바이스(들)가 양호한 RF 조건들을 경험하고 있는 경우에 BTS(202)로부터 통신 네트워크(100)에서 접속된 복수의 통신 디바이스들 중 하나 이상에게 즉시 송신될 수 있다. 그리고나서, 방법은 단계 612에서 종료한다.In step 608, it is determined whether the rate request of each of the plurality of data packets is greater than a pre-defined rate threshold. If the answer is yes, then at step 610, each of the plurality of data packets is transmitted by the transmitter 306 to one or more of the plurality of communication devices in the communication network 100. For example, all VoIP data packets may be sent immediately from the BTS 202 to one or more of the plurality of communication devices connected in the communication network 100 if the device (s) are experiencing good RF conditions. have. The method then ends at 612.

단계 608에서 복수의 데이터 패킷들 중 일부의 레이트 요구가 미리-정의된 레이트 임계보다 크지 않은 것으로 결정되는 경우, 단계 614에서, 복수의 데이터 패킷들의 각각의 우선권이 결정된다. 데이터 패킷들의 우선권은 프로세서(304)에 의해 결정될 수 있다. 예를 들면, FTP 데이터 패킷들과 비교하여 더 높은 QoS 레벨을 가지는 VoIP 데이터 패킷들은 FTP 데이터 패킷들보다 더 높은 우선권을 가질 것이다. 데이터 패킷들의 우선권은 이들을 그 우선권에 기초하여 분류하기 위해 결정된다. 예를 들면, VoIP 데이터 패킷들은 높은 우선권을 가지고 있으므로 제1 세트의 데이터 패킷들로 분류되고 FTP 데이터 패킷들은 낮은 우선권을 가지고 있으므로 제2 세트의 데이터 패킷들로 분류된다.If at step 608 it is determined that the rate request of some of the plurality of data packets is not greater than a pre-defined rate threshold, then at step 614 the priority of each of the plurality of data packets is determined. The priority of the data packets can be determined by the processor 304. For example, VoIP data packets with a higher QoS level compared to FTP data packets will have a higher priority than FTP data packets. The priority of the data packets is determined to classify them based on their priority. For example, VoIP data packets are classified as a first set of data packets because they have a high priority and FTP data packets are classified as a second set of data packets because they have a low priority.

단계 616에서, 복수의 데이터 패킷들 각각의 크기는 그 데이터 프레임의 크기뿐만 아니라 제1 세트의 데이터 패킷들의 크기, 제2 세트의 데이터 패킷들의 크기를 결정하기 위해 프로세서(304)에 의해 결정된다. 단계 618에서, 복수의 데이터 패킷들 중 제2 세트의 데이터 패킷들의 크기가 미리-정의된 크기 임계보다 작은지 여부가 결정된다. 답이 예이면, 단계 610이 수행된다. 이것은, 제1 세트의 데이터 패킷들과 함께 송신될 낮은 우선권 데이터 패킷들이 전혀 없거나 매우 소수인 경우에 전자 디바이스(110)에서 수신되는 복수의 데이터 패킷들 모두가 송신된다는 것을 의미한다. 그리고나서, 방법은 단계 612에서 종료한다.In step 616, the size of each of the plurality of data packets is determined by the processor 304 to determine the size of the data set of the first set, the size of the second set of data packets as well as the size of the data frame. In step 618, it is determined whether the size of the second set of data packets of the plurality of data packets is less than a pre-defined size threshold. If the answer is yes, step 610 is performed. This means that all of the plurality of data packets received at the electronic device 110 are transmitted when there are no or very few low priority data packets to be transmitted with the first set of data packets. The method then ends at 612.

단계 618에서, 제2 세트의 데이터 패킷들의 크기가 미리-정의된 크기 임계보다 크거나 같은 경우, 단계 620에서, 낮은 레이트 요구를 가지는 제1 세트의 데이터 패킷들의 송신이 프로세서(304)에 의해 지연되어, 낮은 레이트 요구를 가지는 제1 세트의 데이터 패킷들이 수집될 수 있다. 예를 들면, 라우터에서 낮은 레이트 VoIP 데이터 패킷들의 송신이 지연되는 경우, 낮은 레이트 VoIP 데이터 패킷들이 다음 세트의 낮은 레이트 VoIP 데이터 패킷들과 함께 수집된다. 이것은 VoIP 데이터 패킷들이 소정의 시간 간격 후에, 예를 들면 매 20ms마다 라우터에서의 송신을 위해 수신되기 때문에 가능하다.In step 618, if the size of the second set of data packets is greater than or equal to the pre-defined size threshold, then in step 620, the transmission of the first set of data packets having a low rate request is delayed by the processor 304. Thus, a first set of data packets with low rate requirements can be collected. For example, if transmission of low rate VoIP data packets at the router is delayed, low rate VoIP data packets are collected with the next set of low rate VoIP data packets. This is possible because VoIP data packets are received for transmission at the router after a predetermined time interval, eg every 20 ms.

단계 622에서, 낮은 레이트 요구를 가지는 제1 세트의 데이터 패킷들은 전자 디바이스(110)에서 수집된다. 데이터 프레임에서 낮은 레이트의 제1 세트의 데이터 패킷들의 수집은 데이터 프레임에서 낮은 레이트 요구를 가지는 큰 크기의 높은 우선권 데이터 패킷들을 수용한다. 이로 인해, 통신 네트워크(100)를 통해 낮은 전달 레이트 인터페이스 링크가 할당되는 데이터 프레임들의 개수가 감소된다. 예를 들면, 낮은 레이트의 VoIP 데이터 패킷들의 수집은 다수의 VoIP 데이터 패킷들이 데이터 프레임에 수용될 수 있게 한다. 이것은 낮은 레이트의 VoIP 데이터 패킷들이 송신되는 데이터 프레임들의 개수를 감소시킨다. 또한, 데이터 프레임에서 낮은 레이트의 제1 세트의 데이터 패킷들의 수집은 2개의 상이한 데이터 프레임들에서 제1 세트의 데이터 패킷들 및 제2 세트의 데이터 패킷들의 송신을 가능하게 한다. 그러므로, 제2 세트의 데이터 패킷들은 높은 데이터 전달 레이트 인터페이스 링크를 통해 송신될 수 있다.In step 622, a first set of data packets having a low rate request are collected at the electronic device 110. The collection of low rate first set of data packets in a data frame accommodates large size high priority data packets with low rate requirements in the data frame. This reduces the number of data frames to which a low transfer rate interface link is assigned via the communication network 100. For example, the collection of low rate VoIP data packets allows multiple VoIP data packets to be accommodated in a data frame. This reduces the number of data frames in which low rate VoIP data packets are transmitted. In addition, the collection of the low rate first set of data packets in the data frame enables the transmission of the first set of data packets and the second set of data packets in two different data frames. Therefore, the second set of data packets can be transmitted over a high data transfer rate interface link.

단계 624에서, 복수의 데이터 패킷들 중 제2 세트의 데이터 패킷들이 송신된다. 제2 세트의 데이터 패킷들은 송신기(306)에 의해 통신 네트워크(100)의 복수의 통신 디바이스들 중 하나 이상에게 송신된다. 단계 626에서, 제1 세트의 데이터 패킷들이 송신된다. 낮은 레이트 요구를 가지는 제1 세트의 데이터 패킷들은 송신기(306)에 의해 통신 네트워크(100)에서 복수의 통신 디바이스들 중 하나 이상에게 송신된다. 그런 후, 방법은 단계 612에서 종료한다.In step 624, a second set of data packets of the plurality of data packets is transmitted. The second set of data packets are transmitted by the transmitter 306 to one or more of the plurality of communication devices in the communication network 100. In step 626, a first set of data packets are transmitted. The first set of data packets having a low rate request are transmitted by the transmitter 306 to one or more of the plurality of communication devices in the communication network 100. The method then ends at 612.

본 발명의 다양한 실시예들은 하나 이상의 장점들을 제공한다. 데이터 프레임에서 낮은 레이트의 제1 세트의 데이터 패킷들의 수집은 결과적으로 데이터 프레임에 큰 크기의 높은 우선권 데이터 패킷들의 수용으로 나타난다. 이것은 결과적으로 낮은 데이터 전달 레이트 인터페이스 링크를 통해 송신되는 데이터 프레임들의 감소된 개수로 나타난다. 결과적으로, 통신 네트워크를 통한 증가된 데이터 처리량이 있다. 결과적으로, 사용자들은 통신 네트워크에서 다른 통신 디바이스들과 다량의 데이터를 더 높은 비트 레이트로 전달 및/또는 공유할 수 있다. 또한, 상기 개시된 방법의 이용은 통신 네트워크에서 데이터 패킷들을 송신하는 네트워크의 용량을 개선 및/또는 최적화시킨다.Various embodiments of the present invention provide one or more advantages. The collection of low rate first set of data packets in a data frame results in the acceptance of large size high priority data packets in the data frame. This results in a reduced number of data frames transmitted over a low data transfer rate interface link. As a result, there is increased data throughput over the communication network. As a result, users can transfer and / or share large amounts of data at higher bit rates with other communication devices in a communication network. In addition, the use of the disclosed method improves and / or optimizes the capacity of a network to transmit data packets in a communication network.

여기에 기재된, 통신 네트워크에서 데이터 패킷들을 송신하기 위한 방법 및 시스템은 하나 이상의 통상적인 프로세서들, 및 하나 이상의 프로세서들을 제어하는 고유 저장된 프로그램 명령들을 포함하여, 일부 비-프로세서 회로들과 조합하여 여기에 기재된 시스템의 기능들의 일부, 대부분 또는 모두를 구현한다는 것은 자명하다. 비-프로세서 회로들은 신호 드라이버들, 클럭 회로들, 전원 회로들 및 사용자-입력 디바이스들을 포함할 수 있지만 이들로 제한되지는 않는다. 그럼으로써, 이들 기능들은 통신 네트워크에서 데이터 패킷들을 송신하기 위한 방법 및 시스템의 단계들로서 이해될 수 있다. 다르게는, 일부 또는 모든 기능들은 어떠한 저장된 프로그램 명령들을 가지지 않는 상태 머신에 의해, 또는 하나 이상의 어플리케이션 특정 집적 회로들(ASICs)로 구현될 수 있고, 여기에서 각 기능, 또는 일부 기능들의 일부 조합들은 관례적인 로직으로서 구현된다. 물론, 2가지 접근법들의 조합이 또한 이용될 수 있다. 이에 따라, 이들 기능들에 대한 방법들 및 수단들이 여기에 기재되었다.The method and system for transmitting data packets in a communication network, as described herein, is described herein in combination with some non-processor circuits, including one or more conventional processors, and uniquely stored program instructions that control one or more processors. Obviously, some, most or all of the functions of the described system are implemented. Non-processor circuits may include, but are not limited to, signal drivers, clock circuits, power supply circuits, and user-input devices. As such, these functions may be understood as steps of a method and system for transmitting data packets in a communication network. Alternatively, some or all of the functions may be implemented by a state machine without any stored program instructions, or in one or more application specific integrated circuits (ASICs), where each function, or some combination of some functions, is customary. Implemented as logical logic. Of course, a combination of the two approaches could also be used. Accordingly, methods and means for these functions have been described herein.

본 기술분야의 통상의 기술자라면, 예를 들면 가용한 시간, 현재 기술 및 경제적 고려에 의해 동기화되는 가능한 상당한 노력 및 다수의 설계 선택들에도 불구하고, 여기에 개시된 개념들 및 원리들에 의해 가이드되는 경우에, 그러한 소프트웨어 명령들, 프로그램들 및 IC들을 최소한의 실험으로 용이하게 생성할 수 있을 것으로 예상된다.Those skilled in the art will be guided by the concepts and principles disclosed herein, despite the considerable amount of design effort and possible possible efforts, for example, synchronized by available time, current technical and economic considerations. In such cases, it is expected that such software instructions, programs and ICs can be easily generated with minimal experimentation.

상기 명세서에서, 본 발명 및 그 잇점 및 장점들은 특정 실시예들을 참조하여 설명되었다. 그러나, 본 기술분야의 통상의 기술자라면, 이하의 청구항들에 제시된 본 발명의 범주에서 벗어나지 않고서도 다양한 변형들 및 변경들이 만들어질 수 있다는 것을 잘 알고 있을 것이다. 따라서, 명세서 및 도면들은 제한적인 의미라기보다는 예시적인 것으로 간주되어야 하고, 모든 그러한 변형들은 본 발명의 범주내에 포함된다고 할 것이다. 잇점들, 장점들, 문제들에 대한 해결책들, 및 임의의 잇점, 장점 또는 해결책이 발생하거나 더 현저하게 되도록 유발하는 임의의 구성요소(들)는 임의의 하나 또는 모든 청구항들의 핵심적이고, 요구되거나 필수적인 특징들 또는 구성요소들로 파악되어서는 안 된다. 본 발명은 본 출원의 계류 동안에 만들어지는 임의의 보정들을 포함하는 첨부된 청구항들, 및 발행된 이들 청구항들의 모든 등가물들에 의해서만 정의된다.In the foregoing specification, the invention and its advantages and advantages have been described with reference to specific embodiments. However, one of ordinary skill in the art appreciates that various modifications and changes can be made without departing from the scope of the present invention as set forth in the claims below. Accordingly, the specification and figures are to be regarded in an illustrative rather than a restrictive sense, and all such modifications are intended to be included within the scope of present invention. Benefits, advantages, solutions to problems, and any component (s) that cause any benefit, advantage, or solution to occur or become more prominent is the core, required or required of any one or all claims. It should not be identified as essential features or components. The present invention is defined only by the appended claims, including any amendments made during the pending of this application, and all equivalents of those claims issued.

Claims (15)

복수의 통신 디바이스를 갖는 네트워크에서 복수의 데이터 패킷을 송신하기 위한 방법으로서,
패킷 스케줄러에서 상기 복수의 통신 디바이스 중 하나의 통신 디바이스로부터 상기 복수의 데이터 패킷을 수신하는 단계;
상기 패킷 스케줄러에서 상기 복수의 데이터 패킷 중 제1 세트의 데이터 패킷들의 송신을 지연시키는 단계 - 상기 제1 세트의 데이터 패킷들은 높은 우선권(priority)을 가짐 -;
상기 복수의 데이터 패킷 중 제2 세트의 데이터 패킷들을 송신하는 단계 - 상기 제2 세트의 데이터 패킷들은 낮은 우선권을 가짐 -; 및
상기 제2 세트의 데이터 패킷들을 송신한 후 상기 제1 세트의 데이터 패킷들을 송신하는 단계
를 포함하는 복수의 데이터 패킷 송신 방법.A method for transmitting a plurality of data packets in a network having a plurality of communication devices, the method comprising:
Receiving the plurality of data packets from one of the plurality of communication devices at a packet scheduler;
Delaying transmission of a first set of data packets of the plurality of data packets at the packet scheduler, wherein the first set of data packets have a high priority;
Transmitting a second set of data packets of the plurality of data packets, the second set of data packets having a lower priority; And
Transmitting the first set of data packets after transmitting the second set of data packets
A plurality of data packet transmission method comprising a. 제1항에 있어서, 상기 제1 세트의 데이터 패킷들의 송신에 주어지는 지연은, 상기 제1 세트의 데이터 패킷들에 대한 미리 정의된 지연 임계값보다 작고, 상기 미리 정의된 지연 임계값은 상기 제1 세트의 데이터 패킷들의 요구되는 서비스 품질(Quality of Service)에 좌우되는 복수의 데이터 패킷 송신 방법.The method of claim 1, wherein the delay given to the transmission of the first set of data packets is less than a predefined delay threshold for the first set of data packets, wherein the predefined delay threshold is the first delay. A method of transmitting a plurality of data packets depending on a required quality of service of a set of data packets. 제1항에 있어서, 제2 세트의 데이터 패킷들을 송신한 후, 상기 제1 세트의 데이터 패킷들을 수집(aggregating)하는 단계를 더 포함하는 복수의 데이터 패킷 송신 방법.2. The method of claim 1, further comprising aggregating the first set of data packets after transmitting the second set of data packets. 제1항에 있어서, 상기 복수의 데이터 패킷을 수신한 후, 상기 복수의 데이터 패킷 각각의 우선권을 결정하는 단계를 더 포함하는 복수의 데이터 패킷 송신 방법.2. The method of claim 1, further comprising determining priority of each of the plurality of data packets after receiving the plurality of data packets. 제1항에 있어서, 상기 복수의 데이터 패킷을 수신한 후, 상기 복수의 데이터 패킷 각각의 레이트 요구(rate request)를 결정하는 단계를 더 포함하고, 상기 레이트 요구는 데이터 패킷의 크기에 비례하는 복수의 데이터 패킷 송신 방법.2. The method of claim 1, further comprising determining a rate request for each of the plurality of data packets after receiving the plurality of data packets, wherein the rate request is proportional to the size of the data packet. Data packet transmission method. 제5항에 있어서, 상기 제1 세트의 데이터 패킷들의 레이트 요구가 미리-정의된 레이트 임계보다 작은 경우에 상기 제1 세트의 데이터 패킷들의 송신이 지연되는 복수의 데이터 패킷 송신 방법.6. The method of claim 5, wherein transmission of the first set of data packets is delayed if the rate request of the first set of data packets is less than a pre-defined rate threshold. 제1항에 있어서, 상기 복수의 데이터 패킷을 수신한 후, 상기 복수의 데이터 패킷 각각의 크기를 결정하는 단계를 더 포함하는 복수의 데이터 패킷 송신 방법.The method of claim 1, further comprising determining a size of each of the plurality of data packets after receiving the plurality of data packets. 제7항에 있어서, 상기 제2 세트의 데이터 패킷들의 크기를 결정하는 단계를 더 포함하는 복수의 데이터 패킷 송신 방법.8. The method of claim 7, further comprising determining the size of the second set of data packets. 제8항에 있어서, 상기 제2 세트의 데이터 패킷들의 크기가 미리 정의된 크기 임계보다 큰 경우에, 상기 제1 세트의 데이터 패킷들의 송신이 지연되는 복수의 데이터 패킷 송신 방법.9. The method of claim 8, wherein the transmission of the first set of data packets is delayed if the size of the second set of data packets is greater than a predefined size threshold. 제1항에 있어서, 상기 제1 세트의 데이터 패킷들의 송신을 지연시킨 후, 상기 제1 세트의 데이터 패킷들을 수집하는 단계를 더 포함하는 복수의 데이터 패킷 송신 방법.2. The method of claim 1, further comprising collecting the first set of data packets after delaying transmission of the first set of data packets. 복수의 통신 디바이스를 갖는 네트워크에서 복수의 데이터 패킷을 송신할 수 있는 전자 디바이스로서,
상기 복수의 통신 디바이스 중 하나의 통신 디바이스로부터 복수의 데이터 패킷을 수신하도록 구성된 수신기;
상기 복수의 데이터 패킷 중 제1 세트의 데이터 패킷들의 송신을 지연시키고 - 상기 제1 세트의 데이터 패킷은 높은 우선권을 가짐 -, 또한 낮은 우선권을 가지는 제2 세트의 데이터 패킷들의 지연없는 송신을 스케줄링하도록 구성된 프로세서; 및
상기 제2 세트의 데이터 패킷들의 송신에 이어서 상기 제1 세트의 데이터 패킷들을 송신할 수 있는 송신기
를 포함하는 전자 디바이스.An electronic device capable of transmitting a plurality of data packets in a network having a plurality of communication devices,
A receiver configured to receive a plurality of data packets from one of the plurality of communication devices;
Delay transmission of a first set of data packets of the plurality of data packets, wherein the first set of data packets have a high priority, and also schedule a delay-free transmission of a second set of data packets having a lower priority. A configured processor; And
A transmitter capable of transmitting the first set of data packets subsequent to the transmission of the second set of data packets
Electronic device comprising a. 제11항에 있어서, 상기 프로세서는 또한, 상기 제1 세트의 데이터 패킷들을 수집하도록 구성된 전자 디바이스.The electronic device of claim 11, wherein the processor is further configured to collect the first set of data packets. 제11항에 있어서, 상기 프로세서는 또한, 상기 복수의 데이터 패킷 각각의 우선권을 결정하도록 구성된 전자 디바이스.12. The electronic device of claim 11, wherein the processor is further configured to determine a priority of each of the plurality of data packets. 제11항에 있어서, 상기 프로세서는 상기 복수의 데이터 패킷 각각의 레이트 요구를 결정하도록 또한 구성되고, 상기 레이트 요구는 상기 데이터 패킷들의 사용자들에 의해 경험되는 RF 조건들에 비례하는 전자 디바이스.12. The electronic device of claim 11, wherein the processor is further configured to determine a rate request for each of the plurality of data packets, wherein the rate request is proportional to RF conditions experienced by users of the data packets. 제11항에 있어서, 상기 프로세서는 또한, 상기 복수의 데이터 패킷 각각의 크기를 결정하도록 구성된 전자 디바이스.12. The electronic device of claim 11, wherein the processor is further configured to determine the size of each of the plurality of data packets.
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