KR20000069166A - 통신 네트워크에서 채널 할당 방법 및 대응 시스템 - Google Patents

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요트.게.아. 롤페즈
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Abstract

본 발명은, 두 가지 트래픽 등급(고정 비트율 트래픽, 및 VBR 트래픽이라 불리는 버스트를 갖는 데이터 트래픽)을 위해 시스템에 의해 보장되는 서비스 파라메터의 품질을 만족시키기 위하여 다이내믹하게 제어되는 경계 방법을 사용하는 자원 할당 방법 및 장치에 관한 것이다. 트래픽 서브-프레임 사이의 경계 위치(BP), 따라서 할당 결정 그 자체는, 트래픽 요구 대기행렬(21, 22)의 채움 레벨을 감시한 후, 각 프레임에 대해 자원 할당자(23)에 의해 한정된다. 이의 응용으로는 광대역 통신을 위한 위성 네트워크를 들 수 있다.

Description

통신 네트워크에서 채널 할당 방법 및 대응 시스템{CHANNEL ALLOCATION METHODS IN A COMMUNICATION NETWORK AND CORRESPONDING SYSTEM}
VSAT로부터 위성 트랜스폰더 자원에 대한 직접 억세스를 개개의 사용자에게 제공하는 위성 네트워크는 멀티미디어 통신에서 중요한 역할을 할 것으로 기대된다. 사용자 터미널과 네트워크 제어국 사이의 메시지 교환이 지연에 의하여 경비가 많이 들기 때문에, 다른 트래픽 형태를 통합하기 위한 자원 할당 방법은, 멀티미디어 트래픽 생성 응용을 지원할 수 있는 위성 네트워크 설계에서 중요한 특성을 나타낸다. 채널 억세스 및 대역폭 귀속은 송신될 트래픽의 형태에 크게 의존하고, 그러므로 트래픽의 특성 변화는 자원 할당 방법의 선택에서 필수적인 요소이다.
긴 지속기간 동안 스트림 트래픽을 생성하는 시간에 민감한 응용에 대응하는 동기 트래픽에 대해, 주기 특성과 시간 민감도는, 서비스의 연결-지향 모드에서 호출의 지속을 위한 고정된 채널 자원의 할당을 필요로 한다. 전체 호출에 대한 한 채널의 귀속은, 이러한 실시간 트래픽을 위해 지터 변동을 제한하기 위하여, 위성 전달 지연이 큰 경우에 특히 필수적이다. 따라서 동기 트래픽은 서비스의 귀속된 일정 비트율 등급이 될 수 있는데, 그 이유는 전체 호출 지속기간 동안 동일한 대역폭 자원을 점유하기 때문이다.
다른 한 편으로 동기 트래픽은, 예컨대 가끔 짧은 버스트를 생성하는 대화형 터미널이 하나의 버스트마다의 예약에 기초하여 하나의 버스트의 지속 기간 동안 시스템 내에서 허용될 수 있는 상황에 대응하고, 그후 상기 트래픽은 서비스의 비연결 모드내에서 상기 기초로 지원된다. 버스트는 서비스의 비실시간 가변 비트율 등급으로 맵핑되는데, 상기 비실시간 성질은 도달하는 버스트에 대한 예약 지연이 지상 네트워크에 비교하여 크다는 사실로부터 발생한다(특히, 최종 지터는 보장될 수 없는데, 왜냐하면 인가되는 억세스 프로토콜과 링크 로딩 조건의 변동에 크게 의존하기 때문이다).
그러므로 효율적인 자원 할당 방법은, 이들 서비스 등급을 수용하고 동시에 각 트래픽 형태에 의해 요구되는 서비스 품질을 만족시킬 필요가 있다. 위성 관계에 있어서, 다른 트래픽 형태를 송신하기 위하여 동일한 채널을 사용하는 것을 용이하게 하기 위하여 몇 가지 방법이 제안되었다. 일반적으로, 위성 업링크 채널은 고정된 길이의 시분할 다중 억세스(Time Division Multiple Access : TDMA) 프레임으로 세분된다. 이들 프레임은, 고정된 방법(고정된 경계 방법) 또는 가변 방법(이동 가능한 경계 방법)에서, 다른 트래픽 형태에 할당된 시간 슬롯의 주어진 번호(L)로 차례로 분할된다.
고정된 경계 방법에 대해, 각 트래픽 형태는 영구적으로 할당된 동일한 수의 시간 슬롯을 가지며, 따라서 자원을 공유하기 위하여 다른 형태와의 경쟁을 벌이지 않는다. 이러한 방법은, 자원이 완전히 사용되지 않고 따라서 다른 것에 의해 사용될 기회를 제공함이 없이 주어진 트래픽 형태에 의해 낭비되는 경우에 효율적이지 못할 수 있다.
자원의 제한된 공유를 허용함으로써 이러한 단점을 부분적으로 극복하는 다른 방법은, 예컨대 J.E Wieselthier과 A. Ephremides에 의한 문헌 "통합된 음성/데이터 무선 네트워크를 위한 고정되고 이동 가능한 경계 채널-억세스 구조"(IEEE 통신 회보, vol 43 no1, 1995.1, 64-74 쪽)에 기술된, 소위 말하는 이동 가능한 경계 방법이고, 이에 따라 짧은 데이터 메시지는 이들이 스트림 트래픽에 의해 사용되지 않는다면 별도의 채널을 할당할 수 있지만, 필요하다면 스트림 트래픽에 의해 선취된다.
고정된 경계 방법과 비교하여 짧은 데이터 메시지에 대해 대기행렬 지연의 감축을 달성하는(따라서 더욱 양호한 채널 사용을 달성하는) 것으로 밝혀진 이러한 방법이 이제 보다 더 정확하게 설명된다.
종래의 이동 가능한 경계 방법에 있어서, 각 프레임은 두 구역, 즉 CBR 서브-프레임과 비실시간 가변 비트율의 서브-프레임(NTR-VBR, 또는 VBR, 서브프레임으로 불린다)으로 세분된다. CBR 호출은 데이터 버스트 지속 기간에 비해 더 긴 기간 동안 채널 자원을 점유하기 때문에, 낮은 로딩 조건에서 유효한 CBR 자원은 버스트를 갖는 데이터에 할당될 수 있다(그러나 도달하는 CBR 요구는 자신의 서브-프레임에서 더 높은 우선권을 갖는 것을 지속한다); 두 서브-프레임을 분할하는 경계는 유효 시간 슬롯을 VBR 트래픽에 할당하기 위한 CBR 시간 슬롯 내부로 이동할 수 있지만, 상기 경계는 CBR 트래픽이 증가함에 따라 원 위치로 되돌아간다(즉, VBR 트래픽을 위해 차용된 CBR 시간 슬롯은, 이러한 목적을 위해 필요할 때 곧바로 CBR 시간 슬록으로서 원래의 상태로 복귀한다). 이것은, VBR 트래픽 평균 지연을 감소시키는 장점을 갖는 반면, CBR 성능은 영향을 받지 않는다. 대조적으로, CBR 트래픽은 VBR 서브-프레임으로부터 VBR 시간 슬롯을 사용할 권한을 갖지 않는데, 그 이유는 이러한 슬롯은 그후 호출의 전체 지속 기간 동안 VBR 트래픽에 대해 유효하지 않게 되기 때문이다.
본 발명은, 각각이 N(F) 시간 슬롯을 포함하는 프레임으로 분할된 통신 채널로 고정 비트율 및 가변 비트율(CBR 및 VBR) 트래픽의 통합을 위하여, 다수의 사용자 스테이션으로부터 들어오는 대기 호출에 채널 슬롯을 할당하는 방법에 관한 것이다. 본 발명은 또한 대응하는 할당 시스템에 관한 것이다. 본 발명은 예컨대 초소형 위성 통신 지구국(Very Small Aperture Terminal : VSAT)을 포함하는 위성 네트워크에서 실현될 수 있다.
도 1은 세 종류의 시간 슬롯 사이에서 두 개의 이동 가능한 경계를 갖는, 본 발명에 따른 프레임 구조를 도시하는 도면.
도 2는 본 발명에 따른 할당 시스템의 실시예를 도시하는 도면.
도 3은 수행되는 할당 방법을 도시하는 흐름도.
도 4는 가변 로드하에서 프레임 구조와 경계 위치를 도시하는 도면.
본 발명의 목적은, CBR 연결에 제공되는 서비스의 품질의 증가를 허용하는 시간 슬롯을 할당하는 개선된 방법을 제안하는 것이다.
이 때문에, 본 발명은 본 명세서 서문에서 기술한 바와 같은 방법에 관한 것인데, 두 트래픽 형태를 위한 정상 로딩 조건하에서 각 프레임은 두 경계 때문에 N(C)개의 슬롯으로 구성된 고정 비트율(CBR) 트래픽 서브-프레임, N(Vmin)개의 슬롯으로 구성된 가변 비트율(VBR) 데이터 트래픽 서브-프레임, 및 이들 사이에서 공통 자원 풀(common resource pool : CRP)을 호출하고 프레임의 {N(F)-N(C)-N(Vmin)}개의 나머지 슬롯으로 구성되는 하나의 서브-프레임으로 세분되는데, 상기 할당 방법은,
(a) VBR 트래픽 로딩이 CBR 트래픽의 로딩 이상으로 증가함에 따라, 이들 사이의 경계가, 할당되지 않은 CBR 채널을 포함하기 위하여, CRP 및 CBR 서브-프레임 내부로 이동하는 단계와,
(b) CBR 트래픽이 상승함에 따라, 적은 VBR 부하에서 VBR 서브-프레임을 향해 CRP 내에서 상기 경계가 이동하는 단계로서, 상기 변위는 VBR 트래픽을 위해 영구적으로 예약된 자원의 최소 수{N(Vmin)}에 의해 제한되는, VBR 서브-프레임을 향해 CRP 내에서 이동하는 단계와,
(c) 두 트래픽 형태를 위한 높은 로딩 조건하에서, CBR 트래픽 자원은 N(C)에 제한되는 반면, 상기 프레임 내의 나머지 자원{N(V)=N(F)-N(C)}은 VBR 트래픽에 유효한 단계를 포함한다.
위성 환경에서 평가되는 이러한 방법은, VBR 트래픽 로드가 낮을 때 CBR 및 VBR 트래픽을 통합하는 종래의 이동 가능한 경계 방법보다 더 편리한데, 그 이유는 다른 트래픽 로드 변동에 대한 할당 결정을 다이내믹하게 적용함으로써 공통 시간 슬롯 부분 내에서 상호 자원 공유를 허용하기 때문이다. 상기 네트워크 로딩 조건에 적용시키기 위하여 각 프레임의 개시 시에 수행되는 이러한 방법의 장점은, CBR 트랙픽으로 하여금 VBR 트래픽을 위한 최소값을 보장함과 동시에 프레임 상의 유효 자원의 장점을 취할 수 있도록 하기 때문에, CBR 트래픽 차단 확률을 감소시키고 낮은 VBR 로드에서 호출 설정 지연을 감소시킨다는 것이다. VBR 대기행렬 지연은 또한 낮은 CBR 로딩 조건에서 감소된다. 그러나 제안된 구조는 두 트래픽 형태의 높은 로드에서 종래의 이동 가능한 경계 방법과 동일해진다.
본 발명의 다른 목적은, 상기 방법을 수행하기 위한 할당 시스템을 제안하는 것이다.
이 때문에 본 발명은, 각각이 N(F) 시간 슬롯을 포함하는 프레임으로 분할된 통신 채널로 고정 비트율 및 가변 비트율(CBR 및 VBR) 트래픽의 통합을 위하여, 다수의 사용자 스테이션으로부터 들어오는 대기 호출에 채널 슬롯을 할당하기 위한 시스템에 관한 것으로, 도달하는 CBR 호출 연결을 저장하기 위해 제공된 제 1 유한 길이의 CBR 대기행렬, 도달하는 VBR 메시지를 저장하기 위해 제공된 제 2 무한 대기행렬, 및 각각 상기 프레임에 관련되는 제어기간의 개시 시점에 두 대기행렬 각각의 채움 레벨을 감시하기 위해 제공되는 프레임 할당 제어기를 포함하고, 두 트래픽 형태를 위한 정상 로딩 조건하에서 각 프레임은, 두 경계 때문에 N(C)개의 슬롯으로 구성된 CBR 트래픽 서브-프레임, N(Vmin)개의 슬롯으로 구성된 VBR 트래픽 서브-프레임, 및 이들 사이에서 공통 자원 풀(CRP)을 호출하고 프레임의 {N(F)-N(C)-N(Vmin)}개의 나머지 슬롯으로 구성되는 하나의 서브-프레임으로 세분되는데, 상기 할당 방법은,
(a) VBR 트래픽 로딩이 CBR 트래픽의 로딩 이상으로 증가함에 따라, 이들 사이의 경계가, 할당되지 않은 CBR 채널을 포함하기 위하여, CRP 및 CBR 서브-프레임 내부로 이동하고,
(b) CBR 트래픽이 상승함에 따라, 적은 VBR 부하에서 VBR 서브-프레임을 향해 CRP 내에서 상기 경계가 이동하는데, 상기 변위는 VBR 트래픽을 위해 영구적으로 예약된 자원의 최소 수{N(Vmin)}에 의해 제한되고,
(c) 두 트래픽 형태를 위한 높은 로딩 조건하에서, CBR 트래픽 자원은 N(C)로 제한되는 반면, 상기 프레임 내의 나머지 자원{N(V)=N(F)-N(C)}은 VBR 트래픽에 유효함에 의해 수행되는 것을 특징으로 한다.
이러한 시스템에 있어서, 단계(b)는 바람직하게,
(b1) CRP로부터의 대기 호출를 위해 채널이 할당되기 이전에, 제 2 대기행렬의 길이가 감시되는 단계,
(i) 상기 길이가 주어진 임계값보다 적다면, CBR 호출은 상기 CRP 서브-프레임 내에서 억세스가 허용되는 단계,
(ii) 상기 길이가 상기 임계값을 초과한다면, CBR 요구는 CRP 서브-프레임에 대한 억세스가 거부되고, 상기 대기행렬 길이가 상기 임계값 이하로 내려간다면 CBR 서브-프레임 또는 CRP 서브-프레임 내에서 자원의 방출을 대기하는 단계,
(b2) 새로운 CBR 호출 요구가 도달할 때, 상기 제 1 대기행렬이 완전히 채워진다면, 상기 요구는 차단되고 상기 시스템으로부터 삭제되는 단계에 따라 구성된다.
상기 시스템의 유리한 실시예에 있어서, 상기 임계값은 CBR 트래픽에 할당된 CRP 자원의 수의 함수로서 다이내믹하게 변동하는데, 상기 임계값은 상기 수가 증가함에 따라 감소한다.
본 발명은 이제 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세하게 기술될 것이다.
이제부터 설명되는 본 발명에 따른 할당 방법은 명쾌히 하기 위해 이중의 이동 가능한 경계 방법(Double Movable Boundary Strategy : DMBS)에 관해 설명한다. N(F) 시간 슬롯으로 분할되는 프레임 구조는 도 1에 도시되었다(통신 채널, 피드백 다운스트림 연결, 또는 채널을 통해 상호 연결된 스테이션 사이의 메시지 송신을 다루는 것이 일반적이지만, 업스트림 채널에 관련된 본 발명은 상기 다운스트림 연결이 어떠한 것이라도 적용된다). N(F) 슬롯의 각 프레임은 다음의 세 부분으로 세분된다.
- N(C)개의 시간 슬롯으로 구성된 CBR 트래픽 서브-프레임, 여기에서 N(C)는 정상 및 높은 VBR 로딩 조건에서 CBR 호출을 위해 유효한 전체 자원을 나타내고, 상기 시스템에 의해 보장되는 요구 호출 차단 확률을 달성하도록 선택된다.
- N(Vmin)개의 슬롯으로 구성되는, 비실시간 가변 비트율(NRT-VBR) 트래픽 서브-프레임 또는 VBR 서브-프레임, 여기에서 N(Vmin)은 모든 로딩 조건하에서 VBR 트래픽에 전용인 자원의 최소 수를 나타낸다.
- 프레임의 {N(F)-N(C)-N(Vmin)}개의 나머지 시간 슬롯으로 구성되는 공통 자원 풀(CRP).
도 1에 도시된 바와 같이, 다른 종류의 슬롯 사이의 경계가 존재한다. 상기 경계(B1, B2)의 위치는, 상기 프레임에 관련된 제어기간 동안 각 프레임에 대해 취해진 채널 할당 결정에 의해 한정된다. 프레임 지속 기간은 CBR 호출의 주기성 요건을 만족하도록 선택되고, 프레임 당 하나의 슬롯은 예약의 기초 위에서, 각 CBR 연결 및 각 VBR 메시지에 대해 귀속된다. 할당 방법 및 대응하는 할당 시스템은 도 2 및 도 3을 참조로 기술된다.
도 2에서 고찰되는 할당 시스템은 채널 자원를 위해 경쟁하는 많은 수의 터미널을 포함한다고 간주된다. 이전에 언급한 바와 같이, 여기에서는 두 형태의 터미널이 고찰된다. 제 1의 터미널은 CBR 연결을 요구하는 스트림 트래픽 생성 응용을 구동시키고, 제 2의 터미널은, 짧은 데이터 버스트를 생성하고 버스트 지속 기간 동안 자원을 요구하는 응용을 구동시킨다. "CBR" 트래픽으로 인용되는 CBR 호출 요구는 초당 □(c) 호출의 도달 속도로 프아송(Poisson) 처리에 따라 도달하는 반면, "VBR" 트래픽으로 인용되는 데이터 메시지는 초당 □(v) 패킷의 도달 속도로 유사한 처리에 따라 도달한다. 데이터 메시지의 길이는 시간 슬롯의 길이와 동일하고, CBR 호출의 평균 서비스 지속 기간은 VBR 데이터 메시지의 평균 서비스 지속 기간보다 훨씬 더 길다(전자는 수분 정도인 반면, 후자는 프레임 지속 시간과 프레임당 시간 슬롯의 수에 따라 마이크로 초 내지 밀리 초 정도이다).
도 2에 도시된 프레임 자원 할당 시스템은, 도달하는 CBR 호출 연결 요구를 저장하기 위해 제공되는 유한 길이의 CBR 대기행렬(21), 도달하는 버스트를 갖는 데이터 메시지(VBR 트래픽)를 저장하기 위해 제공되는 무한 길이의 대기행렬(22), 및 상기 대기행렬(21, 22)의 출력을 수신하기 위해 제공되는 프레임 자원 할당기(23)를 포함하고, 도 3의 DMBS 제어기 동작 흐름도에 따라, "DMBS" 방법을 수행한다(즉, 본 발명에 따라 도달하는 트래픽에 대한 자원의 귀속을 구성한다).
할당기(23)는 먼저, 상기 요구를 대응하는 서비스 대기행렬로 향하게 하기 위하여, 트래픽 요구를 수신하고 요구되는 서비스 등급을 검사한다, CBR 연결 요구는 대기행렬(21)에 저장되고, 이들의 길이는 일반적으로 서비스가 견딜 수 있는 최대 허용 호출 설정 지연의 함수로 결정되는(CBR 버퍼 길이는 호출 요구 대기 지연을 제한하기 위해 유한이며, 만약 대기행렬이 새로운 CBR 연결 요구가 도달할 때 완전히 채워졌다면, 호출은 차단되고 할당 시스템을 빠져나간다) 반면, 데이터 버스트 예약 요구는 자원이 유효하기를 대기하기 위하여, 대기행렬(22)로 보내진다. 그후 이들 두 대기행렬(21, 22)의 각 채움 레벨은 각 제어기간의 개시 시점에 감시되고, 상기 감시 동작에 뒤이어 할당 결정이 취해지면 곧 바로, 할당기(23)는 정보를 모든 터미널에 방송한다.
각 프레임의 개시 시점에 할당 제어기 절차는, 프레임의 주파수 F(FR)로 또한 도 3에 표시된 절차에 따라 제어된다. 대기행렬(21)(CBR 트래픽 버퍼)은 임의의 대기 연결 요구가 있는 지를 확인하기 위하여 먼저 감시된다("monitor CBR queue" : MCQ).
대기행렬(21)이 비어 있지 않음(아니오 응답)을 확인(제 1 시험 "21 ?")한 후, 진행중인 호출의 수 N(CG)이 N(C)보다 낮다면(예 응답), 이들 대기 호출은 CBR 서브-프레임(ALLOC/CBR) 상에서 할당된 슬롯이다. 할당된 CBR 시간 슬롯의 수가 N(C)에 도달한 후, 대기행렬(21) 내에 여전히 대기 호출 요구가 존재하면(제 2 시험 "21 ?"), 대기행렬(22)(VBR 트래픽 버퍼)이 감시된다(monitor VBR queue : MVQ). 후자의 채움 레벨이 주어진 임계값(TH1)보다 낮다면(예 응답), 대기 호출은 CRP로부터 할당된 시간 슬롯이 될 수 있다(CRP → CBR)(VBR 트래픽의 버스트를 갖는 데이터를 위한 보호의 수단으로서, 오직 하나의 시간 슬롯 또는 주어진 제한된 수의 시간 슬롯만이, 긴 CBR 호출 유지 시간 동안 긴 데이터 대기행렬의 구성을 피하기 위하여, 각 제어기간의 개시 시점에서 CRP로부터 CBR 트래픽으로 할당될 수 있다). 그러나, 대기행렬(22)의 채움 레벨이 TH1을 초과하면(아니오 응답), 대기 호출 요구는 이 프레임 내에서 만족되지 않고, 대기행렬(21) 내에 잔류한다(또는 상기 대기행렬(21)이 완전히 채워졌다면 시스템으로부터 차단되어 제거된다).
이에 반하여, 대기행렬(21)이 비어 있다면(제 1 시험 "21 ?"에서 예 응답), 즉 CBR 트래픽 버퍼 내에서 대기중인 호출 요구가 없다면, CRP 및 CBR 서브-프레임내에서 비점유된 모든 채널은 대기행렬(22)(비어 있지 않다면 : "22 ?")내에서 대기중인 데이터 메시지에 유효하게 된다(Rem(CBR+CRP)→NRT-VBR, 여기에서 Rem은 CBR 및 CRP에서 나머지 슬롯을 의미한다).
트래픽 로딩 조건의 함수로서 경계 위치(BP)( 할당기(23)의 출력에서 이러한 경계 위치(BP)의 위치 예는 도 2에 개략적으로 도시되었다)에서 대응하는 변동은 도 4에 도시되었다.
(a) 두 트래픽 형태를 위해 정상 로딩 조건하에서, 프레임은 도 4a와 같다.
(b) VBR 트래픽 로딩이 CBR 트래픽의 로딩이상으로 증가함에 따라, 종래의 이동 가능한 경계 방법에서와 같이, 버스트를 갖는 데이터가 프레임(도 4b)의 할당되지 않은 모든 CBR 시간 슬롯으로부터 이익이 되도록, 경계는 CRP 내에서 이동하여 CBR 서브-프레임으로 들어갈 수 있다.
(c) 대조적으로 CBR 트래픽이 상승한다면, 적은 VBR 트래픽 로드에서 경계는 점진적으로 CRP 내부에서 VBR 서브-프레임을 향해 이동하는데, 경계의 움직임은 VBR 트래픽을 위해 영구적으로 예약된 자원의 최소 수 N(Vmin)에 의해 제한된다(도 4c에 도시된 바와 같이).
(d) 두 트래픽 형태를 위해 높은 로딩 조건하에서, CBR 자원은 N(C)로 제한되는 반면, 상기 프레임 상의 나머지 자원은 VBR 트래픽의 버스트를 갖는 데이터에 유용하고(도 4d에 도시된 바와 같이), N(V)=N(F)-N(C)와 같게 된다.
주어진 프레임를 위한 절차의 마지막에서, 뒤이은 프레임을 위하여 유사한 것이 반복된다(도 3에서, 시험 "22 ?"의 출력으로부터의 다음 프레임(NEXT-FRAME)을 절차의 개시 입력에 연결), 그 다음 절차도 마찬가지이다.
본 발명은 명백히 설명된 실시예에 국한되지 않고, 이들 실시예에 기초한 변경이 본 발명의 범주를 벗어남이 없이 제안될 수 있음을 주목해야 한다. 예컨대, CBR 호출 허용 결정을 판단하는 임계값(TH1)의 값이 시스템의 성능에 큰 영향을 미치고, 결과적으로 "DMBS" 방법의 효율에 영향을 미친다고 말할 수 있다. TH1의 낮은 값은, 차단 확률의 상승과 CBR 트래픽을 위한 호출 설정 지연의 상승을 희생시켜, 대기행렬(22) 내의 상기 데이터의 대기 지연을 감소시킴으로써, CBR 트래픽보다는 버스트를 갖는 데이터(VBR 트래픽)를 선호한다. 다른 한 편으로, TH1의 높은 값은, 대기행렬(22)의 길이 따라서 평균 데이터 지연을 희생시키면서 CBR 예약 요구를 받아들이는 기회를 증가시킨다.
TH1의 이러한 값의 선택은 따라서, 제공된 서비스의 형태와 네트워크에 의해 보장된 서비스 파라메터의 속성에 의존한다. 더욱이, 상기 값은 트래픽 형태 및 요건의 변화에 따라 고정되거나 가변일 수 있다. 이러한 임계값의 다이내믹한 변화는 매우 많은 서비스 등급을 처리할 때 상기 방법을 보다 더 유연하게 할 수 있다. 더욱이, 지원된 동일한 트래픽에 대해, 다이내믹 임계값은 데이터 트래픽에 대한 별도의 보호를 제공하기 위하여 사용될 수 있다.
실질적으로, 이러한 다이내믹 임계값 특성은, 할당된 채널의 수가 CRP 서브-프레임으로부터 CBR 트래픽으로 증가함에 따라 임계값(TH1)을 감소시킴으로써 달성될 수 있다. 임계값을 CBR 트래픽에 할당된 CRP 자원 수의 함수로서 다이내믹하게 변동시키기 위한 가능한 하나의 표현은 다음의 수학식 1과 같다.
여기에서, L(DTh) = 계산된 다이내믹 임계값,
L(ITh) = 초기 고정된 임계값
N(A) = CBR 호출에 대해 할당된 CRP 자원의 수. 임계값을 결정하는 다른 식은 다음의 수학식 2와 같다.
수학식 2는 시스템의 약간 더 양호한 성능을 유도할 것이다.

Claims (4)

  1. 고정 비트율 및 가변 비트율(CBR 및 VBR) 트래픽을, 각각이 N(F) 시간 슬롯을 포함하는 프레임으로 분할된 통신 채널로 통합하기 위하여, 다수의 사용자 스테이션으로부터 들어오는 대기 호출에 채널 슬롯을 할당하는 방법으로서, 상기 두 트래픽 형태를 위한 정상 로딩 조건하에서 각 프레임은, 두 경계 때문에 N(C)개의 슬롯으로 구성된 고정 비트율(CBR) 트래픽 서브-프레임, N(Vmin)개의 슬롯으로 구성된 VBR 트래픽 서브-프레임, 및 이들 사이에서 공통 자원 풀(common resource pool : CRP)을 호출하고 프레임의 {N(F)-N(C)-N(Vmin)}개의 나머지 슬롯으로 구성되는 하나의 서브-프레임으로 세분되는, 채널 슬롯을 할당하는 방법에 있어서,
    (a) VBR 트래픽 로딩이 CBR 트래픽의 로딩 이상으로 증가함에 따라, 이들 사이에서의 상기 경계는, 할당되지 않은 CBR 채널을 포함하기 위하여, CRP 및 CBR 서브-프레임 내부로 이동하는 단계와,
    (b) CBR 트래픽이 상승함에 따라, 적은 VBR 부하에서 VBR 서브-프레임을 향해 CRP 내에서 상기 경계가 이동하는 단계로서, 상기 변위는 VBR 트래픽을 위해 영구적으로 예약된 자원의 최소 수{N(Vmin)}에 의해 제한되는, VBR 서브-프레임을 향해 CRP 내에서 이동하는 단계와,
    (c) 두 트래픽 형태를 위한 높은 로딩 조건하에서, CBR 트래픽 자원은 N(C)에 제한되는 반면, 상기 프레임 내의 나머지 자원{N(V)=N(F)-N(C)}은 VBR 트래픽에 대해 유효한 단계를 포함하는 채널 슬롯을 할당하는 방법.
  2. 고정 비트율 및 가변 비트율(CBR 및 VBR) 트래픽을, 각각이 N(F) 시간 슬롯을 포함하는 프레임으로 분할된 통신 채널로 통합시키기 위하여, 다수의 사용자 스테이션으로부터 들어오는 대기 호출에 채널 슬롯을 할당하기 위한 시스템에 있어서,
    도달하는 CBR 호출 연결을 저장하기 위해 제공된 제 1 유한 길이의 CBR 대기행렬, 도달하는 VBR 메시지를 저장하기 위해 제공된 제 2 무한 길이의 CBR 대기행렬, 및 각각 상기 프레임에 관련되는 제어기간의 개시 시점에 두 대기행렬 각각의 채움 레벨을 감시하기 위해 제공되는 프레임 할당 제어기를 포함하는데,
    두 트래픽 형태를 위한 정상 로딩 조건하에서 각 프레임은, 두 경계 때문에 N(C)개의 슬롯으로 구성된 CBR 트래픽 서브-프레임, N(Vmin)개의 슬롯으로 구성된 VBR 트래픽 서브-프레임, 및 이들 사이에서 공통 자원 풀(CRP)을 호출하고 프레임의 {N(F)-N(C)-N(Vmin)}개의 나머지 슬롯으로 구성되는 하나의 서브-프레임으로 세분되고, 할당 방법은,
    (a) 상기 VBR 트래픽 로딩이 상기 CBR 트래픽의 로딩 이상으로 증가함에 따라, 이들 사이에서의 상기 경계가, 할당되지 않은 CBR 채널을 포함하기 위하여, CRP 및 CBR 서브-프레임 내부로 이동하는 단계와,
    (b) 상기 CBR 트래픽이 상승함에 따라, 적은 VBR 부하에서 VBR 서브-프레임을 향해 CRP 내에서 상기 경계가 이동하는 단계로서, 상기 변위는 상기 VBR 트래픽을 위해 영구적으로 예약된 자원의 최소 수{N(Vmin)}에 의해 제한되는, VBR 서브-프레임을 향해 CRP 내에서 이동하는 단계와,
    (c) 두 트래픽 형태를 위한 높은 로딩 조건하에서, CBR 트래픽 자원은 N(C)로 제한되는 반면, 상기 프레임 내의 나머지 자원{N(V)=N(F)-N(C)}은 VBR 트래픽에 유효한 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 채널 슬롯을 할당하기 위한 시스템.
  3. 제 2항에 있어서, 상기 단계 (b)는,
    (b1) CRP로부터의 대기 호출를 위해 채널이 할당되기 이전에, 제 2 대기행렬의 길이가 감시되는 단계,
    (i) 상기 길이가 주어진 임계값보다 적다면, CBR 호출은 상기 CRP 서브-프레임 내에서 억세스가 허용되는 단계,
    (ii) 상기 길이가 상기 임계값을 초과한다면, CBR 요구는 CRP 서브-프레임에 대한 억세스가 거부되고, 상기 대기행렬 길이가 상기 임계값 이하로 내려간다면 상기 CBR 서브-프레임 또는 상기 CRP 서브-프레임 내에서 자원의 방출을 대기하도록 구성되는 단계,
    (b2) 새로운 CBR 호출 요구가 도달할 때, 상기 제 1 대기행렬이 완전히 채워진다면, 상기 요구는 상기 시스템으로부터 차단되고 삭제되는 단계의 하부 단계를 포함하는 채널 슬롯을 할당하기 위한 시스템.
  4. 제 3항에 있어서, 상기 임계값은, CBR 트래픽에 할당된 CRP 자원의 수의 함수로서 다이내믹하게 변동하는데, 상기 임계값은 상기 수가 증가함에 따라 감소되는, 채널 슬롯을 할당하기 위한 시스템.
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