KR20010048125A

KR20010048125A - 다중 단계 큐를 이용한 전송 지연시간 보장형 에이에이엘2셀 패키징 장치 및 방법

Info

Publication number: KR20010048125A
Application number: KR1019990052676A
Authority: KR
Inventors: 박재홍; 황운희
Original assignee: 박종섭; 주식회사 하이닉스반도체
Priority date: 1999-11-25
Filing date: 1999-11-25
Publication date: 2001-06-15

Abstract

본 발명은 두 시스템간에 전송 지연시간 요구사항이 서로 다른 저속 데이터 패킷을 AAL2 셀로 다중화하여 전송하는 경우, 전송 지연시간 요구사항의 정도에 따라 우선순위가 정해지는 패킷을 다중 단계 큐에 입력한 후 우선순위가 높은 패킷부터 AAL2 셀로 다중화하여 전송할 수 있도록 한 다중 단계 큐를 이용한 전송 지연시간 보장형 AAL2 셀 패키징 장치 및 방법에 관한 것으로, 입력 패킷을 잔여시간에 따라 분배한 후 우선순위를 부여하여 각 단계의 큐에 저장하고, 이어 각 단계의 큐에 저장된 각각의 패킷을 우선순위가 높은 순서대로 AAL2셀로 다중화하여 전송하도록 하며, 이때 카운터를 동작시켜 최초로 패킷을 AAL2 셀에 채우기 시작할 현재부터 경과되는 시간을 카운트한 상태에서 각 단계의 큐에 저장된 패킷의 바이트 수를 확인하여 총 패킷의 바이트 수가 47바이트 이상이면 상위 단계 큐의 패킷부터 AAL2 셀에 채워서 전송하고, 총 패킷의 바이트 수가 47바이트 이상이 아니면 상기 카운트된 경과시간이 임계시간 이상인지를 판단하여 경과시간이 상기 임계시간 이상이라면 그동안 확인된 단계의 큐에 저장된 패킷만을 모아 AAL2 셀에 채워서 전송하도록 함을 특징으로 하며, 이와 같이 AAL2 방식의 장점인 링크의 전송효율도 높이면서 각 패킷의 전송 지연시간 요구사항을 최대한 만족시켜 줄 수 있어 전송 지연시간 요구사항이 서로 다른 패킷들의 다중화가 가능한 효과가 있다.

Description

다중 단계 큐를 이용한 전송 지연시간 보장형 에이에이엘2 셀 패키징 장치 및 방법 {AAL2 cell packaging apparatus and method using multiplex step Q}

본 발명은 두 시스템간에 전송 지연시간 요구사항이 서로 다른 저속 데이터 패킷을 AAL(ATM Adaption Layer)2 셀로 다중화하여 전송하는 경우, 전송 지연시간 요구사항의 정도에 따라 우선순위가 정해지는 패킷을 다중 단계 큐에 입력한 후 우선순위가 높은 패킷부터 AAL2 셀로 다중화하여 전송할 수 있도록 한 다중 단계 큐를 이용한 전송 지연시간 보장형 AAL2 셀 패키징 장치 및 방법에 관한 것이다.

일반적으로 IMT(International Mobile Telecommunication)-2000 시스템에서는 기지국 시스템과 제어국 시스템 사이에서 ATM(Asynchronous Transfer Mode) 연결을 통해 시그널(Signal)과 데이터(Data)를 전송하는 방식이 제안되고 있다.

이러한 ATM 전송 방식은 이미 잘 알려져 있듯이, 데이터가 53바이트(Byte)(5바이트의 헤더 포함)라는 일정한 크기의 셀로 전송되는 방식이다.

그런데, 음성 데이터를 비롯한 일부 데이터가 저속이기 때문에 ATM 셀로 전송되기에는 그 데이터의 양이 적어(음성 데이터의 경우에 ATM 셀 전송 시간당 10∼20바이트 정도 생성), 종래에는 ATM 셀을 채우기 위해 버퍼링하도록 하였다.

그러나, 상기 ATM 셀을 채우기 위해 버퍼링할 경우 또 다른 지연의 문제를 초래하게 되었고, 이에 따라 한 명 이상의 데이터를 하나의 ATM 셀에 섞어서 보내는 방식, 즉 AAL2 방식이 등장하게 되었다.

이때, 하나의 ATM 셀내에 섞인 각 사용자들의 음성 데이터를 쇼트 셀(Short Cell) 또는 미니 셀(Mini Cell)이라고 한다.

상기 AAL2 방식은 링크의 전송효율을 높일 수 있다고 하는 점에서 그 활용 가능성에 대한 많은 논의가 진행되고 있으며, 특히 IMT-2000 시스템의 표준규격을 정하는 ITU에서는 이와 관련된 기고문들이 상당수 등장하고 있는 실정이다.

상기와 같이 현재로서는 AAL2 셀을 활용하여 저속 데이터를 전송하는 방식 자체에 대한 연구가 시작되는 초보 단계로서, 이를 지원하기 위한 응용 기술들에 대한 연구가 거의 전무한 실정이다.

즉, 종래에는 AAL2 셀로 다중화되는 여러 저속 데이터 패킷이 서로 다른 전송 지연시간 요구사항을 가지는 경우에 대한 고려가 없는 실정이다.

다시 말해, 상기 AAL2 방식을 보다 효율적으로 이용하기 위해서는 전송 지연시간의 보장에 대한 기술들이 보강되어야 하는데, 다중화되는 여러 저속 데이터 패킷의 전송 지연시간에 대한 요구사항이 일정한 경우에는 상관없지만, 데이터 패킷의 종류에 따라 상기 전송 지연시간 요구사항이 달라질 경우에는 이에 대한 고려가 필요하게 되는 것이다.

현재로서는 음성 데이터만을 주로 고려하고 있기 때문에 전송 지연시간의 보장에 대한 기술에 관심이 적은 편이지만, 음성 데이터 이외의 저속 데이터에 대한 관심이 기울여지고 또 저속 데이터와 음성 데이터를 함께 다중화하여 전송할 경우에는 서로 다른 전송 지연시간 요구사항을 구분하여 처리해 줄 수 있는 방법이 무엇보다 필요하리라 여겨진다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 그 목적은 두 시스템간에 전송 지연시간 요구사항이 서로 다른 저속 데이터 패킷을 AAL2 셀로 다중화하여 전송하는 경우, 전송 지연시간 요구사항의 정도에 따라 패킷에 대한 우선순위를 부여하여 다중 단계 큐에 입력한 후 우선순위가 높은 큐의 패킷부터 AAL2 셀로 다중화하여 전송함으로써 AAL2 방식의 장점인 링크의 전송효율도 높이면서 각 패킷의 전송 지연시간 요구사항을 최대한 만족시켜 줄 수 있도록 한 다중 단계 큐를 이용한 전송 지연시간 보장형 AAL2 셀 패키징 장치 및 방법을 제공하는 데에 있다.

도 1은 본 발명에 의한 다중 단계 큐를 이용한 전송 지연시간 보장형 에이에이엘2 셀 패키징 장치의 블록 구성도,

도 2는 본 발명에 의한 다중 단계 큐를 이용한 전송 지연시간 보장형 에이에이엘2 셀 패키징 방법을 보인 동작 흐름도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10 : 분배부 20 : 큐 관리부

20-1∼20-n : 제1 큐∼제n 큐 30 : AAL2 셀 패키징부

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다중 단계 큐를 이용한 전송 지연시간 보장형 AAL2 셀 패키징 장치 및 방법은, 잔여시간을 갖고 입력되는 각각의 패킷을 잔여시간에 따라 분배한 후 우선순위를 부여하여 각각의 해당하는 단계의 큐에 저장하고, 이어 각 단계의 큐에 저장된 각각의 패킷을 우선순위가 높은 순서대로 AAL2셀로 다중화하여 전송하도록 하며, 이때 카운터를 동작시켜 최초로 패킷을 AAL2 셀에 채우기 시작할 현재부터 경과되는 시간을 카운트한 상태에서 각 단계의 큐에 저장된 패킷의 바이트 수를 확인하여 총 패킷의 바이트 수가 47바이트 이상이면 상위 단계 큐의 패킷부터 AAL2 셀에 채워서 전송하고, 총 패킷의 바이트 수가 47바이트 이상이 아니면 상기 카운트된 경과시간이 AAL2 셀을 만들어 전송하기까지 필요한 임계시간 이상인지를 판단하여 경과시간이 상기 임계시간 이상이라면 그동안 확인된 단계의 큐에 저장된 패킷만을 모아 AAL2 셀에 채워서 전송하도록 함을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명에 의한 다중 단계 큐를 이용한 전송 지연시간 보장형 AAL2 셀 패키징 장치 및 방법을 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 의한 다중 단계 큐를 이용한 전송 지연시간 보장형 AAL2 셀 패키징 장치의 블록 구성도로서, 잔여시간(전송 지연 요구시간-현재까지의 지연시간)을 갖고 입력되는 각각의 패킷을 잔여시간에 따라 분배하여 출력하는 분배부(10)와, 상기 분배부(10)에서 출력되는 각각의 패킷을 잔여시간에 따라 우선순위를 부여하여 해당하는 각 단계의 큐에 저장하는 큐 관리부(20)와, 상기 큐 관리부(20)내 각 단계의 큐에 저장된 각각의 패킷을 우선순위가 높은 순서대로 AAL2셀로 다중화하여 전송하는 AAL2 셀 패키징부(30)로 구성된다.

상기 큐 관리부(20)는 T1 이하의 잔여시간을 갖고 상기 분배부(10)에서 출력되는 패킷들을 저장하는 제1 큐(20-1)와, T2 이하 T1 초과의 잔여시간을 갖고 상기 분배부(10)에서 출력되는 패킷들을 저장하는 제2 큐(20-2)와, T3 이하 T2 초과의 잔여시간을 갖고 상기 분배부(10)에서 출력되는 패킷들을 저장하는 제3 큐(20-3)와, Tn 이하 Tn-1 초과의 잔여시간을 갖고 상기 분배부(10)에서 출력되는 패킷들을 저장하는 Tn-1(20-n-1)과, Tn-1 초과의 잔여시간을 갖고 상기 분배부(10)에서 출력되는 패킷들을 저장하는 제n 큐(20-n)로 이루어진다.

상기와 같이 구성된 큐 관리부(20)에서는 상기 분배부(10)를 통해 입력된 패킷들이 전송 대기하는 시간동안에도 시간이 계속해서 흘러가므로 이를 반영하기 위해 필요시 하위 단계의 큐에 저장된 패킷들을 상위 단계의 큐(n-1은 n보다 상위 단계 큐임)로 이동하여 저장하도록 한다.

상기와 같이 구성된 본 발명에 의한 다중 단계 큐를 이용한 전송 지연시간 보장형 AAL2 셀 패키징 장치의 동작을 도 2의 흐름도를 참고하여 설명하면 다음과 같다.

먼저, 분배부(10)에서는 잔여시간(전송 지연 요구시간-현재까지의 지연시간)을 갖고 입력되는 각각의 패킷을 잔여시간에 따라 분배하여 큐 관리부(20)로 출력한다(S1).

이어, 큐 관리부(20)에서는 상기 분배부(10)에서 출력되는 각각의 패킷을 잔여시간에 따라 우선순위를 부여하여 해당하는 각 단계의 큐에 저장한다(S2).

즉, T1 이하의 잔여시간을 갖고 상기 분배부(10)에서 출력되는 패킷들에 대해서는 우선순위를 가장 높게 부여하여 제1 큐(20-1)에 가장 먼저 저장하고, T2 이하 T1 초과의 잔여시간을 갖고 상기 분배부(10)에서 출력되는 패킷들은 그 다음 우선순위를 갖도록 부여하여 다음 단계의 제2 큐(20-2)에 저장하며, T3 이하 T2 초과의 잔여시간을 갖고 상기 분배부(10)에서 출력되는 패킷들은 그 다음 단계의 제3 큐(20-3)에 저장하는 등, 큐 관리부(20)내 제1 큐∼제n 큐(20-1∼20-n)에 잔여시간에 따라 분배된 각각의 패킷을 저장하도록 한다.

이후, AAL2 셀 패키징부(30)에서는 상기 큐 관리부(20)내 제1 큐∼제n 큐(20-1∼20-n)에 저장된 각각의 패킷을 우선순위가 높은 순서대로 AAL2셀로 다중화하여 전송한다.

즉, AAL2 셀 패키징부(30)에서는 먼저 큐 관리부(20)내 제1 큐∼제n 큐(20-1∼20-n)가 비어 있는지를 확인하여(S3), 큐 관리부(20)내 제1 큐∼제n 큐(20-1∼20-n)가 비어 있지 않다면 카운터를 동작시켜 최초로 패킷을 AAL2 셀에 채우기 시작할 현재부터 경과되는 시간을 카운트하도록 한다(S4).

이어, 큐 관리부(20)내 제1 큐∼제n 큐(20-1∼20-n)에 저장된 패킷의 바이트 수를 각 단계의 큐별로 확인하여(S5), 총 패킷의 바이트 수가 47바이트 이상인지를 판단한다(S6).

여기서, AAL2 셀로 다중화되는 ATM 셀은 48바이트의 데이터와 5바이트의 헤더로 이루어지는데, 이때 AAL2 방식의 ATM 셀은 상기 48바이트가 다시 AAL2 셀의 헤더와 47바이트의 데이터로 구성되게 된다.

상기 단계(S6)에서 총 패킷의 바이트 수가 47바이트 이상이라면 상위 단계 큐의 패킷부터 AAL2 셀에 채워서 전송하고(S7), 이때 남은 패킷이 있으면(S8) 상기 단계(S4)로 진행하여 다음 패킷에 대한 AAL2 셀 다중화 전송 과정을 반복 수행하도록 한다.

만약, 상기 단계(S6)에서 총 패킷의 바이트 수가 47바이트 이상이 아니라면 상기 단계(S4)에서의 카운트 동작으로 카운트된 경과시간이 AAL2 셀을 만들어 전송하기까지 필요한 임계시간 이상인지를 판단한다(S9).

상기 단계(S9)에서 카운트된 경과시간이 상기 임계시간 이상이라면 상기 단계(S5)에서 확인된 단계의 큐에 저장된 패킷들만을 모아 AAL2 셀에 채워서 전송하며(S10), 이때 카운트된 경과시간이 상기 임계시간을 지나지 않았으면 상기 단계(S5)로 진행하여 이하 단계를 반복 수행하도록 한다.

이상, 상기 설명에서와 같이 본 발명은, 두 시스템간에 전송 지연시간 요구사항이 서로 다른 저속 데이터 패킷을 AAL2 셀로 다중화하여 전송하는 경우, 전송 지연시간 요구사항의 정도에 따라 입력 패킷에 대한 우선순위를 부여하여 각 단계의 큐에 저장한 후 임계시간내에 우선순위가 높은 단계의 패킷부터 AAL2 셀로 다중화하여 전송함으로써 AAL2 방식의 장점인 링크의 전송효율도 높이면서 각 패킷의 전송 지연시간 요구사항을 최대한 만족시켜 줄 수 있으며, 이에 따라 전송 지연시간 요구사항이 서로 다른 패킷들의 다중화가 가능한 효과가 있다.

Claims

두 시스템간에 전송 지연시간 요구사항이 서로 다른 저속 데이터 패킷을 AAL2 셀로 다중화하여 전송함에 있어서,

잔여시간(전송 지연 요구시간-현재까지의 지연시간)을 갖고 입력되는 각각의 패킷을 잔여시간에 따라 분배하여 출력하는 분배부와,

T1 이하의 잔여시간을 갖고 상기 분배부에서 출력되는 패킷들을 저장하는 제1 큐와, T2 이하 T1 초과의 잔여시간을 갖고 상기 분배부에서 출력되는 패킷들을 저장하는 제2 큐와, T3 이하 T2 초과의 잔여시간을 갖고 상기 분배부에서 출력되는 패킷들을 저장하는 제3 큐와, Tn 이하 Tn-1 초과의 잔여시간을 갖고 상기 분배부에서 출력되는 패킷들을 저장하는 Tn-1과, Tn-1 초과의 잔여시간을 갖고 상기 분배부에서 출력되는 패킷들을 저장하는 제n 큐로 이루어져, 상기 분배부에서 출력되는 각각의 패킷을 잔여시간에 따라 우선순위를 부여하여 해당하는 단계의 큐에 저장하는 큐 관리부와,

상기 큐 관리부내 각 단계의 큐에 저장된 각각의 패킷을 우선순위가 높은 순서대로 AAL2셀로 다중화하여 전송하는 AAL2 셀 패키징부로 구성되는 것을 특징으로 하는 다중 단계 큐를 이용한 전송 지연시간 보장형 에이에이엘2 셀 패키징 장치.
제1항에 있어서, 상기 큐 관리부가, 상기 분배부를 통해 입력된 패킷들이 전송 대기하는 시간동안에도 시간이 계속해서 흘러가므로 이를 반영하기 위해 필요시 하위 단계의 큐에 저장된 패킷들을 상위 단계의 큐로 이동하여 저장하도록 하는 것을 특징으로 하는 다중 단계 큐를 이용한 전송 지연시간 보장형 에이에이엘2 셀 패키징 장치.
두 시스템간에 전송 지연시간 요구사항이 서로 다른 저속 데이터 패킷을 AAL2 셀로 다중화하여 전송함에 있어서,

분배부에서 잔여시간(전송 지연 요구시간-현재까지의 지연시간)을 갖고 입력되는 각각의 패킷을 잔여시간에 따라 분배하여 큐 관리부로 출력하는 제1단계와,

큐 관리부에서 상기 제1단계에서 출력되는 각각의 패킷을 잔여시간에 따라 우선순위를 부여하여 해당하는 각각의 다중 단계 큐에 저장하는 제2단계와,

상기 제2단계 수행 후, AAL2 셀 패키징부에서 각 단계의 큐가 비어 있는지를 확인하여 비어 있지 않다면 카운터를 동작시켜 최초로 패킷을 AAL2 셀에 채우기 시작할 현재부터 경과되는 시간을 카운트하는 제3단계와,

상기 제3단계를 수행하는 동안, 각 단계의 큐에 저장된 패킷의 바이트 수를 각 단계의 큐별로 확인하여 총 패킷의 바이트 수가 47바이트 이상인지를 판단하는 제4단계와,

상기 제4단계에서 총 패킷의 바이트 수가 47바이트 이상이라면 상위 단계 큐의 패킷부터 AAL2 셀에 채워서 전송하고, 남은 패킷이 있으면 상기 제3단계로 진행하여 다음 패킷에 대한 AAL2 셀 다중화 전송 과정을 반복 수행하는 제5단계와,

상기 제4단계에서 총 패킷의 바이트 수가 47바이트 이상이 아니라면 상기 제3단계에서의 카운트 동작으로 카운트된 경과시간이 AAL2 셀을 만들어 전송하기까지 필요한 임계시간 이상인지를 판단하는 제6단계와,

상기 제6단계에서 상기 카운트된 경과시간이 상기 임계시간 이상이라면 상기 제4단계에서 확인된 단계의 큐에 저장된 패킷들만을 모아 AAL2 셀에 채워서 전송하고, 상기 카운트된 경과시간이 상기 임계시간을 지나지 않았으면 상기 제4단계로 진행하여 이하 단계를 반복 수행하는 제7단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 다중 단계 큐를 이용한 전송 지연시간 보장형 에이에이엘2 셀 패키징 방법.