KR20010063821A - 통신 시스템에서 패킷 유실 검출 장치 및 방법 - Google Patents

통신 시스템에서 패킷 유실 검출 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 패킷 통신을 실시하는 패킷 통신 시스템에 있어서 특정 목적지에 대한 각 중계 라우팅 노드별 및 전송 경로별로 패킷(Packet)의 유실을 검출하는데 적당하도록 한 통신 시스템에서 패킷 유실 검출 장치 및 방법에 관한 것이다. 이와 같은 본 발명에 따른 통신 시스템에서 패킷 유실 검출 장치는 송신측으로부터 전송된 패킷(Packet)을 수신하는 패킷 입력부와, 상기 수신된 패킷이 테스트 패킷(Test packet)인가를 판단하는 패킷 판정부와, 상기 수신된 패킷이 테스트 패킷일 경우 상기 테스트 패킷의 일련 번호를 체크하여 유실 여부를 판단하는 패킷 유실 판정부와, 상기 패킷 유실 판정부의 체크 결과에 따라 상기 테스트 패킷 중 유실이 검출되면 패킷 유실 신호를 소정 시간동안 발생하여 상기 테스트 패킷의 유실을 알리는 패킷 유실 신호 발생부로 구성되므로써 패킷 통신 시스템에 있어서 원하는 라우팅 노드별 또는 특정 전송 경로 별로 패킷 유실 여부를 알 수 있으므로 패킷 통신 시스템의 유지 보수가 용이하며 시스템 신뢰성이 향상되는 효과가 있다.

Description

통신 시스템에서 패킷 유실 검출 장치 및 방법{Detection Apparatus and Method for transmit fail in mobile communication system}
본 발명은 통신 시스템에 관한 것으로, 특히 패킷 통신을 실시하는 패킷 통신 시스템에 있어서 특정 목적지에 대한 각 중계 라우팅 노드별 및 전송 경로별로 패킷(Packet)의 유실을 검출하는데 적당하도록 한 통신 시스템에서 패킷 유실 검출 장치 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로 패킷 통신을 실시하는 패킷 통신 시스템은 패킷 교환 방식으로 정보를 전송한다. 패킷 교환은 메모리(버퍼)를 이용한 축적 교환 방식의 하나로서 정보의 송/수신은 단말 상호간에 직접 이루어지지 않고 송신측 교환기의 메모리에 축적된 후 상대방으로 전송된다.
이때, 송신측에서는 보내고자 하는 정보를 일정한 크기로 분할한 후 목적지에 따라 수신인/순서 번호로 구성되는 머리부(Header)를 붙여 패킷(Packet)으로 생성한 후 전송하며, 수신측에서는 패킷이 수신되면 머리부를 제거하여 정보를 재구성한다. 이러한 패킷 통신 시스템은 현재 상용화되어 있는 CDMA 통신 시스템을 일 예로 들 수 있다.
도 1은 종래 패킷 통신 시스템에서 전송하는 패킷을 나타낸 도면이다.
도 1을 참조하면, 패킷 통신 시스템에서 전송하는 패킷은 목적지 정보 필드(100), 제어 정보 필드(101)와, 데이터 필드(102)와, CRC 필드(103)로 구성된다.
여기서 목적지 정보 필드(100)는 머리부로서 목적지 주소가 삽입되며, 제어 정보 필드(101)는 패킷의 제어 정보가 삽입되며, 데이터 필드(102)는 음성 및 영상 정보 또는 상기 음성 및 영상 정보의 전송시 제어를 위한 제어 정보가 삽입되며, CRC 필드(103)는 에러 정정 정보가 삽입된다.
이러한 패킷은 그 기능상 음성 및 영상 정보로 구성되는 데이터 패킷과 데이터 패킷을 제어하기 위한 제어 패킷으로 구분한다.
도 2는 종래 패킷 통신 시스템에서 패킷의 전송 경로를 나타낸 도면이다.
도 2를 참조하면, 패킷 통신 시스템에서 도 1에 나타낸 패킷의 전송 경로는 일정하지 않고 패킷별로 목적지에 따라 경로 지정(Routing)하여 서로 다른 중계 라우팅 노드점 및 전송 경로를 가질 수 있다. 이러한 경로 선택이 가능한 것은 패킷의 머리부에 수신인과 순서 번호가 있기 때문이다.
도 2에서는 송신 노드 A에서 전송한 패킷이 경로 지정에 따라 라우팅 노드점 '가', 라우팅 노드점 '나', 라우팅 노드점 '다' 및 라우팅 노드점 '라'를 거쳐 목적지인 수신 노드 B로 전송되는 것을 나타내었다.
여기서 수신 노드 B에서는 수신된 패킷의 CRC 필드를 체크하여 유실된 패킷이 발생한 경우에는 송신 노드 A로 유실된 패킷의 재전송을 요구한다.
그러나, 이와 같은 종래 패킷 통신 시스템은 최종 목적지인 수신측에서는 패킷의 유실 여부를 알 수 있으나 각 중계 라우팅 노드점 또는 전송 경로상에서는 패킷의 유실 여부를 알 수 없다. 이는 라우팅 노드점의 경우 수신되지 않은 패킷들에 대해서는 유실 여부를 체크하지 못하고 단지 수신된 패킷들에 대한 정상 송/수신 여부만을 체크할 수 있기 때문이다.
따라서, 종래 패킷 통신 시스템에서는 패킷의 유실이 발생할 경우 중간 경로 어디에서 특정 패킷의 유실이 발생하였는지 또는 어느 중계 라우팅 노드점에서 특정 패킷의 유실이 발생하는지 알 수 없어 신속한 보수 및 유지가 용이하지 않으므로 안정적인 시스템 운영이 어렵고 일정한 품질의 통신 서비스를 제공할 수 없는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 이상에서 언급한 종래 기술의 문제점을 감안하여 안출한 것으로서, 특정 목적지에 대한 각 전송 경로별 및 각 중계 라우팅 노드별로 패킷의 유실 여부를 검출하는 통신 시스템에서 패킷 유실 검출 장치 및 방법을 제공하기 위한 것이다.
이상과 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 특징에 따르면, 통신 시스템에서 패킷 유실 검출 장치는 송신측으로부터 전송된 패킷(Packet)을 수신하는 패킷 입력부와, 상기 수신된 패킷이 테스트 패킷(Test packet)인가를 판단하는 패킷 판정부와, 상기 수신된 패킷이 테스트 패킷일 경우 상기 테스트 패킷의 일련 번호를 체크하여 유실 여부를 판단하는 패킷 유실 판정부와, 상기 패킷 유실 판정부의 체크 결과에 따라 상기 테스트 패킷 중 유실이 검출되면 패킷 유실 신호를 소정 시간동안 발생하여 상기 테스트 패킷의 유실을 알리는 패킷 유실 신호 발생부로 구성된다.
이상과 같은 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 특징에 따르면, 통신 시스템에서 패킷 유실 검출 방법은 (a) : 송신측이 특정 목적지를 갖는 테스트 패킷을 순차적으로 전송하는 단계와, (b) : 상기 특정 목적지에 대한 각 중계 라우팅(Routing) 노드점 또는 전송 경로 상에 위치한 패킷 유실 검출 장치가 임의의 패킷을 수신하여 상기 수신된 패킷이 상기 테스트 패킷인가를 판단하는 단계와, (c) : 상기 판단 결과에 따라 상기 수신된 패킷이 테스트 패킷일 경우, 상기 패킷 유실 검출 장치가 상기 수신된 테스트 패킷의 번호를 체크하여 상기 수신된 테스트 패킷이 순차적인가를 판단하는 단계와, (d) : 상기 (c) 단계의 판단 결과에 따라 상기수신된 테스트 패킷이 순차적이 아닐 경우 상기 패킷 유실 검출 장치가 패킷 유실 신호를 소정 시간 동안 발생하는 단계로 이루어진다.
도 1은 종래 패킷 통신 시스템에서 전송하는 패킷을 나타낸 도면.
도 2는 종래 패킷 통신 시스템에서 패킷의 전송 경로를 나타낸 도면.
도 3은 본 발명에 따른 테스트 패킷을 나타낸 도면.
도 4는 본 발명에 따른 패킷 유실 검출 방법을 나타낸 흐름도.
도 5는 본 발명에 따른 패킷 유실 검출 장치를 나타낸 블록 구성도.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
500 : 패킷 입력부 501 : 테스트 패킷 유효 판정부
502 : 테스트 패킷 순차번호 판정부 502 : 패킷 유실 신호 발생부
이하 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 구성 및 작용을 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.
본 발명에서는 패킷 통신 시스템에서 각 중계 라우팅 노드별 및 전송 경로별로 패킷의 유실을 검출할 수 있는 패킷 유실 검출 장치 및 방법을 제안한다.
이를 위해 본 발명에서는 송신측에서 테스트 패킷을 발생하여 테스트 하고자 하는 전송 경로 및 각 중계 라우팅 노드로 전송하며 각 라우팅 노드 및 전송 경로상의 프로세서에 위치한 패킷 유실 검출 장치는 전송된 송신측으로부터 순차적으로 전송된 테스트 패킷을 체크하여 패킷의 유실 여부를 판정한다.
도 3은 본 발명에 따른 테스트 패킷을 나타낸 도면이다.
도 3을 참조하면, 송신측에서 패킷 유실 여부를 체크하기 위해 생성하는 테스트 패킷은 목적지 정보 필드(300)와, 테스트 패킷 정보 필드(301)와, 테스트 패킷 순차 번호 필드(302)와, 데이터 필드(303)와, CRC 필드(304)로 구성된다.
여기서 목적지 정보 필드(300)에는 테스트 하고자 하는 전송 경로를 갖는 목적지 주소가 삽입되며, 테스트 패킷 정보 필드(301)에는 테스트 패킷임을 식별할 수 있는 테스트 패킷 식별 정보가 삽입되며, 테스트 패킷 순차 번호 필드(302)에는 생성된 테스트 패킷에 대한 순차적인 일련 번호가 삽입된다.
이러한 테스트 패킷 정보 필드(301)와 테스트 패킷 순차 번호 필드(302)는종래 패킷에 추가로 구성되며, 바람직하게는 종래 패킷의 제어 정보 필드의 빈 부분 중에서 1 바이트를 테스트 패킷 정보 필드(301)로 구성하고, 2 바이트를 테스트 패킷 순차 번호 필드(302)로 구성한다.
지금부터는 본 발명에 따른 패킷 유실 검출 방법을 설명한다.
도 4는 본 발명에 따른 패킷 유실 검출 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 4를 참조하면, 송신측(즉, 송신 노드)에서는 이미 설정된 테스트 프로그램을 구동하여 소정 개수의 테스트 패킷을 생성한다(S400). 이때 생성되는 테스트 패킷은 도 3에서 설명한 바와 같은 구조를 갖으며, 테스트 패킷의 목적지 정보 필드에는 테스트 하고자 하는 전송 경로 및 각 중계 라우팅 노드점을 지나도록 해당 목적지 주소가 삽입된다.
이어, 송신측은 생성된 소정 개수의 테스트 패킷을 해당 목적지 주소에 따라 순차적으로 전송한다(S401). 이때 송신측은 생성한 테스트 패킷을 데이터 패킷과 제어 패킷의 전송 구간 사이에 삽입하여 전송한다.
그러면, 테스트 패킷의 목적지에 대한 각 중계 라우팅 노드 및 전송 경로의 프로세서(Processor)에 위치한 패킷 유실 검출 장치는 전송되는 임의의 패킷을 수신하여(S402), 먼저 수신된 패킷이 테스트 패킷인지를 판단한다(S403). 여기서 각 중계 라우팅 노드 및 전송 경로의 프로세서에 위치한 패킷 유실 검출 장치는 수신된 패킷의 테스트 패킷 정보 필드에 삽입된 테스트 패킷 식별 정보에 따라 테스트 패킷 여부를 판단한다.
그리고, 상기 단계(S403)에서의 판단 결과에 따라 수신된 패킷이 테스트 패킷일 경우, 각 중계 라우팅 노드 및 전송 경로의 프로세서에 위치한 패킷 유실 검출 장치는 수신된 테스트 패킷이 순차적인가를 판단한다(S405). 여기서 각 중계 라우팅 노드 및 전송 경로의 프로세서에 위치한 패킷 유실 검출 장치는 수신된 패킷의 테스트 패킷 순차 번호 필드에 삽입된 테스트 패킷의 일련 번호에 따라 테스트 패킷이 순차적인지를 판단한다.
그리고, 판단 결과에 따라 수신된 테스트 패킷이 순차적이 아닐 경우에는 패킷 유실 신호를 발생하여 테스트 패킷이 유실된 라우팅 노드 및 전송 경로를 알린다(S406). 그러나 수신된 테스트 패킷이 순차적일 경우에는 상기 단계(S401 ∼ S405)를 반복하여 지속적으로 테스트 패킷을 검사한다.
도 5는 본 발명에 따른 패킷 유실 검출 장치를 나타낸 블록 구성도이다.
도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 패킷 유실 검출 장치는 패킷을 수신하는 패킷 입력부(500)와, 수신된 패킷이 테스트 패킷인가를 체크하는 테스트 패킷 유효 판정부(501)와, 수신된 테스트 패킷의 일련 번호를 체크하는 테스트 패킷 순차번호 판정부(502)와, 테스트 패킷 순차번호 판정부(502)의 체크 결과에 따라 유실된 테스트 패킷이 발생할 경우 패킷 유실 신호를 발생하는 패킷 유실 신호 발생부(503)로 구성된다.
이와 같이 구성되는 패킷 유실 검출 장치의 동작은 다음과 같다.
우선, 송신측에서는 패킷 유실 여부를 검사하기 위해 원하는 목적지 주소를 갖는 소정 테스트 패킷을 순차적으로 발생하여 전송하고, 패킷 유실 검출 장치는 송신측에서 전송한 테스트 패킷을 수신한다.
여기서, 패킷 유실 검출 장치는 패킷이 목적지로 전송되기까지의 각 중계 라우팅 노드점 및 전송 경로 상에 위치하여 테스트 패킷 입력부(500)를 통해 송신측에서 전송한 테스트 패킷들을 수신한다.
즉, 패킷 입력부(500)는 임의의 패킷들을 수신하고, 테스트 패킷 유효 판정부(501)는 수신된 패킷들의 제어 필드를 검색하여 도 3에 나타낸 테스트 패킷 정보 필드를 체크하고, 그에 따라 수신된 패킷들이 테스트 패킷인가를 판단한다.
판단 결과에 따라 수신된 패킷들이 특정 목적지를 갖는 테스트 패킷일 경우, 테스트 패킷 순차 번호 판정부(502)는 수신된 테스트 패킷들의 테스트 패킷 순차 번호 필드를 체크하여 테스트 패킷의 유실 여부를 판단한다.
여기서 테스트 패킷 순차 번호 판정부(502)는 수신된 테스트 패킷들의 일련 번호가 순차적일 경우에는 테스트 패킷의 유실이 발생하지 않은 것으로 판단하고, 수신된 테스트 패킷들의 번호가 순차적이 아닐 경우에는 테스트 패킷이 유실되었다고 판단한다.
그리고, 패킷 유실 신호 발생부(503)는 수신된 테스트 패킷 중 유실이 검출되면 소정 시간 동안 패킷 유실 신호를 발생함과 동시에 내장된 유실 유무 레지스터의 값을 특정값으로 설정한다. 바람직하게 본 발명에서는 테스트 패킷 중에서 유실이 발생할 경우 유실 유무 레지스터의 값을 '1'로 설정한다.
이와 같은 패킷 유실 검출 장치는 독립적인 하드웨어로 구현되어 시스템 운영자가 원하는 각 중계 라우팅 노드점 및 전송 경로의 프로세서에 대한 패킷 유실 여부를 체크하거나 또는 각 중계 라우팅 노드점 및 전송 경로의 프로세서에 내장되어 패킷 유실 여부를 체크할 수 있다.
이상의 설명에서와 같이 본 발명에 따른 패킷 유실 검출 장치 및 방법에 의하면 패킷 통신 시스템에 있어서 원하는 라우팅 노드별 또는 특정 전송 경로 별로 패킷 유실 여부를 알 수 있으므로 패킷 통신 시스템의 유지 보수가 용이하며 시스템 신뢰성이 향상되는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따른 패킷 유실 검출 장치 및 방법에 의하면 패킷 통신 시스템에 있어서 원하는 라우팅 노드별 또는 특정 전송 경로 별로 유실된 패킷에 대한 정보를 알 수 있으므로 신속히 복구할 수 있어 안정적인 통신 서비스를 제공할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따른 패킷 유실 검출 장치 및 방법에 의하면 패킷 통신 시스템에 있어서 각 라우팅 노드별 또는 특정 전송 경로 별로 패킷 유실율을 통계화 하여 시스템 운영시 통계자료로 활용할 수 있는 효과가 있다.

Claims (6)

  1. 송신측으로부터 전송된 패킷(Packet)을 수신하는 패킷 입력부와,
    상기 수신된 패킷이 테스트 패킷(Test packet)인가를 판단하는 패킷 판정부와,
    상기 수신된 패킷이 테스트 패킷일 경우 상기 테스트 패킷의 일련 번호를 체크하여 유실 여부를 판단하는 패킷 유실 판정부와,
    상기 패킷 유실 판정부의 체크 결과에 따라 상기 테스트 패킷 중 유실이 검출되면 패킷 유실 신호를 소정 시간동안 발생하여 상기 테스트 패킷의 유실을 알리는 패킷 유실 신호 발생부로 구성되는 것을 특징으로 하는 통신 시스템에서 패킷 유실 검출 장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 패킷 유실 검출 장치는 패킷 통신 시스템에 있어서 원하는 라우팅 노드점에 위치하여 상기 테스트 패킷의 유실 여부를 체크하는 것을 특징으로 하는 통신 시스템에서 패킷 유실 검출 장치.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 테스트 패킷은,
    목적지 정보가 삽입되는 목적지 정보 필드와,
    테스트 패킷임을 알리기 위한 테스트 패킷 식별 정보가 삽입되는 테스트 패킷 정보 필드와,
    테스트 패킷의 일련 번호가 삽입되는 테스트 패킷 번호 필드와,
    음성 정보, 영상 정보 및 제어 정보 중 어느 하나가 삽입되는 데이터 필드와,
    에러 정정을 위한 에러 정정 필드로 구성되는 것을 특징으로 하는 통신 시스템에서 패킷 유실 검출 장치.
  4. (a) 송신측이 특정 목적지를 갖는 테스트 패킷을 순차적으로 전송하는 단계와,
    (b) 상기 특정 목적지에 대한 각 중계 라우팅(Routing) 노드점 또는 전송 경로 상에 위치한 패킷 유실 검출 장치가 임의의 패킷을 수신하여 상기 수신된 패킷이 상기 테스트 패킷인가를 판단하는 단계와,
    (c) 상기 판단 결과에 따라 상기 수신된 패킷이 테스트 패킷일 경우, 상기 패킷 유실 검출 장치가 상기 수신된 테스트 패킷의 번호를 체크하여 상기 수신된 테스트 패킷이 순차적인가를 판단하는 단계와,
    (d) 상기 (c) 단계의 판단 결과에 따라 상기 수신된 테스트 패킷이 순차적이 아닐 경우 상기 패킷 유실 검출 장치가 패킷 유실 신호를 소정 시간 동안 발생하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 통신 시스템에서 패킷 유실 검출 방법.
  5. 제 4항에 있어서, 상기 (b) 단계에서,
    상기 패킷 유실 검출 장치는 테스트 패킷 정보 필드를 체크하여 상기 수신된패킷에 대한 테스트 패킷 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 통신 시스템에서 패킷 유실 검출 방법.
  6. 제 4항에 있어서, 상기 (c) 단계에서,
    상기 패킷 유실 검출 장치는 테스트 패킷 번호 필드를 체크하여 상기 수신된 패킷에 대한 유실 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 통신 시스템에서 패킷 유실 검출 방법.
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