KR20030033436A - 위성 통신망의 데이터 전송률 제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 위성 통신망의 데이터 전송률 제어방법에 관한 것으로, 데이터 전송 서비스가 시작되어 지상의 가입자 장치에서 통신 위성으로 초기에 세팅된 위성 데이터 통신 전송률로 데이터 전송이 이루어진 후, 위성에서 위성 스위치의 현재 버퍼 용량 정보를 각 가입자 장치들에게 통지하는 단계와; 상기 가입자 장치는 위성으로부터 전송 받은 상기 현재 버퍼 용량이 미리 설정된 임계값보다 작은지 큰지를 판단하는 단계와: 상기 현재 버퍼 용량과 미리 설정된 임계값으로 판단된 결과에 의해서, 상기 가입자 장치는 위성 데이터 통신의 전송률을 조절하는 단계로 구성되어 있는 것을 특징으로 한다.

따라서, 본 발명은 위성 스위치 버퍼의 폭주를 예방하고, 더불어서 위성 데이터 통신에 효과적으로 전송대역을 운영할 수 있어, 위성 데이터 통신의 전송률의 관리를 최적화시킬 수 있는 효과가 있다.

Description

위성 통신망의 데이터 전송률 제어방법{Method of controling data transmission rate of satellite communication}

본 발명은 위성 통신망의 데이터 전송률 제어방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 위성에서 버퍼의 상황을 주기적으로 가입자 장치(Customer Premises Equipment, CPE)에 통지함으로써 데이터 전송률을 조절할 수 있는 위성 통신망의 데이터 전송률 제어방법에 관한 것이다.

일반적으로 위성을 이용한 데이터 통신 및 인터넷 접속을 하기 위해서는 지구 저궤도(Low Earth Orbit, LEO)와 지구 정지 궤도(Geo-synchronous Earth Orbit, GEO)의 위성 통신망을 이용하여야 한다.

지표면 상부로 1414Km에 위치한 지구 저궤도 위성 통신망에는 현재, 이동 통신 서비스가 제공되고 있으며, 지구 정지 궤도 위성 통신망은 지표면 상부로 약 35,786 km에 위치하고 있어 텔레비젼 신호와 같은 광대역 단방향 통신 신호에 매우 유용하게 이용되고 있다.

이러한 위성 통신망을 이용하여, 가입자 장치간에 원활한 데이터 교신을 하기 위한 하나의 해결 방법은 위성 데이터 통신의 전송률을 최적화로 제어하는 것이다.

우선, 통신의 전송률을 제어하는 종래의 유선 데이터 통신망에서 사용되고 있는 전형적인 전송률 제어방법을 살펴보기로 한다.

종래의 유선 데이터 통신망에서 사용되는 데이터 전송률 제어방법은 윈도우 바탕의 흐름 제어방법(Window-Based Flow Control)과 비례적 전송률 제어방법(Proportional Rate Control Algorithm)을 들 수 있다.

도 1은 종래의 유선 데이터 통신망에서 이용되는 윈도우 바탕의 전송률 제어 방법을 시간과 데이터 전송률의 관계를 도시한 도면으로써, 전송 데이터 패킷에 대하여, ACK(acknowledgment)패킷이 도착하면, 전송률을 선형적으로 증가시키고, 반대로 NAK(Not acknowledgment)패킷이 도착하면, 지수적으로 감소시켜서 데이터 전송률을 제어하는 방법이다.

도 2는 비례적 전송률 제어 방법을 시간과 데이터 전송률의 관계를 도시한 도면으로써, 비례적 전송률 제어방법은 최대의 전송률에서 지수적으로 감소시키면서 전송률을 조절하는 방법으로, ACK패킷이 도착하면, 데이터 전송률을 최대값으로 복귀를 시킨다.

이러한 종래의 데이터 통신의 전송률을 제어 방법들은 모두 링크간의 거리가 짧은 유선 통신망에 적합한 방법으로, 링크의 거리가 긴 위성 통신망에서는 효과적으로 위성스위치의 버퍼를 사용할 수 없고, 나아가서 위성 스위치에서의 폭주(Congestion)를 유발하게 된다.

이에 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 위성 스위치 버퍼의 폭주를 예방하고, 더불어서 위성 데이터 통신에 효과적으로 전송대역을 운영할 수 있으므로, 위성 데이터 통신의 전송률의 관리를 최적화 시킬 수 있는 위성 통신망의 데이터 전송률 제어방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 바람직한 양태(樣態)는, 데이터 전송 서비스가 시작되어 지상의 가입자 장치에서 통신 위성으로 초기에 세팅된 위성 데이터 통신 전송률로 데이터 전송이 이루어진 후, 위성에서 위성 스위치의 현재 버퍼 용량 정보를 각 가입자 장치들에게 통지하는 단계와;

상기 가입자 장치는 위성으로부터 전송 받은 상기 현재 버퍼 용량이 미리 설정된 임계값보다 작은지 큰지를 판단하는 단계와:

상기 현재 버퍼 용량과 미리 설정된 임계값으로 판단된 결과에 의해서, 상기 가입자 장치는 위성 데이터 통신의 전송률을 조절하는 단계로 이루어짐을 특징으로 하는 위성 통신망의 데이터 전송률 제어방법이 제공된다.

도 1은 종래의 유선 데이터 통신망에서 이용되는 윈도우 바탕의 전송률 제어 방법을 시간과 데이터 전송률의 관계를 도시한 도면이다.

도 2는 종래의 유선 데이터 통신망에서 이용되는 비례적 전송률 제어 방법을 시간과 데이터 전송률의 관계를 도시한 도면이다.

도 3은 본 발명에 따른 위성에서 지상의 가입자 장치들에게 다중 빔을 전사하는 상태를 도시한 도면이다.

도 4는 본 발명에 따른 위성 통신망에서 데이터 전송률을 제어하는 플로챠트이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10 : 위성 20 : 가입자 장치

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같다.

도 3은 본 발명에 따른 위성에서 지상의 가입자 장치들에게 다중 빔을 전사(Broadcast)하는 상태를 도시한 도면이다.

위성 데이터 통신은 지상에 있는 각 가입자 장치들(20,21,22,23,24)과 위성(30)과 데이터를 송수신하면서 이루어진다.

더 상세히 설명하면, 하나의 가입자 장치(20)에서 위성(30)으로 데이터들을 전송하고, 상기 위성(30)에서는 상기 데이터들을 상기 위성(30)의 위성스위치 버퍼에서 수신 받아 저장한다.

그리고, 상기 위성(30)은 데이터 통신채널을 통해서 다중 빔으로 지상의 각영역(51,52,53,54)에 상기 위성스위치 버퍼에 저장된 데이터들을 전사(Broadcast)하고, 상기 위성(30)에서 전사된 데이터를 데이터를 전송했던 가입자 장치(20)이외의 다른 빔 영역(53)에 있는 또 다른 가입자 장치(23)가 수신 받게 되면, 위성을 통한 데이터 통신이 이루어지는 것이다.

본 발명에서는 전술한 위성스위치의 버퍼 용량을 제어 통신 채널이나 데이터 통신채널을 통해서 주기적으로 상기 빔 영역에 전사하는 것을 특징으로 하고, 이로서, 빔 영역내의 모든 가입자 장치들이 상기 버퍼의 용량 한계를 인식하고, 전송률을 높이거나 낮추어 위성 데이터 통신을 원활히 할 수 있도록 하는 것이다.

도 4는 본 발명에 따른 위성 통신망에서 데이터 전송률을 제어하는 플로챠트로써, 데이터 전송 서비스가 시작되어 지상의 가입자 장치에서 통신 위성으로 초기에 세팅된 위성 데이터 통신 전송률로 데이터 전송이 이루어지면(10), 위성에서 사용되어진 위성 스위치의 현재 버퍼 용량 정보를 각 가입자 장치들에게 통지한다.(11)

상기 위성 스위치의 현재 버퍼 용량 정보는 일정 시간 간격으로 각 가입자 장치들에게 주기적으로 통지하는 것이 바람직하다.

전술된 상기 위성에서 각 가입자 장치들에게 버퍼 용량 정보를 통지한 후에, 상기 가입자 장치는 위성으로부터 전송 받은 상기 현재 사용되어진 버퍼 용량이 미리 설정된 임계값보다 작은지 큰지를 판단한다.(12)

여기서, 상기 현재 사용되어진 버퍼 용량이 미리 설정된 임계값보다 작으면, 상기 가입자 장치는 상기 위성 데이터 통신의 전송률을 증가시킨다.(13)

역으로, 상기 현재 사용되어진 버퍼 용량이 미리 설정된 임계값보다 크면, 상기 가입자 장치는 상기 버퍼 용량의 정보로부터 상기 현재 사용되어진 버퍼 용량이 증가되는 상태인가를 판단하고(14), 만약, 상기 현재 사용되어진 버퍼 용량이 증가되고 있으면, 상기 가입자 장치는 위성 데이터 통신의 전송률을 감소시킨다.(15)

또한, 상기 현재 사용되어진 버퍼 용량이 감소되고 있으면, 상기 가입자 장치는 위성 데이터 통신의 전송률을 현 상태로 유지시킨다.(16)

상기 가입자 장치는 상기 현재 사용되어진 버퍼 용량이 증가되는 상태만을 판단하는 것이 아니고, 버퍼의 용량이 감소하고 있는 상태도 판단하여 위성 데이터 통신의 전송률을 조절할 수 있다.

또한, 상기 위성 스위치의 현재 버퍼 용량 정보는 현재 사용되어진 버퍼 용량 정보만 가입자 장치들에게 통지하는 것이 아니고, 현재 사용할 수 있는 버퍼 용량 정보도 통지하여, 본 발명의 위성 통신망에서 데이터의 전송률을 조절할 수 있다.

한편, 상기 가입자 장치는 위성 데이터 통신 서비스에 가입한 위성수신기(일명 ' 위성 데이터 통신을 위한 셋탑박스(SetTopBox)' 임), 휴대용 단말기, 컴퓨터, 모뎀, 팩시밀리 및 차량용 항법장치(Navigator) 등을 포함한다.

이와 같이, 본 발명은 위성에서 현재 위성 스위치의 버퍼 용량 정보를 각 가입자 장치들에게 통지하여, 각 가입자 장치들이 상기 버퍼 용량 정보로 위성 데이터 통신의 전송률을 조절할 수 있어, 위성 스위치 버퍼의 폭주를 예방하고, 더불어서 위성 데이터 통신에 효과적으로 전송대역을 운영할 수 있는 것이다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명은 위성 스위치 버퍼의 폭주를 예방하고, 더불어서 위성 데이터 통신에 효과적으로 전송대역을 운영할 수 있어, 위성 데이터 통신의 전송률의 관리를 최적화 시킬 수 있는 효과가 있다.

본 발명은 구체적인 예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.

Claims (6)

1. 데이터 전송 서비스가 시작되어 지상의 가입자 장치에서 통신 위성으로 초기에 세팅된 위성 데이터 통신 전송률로 데이터 전송이 이루어진 후, 위성에서 위성 스위치의 현재 버퍼 용량 정보를 각 가입자 장치들에게 통지하는 단계와;

   상기 가입자 장치는 위성으로부터 전송 받은 상기 현재 버퍼 용량이 미리 설정된 임계값보다 작은지 큰지를 판단하는 단계와:

   상기 현재 버퍼 용량과 미리 설정된 임계값으로 판단된 결과에 의해서, 상기 가입자 장치는 위성 데이터 통신의 전송률을 조절하는 단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 위성 통신망의 데이터 전송률 제어방법.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 위성 스위치의 현재 버퍼 용량 정보는,

   현재 사용되어진 버퍼 용량 정보 또는 현재 사용할 수 있는 버퍼 용량 정보인 것을 특징으로 하는 위성 통신망의 데이터 전송률 제어방법.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 가입자 장치는 위성수신기, 휴대용 단말기, 컴퓨터, 모뎀, 팩시밀리 및 차량용 항법장치 중 선택된 어느 하나 인 것을 특징으로 하는 위성 통신망의 데이터 전송률 제어방법.
4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 위성에서는 현재 위성 스위치의 버퍼 용량 정보를 각 가입자 장치들에게 통지하는 단계에서,

   상기 현재 위성 스위치의 버퍼 용량 정보는 일정 시간 간격으로 각 가입자 장치들에게 주기적으로 통지하는 것을 특징으로 하는 위성 통신망의 데이터 전송률 제어방법.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 현재 버퍼 용량과 미리 설정된 임계값으로 판단된 결과에 의해서, 상기 가입자 장치는 위성 데이터 통신의 전송률을 조절하는 단계는,

   상기 현재 사용되어진 버퍼 용량이 증가 또는 감소 상태인가를 판단하여 상기 가입자 장치가 위성 데이터 통신의 전송률을 조절하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 위성 통신망의 데이터 전송률 제어방법.
6. 제 1 항에 있어서,

   상기 현재 버퍼 용량과 미리 설정된 임계값으로 판단된 결과에 의해서, 상기 가입자 장치는 위성 데이터 통신의 전송률을 조절하는 단계는,

   상기 현재 사용되어진 버퍼 용량이 미리 설정된 임계값보다 작으면, 상기 가입자 장치는 상기 위성 데이터 통신의 전송률을 증가시키고;

   상기 현재 사용되어진 버퍼 용량이 미리 설정된 임계값보다 크면, 상기 가입자 장치는 상기 버퍼 용량의 정보로부터 상기 현재 사용되어진 버퍼 용량이 증가되는 상태인가를 판단하고;

   상기 현재 사용되어진 버퍼 용량이 증가되고 있으면, 상기 가입자 장치는 위성 데이터 통신의 전송률을 감소시키며;

   상기 현재 사용되어진 버퍼 용량이 감소되고 있으면, 상기 가입자 장치는 현재 위성 데이터 통신의 전송률을 유지시켜 상기 가입자 장치는 위성 데이터 통신의 전송률을 조절하는 것을 특징으로 하는 위성 통신망의 데이터 전송률 제어방법.