KR20040002040A

KR20040002040A - 이더넷 기반의 디지털 가입자 회선 통신망에서ＶｉｒｔｕａｌＣｏｎｃａｔｅｎａｔｉｏｎ을 이용한패킷 전송 방법

Info

Publication number: KR20040002040A
Application number: KR1020020037385A
Authority: KR
Inventors: 차영철
Original assignee: 주식회사 케이티
Priority date: 2002-06-29
Filing date: 2002-06-29
Publication date: 2004-01-07
Also published as: KR100875040B1

Abstract

본 발명은 이더넷(Ethernet) 기반의 디지털 가입자 회선 통신망에서 Virtual Concatenation을 이용한 서비스 품질(QoS; Quality of Service) 제공 방법 및 그 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 이더넷 기반의 디지털 가입자 회선 집선 장치(DSLAM; Digital Subscriber Line Access Multiplexer) 및 가입자 단말에서 Virtual Concatenation 개념을 적용하여, GFP(Generic Framing Procedure) 및 LCAS(Link Capacity Adjustment Scheme)를 이용하여, 우선 순위 이더넷 데이터와 일반 이더넷 데이터를 구분하여, GFP를 이용하여 이더넷 프레임을 캡슐화시켜 공통된 수송 플랫폼을 만든 후, Virtual Concatenation으로 최적의 대역폭을 할당시키고, LCAS를 이용하여 대역폭을 자동으로 조절하여, 음성, 고화질 영상 데이터 및 전용회선 데이터등과 같은 서비스에 우선 순위 트래픽을 보장하는 방법에 관한 것이다.

Description

이더넷 기반의 디지털 가입자 회선 통신망에서 ＶｉｒｔｕａｌＣｏｎｃａｔｅｎａｔｉｏｎ을 이용한 패킷 전송 방법 {packet transfer method using the Virtual Concatenation in EtherNet-based Digital Subscriber Line}

본 발명은 이더넷(Ethernet) 기반의 디지털 가입자 회선 통신망에서 Virtual Concatenation을 이용한 패킷 전송 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 이더넷 기반의 디지털 가입자 회선 집선 장치(DSLAM) 및 가입자 단말에서, 음성 및 고화질 영상 서비스 또는 전용회선 서비스에 대한 서비스 품질(QoS; Quality of Service)을 제공하기 위해서, 디지털 가입자 회선 집선 장치 및 가입자 단말에 Virtual Concatenation 개념을 도입하여, GFP(Generic Framing Procedure)를 이용하여 이더넷 프레임을 캡슐화시켜 공통된 수송 플랫폼을 만든 후, Virtual Concatenation으로 최적의 대역폭을 할당시키고, LCAS(Link Capacity Adjustment Scheme)를 이용하여 대역폭을 자동으로 조절하여, 고화질 영상 데이터와 같은 서비스에 우선 순위 트래픽을 보장하는 방법에 관한 것이다.

디지털 가입자 회선(DSL; Digital Subscriber Line)은 기존의 통신망에서 제공하는 저속 데이터 전송, 음성 데이터 전송 등과 같은 통신 서비스뿐만 아니라, 주문형 비디오(VoD; Video on Demand), 고화질 텔레비젼(HDTV; High Definition TV), 화상 회의 등과 같은 다양한 멀티미디어 통신 서비스를 제공하고 있다.

특히, 상기 디지털 가입자 회선 중에서 초고속 디지털 가입자 회선(VDSL; Very high-data rate Digital Subscriber Line)은 10Mbps 이상의 높은 전송 속도를 제공한다. 초고속 디지털 가입자 회선(VDSL)의 높은 전송 속도를 활용할 수 있는 애플리케이션으로 가장 유력시 되고 있는 것이 영상 서비스인데, 엠펙-2(MPEG-2)기반의 영상 서비스의 경우, 4Mbps 정도의 대역폭을 필요로 하기 때문에 2개 정도의 영상 채널이면 초고속 디지털 가입자 회선의 높은 전송 속도를 제대로 활용할 수 있다.

상기 초고속 디지털 가입자 회선은 하나의 통신망 자원을 통해서 다양한 종류의 서비스들을 지원하고 있다. 이러한 서비스들은 각각의 응용 분야에 따라서 요구되는 서비스 품질(QoS : Quality of Service)이 다르다.

최근 몇 년간, 멀티미디어 응용이 늘어남에 따라 통신망을 통해 전송되는 멀티미디어 데이터들이 급격히 증가하고 있다. 멀티미디어 데이터 중에서 많은 부분을 차지하는 영상 데이터는 큰 대역폭을 필요로 한다. 또한, 가입자들은 실시간 서비스 및 고화질의 서비스 품질을 원하고 있다.

종래의 방법에 따르면, 상기 서비스 품질(QoS)을 보장하기 위해, 비동기 전송 모드(ATM; Asynchronous Transfer Mode) 기반의 디지털 가입자 회선 집선 장치에서, 고정 비트율(CBR; Constant Bit Rate)과 가변 비트율(VBR; Variable Bit Rate), 무지정 비트율(UBR; Unspecified Bit Rate)과 가용 비트율(ABR; Available Bit Rate)등의 방법이 사용되고 있다.

상기 고정 비트율(CBR)은 64kbs의 음성 신호 등과 같은 서비스 속도(비트 속도)가 일정한 서비스를 말하며, 상기 가변 비트율(VBR)은 압축된 MPEG-4 등과 같은 서비스 속도가 가변적인 서비스를 말한다. 그리고, 상기 무지정 비트율(UBR)은 통신망의 이용 상황에 따라 송수신 데이터의 전송 속도가 변화해도 좋은 비동기 전송 모드 방식(ATM)의 애플리케이션 계층 서비스를 말하는 것으로서, 전자 우편 등과같이 기존 구내 정보 통신망(LAN) 통신의 연장으로 속도를 규정하지 않는 서비스를 말한다. 그리고, 가용 비트율(ABR; Available Bit Rate)은 송신 측과 수신 측 사이에서 실시간 관계를 요구하지 않는 연결에 사용하는 것으로서, 최선-노력 서비스(best-effort service)만을 제공한다. 즉, 데이터의 손실이나 지연을 보상하지 않고, 통신망의 상태에 따라 서비스 품질(QoS)이 결정되는 서비스를 말한다.

상기 ATM 응용들 중에서 특별한 서비스 품질(QoS) 요구를 가지는 트래픽이나 트래픽의 패턴을 규정할 수 있는 응용들은 고정 비트율(CBR) 서비스 클래스 또는 가변 비트율(VBR) 서비스 클래스를 통하여 전송된다. 그렇지 않은 트래픽들은 가용 비트율(ABR) 서비스 클래스 혹은 무지정 비트율(UBR) 서비스 클래스를 통하여 전송된다.

특히, 실시간 서비스 및 고화질의 서비스 품질을 제공하기 위해서(다시 말해서, MPEG-2 기반의 영상 서비스를 제공하기 위해서), 고정 비트율 또는 가변 비트율 방법을 사용하고 있다.

상기 고정 비트율 방법은, 서버가 데이터를 고정 비트 전송 속도로 가입자측으로 전송하기 위해서 버퍼에 저장한 후 일정 간격으로 데이터를 전송하는 것이다. 그리고, 네트워크가 고정 지연을 보장한다는 가정 하에, 가입자측에서 재생을 한다.

그러나, 상기 고정 비트율 방법은 네트워크 상황이 좋지 않아서 지연변이가 발생한다면, 이러한 변이 값을 없애기 위해 가입자측에 버퍼를 두어서 변이 값을 흡수 한 후 재생시켜야 한다. 이러한 방법은 가입자측의 버퍼가 가득찰 경우, 서버가 전송하는 트래픽을 가입자측이 폐기 처분하게 하고, 서버가 상기 트래픽을 재전송하게 되어, 가입자측에서 실시간의 서비스 품질을 보장받을 수 없다.

또한, 상기 가변 비트율 방법은, 서버가 데이터를 가변적인 대역폭으로 할당하여 수신측으로 전송하는 것이다. 그러나, 상기 가변 비트율 방법은 시간 제약 조건을 가지는 데이터에 대해 가변적인 대역폭을 할당했을 때에, 서버측과 수신측이 서로 다르게 나타날 수 있는 셀 전송 지연 시간(cell transmission delay)이 문제가 되고 있다.

상기 고정 비트율 또는 가변 비트율 방법의 전송 지연 문제를 해결하기 위해서, TCP의 윈도우 기반 흐름 제어 방법이 연구, 제안되고 있다. 상기 TCP의 윈도우 기반 흐름 제어 방법은 수신측에서 보내오는 ACK(Acknowledgement) 신호를 이용하여 트래픽의 손실을 예측하는 방법이다.

그러나, 상기 TCP의 윈도우 기반 흐름 제어 방법은 실제로 트래픽의 손실이 발생하여야 망의 혼잡 상태를 감지할 수 있으며, 때로는 잘못된 예측으로 서버가 수신측으로 불필요한 재전송을 하기도 한다. 또한, 이러한 잘못된 재 전송들은 제대로 전달된 정보들을 다시 전송함으로써 망 자원의 낭비를 초래하게 되고, TCP의 재 전송 알고리즘에 의해 윈도우 크기를 줄이게 되므로 TCP의 throughput을 저하시킨다.

상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 이더넷기반의 디지털 가입자 회선 집선 장치 및 가입자 단말에서, 고화질 영상 서비스에 대한 서비스 품질(QoS; Quality of Service)을 제공하기 위해서, 디지털 가입자 회선 집선 장치 및 가입자 단말에 Virtual Concatenation, GFP(Generic Framing Procedure) 및 LCAS(Link Capacity Adjustment Scheme) 개념을 도입하여, GFP를 이용하여 이더넷 프레임을 캡슐화시켜 공통된 수송 플랫폼을 만든 후, Virtual Concatenation으로 최적의 대역폭을 할당시키고, LCAS를 이용하여 대역폭을 자동으로 조절하여, 패킷을 전송하는 방법을 제공하기 위한 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 전달망의 계층화 모델을 나타낸 도면,

도 2는 본 발명에 따른 가입자 모뎀의 애플리케이션이 우선 순위 데이터 서비스를 요청할 때, 우선 순위 대역폭 할당 과정을 나타낸 순서도,

도 3은 본 발명에 따른 이더넷 기반의 디지털 가입자 회선 통신망 구성도.

※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ※

100: 회선 계층망102: 전용 회선 데이터

104: 우선 순위 이더넷 데이터106: 일반 이더넷 데이터

110: 경로 계층망112: GFP

114: 전체 용량116: 단위 슬롯

120: 전달 매체 계층망122: 물리 계층

상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따르면, 디지털 가입자 회선 집선 장치와 가입자 모뎀을 포함하는 이더넷 기반의 디지털 가입자 회선 통신망에서의 패킷 전송 방법에 있어서, 전송될 패킷에 대해 우선순위 패킷과 일반 패킷으로 구분하여 버퍼링하는 제1단계; 전송할 패킷이 버퍼링되면 우선순위 패킷과 일반 패킷에 따라 필요한 전송 대역폭(단위 슬롯의 개수)의 할당을 요구하는 제2단계; 상기 할당 요구에 따라 자신의 전체 링크 용량에서 현재 할당되어 있는 우선순위 패킷의 대역폭을 뺀 결과의 대역폭(가용 대역폭)이 상기 요구한 대역폭 이상인지 확인하는 제3단계; 상기 제3단계에서 상기 가용 대역폭이 상기 요구한 대역폭 이상이면, 상기 요구한 대역폭을 Virtual Concatenation에 기반하여 단위슬롯을 조합하여 할당하는 제4단계; 상기 대역폭이 할당되면 GFP방법으로 이더넷 데이터를 프레이밍하고, 상기 우선 순위 패킷을 단위 슬롯에 할당하여 전송하는 제5단계; 및 상기제3단계에서 상기 가용 대역폭이 상기 요구한 대역폭 이하이면, 대역폭 할당 불가를 통보하는 제6단계를 포함한 것을 특징으로 하는 패킷 전송 방법을 제공한다.

상기 Virtual Concatenation 개념은 차세대 동기식 디지털 계위망(NG-SDH; Next Generation-Synchronous Digital Hierarchy)에서 사용되는 방법으로서, 복수개의 물리적 링크(Physical Link)를 하나의 대용량 논리적 링크(Virtual Link)로 사용할 수 있도록 하는 다중화 기술이다.

상기 Virtual Concatenation, LCAS(Link Capacity Adjustment Scheme), GFP(Generic Framing Procedure)는 동기식 디지털 계위망 또는 광전송망 장치에서의 데이터를 전송하는 표준 방법으로써, 현재 ITU-T Study Group 15(Optical and other transport networks)에서 디지털 가입자 회선을 중심으로 가입자망 장치에 대한 기술 표준과 OTN(Optical Transport Network)을 중심으로 하는 장거리 전송 장치에 대한 기술 표준이 진행되고 있으며, 주요 표준화 관련 쟁점으로 G,7041(GFP), G.7042(LCAS), G.707(SDH) 및 G.709(OTN) 등이 활발히 연구되고 있다.

또한, Virtual Concatenation은 유럽공개특허 제 99304875호의 동기식 디지털 계위에서 concatenation 방법(Concatenation of containers in synchronous digital hierarchy network)에 개시되어 있으며, 프레이밍 처리 방법 및 장치는 대한민국 공개특허(2000-000687호)의 동기식 디지털 계위에서 프레이밍 처리 장치에 개시되어 있다. 따라서, 본 발명에서는 이와 관련된 상세한 설명은 생략하기로 한다.

예를 들어, 8B10B 라인 코딩된 1GbE은 1.25Gbps의 대역폭이 필요하다. 이를 종래의 전송 장치로 수송할 경우, 최소한 전송 속도가 2.5Gbps인 에스티엠-16(STM-16; Synchronous Digital Module-16)의 신호가 필요하다.

그러나, Virtual Concatenation을 이용할 경우, 155Mbps 전송 속도의 신호인 버츄얼 채널 4(VC4; Virtual Channel 4) 7개만 있으면 된다. 또한 GbE인 경우, 순간 트래픽이 약 200M~300Mbps 정도이므로, 초기에는 버츄얼 채널 4급 2개만 할당해서 사용하면 된다.

이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 일 실시예에 따른 디지털 가입자 회선에서, 가상 연결 개념을 적용한 디지털 가입자 회선 집선 장치와 가입자 모뎀간의 패킷 전송 방법에 대해 보다 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 전달망의 계층화 모델을 나타낸 도면으로서, 이하 상세히 설명하면 다음과 같다.

이웃한 두 계층간의 관련은 서버/클라이언트 관계로서, 디지털 가입자 회선 집선 장치와 가입자 모뎀의 계층화 모델을 나타낸다.

회선 계층망(100)에서 전용 회선 데이터(102), 우선 순위 이더넷 데이터(104) ), 일반 이더넷 데이터(106) 등의 통신 서비스가 가입자들에게 제공된다. 본 발명에서 우선 순위 이더넷 데이터(104)와 일반 이더넷 데이터(106)를 구분하기 위해, 전송되는 데이터의 헤더를 판단하여 구분하거나, 우선 순위 이더넷 데이터와 일반 이더넷 데이터를 입출력 포트에 분리하여 전송하는 방법 등을 사용한다. 전용 회선 데이터(102)는 사적인 용도로 임차한 전화 회선을 사용하는 가입자측의 데이터이다.

경로 계층망(110)은 회선 계층 망(100)과 다른 타입을 제공하기 위해 사용된다. 상기 경로 계층망(110)에서 상기 회선 계층망(100)으로부터 전송되는 이더넷 데이터를 GFP(112, Generic Framing Procedure) 방법으로 프레이밍하고, Virtual Concatenation 에 기반하여 다중화시킨 뒤, 전달 매체 계층망(120)으로 전달한다. 상기 경로 계층망(110)에서 LCAS(Link Capacity Adjustment Scheme) 기능을 포함한 Virtual Concatenation을 이용한다.

본 발명에서 상기 이더넷 데이터를 GFP 방법으로 프레이밍하는 것은, 가입자 모뎀으로부터 전송되는 이더넷 프레임의 계위와 동기식 디지털 계위망 장치에서 사용되는 계위가 다르므로, 상기 장치들간의 원활한 연동을 보장하기 위해, GFP를 이용한다. 이를 위해, 가입자 모뎀 및 디지털 가입자 회선 집선 장치에 상기 계위에 관한 정보를 설정한다.

그리고, Virtual Concatenation 개념을 적용하기 위해서, 디지털 가입자 회선 집선 장치 및 가입자 모뎀의 전체 링크 용량(114)을 일정한 크기의 단위 슬롯(116)으로 나눈다.

차세대 네트워크-동기식 디지털 계위(NG-SDH; Next Generation-Synchronous Digital Hierarchy)에서 사용되는 단위 슬롯의 기본 단위는 소넷(SONET; Synchronous Optical Network)의 전송 속도 1.6Mbps인 브이티1.5(VT1.5) 또는 디지털 동기식 계위(SDH)의 전송 속도 2.2Mbps인 버츄얼 채널12(VC12)이다. 그러나, 디지털 가입자 회선에서는 전송 속도가 10Mbps 내외이므로 상기의 소넷과 디지털 동기식 계위의 기본 단위보다 크게 잡을 경우 대역폭의 낭비가 심하다.

그러므로, 본 발명에서는 단위 슬롯(116)의 크기(이하, S라고 한다.)를 32kbps의 배수, 특히, 64kbps 단위로 설정하는 것이 바람직하다. 이러한 설정은 펄스 부호 변조(PCM; Pulse Code Modulation)에 의한 음성 한 채널의 크기가 64kbps이므로, 본 장치가 음성 신호를 효율적으로 처리하기 위해 상기와 같은 단위 슬롯(116)의 크기를 설정한다.

또한, 상기 단위 슬롯의 크기(S)는 디지털 가입자 회선 집선 장치와 동기식 디지털 계위(SDH) 장치 또는 SONET 장치와의 원활한 연동을 위해서, 상기 동기식 디지털 계위 장치의 기본 단위 VC12(2.2Mbps) 및 SONET의 기본 단위 VT1.5(1.6Mbps)로 크기를 설정할 수 있다. 본 발명에 따르면, 상기 단위 슬롯의 크기(S)는 설정에 따라 다양하게 변형될 수 있음을 밝힌다.

전달 매체 계층(120; DSL Physical Layer)은 전송 매체(예를 들어, 전화선)를 통해 데이터를 전송하는 물리계층(122)을 의미한다.

도 2는 본 발명에 따른 가입자 모뎀측의 애플리케이션 또는 디지털 가입자 회선 집선 장치의 관리자가 음성 및 영상 서비스 또는 전용회선 서비스등과 같은 우선 순위 데이터를 요청할 때, 우선 순위 대역폭 할당 과정을 나타낸 순서도이다. 이하, 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 가입자 모뎀측의 애플리케이션(가입자측의 동영상재생기 등) 또는 디지털 가입자 회선 집선 장치의 관리자가 디지털 가입자 회선 집선 장치에게 대역폭 할당을 요구한다(S200). 상기 가입자 모뎀에서 전송되는 패킷은 디지털 가입자 회선 집선 장치의 버퍼에 보관된다.

디지털 가입자 회선 집선 장치는 상기 가입자 모뎀의 애플리케이션이 전송하는 대역폭 할당 요구 신호를 상기 디지털 가입자 회선 집선 장치는 전송되는 데이터의 헤더 정보의 패킷 유형 정보 또는 입출력 포트를 통해서, 우선 순위 데이터를 확인하며, 상기 가입자측의 애플리케이션의 요청 또는 전송되는 트래픽을 관찰하여, 우선 순위 대역폭 할당을 요구하는지를 인지하고, 상기 과정을 수행한다.

디지털 가입자 회선 집선 장치는 자신에게 할당 가능한 대역폭이 있는지를 확인한다(S210). 상기 디지털 가입자 회선 집선 장치가 할당 가능한 대역폭을 확인하는 것은, 자신의 전체 링크 용량(이하 T라고 한다.)에서 현재 할당되어 있는 우선 순위 트래픽(이하 C라고 한다.)의 용량을 뺀 후, 그 값이 요구되는 할당량(이하 R이라고 한다.) 보다 클 경우에 할당 가능한 대역폭이 있다고 확인하는 것이다.

수학식 1은 상기 할당 가능한 대역폭을 확인하는 단계에 이용되는 수식이다.

( R: 요구되는 할당량, S: 단위 슬롯의 크기, T: 전체 링크 용량, C: 현재 할당된 우선 순위 트래픽의 대역폭)

할당 가능한 대역폭이 없으면, 디지털 가입자 회선 집선 장치가 가입자 모뎀측의 애플리케이션 또는 디지털 가입자 회선 집선 장치의 관리자에게 대역폭 할당 불가 신호를 전달하며(S220), 이 후, 상기 대역폭 할당 과정은 종료된다.

할당 가능한 대역폭이 있으면, 디지털 가입자 회선 집선 장치가 LCAS(Link Capacity Adjustment Scheme) 프로토콜을 사용하여, 가입자 모뎀도 해당 링크에 대한 대역폭 할당이 가능한지를 가입자 모뎀에게 문의한다(S230).

가입자 모뎀은 자신에게 할당 가능한 대역폭이 존재하는지를 확인한다(S240). 가입자 모뎀도 디지털 가입자 회선 집선 장치에서와 마찬가지로, 할당 가능한 대역폭이 있는지를 위의 수학식 1의 방법을 사용하여 확인한다.

가입자 모뎀에서 할당 가능한 대역폭이 없으면, 상기 가입자 모뎀은 디지털 가입자 회선 집선 장치에게 대역폭 할당 불가 신호를 피드백하고, 자신의 애플리케이션에게 대역폭 할당 불가를 통보한다(S250), 이 후, 상기 대역폭 할당 과정은 종료된다.

가입자 모뎀에서 할당 가능한 대역폭이 있으면, 상기 가입자 모뎀에서 대역폭을 할당하고, 디지털 가입자 회선 집선 장치에게 자신도 대역폭 할당이 가능하다는 신호를 피드백한다(S260).

가입자 모뎀의 대역폭 할당 가능 신호를 수신한 디지털 가입자 회선 집선 장치에서 대역폭을 할당한다(S270).

상기 디지털 가입자 회선 집선 장치 및 가입자 모뎀에서 할당되는 대역폭은 수학식 2와 같다.

(F: 할당 대역폭, R: 요구되는 할당량, S: 단위슬롯의 크기)

상기 우선 순위 대역폭 할당 과정을 통해, 우선 순위 데이터를 할당하여 전송하며, 전체 링크 용량 중 남는 단위 슬롯에는 일반 데이터를 할당하여 전송한다.

도 2를 참조하여, 일 실시예를 설명하였지만, 상기 과정은 가입자 모뎀의 어플리케이션 또는 디지털 가입자 회선 집선 장치의 관리자가 디지털 가입자 회선 집선 장치에게 대역폭 할당을 요구할 때의 과정을 설명한 것이며, 디지털 가입자 회선 집선 장치가 가입자 모뎀에게 대역폭 할당을 요구하는 경우도, 상기 과정과 동일하므로 상세한 설명은 생략한다.

상기 디지털 가입자 회선 집선 장치로부터 가입자 모뎀으로 데이터 전송이 끝난 후, 상기 할당된 대역폭을 해제하는 과정은 간단하다. 가입자 모뎀측의 애플리케이션이나 디지털 가입자 회선 집선 장치의 관리자에 의해 대역폭 해제 요청이 들어오거나, 데이터의 입력을 관찰하여 일정시간 이상 해당 우선 순위 트래픽이 전송되지 않을 경우, 디지털 가입자 회선 집선 장치는 할당된 대역폭을 해제한 후, LCAS 프로토콜을 이용하여 가입자 모뎀에게 대역폭 해제 신호를 전송한다. 상기 해제된 대역폭은 일반 데이터 전송에 이용된다.

마찬가지로, 가입자 모뎀 또는 NG-SDH 장치에서 먼저 할당된 대역폭을 해제해야 할 경우에도, 상기 과정과 같은 과정을 거친다.

도 3은 본 발명에 따른 이더넷 기반의 디지털 가입자 회선 통신망 구조를 나타낸 것이다. 이하, 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 따르면, 디지털 가입자 회선 집선 장치(310)는 가입자 모뎀(300)과 신호를 송수신하며, 상기 가입자 모뎀(300)이 전송하는 신호를 집선시킨 뒤, SDH 장치(320)로 전송한다.

가입자 모뎀(300)과 디지털 가입자 회선 집선 장치(310)간에 우선 순위 이더넷 데이터와 일반 이더넷 데이터를 구분하여, 상기 가입자 모뎀(310)과 디지털 가입자 회선 집선 장치(310)에 우선 순위 트래픽 경로를 설정하여 상기 우선 순위 이더넷 데이터를 송수신하고, 일반 트래픽 경로를 설정하여 상기 일반 데이터를 송수신한다.

그리고, 디지털 가입자 회선 집선 장치(310)와 SDH 장치(320)에 우선 순위 트래픽 경로와 일반 트래픽 경로를 설정하여, 상기 우선 순위 이더넷 데이터와 일반 데이터를 송수신한다.

그리고, 상기 트래픽 경로를 설정하는데 있어서, 상기 디지털 가입자 회선 집선 장치(310)는 SDH 장치(320)와 가입자 모뎀(300)간의 계위가 맞지 않으므로, 계위크기가 작은 가입자 모뎀(300)측의 계위를 크기가 큰 SDH 장치(320)에 다중화시킨다. 이를 위해, 가입자 모뎀(300)과 디지털 가입자 회선 집선 장치(310)의 계위가 SDH 장치(320)의 계위에 대응되도록, 관리 테이블을 구비하여, 관리 테이블을 참조하여 다중화한다.

또한, 디지털 가입자 회선 집선 장치(310)에서, 상기 가입자 모뎀(300)으로부터 Virtual Concatenation된 트래픽으로부터 이더넷 프레임을 복원하여, 디지털 가입자 회선 집선 장치(310)는 레이어 2 스위치 방식 등으로 동작하여, 다중화 기능을 수행한 뒤, SDH 장치(320)로 전송한다.

위에서 양호한 실시예에 근거하여 이 발명을 설명하였지만, 이러한 실시예는 이 발명을 제한하려는 것이 아니라 예시하려는 것이다. 이 발명이 속하는 분야의 숙련자에게는 이 발명의 기술사상을 벗어남이 없이 위 실시예에 대한 다양한 변화나 변경 또는 조절이 가능함이 자명할 것이다. 그러므로, 이 발명의 보호범위는 첨부된 청구범위에 의해서만 한정될 것이며, 위와 같은 변화예나 변경예 또는 조절예를 모두 포함하는 것으로 해석되어야 할 것이다.

이상과 같이 본 발명에 의하면, 이더넷 기반의 통신망에서, 디지털 가입자 회선 집선 장치 및 가입자 단말에 Virtual Concatenation, GFP 및 LCAS 개념을 도입하여, 고화질 영상 데이터와 같은 서비스에 우선 순위 트래픽을 보장하여 전송함으로써, 고화질 영상 데이터의 전송에 효율성을 기할 수 있는 효과가 있다.

본 발명은, 상기 영상 데이터에 대해 우선 순위 대역폭을 할당하고, 상기 우선 순위 대역폭 할당 후, 남는 슬롯을 모두 모아서 일반 데이터를 전송함으로써, 종래의 동기식 디지털 계층망 장치(SDH; Synchronous Digital Hierarchy)와는 달리, 상기 대역폭에 대해 우선 순위 데이터와 일반 데이터가 슬롯을 공유할 수 있어, 인터넷 트래픽과 같은 버스티 데이터(Bursty Data)에 대해 효율적인 효과가 있다.

또한, 디지털 가입자 회선 집선 장치 또는 가입자 단말에 고화질 영상 데이터의 트래픽이 증가하더라도, LCAS를 이용하여 용량을 증가시킴으로써, 대역폭을효율적이고 융통성있게 사용할 수 있는 효과가 있다.

또한 GFP를 이용하여 공통된 수송 플랫폼을 이용하므로, 기존에 설치된 ATM망 또는 SONET망 또는 SDH망과의 데이터 신호를 전송하는데 있어서, 이종 벤더간의 호환성을 보장할 수 있는 효과가 있다.

Claims

디지털 가입자 회선 집선 장치와 가입자 모뎀을 포함하는 이더넷 기반의 디지털 가입자 회선 통신망에서의 패킷 전송 방법에 있어서,

전송될 패킷에 대해 우선순위 패킷과 일반 패킷으로 구분하여 버퍼링하는 제1단계;

전송할 패킷이 버퍼링되면 우선순위 패킷과 일반 패킷에 따라 필요한 전송 대역폭(단위 슬롯의 개수)의 할당을 요구하는 제2단계;

상기 할당 요구에 따라 자신의 전체 링크 용량에서 현재 할당되어 있는 우선순위 패킷의 대역폭을 뺀 결과의 대역폭(가용 대역폭)이 상기 요구한 대역폭 이상인지 확인하는 제3단계;

상기 제3단계에서 상기 가용 대역폭이 상기 요구한 대역폭 이상이면, 상기 요구한 대역폭을 Virtual Concatenation에 기반하여 단위슬롯을 조합하여 할당하는 제4단계;

상기 대역폭이 할당되면 GFP방법으로 이더넷 데이터를 프레이밍하고, 상기 우선 순위 패킷을 단위 슬롯에 할당하여 전송하는 제5단계; 및

상기 제3단계에서 상기 가용 대역폭이 상기 요구한 대역폭 이하이면, 대역폭 할당 불가를 통보하는 제6단계를 포함한 것을 특징으로 하는 패킷 전송 방법.
제 1항에 있어서,

상기 단위 슬롯의 크기가 32kbps의 배수를 기본 단위로 하는 것을 특징으로 하는 패킷 전송 방법.
제 2항에 있어서,

상기 제1단계에서 우선 순위 패킷과 일반 패킷의 구분은 입출력 포트에 의해 이루어지는 것을 특징으로 하는 패킷 전송 방법.
제 2항에 있어서,

상기 제1단계에서 우선 순위 패킷과 일반 패킷의 구분은 패킷의 헤더 정보의 패킷 유형 정보를 참조하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 패킷 전송 방법.
제1항에 있어서,

상기 우선순위 패킷에 대한 전송 대역폭을 할당한 후, 상기 가용 대역폭이 있는 경우에는 상기 일반 패킷에 대한 전송 대역폭을 할당하는 것을 특징으로 하는 패킷 전송 방법.
프로세서에서,

전송될 패킷에 대해 우선순위 패킷과 일반 패킷으로 구분하여 버퍼링하는 제1단계;

전송할 패킷이 버퍼링되면 우선순위 패킷과 일반 패킷에 따라 필요한 전송 대역폭(단위 슬롯의 개수)의 할당을 요구하는 제2단계;

상기 할당 요구에 따라 자신의 전체 링크 용량에서 현재 할당되어 있는 우선순위 패킷의 대역폭을 뺀 결과의 대역폭(가용 대역폭)이 상기 요구한 대역폭 이상인지 확인하는 제3단계;

상기 제3단계에서 상기 가용 대역폭이 상기 요구한 대역폭 이상이면, 상기 요구한 대역폭을 Virtual Concatenation에 기반하여 단위슬롯을 조합하여 할당하는 제4단계;

상기 대역폭이 할당되면 GFP방법으로 이더넷 데이터를 프레이밍하고, 상기 우선 순위 패킷을 단위 슬롯에 할당하여 전송하는 제5단계; 및

상기 제3단계에서 상기 가용 대역폭이 상기 요구한 대역폭 이하이면, 대역폭 할당 불가를 통보하는 제6단계를 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체.