KR20040063536A - 무선통신망에서 버퍼를 이용한 데이터전송방법 및 그 장치 - Google Patents

무선통신망에서 버퍼를 이용한 데이터전송방법 및 그 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 무선통신망에서 버퍼를 이용한 데이터전송방법 및 그 장치에 관한 것으로서, 무선통신망에서 서로 다른 데이터 전송률을 갖는 통신장비간 데이터 통신시 송신데이터를 버퍼링한 후 전송하도록 함으로써 데이터 통신을 수행중인 무선통신장비들이 각각 실제 데이터 전송률을 가지고 데이터 통신을 할 수 있도록 한다는 장점이 있다. 따라서, 불필요한 통신비용이 발생하거나 통신성능이 저하되는 단점을 해소하였다.

Description

무선통신망에서 버퍼를 이용한 데이터전송방법 및 그 장치{METHOD AND APPARATUS FOR TRANSFERRING DATA USING BUFFER IN WIRELESS COMMUNICATION}
본 발명은 데이터전송방법 및 그 장치에 관한 것으로서, 특히, 무선통신망에서 버퍼를 이용한 데이터전송방법 및 그 장치에 관한 것이다.
일반적으로 무선통신망에서 이동국(MS: mobile station)들은 소정영역의 데이터통신을 관리하는 기지국(BS: bast station)을 통해 무선통신을 수행한다.
도 1은 무선통신망에서 통상적인 방법으로 데이터를 전송하기 위한 프로토콜 구조도이다. 도 1을 참조하면 이동국들(MS1, MS2)(10, 40)은 그 이동국들(MS1, MS2)(10, 40)이 속한 영역을 관할하는 기지국들(BS1, BS2)(20, 30)을 통해 데이터 통신을 수행한다. 이 때 각 이동국들(MS1, MS2)(10, 40)에는 어플리케이션(application)을 통해 생성된 데이터들을 전송하기 위해 어플리케이션 계층(application layer), 프로토콜 계층(protocol layer), 피지컬 계층(physical layer) 구조를 가지고, 각 기지국들(BS1, BS2)(20, 30)은 프로토콜계층(protocol layer), 피지컬 계층(physical layer) 구조를 가진다.
이동국들(MS1, MS2)(10, 40)에 있어서, 어플리케이션(application)의 예로는 웹 브라우저(WAP browser), 영상전송서비스 등이 있고, 어플리케이션 계층(application layer)의 예로는 웹 프로토콜(WAP protocol), TCP/IP(Transmission Control Protocol/Internet Protocol) 등이 있고, 프로토콜 및 피지컬 계층(protocol/physical layer)의 예로는 GSM 데이터 프로토콜(data protocol)과 피지컬 계층(physical layer) 소프트웨어(S/W) 및 하드웨어(H/W)로 볼수 있다.
일반적으로 기지국(BS)은 이동국(MS)의 프로토콜 및 피지컬 계층(protocol/ physical layer)과 대응하는 부분과 상대 이동국(MS)이 서비스 중인 기지국(BS)까지의 전송을 위한 네트웍 내부 프로토콜 및 피지컬 레이어(protocol/physical layer)를 가지고 있다. 그리고 이동국(MS)의 프로토콜 및 피지컬 계층(protocol/physical layer) 및 이와 대응을 이룬 기지국(BS)의 프로토콜 및 피지컬 계층(protocol/physical layer)은, 데이터 전송을 위한 이동국(MS)의 등록에서부터 콜(call)을 위한 커넥션(connection)형성 및 안정적인 연결을 위한 제반사항들을 책임진다.
이러한 기능을 통해 이동국(MS)의 어플리케이션 계층(application layer)은 상대 이동국(MS)의 어플리케이션 계층(application layer)(혹은 기타 상대 시스템의 어플리케이션 계층(application layer))와 서로 고유의 어플리케이션 프로토콜(application protocol)로 실시간 교신을 한다.
한편, 최근 무선통신 장비들은 다양한 데이터 전송률(data rate)을 갖는다는 특징이 있다. 예를 들어, 이동단말(MS)들 및 기지국(BTS)들은 각각 다양한 데이터 전송률(data rate)을 갖는다. 따라서 서로 다른 데이터 전송률을 갖는 장비들간 데이터 통신시 종래에는 전송률이 높은 커넥션(connection)이 전송률이 낮은 커넥션(connection)의 영향을 받았다. 이는 전송률이 높은 커넥션(connection) 측에서 불필요한 통신비용 발생 및 성능 저하를 초래한다는 단점이 있었다.
본 발명은 이러한 단점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 무선통신망에 있어서 데이터 통신을 수행중인 무선통신장비들이 각각 실제 데이터 전송률을 가지고 데이터 통신을 하도록 하는 데이터 전송방법 및 그 장치를 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 무선통신망에서 버퍼를 이용한 데이터 전송방법 및 그 장치를 제공함에 있다.
도 1은 무선통신망에서 통상적인 방법으로 데이터를 전송하기 위한 프로토콜 구조도,
도 2a는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 방법으로 데이터를 전송하기 위한 프로토콜 구조도,
도 2b는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 데이터전송장치에 대한 개략적인 블록도,
도 3a는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 방법으로 데이터를 전송하기 위한 프로토콜 구조도,
도 3b는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 데이터전송장치에 대한 개략적인 블록도,
도 4는 본 발명의 제1 및 제2 실시 예에 따른 데이터전송방법에 대한 처리 흐름도.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에서 제공하는 데이터 전송방법은 소정의 데이터 전송률을 갖는 제1 무선통신장비가 상기 데이터 전송률과 다른 데이터 전송률을 갖는 제2 무선통신장비로 데이터를 전송하기 위해 송신데이터를 전송하면, 상기 제1 무선통신장비의 데이터 전송률로 송신된 송신데이터를 버퍼링하는 제1 과정과, 상기 버퍼링된 송신데이터를 상기 제2 무선통신장비에게 제2 무선통신장비의 데이터 전송률로 전송하는 제2 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에서 제공하는 데이터 전송장치는 소정의 데이터 전송률을 갖는 제1 무선통신장비가 상기 데이터 전송률과 다른 데이터 전송률을 갖는 제2 무선통신장비로 데이터를 전송하기 위해 송신데이터를 전송하면, 상기 제1 무선통신장비의 데이터 전송률로 송신된 송신데이터를 버퍼링하는 버퍼부와, 상기 제1 무선통신장비로부터 수신된 송신데이터를 버퍼부로 전달하고,상기 버퍼부에 저장된 송신데이터를 상기 제2 무선통신장비에게 제2 무선통신장비의 데이터 전송률로 전송하는 통신인터페이스부와, 상기 버퍼부의 데이터 저장정보를 감시하고 상기 버퍼부의 데이터 저장정보에 의거하여 상기 버퍼부 및 통신인터페이스부의 동작을 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예들을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 도면들 중 동일한 구성요소들은 가능한 한 어느 곳에서든지 동일한 부호들로 나타내고 있음에 유의해야 한다. 또한 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.
도 2a는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 방법으로 데이터를 전송하기 위한 프로토콜 구조도이다. 도 2a를 참조하면 이동국들(MS1, MS2)(110, 140)은 그 이동국들(MS1, MS2)(110, 140)이 속한 영역을 관할하는 기지국들(BS1, BS2)(120, 130)을 통해 데이터 통신을 수행하고, 각 기지국들(BS1, BS2)(120, 130)은 데이터 통신시 버퍼링을 수행하는 데이터전송센터(DTC: Data Transfer Center)(200)를 통해 연결되었다. 이 때 각 이동국들(MS1, MS2)(110, 140)에는 어플리케이션(application)을 통해 생성된 데이터들을 전송하기 위해 어플리케이션 계층(application layer), 프로토콜 계층(protocol layer), 피지컬 계층(physical layer) 구조를 가지고, 각 기지국들(BS1, BS2)(120, 130)은 프로토콜계층(protocol layer), 피지컬 계층(physical layer) 구조를 가진다. 또한 데이터전송센터(DTC)(200)는 프로토콜계층(protocol layer), 피지컬 계층(physical layer), 어플리케이션계층(application layer) 및 버퍼(buffer)를 포함한다.
데이터전송센터(DTC)(200)는 서로 다른 데이터 전송률을 갖는 이동국(MS1) 및 이동국(MS2) 간에 데이터를 송수신하고자 하는 경우 그 데이터 전송률의 차이를 극복할 수 있도록 하기 위해 송신데이터를 버퍼링한다.
도 2b는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 데이터전송장치에 대한 개략적인 블록도이다. 데이터전송장치는 도 2a의 예에 도시된 데이터전송센터(DTC)(200)를 말한다.
도 2b를 참조하면 본 발명의 제1 실시 예에 따른 데이터전송센터(DTC)(200)는 통신인터페이스부(210), 버퍼링부(220) 및 제어부(230)를 포함한다.
버퍼링부(220)는 소정의 데이터 전송률(DR1)을 갖는 이동국(MS1)이 그 데이터 전송률(DR1)과 다른 데이터 전송률(DR2)을 갖는 이동국(MS2)으로 데이터를 전송하기 위해 송신데이터를 전송하면, 데이터 전송률(DR1)로 송신된 송신데이터를 버퍼링한다. 그리고 제어부(230)의 제어에 의해 그 송신데이터를 이동국(MS2)으로 전송한다.
통신인터페이스부(210)는 이동국(MS1)으로부터 수신된 송신데이터를 버퍼링부(220)에 저장하고, 버퍼링부(220)에 저장된 송신데이터를 이동국(MS2)에게 전송한다. 이 때 통신인터페이스부(210)는 이동국(MS1)과는 데이터 전송률(DR1)로 통신하고, 이동국(MS2)과는 데이터 전송률(DR2)로 통신한다. 즉, 이동국(MS1)으로부터 데이터 전송률(DR1)로 전송된 송신데이터를 버퍼링부(220)에 저장하고, 그 버퍼링부(220)에 저장된 송신데이터를 데이터 전송률(DR2)로 이동국(MS2)로 전송한다.
제어부(230)는 버퍼링부(220)의 데이터 저장정보를 감시하고 그버퍼링부(220)의 데이터 저장정보에 의거하여 버퍼링부(220) 및 통신인터페이스부(210)의 동작을 제어한다. 예를 들어, 제어부(230)는 버퍼링부(220)에 버퍼풀이 발생되면 이동국(MS1)에게 송신중지를 요청하고 버퍼링부(220)에 버퍼링된 잔류데이터를 이동국(MS2)에게 전송하도록 통신인터페이스부(210)를 제어한다.
한편, 이동국(MS1)의 데이터전송률(DR1)이 이동국(MS2)의 데이터전송률(DR2)보다 빠른 경우 그 데이터 전송률의 차이로 이하여 버퍼풀(buffer full)이 발생할 수 있다. 이처럼 버퍼풀 발생되면 이동국(MS1)과 데이터전송장치 간에는 커넥션(connection)이 중단된다. 하지만 그 버퍼가 빌(buffer empty)때 까지 이동국(MS2)과 데이터전송장치 간에는 커넥션(connection)이 유지되어야 한다. 이는 버퍼에 저장된 잔류데이터를 이동국(MS2)에게 전송하기 위함이다. 이 경우 이동국(MS1)은 잔류데이터가 모두 전송된 후에야 최종 데이터전송결과를 알 수 있다. 따라서 이동국(MS1)에게 최종 데이터전송결과를 알려주기 위해 별도의 화면을 이용하여 해당 데이터 전송 후 다른 작업을 하고 있는 이동국(MS1)의 사용자에게 전송결과를 알려주도록 하여야 할 것이다. 예를 들어, 이동국(MS2)이 데이터 수신을 거부한 경우 '송신실패'라는 전송결과를 해당 사용자에게 통보해 주도록 한다.
도 3a는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 방법으로 데이터를 전송하기 위한 프로토콜 구조도이다. 도 3a는 무선통신망에 별도의 데이터전송장치를 추가하는 것이 아니고, 기존의 기지국에 버퍼부를 추가한 경우에 대한 예를 나타내고 있다. 즉, 도 3a는 데이터 전송을 위한 양측 중 한쪽의 기지국(BS2)(300)에어플리케이션계층(application layer)과 버퍼(buffer)를 더 포함하도록 구현한 경우에 대한 예를 나타내고 있다.
도 3a에 도시된 이동국들(MS1, MS2)(110, 140) 및 기지국(BS1)(120)들에 대한 프로토콜 구조는 도 2a에 도시된 경우와 유사하므로 구체적인 언급은 생략한다.
도 3a의 예에서 기지국(BS2)(300)은 서로 다른 데이터 전송률을 갖는 이동국(MS1) 및 이동국(MS2) 간에 데이터를 송수신하고자 하는 경우 그 데이터 전송률의 차이를 극복할 수 있도록 하기 위해 송신데이터를 버퍼링한다.
도 3b는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 데이터전송장치에 대한 개략적인 블록도이다. 도 3b의 예에서는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 데이터전송장치를 포함하는 기지국(300)에 대한 구성예를 도시하였다.
도 3b를 참조하면 본 발명의 제2 실시 예에 따른 데이터전송장치를 포함하는 기지국(300)은 통신인터페이스부(310), 버퍼링부(320), 무선제어부(330), 제어부(340) 및 메모리(350)를 포함한다.
통신인터페이스부(310)는 이동국(MS1)으로부터 수신된 송신데이터를 버퍼링부(320)에 저장하고, 버퍼링부(320)에 저장된 송신데이터를 이동국(MS2)에게 전송한다. 이 때 통신인터페이스부(310)는 이동국(MS1)과는 데이터 전송률(DR1)로 통신하고, 이동국(MS2)과는 데이터 전송률(DR2)로 통신한다. 즉, 이동국(MS1)으로부터 데이터 전송률(DR1)로 전송된 송신데이터를 버퍼링부(320)에 저장하고, 그 버퍼링부(320)에 저장된 송신데이터를 데이터 전송률(DR2)로 이동국(MS2)로 전송한다.
버퍼링부(320)는 소정의 데이터 전송률(DR1)을 갖는 이동국(MS1)이 그 데이터 전송률(DR1)과 다른 데이터 전송률(DR2)을 갖는 이동국(MS2)으로 데이터를 전송하기 위해 송신데이터를 전송하면, 데이터 전송률(DR1)로 송신된 송신데이터를 버퍼링한다. 그리고 제어부(340)의 제어에 의해 그 송신데이터를 이동국(MS2)으로 전송한다.
무선제어부(330)는 일반적인 기지국의 기능을 수행하기 위한 장치이다. 그 구체적인 기능은 이미 공지된 기술이므로 무선제어부(330)에 대한 구체적인 기능 설명은 생략한다.
제어부(340)는 버퍼링부(320)의 데이터 저장정보를 감시하고 그 버퍼링부(320)의 데이터 저장정보에 의거하여 버퍼링부(320) 및 통신인터페이스부(310)의 동작을 제어한다. 예를 들어, 제어부(340)는 버퍼링부(320)에 버퍼풀이 발생되면 이동국(MS1)에게 송신중지를 요청하고 버퍼링부(320)에 버퍼링된 잔류데이터를 이동국(MS2)에게 전송하도록 통신인터페이스부(210)를 제어한다.
메모리(350)는 일반적인 기지국의 동작을 위한 동작정보들을 저장하고, 제어부(340)에게 해당 정보를 제공한다.
도 4는 본 발명의 제1 및 제2 실시 예에 따른 데이터전송방법에 대한 처리 흐름도이다. 도 2b 및 도 4를 참조하여 본 발명의 제1 및 제2 실시 예에 따른 데이터전송방법을 설명하면 다음과 같다. 데이터전송센터(DTC)(200)가 소정의 데이터 전송률을 갖는 제1 무선통신장비로부터 그 데이터 전송률과 다른 데이터 전송률을 갖는 제2 무선통신장비로 전송하기 위한 송신데이터를 수신하면(S110),제어부(230)는 상기 제1 무선통신장비의 데이터 전송률로 수신된 송신데이터를 버퍼링부(220)에 버퍼링한다(S120). 통신인터페이스부(210)는 제어부(230)의 제어에 의해 수신측(예컨대, 제2 무선통신장비)으로 버퍼링된 송신데이터를 전송한다(S140). 이 때, 통신인터페이스부(210)는 제2 무선통신장비의 데이터 전송률로 송신데이터를 전송한다.
한편, 버퍼링부(220)에 버퍼풀이 발생되어(S130) 제어부(230)가 이를 감지하면, 제어부(230)는 통신인터페이스부(210)를 제어하여 제1 무선통신장비에게 송신중지를 요청하고(S150) 버퍼링부(220)에 버퍼링된 잔류데이터를 제2 무선통신장비에게 전송한다(S160). 상기 과정(S160)은 버퍼링부(220)에 빌 때까지(S170) 반복수행한다.
이처럼 버퍼풀이 발생되면 이동국(MS1)과 데이터전송장치 간에는 커넥션(connection)이 중단되지만, 그 버퍼가 빌(buffer empty)때 까지 이동국(MS2)과 데이터전송장치 간에는 커넥션(connection)이 유지되어야 한다. 이는 버퍼에 저장된 잔류데이터를 이동국(MS2)에게 전송하기 위함이다. 이 경우 이동국(MS1)은 잔류데이터가 모두 전송된 후에야 최종 데이터전송결과를 알 수 있다. 따라서 이동국(MS1)에게 최종 데이터전송결과를 알려주기 위해 별도의 화면을 이용하여 해당 데이터 전송 후 다른 작업을 하고 있는 이동국(MS1)의 사용자에게 전송결과를 알려주도록 하여야 할 것이다. 예를 들어, 이동국(MS2)이 데이터 수신을 거부한 경우 '송신실패'라는 전송결과를 이동국(MS1)의 사용자에게 통보해 주도록 한다.
상술한 본 발명의 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 여러 가지 변형이 본 발명의 범위에서 벗어나지 않고 실시할 수 있다. 따라서 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 의하여 정할 것이 아니고 특허청구범위와 특허청구범위의 균등한 것에 의해 정해 져야 한다.
상술한 바와 같이 본 발명은 무선통신망에서 서로 다른 데이터 전송률을 갖는 통신장비간 데이터 통신시 송신데이터를 버퍼링한 후 전송하도록 함으로써 데이터 통신을 수행중인 무선통신장비들이 각각 실제 데이터 전송률을 가지고 데이터 통신을 할 수 있도록 한다는 장점이 있다. 따라서, 불필요한 통신비용이 발생하거나 통신성능이 저하되는 단점을 해소하였다.

Claims (4)

  1. 소정의 데이터 전송률을 갖는 제1 무선통신장비가 상기 데이터 전송률과 다른 데이터 전송률을 갖는 제2 무선통신장비로 데이터를 전송하기 위해 송신데이터를 전송하면, 상기 제1 무선통신장비의 데이터 전송률로 송신된 송신데이터를 버퍼링하는 제1 과정과,
    상기 버퍼링된 송신데이터를 상기 제2 무선통신장비에게 제2 무선통신장비의 데이터 전송률로 전송하는 제2 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 무선통신망에서 데이터전송방법.
  2. 제1항에 있어서, 버퍼풀이 발생되면 상기 제1 무선통신장비에게 송신중지를 요청하고 버퍼링된 잔류데이터를 제2 무선통신장비에게 전송하는 제3 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무선통신망에서 데이터 전송방법.
  3. 소정의 데이터 전송률을 갖는 제1 무선통신장비가 상기 데이터 전송률과 다른 데이터 전송률을 갖는 제2 무선통신장비로 데이터를 전송하기 위해 송신데이터를 전송하면, 상기 제1 무선통신장비의 데이터 전송률로 송신된 송신데이터를 버퍼링하는 버퍼부와,
    상기 제1 무선통신장비로부터 수신된 송신데이터를 버퍼부로 전달하고, 상기 버퍼부에 저장된 송신데이터를 상기 제2 무선통신장비에게 제2 무선통신장비의 데이터 전송률로 전송하는 통신인터페이스부와,
    상기 버퍼부의 데이터 저장정보를 감시하고 상기 버퍼부의 데이터 저장정보에 의거하여 상기 버퍼부 및 통신인터페이스부의 동작을 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선통신망의 데이터전송장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 통신인터페이스부는
    상기 버퍼부에 버퍼풀이 발생되면 상기 제어부의 제어에 의해 상기 제1 무선통신장비에게 송신중지를 요청하고 상기 버퍼부에 버퍼링된 잔류데이터를 제2 무선통신장비에게 전송하는 것을 특징으로 하는 무선통신망의 데이터 전송장치.
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