KR20040076887A - 데이터를 변환하기 위한 방법 및 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 패킷에 기초한 데이터 전송이 시간슬롯들에서 동기화되는 데이터 전송으로 변환되고 패킷들은 변환 버퍼 메모리(3)내에 저장되는 데이터 변환 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따라, 패킷은 시간 간격(Tx)의 종료시 만약 상기 시간 간격 Tx 동안 데이터 패킷들의 갯수가 상기 변환 버퍼 메모리(3)내의 임계값 t>0 이하로 떨어지지 않으면 삭제된다. 본 발명은 또한 데이터 변환 시스템에 관한 것이다.

Description

데이터를 변환하기 위한 방법 및 시스템{METHOD AND SYSTEM FOR CONVERTING DATA}

ATM(비동기 전송 모드)는 이제까지 대부분의 디지털 데이터 전송을 위해 사용되고 있다. ATM 네트워크들은 다수의 데이터 타입들이 공통 통신 매체를 통해 전송되는 고속 셀 중계 서비스들을 포함한다. 전송을 목적으로, 연속적인 비트 스트림은 보통 ATM 셀들로 변환되어 ATM 네트워크를 통해 전송된 후 다시 연속적인 비트 스트림으로 변환된다. 이와 관련하여, 각각의 ATM 셀은 동일한 바이트량을 포함한다. 따라서, ATM 셀들은 연속적인 셀들 사이에 일정한 시간 간격을 가지고 발생된다.

그러나, ATM 네트워크들은 전송된 셀들 사이에 어떤 시간 지연을 발생한다. 따라서, 연속하는 셀들 사이의 시간 간격은 ATM 네트워크내의 향후 전송을 변화시킨다.

제 1 셀의 수신 이후에 ATM 셀들의 연속적인 비트 스트림으로의 변환이 시작하는 경우에, 제 2 셀은 제 1 셀보다 더 큰 지연을 특징으로 할 수 있다. 따라서, 제 2 셀은 상기 경우에서 요구될 때는 사용할 수 없다. 상기 절차는 임의의 데이터 컨텐트가 없는 바이트들이 삽입되어야만 하는 결과로 인해 전송시 중단을 발생한다. 따라서, ATM 셀들의 다시 연속적인 비트 스트림으로의 변환은 일반적으로 제 1 셀이 수신되는 시간 포인트 이전에 시작되지 않고, 최대 시간 지연에 해당하는 지연 이후에만 시작된다.

따라서, ATM 셀들이 요구될 때까지 일시적으로 저장할 수 있도록 하기 위해 변환 동안 버퍼 메모리가 필요하다. 이와 관련하여 버퍼 메모리의 크기는 충분히 크도록 선택되어야만 한다. 만약 너무 적은 버퍼 메모리가 선택되면, 수신된 ATM 셀이 삭제되어야만 하는 상황이 발생할 수 있다.

AAL2(ATM 적응 계층 타입 2)의 경우에 동일한 절차가 필수적으로 발생되어야 한다. AAL2은 ITU-T Recommendation 1.363.2에 명시된 ATM 계층이다. AAL2는 ATM 네트워크들에 효과적인 음성 서비스들을 제공한다. AAL2는 대역폭의 효율적인 사용, 음성 압축의 지원, 잡음이 없는 인식 또는 억압, 비어 있는 음성 채널들의 삭제 및 단일 ATM 접속을 위해 데이터를 변화시키는 다수의 음성 채널의 제공과 같은 특징들을 지원한다.

압축된 음성을 전송하는 경우에, 각각의 AAL2 패킷은 160 바이트의 비압축 음성 샘플링 데이터들을 포함한다. 각각의 접속에 대하여 AAL2 패킷들은 매 20ms마다 발생된다. 그후에 상기 패킷들은 ATM 또는 AAL2 네트워크내에 전송된다. 네트워크 내의 AAL2 패킷 지연의 변화로 인해, 연속적인 패킷들사이의 시간 간격은 데이터 변환, 즉 AAL2 패킷들의 시분할 멀티플렉싱된 데이터 스트림으로의 변환동안 변화한다. 이와 관련하여, 매 20ms마다 160 바이트들은 초당 64 킬로비트와 일치한다. 따라서, 변환은 제 1 AAL2 패킷이 도달할 때 시작하는 것이 아니라 어떤 시간 지연 이후에 시작할 수 있다. 만약 AAL2 패킷 지연이 10ms로 한정될 수 있다면, 예를 들어 변환 지연은 10ms를 포함한다.

그러나, 만약 AAL2 패킷들이 10ms 이상의 지연을 가지고 수신되면, 문제가 발생한다. 상기 경우에, 임의의 데이터 컨텐트를 가지지 않는 160 바이트들은 변환 디바이스에 의해 부가된다. 그결과, 모든 시분할 멀티플렉싱된 바이트들은 이 시점부터 20ms의 추가 지연을 나타낸다.

상기 문제를 해결하기 위한 한가지 가능성은 변환 메모리의 저장 용량을 최대 하나의 패킷으로 제한하는 것을 포함한다. 만약 단 하나의 패킷이 10ms이상의 지연을 특징으로 하면, 패킷은 너무 늦게 도착하며 임의의 데이터 컨텐트를 가지지 않는 바이트들에 의해 교체될 것이다. 다음 패킷은 삭제되어 정규 데이터 전송이 다시 발생된다.

그러나, 만약 패킷들이 9 내지 11ms사이의 지연의 변화를 나타내면, 모든 제 2 패킷은 삭제되고 임의의 데이터 컨텐트를 가지지 않는 패킷이 상기 경우에 삽입된다.

작은 버퍼 메모리는 첫번째 경우에는 유리하지만 두번째 경우에는 불리하다.

동일한 문제가 ATM 및 IP(인터넷 프로토콜) 네트워크들에서 발생한다.

본 발명은 데이터 변환 방법 및 데이터 변환 시스템에 관한 것이다.

도 1은 패킷들에 기초한 데이터 전송을 타임슬롯들에서 동기화되는 데이터 전송으로 변환하기 위한 시스템의 개략도이다.

본 발명의 기본적인 목적은 시간 지연이 감소되도록 데이터를 변환하기 위한 데이터 변환 방법 또는 시스템을 제공하는 것이다.

상기 목적은 청구항 제 1항의 특징들을 가지는 데이터 변환 방법과 청구항 제 10항의 특징들을 가지는 데이터 변환 시스템에 의해 달성된다. 본 발명의 개선점들은 상기 독립 청구항들로부터 발생한다.

데이터 변환 방법은 패킷들에 기초한 데이터 전송을 타임슬롯들에서 동기화되는 데이터 전송으로 변환하는 단계와 데이터 패킷들을 변환 버퍼 메모리내에 저장하는 단계를 포함한다.

패킷들에 기초한 데이터 전송은 예를 들어, 특히 ATM에서 비동기 데이터 전송 방법을 포함할 수 있다. 그러나, 본 발명은 필수적으로 패킷들에 기초하는 임의의 타입의 데이터 전송에 적용가능하다. 타임슬롯들에서 동기화된 데이터 전송은 바람직하게 시분할 멀티플렉싱에서 동기화된 데이터 전송을 포함한다.

데이터 패킷들은 변환 버퍼 메모리내에 임시 저장된다. 변환 버퍼 메모리는 필수적으로 임의의 타입의 저장 수단들을 포함할 수 있다.

패킷들에 기초한 데이터 전송의 시간슬롯들에서 동기화된 데이터 전송으로의 변환동안 전송 지연을 감소시키기 위해, 패킷은 변환 버퍼 메모리내의 패킷들의 갯수가 시간 간격동안 임계값(t>0) 이하로 떨어지지 않으면 시간 간격(Tx)의 종료시 삭제된다. 이와 관련하여, 전송 지연의 감소는 데이터 패킷이 변환동안 삭제되면 적어도 하나의 시간 간격(Tq)을 포함한다. Tq는 소스에서 두개의 연속하는 패킷들 사이의 간격이다. 이와 관련하여, 전송 지연의 감소는 전체 시스템을 위해 패킷들의 제한된 손실 보다 더 중요하다. 변환 동작은 시간 간격(Tx)의 종료 이후에 발생한다. 이후에 새로운 시간 간격(Tx)이 시작하고 방법은 반복된다.

AAL2 네트워크들의 경우에, 시간 간격(Tx)은 예를 들어 20초를 포함한다. 상기 20초의 시간 간격은 시간 간격 Tq=20ms 1000개와 일치한다. Tx 및 Tq의 다른 값들은 다른 네트워크들에 상응하게 발생한다.

본 발명의 개선점에서 만약 변환 버퍼 메모리내의 데이터 패킷들의 갯수가 임계값 t=1이면, 데이터 패킷은 적어도 하나의 데이터 패킷이 지속적인 시간 간격 Tx동안 변환 버퍼 메모리내에 항상 존재할 때만 삭제된다.

본 발명의 추가의 바람직한 실시예에서, 임계값 t은 만약 두개의 연속하는 데이터 패킷들이 둘이 합쳐서 하나를 이루고/또는 하나의 데이터 패킷이 다른 데이터 패킷없이 사용불가능하면, 2와 같거나 그 이상이 된다. 데이터 서비스들은 데이터 패킷들이 항상 쌍으로 발생하고 그중 하나가 단독으로 사용될 수 없는 경우에 존재한다. 상기 서비스는 예를 들어 패킷들이 쌍으로 전송되면 광대역 AMR(적응형 멀티-레이트)의 경우에 AAL2 패킷에 적용할 수 있다.

이와 관련하여, 두개의 데이터 패킷은 변환 버퍼 메모리내의 데이터 패킷들의 갯수가 시간 간격 Tx동안 2와 동일하거나 그 이상인 임계값 t이하로 결코 떨어지지 않으면 삭제된다. 그러나, 데이터 전송은 이와 관련하여 ATM 또는 IP 표준에 따라 달성될 수 있다.

추가의 바람직한 실시예에서, 패킷들에 기초하는 데이터 전송은 AAL2(비동기 전송 모드 적응 계층 타입 2)에 따라 수행된다. 이와 관련하여, 변환될 데이터는 바람직하게 음성 데이터이다. 그러나, 임의의 타입의 데이터가 필수적으로 이와 관련하여 포함될 수 있다.

추가 실시예에서, 패킷들은 서브-계층의 패킷들을 포함한다. 특히, CPS(공통 부분 서브-계층) 패킷들이 포함된다. AAL2 패킷들은 두개의 서브-계층들로 분할될 수 있다. 상기 서브-계층들은 변환 서브-계층(CS)과 분할 및 재조립(SAR)이라 참조된다. CS는 다시 두개의 서브-계층들로 분할될 수 있으며, 이는 특히 공통 부분 서브-계층(CPS) 및 서비스용 변환 서브-계층(SSCS)이라 참조된다. CPS의 사용은 대역폭 자원들의 효율적인 사용을 보장한다.

본 발명은 데이터 변환 시스템에 관한 것이다. 패킷들에 기초한 데이터 전송을 타입슬롯들에서 동기화되는 데이터 전송으로 변환하기 위한 데이터 변환 시스템은 변환 수단과 데이터 패킷들을 저장하기 위한 변환 버퍼 메모리를 나타낸다. 변환 수단에서, 패킷 데이터는 타임슬롯들에서 동기화되는 데이터로 변환된다.

따라서 바람직한 실시예에서, 시스템은 데이터 패킷의 삭제를 제어하기 위한 제어 디바이스를 포함한다. 제어 디바이스는 예를 들면, 마이크로 제어기를 포함할 수 있다.

데이터 변환 시스템의 개별 구성요소들은 이와 관련하여 하나의 디바이스내에 배열되거나 개별적으로 배열될 수 있다.

본 발명은 ATM, AAL2 또는 IP 데이터 변환에 제한되는 것은 아니다. 본 발명은 필수적으로 동기 데이터 프래픽이 비동기 데이터 트래픽으로 변환된 후 다시 동기 데이터 트래픽으로 변환되는 임의의 타입의 데이터 변환에 적용가능하다.

하기에서, 본 발명은 첨부된 도면을 참조로 하여 더 상세히 설명된다.

도 1에 도시된 예시적인 실시예는 AAL2 포맷내의 음성 데이터를 TDM(시분할 멀티플렉스) 데이터로 변환하기 위한 데이터 변환 시스템을 포함한다.

도 1은 ATM 네트워크(1), 변환 버퍼 메모리(3)를 가지는 데이터 변환 카드(2), TDM 네트워크(4) 및 제어 디바이스(5)를 도시한다. 엘리먼트들, 데이터 변환 카드(2), 변환 버퍼 메모리(3) 및 제어 디바이스(5)의 배열은 필수적인 것은 아니다. 변환 버퍼 메모리(3)가 예를 들면, 변환 카드(2) 외부에 위치되거나 제어 디바이스(5)가 예를 들어 변환 카드 상부에 위치되는 것은 충분히 생각할만 하다.

외부 데이터 스트림(6)은 ATM 네트워크(1)를 통해 전송된다. 상기 단부에서, 데이터 스트림(6)은 ATM AAL2 패킷들(비도시)로 변환되어야만 한다. 그후에 AAL2 패킷들은 화살표(7)에 의해 표시되는 것과 같이 변환 카드(2)에 제공된다.

만약 저장 위치 결정들이 변환 버퍼 메모리에서 사용가능하면, 변환될 AAL2 패킷들은 후자에 일시적으로 저장된다. 만약 최소 품질의 패킷들이 시간 간격 Tx 동안 변환 버퍼 메모리내에 항상 존재하면, 패킷은 시간 간격 Tx의 종료시(예를 들어, Tx=20s) 삭제된다(9).

제어 디바이스(5)는 AAL2 패킷들의 삭제를 제어한다. 제어 디바이스(5)는 단부에서 ATM 네트워크(1)로부터 정보(11)를 수신한다. 추가로, 상기 디바이스는 변환 카드(2) 또는 변환 버퍼 메모리(3)와 통신하거나 이를 제어한다(10). 이와관련하여, 제어 디바이스(5)는 변환 버퍼 메모리(3)를 계속해서 감시하거나 시간 간격(Tx)을 고려해야한다. AAL2 패킷들의 제어 또는 삭제는 변환 동안 적어도 하나의 시간 간격만큼 전송 지연을 감소시킨다. 변환 이후에, 데이터는 TDM 데이터 스트림의 형태로 TDM 네트워크(4)에 제공된다. 그후에 데이터는 원하는 것과 같이 전송될 수 있다(9).

이후 단계들은 변환을 위해 실행되어야만 한다.

만약 AAL2 음성 데이터 패킷이 정확한 시간에 변환을 위해 도달하지 않으면, 음성은 출력되지 않으며, 즉, 묵음이 발생된다.

AAL2 패킷이 변환 카드에 도달하면, 변환 버퍼 메모리가 채워지지 않은 경우(예를 들면, 4개 미만의 패킷들이 대기중인 경우)에 변환 버퍼 메모리에 저장된다. 만약 변환 버퍼 메모리가 채워지면, 패킷은 삭제된다.

만약 CPS 패킷이 접속을 위해 큐로부터 제거되고 큐가 상기 제거 이후 임계값 t>0보다 작아지면, 접속 전용 변수 Q는 TRUE로 세팅된다. 변수 Q는 상태들 TRUE 및 FALSE를 가질 수 있다. 최초의 상태에서, Q는 TRUE로 세팅된다.

모든 Tx초 마다(또는 20ms CPS 패킷들 당 TX), 각각의 접속을 위해, 만약 변수 Q = FALSE이면, CPS 패킷은 각각의 접속 큐로부터 삭제된다. 변수는 각 경우에 Q = FALSE로 세팅된다.

설명된 절차는 이후에 반복된다.

Claims (19)

1. 데이터 패킷들(1, 7)에 기초하는 데이터 전송을 타임 슬롯들(4, 8)에서 동기화되는 데이터 전송으로 변환하는 단계; 및

   변환 버퍼 메모리(3)내에 상기 데이터 패킷들을 저장하는 단계를 포함하는 데이터 변환 방법으로서,

   상기 데이터 패킷은 만약 상기 변환 버퍼 메모리(3)내의 데이터 패킷들의 갯수가 시간 간격 Tx 동안 임계값 t>0 이하로 떨어지지 않으면 상기 시간 간격 Tx의 종료시 삭제(9)되는 것을 특징으로 하는 데이터 변환 방법.
2. 제 1항에 있어서,

   만약 상기 데이터 패킷이 변환 동안 삭제되면, 적어도 하나의 시간 간격 Tq 만큼 감소된 전송 지연이 상기 변환 동안 발생하는 것을 특징으로 하는 데이터 변환 방법.
3. 제 1 항 또는 제 2항에 있어서,

   상기 데이터 패킷들의 양, t=1인 경우에, 상기 데이터 패킷은 만약 적어도 하나의 데이터 패킷이 상기 시간 간격 Tx 동안 상기 변환 버퍼 메모리(3)내에 항상 존재하면 삭제되는 것을 특징으로 하는 데이터 변환 방법.
4. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 임계값 t은 만약 두개의 연속하는 데이터 패킷들이 둘이 합쳐서 하나를 이루고/또는 하나의 데이터 패킷이 다른 데이터 패킷없이 사용불가능하면, 2와 같거나 그이상이 되는 것을 특징으로 하는 데이터 변환 방법.
5. 제 4항에 있어서,

   상기 두개의 데이터 패킷들은 만약 상기 변환 버퍼 메모리(3)내의 상기 데이터 패킷들의 상기 갯수가 상기 시간 간격 Tx 동안 2와 같거나 그이상인 상기 임계값 t 이하로 떨어지지 않으면 삭제되는 것을 특징으로 하는 데이터 변환 방법.
6. 제 1항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 데이터 패킷들에 기초한 상기 데이터 전송은 AAL2(비동기 전송 모드 적응형 계층 타입 2) 표준에 따라 달성되는 것을 특징으로 하는 데이터 변환 방법.
7. 제 1항 내지 제 6항 중 어느 한 항에 있어서,

   타임슬롯들에서 동기화된 상기 전송은 타입슬롯 멀티플렉싱 방법에 따라 달성되는 것을 특징으로 하는 데이터 변환 방법.
8. 제 1항 내지 제 7항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 데이터는 음성 데이터를 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 변환 방법.
9. 제 1항 내지 제 8항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 데이터 패킷은 서브-계층 패킷들, 특히 CPS(공통 부분 서브-계층) 패킷들을 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 변환 방법.
10. 변환 수단(2); 및

    데이터 패킷들을 저장하기 위한 변환 버퍼 메모리(3)를 포함하며, 상기 데이터 패킷들에 기초하는 데이터 전송을 타임 슬롯들에서 동기화되는 데이터 전송으로 변환하기 위한 데이터 변환 시스템으로서,

    상기 데이터 패킷은 만약 상기 변환 버퍼 메모리(3)내의 상기 데이터 패킷들의 갯수가 시간 간격 Tx 동안 임계값 t>0 이하로 떨어지지 않으면 상기 시간 간격 Tx의 종료시 삭제되는 것을 특징으로 하는 데이터 변환 시스템.
11. 제 10항에 있어서,

    상기 시스템은 상기 데이터 패킷의 삭제를 제어하기 위한 제어 디바이스(5)를 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 변환 시스템.
12. 제 10항 또는 제 11항에 있어서,

    만약 상기 데이터 패킷이 변환 동안 삭제되면, 적어도 하나의 시간 간격 Tq만큼 감소된 전송 지연이 상기 변환 동안 발생하는 것을 특징으로 하는 데이터 변환 시스템.
13. 제 10항 내지 제 12항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 데이터 패킷들의 양, t=1인 경우에, 상기 데이터 패킷은 만약 적어도 하나의 데이터 패킷이 상기 시간 간격 Tx 동안 상기 변환 버퍼 메모리(3)내에 항상 존재하면, 삭제되는 것을 특징으로 하는 데이터 변환 시스템.
14. 제 10항 내지 제 13항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 임계값 t은 만약 두개의 연속하는 데이터 패킷들이 둘이 합쳐서 하나를 이루고/또는 하나의 데이터 패킷이 다른 데이터 패킷없이 사용불가능하면, 2와 같거나 그이상이 되는 것을 특징으로 하는 데이터 변환 시스템.
15. 제 14항에 있어서,

    상기 두개의 데이터 패킷들은 만약 상기 변환 버퍼 메모리(3)내의 상기 데이터 패킷들의 상기 갯수가 상기 시간 간격 Tx 동안 2와 같거나 그이상인 상기 임계값 t 이하로 떨어지지 않으면 삭제되는 것을 특징으로 하는 데이터 변환 시스템.
16. 제 10항 내지 제 15항 중 어느 한 항에 있어서,

    패킷들에 기초한 상기 데이터 전송은 AAL2(비동기 전송 모드 적응형 계층 타입 2) 표준에 따라 달성되는 것을 특징으로 하는 데이터 변환 시스템.
17. 제 10항 내지 제 16항 중 어느 한 항에 있어서,

    타임슬롯들에서 동기화된 상기 전송은 타입슬롯 멀티플렉싱 방법에 따라 수행되는 것을 특징으로 하는 데이터 변환 시스템.
18. 제 10항 내지 제 17항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 데이터는 음성 데이터를 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 변환 시스템.
19. 제 10항 내지 제 18항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 데이터 패킷은 서브-계층 패킷들, 특히 CPS(공통 부분 서브-계층) 패킷들을 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 변환 시스템.