KR20050001450A - 통신 장비, 정보 전송 장비 및 정보 수신 장비 - Google Patents

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Abstract

방법 및 장비는 통신 시스템을 통해 시간 지연 무공차 정보(time delay-intolerant information)를 전송 및/또는 수신하는 데 사용된다. 정보는 집선 형태(aggregated form)로 전송된다. 시간 지연 무공차 정보를 나타내는 다수 개의 패킷은 결합되어 집선 패킷을 형성한다. 집선 패킷은 정보의 시간 지연 요건을 유지하면서 사용자 서비스 요건에 따라 형성된다. 집선 크기는 전송 장비와 수신 장비간의 협상(negotiation)으로부터 형성된다. 집선 패킷의 사용 때문에, 보다 적은 패킷이 스케줄이 이행되고 집선 패킷은 시간 지연 무공차 정보의 고정 속도와 다른 속도로 전송될 수 있다. 장비는 전송 및 수신 장비를 포함한다. 전송 장비는 사용자 서비스 요건에 따라 다수의 패킷을 결합하는 애그리게이터(aggregator)를 포함한다. 전송될 패킷은 시간 지연 무공차 정보의 고정 속도로 검출된다. 집선 패킷의 크기는 정적 또는 동적 조건(basis)으로 결정될 수 있다. 수신 장비는 집선 패킷을 수신하고 수신된 집선 패킷으로부터 개별 패킷을 생성하는 디애그리게이터(deaggregator) 회로를 포함한다. 생성된 개별 패킷은 디애그리게이터에서 시간 지연 무공차 정보의 고정 속도로 검출된다.

Description

통신 장비, 정보 전송 장비 및 정보 수신 장비{PACKET AGGREGATION FOR REAL TIME SERVICES ON PACKET DATA NETWORKS}
본 발명은 일반적으로 통신 네트워크를 통한 실시간 정보의 전송 및 수신에 관한 것이다.
통신 시스템을 통해 전달되는 소정 타입의 통신 신호는 시간 지연무공차(time delay-intolerant) 특성을 갖는다. 이들 신호는 전형적으로 실시간 신호라고 지칭되며, 엄격한 시간 지연 제약(constraint)을 갖는다. 전형적으로 시간 지연 무공차 신호를 전달하는 통신 시스템은 그러한 신호의 제약을 따른다. 패킷 절환형 통신 시스템은 실시간 정보를 운반하는 패킷은 그러한 정보의 시간 지연 제약을 따르는 각종 노드로(노드로부터) 실시간 정보 및 기타 정보 패킷을 전한다. 패킷 절환형 통신 시스템은 통신 신호를 통신 시스템이 따르는 프로토콜대로 구성된 하나 이상의 패킷으로 변환하는 통신 시스템이다. 프로토콜은 통신 시스템의 두 개의 임의의 노드간의 통신을 초기화, 보수 및/또는 종료하는 규정 및 과정의 세트이다. 프로토콜은 일반적으로 산업화 그룹(industry groups) 및/또는 정부 기관과 같은 표준안 조직에 의해 보급된 설립 표준안의 일부분이다. 통신 시스템의 소유주, 즉, 서비스 제공자는 일반적으로 시스템의 사용자에게 통신 서비스를 제공하는 통신 시스템을 운용, 제어 및 보수하는 시내 전화 회사 또는 인터넷 서비스 제공자(Internet Service Provider: ISP) 또는 양쪽 모두와 같은 존재이다.
패킷은 전형적으로 신호 정보를 포함하는 헤더 부분과, 전달되는 정보를 포함하는 다른 부분(페이로드라고 호칭함)을 포함하는 비트 그룹이다. 패킷은 또한 트레일러(trailer) 부분을 갖고 있는데, 트레일러 부분은 수신자가 수신된 패킷에 오류가 있는지를 판단하게 하는 오류 보정 정보를 포함한다. 신호 정보는 프로토콜에 의해 사용되어, 신호 정보가 통신 시스템 내에서 이동할 때, 패킷의 발송 및 처리를 규제하게 한다. 패킷의 헤더 및 트레일러 부분은 오버헤드 정보를 나타낸다. 시스템에 의해 패킷 절환형 통신 시스템에서 전송될 패킷은 예정(schedule)되고 그들의 예정 시간대로 전송된다. 실시간 신호 패킷 또는 실시간 정보를 운반하는 패킷의 스케줄 및 실제 전송은 그러한 신호 또는 정보의 시간 지연 제약을 따라야 한다.
실시간 신호의 예는 음성 및 비디오 신호를 포함하는 것으로, 이들 신호는 그들의 시간 지연 제약을 따르는 소정 방식으로 패킷 절환형 통신 시스템을 통해 전송될 수 있다. 인터넷은 패킷 절환형 네트워크의 일례이며, 인터넷은 IP(인터넷 프로토콜)에 따라 패킷 전송을 발송한다. VoIP(Voice over IP)는 인터넷을 통해 전달될 수 있는 지연 무공차 정보의 한 종류이다. 실시간 신호의 패킷은 그들이 계획되어야 하는 일정한 간격으로 고정 시간 간격으로 전송되어야 한다. 고정 시간 간격은 이들 실시간 신호의 시간 지연 제약의 직접적인 결과이다. 음성 또는 비디오 신호와 같은 실시간 신호는 소정의 일정한 정보 흐름 속도를 갖는 정보의 속도로서 생성되며, 중단되어서는 안 된다. 결국, 일정한 흐름 속도는 각 패킷 전송간에 경과하는 일정한 시간 기간을 정의한다. 송신기는 일정한 속도로 실시간 패킷을 전송하고 수신기는 이들 패킷을 동일한 일정 속도로 수신하기를 원한다.
패킷 데이터 네트워크는 임의의 상호 패킷 지연의 경향이 있다. 수신기에서 일정한 속도로 패킷이 도달하는 것을 보장하기 위해, 전형적으로 통신 시스템은 버퍼를 사용하고 있다. 그러나, 이들 버퍼는("지터 버퍼(jitter buffers)"라고도 알려짐) 수신기 끝단 지점 내에 또는 전방으로 패킷 흐름 속도가 보장될 수 있는 곳으로부터 중간 지점에 위치한다. 이들 버퍼는 그들이 바람직한 흐름 속도로 수신기에 전송되기 전에 패킷 세트를 일시적으로 저장한다.
1xEV-DO(1x Evolution Data Only), 1xEV-DV(1x Evolution Data and Voice) 및 고속 하향 패킷 접속(High Speed Downlink Packet Access: HSDPA)과 같은 무선 패킷 데이터 네트워크와 유사 통신 시스템에서, 표준 데이터 사용자가 예정된다. 계획된 시스템에서, 이용 가능한 데이터 속도는 전형적으로 채널 유용성, 채널 상태 및 사용자 우선권과 같은 특성에 의존하며, 이에 따라, 유용한 데이터 속도 및 데이터가 전송될 수 있는 유용한 주파수는 실시간 패킷 전송을 위해 요구되는 데이터 속도보다 작을 수 있다. 또한, 실시간 패킷의 고정 속도 전송 때문에, 시스템은 더 큰 채널 용량 유용성을 활용하지 못할 수 있다. 상술한 단점의 결과로서, 시스템의 용량은 종종 악영향을 받는다.
따라서, 통신 시스템의 용량 및 효율에 미치는 악영향을 감소시키는 통신 시스템을 통해, 실시간 정보를 전하는(즉, 전송 및/또는 수신하는) 기법이 요구된다.
본 발명은 통신 네트워크를 통해 시간 지연 제약을 갖는 정보를 전하여, 시스템 용량 및 네트워크의 효율성을 개선하는 방법 및 장비를 제공한다. 본 발명의 방법 및 장비는 시간 지연 무공차 정보(예컨대, 실시간 정보)가 시간 지연 무공차 정보의 고정 속도와는 다른 속도로 통신 시스템을 통해 전송되게 하고, 더 큰 채널 용량 유용성을 이용하여 통신 시스템의 전체 용량 및 효율성을 개선할 수 있다.
시간 지연 무공차 정보는 집선 형태로 전송된다. 시간 지연 무공차 정보를 나타내는 복수의 패킷은 결합되어 집선 패킷을 형성한다. 집선 패킷은 정보의 시간 지연 요건을 유지하는 한편, 채널 유용성, 채널 상태, 사용자 우선권 및 유사한 파라미터와 같은 사용자 서비스 요건 기준(criteria)에 기초한다. 집선 패킷은 또한 허가된 전송 속도, 즉, 통신 시스템에 있는 그 지점에서 정보가 전송될 수 있는 데이터 속도에 기초할 수 있다. 집선 패킷의 크기는 전송 장비 및 수신 장비간의 협상에 근거한다. 집선 패킷의 사용 때문에, 보다 적은 패킷 스케줄이 이행되고 집선 패킷은 시간 지연 무공차 정보의 고정 속도와 다른 속도로 전송될 수 있다. 또한, 본 발명의 방법은 더 큰 채널 용량 유용성을 이용하여 통신 시스템의 전체 용량을 개선할 수 있다.
장비는 전송 장비 및 수신 장비를 포함한다. 전송 장비는 사용자 서비스 요건에 근거하고 수신 장비로 패킷 크기를 협상(negotiation)한 후 복수 개의 패킷을 결합하는 애그리게이터(aggregator)를 포함한다. 전송될 패킷은 시간 지연 무공차 정보의 고정 속도로 검출된다. 집선 패킷의 크기는 정적 또는 동적 조건(basis)으로 결정될 수 있다.
수신 장비는 집선 패킷을 수신하고 수신된 집선 패킷으로부터 별개의 패킷을 생성하는 디애그리게이터(de-aggregator)를 포함한다. 생성된 별개의 패킷은 디애그리게이터에서 시간 지연 무공차 정보의 고정 속도로 검출될 수 있다.
도 1a 및 도 1b는 집선 정보를 전송하고 수신하는 통신 장비의 블록도,
도 2는 본 발명의 방법에 따라 집선 정보의 전송을 나타낸 순서도,
도 3은 본 발명의 방법에 따라 집선 정보의 수신을 나타낸 순서도이다.
도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
100 : 전송기 102 : 버퍼
104 : 애그리게이터 106 : 버퍼
본 발명은 통신 네트워크를 통해 시간 지연 제약을 갖는 정보를 전달하여 시스템 용량 및 네트워크 효율을 개선하는 방법 및 장비를 제공한다. 본 발명의 방법 및 장비는 시간 지연 무공차 정보의 고정 속도와는 다른 속도로 통신 시스템을 통해 시간 지연 무공차 정보(예컨대, 실시간 정보)를 전송하고, 더 큰 채널 용량 유용성을 이용하여 통신 시스템의 전체 용량 및 효율성을 개선할 수 있다.
시간 지연 무공차 정보는 집선 형태로 전송된다. 시간 지연 무공차 정보를 나타내는 복수의 패킷은 결합되어 집선 패킷을 형성한다. 집선 패킷은 정보의 시간 지연 요건을 유지하는 한편, 채널 유용성, 채널 상태, 사용자 우선권 및 그러한 유사 파라미터와 같은 사용자 서비스 요건 기준(criteria)에 기초한다. 집선 패킷은 또한 허가된 전송 속도, 즉, 통신 시스템에 있는 그 지점에서 정보가 전송될 수 있는 데이터 속도에 근거할 수 있다. 집선 패킷의 크기는 전송 장비 및 수신 장비간의 협상에 기초한다. 집선 패킷의 사용 때문에, 보다 적은 패킷 스케줄이 이행되고 집선 패킷은 시간 지연 무공차 정보의 고정 속도와는 다른 속도로 전송될 수 있다. 또한, 본 발명의 방법은 더 큰 채널 용량 유용성을 이용하여 통신 시스템의 전체 용량을 개선할 수 있다.
장비는 전송 장비 및 수신 장비를 포함한다. 전송 장비는 사용자 서비스 요건에 기초를 두고 수신 장비로 패킷 크기를 협상한 후 복수 개의 패킷을 결합하는 애그리게이터를 포함한다. 전송될 패킷은 시간 지연 무공차 정보의 고정 속도로 검출된다. 집선 패킷의 크기는 정적 또는 동적 조건으로 결정될 수 있다.
수신 장비는 집선 패킷을 수신하고 수신된 집선 패킷으로부터 별개의 패킷을 생성하는 디애그리게이터를 포함한다. 생성된 별개의 패킷은 디애그리게이터에서 시간 지연 무공차 정보의 고정 속도로 검출될 수 있다.
도 1a 및 도 1b를 참조하면, 통신 시스템에서 본 발명의 방법을 실행하는 송신기 및 수신기 장비가 도시된다. 송신기 장비(100)는 애그리게이터(104)를 포함하는데, 애그리게이터(104)는 그 입력 측에 연결된 제 1 버퍼(102)와 그 출력 측에 연결된 제 2 버퍼(106)를 갖는다. 전형적으로 패킷 스트림 형태인 지연 무공차 정보는 제 1 버퍼(102)로 인가된다.
송신기가 종료 모드에서 작동할 때, 송신기의 버퍼(102)는 고정 속도, 즉, 지연 무공차 정보의 전송 속도로 정보 패킷을 수신한다. 종료 모드에서는, 터미널 장비가 송신기 장비의 입력 측에 연결되거나 정보가 고정 속도와 같은 속도로 송신기 장비에 삽입된다. 패킷 스트림은 신호 인코더(encoder)(도시하지 않음)에 의해 생성될 수 있다. 신호 인코더는 신호를 그 압축 디지털 버전(일반적으로 비트 스트림 형태)으로 변환하여 압축된 비트 스트림으로부터 패킷을 생성하는 임의의 잘 알려진 장치 또는 프로세서일 수 있다. 신호가 음성과 같은 실시간 신호일 때, 신호 인코더는 고정 속도로 정보 패킷을 생성한다. 예컨대, 신호 인코더는 보코더(vocoder)일 수 있으며, 음성 신호를 나타내는 디지털 비트열을 감소된 수의 비트를 포함하는 압축된 비트열로 변화하고 그러한 감소된 수의 비트가 통신 시스템이 따르는 프로토콜대로 하나 이상의 패킷으로 포맷된다. 보코더의 일례는 전형적으로 20밀리초(millisecond)로 패킷을 생성하는 EVRC(Enhanced Variable Rate Codec)이다.
보코더가 생성한 패킷은 제 1 버퍼(102)에 의해 검출된다. 패킷이 생성되고 버퍼(102)에 의해 시간 내에 검출되지 않는다면, 그 패킷은 그 패킷이 분실된 것임을 의미하는 "드롭(drop)"되는데, 이것은 인코더(예컨대, 보코더)가 생성된 패킷이 버퍼(102)에서 검출되기를 기다지리 않기 때문이다. 이에 따라, 신호 인코딩은 압축 정보(즉, 압축 비트)를 생성하고, 그 구성(헤더, 페이로드, 트레일러)이 그러한 패킷을 전하는 통신 시스템이 따르는 프로토콜에 따른 패킷으로 그러한 정보를 배열하는 과정이다. 버퍼(102)는 인코더가 패킷을 생성하는 고정 속도와 같거나 그보다 더 빠른 속도로 인코더에서 패킷을 검출하도록 동작한다. 인코더가 생성한 패킷은 버퍼(102)에 일시적으로 저장된다. 버퍼(102)는 디지털 정보를 일시적으로 저장하는 데에 사용되는 임의의 잘 알려진 회로 또는 시스템이다. 패킷은 소정의 고정 속도 또는 가변 속도로 버퍼(102)에서 검출될 수 있다. 버퍼(102)에서 검출된 정보는 애그리게이터(104)에 인가된다. 애그리게이터(104)의 처리 속도에 따라, 버퍼(102)는 버퍼 관리를 수행할 수 있어야 하는데, 다시 말해, 버퍼(102)는 도착하는 패킷을 일시적으로 저장하여 애그리게이터(104)가 수신된 정보를 시간 처리하게 할 수 있어야 한다. 버퍼 관리는 소정 입력 속도로 버퍼에 삽입된 정보를 일시 저장하여, 정보가 입력 속도보다 느린 출력 속도로 버퍼로부터 전송되게 한다. 검출된 각 패킷은 자신의 헤더 및 테일(tail) 정보를 갖는데, 이 정보는 패킷이 통신 시스템을 통해 전파될 때 통신 시스템이 프로토콜대로 패킷을 발송할 때 사용하는 정보이다. 패킷은 애그리게이터(104)에 의해 버퍼(102)에서 검출된다.
애그리게이터(104)는 하나 이상의 패킷을 수신하여 이들 패킷을 집선 패킷으로 결합하는 시스템 또는 회로 또는 프로세서이다. 버퍼(102, 106) 이외에 애그리게이터(104)는 또한 그 입력 및 출력에 내부 버퍼 회로를 포함할 수 있다. 내부버퍼는 외부 버퍼(102, 106) 없이 사용될 수 있으며, 또는 그들은 추가의 버퍼링 기능을 버퍼(102, 106)에 제공할 수 있다. 집선 패킷은 프로토콜대로 구성된다. 예컨대, 집선 패킷은 헤드 부분, 페이로드 부분 및 테일 부분을 갖는다. 집선 패킷을 구성하는 개별적인 패킷은 각각 집선부 앞에 헤드 부분, 페이로드 부분 및 테일 부분을 갖는다. 집선 패킷을 형성하는 하나의 기법은 각 패킷의 헤드와 테일을 스트립화하는 것과 페이로드를 결합하여 그 자신의 헤드 및 테일을 갖는 집선 패킷을 형성하는 것을 수반할 수 있다. 집선 패킷의 헤드 및 테일이 개별 패킷의 결합된 헤드 및 테일보다 더 적은 정보를 포함한다면, 정보 압축은 시스템의 통신 채널을 더욱 효율적으로 사용하게 되는 결과를 가져온다. 예컨대, N이 2이거나 더 큰 정수인 경우에, N개의 패킷이 상술한 바와 같이 하나의 집선 패킷으로 결합된다면, 집선 패킷은 하나의 헤드 및 하나의 테일 부분을 이용한다. 결과로서, 각 패킷의 개별적인 헤드 및 테일 부분이 사용되지 않기 때문에, 적은 정보가 통신 시스템을 통해 전송된다. 또한, 집선 패킷이 사용될 때, 현재 시스템이 N개의 개별적인 패킷이 아닌 집선 패킷의 스케줄이 이행되어야 하고 이에 따라 스케줄이 보다 덜 빈번해지기 때문에, 적은 스케줄이 수행된다. 집선 패킷은 정보 압축이 발생하지 않도록 형성될 수 있다.
애그리게이터는 패킷을 집선 패킷으로 결합할 뿐 아니라, 집선 패킷에 대한 채널 코딩과 집선 패킷의 디지털 변조를 수행하는 장비를 가질 수 있다. 채널 코딩은 전송될 정보에 리던던시(redundancy)를 추가하여, 일단 수신되었던 그러한 정보가 적절하게 디코딩될 수 있게 하는 가능성을 개선하는 기법이다. 채널 코딩의일례는 잘 알려진 컨벌루션 코딩 기법이다. 디지털 변조는 통신 시스템의 통신 채널을 통해 전송된 소정의 심볼을 표현하는 비트를 그룹화하는 임의의 잘 알려진 기법이다. 디지털 변조의 일례는 각 심볼이 2비트의 정보를 표현하고, 그 심볼은 그 위상이 그 2비트의 값에 따라 변경되는 사인파 신호인 QPSK(Quadrature Phase Shift Keying)이다. 애그리게이터는 또한 집선 요소에 관한 수신 노드와 협상하는 프로세싱 회로를 포함한다. 집선 요소는 집선 패킷을 형성하는 데 사용되는, 즉, 정수 N에 의해 표현되는 패킷의 수이다. 집선 요소는 현재의 채널 상태, 사용자에게 허용 가능한 (패킷간의) 지연, 시스템의 데이터 속도 능력 및 시스템의 현재 부하와 같은 다수 개의 파라미터에 의존할 수 있다. 집선 요소가 의존하는 파라미터는 사용자 서비스 요건이라고 지칭된다.
사용자 서비스 요건은 사용자가 수신할 것으로 예상할 수 있는 소정 품질의 서비스를 나타낸다. 서비스 품질(Quality of Service: QoS)은 결합될 때 사용자에게 소정 레벨의 서비스를 제공하는 요소의 세트이다. 예컨대, 서비스 제공자는 HIGH, MEDIUM 및 LOW와 같은 서비스 레벨에 관한 사용자 서비스 요건의 범주를 분류할 수 있다. HIGH 서비스를 받는 사용자는 보증된 지연을 가지며 어떤 때에도 인식 가능한 신호 왜곡이 없는 실시간 신호를 전송 및/또는 수신하기를 기대한다. HIGH 서비스 사용자는 지연 무공차 신호의 시간 지연 제약을 고려하여 얻어질 수 있는 비교적 높은 데이터 속도로 정보를 전달(송신 및/또는 수신)할 수 있기를 기대한다. MEDIUM 서비스를 받는 사용자는 HIGH 서비스 사용자와 같은 속도로 정보를 전할 수 있기를 기대하지만, 시스템 상태가 용량에 근접할 때 그렇게 하지 못할수 있다. 예컨대, 황금 시간대(prime time)(예컨대, 평일 중의 근무 시간)에 현재 그 시스템을 사용하는 사용자의 수가 시스템의 용량에 근접할 때, MEDIUM 사용자는 비교적 높은 데이터 속도로 전송하거나 소정의 전력 레벨로 전송할 수 없을 수도 있다. MEDIUM 사용자는 실질적으로는 그것이 배치되었던 특정 시스템 리소스를 모르고 있지만, 저품질 레벨의 서비스를 검색할 것이다. LOW 서비스 사용자는 어느 때에나 소망 속도로 전송할 수 있는 것이 아니다. 또한, LOW 서비스는 이용 가능한 리소스가 더 높은 레벨 사용자를 위해 남겨지기 때문에 시스템에 접속할 수 없을 수도 있다. 더욱이, LOW 사용자는 불리한 시스템 상태 및/또는 더 높은 레벨의 사용자에게 충분한 서비스를 제공해야 할 시스템의 필요성 때문에 그 통신이 갑자기 종료될 수도 있다(예컨대, 통화가 끊긴다).
서비스 제공자는 사용자에 의해 기대되는 서비스 품질을 충족시키거나 능가하기 위해 대역폭, 전송 전력, 변조 타입, 비트 오류율과 채널 코딩의 타입 및 양과 같은 각종 리소스 및 기법을 할당할 것이다. 또한, 애그리게이터에 의해 수행되는 집선 정도, 즉, N 값의 결정은 정적으로 또는 동적으로 이행된다. 정적으로 이행될 때, N 값은 특정 사용자를 위한 통신 개시에서의 각종 요소에 따라 결정된다. 각종 요소는 전술한 리소스, 즉, 이용 가능한 전송 전력량, 이용 가능한 데이터 속도, 사용된 코딩 크기, 사용된 변조 타입, 이용 가능한 대역폭의 크기 등에서 일부의 상태를 포함한다. 특정 통신 중에, 주위 환경이 변화를 요구하지 않아서 사용자에 의해 요구되는 서비스 품질을 유지한다면, N 값은 변화하지 않는다. 동적으로 이행될 때, 현재의 채널 및 전체 시스템 상태가 감시되고, 특정 사용자를위한 통신에 할당된 리소스는 갱신되어 사용자가 기대하는 서비스 품질을 여전히 유지하면서 이용 가능한 리소스를 더욱 효율적으로 사용한다. 예컨대, 고려될 수 있는 요소 중의 하나는 시스템이 그 용량에 얼마나 가깝게 도달하는지를 나타내는 시스템 부하이다.
동적 집선에서, 집선 패킷이 전송되는 속도는 동일하게 유지될 수도 있고, 변화할 수도 있다. 집선 패킷 당 패킷의 수, 즉, N은 또한 상술한 각종 요소 및 채널 상태에 따라 변화할 수 있다. N의 결정은 이동 전화 또는 기지국과 같은 시스템 장비에 의해 이행될 수 있다. 집선 패킷을 전송할 수 있는 임의의 장비(이동 전화 또는 기지국)는 파라미터 N의 결정을 위해 다른 장비와 협상할 능력을 가질 것이다. 예컨대, 업링크를 통해 기지국에 정보를 전송하는 이동 전화는 동적으로 또는 정적으로 기지국과 협상하여 특정 전송을 위한 N 값을 결정한다.
정적인 경우에, N 값은 설립된 통신에 대해 변화하지 않을 것이며, 동적인 경우에, N 값은 하나의 특정 전송에 대해 결정되고 다음 전송을 위해 변화할 것이다. 역으로, 다운 링크를 통해 특정 이동 전화에 송신하도록 스케줄된 기지국은 이동 전화와 협상하여 N 값을 결정할 수 있다. 업링크 경우처럼, 집선 패킷을 전송하도록 계획된 장비는 각종 요소(상술하였음)를 사용하여 동적으로 또는 정적으로 N값을 결정할 것이다. 따라서, 장비간의 협상은 N이 2이거나 더 큰 정수인 경우에 N개의 패킷을 포함하는 집선 패킷을 전송하도록 계획된 장비에 의해 초기화된다. 일단 집선 패킷이 형성되면, 그러한 패킷은 패킷을 형성했던 정보의 고정 속도와는 다른 속도로 통신 시스템을 통해 전송될 수 있다. 소스가 그러한 패킷을생성한 속도보다 느린 속도로 집선 패킷이 전송된다면, 버퍼(12)는 버퍼 관리를 수행할 것이다. 또한, 집선 패킷은 통신 시스템의 더 큰 채널 용량을 활용하는 고정 속도보다 더 큰 속도로 전송될 수 있다.
송신기 장비는 또한 계전 모드로 작동하여, 장비가 터미널 장비 또는 다른 장비로부터 고정 속도로 패킷을 수신하지 못할 수도 있다. 계전 모드에서, 버퍼(102)는 패킷이 나타내는 시간 지연 무공차 정보의 고정 속도와는 다른 속도로 패킷을 수신한다. 패킷이 도착하는 속도, 애그리게이터(104)의 처리 속도 및 버퍼(106)가 패킷을 출력할 수 있는 속도에 따라, 버퍼(102, 106) 중의 어느 하나, 또는 두 버퍼 모두 버퍼 관리를 수행해야만 할 수도 있다. 다른 경우에는, 어떠한 버퍼도 버퍼 관리를 수행하지 않을 것이다. 상술한 버퍼 관리와는 다른 타입의 버퍼 관리에서, 계전 모드에서의 송신기는 송신기 모드에서와 상당히 동일한 방식으로 동작한다. 집선 패킷 크기는 해당 수신기 장비 및 사용자 서비스 장비와의 협상으로부터 결정된다. 집선 패킷 크기는 정적으로 또는 동적으로 또는 다른 시간에 두 가지 방식 모두로 결정될 수 있다.
도 1b에 도시한 수신기 장비는 그 입력이 버퍼(112)에 연결되고 출력이 버퍼(108)에 연결된 디애그리게이터(110)를 포함한다. 버퍼(112)는 통신 네트워크의 한 노드로부터 집선 패킷을 수신하고, 필요에 따라, 버퍼 관리를 수행한다. 수신된 집선 패킷은 버퍼(112)에 일시적으로 저장된다. 버퍼(112)는 디애그리게이터(110)가 분산된 패킷을 처리하는 데에 사용되는 시간량에 기초하여 디애그리게이터(110)에게 소정의 유연성(flexibility)을 제공하는데, 다시 말해,버퍼(112)는 버퍼 관리를 수행하거나 정보 입력 속도와 동일한 속도로 정보를 출력할 수도 있다. 버퍼(112)는 디애그리게이터(110)의 처리 속도와 동일한 속도로 집선 패킷을 디애그리게이터(110)로 전송한다.
디애그리게이터(110)의 처리 속도가 집선 패킷 수신 속도보다 느린 경우에, 버퍼(112)는 버퍼 관리를 사용하여 집선 패킷을 디애그리게이터(11)로 전송하기 이전에, 일시적인 기간 동안 정보를 버퍼링(즉, 일시 저장)하여 수신된 정보를 처리하게 한다. 다른 경우, 버퍼(112)는 도착하는 집선 패킷을 버퍼링해서는 안 된다. 그 후, 디애그리게이터(110)는 집선 패킷을 단일의 개별 패킷으로 변환한다. 디애그리게이터에는 집선 패킷의 크기(즉, N)와 집선 패킷을 전송할 때 사용한 변조 및 코팅 타입에 관한 정보가 제공된다. 디애그리게이터(110)는 대응 복조 및 채널 복조 회로 또는 프로세서를 구비하여 수신된 집선 패킷을 처리한다. 단일 패킷은 버퍼(108)에 저장된다. 디애그리게이터(110)는 또한 외부 버퍼(108, 112)외에도 그 입력 및 출력에 내부 버퍼를 포함하여, 버퍼링 능력을 제공할 수 있다.
그 후, 버퍼(108)는 패킷을 터미널 장비 또는 다른 처리 장비로 전송한다. 버퍼(108)가 패킷을 전송하고 있는 장비가 터미널 장비이면, 전송 속도는 패킷이 나타내는 지연 무공차 정보의 고정 속도이며, 이러한 경우, 수신기 장비는 터미널 모드에 있다. 터미널 장비는 전형적으로 지연 무공차 정보가 목적으로 하고 있던 장비 또는 단일 패킷을 원래의 지연 무공차 정보로 변환하기 위한 장비이다. 터미널 장비의 일례는 이동전화(예컨대, 셀룰러 폰)이다.
터미널 모드에서, 단일 패킷이 터미널 장비(도시하지 않음)로 전송되는 속도는 지연 무공차 정보의 고정 속도이다. 터미널 모드에서, 디애그리게이터(110)와 버퍼(108)가 정보를 출력하는 결합 속도는 지연 무공차 정보의 고정 속도와 동일하다. 예컨대, 디애그리게이터(110)는 패킷을 고정 속도로 버퍼(1085)에 전송하고 있을 수 있고, 버퍼(108)는 어떠한 버퍼 관리도 수행하지 않은 채 터미널 장비로 정보를 단순히 전달한다. 다른 예는 디애그리게이터(110)가 고정 속도보다 더 빠른 속도로 패킷을 버퍼(108)로 전송하고 있을 수 있고 버퍼(108)가 버퍼 관리를 수행하여 고정 속도로 정보를 출력하는 것이다. 이에 따라, 버퍼(108)와 디애그리게이터(110)의 출력 속도의 차이에 따라, 버퍼 관리는 버퍼(108)에 의해 수행될 수 있다.
수신기 장비가 계전 모드에 있을 때, 버퍼(108)는 고정 속도와는 다른 속도로 패킷을 출력할 수 있다. 소정의 경우에, 집선 패킷은 시간 지연 무공차 정보의 고정 속도보다 더 큰 속도로 버퍼(112)에 의해 수신될 수 있다. 계전 모드에서, 버퍼(112)는 어떠한 버퍼 관리도 수행하지 않을 수 있고, 수신된 집선 패킷이 임의의 지연 없이 흐를 수 있게 한다. 디애그리게이터(110)는 도착하는 속도 또는 시간 지연 무공차 정보의 고정 속도보다 빠른 속도로 집선 패킷을 출력하도록 집선 패킷을 처리하게 설계될 수 있다. 버퍼(108)는 또한 어떠한 버퍼 관리도 수행하지 않을 수 있고, 이에 따라 단일 패킷은 시간 지연 무공차 정보의 고정 속도보다 더 빠른 속도로 전송되어 시스템의 통신 채널의 더 큰 용량을 활용하고 이에 따라 시스템의 효율성을 개선할 수 있다. 그러나, 수신된 집선 패킷, 디애그리게이터(110)의 처리 속도 및 수신기의 지점에서 시스템의 허가된 데이터속도에 따라, 버퍼 관리는 버퍼(112 또는 108) 중의 어느 하나 또는 두 버퍼 모두에 의해 수행될 수 있어야 한다.
전송 장비(100)와 수신 장비(105) 모두는 터미널 모드 또는 계전 모드 중의 어느 하나에서 작동할 수 있다. 송신 장비 뿐 아니라 수신 장비는 기지국과 같은 시스템 장비에 주재할 수 있다. 또한, 송신 장비 뿐 아니라 수신 장비는 이동 전화(예컨대, 셀 폰, 무선 PC, PDA(개인 휴대용 정보 단말기))와 같은 사용자 장비에 주재할 수 있다. 기지국은 전송 및 수신 장비를 모두 가질 수 있다. 이동 전화 역시 송신 및 수신 장비를 모두 가질 수 있다.
도 2를 참조하면, 전송 장비에 의해 수행되는 본 발명의 방법 단계가 도시된다. 단계(200)에서, 정보(전형적으로 비트 스트림 형태, 또는 아날로그 신호로서)가 통신 장치로부터 수신된다. 통신 장치는 신호를 생성하거나 신호의 소스일 수 있다. 상술한 바와 같이, 전송 장비가 터미널 모드에 있다면, 신호는, 송신기 장비가 배치된 통신 시스템에 따른 임의의 및 모든 프로토콜을 따라 구성된 패킷으로 상기 신호를 변환하는 임의의 및 모든 프로토콜 신호 인코더(예컨대, 보코더)에 인가된다. 패킷은 신호를 위한 보정 고정 속도로서 보코더 또는 시스템에 의해 설정된 속도와 동일한 속도로 신호 인코더로부터 검출된다. 신호의 특성에 따라, 신호 인코더는 적절한 고정 속도로 패킷을 생성하도록 작동될 것이다. 신호 인코더의 동작은 전송 장비가 위치한 통신 시스템에 의해 설계 및 제어된다. 수신된 패킷은 버퍼에 저장된다.
전송 장비가 계전 모드에 있을 때, 수신 정보는 터미널 장비와는 다른 장비로부터 발생하고 패킷이 나타낸 시간 지연 무공차 정보의 고정 속도와는 다른 속도로 수신될 수 있다. 그 후 패킷 형태로 버퍼링된 정보는 애그리게이터에 인가된다. 단계(202)에서, 애그리게이터는 시스템 장비와 협상하여, 복수 개의 패킷의 결합으로부터 생성되는 집선 패킷의 크기를 결정한다. 협상은 현재의 시스템 상태, 현재 이용 가능한 리소스 및 상술한 바와 같이 수신된 정보에게 주어질 서비스 품질에 기초하는데, 집선 패킷이 기초를 두고 있는 이들 요소는 사용자 요건으로서 위에서 언급되었다. 집선 패킷은 신호의 시간 지연 요건을 유지하면서 생성된다. 시간 지연 요건은, 송신기가 터미널 모드에 있는 경우에, 시스템 또는 신호 인코더에 의해 애그리게이터로 제공된다. 이에 따라 애그리게이터는 집선 패킷을 생성하고 신호의 시간 지연 요건(즉, 고정 속도)을 여전히 유지한다. 애그리게이터는 집선 패킷의 헤더에 정보의 속도를 나타내는 정보를 포함할 수 있다. 집선 패킷은 채널 코딩되고 변조되어 수신된 정보와 관련된 특정 사용자 요건을 충족한다. 단계(204)에서, 집선 패킷은 통신 시스템의 노드로 전송된다. 노드는 시스템 장비(예컨대, 기지국) 또는 사용자 요건(예컨대, 이동 전화)일 수 있다. 집선 패킷은 시간 지연 무공차 정보의 고정 속도와는 다른 속도로 전송될 수도 있다.
도 3을 참조하면, 수신 장비에 의해 수행되는 본 발명의 방법 단계가 도시된다. 단계(300)에서, 집선 정보는 통신 시스템의 노드로부터 수신된다. 노드는 시스템 장비 또는 사용자 장비일 수 있다. 수신 장비는 수신된 정보가 집선된 정도를 통지 받거나 알고 있다. 예컨대, 수신 장비는 수신된 집선 패킷에 포함된 패킷 수를 알고 있을 수 있다. 수신된 집선 정보는 버퍼에 일시적으로 저장된다. 그후 정보는 수신된 정보를 복조하고 채널을 복조하는 디애그리게이터로 인가된다. 그 후, 디애그리게이터는 정보를 그 단위 부분으로 변환한다. 예컨대, 패킷의 경우, N이 2이거나 더 큰 정수이면, 집선 패킷은 N개의 패킷으로 변환된다. N개의 패킷은 버퍼에 일시적으로 저장되고 수신 장비가 터미널 모드에 있을 때 신호 복조기 또는 다른 터미널 장비에 고정 속도로 입력된다. 수신 장비가 계전 모드에 있을 때, 분산된 패킷은 고정 속도와 다른 속도로 다른 장비에 인가된다. 계전 모드에서, 패킷이 다른 장비로 전송되는 속도는 시간 지연 무공차 정보의 고정 속도일 수 있다.
본 발명의 방법 및 장비는 시간 지연 무공차 정보의 고정 속도와는 다른 속도로 통신 시스템을 통해 시간 지연 무공차 정보(예컨대, 실시간 정보)를 전송하고, 더 큰 채널 용량 유용성을 이용하여 통신 시스템의 전체 용량 및 효율성을 개선할 수 있다.

Claims (10)

  1. 사용자 서비스 요건에 따라 정보를 집선하고 상기 집선 정보를 전송하는 애그리게이터(aggregator)를 포함하는
    통신 장비.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 정보의 집선은 또한 허가된 전송 속도에 근거하는 통신 장비.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 애그리게이터는 제 1 버퍼와 연결된 입력을 갖는 통신 장비.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제 1 버퍼는 상기 통신 장비가 터미널 모드에서 동작한다면 정보를 수신하는 터미널 장비로부터 상기 정보를 수신하고, 상기 제 1 버퍼는 상기 통신 장비가 계전 모드에서 동작한다면 터미널 장비 외의 장비로부터 정보를 수신하는 통신 장비.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제 1 버퍼는 상기 정보의 시간 지연 요건에 따라 상기 정보를 수신하는 통신 장비.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 사용자 서비스 요건은 상기 장비가 사용되는 통신 시스템의 사용자에게 제공되는 서비스 품질에 관련되는 통신 장비.
  7. 사용자 서비스 요건에 따라 집선된 수신 정보를 분산하는 디애그리게이터(de-aggregator)를 포함하는
    통신 장비.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 디애그리게이터는 상기 통신 장비가 터미널 모드에서 동작한다면 상기 정보의 시간 지연 요건에 따라 상기 분산된 수신 정보를 터미널 장비로 전송하고, 상기 분산된 정보는 상기 통신 장비가 계전 모드에서 동작한다면 터미널 장비 외의다른 장비로 전송되는 통신 장비.
  9. 사용자 서비스 요건에 따라 적어도 일부 정보를 집선하는 단계를 포함하는
    정보 전송 방법.
  10. 사용자 서비스 요건에 따라 집선되는 수신된 정보를 분산하는 단계를 포함하는
    정보 수신 방법.
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