KR20060106852A - 패킷 데이터 네트워크에서 전송 중에 시간 동기화 데이터를패킷화하는 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 패킷 데이터 네트워크에서 전송되는 동안에 시간 동기화 데이터를 패킷화하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다. 다수의 시간 동기화 링크들(1..5)이 상기 패킷 데이터 네트워크에 존재하고, 이를 위해 데이터 패킷들은 주기적으로 반복 전송된다. 본 발명에 따라, 가능한 한 동등하게 분배되는 시간(t)에 대하여 다양한 링크들(1..5)의 데이터 패킷들이 분배되는 방식으로 링크(N)의 데이터 전송 시작은 선택된다. 상기 분배된 데이터 패킷들을 갖는 전송 링크들(IPS1, IPS2)이 하나의 전송 링크(IPS3)를 형성하기 위해 결합되는 경우, 상기 데이터 패킷들은 거의 또는 전혀 지연(tv)되지 않기 쉽다.

Description

패킷 데이터 네트워크에서 전송 중에 시간 동기화 데이터를 패킷화하는 방법{METHOD FOR PACKETING TIME－SYNCHRONOUS DATA DURING TRANSMISSION IN A PACKET DATA NETWORK}

본 발명은 패킷 데이터 네트워크에서 전송 중에 시간 동기화 데이터를 패킷화하기 위한 방법에 관한 것으로,

- 상기 패킷 데이터 네트워크에는 다수의 시간 동기화 링크들이 존재하고 있고, 및

- 지속 기간의 간격으로 링크의 데이터 패킷들이 주기적으로 반복 송신되고 있는 특징이 있다.

본 발명은 또한 패킷 데이터 네트워크에서 시간 동기화 데이터를 패킷화하기 위한 장치에 관한 것으로, 상기 장치는

- 다수의 시간 동기화 링크들을 패킷화하기 위한 수단, 및

- 지속 기간의 간격으로 링크의 데이터 패킷들을 주기적으로 반복 송신하기 위한 수단을 포함한다.

요즈음 시간 동기화 링크들, 즉 데이터가 송신측에서와 동일한 연대순으로 수신측에 존재하는 링크들은 이전보다 더욱 자주 패킷 스위칭 데이터 네트워크들을 경유하여 사용되고 있다. 상기 패킷들의 이동 시간 때문에 데이터는 자연스레 지연되지만, 연대순이 유지되는 것은 본질적이다. 시간 동기화된 링크들의 예로는 예를 들면 인터넷을 통해 텔레비전 프로그램을 소비할 때 전화 통신 분야에서의 음성 링크들과 비디오 링크들을 포함한다.

오늘날 데이터 네트워크들은 링크에 요구되는 것보다 매우 더 넓은 대역폭을 일반적으로 가진다. 그러므로 데이터 전송은 패킷화 시간의 간격으로 주기적으로 반복 전송되는 데이터 패킷들로 이루어진다. 이 경우 다수 링크들에서 데이터가 전송되는 동안에 종래 기술에서는 랜덤하게, 다시 말하면 전송 시스템에 의해 영향받지 않고 사용자측에서 링크를 셋업하기 위하여 요청 후 즉각적으로 패킷들이 생성 및 전송되기 때문에 데이터 패킷들의 축적은, 시간의 경과에 따라 발생할 수 있다. 데이터 패킷들의 축적에 대한 다른 이유로는 예를 들면 설정된 시각들에서만 데이터 패킷을 생성하거나 또는 전송하게 하는 시스템 클록 때문이다. 클록 기간대 비율에 따라, 패킷 데이터 길이의 동기화 또는 비트(beat) 효과들이 여기서 발생할 수 있다.

예를 들면 PCM30 시스템이 사용되는 링크-지향 통신 네트워크들을 이용하는 것과는 달리, "버스트들"로서 알려진 데이터 패킷들의 블록들이 다수 전송 경로들을 통해 동시에 전송되고 다수의 전송 경로들이 하나의 전송 경로로 통합되는 경우, 패킷 데이터 네트워크에서 데이터-집중 네트워크 엘리먼트측에서의 지연 없이는 데이터 전송이 일어나지 않는다. 사실, 하나의 출력 전송 경로에서의 대역폭이 인입 데이터 버스트의 전송을 위해 충분치 않은 경우, 프리 대역폭의 사용이 다시 가능해지자마자 데이터는 버퍼링되고 지연된 상태에서 포워딩되어야만 한다. 상기와 같은 상황은 라우터들의 경우에서도 역시 발생한다.

예를 들면 PCM30 시스템에서 모든 집중 엘리먼트들이 모든 링크들을 처리하도록 설계되기 때문에, 링크-지향 통신 네트워크에서 이와 같은 현상들은 공학적 설계로 말미암아 발생할 수 없다. 과부하가 발생하는 경우 사실 이러한 통신 네트워크에서 새로운 링크들은 셋업되지 않는다. 그러나 이미 살펴본 바와 같이, 패킷 스위칭 데이터 네트워크에서는 개별 네트워크 구성요소들에서의 우발적인 과부하가 발생할 수 있다.

그러나, 데이터가 전송되는 동안의 가능한 한 짧은 지연 시간들은 시간 동기화 링크들에 대한 평가시 중대한 품질 표준을 나타낸다. 그 이유는 특정한 허용오차 한계치들이 초과 되자마자 예를 들어 전화 통화의 경우 지연들이 발신측에는 매우 좋지 않을 수 있기 때문이다. 상기의 상황들로 인해 데이터가 네트워크 엘리먼트들상에서 특히 데이터량 증대로 지연된다면, 요구받은 품질 표준에 부합하는 것은 더 이상 불가능할 수 있다.

따라서 본 발명의 목적은 데이터 집중이 발생하는 경우 데이터 패킷들이 덜 지연되도록 하는 방법 및 장치를 특정함에 있다.

도입부에서 참조한 종류의 방법을 갖는 본 발명에 따라, 링크에서 데이터 전송 시작은 상이한 링크들의 데이터 패킷들이 시간에 대하여 가능한 한 공평하게 분배되도록 선택된다.

새로운 링크를 셋업할 때, 시스템은 기존 링크들의 데이터 패킷들의 스트림에 새로운 링크의 데이터 패킷을 삽입하기에 바람직한 시간 지점을 기다린다. 이는 데이터 전송 시작이 상응하는 시간의 길이 동안 지연됨을 의미한다. 따라서 음성 시스템들에 대한 지연 시간은 몇 밀리초의 범위 내에 있고 그에 따라 실제 상황에서는 무시될 수 있다. 데이터 전송 시작이 지연되는 상기 미미한 단점은 그것에 의하여 달성될 수 있는 데이터 패킷들의 가상적인 동등 분배에 의해 상쇄되고 남는다. 이러한 종류의 분배된 데이터 패킷들을 갖는 전송 경로들이 하나의 전송 경로로 통합되는 경우, "버스트들"의 부재는 실제로 연계된 효과들이 방지되고 데이터 패킷들의 지연이 거의 또는 전혀 일어나지 않는다는 것을 의미한다.

가장 간단한 경우 하나의 시스템에서는 단지 하나의 패킷화 시간이 사용된다. 이러한 경우 본 발명에 따른 방법 및 상기 방법의 변형물들에 대해 시간 기간은 상기 하나의 패킷화 시간에 정확하게 대응된다.

시간 특성에 관한 지속 기간이 일정한 경우는 바람직하다. 본 발명에 따른 방법의 구현을 위해 특히 간단한 조건들이 여기에 존재한다. 따라서 상기 변형의 근원을 이루는 기술 역시 간단히 그리고 그에 따라 결함-보호 방식으로 구현될 수 있다.

본 발명에 따른 바람직한 변형들 역시 다음의 특성을 갖는 방법을 사용한다.

- 지속 기간에 상응하는 시간 구간은 가용 링크들의 개수에 상응하는 수의 동등 크기의 시간 슬롯들로 분할된다.

- 시간 슬롯은 각 가용 링크에 영구적으로 할당된다.

- 새로운 링크 셋업시 새로운 데이터 패킷이 상기 새로운 링크에 대응되는 시간 슬롯에 삽입되도록 데이터 전송 시작이 선택된다.

따라서 링크 및 예약된 시간 슬롯 사이의 영구 할당은 여기에서 확인되고, 다수의 가용 링크들을 하나의 시간 슬롯에 할당하는 것 역시 가능하다. 상기는 동등한 분배를 제공하기 위한 특히 간단한 방법이다. 여기서는 경험적인 값들이 할당 테이블에 포함되는 것 역시 생각될 수 있다. 따라서 어느 시간에서든 가능한 한 동등하게 데이터 패킷들이 분배되도록 하기 위해 예를 들면 사용자들의 전화 통신 행동이 평가되고 이후에 예상될 수 있다.

본 발명에 따른 발명의 다른 바람직한 변형은 다음의 특성을 갖는 방법을 사용한다.

- 다수의 상이한 패킷화 시간들은 하나의 시스템에서 사용된다.

- 모든 패킷화 시간들의 최대 공약수는 지속 기간으로서 선택된다.

전송 시스템에서 패킷화 시간, 그에 따른 임의 링크의 두 패킷들 사이의 시간차는 모든 링크들에 있어서 의무적으로 동등한 크기는 아니다. 따라서 변동하는 품질, 다시 말하면 상이한 데이터 전송 속도들을 갖는 음성 링크들은 통신 네트워크의 운영자에 의해 제공될 수 있다. 패킷 데이터 길이가 일정할 때, 패킷화 시간만이 변동한다, 다시 말하면 패킷들이 더 자주 또는 덜 자주 전송된다. 각 패킷화 시간이 지속 기간의 정수배가 되도록 하나의 시스템에서 다양한 패킷화 시간들이 선택되는 경우, 본 발명에 따른 방법 역시 이러한 시스템들에서 사용될 수 있다. 따라서 이를 위한 필요 조건은 다수의 상이한 패킷화 시간들의 최대 공약수가 상기 방법의 단계들이 실행되는 지속 기간으로서 선택되는 것이다.

여기서 하나의 시간 슬롯에 대한 링크들의 최대 개수는 상기 시간 슬롯에 할당된 패킷화 시간을 지속 기간으로 나누는 것으로 획득된다. 이 경우 공통 시간 슬롯을 가지는 상이한 링크들의 패킷들은 상기 지속 기간에 의해 치환될 수 있다. 예를 들어 임의 시간 슬롯이 두 개의 상이한 링크들을 위해 사용되는 경우, 이는 상기 시간 슬롯에서 제1 및 제2 링크의 패킷들에 대한 교대 시퀀스를 생성한다.

다음은 특히 바람직하다.

- 새로운 링크 셋업시 상이한 링크들의 데이터 패킷들 사이의 시간 구간들이 지속 기간에 상응하는 시간 간격 내에서 산출되는 경우

- 새로운 링크의 데이터 전송 시작은 기존의 데이터 패킷들 사이에서 가장 큰 시간 격차에 새로운 데이터 패킷이 삽입되도록 선택되는 경우

본 발명의 상기 변형은 사용자의 행동에 대한 숙고 없이도 데이터 패킷들이 최적으로 동등하게 분배될 수 있도록 한다. 데이터 패킷들의 특정한 분배를 가정하면 상기 데이터 패킷들이 어느 시간 지점에서든 매우 동등하게 분배되도록, 기존 두 링크들의 데이터 패킷들 사이에서 각각의 가장 큰 시간 격차에 새로운 링크의 데이터 패킷은 삽입된다. 여기서, 예를 들면 링크들이 제거되기 때문에 새로운 격차들이 발생할 수 있다. 그러나, 다른 새로운 링크의 셋업시 상기 격차는 본 발명에 따른 방법에 따라 다시 재빨리 메워진다.

여기서 상기 격차가 동등 크기의 두 부분으로 분할되는 경우는 바람직하다. 여기서 최적의 동등한 분배를 위해 새로운 링크의 패킷은 격차의 중간에 위치한다.

다음은 또한 특히 바람직하다.

- 지속 기간에 상응하는 시간 구간이 가용 링크들의 개수에 상응하는 수의 동등 크기의 시간 슬롯들로 분할되는 경우

- 새로운 링크 셋업시 새로운 데이터 패킷이 시간 슬롯에 삽입되도록 데이터 전송의 시작 시간이 순환되는 경우

임의 시간 지점에서 기존 데이터 스트림에 데이터 패킷들이 삽입되는 경우, 일반적으로 상이한 크기의 격차들이 생긴다. 따라서 새로운 데이터 패킷들의 삽입시, 이를 위한 충분히 큰 격차가 발견되지 않을 수도 있다. 이 경우 기존 링크들의 패킷들은 적절한 격차를 만들기 위해 지연되어야만 한다.

상기 문제를 방지하기 위해, 전부하(a full load) 발생시 상기 데이터 패킷들이 서로서로 공평한 간격으로 위치되도록 지속 기간에 상응하는 시간 간격은 본 발명에 따라 분할된다. 여기서, 상기 시간 간격은 그 주기성으로 인해 지속적으로 반복되고 있다. 부분 부하 발생시 새로운 링크의 패킷이 삽입되는 경우, 데이터 전송 시작 전까지 의도된 시간 슬롯에 패킷이 정확하게 일치되도록 지연 시간은 이제 순환된다. 따라서 시스템이 최대치로 사용될 때 상이한 링크들의 데이터 패킷들은 직접적으로 연이어 전송되고, 그 결과로 자원들은 특히 우수하게 사용될 수 있다.

본 발명의 또 다른 바람직한 변형은 다음의 특성을 갖는 방법이다.

- 다수의 상이한 패킷화 시간들은 하나의 시스템에서 사용된다.

- 모든 패킷화 시간들의 최대 공약수는 지속 기간으로서 선택된다.

- 지속 기간에 상응하는 시간 구간 내에서 상이한 링크들의 데이터 패킷들 사이의 시간 간격들을 산출하는 동안에, 고려중인 상기 시간 구간에서 데이터 패킷이 전송되고 있지 않은 상기 링크들 역시 참작된다.

상이한 링크들을 위한 패킷화 시간이 상이한 크기들을 가지는 전송 시스템이 여기서 다시 참조된다. 지속 기간의 정수배가 각 패킷화 시간으로 선택되도록 하나의 시스템에서 상이한 패킷화 시간들이 선택되는 경우, 본 발명에 따른 방법은 또한 그러한 시스템들에 사용될 수 있다. 따라서 이를 위한 필요 조건은 다수의 상이한 패킷화 시간들의 최대 공약수가 지속 기간으로서 선택되고, 데이터 패킷들 사이의 시간 간격들 산출시 고려중인 상기 시간 구간 내에서 데이터 패킷이 전송되고 있지 않은 이러한 링크들 역시 참작되는 것이다. 하나의 시스템 내에 있는 모든 링크들을 참작함으로써, 실제로 상이한 링크들의 데이터 패킷들 사이의 충돌들은 효과적으로 방지될 수 있다.

상이한 패킷화 시간들을 사용할 때 여기서 이미 언급한 바와 같이 하나의 시간 슬롯이 상이한 링크들을 위해 사용될 수 있다. 임의 시간 슬롯을 위한 링크들의 최대 개수는 패킷화 시간을 지속 기간으로 나누는 것에 의해 다시 획득된다. 이 경우 언급한 바와 같이 공통 시간 슬롯을 가지는 상이한 링크들의 패킷들은 지속 기간에 의해 치환된다.

본 발명의 목적은 도입부에서 참조한 종류의 장치에 의해서 역시 달성된다. 상기 장치는 링크의 데이터 전송을 시작하기 위한 수단을 추가적으로 구비하고, 그 결과로 상이한 링크들의 데이터 패킷들이 시간에 대하여 가능한 한 동등하게 분배된다.

따라서 이미 언급한 바와 같이, 상이한 링크들의 데이터 패킷들이 매우 동등하게 분배되도록 하기 위하여 데이터 전송 시작은 그에 상응되도록 지연된다. 이러한 종류의 분배된 데이터 패킷들을 갖는 전송 경로들이 하나의 전송 경로로 통합되는 경우, "버스트들"의 부재는 연계된 영향들을 방지하고 데이터 패킷들에 대한 지연이 거의 또는 아예 일어나지 않는다.

여기서 장치는 다음을 포함하는 것이 바람직하다.

- 시간 기간에 상응하는 시간 구간을 가용 링크들의 개수에 상응하는 수의 동등 크기의 시간 슬롯들로 나누기 위한 수단

- 임의 시간 슬롯에 각 가용 링크를 영구적으로 할당하기 위한 수단

- 새로운 링크의 데이터 전송을 시작하고, 그에 따라 새로운 데이터 패킷이 상기 링크에 상응하는 시간 슬롯에 삽입되도록 하기 위한 수단.

본 발명에 따른 상기 변형에서 중요한 것은 링크 및 예약된 시간 슬롯 사이의 영구적 할당이고, 그것에 의하여 다수의 가용 링크들이 하나의 시간 슬롯에 할당될 수 있다. 상기는 데이터가 동등하게 분배되도록 하기 위한 특히 간단한 장치를 가능하게 한다. 여기서 할당 테이블을 사용하는 것 역시 생각할 수 있고, 상기 할당 테이블에 사용자들의 전화 통화 행동에 관한 경험적 값들이 포함된다.

상이한 패킷화 시간들 사용시, 이미 언급한 바와 같이 여기서 하나의 시간 슬롯 역시 상이한 링크들을 위해 사용될 수 있다. 여기서 임의 시간 슬롯에 대한 링크들의 최대 개수는 패킷화 시간을 지속 기간으로 나누는 것으로 다시 획득된다.

마지막으로, 장치는 다음을 포함하는 것이 특히 바람직하다.

- 지속 기간에 상응하는 시간 구간 내에서 상이한 링크들의 데이터 패킷들 사이의 시간 간격들을 산출하기 위한 수단

- 기존의 데이터 패킷들 사이의 가장 큰 시간 격차에 새로운 데이터 패킷이 삽입되도록 새로운 링크의 데이터 전송을 시작하기 위한 수단

상기 장치는 사용자들의 행동에 대한 참작 없이 데이터 패킷들이 최적으로 동등하게 분배되는 것을 가능하게 한다. 이미 언급한 바와 같이, 데이터 패킷들의 특정한 분배를 가정하여 기존 두 개의 링크들의 데이터 패킷들 사이에서 각각의 가장 큰 시간 격차에 상응하도록 새로운 링크의 데이터 패킷은 삽입되고, 그 결과로 데이터 패킷들은 임의 시간 지점에서 매우 동등하게 분배된다.

본 발명에 따른 방법을 위해 참조되는 변형물들 및 장점들은 본 발명에 따른 장치에도 역시 동등하게 적용될 수 있음은 자명하다.

본 발명은 도면들에 도시된 예시적인 실시예에 기초하여 아래에서 보다 상세히 기술될 것이다.

도 1은 종래 기술에 따라 하나의 전송 경로로 두 전송 경로들이 결합하는 도면,

도 2는 본 발명에 따라 현존 시스템으로 새로운 링크의 데이터 패킷들이 삽입되는 도면,

도 3은 시간상의 상이한 지점들에서 직접적으로 연속되는 시간 슬롯들을 갖 는 시스템에 대한 도면,

도 4는 본 발명에 따라 하나의 전송 경로에 대해 데이터 패킷들의 동등 분배를 갖는 두 전송 경로들의 결합에 대한 도면,

도 5는 상이한 패킷화 시간들이 상이한 링크들에 사용되는 시스템에 대한 도면,

도 6은 다수의 링크들이 하나의 시간 슬롯에 할당되는 시스템에 대한 도면이다.

도 1은 종래 기술에 따라 하나의 전송 경로로 두 전송 경로들이 결합하는 것을 나타낸다. 이 경우 제1 내지 제4 링크(1..4)의 데이터 패킷들은 제1 전송 경로(IPS1)를 통해 전송되고, 제 5 내지 제8 링크(5..8)의 데이터 패킷들은 제2 전송 경로(IPS2)를 통해 전송된다. 제1 및 제2 전송 경로(IPS1 및 IPS2)는 - 예를 들면 스위칭 노드에서 - 제3 전송 경로(IPS3)를 형성하기 위해 결합된다. 도 1은 시간(t)에 걸쳐 데이터 패킷들에 대한 분배를 여기서 나타낸다.

하기에서는, 단순성에 있어서 어떠한 지연 없이 데이터 패킷들이 전송됨이 가정된다. 또한 도시된 예시에서 패킷화 시간은 도시된 시간 인용보다 더 크고, 그 결과로 각 경우에 하나의 데이터 패킷만이 링크에 보일 수 있다. 도시된 예시에서 데이터 패킷들은 블록들 내에서 나타나고, 제1 및 제2 전송 경로(IPS1 및 IPS2)상에서 패킷들의 시간 중복이 발생하는 것은 매우 명백하다.

제1 및 제2 전송 경로(IPS1 및 IPS2)가 결합될 때, 제1 링크(1)의 데이터 패 킷들이 처음으로 제3 전송 경로(IPS3)로 전송된다. 제2 링크(2)의 데이터 패킷은 즉각적으로 따른다. 어떤 경우들에서는 제5 링크(5)의 데이터 패킷이 전송되기를 이미 기다리고 있어서 충돌이 발생한다. 그러나, 상기 제5 링크(5)의 데이터 패킷은 제2 링크(2)의 데이터 패킷 이후 전까지는 전송되지 않고 지연된다. 이어서 각 경우에 데이터 패킷은 제1 및 제2 전송 경로(IPS1 및 IPS2)로부터 교차적으로 추출되고 제3 전송 경로(IP3)로 전송되는데, 시간상 패킷들이 중복되는 만큼 나타낸다. 따라서 제3 전송 경로의 시퀀스는 1 2 5 3 6 4 7 8이 된다. 상이한 데이터 패킷들의 시간 지연은 도 1에 명백하게 도시되어 있다. 따라서 예를 들면 지연 시간들(tv4 및 tv8)은 제4 및 제8 링크(4 및 8)의 데이터 패킷들에 참가된다.

도 2는 본 발명에 따른 방법의 변형물을 나타내고, 그것에 의하여 여기서는 데이터 패킷들의 전송을 위한 전기간이 제1 링크(1)에 대하여 보일 수 있다. 상기 목적을 위해 지속 기간(TP)은 제1 링크(1)를 위해 삽입된다. 하기에서는, 단순성에 있어서 모든 링크들을 위한 패킷화 시간(TPA)은 동일한 크기이고 그에 따라 지속 기간(TP)으로서 같다는 것을 가정한다. 도 2에서의 목적들을 위해 개별 전송 경로에서의 동작들은 별개로 고려된다.

제1 내지 제5 링크(1..5)의 데이터 패킷들은 시간 라인(t) 상에서 진행되고, 데이터 패킷들 사이에서 상이한 크기의 시간 간격들은 명백하다. 지속 기간(TP)의 구간에서 결과 패턴은 일정한 상황들을 가정하여 상기 결과 패턴 자체를 주기적으로 반복한다. 다음에 새로운 링크(N)는 셋업되고, 그 결과로 연계된 데이터 패킷들이 시간 시퀀스로 삽입된다. 이런 목적으로 두 개의 데이터 패킷들 사이에서 가 장 큰 시간 간격(tmax)이 결정된다. 상기의 경우, 가장 큰 격차는 제2 및 제3 링크(2 및 3)의 데이터 패킷들 사이에 있다. 따라서 새로운 링크(N)의 데이터 패킷은 상기 격차, 바람직하게는 상기 격차의 중간(tmax/2)으로 삽입된다. 이러한 방식으로 데이터 패킷들에 대한 매우 공평한 시간 분배가 항상 달성된다. 이를 위해 새로운 링크(N) 셋업시 데이터 전송 시작은 상응하는 길이의 시간을 위해 지연된다. 여기서 지연 시간은 음성 시스템들의 경우 몇 밀리세컨드의 범위 내에 존재하고 그에 따라 실제 상황에선 무시될 수 있다.

도 3은 제1 내지 제3 시간 지점(t1..t3)에서 도 2와 유사한 시스템을 나타낸다. 도 2의 시스템과는 대조적으로, 지속 기간(TP)에 상응하는 시간 구간은 다수의, 여기서는 10개의 동등 크기의 시간 슬롯들로 나누어진다. 여기서, 상기 개수는 가용 링크들의 개수에 상응하며, 필요시 데이터 패킷은 상기 시간 슬롯들 중의 하나에 삽입된다. 이는 상이한 링크들의 데이터 패킷들이 전부하에 있어 최적으로 동등하게 분배되는 이점을 가진다. 시간 지점(t3)에서와 같이, 전송 경로가 만원으로 차서 사용되고 있을 때, 상이한 링크들의 데이터 패킷들은 시간 격차들 없이 직접적으로 서로 따른다. 상기 최적으로 동등한 분배는 도 2에 따른 시스템에서 의무적인 경우는 아니다.

제1 시간 지점(t1)에서 제1 내지 제4 링크(1..4)의 데이터 패킷들을 볼 수 있다. 새로운 링크(N)의 데이터 패킷 역시 상기 시스템에 삽입됨을 알 수 있다. 따라서 문제의 상기 링크를 위해 인덱스(5)가 시간 지점(t2)에 삽입된다. 제3 시간 지점(t3)에서의 표현은 전부하에서의 상기 시스템을 나타낸다. 상이한 링크 들(1 7 3 5 8 2 9 4 6 10 1)에 대한 인덱스들의 시퀀스에 기초하여 어느 시간 시퀀스에서 패킷들이 시스템에 삽입되는지는 명백하다.

도 3에 도시된 시스템이 전부하일 경우에 시간 슬롯이 영구적으로 각 링크에 할당된 시스템과 다르지 않다는 것은 주지되어야 한다. 이는 데이터 패킷들의 동등한 분배가 자동으로 여기서 제공되기 때문이다. 그러나, 부분 부하일 경우에 고정된 할당들을 갖는 시스템에서는 패킷들의 불공평한 분배가 존재할 가능성이 매우 높다.

도 4는 이제 본 발명에 따라 하나의 전송 경로에 대하여 데이터 패킷들의 동등한 분배를 갖는 두 개의 전송 경로들의 조합을 나타낸다. 도 1과 같은 경우에서 제1 내지 제4 링크(1..4)의 데이터 패킷들은 제1 전송 경로(IPS1)를 통해 전송되고 제5 내지 제8 링크(5..8)의 데이터 패킷들은 제2 전송 경로(IPS2)를 통해 전송된다. 상기 제1 및 제2 전송 경로(IPS1 및 IPS2)는 다시 제3 전송 경로(IPS3)를 형성하며 결합된다.

도 1과 대조적으로, 예시에서 지속 기간(TP) 또는 패킷화 시간(TPA)은 나타난 시간 인용보다 크지 않고, 그 결과로 각 경우에 제1 및 제5 링크(1 및 5)를 위해 데이터 패킷들을 볼 수 있다. 패킷들의 동등한 분배와 제1 및 제2 전송 경로(IPS1 및 IPS2)상에서의 일부 패킷들의 시간 중복은 명백하다. 패킷화 시간이 일반적으로 패킷 길이보다 상당히 크고 그에 따라 도시된 것보다 훨씬 더 많은 링크들이 스위칭될 수 있기 때문에, 도면들에서의 상황들이 불충분하게 실제 요인들을 반영하는 것은 주지되어야 한다. 제1 및 제2 전송 경로(IPS1 및 IPS2)의 조합 을 고려할 때 제1 링크(1)의 데이터 패킷으로 시작되고, 상기 데이터 패킷은 제3 전송 경로(IPS3)에 어떠한 지연 없이 전송된다. 제5 링크(5)의 데이터 패킷이 그 뒤를 따르고, 시간 중복의 결과로서 제1 링크(1)의 데이터 패킷과의 충돌이 발생한다. 따라서 제5 링크(5)의 데이터 패킷은 지연되어 전송된다. 시간 중복이 발생하는 경우 처음으로 수신된 데이터 패킷들에 우선순위가 주어진다고 가정하면, 제3 전송 경로(IPS3)를 위해 생성되는 시퀀스는 1 5 3 7 2 6 4 8이다. 참조되는 순서화 원리는 용어 "first in first out"으로 역시 잘 알려져 있다.

도 4에서 상이한 패킷들의 시간 지연은 다시 명백하다. 따라서 예를 들어 제1 링크(1)의 데이터 패킷을 위해 지연 시간(tv1=0)이 삽입되고, 제5 링크(5)를 위해서는 지연 시간(tv5)이다. 도 1에 대한 참조를 이용하여 본 발명에 따른 방법의 이점은 여기서 특히 분명해진다. 도 1에서 예를 들어 제4 및 제8 링크(4 및 8)의 데이터 패킷들이 결정적으로 지연되는 것에 반하여, 도 4에 도시된 시스템에서 데이터 패킷들은 거의 또는 전혀 지연되지 않는다. 패킷 스위칭 네트워크들을 경유하는 전화 링크들과 같은 시간 동기화 링크들 평가시 지연 시간이 가능하면 짧을수록 이 경우에서 중요한 품질 표준이 된다.

마지막으로, 도 5는 상이한 패킷화 시간들(TPA)이 상이한 링크들에 사용되는 시스템을 도시한다. 제1 링크(1)의 데이터 패킷들은 제1 패킷화 시간(TPA1) 간격으로 주기적으로 전송됨을 알 수 있다. 다른 링크들의 패킷들, 즉 제2 패킷화 시간(TPA2) 간격으로 전송되는 제2 링크(2)의 패킷들 그리고 제3 패킷화 시간(TPA3) 간격으로 전송되는 제3 링크(3)의 패킷들 역시 이제 격차들 내에서 전송된다. 충 돌들을 방지하기 위해 각 패킷화 시간(TPA)은 지속 기간(TP)의 정수배여야만 함이 여기서 주지되어야 한다. 따라서 상기 경우 상기 시스템에 존재하는 모든 패킷화 시간들(TPA1..TPA3)의 최대 공약수를 나타내기 때문에, 지속 기간(TP)은 제1 패킷화 시간(TPA1)과 동등하다. 본 발명에 따른 방법을 사용하기 위해 비록 고려중인 시간 구간에서 데이터 패킷이 특정 링크들(1..3)에 전송되지 않을지라도 상기 방법의 단계들 실행시 존재하는 모든 링크들(1..3)은 고려되어야만 한다. 예를 들면, 도 5에 도시된 제2 구간에 대한 고려 없이 상기 방법이 사용되었을 경우, 새로운 링크의 데이터 패킷은 비어있는 격차의 중간에 삽입될 것이고, 연이은 구간에서 불가피하게 제2 링크(2) 및/또는 제3 링크(3)의 데이터 패킷들과 충돌을 일으킬 수 있다.

다른 링크들의 데이터 패킷들은 도 5에 도시된 데이터 패킷들의 시퀀스에서 볼 수 있는 격차들에 삽입될 수 있다. 여기서 패킷화 시간들(TPA)은 특정 시간 슬롯에 혼합되어서는 안되는 것이 주지되어야 한다. 이는 제2 시간 슬롯에 대해 제2 패킷화 시간(TPA2)이 사용되고, 제3 시간 슬롯에 대해 제3 패킷화 시간(TPA3)이 사용되는 것이 필수적임을 의미한다. 따라서 다른 제2 링크(2a)의 데이터 패킷은 제2 시간 슬롯에 삽입될 수 있고, 그에 따라 두 개의 다른 제3 링크들(3a 및 3b)의 데이터 패킷은 제3 시간 슬롯에 삽입될 수 있다. 상기 시퀀스는 도 6에 도시된다.

Claims (10)

1. 패킷 데이터 네트워크에 다수의 시간 동기화 링크들(1..5)이 존재하고, 링크(1..5)의 데이터 패킷들이 하나의 지속 기간(TP) 간격으로 반복 송신되도록, 상기 패킷 데이터 네트워크에서 전송 중에 시간 동기화 데이터를 패킷화하는 방법으로서,

   상이한 링크들(1..5)의 데이터 패킷들이 시간(t)에 대하여 가능한 한 동등하게 분배되도록 링크(1..5)의 데이터 전송 시작은 선택되는,

   패킷화 방법.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 지속 기간(TP)에 상응하는 시간 구간은 가용 링크들(1..10)의 개수에 상응하는 수의 동등 크기의 시간 슬롯들로 나누어지고,

   시간 슬롯은 각 가용 링크(1..10)에 영구적으로 할당되며, 및

   새로운 링크(N) 셋업시 상기 링크(N)에 상응하는 시간 슬롯에 새로운 데이터 패킷이 삽입되도록 데이터 전송의 시작은 선택되는,

   패킷화 방법.
3. 제 2 항에 있어서,

   다수의 상이한 패킷화 시간들(TPA1, TPA2, TPA3)은 하나의 시스템에서 사용 되고,

   모든 패킷화 시간들(TPA1, TPA2, TPA3)의 최대공약수는 지속 기간(TP)으로서 선택되는,

   패킷화 방법.
4. 제 1 항에 있어서,

   새로운 링크(N) 셋업시 상이한 링크들(1..5)의 데이터 패킷들 사이의 시간 간격들은 상기 지속 기간(TP)에 상응하는 시간 구간 내에서 산출되고,

   기존의 데이터 패킷들의 사이에서 가장 큰 시간 격차에 새로운 데이터 패킷이 삽입되도록 상기 새로운 링크(N)의 데이터 전송 시작은 선택되는,

   패킷화 방법.
5. 제 4 항에 있어서,

   상기 격차는 동등한 크기의 두 부분으로 나누어지는,

   패킷화 방법.
6. 제 4 항 또는 제 5 항에 있어서,

   상기 지속 기간(TP)에 상응하는 시간 구간은 가용 링크들(1..10)의 개수에 상응하는 수의 동등 크기의 시간 슬롯들로 나누어지고,

   새로운 링크(N) 셋업시 새로운 데이터 패킷이 시간 슬롯에 삽입되도록 데이 터 전송의 시작 시간은 순환되는,

   패킷화 방법.
7. 제 4 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,

   다수의 상이한 패킷화 시간들(TPA1, TPA2, TPA3)은 하나의 시스템에서 사용되고,

   모든 패킷화 시간들(TPA1, TPA2, TPA3)의 최대 공약수는 지속 기간(TP)으로서 선택되며, 및

   상기 지속 기간(TP)에 상응하는 시간 구간 내에서 상이한 링크들(1..3)의 데이터 패킷들 사이의 시간 간격들을 산출할 때, 고려중인 상기 시간 구간에서 데이터 패킷이 전송되지 않는 상기 링크들(2..3)도 참작되는,

   패킷화 방법.
8. 다수의 시간 동기화 링크들(1..5)을 패킷화하기 위한 수단, 및 지속 기간(TP) 간격으로 링크(1..5)의 데이터 패킷들을 주기적으로 반복 송신하기 위한 수단을 포함하는 패킷 데이터 네트워크에서 시간 동기화 데이터를 패킷화하기 위한 장치로서,

   상이한 링크들(1..5)의 데이터 패킷들이 시간(t)에 대하여 가능한 한 동등하게 분배되도록 상기 링크(1..5)의 데이터 전송을 시작하기 위한 수단을 포함하는,

   패킷화 장치.
9. 제 8 항에 있어서,

   가용 링크들(1..10)의 개수에 상응하는 수의 동등 크기의 시간 슬롯들로 상기 지속 기간(TP)에 상응하는 시간 구간을 나누기 위한 수단,

   각 가용 링크(1..10)를 하나의 시간 슬롯에 영구적으로 할당하기 위한 수단, 및

   새로운 링크(N)에 상응하는 상기 시간 슬롯으로 새로운 데이터 패킷이 삽입되도록 상기 링크(N)의 데이터 전송을 시작하기 위한 수단을 포함하는,

   패킷화 장치.
10. 제 8 항에 있어서,

    상기 지속 기간(TP)에 상응하는 시간 구간 내에서 상이한 링크들(1..5)의 데이터 패킷들 사이의 시간 간격들을 산출하기 위한 수단,

    기존의 데이터 패킷들 사이에서 가장 큰 시간 격차에 새로운 데이터 패킷이 삽입되도록 새로운 링크(N)의 데이터 전송을 시작하기 위한 수단을 포함하는,

    패킷화 장치.

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