KR20100022120A - 통신 네트워크에서 데이터 패킷들을 송신하기 위한 방법 및 시스템 - Google Patents

통신 네트워크에서 데이터 패킷들을 송신하기 위한 방법 및 시스템 Download PDF

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KR20100022120A
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Abstract

본 발명은 통신 네트워크(100)에서 복수의 데이터 패킷들을 송신하기 위한 방법을 제공한다. 방법은 패킷 스케줄러에서 복수의 데이터 패킷들을 수신하는 단계(404)를 포함한다. 패킷 스케줄러는 전자 디바이스(110)일 수 있다. 방법은 또한 패킷 스케줄러에서 복수의 데이터 패킷들 중 제1 세트의 데이터 패킷들의 송신을 지연시키는 단계(406)를 포함한다. 제1 세트의 데이터 패킷들은 높은 우선권을 가지고 있다. 또한, 방법은 복수의 데이터 패킷들 중 제2 세트의 데이터 패킷들을 송신하는 단계(408)를 포함한다. 제2 세트의 데이터 패킷들은 낮은 우선권을 가지고 있다. 또한, 방법은 제2 세트의 데이터 패킷들의 송신 이후에 제1 세트의 데이터 패킷들을 송신하는 단계(410)를 포함한다.

Description

통신 네트워크에서 데이터 패킷들을 송신하기 위한 방법 및 시스템{METHOD AND SYSTEM FOR TRANSMITTING DATA PACKETS IN A COMMUNICATION NETWORK}
본 발명은 일반적으로는 통신 네트워크들에 관한 것으로, 특히 통신 네트워크들에서 패킷들의 데이터 송신을 위한 방법 및 시스템에 관한 것이다.
오늘날, 통신 디바이스들은 데이터 및 정보를 송신하고 수신하기 위한 가치있는 도구들이다. 그러한 통신 디바이스들의 예들은 모바일 폰, 스마트 폰, 유선전화, 페이저, 컴퓨터, 랩탑, 및 개인휴대단말기(PDA)를 포함한다. 이들 통신 디바이스들은 인터넷, 공공 전화 교환망(PSTN), 글로벌 원격통신 교환(TELEX) 네트워크, GSM(Global System for Mobile) 통신 네트워크, 코드분할 다중 액세스(CDMA) 네트워크, 로컬 영역 네트워크(LAN), 제3세대 파트너십 프로젝트(3GPP) 롱 텀 에볼루션(LTE, Long Term Evolution), 울트라 모바일 브로드밴드(UMB), WiMax(Worldwide Interoperability for Microwave Access), WiFi(Wireless Fidelity) 등과 같은 통신 네트워크에서 서로에게 접속될 수 있다.
이들 통신 디바이스들은 음성, 비디오, 멀티미디어 어플리케이션들, 등과 같은 데이터를 통신 네트워크를 통해 서로에게 전달하는데 이용될 수 있다. 하나의 통신 디바이스로부터 다른 하나로의 데이터 전달은 라우터들, 기지국 트랜시버(BTS) 등과 같은 통신 네트워크 실체들을 통해 발생한다. 통신 네트워크에서 하나의 통신 디바이스로부터 다른 하나로의 다량의 데이터의 전달은, 사용자들이 하나의 통신 디바이스로부터 다른 하나로 데이터를 전달하는 것을 방해할 수 있는 통신 네트워크 오버로딩을 유발한다.
하나의 통신 디바이스로부터 다른 하나로의 다량의 데이터의 전달로 인한 통신 네트워크들의 네트워크 오버로딩을 감소시키기 위한 상이한 방법들이 있다. 방법들 중 하나는 그들의 서비스 품질(QoS, Quality of Service) 또는 우선권 레벨들의 순서로 데이터를 전달하는 것이다. 예를 들면, 인터넷 프로토콜을 통한 음성통신(VoIP) 데이터는 VoIP 데이터의 높은 QoS 레벨로 인해 파일 전달 프로토콜(FTP) 데이터 이전에 송신된다. 이러한 방법은 텍스트, 이미지들, 멀티미디어 어플리케이션들, 등과 같은 다른 타입들의 데이터보다 VoIP 데이터에 우선권을 제공한다. 그러므로, VoIP 데이터는 통신 네트워크 실체에 도달하자마자 송신된다.
그러나, VoIP 데이터 패킷들이 나쁜(poor) 네트워크 조건들에 있는 사용자들에게 송신되거나 그들로부터 송신되어야 하는 경우, 송신을 위해 VoIP 데이터 패킷들이 스케줄링된 데이터 프레임들은 통신 네트워크를 통해 나쁜 데이터 전달 인터페이스 링크에 할당된다. VoIP 패킷들의 도달 사이 시간(inter-arrival time)이 슬롯들을 스케줄링하는 것보다 더 길기 때문에, 이것은 결과적으로 데이터 프레임에서 다른 낮은 QoS 레벨 데이터와 함께 작은-크기의 VoIP 데이터 패킷들의 송신을 스케줄링하는 것으로 나타난다. 본 방법의 이러한 특성으로 인해, 작은 크기의 VoIP 데이터 패킷들을 가지는 수 개의 낮은 레이트 데이터 프레임들이 모든 VoIP 데이터 패킷들을 함께 송신하는데 이용된다. 작은 크기의 패킷들을 가지는 데이터 프레임들의 비효율적인 스케줄링으로 인해, 통신 네트워크에 걸친 데이터 처리량이 감소된다.
유사한 참조번호들이 별개의 도면들에 걸쳐 동일하거나 기능적으로 유사한 구성요소들을 지칭하고 이하의 상세한 설명과 함께 본 명세서에 포함되며 그 일부를 형성하는 첨부된 도면들은, 다양한 실시예들을 추가적으로 예시하고 본 발명에 따른 다양한 원리들 및 장점들을 모두 설명하는 기능을 한다.
도 1은 본 발명의 다양한 실시예들이 실시될 수 있는 통신 네트워크의 예를 예시하고 있다.
도 2는 본 발명의 다양한 실시예들이 실시될 수 있는 통신 네트워크의 또 하나의 예를 예시하고 있다.
도 3은 본 발명의 하나의 실시예에 따른 전자 디바이스의 블록도이다.
도 4는 본 발명의 하나의 실시예에 따라, 통신 네트워크에서 복수의 데이터 패킷들을 송신하기 위한 방법을 도시하는 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 또 하나의 실시예에 따라, 통신 네트워크에서 복수의 데이터 패킷들의 송신을 도시하는 또 하나의 흐름도이다.
도 6 및 7은 본 발명의 또 하나의 실시예에 따라, 통신 네트워크에서 복수의 데이터 패킷들을 송신하기 위한 상세화된 방법을 도시하는 또 하나의 흐름도이다.
본 기술분야의 숙련자라면 도면들의 구성요소들이 단순성 및 명료성을 위해 예시되어 있고 반드시 스케일링되어 그려질 필요가 없다는 것을 잘 알고 있을 것이다. 예를 들면, 도면들의 일부 구성요소들의 치수들은 다른 구성요소들에 비해 과장되어, 본 발명의 실시예들의 이해를 개선하는데 도움을 줄 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예들에 따라 통신 네트워크에서 데이터 패킷들을 송신하기 위한 특정 방법 및 시스템을 상세하게 설명하기에 앞서서, 본 발명이 주로 통신 네트워크에서 데이터 패킷들을 송신하기 위한 방법 및 시스템에 관련된 방법 단계들의 조합들에 관한 것이라고 할 수 있다. 따라서, 장치 컴포넌트들 및 방법 단계들은 적절한 경우에 도면들에서 관례적인 심볼들에 의해 표현되었고, 본 기술분야의 통상의 기술자들에게 자명한 세부사항들로 본 개시를 모호하게 하지 않도록 본 설명의 잇점을 가지는, 본 발명의 이해에 관련된 특정 세부사항들만을 도시하고 있다.
본 문헌에서, 용어들 '포함하다(comprises)','포함하는(comprising)', 또는 임의의 다른 그 변형은, 하나의 구성요소들의 리스트를 포함하는 하나의 프로세스, 방법, 제품 또는 장치가 이들 구성요소들을 포함할 뿐만 아니라 그러한 프로세스, 방법, 제품 또는 장치에서 명시적으로 리스트되지 않거나 본질적인 다른 구성요소들도 포함하도록, 비-배타적 포괄을 커버하려는 것이다. '하나의 ...를 포함하는(comprises ... a)'에 이어지는 하나의 구성요소는, 어떠한 추가적인 제한도 없이, 그 구성요소를 포함하는 프로세스, 방법, 제품 또는 장치에서 추가적인 동일한 구성요소들의 존재를 부정하는 것은 아니다. 용어 '또 하나(another)'는 본 문헌에 이용되는 바와 같이, 적어도 제2 또는 그 이상으로 정의된다. 용어들 '포함한다(includes)' 및/또는 '구비하는(having)'은 여기에 이용되는 바와 같이, 포함하는(comprising)으로 정의된다.
하나의 실시예에 대해, 통신 네트워크에서 복수의 데이터 패킷들을 송신하기 위한 방법이 제공된다. 방법은 패킷 스케줄러에서 복수의 데이터 패킷들을 수신하는 단계를 포함한다. 방법은 또한 패킷 스케줄러에서 복수의 데이터 패킷들 중 제1 세트의 데이터 패킷들의 송신을 지연시키는 단계를 포함한다. 제1 세트의 데이터 패킷들은 높은 우선권을 가지고 있다. 또한, 방법은 복수의 데이터 패킷들 중 제2 세트의 데이터 패킷들을 송신하는 단계를 포함한다. 제2 세트의 데이터 패킷들은 낮은 우선권을 가지고 있다. 더구나, 방법은 복수의 데이터 패킷들 중 제1 세트의 데이터 패킷들을 송신하는 단계를 포함한다.
또 하나의 실시예에 대해, 통신 네트워크에서 복수의 데이터 패킷들을 송신할 수 있는 전자 디바이스가 제공된다. 전자 디바이스는 복수의 데이터 패킷들을 수신하도록 구성된 수신기를 포함한다. 전자 디바이스는 또한 복수의 데이터 패킷들 중 제1 세트의 데이터 패킷들의 송신을 지연시키도록 구성된 프로세서를 포함한다. 제1 세트의 데이터 패킷들은 높은 우선권을 가지고 있다. 또한, 전자 디바이스는 복수의 데이터 패킷들을 송신할 수 있는 송신기를 포함한다.
도 1은 본 발명의 다양한 실시예들이 실시될 수 있는 통신 네트워크의 예(100)를 예시하고 있다. 통신 네트워크(100)는 복수의 통신 디바이스들 간의 통신을 가능하게 한다. 통신 네트워크(100)는 인터넷, 공공 전화 교환망(PSTN), 글로벌 원격통신 교환(TELEX) 네트워크, GSM(Global System for Mobile) 통신 네트워크, 코드 분할 다중 액세스(CDMA) 네트워크, 로컬 영역 네트워크(LAN), 제3 세대 파트너십 프로젝트(3GPP) 롱 텀 에볼루션(LTE), 울트라 모바일 브로드밴드(UMB), WiMax(Worldwide Interoperability for Microwave Access), WiFi(Wireless Fidelity) 등일 수 있다.
통신 환경은 통신 네트워크(100)에서 서로 상호작용하는 예로 든 통신 디바이스들을 포함한다. 이들 예로 든 통신 디바이스들은 제1 디바이스(102), 제2 디바이스(104), 제3 디바이스(106) 및 제4 디바이스(108)를 포함한다. 디바이스들(102-108)의 예들은 컴퓨터들, 랩탑들, 스마트폰들, 유선전화들, 페이저들, 개인휴대단말기들(PDAs), 모바일 폰들, 등이다. 디바이스들(102-108)은 텍스트, 이미지들, 음성, 비디오, 멀티미디어 어플리케이션들, 등과 같은 정보 및 데이터를 통신 네트워크(100)를 통해 공유할 수 있다.
통신 네트워크(100)는 복수의 통신 디바이스들 간의 통신을 관리하는 전자 디바이스(110)를 포함한다. 또한, 전자 디바이스(110)는 통신 디바이스들간의 데이터의 전달을 가능하게 한다. 전자 디바이스(110)는 패킷 스케줄러, 라우터, BTS, 등과 같은 통신 네트워크 실체일 수 있다. 전자 디바이스(110)는 복수의 통신 디바이스들 중 하나의 통신 디바이스로부터 데이터 패킷들을 수신한다. 또한, 전자 디바이스(110)는 적절한 데이터-스케줄링 방법들을 이용하여, 통신 네트워크(100)에서 대역폭 활용을 최적화하고 통신 네트워크(100)에서 원하는 데이터 처리량을 유지하는 방식으로 데이터 패킷들을 하나 이상의 예로 든 통신 디바이스들에게 송신한다. 전자 디바이스(110)가 통신 네트워크(100)에 배치되어 있는 것으로 도시되어 있지만, 통신 네트워크(100)에 존재하는 임의의 통신 디바이스 내에 배치될 수도 있다.
도 2는 본 발명의 다양한 실시예들이 실시될 수 있는 또 하나의 예로 든 통신 네트워크(200)를 예시하고 있다. 통신 네트워크(200)는 무선 인터페이스를 통해 BTS(202)를 경유하여 서로 통신하는 복수의 통신 디바이스들(102-108)을 도시하고 하고 있다. 복수의 통신 디바이스들(102-108)은 BTS(202)를 통해 서로 통신하는 것으로 도시되어 있지만, 본 기술분야의 통상의 기술자들에게는, 본 발명이 임의의 다른 적합한 전자 디바이스의 도움으로 구현될 수 있다는 것이 자명하다. 통신 네트워크(200)의 예들은 인터넷, 공공 전화 교환망(PSTN), 글로벌 원격 통신 교환(TELEX) 네트워크, GSM(Global System for Mobile) 통신 네트워크, 코드분할다중액세스(CDMA) 네트워크, 로컬 영역 네트워크(LAN), 제3세대 파트너십 프로젝트(3GPP) 롱 텀 에볼루션(LTE), UMB(Ultra mobile broadband), WiMax(Worldwide Interoperability for Microwave Access), WiFi(Wireless Fidelity), 등이다. 복수의 통신 디바이스들(102-108)은 무선 인터페이스를 통해 BTS(202)를 경유하여 서로 간에 음성, 비디오, 텍스트, 이미지들, 멀티미디어 어플리케이션들, 등과 같은 데이터를 전달할 수 있다. 무선 인터페이스는 규칙적인 간격들로 오는 송신 기회들을 가지고 있다. 그러므로, 데이터 패킷들은 규칙적인 간격들로 수신 및/또는 송신될 수 있다. 예를 들면, CDMA rev A 네트워크에서, 데이터 패킷들은 대략 매 1.6ms마다 송신될 수 있다.
통신 디바이스들은 상이한 무선-주파수(RF) 조건들을 경험하고 있는 영역들 내에 배치될 수 있다. 연속적인 시간 간격 이후에 특정 통신 디바이스에 전달될 수 있는 데이터 패킷의 크기는 통신 디바이스가 경험하고 있는 RF 조건들에 종속된다. 예를 들면, 제1 디바이스(102)는 양호한 RF 조건들을 겪고 있는 경우에, 나쁜 RF 조건들을 경험하고 있는 제2 디바이스(104)와 비교할 때 데이터 프레임에서 5120 비트들의 데이터 패킷의 전달을 요구할 수 있다. 나쁜 RF 조건들을 경험하고 있는 제2 디바이스(104)는 데이터 프레임에서 단지 256비트들의 데이터 패킷들의 전달을 요구할 수 있다. BTS(202)를 통해 송신되는 데이터 패킷들은 QoS 레벨, 각 데이터 패킷의 크기, 각 데이터 패킷의 레이트 요구, 데이터 패킷이 송신되고 있는 경우에 통신 디바이스에 의해 경험되고 있는 RF 조건들, 등의 측면에서 상이할 수 있다. 그러한 차이들로 인해, BTS(202)는 무선(over-the-air) 인터페이스 대역폭을 효율적으로 활용하기 위해 상이한 스케줄링 알고리즘들을 이용한다.
도 3은 본 발명의 하나의 실시예에 따른 전자 디바이스(110)의 블록도이다. 전자 디바이스(110)는 도 1의 예로 든 통신 네트워크(100)와 관련하여 설명된다. 전자 디바이스(110)는 하나의 통신 디바이스로부터 다른 것으로의 데이터 패킷들의 전달을 관리한다. 디바이스(110)는 복수의 통신 디바이스들 중 하나로부터 데이터를 수신하고, 통신 네트워크(100)에서 데이터의 송신을 스케줄링하며, 통신 네트워크(100)에서 복수의 통신 디바이스들 중 하나 이상에게 데이터 패킷들을 송신한다. 디바이스(110)는 스케줄링 알고리즘들을 이용하여, 통신 네트워크 오버로딩이 최소화되고 데이터 전달에 이용되는 대역폭이 효율적으로 활용되도록 데이터를 전달한다. 전자 디바이스(110)는 수신기(302), 프로세서(304) 및 송신기(306)를 포함한다.
수신기(302)는 통신 네트워크(100)에서 함께 결합되는 통신 디바이스들 중 하나 이상으로부터 복수의 데이터 패킷들을 수신한다. 본 발명의 하나의 실시예에서, 복수의 데이터 패킷들은 규칙적인 시간 간격으로 수신될 수 있다. 예를 들면, CDMA rev A 통신 네트워크에서, 데이터 패킷들은 대략 매 1.6ms마다 수신 및/또는 송신될 수 있다. 복수의 데이터 패킷들은 통신 네트워크(100)에서 데이터 패킷을 스케줄링하고 송신하는 전자 디바이스(110)에서 수신된다. 예를 들면, BTS(202)의 수신기(302)는 VoIP 데이터 패킷들과 같은 복수의 데이터 패킷들을 수신하여, 통신 네트워크(100)에서 제1 디바이스(102)로부터 제2 디바이스(104)로의 데이터의 전달을 용이하게 할 수 있다. 수신기(302)에서 데이터 패킷들의 수신 시, 프로세서(304)는 스케줄링 알고리즘에 기초하여 데이터 패킷들의 송신을 스케줄링한다.
본 발명에 따르면, 프로세서(304)는 수신된 데이터 패킷들의 서브세트의 송신을 지연시킬 수 있다. 제1 실시예에서, 프로세서(304)는 수신된 복수의 데이터 패킷들 중 제1 세트의 높은 우선권(높은 QoS) 데이터 패킷들의 송신을 지연시키고, 수신된 복수의 데이터 패킷들 중 제2 세트의 낮은 우선권 데이터 패킷들을 송신할 수 있다. 본 문헌의 나머지 전체에 걸쳐, "제1 세트의 데이터 패킷들"에 대한 지칭은 "높은 우선권 데이터 패킷들" 또는 "높은 QoS 데이터 패킷들"과 상호교환가능하게 이용될 것이다. 유사하게, "제2 세트의 데이터 패킷들"에 대한 지칭은 "낮은 우선권 데이터 패킷들"과 상호교환가능하게 이용될 것이다. 프로세서(304)는, 높은 우선권 데이터 패킷들이 나쁜 RF 조건들을 경험하고 있는 통신 디바이스들에 송신되어야 하는 경우에, 낮은 우선권 데이터 패킷들을 송신하고 높은 우선권 데이터 패킷들의 송신을 지연시킬 것이다. 예를 들면, 제1 세트의 데이터 패킷들은 VoIP 데이터 패킷들을 포함할 수 있는데, 이들은 높은 QoS 레벨 및 높은 우선권을 가지고 있기 때문이다. 수신되는 복수의 데이터 패킷들의 우선권은 프로세서(304)에 의해 결정된다. 제1 실시예에서, 제1 세트의 데이터 패킷들의 송신은 제1 세트의 데이터 패킷들과 관련된 QoS 레벨에 대한 미리 정의된 지연 임계치보다 적은 시간 동안 지연된다(즉, 특정 QoS 어플리케이션의 요구되는 레이턴시를 위반하지 않을 시간 동안 지연됨). 제1 세트의 데이터 패킷들의 송신이 미리 정의된 지연 임계치보다 많이 지연되는 경우에, 제1 세트의 데이터 패킷들의 레이턴시가 영향받을 수 있다.
높은 우선권 데이터 패킷들의 송신을 지연시키기 위한 다른 이유들이 있다. 예를 들면, 수신되는 제1 세트의 데이터 패킷들의 크기가 작은 경우, 데이터 프레임(들)은 크게 미점유되어 있을 것이고 낮은 우선권 데이터 패킷들로 채워질 수 있다. 제1 세트의 데이터 패킷들이 나쁜 RF 조건들을 경험하고 있는 사용자들에게 송신되어야 하는 경우, 데이터 프레임은 낮은 레이트 데이터 전달 인터페이스 링크로 제공된다. 그러므로, 낮은 데이터 전달 레이트 데이터 프레임에서 송신되고 있는 제2 세트의 데이터 패킷들을 요구하는 통신 디바이스들이 또한 영향을 받는다. 또한, 나쁜 RF 조건들을 경험하고 있는 수 명의 높은 QoS 사용자들이 동시에 무선 인터페이스 상에 있는 경우, 이들 각각에는 그들 자신의 낮은 레이트 데이터 전달 인터페이스 링크가 할당될 수 있다. 이것은 채널의 대역폭을 인위적으로 크게 제한시킬 수 있다. 그러므로, 제2 실시예에서, 제1 세트의 데이터 패킷들의 송신은 낮은 레이트 요구를 가지는 제1 세트의 데이터 패킷들의 수집을 가능하게 하도록 지연된다. 이것은 통신 네트워크(100)에 걸쳐 낮은 데이터 전달 레이트가 할당되는 데이터 프레임들의 개수를 감소시킨다.
제2 실시예에서, 프로세서(304)는 제1 세트의 데이터 패킷들을 수집한다. 예를 들면, BTS(202)에서 낮은 레이트 VoIP 데이터 패킷들의 송신이 지연되는 경우, 이들은 다음 세트의 낮은 레이트 VoIP 데이터 패킷들과 함께 수집될 수 있다. 유의할 점은, 본 상세한 설명 전체에 걸쳐 낮은 레이트 데이터 패킷들에 대한 지칭은, 데이터 패킷들을 요구하는 사용자들이 나쁜 RF 조건들을 경험하여, 데이터 패킷들의 송신이 낮은 레이트 인터페이스 링크를 통해 발생한다는 것을 함축한다는 점이다. 유사하게, 낮은 레이트 요구 및 높은 레이트 요구는 각각 낮은 레이트 인터페이스 링크 및 높은 레이트 인터페이스 링크를 지칭한다. 레이트 임계는 높은 레이트 요구와 낮은 레이트 요구를 구별하는데 이용될 수 있다. 복수의 데이터 패킷들 각각의 레이트 요구 및 크기는 프로세서(304)에 의해 결정된다. 제1 세트의 데이터 패킷들의 수집은 더 적은 개수의 데이터 프레임들에서 낮은 레이트의 제1 세트의 데이터 패킷들을 수용한다. 통신 네트워크(100)에 걸쳐 낮은 전달 레이트 대역폭이 할당되는 데이터 프레임들의 개수가 감소되는 경우, 통신 네트워크(100)에 걸친 전체 데이터 처리량은 증가한다.
높은 우선권 데이터 패킷들의 송신을 지연시키지 않는 양호한 이유들이 있다. 예를 들면, 프로세서(304)는 제1 세트의 데이터 패킷들이 양호한 RF 조건들을 경험하고 있는 사용자에게 송신되고 있는 경우에 이들의 송신을 지연시키지 않는다. 추가적으로, 어떠한 다른 데이터 패킷도 제1 세트의 데이터 패킷들과 함께 송신되지 않는 경우, 패킷들은 지연없이 송신된다. 또한, 패킷 팩킹 효율이 제1 세트의 데이터 패킷들의 즉시 송신에 의해 영향을 받지 않는 레이트로 복수의 데이터 패킷들이 전자 디바이스(110)에 도달하는 경우에, 제1 세트의 데이터 패킷들의 송신이 지연되지 않는다. 더구나, 데이터 프레임에서 소수의 낮은 레이트의 제1 세트의 데이터 패킷들이 있지만 낮은 데이터 전달 레이트 데이터 프레임을 완전히 채우기에는 충분하지 않으며 전송할 어떠한 낮은 우선권 데이터도 없는 경우, 데이터 프레임은 제1 세트의 데이터 패킷들의 송신을 지연시키지 않고 송신된다. 또한, 제1 세트의 데이터 패킷들의 송신 지연이 미리 정의된 임계값을 초과하는 경우, 제1 세트의 데이터 패킷들이 낮은 레이트 요구를 가지고 있는 경우라도, 제1 세트의 데이터 패킷들이 즉시 송신된다. 데이터 패킷들의 송신이 프로세서(304)에 의해 스케줄링된 후, 송신기(306)는 복수의 데이터 패킷들을 송신한다. 복수의 데이터 패킷들은 통신 네트워크(100)에서 복수의 통신 디바이스들 중 하나 이상에게 송신될 수 있다.
도 4는 본 발명의 하나의 실시예에 따라, 통신 네트워크(100)에서 복수의 데이터 패킷들을 송신하기 위한 방법을 도시하는 흐름도이다. 방법은 단계 402에서 개시된다. 단계 404에서, 전자 디바이스(110)일 수 있는 패킷 스케줄러에서 복수의 데이터 패킷들이 수신된다. 복수의 데이터 패킷들은 제1 세트의 데이터 패킷들(높은 우선권/높은 QoS) 및 제2 세트의 데이터 패킷들(낮은 우선권/낮은 QoS 데이터 패킷들)을 포함한다. 제1 세트의 데이터 패킷들의 예들은 VoIP 데이터 패킷, 스트리밍 멀티미디어 데이터 패킷, 비디오 원격회의 데이터 패킷, 경보-시그널링 데이터 패킷, 등을 포함하지만 이들로 제한되지는 않는다. 제2 세트의 데이터 패킷들의 예들은 HTTP 웹 브라우징 패킷과 같은 FTP 데이터 패킷, 텍스트, 이미지, 등을 포함하지만 이들로 제한되지는 않는다. 단계 406에서, 복수의 데이터 패킷들 중 낮은 레이트의 제1 세트의 데이터 패킷들의 송신이 지연된다. 단계 408에서, 복수의 데이터 패킷들 중 제2 세트의 데이터 패킷들이 통신 네트워크(100)에서 복수의 통신 디바이스들 중 하나 이상에게 송신된다. 단계 410에서, 제1 세트의 데이터 패킷들은 통신 네트워크(100)에서 복수의 통신 디바이스들 중 하나 이상에게 송신된다. 그 후에, 방법은 단계 412에서 종료한다.
도 5는 본 발명의 또 하나의 실시예에 따라, 통신 네트워크(100)에서 복수의 데이터 패킷들을 송신하기 위한 방법을 도시하는 흐름도를 예시하고 있다. 방법은 단계 502에서 개시된다. 단계 504에서, 전자 디바이스(110)일 수 있는 패킷 스케줄러에서 복수의 데이터 패킷들이 수신된다. 도 4와 관련하여 설명된 바와 같이, 복수의 데이터 패킷들은 제1 세트의 데이터 패킷들 및 제2 세트의 데이터 패킷들을 포함한다. 단계 506에서, 복수의 데이터 패킷들 중 낮은 레이트의 제1 세트의 데이터 패킷들의 송신은 지연되어, 제1 세트의 데이터 패킷들이 수집될 수 있다. VoIP 데이터 패킷들의 송신은 통신 네트워크(100)의 BTS(202)에서 지연될 수 있다. 단계 508에서, 제1 세트의 데이터 패킷들은 하나의 데이터 프레임에 수집된다. 예를 들면, 통신 네트워크(100)에서, 규칙적인 간격으로 패킷 스케줄러에 도달하는 낮은 레이트 VoIP 데이터 패킷들은 시간 간격 이후에 도달하는 낮은 레이트 VoIP 데이터 패킷들과 함께 수집된다. 패킷 스케줄러에서의 제1 세트의 데이터 패킷들의 수집으로 인해, 낮은 레이트의 제1 세트의 데이터 패킷들을 송신하는데에 더 적은 데이터 프레임들이 필요하게 된다. 단계 510에서, 복수의 데이터 패킷들 중 제2 세트의 데이터 패킷들은 통신 네트워크(100)에서 복수의 통신 디바이스들 중 하나 이상에게 송신된다. 단계 512에서, 제1 세트의 데이터 패킷들은 통신 네트워크(100)에서 복수의 통신 디바이스들 중 하나 이상에게 송신된다. 그런 후, 방법은 단계 514에서 종료한다.
도 6 및 7은 본 발명의 또 하나의 실시예에 따라 통신 네트워크(100)에서 복수의 데이터 패킷들을 송신하기 위한 상세화된 방법을 도시하는 흐름도를 예시하고 있다. 방법은 단계 602에서 개시된다. 단계 604에서, 복수의 데이터 패킷들이 패킷 스케줄러에서 수신된다. 패킷 스케줄러는 통신 네트워크(100) 내에 존재하는 전자 디바이스(110), 예를 들면 라우터, BTS(202) 등일 수 있다. 복수의 데이터 패킷들은 수신기(302)에 의해 수신된다. 이들 데이터 패킷들은 패킷 스케줄러에서 수신되어, 통신 네트워크(100)에서 복수의 통신 디바이스들 중 하나로부터 또 하나의 통신 디바이스로의 그 송신을 용이하게 한다.
단계 606에서, 복수의 데이터 패킷들 각각의 레이트 요구가 결정된다. 데이터 패킷의 레이트 요구는 데이터 패킷을 요구하는 사용자에 의해 경험되고 있는 RF 조건들에 좌우된다. 사용자가 나쁜 RF 조건들을 경험하고 있는 경우, 사용자가 양호한 RF 조건들을 경험하고 있을 때 단위 시간당 송신되는 데이터 패킷의 크기와 비교할 때, 단위 시간당 더 작은 크기의 데이터 패킷이 송신된다. 그러므로, 데이터 패킷의 레이트 요구는 단위 시간 당 송신되는 데이터 패킷의 크기와 비례한다. 미리-정의된 레이트 임계는 높은 레이트 요구들 및 낮은 레이트 요구들을 가지는 데이터 패킷들을 구별하는데 이용된다. 미리-정의된 레이트 임계는 통신 네트워크(100)의 시스템/네트워크 관리자에 의해 구성될 수 있다.
단계 608에서, 복수의 데이터 패킷들 각각의 레이트 요구가 미리-정의된 레이트 임계보다 큰 지 여부가 결정된다. 답이 예이면, 단계 610에서, 복수의 데이터 패킷들의 각각이 송신기(306)에 의해 통신 네트워크(100)의 복수의 통신 디바이스들 중 하나 이상에게 송신된다. 예를 들면, 모든 VoIP 데이터 패킷들은, 디바이스(들)가 양호한 RF 조건들을 경험하고 있는 경우에 BTS(202)로부터 통신 네트워크(100)에서 접속된 복수의 통신 디바이스들 중 하나 이상에게 즉시 송신될 수 있다. 그리고나서, 방법은 단계 612에서 종료한다.
단계 608에서 복수의 데이터 패킷들 중 일부의 레이트 요구가 미리-정의된 레이트 임계보다 크지 않은 것으로 결정되는 경우, 단계 614에서, 복수의 데이터 패킷들의 각각의 우선권이 결정된다. 데이터 패킷들의 우선권은 프로세서(304)에 의해 결정될 수 있다. 예를 들면, FTP 데이터 패킷들과 비교하여 더 높은 QoS 레벨을 가지는 VoIP 데이터 패킷들은 FTP 데이터 패킷들보다 더 높은 우선권을 가질 것이다. 데이터 패킷들의 우선권은 이들을 그 우선권에 기초하여 분류하기 위해 결정된다. 예를 들면, VoIP 데이터 패킷들은 높은 우선권을 가지고 있으므로 제1 세트의 데이터 패킷들로 분류되고 FTP 데이터 패킷들은 낮은 우선권을 가지고 있으므로 제2 세트의 데이터 패킷들로 분류된다.
단계 616에서, 복수의 데이터 패킷들 각각의 크기는 그 데이터 프레임의 크기뿐만 아니라 제1 세트의 데이터 패킷들의 크기, 제2 세트의 데이터 패킷들의 크기를 결정하기 위해 프로세서(304)에 의해 결정된다. 단계 618에서, 복수의 데이터 패킷들 중 제2 세트의 데이터 패킷들의 크기가 미리-정의된 크기 임계보다 작은지 여부가 결정된다. 답이 예이면, 단계 610이 수행된다. 이것은, 제1 세트의 데이터 패킷들과 함께 송신될 낮은 우선권 데이터 패킷들이 전혀 없거나 매우 소수인 경우에 전자 디바이스(110)에서 수신되는 복수의 데이터 패킷들 모두가 송신된다는 것을 의미한다. 그리고나서, 방법은 단계 612에서 종료한다.
단계 618에서, 제2 세트의 데이터 패킷들의 크기가 미리-정의된 크기 임계보다 크거나 같은 경우, 단계 620에서, 낮은 레이트 요구를 가지는 제1 세트의 데이터 패킷들의 송신이 프로세서(304)에 의해 지연되어, 낮은 레이트 요구를 가지는 제1 세트의 데이터 패킷들이 수집될 수 있다. 예를 들면, 라우터에서 낮은 레이트 VoIP 데이터 패킷들의 송신이 지연되는 경우, 낮은 레이트 VoIP 데이터 패킷들이 다음 세트의 낮은 레이트 VoIP 데이터 패킷들과 함께 수집된다. 이것은 VoIP 데이터 패킷들이 소정의 시간 간격 후에, 예를 들면 매 20ms마다 라우터에서의 송신을 위해 수신되기 때문에 가능하다.
단계 622에서, 낮은 레이트 요구를 가지는 제1 세트의 데이터 패킷들은 전자 디바이스(110)에서 수집된다. 데이터 프레임에서 낮은 레이트의 제1 세트의 데이터 패킷들의 수집은 데이터 프레임에서 낮은 레이트 요구를 가지는 큰 크기의 높은 우선권 데이터 패킷들을 수용한다. 이로 인해, 통신 네트워크(100)를 통해 낮은 전달 레이트 인터페이스 링크가 할당되는 데이터 프레임들의 개수가 감소된다. 예를 들면, 낮은 레이트의 VoIP 데이터 패킷들의 수집은 다수의 VoIP 데이터 패킷들이 데이터 프레임에 수용될 수 있게 한다. 이것은 낮은 레이트의 VoIP 데이터 패킷들이 송신되는 데이터 프레임들의 개수를 감소시킨다. 또한, 데이터 프레임에서 낮은 레이트의 제1 세트의 데이터 패킷들의 수집은 2개의 상이한 데이터 프레임들에서 제1 세트의 데이터 패킷들 및 제2 세트의 데이터 패킷들의 송신을 가능하게 한다. 그러므로, 제2 세트의 데이터 패킷들은 높은 데이터 전달 레이트 인터페이스 링크를 통해 송신될 수 있다.
단계 624에서, 복수의 데이터 패킷들 중 제2 세트의 데이터 패킷들이 송신된다. 제2 세트의 데이터 패킷들은 송신기(306)에 의해 통신 네트워크(100)의 복수의 통신 디바이스들 중 하나 이상에게 송신된다. 단계 626에서, 제1 세트의 데이터 패킷들이 송신된다. 낮은 레이트 요구를 가지는 제1 세트의 데이터 패킷들은 송신기(306)에 의해 통신 네트워크(100)에서 복수의 통신 디바이스들 중 하나 이상에게 송신된다. 그런 후, 방법은 단계 612에서 종료한다.
본 발명의 다양한 실시예들은 하나 이상의 장점들을 제공한다. 데이터 프레임에서 낮은 레이트의 제1 세트의 데이터 패킷들의 수집은 결과적으로 데이터 프레임에 큰 크기의 높은 우선권 데이터 패킷들의 수용으로 나타난다. 이것은 결과적으로 낮은 데이터 전달 레이트 인터페이스 링크를 통해 송신되는 데이터 프레임들의 감소된 개수로 나타난다. 결과적으로, 통신 네트워크를 통한 증가된 데이터 처리량이 있다. 결과적으로, 사용자들은 통신 네트워크에서 다른 통신 디바이스들과 다량의 데이터를 더 높은 비트 레이트로 전달 및/또는 공유할 수 있다. 또한, 상기 개시된 방법의 이용은 통신 네트워크에서 데이터 패킷들을 송신하는 네트워크의 용량을 개선 및/또는 최적화시킨다.
여기에 기재된, 통신 네트워크에서 데이터 패킷들을 송신하기 위한 방법 및 시스템은 하나 이상의 통상적인 프로세서들, 및 하나 이상의 프로세서들을 제어하는 고유 저장된 프로그램 명령들을 포함하여, 일부 비-프로세서 회로들과 조합하여 여기에 기재된 시스템의 기능들의 일부, 대부분 또는 모두를 구현한다는 것은 자명하다. 비-프로세서 회로들은 신호 드라이버들, 클럭 회로들, 전원 회로들 및 사용자-입력 디바이스들을 포함할 수 있지만 이들로 제한되지는 않는다. 그럼으로써, 이들 기능들은 통신 네트워크에서 데이터 패킷들을 송신하기 위한 방법 및 시스템의 단계들로서 이해될 수 있다. 다르게는, 일부 또는 모든 기능들은 어떠한 저장된 프로그램 명령들을 가지지 않는 상태 머신에 의해, 또는 하나 이상의 어플리케이션 특정 집적 회로들(ASICs)로 구현될 수 있고, 여기에서 각 기능, 또는 일부 기능들의 일부 조합들은 관례적인 로직으로서 구현된다. 물론, 2가지 접근법들의 조합이 또한 이용될 수 있다. 이에 따라, 이들 기능들에 대한 방법들 및 수단들이 여기에 기재되었다.
본 기술분야의 통상의 기술자라면, 예를 들면 가용한 시간, 현재 기술 및 경제적 고려에 의해 동기화되는 가능한 상당한 노력 및 다수의 설계 선택들에도 불구하고, 여기에 개시된 개념들 및 원리들에 의해 가이드되는 경우에, 그러한 소프트웨어 명령들, 프로그램들 및 IC들을 최소한의 실험으로 용이하게 생성할 수 있을 것으로 예상된다.
상기 명세서에서, 본 발명 및 그 잇점 및 장점들은 특정 실시예들을 참조하여 설명되었다. 그러나, 본 기술분야의 통상의 기술자라면, 이하의 청구항들에 제시된 본 발명의 범주에서 벗어나지 않고서도 다양한 변형들 및 변경들이 만들어질 수 있다는 것을 잘 알고 있을 것이다. 따라서, 명세서 및 도면들은 제한적인 의미라기보다는 예시적인 것으로 간주되어야 하고, 모든 그러한 변형들은 본 발명의 범주내에 포함된다고 할 것이다. 잇점들, 장점들, 문제들에 대한 해결책들, 및 임의의 잇점, 장점 또는 해결책이 발생하거나 더 현저하게 되도록 유발하는 임의의 구성요소(들)는 임의의 하나 또는 모든 청구항들의 핵심적이고, 요구되거나 필수적인 특징들 또는 구성요소들로 파악되어서는 안 된다. 본 발명은 본 출원의 계류 동안에 만들어지는 임의의 보정들을 포함하는 첨부된 청구항들, 및 발행된 이들 청구항들의 모든 등가물들에 의해서만 정의된다.

Claims (15)

  1. 네트워크에서 복수의 데이터 패킷들을 송신하기 위한 방법으로서,
    패킷 스케줄러에서 상기 복수의 데이터 패킷들을 수신하는 단계;
    상기 패킷 스케줄러에서 상기 복수의 데이터 패킷들 중 제1 세트의 데이터 패킷들의 송신을 지연시키는 단계 - 상기 제1 세트의 데이터 패킷들은 높은 우선권(priority)을 가짐 -;
    상기 복수의 데이터 패킷들 중 제2 세트의 데이터 패킷들을 송신하는 단계 - 상기 제2 세트의 데이터 패킷들은 낮은 우선권을 가짐 -; 및
    상기 제2 세트의 데이터 패킷들을 송신한 후 상기 제1 세트의 데이터 패킷들을 송신하는 단계
    를 포함하는 복수의 데이터 패킷 송신 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제1 세트의 데이터 패킷들의 송신에 주어지는 지연은, 상기 제1 세트의 데이터 패킷들에 대한 미리 정의된 지연 임계값보다 작고, 상기 미리 정의된 지연 임계값은 상기 제1 세트의 데이터 패킷들의 요구되는 서비스 품질(Quality of Service)에 좌우되는 복수의 데이터 패킷 송신 방법.
  3. 제1항에 있어서, 제2 세트의 데이터 패킷들을 송신한 후, 상기 제1 세트의 데이터 패킷들을 수집(aggregating)하는 단계를 더 포함하는 복수의 데이터 패킷 송신 방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 복수의 데이터 패킷들을 수신한 후, 상기 복수의 데이터 패킷들 각각의 우선권을 결정하는 단계를 더 포함하는 복수의 데이터 패킷 송신 방법.
  5. 제1항에 있어서, 상기 복수의 데이터 패킷들을 수신한 후, 상기 복수의 데이터 패킷들 각각의 레이트 요구(rate request)를 결정하는 단계를 더 포함하고, 상기 레이트 요구는 데이터 패킷의 크기에 비례하는 복수의 데이터 패킷 송신 방법.
  6. 제5항에 있어서, 상기 제1 세트의 데이터 패킷들의 레이트 요구가 미리-정의된 레이트 임계보다 작은 경우에 상기 제1 세트의 데이터 패킷들의 송신이 지연되는 복수의 데이터 패킷 송신 방법.
  7. 제1항에 있어서, 상기 복수의 데이터 패킷들을 수신한 후, 상기 복수의 데이터 패킷들 각각의 크기를 결정하는 단계를 더 포함하는 복수의 데이터 패킷 송신 방법.
  8. 제7항에 있어서, 상기 제2 세트의 데이터 패킷들의 크기를 결정하는 단계를 더 포함하는 복수의 데이터 패킷 송신 방법.
  9. 제8항에 있어서, 상기 제2 세트의 데이터 패킷들의 크기가 미리-정의된 크기 임계보다 큰 경우에, 상기 제1 세트의 데이터 패킷들의 송신이 지연되는 복수의 데이터 패킷 송신 방법.
  10. 제1항에 있어서, 상기 제1 세트의 데이터 패킷들의 송신을 지연시킨 후, 상기 제1 세트의 데이터 패킷들을 수집하는 단계를 더 포함하는 복수의 데이터 패킷 송신 방법.
  11. 네트워크에서 복수의 데이터 패킷들을 송신할 수 있는 전자 디바이스로서,
    복수의 데이터 패킷들을 수신하도록 구성된 수신기;
    상기 복수의 데이터 패킷들 중 제1 세트의 데이터 패킷들의 송신을 지연시키고 낮은 우선권을 가지는 제2 세트의 데이터 패킷들의 지연없는 송신을 스케줄링하도록 구성된 프로세서 - 상기 제1 세트의 데이터 패킷은 높은 우선권을 가짐 -; 및
    상기 제2 세트의 데이터 패킷들의 송신에 이어서 상기 제1 세트의 데이터 패킷들을 송신할 수 있는 송신기
    를 포함하는 전자 디바이스.
  12. 제11항에 있어서, 상기 프로세서는 또한, 상기 제1 세트의 데이터 패킷들을 수집하도록 구성된 전자 디바이스.
  13. 제11항에 있어서, 상기 프로세서는 또한, 상기 복수의 데이터 패킷들 각각의 우선권을 결정하도록 구성된 전자 디바이스.
  14. 제11항에 있어서, 상기 프로세서는 또한, 상기 복수의 데이터 패킷들 각각의 레이트 요구를 결정하도록 구성되고, 상기 레이트 요구는 데이터 패킷들의 사용자들에 의해 경험되는 RF 조건들에 비례하는 전자 디바이스.
  15. 제11항에 있어서, 상기 프로세서는 또한, 상기 복수의 데이터 패킷들 각각의 크기를 결정하도록 구성된 전자 디바이스.
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