KR20000015856A

KR20000015856A - 미니셀 디커플링

Info

Publication number: KR20000015856A
Application number: KR1019980709406A
Authority: KR
Inventors: 페테센，라스-괴란; 에네로스，라스，괴란，윌헴
Original assignee: 텔레호낙티에볼라게트 엘엠 에릭슨(피유비엘)
Priority date: 1996-05-21
Filing date: 1997-05-16
Publication date: 2000-03-15
Also published as: KR100388175B1; JP2003101580A; ID17448A; MY117366A; TW325619B; EP0894385B1; DE69723683D1; CA2252818C; US5809023A; WO1997044907A3; CN1104127C; RU2189699C2; CN1226351A; AU718691B2; CA2252818A1; DE69723683T2; EP0894385A2; JP2000511718A; AU2920497A; WO1997044907A2

Abstract

셀룰러 음성 통신과 같은 저 비트 속도 어플리케이션에 비동기 전송 모드(ATM)를 사용할 때, 미니셀들 디커플링을 채택함으로써 대역폭 활용도가 상당히 향상된다. 미니 셀들의 디커플링은 하나의 옥텟과 같은 선정된 길이로 되고, 할당된 미니 셀들이 이용 가능성에 있어서 지연이 있는 경우 ATM 셀들의 페이로드에 삽입된다. 실재 사용자 데이터를 포함하는 선정된 미니셀이 이용 가능하게 되면, 상기 선정된 미니 셀은 최후의 디커플링 미니셀 직후에 현재의 ATM 셀의 페이로드에 삽입될 수 있다. 종래의 방법과는 달리, 산정된 미니 셀을 삽입하기 위해 다음의 ATM 셀까지 기다릴 필요가 없다.

Description

미니셀 디커플링

본 발명은 비동기 전송 모드(ATM) 프로토톨을 사용한 전기통신 데이터의 전송에 관한 것이다. 본 발명은 특히 각 ATM 셀의 비사용 부분을 효율적으로 채워서 데이터 전송 지연을 감소시키는 방법 및 장치에 관한 것이다.

ATM은 전기통신 시스템(예컨대 셀룰러 전화 시스템)에서 비동기 전기통신 데이터를 전송하기 위한 표준 프로토콜이다. 이 프로토콜은 ATM 셀로 알려진 고정된 사이즈의 셀에서의 데이터 전송에 기반을 두고 있다. 각각의 ATM 셀은 48 옥텟의 페이로드(payload)와 5 옥텟의 헤더를 갖는다. 일반적으로, ATM은 본 기술분야에 공지되어 있다.

ATM은 대부분의 저 비트 속도 어플리케이션(예컨대, 셀룰러 음성 통신)에서 사용된다. 그런데, 저 비트 속도 어플리케이션에서 사용될 때, ATM은 값비싼 대역폭을 효과적으로 사용하지 못한다. 설명하자면, 각 통신 채널로부터의 음성 데이터가 데이터 패킷으로 압축되고, 각각의 데이터 패킷은 ATM 셀의 페이로드에 기억되며, ATM 셀은 송신 소스(예컨대, 기지국)로부터 수신 엔티티(예컨대, 이동 스위칭 센터)로 운송된다. 각각의 데이터 패킷이 수 옥텟내지 약 20 옥텟의 길이를 갖는 반면, ATM 셀 페이로드의 길이는 전술한 바와 같이 48 옥텟이다. 그런데 각 ATM 셀은 하나의 데이터 패킷을 운반하므로 전송시 ATM 셀 페이로드의 상당 부분이 비어있게 되어 대단히 비효율적이다.

ATM 대역폭 사용성을 개선하기 위해, 도 1에 도시한 바와 같이 ATM 접속층(100)(AALm)이 도입되었다. AALm(100)은 두 개의 기본 부속층, 즉 어셈블리 및 역어셈블리 부속층(102)(AAD)과 멀티플렉싱 및 디멀티플렉싱 부속층(103)(MAD)을 갖는다. AALm(100)은 다음과 같이 동작한다. AAD 부속층(102)은 각 채널로부터 음성 데이터 ( 및 다른 타입의 관련 데이터)를 전기통신 시스템 송신 엔티티(예컨대, 기지국)에서 미니셀(minicell)로 호칭되는 비교적 작은 데이터 패킷으로 압축한다. MAD 부속층(103)은 송신 엔티티가 ATM 셀을 전송하기 전에 가능한 한 많은 미니셀을 각 ATM 셀의 페이로드로 멀티플렉싱한다. 수신 엔티티에서, MAD 부속층(103)은 미니셀을 디멀티플렉싱(분리)하고, AAD 부속층(102)은 미니셀로부터 음성 데이터를 추출한다. 이제 각각의 ATM 셀이 하나 이상의 데이터 패킷(말하자면 하나 이상의 미니셀)을 운송할 수 있으므로, 대역폭 사용성이 개선된다.

도 2는 전술한 AALm(100)을 갖춘 ATM을 사용하여 음성 데이터와 같은 셀룰러 데이터를 전송하는 종래의 방법 및/또는 장치를 도시한다. 전송 소스(200)에서, 통신 채널 1....n(비도시)로부터의 음성 데이터는 어플리케이션층(104)에 의해 AAD 부속층(102)에 제공된다. AAD 부속층(102)에는 각 채널 1....n에 대한 대응하는 하나의 어셈블리 기능(201₁내지 201_n)이 있다. 각각의 어셈블리 기능(201₁내지 201_n)은 각각의 채널 1....n로부터의 음성 데이터( 및 다른 타입의 관련 데이터)가 미니셀로 압축되는 분리된 병렬 프로세스를 가리킨다. 어셈블된 미니셀은 MAD 부속층(103)에 제공되며, 여기서 멀티플렉서(203)는 각각의 미니셀을 택하여 이들을 맞대어 연쇄시켜 ATM 셀의 페이로드를 형성한다. 어떤 이유로 AAD 부속층(102)이 MAD 부속층(103)으로의 미니셀의 제공을 지연시키면, 멀티플렉서(203)는 현재 ATM 셀 페이로드의 나머지 부분을 자동적으로 완충 미니셀로 채운다. 완충 미니셀은 유용한 데이터를 포함하지 않고 단지 ATM 셀 페이로드의 공간을 차지하는 것이다. 일단 ATM 셀 페이로드가 채워지면, ATM 층(101)에 제공된다. ATM층(101)은 ATM 셀 헤더를 발생시키고, 헤더를 ATM 셀 페이로드에 부착하며, ATM 셀, 헤더, 페이로드를 통신 링크(207)를 거쳐 전기통신 시스템 수신 엔티티(220)로 전송한다.

미니셀을 MAD 부속층(103)에 제공할 때 상당한 지연이 있다면, 이는 오프-피크 주기동안에 빈번한 것인데, ATM 층(101)의 ATM 셀 발생기(205)는 비지정 ATM 셀(즉, 페이로드가 미니셀을 포함하지 않는 것)을 발생한다. 비지정 ATM 셀은 멀티플렉서(206)에 의해 ATM 셀 스트림으로 멀티플렉싱되고, ATM 셀 스트림을 유지하도록 통신 채널을 거쳐 수신 엔티티(220)로 전송된다.

수신 엔티티(220)에서 각각의 ATM 셀이 ATM 층(101)에 제공되며, 여기서 디멀티플렉서(208)는 비지정 ATM 셀과 미니셀을 운반하는 ATM 셀을 구분한다. 비지정 ATM 셀은 "휴지통"(209)으로 도시된 것처럼 버려진다. ATM 셀이 미니셀을 운반하면, ATM 층(101)은 ATM 셀로부터 헤더를 제거하여 ATM 셀의 페이로드 부분을 MAD 부속층(103)에 제공하며, 여기서 디멀티플렉서(211)는 완충 미니셀과 데이터를 운반하는 미니셀을 구분한다. 완충 미니셀은 버려지며(도시되지 않음), 데이터를 운반하는 미니셀은 채널에 의해 분리되고 AAD 부속층(102)의 대응하는 역어셈블리 기능(213₁내지 213_n)에 제공된다. 역어셈블리 기능(213₁내지 213_n)은 미니셀로부터 음성 데이터를 추출하여 그 것을 어플리케이션층(104)에 제공한다.

도 3은 미니셀(301)에 관한 공지된 프로토콜을 도시한다. 미니셀(301)은 헤더(302)와 ATM 셀과 같은 페이로드(303)로 나누어진다. 헤더는 일반적으로 다음과 같은 필드: 즉 회로(채널) 식별자(CID) 코드(304), 길이 코드(305), 헤더 무결성 체크(HIC) 코드(306)로 나누어진다. CID 코드(304)는 각각의 미니셀을 그 대응하는 채널과 연관시키는데 필요한 정보를 제공한다. 길이 코드(305)는 각 미니셀의 최초 옥텟 및 최종 옥텟의 위치를 판정하는데 필요한 정보를 제공한다. CID 코드(304)와 길이 코드(305)는 상이한 채널에 각각 대응하는 복수의 미니셀이 하나의 ATM 셀에 의해 운송될 수 있게 해준다. CID 코드(304)와 길이 코드(305)는 미니셀들이 전술한 바와 같이 연속적으로 맞대어 접속되는 한 수신 엔티티(220)에서 AAD 부속층(102)의 미니셀들을 디멀티플렉싱(말하자면, 분리)하기에 충분한 수단을 제공한다.

도 4는 시간의 함수로서 도 2의 방법 및/또는 장치에 따라 구성되는 ATM 셀 스트림을 도시한다. 도 4에서, 시간은 화살표를 따라 진행한다. 미니셀(403, 404, 405, 407)들은 여러 가지 시간 포인트에서 MAD 부속층(103)에 도달한다. 각각의 ATM 셀(415 내지 419)은 헤더와 페이로드 부분을, 예컨대 ATM 셀(418)에 대응하는 ATM 셀 헤더(420)와 ATM 셀 페이로드(421)를 구비한다.

처음에, 미니셀(403)은 MAD 부속층(103)에 의해 ATM 셀(416)의 페이로드로 멀티플렉싱된다. MAD 부속층(103)에 미니셀(403)과 미니셀(404)이 도착하는 사이에는 지연이 있기 때문에, MAD 부속층(103)은 미니셀(403) 다음에 완충 미니셀(409)을 삽입하여 ATM 셀(416) 페이로드의 나머지 부분을 완전히 채워넣어야 한다. ATM 셀(416)이 ATM 부속층(101)에 의해 전송되기 전에 미니셀(404 및 405)이 MAD 부속층(103)에 도달한다는 사실에도 불구하고, 미니셀(404 및 405)은 다음번 이용 가능한 ATM 셀(417)의 페이로드로 멀티플렉싱된다. 미니셀(405)과 미니셀(407)의 이용가능성 사이의 지연으로 인해, MAD 부속층(103)은 미니셀(405) 다음에 완충 미니셀(410)을 삽입하여 ATM 셀(417) 페이로드의 나머지 부분을 채워넣어야 한다. 또한 미니셀(407)은 MAD 부속층(103)이 ATM 셀(418)의 페이로드를 구성하기 시작할 때에 완전히 이용가능하지 않기 때문에, MAD 부속층(103)은 ATM 셀(419)의 페이로드를 구성하기 시작할 때까지 기다렸다가 미니셀(407)을 삽입하여야 한다.

도 4는 AALm(100) 부속층을 갖춘 ATM을 사용하여 저 비트 속도 어플리케이션에서 ATM 대역폭 이용성을 개선시키는 것을 보여준다. 예를 들어, ATM 셀(417)의 페이로드는 세 개의 분리된 미니셀을 수반하므로 페이로드의 손실이 적다. 그러나, 도 4에서는 완충 미니셀(409) 및 완충 미니셀(410)에 의해 채워진 ATM 셀의 부분으로 도시된 것처럼, AALm(100)을 갖춘 ATM이라도 상당 부분의 대역폭을 여전히 낭비하는 것을 알 수 있다. 전술한 AALm(100)을 갖추고 있더라도 대역폭 사용성에 있어 ATM이 얼마나 비효율적인지 설명하자면, 데이터를 수반하지 않는 53 옥텟의 ATM 셀(말하자면, 비지정 ATM 셀), 예컨대 ATM 셀(418)은 6-7 msec 정도의 대역폭을 낭비한다. 각각의 완충 미니셀은 추가적인 낭비된 대역폭의 양을 가리킨다.

AALm(100)을 갖춘 ATM이 셀룰러 음성 통신과 같은 저 비트 속도 어플리케이션용으로 사용되는 경우, 특히 데이터가 이용 가능할 때 ATM 셀 페이로드의 비사용 부분의 크기를 감소시켜 대역폭의 비효율적인 사용을 최소화하는 것이 필요하다.

<발명의 요약>

본 발명의 목적은 셀룰러 음성 통신과 같은 저 비트 속도 어플리케이션용으로 ATM 프로토콜을 사용할 때의 데이터 전송 지연을 최소화하려는 것이다.

본 발명의 목적은 셀룰러 음성 통신과 같은 저 비트 속도 어플리케이션용으로 ATM 프로토콜을 사용할 때의 대역폭 사용성을 개선하려는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 사용자 데이터가 사용 가능하지 않은 기간 동안 1 옥텟의 고정된 길이를 갖는 디커플링 미니셀로 현행 ATM 셀의 페이로드를 채움으로써 데이터 전송 지연을 최소화하고 대역폭 사용성을 개선하려는 것이다.

본 발명의 또다른 목적은 실제 사용자 데이터를 포함하는 미니셀을 현행 ATM 셀의 페이로드로 사용 가능하게 되는 즉시 삽입함으로써 데이터 전송 지연을 최소화하고 대역폭 사용성을 개선하려는 것이다.

본 발명의 한 양태에 따르면, 전술한 목적은 사용자 데이터를 전송 소스로부터 수신 엔티티로 운송하는 데이터 셀을 구성하기 위한 방법 및 장치에 의해 달성되는데, 이 방법은 사용자 데이터가 이용 가능하지 않은 경우 선정된 길이를 갖는 적어도 하나의 디커플링 미니셀을 발생시키는 단계; 사용자 데이터가 이용 가능하지 않은 경우 적어도 하나의 디커플링 미니셀을 이용하여 데이터 셀을 구성하는 단계를 포함한다.

본 발명의 다른 양태에 따르면, 전술한 목적은 사용자 데이터를 전송 소스로부터 수신 엔티티로 운송하는 데이터 셀을 발생시키고 전송하기 위한 방법 및 장치에 의해 달성되는데, 이 방법은 사용자 데이터가 이용 가능하다면 지정된 미니셀을 발생시키고 발생된 지정 미니셀이 데이터 셀에 포함될 수 있게 하는 단계; 지정된 미니셀이 현재 이용 가능한 것인지 판정하고, 가능하다면 지정된 미니셀을 데이터 셀에 삽입하는 단계; 선정된 길이를 갖는 디커플링 미니셀을 발생시킨 다음 현재 이용 가능한 지정된 미니셀이 없는 경우 디커플링 미니셀을 지정된 미니셀 대신 데이터 셀에 삽입하는 단계; 데이터 셀이 완전히 구성되면 데이터 셀을 전송하는 단계를 포함한다.

본 발명의 또다른 양태에 따르면, 전술한 목적은 사용자 데이터를 전송 소스로부터 수신 엔티티로 운송하는 데이터 셀로부터 사용자 데이터를 추출하기 위한 방법 및 장치에 의해 달성되는데, 이 방법은 데이터 셀이 비지정 데이터 셀이 아닌 경우 데이터 셀로부터 적어도 하나의 미니셀을 분리하는 단계; 선정된 길이를 갖는 적어도 하나의 미니셀이 디커플링 미니셀인지 판정하는 단계; 적어도 하나의 미니셀이 디커플링 미니셀인 경우 그 미니셀을 폐기하는 단계; 적어도 하나의 미니셀이 디커플링 미니셀이 아닌 경우 그 미니셀로부터 사용자 데이터를 제거하는 단계를 포함한다.

본 발명의 목적 및 장점은 도면을 참고로 한 하기의 상세한 설명을 보면 이해할 수 있을 것이다:

도 1은 기본 부속층 또는 비동기 전송 모드 접속층을 도시한 도면;

도 2는 종래 기술에 따라 ATM 셀을 구성, 전송, 수신하는 장치의 블록도;

도 3은 미니셀을 위한 표준 프로토콜을 도시한 도면;

도 4는 종래 방법에 따라 구성된 ATM 셀의 스트림을 시간의 함수로 도시한 도면;

도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따라 ATM 셀을 구성하고 전송하는 방법을 설명하는 흐름도;

도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따라 ATM 셀을 수신하는 방법을 설명하는 흐름도;

도 7A 및 7B는 본 발명의 제2 실시예에 따라 ATM 셀을 구성하고 전송하는 방법을 설명하는 흐름도;

도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따라 ATM 셀을 수신하는 방법을 설명하는 흐름도;

도 9는 본 발명의 각종 실시예에 따라 ATM 셀을 구성하고 전송하고 수신하는 장치의 블록도;

도 10은 미니셀 디커플링을 위한 예시적인 디커플 코드를 도시한 도면;

도 11은 본 발명에 따라 구성된 ATM 셀의 스트림을 시간의 함수로 도시한 도면.

도 5는 본 발명의 예시적인 실시예를 설명하는 흐름도이다. 일반적으로, 이 실시예는 개선된 AALm 부속층을 갖춘 ATM 프로토콜을 사용하여 셀룰러 전기통신 데이터, 예컨대 셀룰러 음성 데이터를 효율적으로 준비하고 전송하는 방법을 제공한다. 이 방법을 아래에 상세히 설명하겠다.

먼저, 블록(505)에 도시된 것처럼, (음성 데이터를 포함하는) 사용자 데이터의 버스트가 각각의 활성, 인입 통신 채널로부터 전송 소스(예컨대, 전기통신 기지국)에 도달한다. 다음에, 블록(510)에 도시된 것처럼, 전송 소스에 위치한 AAD 부속층(102)은 사용자 데이터가 이용가능해 지면 데이터를 지정된 미니셀의 페이로드 부분으로 압축시켜 사용자 데이터의 각 버스트를 어셈블한다. 이러한 미니셀들은 AAD 부속층(102)이 사용자 데이터의 버스트를 특정 통신 채널에 대응하여 각각의 미니셀에 "지정"하므로 지정된 미니셀로 인용된다. 다음에는, 블록(515)에 도시된 것처럼, AAD 부속층(102)은 각각의 지정된 미니셀을 그들이 어셈블된 후 즉시 MAD 부속층(103)으로 보낸다.

MAD 부속층(103)은 AAD 부속층(102)으로부터 지정된 미니셀을 연속적으로 수신한다. 지정된 미니셀들이 인터럽트되지 않은 스트림으로 MAD 부속층(103)에 도달하는 한, MAD 부속층(103)은 이들을 맞대어 연결시켜 현행 ATM 셀의 페이로드를 형성한다. MAD 부속층(103)은 AAD 부속층(102)이 인터럽트없이 지정된 미니셀들을 계속 보내는 동안 또는 현행 ATM 셀의 페이로드가 채워질 때까지 지정된 미니셀들을 계속 연결시킨다. 이는 블록(520, 525, 530)의 조합으로 도시되어 있다. 그런데, 임의의 두 개의 미니셀이 MAD 부속층(103)에 도달하는 사이에 시간 지연이 있다면, MAD 부속층(103)은 하나 이상의 디커플링 미니셀을 발생시킨다. 디커플링 미니셀은 지정된 미니셀이나 완충 미니셀과 같은 다른 미니셀과는 다르다. 디커플링 미니셀은 헤더나 페이로드를 포함하지 않는다. 이들은 후술되는 바와 같이 미리 지정된 고정 길이와 비트 패턴을 갖는 데이터 구조이다. MAD 부속층(103)은 (현재 이용 가능한 것이 없으므로) 지정된 미니셀 대신 상기 디커플링 미니셀을 이용하여 현행 ATM 셀의 페이로드가 채워지거나 하나이상의 지정된 미니셀이 AAD 부속층(102)으로부터 이용가능해 질 때가지 현행 ATM 셀의 페이로드를 구성한다. 이는 블록(520, 535, 525, 530)의 조합으로 도시되어 있다.

일단 현행 ATM 셀의 페이로드가 완전히 채워지면, MAD 부속층(103)은 블록(540)에 도시된 것처럼 페이로드를 ATM층(101)으로 통과시킨다. 블록(545)에 도시된 것처럼, ATM층(101)이 ATM 셀 헤더를 페이로드에 부착시킨 다음, 전송 소스는 ATM 셀, 헤더, 페이로드를 수신 엔티티(예컨대, 전기통신 이동 스위칭 센터)로 전송한다. ATM 셀의 연속적인 스트림이 ATM 프로토콜에 따라 유지되어야 하므로, 블록(550)에 도시된 것처럼, 전술한 방법은 연속적으로 반복된다.

양호한 실시예에서, 각각의 디커플링 미니셀은 전술한 바와 같이 1 옥텟의 길이를 갖는다. 검출기(930)가 디커플링 미니셀을 지정된 미니셀과 구분하기 위해서는 특별한 디커플 코드가 설정되어야 한다. 예컨대, 도 10에 도시된 것처럼, 255(바이너리로 11111111)의 디커플 코드가 사용된다. 255의 디커플 코드가 디커플링 미니셀을 지정된 미니셀과 구별하기 위한 용도로 둔다면, 본 기술에 숙련된 사람이면 미니셀 정렬을 유지하기 위해 지정된 미니셀의 제1 옥텟이 255 값과 동일하게 설정되지 않아야 한다는 것을 알 수 있을 것이다.

단일 비트 에러의 경우, 미니셀 정렬은 1차 디커플 코드와 2차 세트의 디커플 코드를 규정함으로써 더욱 보호될 수 있는데, 1차 디커플 코드값과 각각의 2차 디커플 코드값 사이에는 헤밍 거리 1이 존재한다. 예컨대, 1차 디커플 코드의 십진값이 255(즉, 바이너리로 11111111)이면, 2차 세트의 디커플 코드는 다음과 같은 십진값으로 구성된다: 254, 253, 251, 247, 239, 223, 191, 127(즉, 각각 바이너리값 11111110, 11111101, 11111011, 11110111, 11101111, 11011111, 10111111, 01111111). 또한, 수신 엔티티의 디코더는 1차 디커플 코드 및 각각의 2차 디커플 코드를 디커플링 미니셀로 디코드하고 식별한다. 본 기술에 숙련된 사람이면 임의의 지정된 미니셀의 제1 옥텟은 임의의 1차 또는 2차 디커플 코드값과 동일하게 설정될 수 없다는 것을 알 것이다.

전술한 바와 같이, 양호한 실시예에서 각 디커플링 미니셀의 길이는 1 옥텟이다. 디커플링 미니셀의 길이를 최소화하기 위해, 본 발명은 지정된 미니셀의 지연에 뒤이어 ATM 셀 페이로드에 지정된 미니셀을 삽입하는데 필요한 시간을 최소화함으로써 대역폭 사용성을 개선시킨다. 다시 말해, MAD 부속층(103)은 지정된 미니셀이 현재 이용 가능하다면 완충 미니셀을 사용하는 종래의 방법에서처럼 지정된 미니셀을 삽입하기 위해 다음번 ATM 셀을 대기할 필요가 없다.

전술한 예시적인 실시예가 셀룰러 전기통신 데이터를 효율적으로 준비하고 전송하는 방법을 제공하는 것이라면, 도 6은 개선된 AALm 부속층을 갖춘 동일한 ATM 프로토콜을 사용하여 셀룰러 전기통신 데이터를 수신하는 방법을 설명하는 것이다. 이 방법을 아래에 상세히 설명하겠다.

먼저, 블록(605)에 도시된 것처럼, ATM 셀이 전송 소스로부터 수신 엔티티(예컨대, 전기통신 이동 스위칭 센터)에 도달한다. 다음, 블록(610)에 도시된 것처럼, ATM 부속층(101)은 ATM 셀 헤더를 제거하고 ATM 셀 페이로드를 MAD 부속층(103)으로 보낸다. MAD 부속층(103)은 ATM 셀 페이로드로부터 각각의 미니셀을 하나씩 분리하고, 각각의 미니셀이 디커플링 미니셀인지 지정된 미니셀인지를 판정한다. MAD 부속층(103)은 전술한 바와 같은 디커플링 미니셀과 연관된 선정된 비트 패턴을 검출하여 상기 판정을 실시한다. 이러한 스텝은 블록(615 및 620)의 조합으로 설명된다. 다음번 미니셀이 디커플링 미니셀이라면, 블록(625)에 도시한 것처럼, 미니셀은 폐기된다. 판정 블록(637)에서 추가적인 미니셀이 있는 것으로 판정되면, MAD 부속층(103)은 다음번 미니셀을 분리하고, 그 것이 디커플링 미니셀인지 또는 지정된 미니셀인지 판정한다. 다음번 미니셀이 지정된 미니셀이라면, 블록(630)에 따라 MAD 부속층(103)은 지정된 미니셀을 AAD 부속층(102)으로 보낸다. 블록(635)으로 도시된 것처럼, AAD 부속층은 각각의 지정된 미니셀을 역어셈블링하고 거기에 포함된 사용자 데이터를 대응하는 통신 채널에 지정한다. ATM 셀은 ATM 프로토콜에 따라 수신 엔티티로 연속적으로 전송되므로, 전술한 방법은 블록(640)에 도시된 것처럼 연속적으로 반복된다.

도 7A 및 7B는 본 발명의 대안적 실시예를 도시한 흐름도인데, 이하 도 7로 인용하겠다. 이 실시예도 셀룰러 전기통신 데이터를 효율적으로 준비하고 전송하는 방법을 제공하는 것으로, 도 5에 도시된 예시적인 실시예와 매우 유사한 것이다. 사실, 블록(705 내지 745)에 대응하는 대안적 실시예의 방법 단계는 블록(505 내지 545)에 대응하는 단계와 동일하다. 두 실시예의 차이라면, 대안적 실시예에서는 블록(701)에 도시한 것처럼 임의의 데이터가 여러 통신 채널로부터 이용 가능한 것인지에 대한 판정이 먼저 이루어진다는 것이다. 사용자 데이터가 이용 가능하다면, 대안적 실시예의 방법은 블록(505 내지 545)에 관해 전술한 것과 동일한 방식으로 블록(705 내지 747)에 따라 진행한다. 현재 이용 가능한 사용자 데이터가 없다면, 블록(702)에 도시한 것처럼, 현재 활성화된 통신 채널이 있는지에 대한 제2 판정이 이루어진다. 활성 통신 채널이 있다면, 대안적 실시예의 방법은 블록(705 내지 745)에 따라 진행한다. 그러나, 활성 통신 채널이 없다면, 블록(746 및 747)에 도시된 것처럼, ATM층(101)은 비지정 ATM 셀을 발생하고 전송한다. 비지정 ATM 셀은 유용한 데이터를 포함하지 않으며 미니셀도 포함하지 않는다. 대신, 비지정 ATM 셀은 ATM 셀 스트림의 타이밍 및 정렬을 유지시키기 위해 ATM 셀 스트림의 공간을 차지한다.

어떤 전기통신 시스템에서는 사용자 데이터의 버스트 사이에(예컨대, 지정된 미니셀 사이에) 상당한 지연이 있는 기간이 존재하기 때문에 상기 대안적 실시예가 의미가 있다. 예를 들어, 어플리케이션이 셀룰러 전화 시스템이라면, 늦은 밤이나 매우 이른 아침에는 사용자 데이터의 버스트 사이에 상당한 지연이 있을 수 있다. 사실상, 어떤 통신 채널로도 통신이 이루어지지 않는 기간이 있을 수 있다. 이러한 경우, 48개 디커플링 미니셀을 각각 포함하는 하나 이상의 지정된 ATM 셀 대신 하나 이상의 비지정 ATM 셀을 전송하는 것이 더욱 효율적일 수 있다. 어떤 실시예를 사용하던, ATM 셀 스트림은 유지되어야 한다. 대안적 실시예는 단지 선택권을 제공하는 것이며, 일련의 비지정 ATM 셀을 전송하거나 디커플링 미니셀로 채워진 일련의 ATM 셀 전송함으로서 ATM 셀 스트림을 유지한다.

도 7에 설명된 방법과 유사한 또 다른 대안적 실시예에서는, 비지정 ATM 셀의 발생이 이용 가능한 사용자 데이터가 없는 선정된 시간 주기의 통과에 의해 시작되게 할 수 있다.

도 7의 대응 부분인 도 8은 사용자 데이터의 버스트 사이에 상당한 지연이 있으며/있거나 활성 통신 채널이 없는 경우에 전기통신 데이터를 수신하는 방법의 대안적인 실시예를 도시한다. 사용자 데이터의 버스트 사이에 상당한 지연이 있는 경우 전기통신 데이터를 수신하는 방법은 도 6에 도시된 예시적인 실시예와 매우 유사하다. 사실, 블록(805, 810 내지 835)에 대응하는 전기통신 데이터 수신을 위한 대안적 실시예의 방법 단계는 블록(605, 610 내지 635)에 대응하는 단계와 동일한 것이다. 전기통신 데이터를 수신하기 위한 두 실시예의 차이라면, 수신 엔티티에서 ATM 셀이 수신된 후(블록(805)), 대안적 실시예의 ATM층(101)은 ATM 셀이 비지정되었는지 또는 지정되었는지를 먼저 판정한다는 것이다. 이러한 판정은 판정 블록(845)으로 표현되어 있다. ATM 셀이 비지정되었다면, ATM층(101)은 블록(850)에 도시된 것처럼 그 셀을 폐기한다. ATM 셀이 지정되었다면, 전술한 실시예와 유사한 방식으로 블록(810 내지 840)에 따라 진행된다.

도 9는 전기통신 데이터를 준비하고, 전송하고, 수신하기 위한 전술한 여러 가지 방법을 실행하는데 사용될 수 있는 장치를 도시한다. 통상적으로, 셀룰러 전기통신 시스템에서 각각의 셀은 적어도 하나의 기지국을 포함한다. 각각의 기지국은 셀에서 동작하는 여러 통신 채널로부터 사용자 데이터(음성 데이터 및 다른 타입의 관련 데이터를 포함)를 수신하기 위한 하나 이상의 수신기를 유지한다. 일반적으로, 기지국은 본 기술분야에 공지되어 있는 것이다.

도 9에서, 기지국(905)은 각각의 통신 채널 1....n로부터 사용자 데이터를 분리된 어셈블리 유닛(910₁내지 910_n)으로 보낸다. 각각의 어셈블리 유닛(910₁내지 910_n)은 공지된 기술에 따라 대응하는 통신 채널 1....n로부터 사용자 데이터를 개개의 미니셀의 페이로드에 압축한다(비도시). 이러한 미니셀들은 지정된 미니셀로 인용된다. 어셈블리 유닛(910₁내지 910_n)은 미니셀을 멀티플렉서(915)로 보낸다. 멀티플렉서(915)는 지정된 미니셀들을 맞대어 연결시켜 현행 ATM 셀의 페이로드를 구성한다(비도시). 멀티플렉서(915)는 현행 ATM 셀 페이로드가 완성될 때까지 또는 어셈블리 유닛(910₁내지 910_n)으로부터 지정된 미니셀 수신시 지연이 있을 때까지 지정된 미니셀을 계속 연결시킨다.

어셈블리 유닛(910₁내지 910_n)으로부터 지정된 미니셀 수신시 지연이 있다면, 멀티플렉서(915)는 미니셀 발생기(902)에 의해 발생된 디커플링 미니셀을 사용하여 현행 ATM 셀 페이로드를 구성한다. 멀티플렉서(915)는 페이로드가 완성되거나 어셈블리 유닛(910₁내지 910_n)으로부터 지정된 미니셀이 이용가능해질 때까지 디커플링 미니셀을 현행 ATM 셀의 페이로드로 계속 멀티플렉싱한다. 일단 ATM 셀 페이로드가 완전히 채워지면, ATM 셀 헤더가 부착되고(비도시), ATM 셀, 헤더, 페이로드는 전송 링크(925)를 거쳐 수신 엔티티(920)로 전송된다. 발생기(950) 및 멀티플렉서(955)의 기능에 대해 이하 상세히 설명하겠다.

수신 엔티티(920)에서, ATM 셀 헤더는 공지된 기술에 따라 제거되며(비도시), 검출기(930)는 각 미니셀이 지정된 미니셀인지 또는 디커플링 미니셀인지 판정한다. 검출기(930)가 디커플링 미니셀이라고 판정한 경우, "휴지통"(940)으로 도시된 것처럼, 검출기(930)는 디멀티플렉서(935)로 향하여 미니셀을 폐기한다. 검출기(930)가 미니셀을 지정 미니셀로 판정한 경우, 디멀티플렉서(935)는 미니셀을 적절한 역어셈블리 유닛(945₁내지 945_n)으로 보낸다. 역어셈블리 유닛(945₁내지 945_n)은 미니셀로부터 사용자 데이터를 제거하고 사용자 데이터를 대응하는 통신 채널로 보낸다(비도시). 검출기(960), 디멀티플렉서(965), "휴지통"(970)의 기능에 대해 이하 상세히 설명하겠다.

전술한 대안적 실시예의 방법에 따르면, 임의의 통신 채널을 통한 트래픽이 거의 없는 시간 주기가 있을 수 있다. 이러한 경우, 각각 48개 디커플링 미니셀을 포함하는 하나 이상의 지정된 ATM 셀 대신 하나 이상의 비지정 ATM 셀을 전송하는 것이 유익하다. 이러한 대안적 실시예를 실행하기 위해, 기지국(905)에 위치한 발생기(950)는, 예컨대 임의의 통신 채널을 통한 트래픽이 없는 경우(말하자면, 활성 통신 채널이 없는 경우), 비지정 ATM 셀을 발생시킨다. 멀티플렉서(955)는 비지정 ATM 셀을 임의의 지정 ATM 셀과 함께 ATM 셀 스트림에 삽입한다.

유사하게, 수신 엔티티에서 검출기(960)는 인입 ATM 셀이 비지정 ATM 셀인지를 판정한다. 만약 비지정 ATM 셀이라면, "휴지통"(970)으로 도시된 것처럼, 디멀티플렉서(965)는 셀을 폐기한다. ATM 셀이 지정 ATM 셀이라면, ATM 셀 헤더는 제거되고(비도시) 디멀티플렉서(965)는 페이로드를 검출기(930) 및 디멀티플렉서(935)로 보낸다. 다음에는 미니셀을 ATM 셀 페이로드로부터 분리하고 지정 미니셀과 디커플링 미니셀을 구분하는 프로세스가 전술한 바와 같이 진행한다.

마지막으로, 도 11은 시간의 함수로써 ATM 셀 스트림을 도시하는데, 여기에는 본 발명의 개선된 AALm층(980)을 갖춘 ATM이 사용되었다. 본 발명의 개선된 AALm 부속층(980)을 사용함으로써 생기는 이점을 잘 이해하기 위해, 도 11에 도시된 ATM 셀 스트림을 도 4에 도시한 종래의 방법을 사용하여 발생된 ATM 셀 스트림과 비교하는 것이 좋겠다.

도 4 및 도 11을 모두 참고하면, 라인(1101)은 라인(401)과 같은 시간 경과를 나타낸다. 유사하게, 지정된 미니셀(1103, 1104, 1105, 1107)은 각각 미니셀(403, 404, 405, 407)과 비교되고, ATM 셀(1115 내지 1119)는 각각 ATM 셀(415 내지 419)과 비교된다. 또, 도 11에서, 얇은 수직선, 예컨대 라인(1108)은 디커플링 미니셀을 가리키는 것으로, 도 4에는 이에 비견될 만한 것이 없다.

MAD 부속층(985)이 ATM 셀(1116)의 페이로드를 구성하기 시작할 때, 지정된 미니셀(1103)의 어셈블리 후에는 사용자 데이터가 없기 때문에 이용 가능한 지정된 미니셀이 없다. 본 발명의 개선된 AALm층(980)을 사용하면, MAD 부속층(985)은 미니셀(1108 및 1109)로 도시된 디커플링 미니셀을 사용하여 ATM 셀(1116)의 페이로드를 구성하기 시작한다. MAD 부속층(985)은 지정된 미니셀(1104)이 이용가능해질 때까지 디커플링 미니셀로 ATM 셀(1116)의 페이로드를 계속 구성한다. 지정된 미니셀(1104)이 이용가능해지면, MAD 부속층(985)은 그 것을 선행 디커플링 미니셀 바로 뒤에 ATM 셀(1116)의 페이로드에 삽입한다. 지정된 미니셀(1105)은 즉시 이용가능한 것이므로 지정된 미니셀(1104) 바로 뒤에 ATM 셀(1116)의 페이로드에 삽입된다.

이와 대비하여, 전술한 바와 같이, 미니셀(403 및 404) 사이의 지연으로 인해 종래 기술의 MAD 부속층(103)은 ATM 셀(416)의 페이로드의 나머지 부분에 완충 미니셀을 삽입한다. 또, 종래 기술의 MAD 부속층(103)은 다음번 ATM 셀(1117)이 미니셀(404 및 405)의 삽입을 시작할 때까지 대기하여야 한다.

본 발명의 장점은 종래의 방법을 사용하여 ATM 셀(417)의 미니셀(404 및 405)을 전송할 때 생기는 지연과 본 발명을 사용하여 ATM 셀(1116)의 미니셀(1104 및 1105)을 전송할 때 생기는 지연을 비교하여 보면 바로 알 수 있다. 본 발명의 개선된 AALm층(980)을 사용하여 미니셀(1104 및 1105)을 수신 엔티티에 전송할 때의 지연은 종래의 방법을 사용하여 미니셀(404 및 405)을 전송할 때의 지연보다 상당히 작다.

데이터 전송 지연의 감소는 미니셀(407)의 전송 지연을 지정된 미니셀(1107)의 전송 지연과 비교하면 더욱 명확해진다. 도 11에서, 지정된 미니셀(1107)은 MAD 부속층(985)이 ATM 셀(1118)에 대한 페이로드를 구성하기 시작하는 즉시 이용가능해진다. 본 발명에 따라 개선된 AALm층(980)이 사용되면, MAD 부속층(985)은 '(1118) 페이로드의 시작 즉시 지정된 미니셀(1107)을 삽입할 수 있다. 종래의 기술을 사용하면, 미니셀(407)의 삽입은 전체 ATM 셀(418)의 길이만큼 지연된다. 64 kbps로 동작하는 전기통신 시스템에서, 53 옥텟의 '(424 비트)는 전송에 대략 7 msec가 걸린다. 미니셀(407)의 경우, 미니셀의 삽입이 거의 전체 ATM 셀의 길이만큼 뒤로 밀린다면, 그 미니셀의 전송 지연은 대략 7 msec이다. 이에 비해, 미니셀의 삽입이 단지 1 옥텟의 디커플링 미니셀(8비트) 길이만큼 뒤로 밀린다면, 전송 지연은 대략 0.1 msec로 감소된다. 이는 종래 방법보다 상당히 개선된 것을 보여주며, 저 비트 속도 어플리케이션에서 ATM을 사용할 때 대역폭 사용성이 상당히 향상됨을 알 수 있다.

데이터 전송 지연을 감소시키는 이외에도, 본 발명의 개선된 AALm층(980)은 대역폭 사용성도 개선시킨다. 다시 도 4 및 도 11를 참고하여 설명하겠다. 도 4에서, ATM 셀(417)은 이전의 ATM 셀(416)이 수신 엔티티로 전송되기 전에 미니셀(404 및 405)이 이용 가능하더라도 이들 미니셀을 운반하여야 한다. 이에 비해, 도 11에서, ATM 셀(1116)은 지정된 미니셀(1104 및 1105)을 운반한다. 따라서 ATM 셀(1117)의 페이로드는 추가적인 미니셀 채널 또는 ATM 채널로부터 데이터를 운반하는데 완전히 이용 가능하므로, 대역폭 이용성이 개선된다. 종래 방법에서, 추가적인 통신 채널로부터의 추가적인 사용자 데이터는 도 4에 도시한 것보다 더 큰 전송 지연을 야기할 뿐이다.

본 발명이 몇 가지 예시적인 실시예를 참고로 설명되었지만, 본 기술분야에 숙련된 사람이면 전술한 예시적인 실시예와는 다른 특정 형태로 본 발명을 구현하는 것이 가능하다는 것을 알 것이다. 이는 본 발명의 정신에서 벗어나지 않고도 이루어질 수 있다. 상기한 예시적인 실시예는 단지 설명을 위한 것이며, 제한적으로 해석되지 않아야 하겠다. 본 발명의 범위는 전술한 설명보다는 첨부된 청구범위에 의해 주어지는 것이며, 청구범위의 범위내에 드는 모든 변형예 및 균등물도 포함되는 것이다.

Claims

전기통신 시스템에서, 전송 소스로부터 수신 엔티티로 사용자 데이터를 운송하는 데이터 셀을 구성하기 위한 방법에 있어서,

사용자 데이터가 이용 가능하지 않은 경우 선정된 길이를 갖는 적어도 하나의 디커플링 미니셀을 발생시키는 단계;

사용자 데이터가 이용 가능하지 않은 경우 적어도 하나의 디커플링 미니셀을 이용하여 데이터 셀을 구성하는 단계를 포함하는 방법.
제 1 항에 있어서, 사용자 데이터가 이용 가능한 경우 지정된 미니셀을 발생시키는 단계; 및 사용자 데이터가 이용 가능한 경우 지정된 미니셀을 이용하여 데이터 셀을 구성하는 단계를 더 포함하는 방법.
제 2 항에 있어서, 데이터 셀이 비동기 전송 모드 셀인 방법.
제 1 항에 있어서, 디커플링 미니셀의 선정된 길이가 1 옥텟인 방법.
전기통신 시스템에서, 전송 소스로부터 수신 엔티티로 사용자 데이터를 운송하는 데이터 셀을 발생시키고 전송하는 방법에 있어서,

사용자 데이터가 이용 가능하다면 지정된 미니셀을 발생시키고 발생된 지정 미니셀이 데이터 셀에 포함될 수 있게 하는 단계;

지정된 미니셀이 현재 이용 가능한 것인지 판정하고, 가능하다면 지정된 미니셀을 데이터 셀에 삽입하는 단계;

선정된 길이를 갖는 디커플링 미니셀을 발생시킨 다음 현재 이용 가능한 지정된 미니셀이 없는 경우 디커플링 미니셀을 지정된 미니셀 대신 데이터 셀에 삽입하는 단계;

데이터 셀이 완전히 구성되면 데이터 셀을 전송하는 단계를 포함하는 방법.
제 5 항에 있어서, 전기통신 시스템에 활성 통신 채널이 있는지 판정하는 단계; 및 활성 통신 채널이 없는 경우 미니셀을 포함하지 않는 적어도 하나의 비지정 데이터 셀을 발생시키고 전송하는 단계를 더 포함하는 방법.
제 5 항에 있어서, 지정된 미니셀이 최종 발생된 후 선정된 양의 시간이 경과되었는지 판정하는 단계; 및 다음번 지정된 미니셀이 발생될 때까지 미니셀을 포함하지 않는 적어도 하나의 비지정 데이터 셀을 발생시키고 전송하는 단계를 더 포함하는 방법.
제 5 항에 있어서, 데이터 셀이 비동기 전송 모드 셀인 방법.
제 5 항에 있어서, 각각의 디커플링 미니셀의 선정된 길이가 1 옥텟인 방법.
전기통신 시스템에서, 전송 소스로부터 수신 엔티티로 사용자 데이터를 운송하는 데이터 셀로부터 사용자 데이터를 추출하기 위한 방법에 있어서,

데이터 셀이 비지정 데이터 셀이 아닌 경우 데이터 셀로부터 적어도 하나의 미니셀을 분리하는 단계;

선정된 길이를 갖는 적어도 하나의 미니셀이 디커플링 미니셀인지 판정하는 단계;

적어도 하나의 미니셀이 디커플링 미니셀인 경우 그 미니셀을 폐기하는 단계;

적어도 하나의 미니셀이 디커플링 미니셀이 아닌 경우 그 미니셀로부터 사용자 데이터를 제거하는 단계를 포함하는 방법.
제 10 항에 있어서, 전송 소스로부터 데이터 셀을 수신하는 단계; 및 데이터 셀이 미니셀을 포함하지 않는 비지정 데이터 셀인 경우 데이터 셀을 폐기하는 단계를 더 포함하는 방법.
제 11 항에 있어서, 데이터 셀이 비동기 전송 모드 셀인 방법.
제 11 항에 있어서, 미니셀의 선정된 길이가 1 옥텟인 방법.
전기통신 시스템에서, 전송 소스로부터 수신 엔티티로 사용자 데이터를 운송하는 데이터 셀을 구성하기 위한 장치에 있어서,

사용자 데이터가 이용 가능하지 않은 경우 선정된 길이를 갖는 적어도 하나의 디커플링 미니셀을 발생시키는 수단;

사용자 데이터가 이용 가능하지 않은 경우 적어도 하나의 디커플링 미니셀을 이용하여 데이터 셀을 구성하는 수단을 포함하는 장치.
제 14 항에 있어서, 사용자 데이터가 이용 가능한 경우 지정된 미니셀을 발생시키는 수단; 및 사용자 데이터가 이용 가능한 경우 지정된 미니셀을 이용하여 데이터 셀을 구성하는 수단을 포함하는 장치.
제 15 항에 있어서, 데이터 셀이 비동기 전송 모드 셀인 장치.
제 14 항에 있어서, 디커플링 미니셀의 선정된 길이가 1 옥텟인 장치.
전기통신 시스템에서, 전송 소스로부터 수신 엔티티로 사용자 데이터를 운송하는 데이터 셀을 발생시키고 전송하는 장치에 있어서,

사용자 데이터가 이용 가능하다면 지정된 미니셀을 발생시키고 발생된 지정 미니셀이 데이터 셀에 포함될 수 있게 하는 수단;

지정된 미니셀이 현재 이용 가능한 것인지 판정하고, 가능하다면 지정된 미니셀을 데이터 셀에 삽입하는 수단;

선정된 길이를 갖는 디커플링 미니셀을 발생시킨 다음 현재 이용 가능한 지정된 미니셀이 없는 경우 디커플링 미니셀을 지정된 미니셀 대신 데이터 셀에 삽입하는 수단;

데이터 셀이 완전히 구성되면 데이터 셀을 전송하는 수단을 포함하는 장치.
제 18 항에 있어서, 전기통신 시스템에 활성 통신 채널이 있는지 판정하는 수단; 및 활성 통신 채널이 없는 경우 미니셀을 포함하지 않는 적어도 하나의 비지정 데이터 셀을 발생시키고 전송하는 수단을 더 포함하는 장치.
제 18 항에 있어서, 지정된 미니셀이 최종 발생된 후 선정된 양의 시간이 경과되었는지 판정하는 수단; 및 다음번 지정된 미니셀이 발생될 때까지 미니셀을 포함하지 않는 적어도 하나의 비지정 데이터 셀을 발생시키고 전송하는 수단을 더 포함하는 장치.
제 18 항에 있어서, 데이터 셀이 비동기 전송 모드 셀인 장치.
제 18 항에 있어서, 각각의 디커플링 미니셀의 선정된 길이가 1 옥텟인 장치.
전기통신 시스템에서, 전송 소스로부터 수신 엔티티로 사용자 데이터를 운송하는 데이터 셀로부터 사용자 데이터를 추출하기 위한 장치에 있어서,

데이터 셀이 비지정 데이터 셀이 아닌 경우 데이터 셀로부터 적어도 하나의 미니셀을 분리하는 수단;

선정된 길이를 갖는 적어도 하나의 미니셀이 디커플링 미니셀인지 판정하는 수단;

적어도 하나의 미니셀이 디커플링 미니셀인 경우 그 미니셀을 폐기하는 수단;

적어도 하나의 미니셀이 디커플링 미니셀이 아닌 경우 그 미니셀로부터 사용자 데이터를 제거하는 수단을 포함하는 장치.
제 23 항에 있어서, 전송 소스로부터 데이터 셀을 수신하는 수단; 및 데이터 셀이 미니셀을 포함하지 않는 비지정 데이터 셀인 경우 데이터 셀을 폐기하는 수단을 더 포함하는 장치.
제 24 항에 있어서, 데이터 셀이 비동기 전송 모드 셀인 장치.
제 24 항에 있어서, 미니셀의 선정된 길이가 1 옥텟인 장치.