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KR20020084517A - 비동기 전송 모드 적응 계층 2 프로토콜을 이용한 목적지그룹핑에 의한 자원할당 방법 - Google Patents

비동기 전송 모드 적응 계층 2 프로토콜을 이용한 목적지그룹핑에 의한 자원할당 방법 Download PDF

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KR20020084517A
KR20020084517A KR1020010023845A KR20010023845A KR20020084517A KR 20020084517 A KR20020084517 A KR 20020084517A KR 1020010023845 A KR1020010023845 A KR 1020010023845A KR 20010023845 A KR20010023845 A KR 20010023845A KR 20020084517 A KR20020084517 A KR 20020084517A
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Abstract

1. 청구범위에 기재된 발명이 속한 기술분야
본 발명은 비동기 전송 모드 적응 계층 2 프로토콜을 이용한 목적지 그룹핑에 의한 자원할당 방법에 관한 것임.
2. 발명이 해결하려고 하는 기술적 과제
본 발명은, 목적지 노드별로 식별자를 구성하여 AAL2 호 설정 시에 소스 노드로 전송하고, 상기 정보를 전송받은 소스 노드에서 동일한 목적지 식별자를 가진 셀들끼리 그룹핑하여 자원을 전송할 수 있는 비동기 전송 모드 적응 계층 2 프로토콜을 이용한 목적지 그룹핑에 의한 자원할당 방법과 상기 방법을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공하고자 함.
3. 발명의 해결방법의 요지
본 발명은, 소스 노드가 사용자 또는 인접노드로부터 연결 설정 요구를 받아 목적지 노드와 연결을 설정하여 목적지 그룹 식별자를 전송받는 제 1 단계; 상기 전송받은 목적지 그룹 식별자가 동일한 셀들끼리 그룹핑하여 다중화하는 제 2 단계; 및 상기 다중화된 셀들을 목적지로 전송하는 제 3 단계를 포함함.
4. 발명의 중요한 용도
본 발명은 다중화 기능을 지원하는 통신시스템 등에 이용됨.

Description

비동기 전송 모드 적응 계층 2 프로토콜을 이용한 목적지 그룹핑에 의한 자원할당 방법{Method for Resource Assignment with Grouping of Destination using ATM Adaption Layer 2 Protocol}
본 발명은 비동기 전송 모드의 에이에이엘2 방식에서 목적지 그룹핑을 이용한 자원할당 방법과 상기 방법을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 관한 것이다.
비동기 전송 모드(Asynchronous Transfer Mode : 이하 "ATM"이라 함) 기술에서는 고정된 사이즈의 패킷, 즉 5 바이트의 헤더와 48 바이트의 페이로드(payload)로 구성된 53 바이트 사이즈의 셀(Cell)을 사용한다.
ITU-T(International Telecommunication Union - Telecommunication Standardization Sector) SG13에서 연구되어 I.363.2 표준으로 결정된 AAL2(ATM Adaptation Layer 2 : 이하 "AAL2"라 함) 프로토콜은 저속이고 지연에 민감한 짧은 패킷들의 응용에서 효율적인 전송을 제공하도록 규정되었다.
또한, AAL2는 ATM 기반의 전송로에서 음성 데이터를 효율적으로 전송하기 위해 고안된 방식으로 하나의 ATM 셀에 여러 사용자를 다중화하여 보낸다. 즉, 송신 노드에서 한 셀의 페이로드(48바이트의 사이즈를 가짐)가 가득 차지 않은 셀이 생길 경우, 이러한 셀들을 모아서 하나의 셀에 합쳐 48바이트를 가급적 채워서 다음 노드로 보낸다. 이렇게 함으로써 꽉 차지 않은 몇 개의 셀이 보내지는 것을 하나의 셀 전송으로 대치할 수 있으며, 결과적으로 링크의 대역폭을 절약할 수 있다.
한편, 수신단의 노드에서는 이렇게 다중화된 셀을 다시 역다중화하여 각각원래대로의 셀로 분리한다. 이렇게 분리된 셀은 다음 목적지 경로에 따라 각각의 목적지로 송신된다. 이때, 같은 목적지로 가는 셀들에 대해서는 다시 다중화 과정을 거쳐 몇 개의 셀을 하나의 셀로 줄이는 과정이 반복된다.
상기와 같은 종래의 비동기 전송 모드의 AAL2 방식을 이용한 자원할당 방법에 대하여 도 1을 이용하여 좀 더 상세히 설명한다.
도 1 은 종래의 비동기 전송 모드의 AAL2 방식을 이용한 자원할당 방법에 대한 일실시예 설명도이다.
도면에서, "100"은 ATM 셀, "110"은 송신노드, "120"은 ATM 스위치, "121, 123"은 역다중화기, "122, 124"는 다중화기, "131"은 포트A, 그리고 "132"는 포트B를 각각 나타낸다.
셀 1, 2, 3, 4, ..., N(110)은 각각의 셀에 연결된 데이터 송신측의 데이터 베어러에 해당하는 ATM 셀로 사용자의 유용한 데이터를 포함하고 있다.
편의상 셀 1, 3번은 ATM 스위치(120)의 포트 A(131)로 출력되는 목적지를 가지고 있고, 셀 2, 4번은 ATM 스위치(120)의 포트 B(132)로 출력되는 목적지를 가지고 있다고 가정한다.
먼저, 송신노드(110)는 스위치의 목적지에 대한 아무 정보를 가지고 있지 않기 때문에 전송을 위하여 임의의 셀들을 묶어 하나의 셀로 다중화한다. 즉, 셀 1, 셀 2가 서로 다른 목적지로 향하고 있음에도 불구하고 다중화되어 하나의 셀로 전송되고, 셀 3, 셀 4도 다중화되어 하나의 셀로 전송된다.
이렇게 다중화된 셀을 수신한 ATM 스위치(120)는 다중화된 셀을 다시 역다중화기(121)에서 역다중화하여 각각의 셀(셀 1, 셀 2, 셀 3, 셀4)로 분리한다. 이것은 목적지에 따라 셀을 스위칭하기 위한 과정이다.
다음으로, 스위칭을 거쳐 목적지 포트 A(131)에 모인 셀 1, 3은 다시 전송을 위하여 다중화기(122)에서 다중화 과정을 거쳐 하나의 셀로 전송된다.
마찬가지로, 스위칭을 거쳐 목적지 포트 B(132)에 모인 셀 2, 4는 다시 전송을 위하여 다중화기(124)에서 다중화 과정을 거쳐 하나의 셀로 전송된다.
그러나, 상기 다중화/역다중화 과정은 다음과 같은 문제점이 있었다.
먼저, 한 노드에서 다음 노드를 거쳐 제 3의 노드로 전달되는 셀들이 있다고 가정을 하자.
처음 노드에서 발생되는 셀들이 목적지에 대한 아무 정보가 없는 상태라면 발생하는 셀들은 목적지에 대한 아무 원칙없이 다중화가 될 것이고, 서로 다른 목적지로 가는 셀들이 한 셀에 다중화가 되었다면 중간 노드에서는 반드시 역다중화 과정을 거쳐 합쳐진 셀들을 각각의 셀로 분리하는 작업을 거친다. 그리고, 분리된 각각의 셀들은 서로 다른 목적지로 해당 셀을 보내 주어야 한다.
따라서, 다중화된 셀들을 역다중화하여 각각의 셀로 분리하고, 다시 각각의 목적지로 해당 셀을 전송하여 다시 다중화하는 과정은 ATM 스위치 부분의 오버헤드로 작용하여 부하 증가, ATM 스위치의 용량 감소 등 성능 저하의 요인이 되는 문제점이 있었다.
본 발명은, 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 목적지 노드별로 식별자를 구성하여 AAL2 호 설정 시에 소스 노드로 전송하고, 상기 정보를 전송받은 소스 노드에서 동일한 목적지 식별자를 가진 셀들끼리 그룹핑하여 자원을 전송할 수 있는 비동기 전송 모드 적응 계층 2 프로토콜을 이용한 목적지 그룹핑에 의한 자원할당 방법과 상기 방법을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공하는데 그 목적이 있다.
도 1 은 종래의 비동기 전송 모드의 AAL2 방식을 이용한 자원할당 방법에 대한 일실시예 설명도.
도 2 는 본 발명에 따른 비동기 전송 모드의 AAL2 방식에서 목적지 그룹핑을 이용한 자원할당 방법에 대한 일실시예 설명도.
도 3 은 본 발명에 따른 비동기 전송 모드의 AAL2 방식에서 목적지 연결 설정 방법에 대한 일실시예 신호 흐름도.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
200 : ATM 셀210 : 송신노드
220 : ATM 스위치221, 222 : 역다중화기
223, 224 : 다중화기231 : 포트A
232 : 포트B
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 방법은, 비동기 전송 모드 적응 계층 2 프로토콜을 이용한 목적지 그룹핑에 의한 자원할당 방법에 있어서, 소스 노드가 사용자 또는 인접노드로부터 연결 설정 요구를 받아 목적지 노드와 연결을 설정하여 목적지 그룹 식별자를 전송받는 제 1 단계; 상기 전송받은 목적지 그룹 식별자가 동일한 셀들끼리 그룹핑하여 다중화하는 제 2 단계; 및 상기 다중화된 셀들을 목적지로 전송하는 제 3 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
한편, 본 발명은, 대용량 프로세서를 구비한 통신시스템에, 사용자 또는 인접노드로부터 연결 설정 요구를 받아 목적지 노드와 연결을 설정하여 목적지 그룹 식별자를 전송받는 제 1 기능; 전송하고자 하는 셀들 중 상기 전송받은 목적지 그룹 식별자가 동일한 셀들끼리 다중화하는 제 2 기능; 및 상기 다중화된 셀들을 목적지로 전송하는 제 3 기능을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공한다.
상술한 목적, 특징들 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해 질 것이다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일실시예를 상세히 설명한다.
도 2 는 본 발명에 따른 비동기 전송 모드의 AAL2 방식에서 목적지 그룹핑을 이용한 자원할당 방법에 대한 일실시예 설명도이다.
도면에서, "200"은 ATM 셀, "210"은 송신노드, "220"은 ATM 스위치, "221, 222"는 역다중화기, "223, 224"는 다중화기, "231"은 포트A, 그리고 "232"는 포트B를 각각 나타낸다.
먼저, ATM 셀(200)인 셀 1, 2, 3, 4는 각각 설정된 연결 1, 2, 3, 4의 데이터 베어러에 해당하는 ATM 셀로서 셀 1, 3번은 스위치의 포트 A로 출력되는 목적지를 가지고 있고, 셀 2, 4번은 스위치의 포트 B로 출력되는 목적지를 가지고 있다고 가정한다.
송신노드(210)는 도 1에서와는 달리 ATM 스위치(220)의 목적지에 대한 사전 정보, 즉 연결 요청에 따른 목적지 그룹 식별자(ID)를 부여받은 상태이며, 상기 그룹 식별자를 가지고 있기 때문에 전송을 위하여 같은 목적지 그룹 식별자를 가진 셀들만을 다중화한다.
즉, 셀 1, 셀 3이 같은 목적지로 향하고 있으므로 같은 목적지 그룹 식별자를 가지게 되어 셀 1, 3이 같은 셀로 다중화되고, 셀 2, 셀 4가 같은 목적지로 향하고 있으므로 같은 목적지 그룹 식별자를 가지게 되어 셀 2, 4가 다중화된다.
상기와 같이 송신노드(210)에서 다중화되어 ATM 스위치(220)에 도달한 셀은목적지가 같은 셀만으로 다중화가 되었기 때문에 ATM 스위치(220)의 스위칭을 위해 역다중화 과정이 생략될 수 있다.
따라서, 다중화가 안된 하나의 셀처럼 처리를 해 줄 수 있다. 이렇게 목적지 포트 A(231), 포트 B(232)에 도달한 셀들은 마찬가지로 추가적인 다중화 과정 없이 목적지로 전송된다.
도 3 은 본 발명에 따른 비동기 전송 모드의 AAL2 방식에서 목적지 연결 설정 방법에 대한 일실시예 신호 흐름도이다.
도 3 에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 비동기 전송 모드의 AAL2 방식에서 목적지 그룹핑을 이용한 자원할당 방법은, 먼저 소스 ATM 노드(310)는 사용자로부터 또는 인접 노드로부터 연결 설정 요구를 수신한 후 목적지 ATM 노드(320)로 연결 설정 요구를 한다(311). 이때, 최종 엔드유저(End User)를 위한 목적지 주소 정보가 포함된다. 여기서, 소스 ATM 노드는 기지국 또는 교환기이며, 목적지 ATM 노드는 기지국 제어기이다.
상기 연결 설정 요구를 받은 목적지 ATM 노드(320)는 소스 ATM 노드(310)에서 전송된 목적지 주소 정보를 이용하여 자신의 출력 포트 중에 어떤 것을 선택해야 할 지를 알 수가 있다. 즉, 이 연결 요청에 대한 목적지 그룹 식별자를 할당할 수가 있다.
이렇게 할당한 목적지 그룹 식별자는 소스 ATM 노드(310)에게 AAL2 연결 설정 요구 메시지에 포함하여 전달한다(321).
상기 AAL2 연결 설정 요구 메시지를 전달받은 소스 ATM 노드(310)는 수신한AAL2 설정 요구에 대한 응답을 다시 목적지 ATM 노드(320)에 보내어(331) 설정 과정을 마친다.
한편, 유럽 방식의 IMT-2000 표준화 그룹인 3GPP(3rd Generation Partnership Project)는 3세대(3rd Generation) 비동기 시스템에서 데이터 베어러가 AAL2로 서비스되는 경우 Q.2630.1 신호 프로토콜을 사용할 것을 권고하고 있다.
비동기 IMT-2000 시스템의 경우 소스 ATM 노드는 기지국, 목적지 ATM 노드는 ATM 스위치를 포함하는 기지국 제어기가 될 수 있으며, 이 경우 목적지 ATM 노드로의 연결 설정 요구 메시지는 무선 설정 과정에서의 몇 가지 메시지로 대체가 되고, AAL2 연결 설정 요구 메시지는 Q.2630.1의 개설 요구(Establish Request), AAL2 설정 요구에 대한 응답은 개설 확인(Establish Confirm)의 형태가 된다.
그러나, 기존의 Q.2630.1의 메시지에는 제안된 내용과 같은 목적지 그룹 식별자를 할당할 수가 없기 때문에 추가적인 필드(field)를 정의하여 사용해야 한다.
무선 착신호의 경우 소스 ATM 노드는 교환기, 목적지 ATM 노드는 기지국 제어기가 된다.
한편, 본 발명은 비동기 전송 모드(ATM)가 기본 전송 기술로 사용되었으나, 각 사용자간 다중화 기능을 지원하는 모든 시스템에 적용가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백하다.
본 발명은, 비동기 전송 모드(ATM) 연결 자원(예를 들면, CID, VPI, VCI 등)에 대해 목적지를 노드별로 그룹핑하여 AAL2 호 설정 시에 상기 정보 할당을 요청한 소스 노드에 전송할 수 있도록 하고, 상기 정보를 받은 전송의 주체가 되는 소스 노드는 다중화 시 같은 목적지로 가는 셀들, 즉 같은 그룹에 속한 셀들만을 다중화한다. 이때, 중간 노드에서는 셀을 역다중화할 필요없이 그대로 셀을 목적지까지 전송한다. 이 경우 셀을 역다중화하는 과정이 생략되기 때문에 스위치의 부하를 많이 줄일 수 있으며, 그룹핑이 안될 경우에는 다중화시키지 않고 송신하면, 스위치에서는 역다중화 과정을 완전히 생략할 수 있다.
상술한 바와 같은 본 발명의 방법은 프로그램으로 구현되어 컴퓨터로 읽을 수 있는 형태로 기록매체(씨디롬, 램, 롬, 플로피 디스크, 하드 디스크, 광자기 디스크 등)에 저장될 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.
상기한 바와 같은 본 발명은, ATM 전송로의 효율을 증가시키고, 스위치 단에서의 목적지에 따른 다중화/역다중화 과정으로 인한 불필요한 부하를 감소시켜 스위치 용량을 증대시키는 효과가 있다.

Claims (5)

  1. 비동기 전송 모드 적응 계층 2 프로토콜을 이용한 목적지 그룹핑에 의한 자원할당 방법에 있어서,
    소스 노드가 사용자 또는 인접노드로부터 연결 설정 요구를 받아 목적지 노드와 연결을 설정하여 목적지 그룹 식별자를 전송받는 제 1 단계;
    상기 전송받은 목적지 그룹 식별자가 동일한 셀들끼리 그룹핑하여 다중화하는 제 2 단계; 및
    상기 다중화된 셀들을 목적지로 전송하는 제 3 단계
    를 포함하는 목적지 그룹핑에 의한 자원할당 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 단계는,
    상기 소스 노드가 목적지 정보를 포함한 연결 설정 요구 메시지를 전송하여 연결 설정을 요구하는 제 4 단계;
    상기 목적지 노드로부터 상기 연결 설정 요구에 대한 응답으로 목적지 그룹 식별자를 포함하고 있는 AAL2(ATM Adaptation Layer 2) 연결 설정 요구 메시지를 전송받는 제 5 단계; 및
    상기 AAL2(ATM Adaptation Layer 2) 연결 설정 요구 메시지에 대하여 AAL2설정 응답 메시지를 목적지 노드로 전송하는 제 6 단계
    를 포함하는 목적지 그룹핑에 의한 자원할당 방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 5 단계의 목적지 그룹 식별자는,
    전송받은 목적지 정보를 이용하여 목적지 출력 포트를 결정하여 목적지 그룹 식별자를 할당하는 것을 특징으로 하는 목적지 그룹핑에 의한 자원할당 방법.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 목적지 노드는,
    실질적으로, 기지국 제어기임을 특징으로 하는 목적지 그룹핑에 의한 자원할당 방법.
  5. 대용량 프로세서를 구비한 통신시스템에,
    사용자 또는 인접노드로부터 연결 설정 요구를 받아 목적지 노드와 연결을 설정하여 목적지 그룹 식별자를 전송받는 제 1 기능;
    전송하고자 하는 셀들 중 상기 전송받은 목적지 그룹 식별자가 동일한 셀들끼리 다중화하는 제 2 기능; 및
    상기 다중화된 셀들을 목적지로 전송하는 제 3 기능
    을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체.
KR1020010023845A 2001-05-02 2001-05-02 비동기 전송 모드 적응 계층 2 프로토콜을 이용한 목적지그룹핑에 의한 자원할당 방법 KR20020084517A (ko)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2009038392A2 (en) * 2007-09-19 2009-03-26 Samsung Electronics Co., Ltd. Apparatus and method for resource remapping and regrouping in a wireless communication system

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