KR20030029969A - 망을 상호접속시키는 게이트웨이 - Google Patents

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KR20030029969A
KR20030029969A KR10-2003-7003539A KR20037003539A KR20030029969A KR 20030029969 A KR20030029969 A KR 20030029969A KR 20037003539 A KR20037003539 A KR 20037003539A KR 20030029969 A KR20030029969 A KR 20030029969A
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베르베르크트마르크하.
베르크벤스빈프레드아.하.
스조스테크루카즈엠
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코닌클리케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이.
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Abstract

제1 및 제2 망(12, 16)을 상호접속시키는 게이트웨이(14)를 포함하는 송신 시스템(10)이 개시된다. 이 게이트웨이(14)는 제1 및 제2 서비스 품질 변환 수단(20, 24)과 제1 및 제2 서비스 품질 변환 수단(20, 24)을 상호접속시키는 상호접속 수단(22)을 포함한다. 제1 서비스 품질 변환 수단(20)은 연관된 입력 서비스 품질을 제1 망(12)으로부터 수신하며 입력 데이터(19)를 입력 데이터(19)를 연관된 상호접속 서비스 품질을 갖는 상호접속 데이터(21)로 변환하기 위해 배치된다. 제1 서비스 품질 변환 수단(20)은 또한 상호접속 데이터(21)를 상호접속 수단(22)으로 공급하기 위해서 배치된다. 상호접속 수단(22)은 제1 서비스 품질 변환 수단(20)으로부터 상호접속 데이터(21)를 수신하며 상호접속 데이터(21)를 제2 서비스 품질 변환 수단(24)으로 공급하기 위해서 배치된다. 제2 서비스 품질 변환 수단(24)은 상호접속 데이터(21)를 상호접속 수단(22)으로부터 수신하며 상호접속 데이터(21)를 연관된 출력 서비스 품질을 갖는 출력 데이터(23)로 변환하기 위해서 배치된다. 제2 서비스 품질 변환 수단(24)은 또한 출력 데이터(23)를 제2 망(16)으로 공급하기 위해서 공급된다. 게이트웨이(14)는 상기 상호접속 데이터(21)가 입력 서비스 품질을 표시하는 정보를 더 포함하며 제2 서비스 품질 변환 수단(24)은 상기 정보에 따라서 상기 상호접속 데이터(21)를 출력 데이터(23)로 변환하도록 배치되는 것을 특징으로 한다. 이러한 정보를 통합시킴으로서 제2 서비스 품질 변환 수단(24)이 상호접속 데이터를 출력 데이터로 효율적으로 맵핑시킬 수 있다.

Description

망을 상호접속시키는 게이트웨이{GATEWAY FOR INTERCONNECTING NETWORKS}
그러한 게이트웨이 또는 라우터는 예를들면, 다수의 가정용 망(in-homenetwork) 및 다수의 액세스 망을 상호접속시키는데 사용될 수 있다. 인터넷은 사람들이 통신하고, 비지니스를 하며, 즐기는 방식을 바꾸고 있다. 대역폭에 대한 요구가 증가하며 통신 시장의 규제완화로 여러 형태의 액세스 망이 급증하게 되었다. 이미 여러개의 공존하는 액세스 망 기술이 사용가능하며, 서비스 공급자의 증가로 가까운 장래에 다수의 상이한 디지털 망이 모든 집으로 들어가게 될 것이다.
다양한 기존의 액세스 망이 이미 매우 중요하게 사용되고 있다. 세개의 매체가 보급되어 사용되고 있는데, 즉, 동축 케이블 TV, 전화 선, 및 무선 솔루션으로서, GSM, 위성 방송 및 지상 방송이다. 더욱이, 전술된 망에서는 여러 프로토콜이 사용된다. 케이블 TV, 지상 및 위성 망이 아날로그 및 디지털 비디오 프로그램을 전달하는데 주로 사용되며, 단지 일부 대역만이 데이터 전송에 사용된다. 데이터를 디지털 비디오 프로그램과 함께 전달하는 것은 DVB 및 DOCSIS 표준에 의해서 매우 양호하게 표준화되었지만, 아날로그 서비스 공급자는 아직도 자체의 독점적인 표준을 구현하고 있다. 이러한 상황은 데이터 전달을 위한 기존의 아날로그 망을 적응하기 위해 널리 수용되는 표준의 결핍으로 야기된다. 현재 전화 선은 점점 더 자주 음성과 함께 데이터를 전달한다. 현재로서, 아날로그 모뎀은 대체품인 ISDN 모뎀과 함께 가장 자주 사용되는 장치이다. 그러나 고객이 원하는 것은 음성 서비스를 차단하지 않고 일정하게 데이터를 액세스하는 광대역 기술이다. 지금 즉시 추진력을 받는 기술은 DSL과 그 변형이다. 더 새로운 액세스 기술이 가까운 장래에 나타날 것으로 예상된다. 가장 유망한 것은 FITL(루프내의 섬유)이다. 현재 모든 디지털 망을 형성하는 광 섬유는 확장되어 결국 고객의 가정에 도달할 것이다. 광섬유의설치가 비싸거나 어려운 지역에서는, 무선의 높은 대역폭 솔루션이 채용될 것으로 예상된다.
액세스 망의 확장과 동시에, 홈 망에 대한 관심이 폭증하고 있다. 많은 고객들은 액세스 망에 그들의 홈 망을 접속시키는데 관심이 있다. '인터넷 액세스', '회사로부터 랩톱 접속' 및 '원격 감시 및 보안'은 집 밖으로 나가는 접속을 필요로 하는 서비스의 예이다.
고객의 관점에서 볼 때 주된 문제는 대부분의 가정 및 액세스 망이 서로 호환되지 않는다는 것이다. 망들은 상이한 서비스를 제공하며, 상이한 대역폭, 특성 및 응용범위를 갖는다. 일부 망들은 설치, 관리 또는 서비스를 위해서 경험있고 지식을 갖은 관리자를 필요로 한다. 고객은 모든 서비스 및 망을 통합하는 간단하고, 사용이 쉽고(아마도 플러그-앤-플레이), 저렴한 환경을 원한다. 모든 서비스는 균일하고 사용자 친화적인 인터페이스를 사용하여 집안의 어디서나 사용이 가능해야 한다. 가정 인프라스트럭쳐(infrastructure)는 특권을 갖는 사용자가 집밖에서 액세스가 가능해야 하며, 동시에, 도청자 및 해커로부터 보호되어야 한다.
고객만이 현재 상황에 만족하지 않는 유일한 당사자가 아니다. 서비스 공급자들은 현재 가능한 것 보다 광범위한 서비스를 제공하고 싶어 할 수 있다. 더 많은 서비스를 전달하기 위해서, 그들은 쉬운 업그레이드를 허용하는 저가의 하드웨어 플랫폼과 제조자와의 합의에 의한 표준을 필요로 한다. 제조자는 또한, 서비스 공급자 고객측 장치 제조자 및 홈 자동화 산업에 의해 합의된 표준 인터페이스 사양을 필요로 한다.
이러한 문제에 대한 해결책중 하나는 본 발명에 따른 송신 시스템(10)의 일 실시예를 개략적으로 도시하는 도 1에 의해서 예시된 바와 같이 거주지역 게이트웨이(residential gateway)의 개념이다. 송신 시스템(10)은 다수의 액세스 망 또는 제1 망(12)(예를들면, 광 섬유, 동축 케이블 및/또는 트위스트된 쌍의 액세스 망) 및 다수의 가정 망 또는 제2 망(16)(예를들면, 무선의 트위스트된 쌍, IEEE1394/방화벽 및/또는 이더넷 가정 망)을 포함한다. 거주지역 게이트웨이(14)는 액세스 망(14) 및 가정 망(IHN)(16) 사이에 상호접속을 제공하는 지능 교차-접속이다. 그것은 상이한 여러가지 망 기술들간의 가교 역할을 한다.
도 2는 본 발명에 따른 거주지역 게이트웨이(14)의 일실시예에 대한 블록도를 도시한다. 구조적인 관점에서 볼 때, 거주지역 게이트웨이(14)는 '백본' (즉, 송신 기술) 또는 상호접속 수단(22) 및 가정과 액세스 망에 대한 일조의 인터페이스(어댑터) 또는 서비스 품질 변환 수단(20,24)으로 이루어진다. 백본(22)은 제1 및 제2 서비스 품질 변환 수단(20, 24) 사이에서 정보를 전달하는 전송 기술이다. 이러한 인터페이스(20,24)는 인입 데이터를 백본(22)을 통해 전송하기에 적합한 포맷으로 변환한다.
백본은 망, 버스 또는 교환기로서 구현될 수 있다. 그에 더해서, 바람직하게는 거주형 망(14)이 이미 설치되며 동작할 때에도 백본 기술을 변경하는 것이 가능해야 한다. 이것은 인터페이싱 모듈(20, 24)의 기능성이 다양한 유형의 백본 기술들과 동작하도록 설계되어야 한다는 것을 의미한다. (물론, 적응 모듈(20,24)의 물리적인 인터페이스는 백본 기술이 변경될 때 변경되어야 한다.)
거주지역 게이트웨이(14)는 다양한 토폴로지(topology)를 가질 수 있다. 백본(22) 및 인터페이스(20,24)는 단일 장치로 구성되거나 또는 백본(22)이 거주 영역 도처에 분산될 수도 있다. 거주지역 게이트웨이(14)는 바람직하게는 동일 하드웨어를 사용하여 상기 두가지 옵션을 구현하기 용이한 방식으로 설계된다.
구조적인 관점에서 볼 때, 거주지역 게이트웨이(14)는 또한 여러 망(12, 16)에 일조의 인터페이스(적응 모듈)(20,24)을 갖는 교환기(22)로서 도 2에 도시된 바와 같이 도시될 수 있다. 인터페이스(20,24)는 교환기(22)에 의해서 상호접속된다. 연관된 입력 서비스 품질을 갖는 입력 데이터(19)는 제1 망(12)(또는 제2 망(16))으로부터 인터페이스(20 또는 24))중 하나에 의해서 수신된다. 이러한 수신 인터페이스(20 또는 24)는 그후에 입력 데이터(19)를 연관된 상호접속 서비스 품질을 갖는 상호접속 데이터(21)로 변환하며 이러한 상호접속 데이터(21)를 교환기(상호접속 수단)(22)으로 공급한다. 교환기(22)는 인터페이스(20 또는 24)로부터 상호작용 데이터(21)를 수신하며 상호접속 데이터(21)를 다른 인터페이스(24 또는 20)로 제공하는데, 이는 교환기(22)로부터 상호접속 데이터(21)를 수신하며 상호접속 데이터(21)를 연관된 출력 서비스 품질을 갖는 출력 데이터(23)로 변환한다. 마지막으로, 다른 인터페이스(24 또는 20)는 출력 데이터(23)를 제2 망(16)(또는 제1 망(12))으로 제공한다.
일반적으로, 여러 액세스 및 가정 망, 및 교환 기술은 동일한 특성을 갖지 않는다. 실질적으로 차별화될 수 있는 중요한 특성은, 지원되는 QoS(Quality-of-Service) 세트이다. 명백하게, 게이트웨이/라우터(14)는 어떤 접속부에 제공되는QoS를 열화시키지 않는 한편, 이는 소스 망(12)의 프로토콜 스택을 목적지 망(16)의 프로토콜 스택으로 변환한다.
소스 망(12)의 어떤 접속이 어떤 입력 서비스 품질, 즉 QoS1을 이용한다고 가정한다. 게이트웨이/라우터(14)는 (서비스 품질 변환 수단(20)에 의해서) 이러한 QoS1을 게이트웨이/라우터(14), 즉, QoS2내에서 교환 기술의 서비스 품질 상호접속 으로 맵핑해야 한다. QoS가 열화되지 않으므로, QoS2는 적어도 QoS1과 같다. 이러한 방법으로, 목적지 망(16)의 출력 서비스 품질(QoS3)은 게이트웨이의 QoS 보다 높거나 같아야 한다. QoS3(이는 서비스 품질 변환 수단(24)에 의해서 QoS2로부터 유도됨)은 적어도 QoS2와 같다.
따라서, QoS3는 QoS2와 같거나 더 높으며, QoS2는 QoS1보다 높거나 같다. 모두 세개의 서비스 품질 QoS1, QoS2및 QoS3는 소스 망(12), 목적지 망(16) 및 게이트웨이(14)가 정확히 같은 세트의 서비스 품질을 제공할 때 같다. 명백히, 이것은 일반적으로 그렇지 않다. 따라서, 상이한 망(12,16) 및 게이트웨이(14)에 의해서 사용되는 이러한 다른 QoS 세트의 결과로서, 프로토콜 변환은 목적지 망(16)에서 선택된 너무 높은 QoS를 야기시킨다. 다른 한편, 효율적인 방법으로 이러한 QoS 변환을 수행하기 위해서, 게이트웨이/라우터(14)의 교환 기술(22)은 많은 세트의 QoS를 제공해야 한다. 이러한 QoS 세트는 이들이 소스 및 목적지 망(12,16)의 QoS에 근접하는 식으로 선택되어야 한다. 아마도, 이것은 교환 기술(22)을 복잡하고 비싸게할 것이다.
본 발명은 제1 및 제2 망을 상호접속시키며, 제1 및 제2의 서비스 품질 변환 수단과 제1 및 제2 서비스 품질 변환 수단을 상호접속시키는 상호접속 수단을 포함하는 게이트웨이에 관한 것으로서, 제1 서비스 품질 변환 수단은 제1 망으로부터 연관된 서비스 입력을 갖는 입력 데이터를 수신하며 입력 데이터를 연관된 상호접속 서비스 품질을 갖는 상호접속 데이터로 변환하도록 배치되며, 제1 서비스 품질 변환 수단은 또한 상호접속 데이터를 상호 작용 수단에 공급하기 위해서 배치되며, 상호접속 수단은 제1 서비스 품질 변환 수단으로부터 상호접속 데이터를 수신하며 상호접속 데이터를 제2 서비스 품질 변환 수단으로 공급하기 위해 배치되며, 제2 서비스 품질 변환 수단은 상호접속 수단으로부터 상호접속 데이터를 수신하며 상호접속 데이터를 연관된 서비스의 출력 품질을 갖는 출력 데이터로 변환하기 위해 배치되며, 제2 서비스 품질 변환 수단은 또한 출력 데이터를 제2 망으로 공급하기 위해서 배치된다.
본 발명은 그러한 게이트웨이를 포함하는 송신 시스템과, 제1 및 제2 망을 상호접속하는 방법에 관한 것이다.
본 발명의 전술된 목적 및 특징들은 도면을 참조하여 바람직한 실시예의 다음 설명으로부터 더 명백해 질 것이다. 즉,
도 1 및 도 7은 본 발명에 따른 송신 시스템(10)의 일 실시예 개략적으로 도시하며;
도 2는 본 발명에 따른 게이트웨이(14)의 일 실시예의 블록도를 도시하며;
도 3은 본 발명에서 사용될 때 서비스 품질 변환 수단(20, 24)의 동작을 도시하는 프로토콜 스택을 도시하며;
도 4 및 도 6은 본 발명에 따른 게이트웨이(14)의 일부에 대한 블록도를 도시하며;
도 5는 본 발명에서 사용될 때 서비스 품질 변환 수단(20,24)의 동작을 도시하는 두개의 프로토콜 스택을 도시한다.
도면에서, 동일 부품에는 동일 참조번호가 제공된다.
본 발명의 한가지 목적은, 비교적 작은 QoS만을 지원하는 교환 기술을 가지면서도 전술된 QoS 변환을 효율적인 방법으로 수행할 수 있는 서론에서 기술된 바와 같이 게이트웨이를 제공하는 것이다. 이러한 목적은 본 발명에 따른 게이트웨이에서 달성되는데, 이 게이트웨이는 상호접속 데이터가 입력 서비스 품질을 표시하는 정보를 더 포함하며, 제2 서비스 품질 변환 수단이 이 정보에 의존하여 상호접속 데이터를 출력 데이터로 변환하기 위해서 배치되는 것을 특징으로 한다. 원래의 입력 서비스 파라메터(들)의 품질과 같은, 입력 서비스 품질을 표시하는 정보를 통합함으로써, 상호접속 데이터에서 이러한 정보는 상호접속 데이터를 출력 데이터로 효율적으로 변환하기 위해서 이러한 정보를 이용할 수 있는 제2 서비스 품질 변환 수단으로 전달된다. 이러한 개념은 본 발명에 따른 송신 시스템(10)의 일 실시예를 개략적으로 도시하는 도 7에 의해서 설명된다. 입력 데이터(19)(예를들면, 비디오 카메라로부터의 비디오 데이터)는 제1 망(미도시)으로부터 제1 서비스 품질 변환 수단(20)에 의해서 수신된다. 입력 데이터(19)는 어떤 입력 서비스 품질, 예를 들면, 10Mbps의 데이터 속도를 갖는다. 다음에, 이러한 입력 데이터(19)는 제1 서비스 품질 변환 수단(20)에 의해서, 상호작용 수단(22)에 의해서 지원되며 적어도 10Mbps의 입력 서비스 품질과 같은 상호작용 서비스 품질을 갖는 상호작용 데이터(21)로 변환된다. 상호작용 수단(22)이 20Mbps의 상호작용 서비스 품질 및 30Mbps의 상호작용 서비스 품질을 지원한다고 가정한다. 그 후에, 상호작용 데이터(21)는 상호작용 수단(22)에 의해서 제2 서비스 품질 변환 수단(24)으로 전달되고(즉, 라우트/교환된다), 이 변환수단(24)은 상호작용 데이터(21)를 제2 망(16)(미도시)에서 사용가능한 서비스로 맵핑한다. 제2 망(16)은 12Mbps, 34Mbps 및 68Mbps의 데이터 트래픽을 지원한다고 가정한다. 본 발명에 따른 게이트웨이에서 제2 서비스 품질 변환 수단(24)은 20Mbps의 상호작용 서비스 품질을 갖는 상호작용 데이터(21)를 10Mbps의 입력 서비스 품질과 최상으로 매치되는 출력 서비스 품질, 즉 12Mbps의 입력 서비스 품질(10Mbps에 가장 가까운 서비스 품질)을 갖는 출력 데이터로 변환하기 위해서 상호작용 데이터(21)에 포함되는 입력 서비스 품질을 표시하는 정보를 이용한다. 본 발명의 개념이 사용되지 않는다면, 제2 서비스 품질 변환 수단(24)은 20Mbps의 상호작용 서비스 품질을 갖는 상호작용 데이터(20)를 34Mbps의 출력 서비스 품질, 즉 20Mbps보다 높은 가장 가까운 서비스 품질을 갖는 출력 데이터로 변환하게 된다.
본 발명에 따른 게이트웨이의 일 실시예는, 제1 서비스 품질 변환 수단이 입력 서비스 품질을 한 세트의 변환 파라메터의 변환 파라메터로 맵핑하기 위해서 배치되며, 이 정보는 변환 파라메터를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이것은 서비스를 맵핑하는 것이 각 쌍의 망에 대해서 정의될 필요가 없고(이는 결국 큰 맵핑 세트가 됨), 새로운 망 기술이 도입될 때, 어떤 새로운 맵핑도 규정될 필요가 없고, 모든 적응 모듈은 갱신될 필요가 없다는 장점을 갖는다. 바람직하게는 접속된 망중 임의의 하나에 의해서 제공된 모든 트래픽 클래스의 파라메터를 기술할 수 있도록 크고 상세한, 변환을 위한 중간 세트의 파라메터를 도입함으로써, 소스 망으로부터나오는 트래픽은 이러한 독점적인 세트 상에서 맵핑될 수 있으며(제1 서비스 품질 변환 수단에 의해서) 이러한 정보는 목적지 망에 접속되는 제2 서비스 품질 변환 수단으로 전달된다. 이러한 방법으로 처리된 QoS 파라메터의 모든 쌍 사이에서 맵핑할 필요가 없으며, 유일한 맵핑은 중간 세트로 그리고 중간 세트로부터 팹핑하는 것이다. 이러한 중간 세트의 QoS 파라메터는 소스 및 목적지 망 사이의 트래픽 특징을 맵핑하는데만 사용됨을 알 수 있다. 백본 기술은 상이한 클래스의 서비스들 모두를 처리할 필요는 없다. 백본을 통한 송신을 위해서, 인입 트래픽은 가용 서비스들 중 하나에 맵핑되지만 이러한 과정은 게이트웨이의 외부로부터는 보이지 않는다.
도 1은 본 발명에 따른 송신 시스템(10)의 일 실시예를 개략적으로 도시한다. 송신 시스템(10)은 다수의 액세스 망 또는 제1 망(12)(예를들면, 광 섬유, 동축 케이블 및/또는 트위스트된 쌍의 액세스 망) 및 다수의 가정 망 또는 제2 망(16)(예를들면, 무선, 트위스트된 쌍, IEEE1394/방화벽 및/또는 이더넷 가정 망)을 상호접속시키는 거주지역 게이트웨이(14)를 포함한다. 거주지역 게이트웨이(14)는 액세스 망(14) 및 가정 망(IHN)(16) 사이의 상호접속을 제공하는 지능 교차-접속이다. 그것은 여러 망 기술들 사이의 차이를 연결시킨다.
도 2는 본 발명에 따른 거주지역 게이트웨이(14)의 일 실시예의 블록도를 도시한다. 구조적인 관점에서 볼때, 거주지역 게이트웨이(14)는 '백본' (즉, 송신 기술) 또는 상호접속 수단(22)과 가정 및 액세스 망에 대한 일련의 인터페이스(어댑터) 또는 서비스 품질 변환 수단(20,24)으로 이루어진다. 백본(22)은 제1 및 제2 서비스 품질 변환 수단(20,24)들 사이에서 정보를 전달하는 송신 기술이다. 이러한 인터페이스(20,24)는 백본(22) 상에서 그리고 목적지 망(12 또는 16)에 적합한 포맷으로 변환한 후에 인입 데이터를 송신에 적당한 포맷으로 변환시킨다.
백본은 망, 버스 또는 교환기로서 구현될 수 있다. 이에 더해서, 바람직하게는 거주지역 게이트웨이(14)가 이미 설치되어 동작한다 할지라도 백본 기술로 변경하는 것이 가능해야 한다. 이것은 인터페이싱 모듈(20,24)의 기능성이 백본 기술의여러 유형에 따라서 동작하는 방식으로 설계되어야 함을 의미한다. (물론, 적응 모듈(20,24)의 물리적인 인터페이스는 백본 기술이 변경될 때 변경되어야 한다.)
거주지역 게이트웨이(14)는 상이한 토폴로지를 가질 수 있다. 백본(22) 및 인터페이스(22,24)는 단일 장치로 구축될 수 있거나 백본(22)은 주거 영역상에서 분산될 수 있다. 거주지역 게이트웨이(14)는 바람직하게는 동일 하드웨어를 사용하여 두 가지 옵션이 쉽게 구현되는 방식으로 설계된다.
구조적인 관점에서 볼 때, 거주지역 게이트웨이(14)는 여러 망(12,16)에 대한 일련의 인터페이스(적응 모듈)(20,24)을 갖는 교환기(22)로서 도 2에 도시된 바와 같이 보여질 수 있다. 인터페이스(20,24)는 교환기(22)에 의해서 상호접속된다. 연관된 입력 서비스 품질을 갖는 입력 데이터(19)는 제1 망(12)(또는 제2 망(16))으로부터 인터페이스(20)(또는 24)중 하나에 의해서 수신된다. 이러한 수신 인터페이스(20)(또는 24)는 그 후에 연관된 상호접속 서비스 품질을 갖는 상호접속 데이터(21)로 입력 데이터(19)를 변환하여 이러한 상호접속 데이터(21)를 교환기(상호접속 수단)(22)로 공급한다. 교환기(22)는 인터페이스(20)(또는 24)로부터 상호접속 데이터(21)를 수신하여 상호접속 데이터(21)를, 교환기(22)로부터 상호접속 데이터(21)를 수신하며 상호접속 데이터(21)를 연관된 출력 서비스 품질을 갖는 출력 데이터(23)로 변환하는 다른 인터페이스(24)(또는 20)로 공급한다. 마지막으로, 다른 인터페이스(24)(또는 20)는 출력 데이터(23)를 제2 망(16)(또는 제1 망(12))으로 공급한다.
도 3은 본 발명에서 사용된 바와 같은 서비스 품질 변환 수단(20,24)의 동작을 예시하는 프로토콜 스택을 도시한다. 서비스 품질 변환 수단(20, 24)은 접속된 기술들 사이의 차를 "연결"시킨다. 구조(OSI)적인 관점에서 볼 때, 이러한 연결은, 망(12, 16)(즉, 어떤 망에서는 존재하지 않을 수 있는 물리 층(42), 데이터 링크 층(34) 및 망 층(36)) 및 상호접속 수단/백본(22)(즉, 물리 층(42, 데이터 링크 층(44) 및 망 층(46))의 기존의 프로토콜의 상부에서, 새로운 층, 소위 상호작용 층(30)을 도입하는 것을 의미한다. 상호작용 층(30)은 이러한 망 기술에 따라서 하나의 망으로부터 다른 망으로 가는 트래픽을 적응하는데 사용된다.
서비스 품질 변환 수단(20, 24)의 정확한 기능은 접속된 망의 쌍에 의존하지만 다음을 포함한다. 즉,
- 서비스 품질(QoS) 변환. 일반적으로, 망은 다양한 유형의 서비스를 제공할 수 있다. 따라서, 이들간의 변환 과정이 필요하다. QoS가 감소되지 않는 방식으로 설계되어야 한다.
- 라우팅. 이러한 정보는 특별한 목적지 망 및 특별한 단말기로 라우트되어야 한다. 어드레스는 소스 및 목적지 망 사이에서 변환되어야 한다.
- 데이터 적응 및 버퍼링. 일반적으로, 모든 망은 다양한 패킷 크기 및 포맷을 갖을 수 있으며, 다양한 대역폭을 제공한다. 따라서, 인입 데이터는 목적지 망에서 적응가능한 포맷으로 적응되어야 한다.
도 4는 본 발명에 따른 게이트웨이(14)의 일부에 대한 블록도를 도시한다. 그러한 서비스 품질 변환 수단(20, 24)은 수신 및 공급 데이터의 종단(termination)으로서 작용하는 백본 단부(60) 및 망 단부(50)을 포함한다. 그러한 서비스 품질 변환 수단(20,24)은 또한 송신된 데이터의 포맷을 변환하는 데이터 적응 블록(54)을 포함한다. 그 작업은 사실상 프로토콜 변환이다. 포맷이 변환되는 방법은 두개의 블록을 이용하여 선택되는데, 즉, 서비스 선택 블록(56) 및 QoS 변환 블록(58)이다. 이러한 두개의 블록(56, 58)은 종단 블록(50, 60)에 대한 접속부를 갖는데, 이 블록으로부터 이들은 소스 망으로부터 나오는 트래픽의 파라메터에 대한 정보 및 목적지 망에서 사용가능한 서비스를 수집한다. 이러한 정보는 목적지 망 상에서 데이터 송신을 위한 서비스를 선택하는데 요구된다. 일단 결정이 내려지면, 데이터 적응 블록(54)은 적응이 수행되어야 하는 방법에 대해서 명령받는다. 더욱이, 어드레스 변환을 위한 어드레스 변환 블록(52)이 서비스 품질 변환 수단(20, 24)에 포함된다. 그것은 종단 블록(50, 60)에만 접속되는데 이들이 어드레스가 필요한 곳이기 때문이다.
도 5는 본 발명에서 사용될 때 서비스 품질 변환 수단(20, 24)의 동작을 예시하는 두개의 프로토콜을 도시한다. 이러한 구성에서 게이트웨이의 작업은 접속된 망들 사이에서 데이터를 이송하는 것으로서, 최적의 방식일 필요는 없다. 백본(22) 내에서 스택은 3개층 높이이다. 망 층은 접속된 망들 사이에서 라우팅하기위해 필요하다. 단순한 백본(22)의 경우에, 망 층은 사소할 수 있지만 어째든 기능성은 존재해야 한다. 상호작용 층은 인터페이스되는 망의 스택의 제 3 층의 상부에 배치될 수 있지만, 망의 기술이 층(3)을 제공하지 않을 수 있다. 이 경우에 상호작용 층은 망의 데이터 링크 층의 상부에 놓일 수 있다.
도 4에 도시된 바와같은 서비스 품질 변환 수단(20,24)에서 요구된 서비스및 QoS의 선택은 인입 데이터 트래픽의 파라메터에 따라서 이루어졌다. 이러한 방법은 데이터가 나오는 망이 상세한 세트의 QoS 파라메터를 제공할 때 양호하게 동작한다. 그러나, QoS를 제공하지 않는 간단한 망 기술의 경우에 또는 제공된 세트가 제한될 때, 원래의 데이터 스트림은 최적의 방식으로 소스 망에 의해서 반송되지 않을 것이다. 이 경우에, 소스 망에 의해서 제공된 트래픽의 파라메터에만 기초한 목적지 망의 서비스 선택은 오버헤드를 부과할 수 있고 따라서 서비스가 너무 크게 될 수 있다. 그러한 상황의 일례가 다음에 기술된다.
사용자가 영화를 보고자한다고 가정한다. 더욱이, 그 영화가 (가변 비트 속도 VBR로) MPEG-인코드되지만 소스 망은 단지 일정한 비트 속도(CBR) 서비스만을 지원한다고 가정한다. 그러면, 이러한 망 상의 송신에서, 일정한 비트 속도 서비스는 송신된 스트림의 피크 대역폭과 같은 대역폭으로 선택되어야 한다. 이제, 도 4의 셋업에서, 서비스 품질 변환 수단(20, 24)은 가변 비트 속도(VBR) 서비스가 사용가능하다 할지라도 백본 상에서 송신을 위한 CBR 서비스를 요청한다. 요구된 대역폭은 같거나, 또는 같지 않으면, 인입된 것 보다 더 높다. 동일한 절차는, VBR 서비스가 후자에서 사용가능하다 할지라도 백본 및 목적지 망 사이의 적응 모듈에 의해서 반복된다.
변환 성능을 개선하기 위해서, 송신된 데이터의 유형은 도 6에 도시된 바와같은 서비스 품질 변환 수단(20, 24)에 의해서 고려될 수 있다. 도 6은 본 발명에 따른 게이트 웨이의 일부의 블록도를 도시하는 것으로서 도 4와 유사하다. 도 4 및 도 6의 차이는 도 6의 서비스 품질 변환 수단(20, 24)에서 데이터 적응 블록(54)로부터 나오는 데이터 흐름이 QoS 변환 블록(58) 및 서비스 선택 블록(56)을 향한다는 것이다. 이것은 이러한 블록(56, 58)이 결정 전에 데이터 콘텐츠를 고려한다는 것을 의미한다.
도 7은 본 발명에 따른 송신 시스템(10)의 일 실시예를 개략적으로 도시한다. 입력 데이터(19)(예를들면, 비디오 카메라로부터의 비디오 데이터)는 제1 망(12)(미도시)으로부터의 제1 서비스 품질 변환 수단(20)에 의해서 수신된다. 다음에, 이러한 입력 데이터(19)는 제1 서비스 품질 변환 수단(20)에 의해서, 상호접속 수단(22)에 의해서 지원되며 적어도 10Mbps의 입력 서비스 품질과 같은 상호접속 서비스 품질을 갖는 상호접속 데이터(21)로 변환된다. 상호접속 수단(22)은 20Mbps의 상호 접속 서비스 품질과 30Mbps의 상호접속 서비스 품질을 지원한다고 가정한다. 이 경우에 제1 서비스 품질 변환 수단(20)은 10Mbps의 입력 서비스 품질을 갖는 입력 데이터(19)를 20Mbps에 가장 가까운 상호접속 서비스 품질을 갖는 상호 접속 데이터(21)로 변환한다. 상호접속 데이터(21)는 그후에 상호접속 수단(22)에 의해서 제2 서비스 품질 변환 수단(24)으로 전달되고(즉, 라우트/교환된다), 이 변환수단(24)은 상호접속 데이터(21)을 제2 망(16)(미도시)에서 사용가능한 서비스로 데이터(21)를 맵핑한다. 제2 망(16)은 12Mbps, 34Mbps, 58Mbps의 데이터 트래픽을 지원한다. 본 발명에 따른 게이트웨이에서 제2 서비스 품질 변환 수단(24)은, 20Mbps의 상호접속 서비스 품질을 갖는 상호접속 데이터(21)를 10Mbps의 입력 서비스 데이터와 매치되는 입력 서비스 품질, 즉 12Mbps의 출력 서비스 품질(10Mbps 보다 높은 가장 가까운 서비스 품질)을 갖는 출력 데이터로 변환하기 위해서 상호접속 데이터(21)에 포함되는 입력 서비스 품질을 표시하는 정보를 이용한다. 본 발명의 개념이 사용되지 않으면, 제2 서비스 품질 변환 수단(24)은 20Mbps의 상호접속 서비스 품질을 갖는 상호접속 데이터(21)를 24Mbps의 출력 서비스 품질을 갖는 출력 데이터, 즉 20Mbps 이상의 가장 가까운 서비스 품질을 갖는 출력 데이터로 변환한다.
이상에서는 주로 제1 망(12)으로부터 제2 망(16)으로의 데이터 트래픽을 조정하는 게이트웨이(14)가 기술되었다 할지라도, 본 발명은 제2 망(16)으로부터 제1 망(12)으로의 트래픽을 처리하는 게이트웨이(14) 또는 양 방향으로 트래픽을 처리하는 게이트웨이(14) 또는 두개의 제2 망(16) 사이에서, 예를들면 두개의 별개의 가정 망(16) 사이에서 데이터 트래픽을 처리하는 게이트웨이(14)에도 적용될 수 있다. 게이트웨이(14)는 디지털 신호 처리기 또는 마이크로프로세서에 의해서 실행되는 소프트웨어에 의해서 및/또는 디지털 하드웨어에 의해서 구현될 수 있다.
본 발명의 범위는 명백히 개시된 실시예에 한정되지 않는다. 본 발명은 각각의 신규 특징 및 각각의 특징들의 조합으로 실시된다. 참조 부호는 청구범위를 한정하지 않는다. "포함하는(comprising)"이라는 단어는 청구항에 열거된 것 이외의 다른 구성요소 또는 단계가 있음을 배제하지 않는다. 구성 요소 앞에 나오는 "하나의(a 또는 an)"라는 단어의 사용은 복수의 그러한 구성요소가 있다는 것을 배제하지 않는다.

Claims (9)

  1. 제1 및 제2 망(12, 16)을 상호접속시키며, 제1 및 제2의 서비스 품질 변환 수단(20,24)과 제1 및 제2 서비스 품질 변환 수단을 상호접속시키는 상호접속 수단(22)을 포함하는 게이트웨이(14)로서, 제1 서비스 품질 변환 수단(20)은 연관된 서비스 입력을 갖는 입력 데이터(19)를 제1 망(12)으로부터 수신하며 입력 데이터(19)를 연관된 상호접속 서비스 품질을 갖는 상호접속 데이터(21)로 변환하도록 배치되며, 제1 서비스 품질 변환 수단(20)은 또한 상호접속 데이터(21)를 상호접속 수단(22)에 공급하기 위해서 배치되며, 상호접속 수단(22)은 제1 서비스 품질 변환 수단(20)으로부터 상호접속 데이터(21)를 수신하며 상호접속 데이터(21)를 제2 서비스 품질 변환 수단(24)으로 공급하기 위해 배치되며, 제2 서비스 품질 변환 수단(24)은 상호접속 수단(22)으로부터 상호접속 데이터(21)를 수신하며 상호접속 데이터(21)를 연관된 서비스의 출력 품질을 갖는 출력 데이터(23)로 변환하기 위해 배치되며, 제2 서비스 품질 변환 수단(24)은 또한 출력 데이터(23)를 제2 망(16)으로 공급하기 위해서 배치되는, 상기 게이트웨이에 있어서,
    상기 상호접속 데이터(21)는 입력 서비스 품질을 표시하는 정보를 더 포함하며 제2 서비스 품질 변환 수단(24)은 상기 정보에 따라서 상기 상호접속 데이터(21)를 출력 데이터(23)로 변환하도록 배치되는 것을 특징으로 하는, 게이트웨이.
  2. 제1 항에 있어서, 상기 정보는 상기 입력 서비스 품질을 포함하는 것을 특징으로 하는, 게이트웨이.
  3. 제1 항에 있어서, 상기 제1 서비스 품질 변환 수단(20)은, 입력 서비스 품질을 한 세트의 변환 파라메터들 중 하나의 변환 파라메터에 맵핑하기 위해서 배치되며, 여기서 상기 정보는 상기 변환 파라메터를 포함하는 것을 특징으로 하는, 게이트웨이.
  4. 제1 및 제2 망을 상호접속시키며, 제1 및 제2의 서비스 품질 변환 수단과 제1 및 제2 서비스 품질 변환 수단을 상호접속시키는 상호접속 수단을 포함하는 게이트웨이를 포함하는 송신 시스템(10)으로서, 제1 서비스 품질 변환 수단(20)은 연관된 서비스 입력을 갖는 입력 데이터(19)를 제1 망(12)으로부터 수신하며 입력 데이터를 연관된 상호접속 서비스 품질을 갖는 상호접속 데이터(21)로 변환하도록 배치되며, 제1 서비스 품질 변환 수단(20)은 또한 상호접속 데이터(21)를 상호접속 수단(22)에 공급하기 위해서 배치되며, 상호접속 수단(22)은 제1 서비스 품질 변환 수단(20)으로부터 상호접속 데이터(21)를 수신하며 상호접속 데이터를 제2 서비스 품질 변환 수단(24)으로 공급하기 위해 배치되며, 제2 서비스 품질 변환 수단(24)은 상호접속 수단(22)으로부터 상호접속 데이터(21)를 수신하며 상호접속 데이터(21)를 연관된 서비스의 출력 품질을 갖는 출력 데이터(23)로 변환하기 위해 배치되며, 제2 서비스 품질 변환 수단(24)은 또한 출력 데이터(23)를 제2 망(16)으로 공급하기 위해서 배치되는, 상기 송신 시스템에 있어서,
    상기 상호접속 데이터(21)는 입력 서비스 품질을 표시하는 정보를 더 포함하며 제2 서비스 품질 변환 수단(24)은 상기 정보에 따라서 상기 상호접속 데이터(21)를 출력 데이터(23)로 변환하도록 배치되는 것을 특징으로 하는, 송신 시스템.
  5. 제4 항에 있어서, 상기 정보는 상기 입력 서비스 품질을 포함하는 것을 특징으로 하는, 송신 시스템.
  6. 제4 항에 있어서, 상기 제1 서비스 품질 변환 수단(20)은 입력 서비스 품질을 한 세트의 변환 파라메터들 중 하나의 변환 파라메터로에 맵핑하기 위해서 배치되며, 여기서 상기 정보는 상기 변환 파라메터를 포함하는 것을 특징으로 하는, 송신 시스템.
  7. 제1 및 제2 망(12, 14)을 상호접속시키는 방법에 있어서,
    연관된 입력 서비스 품질을 갖는 입력 데이터(19)를 제1 망(12)으로부터 수신하는 단계,
    상기 입력 데이터(19)를 연관된 상호접속 서비스 품질을 갖는 상호접속 데이터(21)로 변환하는 단계,
    상기 상호접속 데이터(21)를 연관된 출력 서비스 품질을 갖는 출력데이터(23)로 변환하는 단계,
    상기 출력 데이터(23)를 상기 제2 망(16)으로 공급하는 단계를 포함하고,
    상기 상호접속 데이터(21)는 입력 서비스 품질을 표시하는 정보를 더 포함하며, 상기 방법은 상기 정보에 의존하여 상기 상호접속 데이터(2)를 상기 출력 데이터(23)로 변환하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 망을 상호접속시키는 방법.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 정보는 상기 입력 서비스 품질을 포함하는 것을 특징으로 하는, 망을 상호접속시키는 방법.
  9. 제 7 항에 있어서, 상기 방법은 입력 서비스 품질을 한 세트의 변환 파라메터들 중 하나의 변환 파라메터에 맵핑하는 단계를 포함하며, 상기 정보는 상기 변환 파라메터를 포함하는 것을 특징으로 하는, 망을 상호접속시키는 방법.
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