KR100728037B1 - 무선 데이터 스트리밍 시스템의 파라미터 제어 방법 및장치 - Google Patents

무선 데이터 스트리밍 시스템의 파라미터 제어 방법 및장치 Download PDF

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서상범
허성관
이재욱
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Abstract

본 발명은 무선 채널에서 데이터 스트림을 전송할 때 파라미터 값을 적응적으로 제어하는 무선 데이터 스트리밍 시스템의 파라미터 제어 방법 및 장치에 관한 것으로 소정 개수의 패킷을 전송하는 동안, 짧은 주기로 제어 가능한 파라미터들의 히스토리에 기초하여 긴 주기로 제어 가능한 파라미터를 적응적으로 제어하는 데에 특징이 있다.

Description

무선 데이터 스트리밍 시스템의 파라미터 제어 방법 및 장치{Method and apparatus for controling parameter in wireless data streaming system}
도 1은 본 발명에 따른 파라미터 제어 장치가 적용되는 무선 데이터 스트리밍 시스템을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 무선 데이터 스트리밍 시스템의 파라미터 제어 방법을 나타낸 플로우 차트이다.
도 3은 본 발명의 무선 데이터 스트리밍 시스템의 파라미터 제어 방법에 따른 파라미터 제어 동작 상태를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 무선 데이터 스트리밍 시스템의 파라미터 제어 방법에 적용되는 무선 링크의 일 예를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 무선 데이터 스트리밍 시스템의 파라미터 제어 방법에 따라서 제 1 파라미터 제어 단계와 제 2 파라미터 제어 단계 사이의 관계를 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 파라미터 제어 방법에 따라서 제 2 파라미터 제어 과정을 구체적으로 나타낸 플로우 차트이다.
도 7은 본 발명에 따른 무선 데이터 스트리밍 시스템의 파라미터 제어 장치의 구성을 나타낸 도면이다.
본 발명은 데이터 통신에 관한 것으로, 보다 상세하게는 무선 채널에서 데이터 스트림을 전송할 때 파라미터(parameter) 값을 적응적으로 제어하는 무선 데이터 스트리밍 시스템의 파라미터 제어 방법 및 장치에 관한 것이다.
무선 통신 시스템에서는 시간 변화(time-varying) 및 페이딩(fading) 특성으로 인해서 네트워크 성능이 빈번하게 변화한다. 종래 무선 통신 시스템에서는 서비스 품질(Quality of Servive:QoS)을 지원하기 위해서 특정 계층의 파라미터만을 선택적으로 제어함으로써 무선 통신 채널의 특성이 변경되는 경우 만족할 만할 성능을 제공하지 않을 수 있다. 또한, 종래의 무선 통신 시스템에서는 독립적인 계층들로 구성된 종래의 계층화된 시스템 구조를 이용하여 파라미터를 제어함으로써 요구되는 서비스 품질을 만족시키기 어렵다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 변화하는 무선 채널의 특징을 고려하여 무선 자원을 효율적으로 이용하면서 무선 데이터 전송 성능을 향상시키는 무선 데이터 스트리밍 시스템의 파라미터 제어 방법 및 장치를 제공하는 데에 목적이 있다.
상기와 같은 기술적 과제를 해결하기 위하여 본 발명에 따른 무선 데이터 스 트리밍 시스템의 파라미터 제어 방법은 (a) 데이터 스트림 내의 패킷의 전송 상태에 따라 패킷 단위로 제어가능한 제 1 파라미터의 값을 제어하는 단계; (b) 소정 개수의 패킷들을 전송한 후 상기 소정 개수의 패킷들의 전송에 이용된 상기 제 1 파라미터의 통계 정보를 계산하는 단계; 및 (c) 상기 계산된 제 1 파라미터의 통계 정보와 서비스 품질(QoS)을 고려하여 복수 개의 패킷 단위로 설정되는 제 2 파라미터의 값을 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 무선 데이터 스트리밍 시스템의 파라미터 제어 장치는 데이터 스트림 내의 패킷의 전송 상태에 따라 패킷 단위로 제어가능한 제 1 파라미터의 값을 제어하는 제 1 파라미터 제어부; 소정 개수의 패킷들을 전송한 후 상기 소정 개수의 패킷들의 전송에 이용된 상기 제 1 파라미터의 통계 정보를 계산하는 계산부; 및 상기 계산된 제 1 파라미터의 통계 정보와 서비스 품질(QoS)을 고려하여 복수 개의 패킷 단위로 설정되는 제 2 파라미터의 값을 제어하는 제 2 파라미터 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 파라미터 제어 장치가 적용되는 무선 데이터 스트리밍 시스템을 나타낸 도면이다.
본 발명에 따른 파라미터 제어 장치는 기본적으로 소정 개수의 패킷을 전송하는 동안, 짧은 주기로 제어 가능한 파라미터들의 히스토리에 기초하여 긴 주기로 제어 가능한 파라미터를 적응적으로 제어하는 데에 특징이 있다. 도 1을 참조하면 무선 데이터 스트리밍 시스템은 음성(voice), 오디오(audio), 비디오(video) 등의 멀티미디어 데이터를 송신하는 송신부(100)와 복수 개의 클라이언트들(200)을 포함한다. 본 발명에 따른 파라미터 제어 장치(110)는 무선 데이터 스트리밍 시스템의 송신단(100)에 위치한다. 본 발명에 따른 파라미터 제어 장치(110)는 물리적인 데이터의 최소 전송 단위인 패킷 단위로 조절되는 매체 접근 제어(Media Access Control:MAC) 계층(140) 및 물리(Physical) 계층(150)의 파라미터를 제어하면서, 소정 개수의 패킷을 전송하는 동안 각 패킷의 전송에 이용된 상기 매체 접근 제어 계층(140) 및 물리 계층(150) 파라미터의 통계적인 정보를 통해 현재 채널 상태를 판단하고, 판단 결과를 이용하여 어플리케이션(Application) 계층(120) 및 트랜스포트/네트워크 계층(130)의 파라미터를 조절한다. 즉, 본 발명에 따른 파라미터 제어 장치(110)는 상대적으로 짧은 주기로 조절 가능한 계층의 파라미터 정보를 통해 현재 채널 상태를 판단한 다음, 상대적으로 긴 주기로 조절 가능한 계층의 파라미터를 조절하는 데에 특징이 있다. 이하의 설명에서 패킷 단위의 짧은 주기로 조절 가능한 파라미터를 제 1 파라미터, 소정 개수의 패킷 전송 이후에 조절 가능한 파라미터를 제 2 파라미터로 정의한다. 일 예로, 패킷 단위로 파라미터를 조절되는 매체 접근 제어 계층(MAC) 및 물리 계층의 파라미터는 제 1 파라미터, 복수 개의 프레임에 대응되는 패킷을 전송한 후 조절가능한 트랜스포트/네트워크 계층 및 어플리케이션 계층의 파라미터는 제 2 파라미터로 표현된다.
제 1 파라미터로 표현되는 매체 접근 제어 계층 및 물리 계층의 파라미터로는 전송파워, 데이터 레이트, 등화(equalization) 정보, 재시도 한계(retry limit), 프레임 길이, RTS(Ready To Send) 레이트 및 CTS(Clear To Send) 레이트 등이 있다. 제 2 파라미터로 표현되는 트랜스포트/네트워크 계층 및 어플리케이션 계층의 파라미터로는 혼잡 윈도우 크기(congestion window size), 패킷 크기(packet size), 버퍼 크기(buffer size), 순방향 에러 정정 코딩 레이트(Forward Error Correction coding rate), 인터리빙 패킷 크기(interleaving packet size), 은닉(concealment)), 후처리 코덱 정보 및 스트림들의 갯수 등이 있다.
도 2는 본 발명의 무선 데이터 스트리밍 시스템의 파라미터 제어 방법을 나타낸 플로우 차트이다.
도 2를 참조하면, 데이터 스트림 내의 현재 패킷의 전송 상태에 따라 패킷 단위로 제어 가능한 제 1 파라미터들, 예를 들어 매체 접근 제어 계층 및 물리 계층의 파라미터들을 제어한다(단계 210). 전송 상태는 리턴되는 ACK(Acknowledgement)의 수신 여부 등으로 확인할 수 있다. 그리고, 소정 개수의 패킷들을 전송한 다음 각 패킷의 전송에 이용된 제 1 파라미터의 통계 정보를 계산한다(단계 220). 일 예로, 데이터 스트림 내의 각 패킷은 현재 무선 채널의 상태에 따라서 임의의 적합한 데이터 레이트로 전송될 수 있다. 무선 채널의 데이터 레이트가 54 Mbps, 48 Mbps, 36 Mbps, 24 Mbps, 18Mbps, 12 Mbps, 6 Mbps 등의 다양한 데이터 레이트로 변경될 수 있는 경우, 소정 개수의 패킷을 전송하는 동안 상기 데이터 레이트 별로 몇 개의 패킷이 전송되었는지를 카운트하여 데이터 레이트에 대한 통계 정보를 계산한다. 이러한 데이터 레이트에 대한 통계 정보는 후술되는 바와 같이 소정의 함수를 통해 기준값을 생성하는 데에 이용되며, 생성된 기준 값은 요구되는 서비스 품질(QoS)를 고려한 소정의 임계값과의 비교를 통해 현재 채널 상태를 판단하는데 이용된다. 현재 채널 상태의 판단 결과에 따라 제 2 파라미터, 즉 트랜스포트/네트워크 계층 및 어플리케이션 계층의 파라미터가 조절된다(단계 230).
도 3은 본 발명의 무선 데이터 스트리밍 시스템의 파라미터 제어 방법에 따른 파라미터 제어 동작 상태를 나타낸 도면이고, 도 4는 본 발명의 무선 데이터 스트리밍 시스템의 파라미터 제어 방법에 적용되는 무선 링크의 일 예를 나타낸 도면이다.
도 3을 참조하면, 파라미터 초기화 상태(301)에서 데이터 전송 개시 이전에 각 계층의 파라미터가 미리 설정된 기본값으로 초기화된다. 다음 제 1 파라미터 시험 상태(302)에서 상기 설정된 기본값 파라미터에 따라 실제 데이터 패킷 또는 시험 데이터 패킷을 전송하고 ACK의 수신 여부에 따라 현재 설정된 제 1 파라미터를 조절할 필요가 있는지 여부를 판단한다. 만약, 현재 설정된 기본값 파라미터에 따라 패킷을 전송한 결과 ACK를 수신한 경우에는, 일반 전송 상태(304)에서 패킷의 전송을 개시한다. 만약, 제 1 파라미터 시험 상태(302)에서 상기 설정된 기본값 파라미터에 따라 패킷을 전송한 결과 ACK를 수신하지 못한 경우, 현재 설정된 기본값 파라미터로는 정상적인 데이터의 송신이 어려운 것으로 판단되므로 제 1 파라미터 감소(fallback) 상태(303)로 진행한다.
제 1 파라미터 감소 상태(303)는 데이터 전송을 위한 다양한 파라미터 중에서 먼저 패킷 단위로 조절 가능한 제 1 파라미터를 현재 채널의 상태에 적합하게 한 단계 낮추어 패킷의 전송을 수행한다. 예를 들어, 도 4를 참조하면 상기 파라미터 초기화 상태(301)에서 기본 데이터 레이트로서 54 Mbps가 설정되고 제 1 파라미터 시험 상태(302)에서 기본 데이터 레이트로 실제 데이터 패킷 또는 시험 데이터 패킷을 전송한 결과 ACK를 수신하지 못한 경우에는 데이터 레이트를 한 단계 낮추어 48 Mbps로 패킷을 전송한다.
제 1 파라미터 감소 상태(303)에서 감소된 데이터 레이트로 패킷을 전송하였음에도 불구하고 ACK를 수신하지 못한 경우에는 패킷을 재전송하는 제 1 파라미터 재전송 상태(307)로 진행한다. 제 1 파라미터 재전송 상태(307)에서 패킷의 재전송 결과 ACK를 수신한 경우에는 다시 제 1 파라미터 감소 상태(303)로 진행한다. 제 1 파라미터 재전송 상태(307)에서 재전송되는 패킷의 수는 미리 설정된 소정값으로 제한된다. 따라서, 상기 소정값의 패킷을 감소된 제 1 파라미터에 따라 재전송해도 정상적인 패킷 전송이 이루어지지 않으면, 상기 제 1 파라미터 감소 상태(303)에서는 제 1 파라미터의 조절만으로는 현재 채널 상태에 적합한 데이터의 전송이 어려운 것으로 판단하여 제 2 파라미터를 감소시키기 위한 제 2 파라미터 감소 상태(307)로 진행한다.
제 1 파라미터 감소 상태(303)에서 감소된 파라미터에 따라 패킷을 전송하여 성공적으로 전달된 패킷의 수(ACK_success_threshold)가 소정의 임계값(max)에 도달한 경우에는 파라미터를 한 단계 높이고 다시 제 1 파라미터 시험 단계(302)로 진행한다. 상기 예에서, 데이터 레이트가 48Mbps로 설정된 상태에서 성공적으로 전송된 패킷의 수가 소정 임계값에 도달하면 다시 데이터 레이트를 54 Mbps로 높이 고 제 1 파라미터 시험 상태(302)로 진행한다. 이와 같은 제 1 파라미터 제어 과정은 제 1 파라미터 각각에 대하여 수행될 수도 있고 복수 개의 제 1 파라미터들에 대하여 수행될 수도 있다.
일반 전송 상태(304)에서는 최상의 채널 성능에 대응되는 파라미터 값에 따라 데이터 전송을 수행한다. 일반 전송 상태에서 전송된 패킷이 성공적으로 전송되는 한도 내에서 일반 전송 상태는 계속 유지된다. 만약, 일반 전송 상태(304)에서 한 번의 패킷 손실이 발생하면 패킷을 재전송하는 일반 재전송 상태(305)로 진행하며, 패킷의 재전송 결과 다시 패킷 손실이 발생한 것으로 판단되면 제 1 파라미터 감소 상태(303)로 진행한다.
소정의 M(M은 정수) 개의 패킷을 전송한 다음, M 개의 패킷을 전송하는 동안 이용된 제 1 파라미터의 통계 정보를 소정의 함수에 대입하여 제 2 파라미터의 조절을 위한 소정의 기준값(W)이 계산된다. 일 예로, 도 4에 도시된 바와 같이 송신부(401)와 수신부(403) 사이의 무선 채널 상에서 이용가능한 데이터 레이트가 54 Mbps, 48 Mbps, 36 Mbps, 24 Mbps,..., 6 Mbps이고, 14개의 패킷을 전송하는 동안 54 Mbps의 데이터 레이트로 7개의 패킷, 48 Mbps의 데이터 레이트로 3개의 패킷, 36 Mbps의 데이터 레이트로 2개의 패킷, 24 Mbps의 데이터 레이트로 2개의 패킷이 전송되었다고 가정한다. 그러면 14개의 패킷들을 전송하는 동안 각 데이터 레이트 별로 전송된 패킷의 개수와 도 4에 도시된 바와 같이 각 데이터 레이트에 부여된 소정의 가중치(w1,w2,w3,w4,...,wn)를 승산하고, 승산된 값을 합산하여 기준값(W)을 계산한다. 상기 예에서, 기준값(W)은 7w1+3w2+2w3+2w4 가 된다.
다음, 요구되는 서비스 품질(QoS)를 고려한 소정의 임계값과 상기 기준값(W)을 비교한 결과에 따라 제 2 파라미터 시험 상태(306) 또는 제 2 파라미터 감소 상태(307) 중 하나로 진행한다. 전술한 예에서 w1=20, w2=15, w3=10, w4=5와 같이 높은 데이터 레이트에 높은 가중치가 부여된 경우 기준값(W)은 215가 된다. 또한 현재 요구되는 서비스 품질을 고려한 소정의 상한 임계값이 200, 하한 임계값이 100이라고 가정하면, 상기 계산된 기준값(W)은 상한 임계값보다 크기 때문에 채널 상태가 양호한 것으로 판단되어 제 2 파라미터 시험 상태(306)로 진행한다. 만약, 계산된 기준값(W)이 하한 임계값보다 낮은 경우에는 제 2 파라미터 감소 상태(307)로 진행한다.
제 2 파라미터 시험 상태(306)는 제 2 파라미터를 더 상위의 채널 상태에 대응되는 파라미터 값으로 변경하는 상태이다. 예를 들어, 제 2 파라미터에 해당하는 순방향 에러 정정 코딩 레이트, 인터리빙 깊이 및 패킷 크기 등의 파라미터들은 데이터 스트림에서 리던던시에 해당한다. 따라서, 현재 채널 상태가 좋은 것으로 판단된 경우에는 상기 제 2 파라미터를 감소시켜도 정상적인 데이터 전송이 가능할 것이다. 제 2 파라미터 감소 상태(307)는 현재보다 더 하위의 채널 상태, 즉 보다 열악한 채널 상태에 대응되도록 제 2 파라미터 값을 변경하는 상태이다. 전술한 예에서, 리던던시에 해당하는 순방향 에러 정정 코딩 레이트, 인터리빙 깊이 및 패킷 크기를 증가시킴으로써 현재 열악한 채널 상태를 고려하여 보다 안정적으로 데 이터의 전송이 수행될 수 있도록 한다. 한편, 상기 제 2 파라미터 시험 상태 및 감소 상태(306,307)에서는 제 2 파라미터 값을 선택할 때, 상기 기준값(W)과 요구되는 서비스 품질(QoS)를 고려하여 결정된 소정의 임계값을 비교한 결과에 따라 미리 선택된 파라미터 값의 서브셋들이 선택될 수 있다. 이 때, 실패한 전송 패킷 수, 성공한 전송 패킷 수, 재전송 횟수 등의 정보를 함께 고려할 수 있다. 이를 위해 실패한 전송 패킷 수, 성공한 전송 패킷 수, 재전송 횟수를 카운트하기 위한 카운터들이 이용될 수 있다.
도 5는 본 발명의 무선 데이터 스트리밍 시스템의 파라미터 제어 방법에 따라서 제 1 파라미터 제어 단계(510)와 제 2 파라미터 제어 단계(520) 사이의 관계를 나타낸 도면이다.
전술한 바와 같이, 본 발명에 따른 파라미터 제어 방법은 전송되는 각 패킷마다 제 1 파라미터를 제어하는 제 1 파라미터 제어 단계(510)와, 소정 개수의 패킷을 전송하는 동안 이용된 제 1 파라미터의 통계 정보를 이용하는 제 2 파라미터제어 단계(520)를 포함한다.
제 1 파라미터 제어 단계에서, 현재 설정된 파라미터 값에 따라 패킷 전송을 개시하고, ACK의 수신 여부에 따라서 패킷이 성공적으로 전송되었는지를 확인한다(단계 511). 다음, 패킷의 전송 상태에 따라 현재 채널에 적합하도록 제 1 파라미터를 조절한다(단계 512). 매 패킷 전송시 카운터를 증가시킴으로써 현재까지 전송된 패킷의 수를 판단하여(단계 530), 소정 개수의 패킷이 전송되지 않은 경우에는 상기 단계 512에서 조절된 제 1 파라미터 값에 따라 패킷을 전송하고 카운터를 증가시킨다(단계 540). 이러한 과정은 소정 개수의 패킷이 전송될 때까지 계속된다. 소정 개수의 패킷이 전송된 것으로 판단되면, 소정 개수의 패킷이 전송되는 동안 이용된 제 1 파라미터의 통계 정보를 분석한다(단계 521). 전술한 바와 같이, 요구되는 서비스 품질(QoS)를 고려한 소정의 임계값과 제 1 파라미터의 통계 정보를 소정의 함수에 대입하여 계산된 기준값(W)을 비교한 결과에 따라 제 2 파라미터 시험 상태(306) 또는 제 2 파라미터 감소 상태(307) 중 하나로 진행한다(단계 522). 그리고 카운터를 리셋하고 상기 과정을 반복한다.
도 6은 본 발명의 파라미터 제어 방법에 따라서 제 2 파라미터 제어 과정을 구체적으로 나타낸 플로우 차트이다.
먼저, 제 1 파라미터의 통계 정보를 이용하여 현재 채널 상태를 나타내는 기준값(W)을 계산한다(단계 610). 상기 기준값은 소정 개수의 패킷들을 전송하는 동안 이용된 제 1 파라미터의 각 값에 따라 전송된 패킷의 갯수를 카운트하고, 상기 제 1 파라미터의 각 값에 따라 전송된 패킷의 갯수와 제 1 파라미터의 각 값 별로 부여된 가중치를 소정의 함수에 대입하여 계산될 수 있다. 전술한 예에서, 더 높은 데이터 레이트에 더 큰 가중치를 부여한 다음, 각 데이터 레이트 별로 전송된 패킷의 개수와 가중치를 승산하고, 승산된 값을 더함으로써 현재 채널의 상태를 판단하는 기준값(W)이 계산될 수 있다.
다음, 요구되는 서비스 품질(QoS)에 따라 선택된 소정의 임계값과 기준값(W)을 비교하여 현재 채널 상태를 판단한다(단계 620). 전술한 예에서, 기준값(W)이 소정 임계값보다 높은 경우에는 현재 채널 상태가 양호한 것으로 판단되고, 기준값 (W)이 소정 임계값보다 낮은 경우에는 현재 채널 상태가 열악한 것으로 판단된다.
다음, 단계 620에서 판단된 채널 상태에 따라 제 2 파라미터를 조절한다(단계 630). 만약, 현재 채널 상태가 양호한 것으로 판단되면, 제 2 파라미터를 더 상위의 채널 상태에 대응되는 값으로 변경한다. 전술한 바와 같이 순방향 에러 정정 코딩 레이트, 인터리빙 깊이 및 패킷 크기와 같은 제 2 파라미터는 데이터 스트림에서 리던던시에 해당하는 부가 정보이므로 현재 채널 상태가 양호하다면 이러한 제 2 파라미터를 감소시켜도 정상적인 데이터 전송이 가능할 것이다. 반대로 현재 채널 상태가 열악한 것으로 판단되면, 상기 제 2 파라미터를 증가시켜서 에러가 발생하기 쉬운 채널 상태에 대응하여 데이터의 전송 성공 확률을 증가시킨다.
도 7은 본 발명에 따른 무선 데이터 스트리밍 시스템의 파라미터 제어 장치의 구성을 나타낸 도면이다. 도 7을 참조하면, 본 발명에 따른 파라미터 제어 장치(700)는 제 1 파라미터 제어부(710), 계산부(720) 및 제 2 파라미터 제어부(730)를 포함한다.
제 1 파라미터 제어부(710)는 데이터 스트림 내의 패킷의 전송 상태에 따라 패킷 단위로 제어 가능한 제 1 파라미터의 값을 제어한다. 즉, 실제 데이터 패킷 또는 시험 데이터 패킷의 전송 후 리턴되는 ACK의 수신 여부에 따라 패킷이 성공적으로 전송되었는지를 판단하고, 패킷이 정상적으로 전송된 경우에는 제 1 파라미터의 값을 더 높은 채널 상태에 대응되는 값으로 변경하며, 패킷 손실이 발생한 경우에는 제 1 파라미터의 값을 더 낮은 채널 상태에 대응되는 값으로 변경한다.
계산부(720)는 소정 개수의 패킷을 전송하는 동안 이용된 제 1 파라미터 값 에 따라 전송된 패킷의 개수를 카운트하고, 제 1 파라미터 값에 따라 전송된 패킷의 개수를 이용하여 현재 채널 상태를 나타내는 기준값(W)을 계산한다.
제 2 파라미터 제어부(730)는 계산된 기준값과 서비스 품질을 고려하여 판단된 현재 채널 상태에 따라 제 2 파라미터를 제어한다.
본 발명의 실시예에 따른 각 구성요소는 하드웨어, 펌웨어, 소프트웨어 또는 이들의 임의의 조합으로 구현될 수 있다. 하드웨어는 일반적으로 전자적, 전자기적, 광학적, 전자-광학적, 기계적, 전자-기계적 부품 등의 물리적 구조를 갖는 구성 요소를 나타낸다. 소프트웨어는 일반적으로 논리구조, 메소드, 프로시져, 프로그램, 루틴, 프로세스, 알고리즘, 공식, 함수 등을 나타낸다. 펌웨어는 일반적으로 하드웨어 구조(플래시 메모리, ROM, EPROM 등)에 구현되거나 이식되는 논리구조, 방법, 프로시저, 프로그램, 루틴, 프로세스, 알고리즘, 공식, 함수 등을 나타낸다. 펌웨어의 예로는 마이크로코드, 기입가능 컨트롤 스토어, 마이크로프로그램된 구조 등이 포함된다. 소프트웨어 또는 펌웨어로 구현될 때, 본 발명의 실시예에 따른 각 구성요소는 본질적으로 필요한 태스크를 수행하는 코드 세그먼트에 해당된다. 소프트웨어/펌웨어는 본 발명의 실시예에서 설명되는 동작들을 수행하는 실제 코드, 또는 이러한 동작들을 에뮬레이션하거나 또는 시뮬레이션하는 코드를 포함할 수 있다. 프로그램 또는 코드 세그먼트들은 프로세서나 머신 액세스 가능 액체에 저장되거나, 반송파로 구현되는 컴퓨터 데이터 신호 또는 캐리어에 의해 변조되는 신호에 의해 전송 매체를 통해 전송될 수 있다. "프로세서 판독 가능 또는 액세스 매체" 또는 "머신 판독가능 또는 액세스가능 매체"는 정보를 저장, 전송 또 는 전달할 수 있는 임의의 매체를 포함할 수 있다. 프로세서 판독가능 또는 머신 액세스 가능 매체의 예로는 전자회로, 반도체 메모리 디바이스, ROM, 플래시 메모리, 소거형 ROM(EPROM), 플로피 디스켓, CD-ROM, 광디스크, 하드디스크, 광섬유매체, RF 링크 등이 포함된다. 컴퓨터 데이터 신호는 전자적 네트워크 채널, 광 섬유, 공기, 전자기, RF 링크 등의 전송 매체를 통해 전파할 수 있는 임의의 신호를 포함할 수 있다. 코드 세그먼트는 인터넷, 인트라넷 등의 컴퓨터 네트워크를 통해 다운로드 될 수 있다. 머신 액세스가능 매체는 제조품으로 구현될 수 있다. 머신 액세스 가능 매체는 머신에 의해 액세스되는 경우, 머신으로 하여금 본 발명의 실시예에 따른 동작을 수행하게 하는 데이터를 포함할 수 있다. 머신 액세스 가능 매체는 또한 그 내부에 구현되는 프로그램 코드를 포함할 수 있다. 프로그램 코드는 본 발명의 실시예에 따른 동작을 수행하는 머신 판독가능 코드를 포함할 수 있다. 여기서, "데이터"는 머신-판독가능 목적으로 인코딩되는 임의 타입의 정보로서 프로그램, 코드, 데이터, 파일 등이 될 수 있다.
이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.
전술한 본 발명에 따르면 하위 계층의 파라미터 통계 정보를 이용하여 상위 계층의 파라미터를 제어함으로써 무선 네트워크 자원을 효율적으로 이용할 수 있으며, 변화되는 채널 환경에 적응적으로 파라미터를 변경함으로써 데이터 전송 서비스의 품질을 향상시킬 수 있다.

Claims (20)

  1. 무선 데이터 스트리밍 시스템의 파라미터 제어 방법에 있어서,
    (a) 데이터 스트림 내의 패킷의 전송 상태에 따라 패킷 단위로 제어가능한 제 1 파라미터의 값을 제어하는 단계;
    (b) 소정 개수의 패킷들을 전송한 후 상기 소정 개수의 패킷들의 전송에 이용된 상기 제 1 파라미터의 통계 정보를 계산하는 단계; 및
    (c) 상기 계산된 제 1 파라미터의 통계 정보와 서비스 품질(QoS)을 고려하여 복수 개의 패킷 단위로 설정되는 제 2 파라미터의 값을 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 데이터 스트리밍 시스템의 파라미터 제어 방법.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 제 1 파라미터는
    물리 계층 및/또는 매체 접근 제어 계층에서 이용되는 파라미터인 것을 특징으로 하는 무선 데이터 스트리밍 시스템의 파라미터 제어 방법.
  3. 제 2항에 있어서, 상기 제 1 파라미터는
    전송파워, 데이터 레이트, 등화(equalization) 정보, 재시도 한계, 프레임 길이, RTS(Ready To Send) 레이트 및 CTS(Clear To Send) 레이트 정보 중 어느 하나 또는 복수인 것을 특징으로 하는 무선 데이터 스트리밍 시스템의 파라미터 제어 방법.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 제 2 파라미터는
    트랜스포트 계층, 네트워크 계층 및 어플리케이션 계층 중 적어도 하나의 계층에서 이용되는 파라미터인 것을 특징으로 하는 무선 데이터 스트리밍 시스템의 파라미터 제어 방법.
  5. 제 4항에 있어서, 상기 제 2 파라미터는
    혼잡 윈도우 크기, 패킷 크기, 버퍼 크기, 순방향 에러 정정 코딩 레이트, 인터리빙 패킷 크기, 은닉, 후처리 코덱 정보 및 스트림들의 갯수 정보 중 어느 하나 또는 복수인 것을 특징으로 하는 무선 데이터 스트리밍 시스템의 파라미터 제어 방법.
  6. 제 1항에 있어서, 상기 (a) 단계는
    (a1) 상기 제 1 파라미터의 현재 값을 이용하여 실제 데이터 패킷 또는 시험 데이터 패킷을 전송하는 단계; 및
    (a2) 상기 실제 데이터 패킷 또는 시험 데이터 패킷의 전송 성공 여부에 따라 상기 제 1 파라미터의 현재 값을 변경하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 데이터 스트리밍 시스템의 파라미터 제어 방법.
  7. 제 6항에 있어서, 상기 (a2) 단계는
    상기 실제 데이터 패킷 또는 시험 데이터 패킷의 전송 후 ACK를 수신한 경우 상기 제 1 파라미터의 현재 값을 더 높은 값으로 변경하며, 상기 ACK를 수신하지 못한 경우 상기 제 1 파라미터의 현재 값을 더 낮은 값으로 변경하는 것을 특징으로 하는 무선 데이터 스트리밍 시스템의 파라미터 제어 방법.
  8. 제 1항에 있어서, 상기 (b) 단계는
    (b1) 상기 소정 개수의 패킷들을 전송하는 동안 이용된 상기 제 1 파라미터 값에 따라 전송된 패킷의 개수를 카운트하는 단계; 및
    (b2) 상기 제 1 파라미터 값에 따라 전송된 패킷의 개수를 이용하여 현재 채널 상태를 나타내는 기준값을 계산하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 데이터 스트리밍 시스템의 파라미터 제어 방법.
  9. 제 8항에 있어서, 상기 현재 채널 상태를 나타내는 기준값은
    상기 소정 개수의 패킷들을 전송하는 동안 상기 제 1 파라미터 값 별로 전송된 패킷의 개수와 상기 제 1 파라미터 값 별로 부여된 소정의 가중치를 승산하고, 상기 승산값을 합산하여 계산되는 것을 특징으로 하는 무선 데이터 스트리밍 시스템의 파라미터 제어 방법.
  10. 제 1항에 있어서, 상기 (c) 단계는
    (c1) 상기 제 1 파라미터의 통계 정보를 이용하여 계산된 기준값과 소정의 임계값을 비교하여 현재 채널 상태를 판단하는 단계; 및
    (c2) 상기 판단된 현재 채널 상태에 따라 제 2 파라미터의 현재 값을 더 높은 값 또는 더 낮은 값으로 변경하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 데이터 스트리밍 시스템의 파라미터 제어 방법.
  11. 무선 데이터 스트리밍 시스템의 파라미터 제어 장치에 있어서,
    데이터 스트림 내의 패킷의 전송 상태에 따라 패킷 단위로 제어가능한 제 1 파라미터의 값을 제어하는 제 1 파라미터 제어부;
    소정 개수의 패킷들을 전송한 후 상기 소정 개수의 패킷들의 전송에 이용된 상기 제 1 파라미터의 통계 정보를 계산하는 계산부; 및
    상기 계산된 제 1 파라미터의 통계 정보와 서비스 품질(QoS)을 고려하여 복수 개의 패킷 단위로 설정되는 제 2 파라미터의 값을 제어하는 제 2 파라미터 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 데이터 스트리밍 시스템의 파라미터 제어 장치.
  12. 제 11항에 있어서, 상기 제 1 파라미터는
    물리 계층 및/또는 매체 접근 제어 계층에서 이용되는 파라미터인 것을 특징으로 하는 무선 데이터 스트리밍 시스템의 파라미터 제어 장치.
  13. 제 12항에 있어서, 상기 제 1 파라미터는
    전송파워, 데이터 레이트, 등화(equalization) 정보, 재시도 한계, 프레임 길이, RTS(Ready To Send) 레이트 및 CTS(Clear To Send) 레이트 정보 중 어느 하나 또는 복수인 것을 특징으로 하는 무선 데이터 스트리밍 시스템의 파라미터 제어 장치.
  14. 제 11항에 있어서, 상기 제 2 파라미터는
    트랜스포트 계층, 네트워크 계층 및 어플리케이션 계층 중 적어도 하나의 계층에서 이용되는 파라미터인 것을 특징으로 하는 무선 데이터 스트리밍 시스템의 파라미터 제어 장치.
  15. 제 14항에 있어서, 상기 제 2 파라미터는
    혼잡 윈도우 크기, 패킷 크기, 버퍼 크기, 순방향 에러 정정 코딩 레이트, 인터리빙 패킷 크기, 은닉, 후처리 코덱 정보 및 스트림들의 갯수 정보 중 어느 하나 또는 복수인 것을 특징으로 하는 무선 데이터 스트리밍 시스템의 파라미터 제어 장치.
  16. 제 11항에 있어서, 상기 제 1 파라미터 제어부는
    상기 제 1 파라미터의 현재 값을 이용하여 실제 데이터 패킷 또는 시험 데이터 패킷을 전송한 후 상기 실제 데이터 패킷 또는 시험 데이터 패킷의 전송 성공 여부에 따라 상기 제 1 파라미터의 현재 값을 변경하는 것을 특징으로 하는 무선 데이터 스트리밍 시스템의 파라미터 제어 장치.
  17. 제 16항에 있어서, 상기 제 1 파라미터 제어부는
    상기 실제 데이터 패킷 또는 시험 데이터 패킷의 전송 후 ACK를 수신한 경우 상기 제 1 파라미터의 현재 값을 더 높은 값으로 변경하며, 상기 ACK를 수신하지 못한 경우 상기 제 1 파라미터의 현재 값을 더 낮은 값으로 변경하는 것을 특징으로 하는 무선 데이터 스트리밍 시스템의 파라미터 제어 장치.
  18. 제 11항에 있어서, 상기 계산부는
    상기 소정 개수의 패킷들을 전송하는 동안 이용된 상기 제 1 파라미터 값에 따라 전송된 패킷의 개수를 카운트하고, 상기 제 1 파라미터 값에 따라 전송된 패킷의 개수를 이용하여 현재 채널 상태를 나타내는 기준값을 계산하는 것을 특징으로 하는 무선 데이터 스트리밍 시스템의 파라미터 제어 장치.
  19. 제 18항에 있어서, 상기 현재 채널 상태를 나타내는 기준값은
    상기 소정 개수의 패킷들을 전송하는 동안 상기 제 1 파라미터 값 별로 전송된 패킷의 개수와 상기 제 1 파라미터 값 별로 부여된 소정의 가중치를 승산하고, 상기 승산값을 합산하여 계산되는 것을 특징으로 하는 무선 데이터 스트리밍 시스템의 파라미터 제어 장치.
  20. 제 11항에 있어서, 상기 제 2 파라미터 제어부는
    상기 제 1 파라미터의 통계 정보를 이용하여 계산된 기준값과 소정의 임계값을 비교하여 판단된 현재 채널 상태에 따라 제 2 파라미터의 현재 값을 더 높은 값 또는 더 낮은 값으로 변경하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 데이터 스트리밍 시스템의 파라미터 제어 장치.
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