KR100928678B1 - 광대역 무선 접속 시스템의 연결 수락 제어 방법 및 장치 - Google Patents

광대역 무선 접속 시스템의 연결 수락 제어 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 무선 접속 시스템에서 연결 수락 제어(Connection Admission Control) 방법 및 장치에 관한 것이다. 본 발명에 따른 연결 수락 제어 방법은, 연결(connection) 설정이 필요한 경우, 요구된 서비스의 클래스를 확인하는 과정과, 상기 확인된 클래스의 슬롯당 평균 용량을 이용해서 상기 서비스의 요구 전송 속도를 요구 슬롯 개수를 변환하는 과정과, 상기 요구 슬롯 개수와 가용 슬롯 개수를 비교하여 연결 수락 여부를 결정하는 과정을 포함한다.
광대역 무선 접속 시스템, 연결 수락 제어, 서비스 등급, 실시간 접속, 비실시간 접속, 우선순위

Description

광대역 무선 접속 시스템의 연결 수락 제어 방법 및 장치 {METHOD AND APPARATUS FOR CONNECTION ADMISSION CONTROL IN BROADBAND WIRELESS ACCESS SYSTEM}
본 발명은 무선 접속 시스템에서 연결 수락 제어 (Connection Admission Control: CAC) 방법 및 장치에 관한 것으로, 구체적으로는 광대역 무선 접속 (Broadband Wireless Access) 시스템에서 전송 요구 속도를 슬롯 개수로 변환하여 가용 슬롯 개수와 비교함으로써 연결 수락 여부를 결정하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
연결 수락 제어는 무선 접속 시스템이 한정된 통신망 자원을 여러 단말에 분배하여 서비스할 때, 서비스 품질을 보장하기 위해서는 접속되는 커넥션의 수 (또는 트래픽 양)를 제한하도록, 현재 자원 이용 상황을 고려해서 접속 요구(access request, 이하에서는 '연결수락요구'라 하기도 함)에 대한 연결 수락(connection admission) 여부를 결정하는 것을 말한다.
도 1은 일반적인 연결 수락 제어 개념을 나타내는 도면이다.
일반적으로 연결수락제어(CAC) 알고리즘에 따르면, 단말로부터의 특정한 서비스 요구를 하는 연결 수락 요구(101)에 대하여 무선접속시스템(102)은 가용(available) 채널(channel) 용량(capacity, 단위는 대역폭 또는 전송 속도와 동일)(104)을 파악하고, 이를 접속을 요구하는 커넥션의 전송 요구 속도(transmission request rate)와 비교하여 전송 요구 속도가 가용 용량보다 작을 경우 접속을 허용하고, 그렇지 않을 경우 접속을 거부하는 연결수락제어(103)를 수행한다.
Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) 802.16e WMAN (Wireless Metropolitan Area Networks) 기반의 광대역 무선 접속 시스템 [mobile WiMAX (World interoperability for Microwave Access) 시스템이라고 하기도 함]은 휴대용 단말을 통해 정지 및 이동 중에도 언제 어디서나 음성 서비스를 비롯한 인터넷 접속, 고속 데이터, 영상 등 다양한 멀티미디어 서비스를 제공할 수 있고, 기존의 셀룰러 이동 통신망보다 고속의 데이터 서비스가 가능하여 차세대 무선 통신 기술로 부각되고 있다.
광대역 무선 접속 시스템은 무선 통신망의 채널 상태가 다중경로 페이딩(multi-path fading), 쉐도잉(shadowing) 등으로 인해 시간과 단말의 위치 및 이동속도에 따라 계속 변하는 점, 접속 사용자의 수에 따라 MAP 정보와 같은 시그널링 오버헤드(signaling overhead)가 달라지는 점, 가용 채널 용량을 높이기 위해 사용하는 AMC (Adaptive Modulation and Coding), HARQ (Hybrid Automatic Repeat reQuest), PF (Proportional Fairness) 스케줄링 또는 ARQ (Automatic Repeat reQuest) 방법을 사용하는 점 때문에 시스템 가용 채널 용량이 계속적으로 변동된다.
이에 따라 연결 수락 여부를 결정함에 있어서 가용 채널 용량을 추정하는 것이 가장 중요한 요소이다.
그런데 기존의 이동 통신망 (CDMA (Code Division Multiple Access) 또는 GSM (Global System for Mobile communication) 통신망)에서 사용하던 연결 수락 제어 알고리즘은 광대역 무선 접속 시스템에 적용하기 어렵다. 왜냐하면, 직교 주파수 분할 다중 접속(OFDMA; Orthogonal Frequency Division Multiple Access) 방법을 채용하는 광대역 무선 접속 시스템은 다중 채널의 운용방법이 기존 무선망과 다르기 때문이다.
또한, 광대역 무선 접속 시스템에서는 실시간 서비스 커넥션과 비실시간 서비스 커넥션에 대한 차별화도 요구되며, 새로운 커넥션과 핸드오버 커넥션에 대한 차별화된 제어가 요구된다.
또한, 광대역 무선 접속 시스템에서는 시간과 주파수의 이차원 자원 할당에 대한 정보가 MAP에 기록되는데, 사용자수가 증가할수록 MAP 오버헤드가 증가하게 되므로 이를 고려할 필요가 있다.
따라서 광대역 무선 접속 시스템에서 실시간/비실시간 서비스 커넥션 사이 및 새로운 커넥션과 핸드오버 커넥션 사이의 차별화와 MAP 오버헤드가 고려되는 개선된 연결 수락 제어 장치 및 방법이 요구된다.
따라서 본 발명의 목적은 광대역 무선 접속 시스템에서 서비스 종류에 따라 차별화된 연결 수락 제어를 수행하기 위한 장치 및 방법을 제공하고자 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 광대역 무선 접속 시스템에서 실시간 서비스 커넥션과 비실시간 서비스 커넥션을 차별화하여 연결 수락 여부를 결정하는 연결 수락 제어 장치 및 방법을 제공하고자 한다.
또한, 본 발명의 또 다른 목적은 광대역 무선 접속 시스템에서 새로운 커넥션과 핸드오버 커넥션을 차별화하여 연결 수락 여부를 결정하는 연결 수락 제어 장치 및 방법을 제공하고자 한다.
또한, 본 발명은 또 다른 목적은 광대역 무선 접속 시스템에서 MAP 오버헤드를 고려하는 개선된 연결 수락 제어 장치 및 방법을 제공하고자 한다.
또한, 본 발명의 또 다른 목적은 광대역 무선 접속 시스템에서 단말의 요구 전송 속도를 요구 슬롯 개수로 변환하고, 요구 슬롯 개수와 가용 슬롯 개수를 비교함으로써 연결 수락 제어를 수행하기 위한 장치 및 방법을 제공하고자 있다.
상기 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 일 견지에 따르면, 무선통신시스템에서 연결 수락 제어 방법에 있어서, 연결(connection) 설정이 필요한 경우, 요구된 서비스의 클래스를 확인하는 과정과, 상기 확인된 클래스의 무선 자원 블록 당 평균 용량을 이용해서 상기 서비스의 요구 전송 속도를 요구 무선 자원 블록 개수로 변환하는 과정과, 상기 요구 무선 자원 블록 개수와 가용 무선 자원 블록 개수를 비교하여 연결 수락 여부를 결정하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 견지에 따르면, 무선통신시스템에서 연결 수락 제어 방법에 있어서, 서로 다른 서비스들을 진보기술의 적용여부에 따라 적어도 2개의 서비스 클래스들로 분류하는 과정과, 연결 설정이 필요한 경우, 요구된 서비스의 클래스를 확인하는 과정과, 상기 확인된 서비스 클래스에 대응하는 가용 자원을 계산하는 과정과, 상기 요구된 서비스의 요구 자원을 계산하는 과정과, 상기 요구 자원과 상기 가용 자원을 비교하여 연결 수락 여부를 결정하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 견지에 따르면, 무선통신시스템에서 기지국 장치에 있어서, 연결(connection) 설정이 요구되는지 검사하는 제어부와, 상기 연결 설정이 요구되는 경우, 요구된 서비스의 클래스를 확인하며, 상기 확인된 클래스의 무선 자원 블록 당 평균 용량을 이용해서 상기 서비스의 요구 전송 속도를 요구 무선 자원 블록 개수로 변환하고, 상기 요구 무선 자원 블록 개수와 가용 무선 자원 블록 개수를 비교하여 연결 수락 여부를 결정하는 처리부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면 광대역 무선 접속 (Broadband Wireless Access) 시스템에서 슬롯 평균 용량을 이용하여 요구 전송 속도를 슬롯 개수로 변환하고, 상기 요구 슬롯 개수를 가용 슬롯 개수와 비교함으로써 연결 수락 여부를 결정할 수 있다. 본 발명은 서비스 등급별 차등적인 연결 수락을 가능하게 함으로써 서비스 플로우의 서비스 품질을 보장할 수 있는 이점이 있다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 동작 원리를 상세히 설명한다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
본 발명은 광대역 무선 접속 (Broadband Wireless Access) 시스템에서 요구 전송 속도를 요구 슬롯 개수로 변환하여 가용 슬롯 개수와 비교함으로써 연결 수락 여부를 결정하기 위한 것이다. 또한, 본 발명은 서비스 등급별 차등적인 연결 수락을 수행하기 위한 것이다. 여기서, 상기 슬롯은 무선 자원 블록(air resorce block)을 나타낸다. 또한, 상기 무선 자원 블록의 구별 기준은 기본적으로 주파수와 시간이 되며, 공간(space)이 추가될 수 있다.
이하 상기 광대역 무선접속 시스템을 예로서 설명하지만, 본 발명은 다양한 특성을 가진 트래픽들을 동시에 지원하는 무선통신시스템이라면 용이하게 적용될 수 있다.
도 2는 직교 주파수 분할 다중 접속(OFDMA) 기반의 광대역 무선 접속 시스템에서 사용하는 프레임 구조를 나타내는 도면이다.
OFDMA 프레임(201)은 시간 (OFDMA 심볼)(203)과 주파수 (서브채널)(205)의 이차원 영역에서 정의되고 하향 링크 구간(207)과 상향 링크 구간(209)이 시간 측면에서 구분되어 있다. 상기 하향링크 구간(207)은 프리앰블(preamble), FCH(Frame Control Header), DL(downlink)-MAP, UL(uplink)-MAP 및 하향링크 데이터 버스트들로 구성된다. 그리고 상향링크 구간(209)은 크게 제어(control) 영역과 상향링크 데이터 버스트 영역으로 구성된다. 하향링크 프리앰블은 단말의 초기 동기 획득 및 셀 탐색에 이용되고, FCH는 프레임의 기본 구성을 묘사하는 정보를 포함한다. DL-MAP은 하향링크 데이터 버스트들의 영역을 알려주는 정보들을 포함하고, UL-MAP은 상향링크 프레임의 구조를 알려주는 정보들을 포함한다. 또한, 상향링크 프레임의 제어 영역은 레인징(Ranging) 영역, CQICH 영역, ACKCH 영역 및 사운딩(sounding) 영역 등으로 구성될 수 있다.
프레임을 구성하는 최소 자원 할당 단위는 슬롯(slot)이며, 슬롯은 퍼뮤테이션(permutation) 방식에 따라 달리 구성된다. IEEE 802.16 표준에서는 서브 채널과 OFDMA 심볼로 이루어진 슬롯의 구성 방식과 하나의 슬롯을 구성하는 부반송파 개수를 정의하고 있는데, 이러한 정의에 따라 프레임을 구성하는 전체 슬롯 개수가 정해진다. 버스트는 MCS(Modulation and Coding Scheme) 레벨이 동일한 슬롯들의 집합이다.
도 3은 본 발명에 따른 네트워크 구성을 도시하고 있다.
도시된 바와 같이, 단말(MS : Mobile Station)(307, 309, 311, 313), 기지국(RAS : Radio Access Station)(301, 303), 305), 제어국(ACR : Access Control Router)(315) 및 정책/AAA서버(Policy/AAA Server)(323)를 포함하여 구성된다. 여기서, 기지국은 RAS(Radio Access Station) 또는 BS(Base Station)일 수 있다. 또한, 제어국은 ACR(Access Control Router) 또는 ASN-GW(Access Service Network-Gateway : 접속 서비스 네트워크 게이트웨이)일수 있다. 그리고, 상기 기지국과 제어국으로 구성되는 망을 억세스 서비스망(ASN : Access Service Network)으로 정의할 수 있다. 도시된 바와 같이, PDF(Policy Decision Function)과 AAA(Authentication, Authorization, Accounting)를 하나의 서버로 구성할 수도 있고, 별도의 서버로 구성할 수도 있다. 또한, 망 엔티티(NE : Network Entity)의 명칭은 해당 기능에 따라 정의된 것으로, 사용자 또는 운용자의 의도에 따라 달라질 수 있다.
도 3을 참조하면, 상기 정책/AAA서버(323)는 ASN과 연동하여 단말에 대한 인증 및 과금 등을 수행한다. 단말에 대한 인증이 성공될 경우, 상기 정책/AAA서버(323)는 상기 단말에 적용할 정책(policy)을 결정하여 상기 ASN으로 전달한다. 그러면, 상기 ASN는 상기 정책에 따라 단말의 서비스 플로우를 제어한다.
상기 제어국(315)은 코어망(CN : Core Network)(317)으로부터의 트래픽을 해당 기지국(301 또는 303 또는 305)으로 전송하고, 상기 기지국(301, 303, 305)으로부터의 트래픽을 코어망으로 전송한다. 여기서, 상기 제어국(315)은 각 단말에 대 하여 서비스 플로우(SF : Service Flow), 연결(connection) 및 이동성(mobility)을 관리한다. 여기서, 상향링크(uplink) 및 하향링크(downlink) 연결별로 고유한 서비스 플로우(SF : Service Flow)를 생성한다.
상기 기지국(301, 303, 305)은 상기 제어국(315)으로부터의 트래픽을 해당 단말로 전송하고, 상기 단말로부터의 트래픽을 상기 제어국(315)으로 전송한다. 이하, 설명의 편의를 위해, 기지국(301)과 단말(309) 간의 통신 위주로 살펴보기로 한다. 상기 기지국(301)은 상기 제어국(315)과 유선으로 연결되고, 상기 단말(309)과 무선으로 연결된다. 상기 기지국(301)은 MAC(Media Access Control)계층 서비스 플로우의 QoS 파라미터를 바탕으로 스케줄링을 수행하여 상기 단말(309)로 자원을 할당한다. 단말(309)로부터 커넥션 설정 요구가 수신될 경우, 상기 기지국(301)은 해당 커넥션의 요구 전송 속도를 요구 슬롯 개수로 변환하고, 요구 슬롯 개수와 가용 슬롯 개수를 비교함으로써 연결 수락 제어를 수행한다. 이때, 상기 기지국(301)은 상기 연결 수락 제어를 서비스 종류(또는 서비스 클래스)별로 수행할 수도 있다. 구체적인 실시예는 이후 수식의 참조와 함께 상세히 살펴보기로 한다.
먼저, 각 서비스 클래스의 사용 슬롯 개수를 추정한다. 여기서, 사용 슬롯 개수의 추정은 간접적인 방법을 이용함으로써 계산의 복잡함을 피한다.
구체적으로 살펴보면, 각 서비스 클래스에 대하여 MCS(Modulation Coding Scheme)레벨 분포를 구하고, 상기 분포를 이용하여 하나의 슬롯이 얻을 수 있는 평균 용량(capacity)을 구한다.
여기서, 이러한 단위 슬롯 당 용량(하나의 슬롯이 달성할 수 있는 대역 량) 은 서비스 클래스에 따라 다를 수 있다. 왜냐하면, 서비스 플로우에 적용되는 스케줄링 알고리즘이 서비스 클래스별로 다르고, HARQ, ARQ 등과 같은 진보기술이 서비스 클래스에 따라 적용되기 때문이다. 그러므로, 단위 슬롯당 용량은 서비스 클래스별로 다르고, 그것은 각각의 서비스 클래스로 획득되어야 한다. 본 발명에서는 5가지 서비스[UGS (Unsolicited Grant Service), ERT-VR (Extended Real-Time Variable Rate), RT-VR (Real-Time Variable Rate), NRT-VR (Non-Real-Time Variable Rate), BE (Best Effort)]들을 HARQ, ARQ 및 PF 스케줄링의 적용여부에 따라 세 가지 클래스로 구분한다. 상술한 5가지 서비스 클래스들은 IEEE 802.16e 시스템에 정의된 것으로서, 상기 서비스 클래스들은 적용되는 시스템에 따라 다르게 불릴 수 있다. 여기서, HARQ, ARQ, IC(Interference Cancellation), MIMO(multiple Input Multiple Output), BF(BeamForming) 및 PF 스케줄링 등과 같은 억세스(access) 기술을 진보기술(advanced technology)로 명하기로 한다. 상기 진보기술의 적용 여부는 트래픽의 서비스 품질 요구사항에 따라 다르고, 사용 가능한 무선 용량은 상기 진보기술의 적용여부에 따라 달라지므로 이러한 사항들을 고려하여 CAC가 수행되어야 한다.
상기 진보 기술을 모두 적용하지 않는 UGS, ERT-VR, RT-VR과 같은 서비스를 실시간 (RT) 클래스(Class)로 정의하고, NRT-VR과 같이 HARQ와 PF을 적용하는 서비스를 비실시간 (NRT) 클래스(Class)로 정의하고, 마지막으로 상기 HARQ, ARQ 및 PF를 모두 적용하는 서비스를 BE 서비스클래스(Class)로 구분한다. 그런데, 이러한 분류는 하나의 예 일뿐, 시스템 정책 등에 따라 다양한 형태로 분류될 수 있다. 가 령, UGS와 ERT-VR을 하나의 클래스로 분류하고, RT-VR과 NRT-VR을 각각 별도의 클래스로 분류할 수 있다. 또한, 적용되는 진보기술에 따라 서로 다른 서비스 종류의 커넥션들이 동일한 클래스로 분류될 수도 있다.
이하 UGS, ERT-VR, RT-VR을 하나의 서비스 클래스(RT 서비스)로 분류하고, NRT-VR을 다른 하나의 서비스 클래스(NRT 서비스)로 분류한 경우에 대해 살펴보기로 한다.
여기서, AMC 기법에 의해 전체 M개의 MCS 레벨이 존재하는 경우를 예로 들며, 이 경우 i (1≤i≤M)번째 MCS 레벨의 물리 계층 전송 속도를 ri라 정의한다.
주어진 특정 시간 T마다 서비스 클래스별 MCS 분포를 계산한다고 가정한다. 특정한 서비스 클래스에 대해서 시간 T동안 데이터 버스트를 전송하기 위해 사용된 모든 슬롯의 개수를 Ns, i번째 MCS로 전송되는 슬롯의 개수를 ni라 정의한다.
MCS 분포 확률은 아래 <수학식 1>과 같이 구한다.
Figure 112007069930187-pat00001
상기 MCS 분포를 이용하여, 슬롯당 평균 용량 (Δr)을 아래 <수학식 2>와 같이 구한다.
Figure 112007069930187-pat00002
위 <수학식 2>에서 얻을 수 있는 슬롯당 평균 용량은 서비스 클래스마다 서로 다르기 때문에 서비스 클래스별로 각각 구한다.
이후, 슬롯당 평균 용량과 해당 커넥션의 전송 속도를 이용하여 RT 및 NRT 클래스별로 현재 사용 중인 슬롯 개수 (
Figure 112007069930187-pat00003
,
Figure 112007069930187-pat00004
)를 아래 <수학식 3>와 같이 추정한다.
Figure 112007069930187-pat00005
위 <수학식 3>에서 NRT, NNRT 는 연결 수락 제어 절차에 따라 이미 수락된 서비스의 RT 및 NRT 클래스에 속하는 커넥션의 개수를 나타내며, rj RT, rj NRT 는 각 RT 및 NRT 커넥션의 전송 속도를 나타낸다.
이러한 추정은 매 주어진 시간 T동안 반복하며, 아래의 <수학식 4>와 같이 EWMA (Exponentially Weighted Moving Average)를 통해 버스트(burst)한 특성을 완 화한 평균값을 구할 수도 있다.
Figure 112007069930187-pat00006
위 <수학식 4>는 w를(0≤w≤1) 매개변수로 가지는 RT 클래스 사용 슬롯개수 (
Figure 112007069930187-pat00007
)의 EWMA(exponentially weighted moving average) 값을 나타낸다. 같은 방법으로 NRT 클래스에 대해서도 구할 수 있다.
한편, 연결 설정이 요구되는 경우, 요구된 서비스의 전송 요구 속도를 상기 슬롯당 평균 용량을 이용해서 슬롯 개수 기준으로 변환한다. 그리고 슬롯 개수로 변환된 가용 자원과 전송 요구 속도를 비교하여 연결 수락 여부를 결정한다.
여기서, 각 프레임의 전체 슬롯 개수는 트래픽 종류, HARQ 적용 여부, 스케줄링 알고리즘과는 무관하게 일정하다. 그러나 퍼뮤테이션(permutation) 방식이 고정되더라도 전체 가용(사용 가능한) 슬롯 개수는 사용자 수에 따라 변하게 된다. 왜냐하면, 사용자 수가 증가함에 따라 MAP 오버헤드 및 시그널링 오버헤드도 증가하여 하향 링크 프레임에서 데이터를 전송할 수 있는 데이터 영역(OFDMA 심볼 개수)이 감소하기 때문이다. 여기서, 시그널링 오버헤드는 기본적으로 브로드캐스팅(broadcasting)으로 전송되는 DCD(Downlink Channel Descriptor), UCD(Uplink Channel Descriptor), TRF-IND(traffic indication), PAG-AVD(paging advertizement), NBR-AVD(neighbor advertizement)가 있고, 사용자수에 따라 확률 적으로 증가하는 호 생성, 삭제, 변경 절차에 관련된 메시지 및 대역폭(BW : bandwidth) 할당 및 폴링(polling)에 관련된 메시지 등이 이에 해당된다. 브로드캐스팅 메시지 중 TRF-IND 메시지와 PAG-ADV 메시지도 사용자 수에 따라 증가한다. 이러한 상황을 고려하여 하나의 프레임의 전체 슬롯 개수는 MAP 오버헤드 및 시그널링 오버헤드를 제외한 슬롯의 개수 S로 정의한다. 일 예로 MAP 오버헤드는 일정시간(T) 동안 평균한 값을 사용할 수 있다.
한편, RT 클래스와 NRT 클래스의 접속 허용 여부는 다음과 같이 판단한다. 새로이 연결 수락을 요구하는 서비스 플로우가 RT 클래스인 경우 아래 <수학식 5> 조건을 만족시키면 접속을 수락한다.
Figure 112007069930187-pat00008
즉, 슬롯당 평균 용량 (ΔrRT)과 새로이 접속을 요구하는 RT 커넥션의 요구 전송 속도(rRT in) 를 이용하여 요구 슬롯 개수를 얻고, 이 값이 가용 슬롯 개수보다 작으면 접속을 허용한다. 위 <수학식 5>에서, α는 0보다 크고 1보다 작은 상수 값이다. α값이 작아질수록 전체 가용 슬롯 중 사용할 수 있는 슬롯이 감소하여 접속 허용 커넥션 수 또는 허용 커넥션의 양이 줄어든다.
같은 방법으로 연결 설정을 요구하는 서비스 플로우가 NRT 클래스인 경우, 아래 수학식 6 조건을 만족시키면 접속을 수락한다.
Figure 112007069930187-pat00009
위 <수학식 6>에서는 상수 β가 설계 파라미터로 도입되었는데, 이는 RT 커넥션이 NRT 커넥션에 비해 접속의 우선 순위를 가지도록 하기 위함이다. 즉, β값을 α값보다 작게 설정함으로써, (α-β) * S 개의 슬롯을 RT 커넥션만 사용할 수 있도록 하여, NRT 커넥션보다 RT 커넥션을 우선적으로 접속 허용한다. 즉, 상기 RT 커넥션은 (
Figure 112007069930187-pat00010
)개까지의 슬롯들을 사용할 수 있는 반면, NRT 커넥션은 (
Figure 112007069930187-pat00011
)개까지의 슬롯들을 사용할 수 있다.
위 <수학식 5>, <수학식 6>과 비슷하게, 핸드오버 커넥션에 대한 접속 허용 조건을 아래의 <수학식 7>, <수학식 8>과 같이 표현할 수 있다.
여기서 핸드오버 RT 커넥션과 핸드오버 NRT 커넥션의 요구 전송 속도를 각각 rho RT, rho NRT 라 정의한다.
Figure 112007069930187-pat00012
Figure 112007069930187-pat00013
위 <수학식 7>, <수학식 8>에서 δ(0<δ<1), (α+δ) < 1을 만족해야하고, 이는 핸드오버 커넥션에 대해서 새로 접속을 요구하는 커넥션에 비해 접속의 우선순위를 부여하기 위한 것이다.
위 <수학식 5> 내지 <수학식 8>에서 보여지듯이, RT 커넥션과 NRT 커넥션의 접속 허용 여부를 판단할 때, BE 커넥션에 의해 현재 사용되고 있는 용량은 고려하지 않는다. 이는 RT 커넥션 및 NRT 커넥션이 BE 커넥션에 대해 높은 우선순위를 가지기 때문이다.
즉, BE 커넥션을 고려하지 않고 추정한 가용 슬롯 수를 기준으로 RT, NRT 커넥션의 허용 여부를 결정하기 때문에, 일단 커넥션의 접속이 허용되면 기존에 BE 커넥션에 의해 사용되고 있던 자원의 일부 또는 전체가 새로 접속이 허용된 RT 또는 NRT 커넥션에 할당될 수 있다.
따라서 BE 트래픽의 기아(starvation)를 방지하기 위해서는 δ, β, δ 값들을 실험에 통해 적절하게 조정하는 것이 바람직하다.
도 4는 본 발명에 따른 연결 수락 제어 알고리즘을 나타내는 도면이다.
하나의 프레임(401)은 S개의 슬롯으로 구성된다. 본 발명에서는 MAP 오버헤 드를 제외하므로, 여기의 슬롯의 개수 S는 MAP 오버헤드를 제외한 슬롯 개수를 나타낸다. S개의 슬롯으로 구성된 하나의 프레임에서 기존에 이미 접속이 수락되어 서비스되고 있는 RT(403) 커넥션에 사용되고 있는 슬롯의 개수가
Figure 112007069930187-pat00014
(409)이고, NRT(405) 커넥션을 위한 슬롯의 개수가
Figure 112007069930187-pat00015
(411)이고, 이들 슬롯을 제외한 슬롯이 가용(available) 슬롯이다. 이러한 가용 슬롯을 접속을 요구하는 RT, NRT 커넥션에 할당할 수 있다. 즉, BE커넥션(407)에 사용되고 있는 슬롯들은 우선순위가 높은 RT 및 NRT 커넥션이 연결 수락되면 이들 RT 및 NRT 커넥션에 사용될 수 있다.
위 <수학식5>와 <수학식6>의 RT, NRT 커넥션의 우선순위를 고려하여 α>β와 같이 설정하여 αS(415)>βS(417) 관계가 성립한다.
이에 더하여 RT, NRT 커넥션의 우선순위에 따라 차별화하는 것과 같은 방법으로, 새로운 커넥션과 핸드오버 커넥션을 차별화 할 수 있다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 기지국에서 연결 설정 요구를 처리하기 위한 절차를 도시하고 있다. 즉, 새로운 단말이 접속(access)을 요구하는 경우에 연결 수락 여부를 결정하는 연결 수락 알고리즘을 순서도로 나타낸 흐름도이다.
도 5를 참조하면, 먼저, 기지국은 단말로부터 연결 수락 요구(연결 설정 요구)를 수신한다(501단계). 상기 연결수락 요구가 수신될 경우, 상기 기지국은 요구된 서비스의 클래스(class)를 확인한다(503단계). 이후, 서비스 클래스에 따라 연 결 수락 여부를 별개로 결정한다. 즉, 요청된 서비스의 클래스가 RT인 경우, 상기 기지국은 요구 전송 속도 및 RT 서비스의 슬롯당 평균 용량을 이용해서 요구 슬롯 개수를 결정하고, 상기 요구 슬롯 개수와 가용 슬롯 개수를 비교한다(505단계). 즉, 위 <수학식 5>를 만족하는지를 판단한다. 만일, 위 <수학식 5>를 만족하는 경우, 상기 기지국은 서비스 연결을 수락한다(511단계). 그리고 상기 기지국은 RT서비스의 사용 슬롯 개수(
Figure 112007069930187-pat00016
)를 증가시킨다(즉, 사용 슬롯 개수를 증가시키며, 따라서 가용 슬롯 개수가 감소한다)(515단계). 만약, <수학식 5>를 만족하지 않는 경우, 상기 기지국은 요청된 서비스의 연결 설정을 거부한다(509단계).
한편, 요청된 서비스의 클래스가 NRT인 경우, 상기 기지국은 요구 전송 속도 및 해당 NRT 서비스의 슬롯당 평균 용량을 이용해서 요구 슬롯 개수를 결정하고, 상기 요구 슬롯 개수와 가용 슬롯 개수를 비교한다(507단계). 즉, 위 <수학식 6>을 만족하는지를 판단한다. 만일, 위 <수학식 6>을 만족하는 경우, 상기 기지국은 서비스 연결을 수락한다(513단계). 그리고, 상기 기지국은 NRT 서비스의 사용 슬롯 개수(
Figure 112007069930187-pat00017
) 를 증가시킨다(즉, 사용 슬롯 개수를 증가시키며, 따라서 가용 슬롯 개수가 감소한다)(517단계). 만약, <수학식 6>을 만족하지 않는 경우, 상기 기지국은 요청된 서비스 연결을 수락하지 않는다(509단계). 이렇게 하여 연결 수락 요구 처리 과정은 종료한다.
여기서 서비스 클래스가 BE인 경우를 기술하지는 않았으나, 만약 연결 수락 서비스가 BE 클래스인 경우에는 현재 가용 슬롯 내에서 연결을 수락한다. 단, BE 클래스 서비스가 진행 중인 경우에도 RT 또는 NRT 서비스 연결 수락 요구에 따라 각각의 수락 조건이 만족되면 BE 클래스에 사용되는 슬롯도 이들 클래스 서비스에 사용될 수 있다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 기지국에서 연결 해제 요구를 처리하기 위한 절차를 도시하고 있다. 즉, 현재 설정되어 있는 커넥션의 해제(release) 요구를 처리하는 과정을 나타내는 흐름도이다.
도 6을 참조하면, 먼저, 기지국은 단말로부터 연결 해제 요구를 수신한다(601단계). 상기 연결 해제 요구가 수신될 경우, 상기 기지국은 해제 요구된 서비스의 클래스(class)를 확인한다(603단계).
만일, 서비스 클래스가 RT인 경우, 상기 기지국은 해제 요구된 연결을 해제하고 RT 서비스의 사용 슬롯 개수(
Figure 112007069930187-pat00018
) 를 감소시킨다(605단계). 따라서 가용 슬롯 개수가 증가한다. 만일, 서비스 클래스가 NRT인 경우, 상기 기지국은 해제 요구된 연결을 해제하고 NRT 서비스의 사용 슬롯 개수(
Figure 112007069930187-pat00019
)를 감소시킨다(607단계). 따라서 가용 슬롯 개수가 증가시킨다.
상술한 도 4 내지 도 6의 실시예는, BE를 제외한 서비스들(UGS, ERT-VR, RT-VR, NRT-VR)을 2개의 서비스 클래스로 분류하고, 각 서비스 클래스별로 연결수락제어를 수행하기 위한 것이다. 앞서 설명한 바와 같이, 4개의 서비스들을 별도의 클 래스로 구분하여 각각에 대하여 연결수락제어를 수행할 수도 있다. 이하, 4개의 서비스들을 4개의 클래스로 구분하여 각각에 대해 차별화된 연결수락제어를 수행하는 경우를 살펴보기로 한다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 기지국에서 연결 수락 제어를 수행하기 위한 절차를 도시하고 있다.
도 7을 참조하면, 먼저 기지국은 701단계에서 특정 이벤트가 발생하는지 검사한다. 여기서, 상기 이벤트는 설정 시간 주기마다 발생하는 이벤트이거나 특정 조건을 만족할 때 발생하는 이벤트일수 있다. 이하 설명은 설정 시간 주기로 발생하는 이벤트로 가정하기로 한다. 만일, 상기 이벤트가 감지되지 않으면, 상기 기지국은 711단계로 진행하여 연결 설정 요구가 발생하는지 검사한다.
만일, 상기 이벤트가 감지되면, 상기 기지국은 703단계로 진행하여 MAP 오버헤드를 제외한 총 슬롯 개수(S)를 결정한다. 그리고 상기 기지국은 707단계에서 BE를 제외한 서비스 클래스들 각각에 대해 수학식 1을 이용해서 MCS 분포율(Pi : i번째 MCS레벨에 대한 분포 확률)을 계산한다. 다시 말해, UGS, ERT-VR, RT-VR, NRT-VR 각각에 대한 MCS 분포를 계산한다.
그리고, 상기 기지국은 705단계에서 상기 서비스 클래스들 각각에 대해 수학식 2를 이용해서 슬롯당 평균 용량(Δr)을 계산한다. 이때, 4개의 서비스 클래스들 각각에 대한 슬롯당 평균 용량이 계산된다. 이후, 상기 기지국은 709단계에서 하기 수학식 9와 같이 상기 서비스 클래스들 각각에 대한 사용 슬롯 개수를 계산한다.
Figure 112007069930187-pat00020
이와 같이, 각 서비스 클래스에 대한 사용 슬롯 개수를 계산한후, 상기 기지국은 상기 711단계로 진행하여 연결 설정 요구가 발생하는지 검사한다. 여기서, 상기 연결 설정 요구는 기지국 요청 혹은 단말 요청에 의해 수행될 수 있다. 상기 연결 설정 요구가 감지될 경우, 상기 기지국은 713단계로 진행하여 요구된 서비스의 클래스를 확인한다.
상기 서비스 클래스가 확인되면, 상기 기지국은 715단계에서 상기 서비스의 요구 전송 속도와 해당 서비스 클래스의 슬롯당 평균 용량을 이용해서 요구 슬롯 개수를 계산한다. 예를 들어, 상기 서비스의 클래스가 UGS라 할 경우, 하기 수학식 10과 같이 요구 슬롯 개수를 산출할 수 있다.
Figure 112007069930187-pat00021
이후, 상기 기지국은 717단계에서 현재 각 서비스 클래스의 사용 슬롯 개수(
Figure 112007069930187-pat00022
,
Figure 112007069930187-pat00023
,
Figure 112007069930187-pat00024
,
Figure 112007069930187-pat00025
) 및 총 슬롯 개수(S)를 이용해서 가용 슬롯 개수를 계산한다. 여기서, 해당 서비스 클래스에 적용되는 가중치가
Figure 112007069930187-pat00026
이라 할 때, 가용 슬롯 개수는 하기 수학식 11과 같이 계산될 수 있다.
Figure 112007069930187-pat00027
여기서, 가중치
Figure 112007069930187-pat00028
는 서비스 클래스들에 대해 모두 동일하게 적용할 수도 있고, 서비스 클래스들에 우선순위를 적용할 경우 서로 다른 값으로 설정될 수 있다. 즉, 상기 가중치
Figure 112007069930187-pat00029
는 시스템 상황에 따라 실험을 통해 적절한 값으로 설정하는 것이 바람직하다.
한편, 상기 기지국은 719단계에서 상기 요구 슬롯 개수와 상기 가용 슬롯 개수를 비교한다. 만일, 상기 요구 슬롯 개수가 상기 가용 슬롯 개수보다 작을 경우, 상기 기지국은 721단계로 진행하여 연결을 수락한다. 이후, 상기 기지국은 725단계에서 해당 서비스 클래스의 사용 슬롯 개수를 갱신(증가)한후 상기 701단계로 되돌아간다. 만일, 상기 요구 슬롯 개수가 상기 가용 슬롯 개수보다 크거나 같을 경우, 상기 기지국은 723단계로 진행하여 연결을 거부한후 상기 701단계로 되돌아간다.
한편, 상기 711단계에서 연결 설정 요구가 감지되지 않으면, 상기 기지국은 727단계로 진행하여 연결 해제 요구가 발생하는지 검사한다. 여기서, 상기 연결 해 제 요구는 기지국 요청 혹은 단말 요청에 의해 수행될 수 있다. 만일 상기 연결 해제 요구가 감지되지 않으면, 상기 기지국은 상기 701단계로 되돌아가 이하 단계를 재수행한다. 만일 상기 연결 해제 요구가 감지되면, 상기 기지국은 729단계로 진행하여 해당 연결을 해제한후 해당 서비스 클래스의 사용 슬롯 개수를 갱신(감소)한후 상기 701단계로 되돌아간다.
상술한 도 7의 실시예는 4개의 서비스들 각각에 대하여 연결수락제어를 수행하는 경우를 설명한 것이다. 다른 실시예로, 4개의 서비스들을 3개의 서비스 클래스로 구분한후 각 서비스 클래스별로 연결수락제어를 수행할 수 있다. 이 경우, UGS와 ERT-VR을 하나의 서비스 클래스로 분류하고, RT-VR과 NRT-VR을 각각 별도의 서비스 클래스로 분류할 수 있다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 기지국에서 핸드오버 단말의 연결을 처리하기 위한 절차를 도시하고 있다.
도 8을 참조하면, 먼저 기지국은 801단계에서 인접 기지국으로부터 자신의 영역으로 핸드오버하는 단말의 연결설정요구가 발생하는지 검사한다. 상기 연결설정요구가 감지되는 경우, 상기 기지국은 803단계에서 요구된 서비스의 클래스를 확인한다.
상기 서비스 클래스가 확인되면, 상기 기지국은 805단계에서 상기 서비스의 요구 전송 속도와 해당 서비스 클래스의 슬롯당 평균 용량을 이용해서 요구 슬롯 개수를 계산한다. 예를 들어, 상기 서비스의 클래스가 UGS라 할 경우, 하기 수학식 12와 같이 요구 슬롯 개수를 산출할 수 있다.
Figure 112007069930187-pat00030
이후, 상기 기지국은 807단계에서 현재 각 서비스 클래스의 사용 슬롯 개수(
Figure 112007069930187-pat00031
,
Figure 112007069930187-pat00032
,
Figure 112007069930187-pat00033
,
Figure 112007069930187-pat00034
) 및 총 슬롯 개수(S)를 이용해서 가용 슬롯 개수를 계산한다. 여기서, 핸드오버 상황에서 해당 서비스 클래스에 적용하는 가중치가
Figure 112007069930187-pat00035
이라 할 때, 가용 슬롯 개수는 하기 수학식 13과 같이 계산될 수 있다.
Figure 112007069930187-pat00036
여기서, 가중치
Figure 112007069930187-pat00037
는 서비스 클래스들에 대해 모두 동일하게 적용할 수도 있고, 서비스 클래스들에 우선순위를 적용할 경우 서로 다른 값으로 설정될 수 있다. 또한, 핸드오버 커넥션에 우선순위를 부여하는 경우, 핸드오버 상황에서의 가중치
Figure 112007069930187-pat00038
는 일반 상황에서의 가중치
Figure 112007069930187-pat00039
보다 크게 설정된다.
이후, 상기 기지국은 809단계에서 상기 요구 슬롯 개수와 상기 가용 슬롯 개수를 비교한다. 만일, 상기 요구 슬롯 개수가 상기 가용 슬롯 개수보다 작을 경우, 상기 기지국은 811단계로 진행하여 연결을 수락한다. 이후, 상기 기지국은 813단계 에서 해당 서비스 클래스의 사용 슬롯 개수를 갱신(증가)한다. 만일, 상기 요구 슬롯 개수가 상기 가용 슬롯 개수보다 크거나 같을 경우, 상기 기지국은 815단계로 진행하여 연결을 거부한다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 기지국의 구성을 도시하고 있다.
도시된 바와 같이, 제어부(900), 송신모뎀(902), RF송신부(904), 듀플렉서(906), RF수신부(908), 수신모뎀(910) 및 CAC 처리기(912)를 포함하여 구성된다.
도 9를 참조하면, 송신 모뎀(902)은 채널부호블록, 변조블록 등을 포함하여 구성되며, 상기 제어기(900)로부터의 메시지를 기저 대역 변조하여 출력한다. 여기서, 상기 채널부호블럭은 채널 인코더(channel encoder), 인터리버(interleaver) 및 변조기(modulator) 등으로 구성되고, 상기 변조블럭은 송신 데이터를 다수의 직교하는 부반송파들에 싣기 위한 IFFT(Inverse Fast Fourier Transform) 연산기 등으로 구성될 수 있다. OFDM 시스템을 고려한 것으로, CDMA 시스템의 경우 상기 IFFT연산기는 코드 확산변조기 등으로 대체될 수 있다.
RF송신부(904)는 주파수 변환기 및 증폭기 등으로 구성되며, 상기 송신모뎀(902)으로부터의 기저 대역 신호를 RF(Radio Frequency)대역의 신호로 변환하여 출력한다. 듀플렉서(906)는 듀플렉싱 방식에 따라 상기 RF송신부(904)로부터의 송신신호를 안테나를 통해 송신하고, 안테나로부터의 수신신호를 RF수신부(908)로 제공한다. 상기 RF수신부(908)는 증폭기 및 주파수 변환기 등으로 구성되며, 무선채널을 통과한 RF대역의 신호를 기저대역 신호로 변환하여 출력한다.
수신모뎀(910)은 복조블록, 채널복호블록 등을 포함하여 구성되며, 상기 RF수신부(908)로부터의 신호를 기저 대역 복조하여 출력한다. 여기서, 상기 수신모뎀(910)은 각 부반송파에 실린 데이터를 추출하기 위한 FFT연산기 등으로 구성되며, 상기 채널복호블럭은 복조기(demodulator), 디인터리버(deinterleaver) 및 채널디코더(channel decoder) 등으로 구성될 수 있다.
제어부(900)는 통신을 위한 전반적인 처리 및 제어를 수행한다. 예를 들어, 상기 제어부(900)는 송신할 시그널링 메시지를 생성하여 송신모뎀(902)으로 제공하고, 상기 수신모뎀(910)으로부터의 수신 시그널링 메시지를 분석하는 기능을 수행한다. 또한, 상기 제어부(800)는 송신할 데이터 버스트를 생성하여 송신모뎀(902)으로 제공하고, 수신모뎀(910)으로부터의 수신 데이터 버스트를 정해진 프로토콜에 따라 처리하는 기능을 수행한다. 또한, 상기 제어부(800)는 연결설정요구가 감지될 경우 이를 CAC처리기(912)로 통보한다.
상기 CAC처리기(912)는 시스템의 가용 자원을 관리하며, 상기 연결설정요구가 감지될 경우 현재 가용 자원을 근거로 접속 허용 여부를 결정하고, 그 결과를 상기 제어부(900)로 알려준다. 본 발명에 따라 상기 CAC처리기(912)는 요구된 서비스의 요구 전송 속도를 요구 슬롯 개수로 변환하고, 요구 슬롯 개수와 가용 슬롯 개수를 비교함으로써 연결 수락 제어를 수행한다. 이때, 상기 CAC처리기(912)는 상기 연결 수락 제어를 서비스 종류별로 수행할 수도 있고, 서비스들을 몇 개의 클래스들로 그룹핑하여 그룹별로 연결 수락 제어를 수행할 수 있다.
예를 들어, 커넥션 설정은 DSA(Dynamic service Addition) 절차를 통해 수행 될 수 있다. 단말로부터 DSA 요청 메시지가 수신될 경우, 상기 제어부(900)는 이를 분석해서 상기 CAC처리기(912)로 통보한다. 그러면, 상기 CAC처리기(912)는 요구된 서비스의 클래스를 확인하고, 상기 확인된 서비스 클래스에 대응하여 가용 슬롯 개수를 계산한다. 그리고 상기 CAC처리기(912)는 상기 요구된 서비스의 요구 슬롯 개수를 계산하고, 상기 요구 슬롯 개수와 상기 가용 슬롯 개수를 비교해서 연결 수락 여부를 결정한 후, 그 결과를 상기 제어부(900)로 통보한다. 그러면, 상기 제어부(900)는 상기 CAC 결과를 가지고 DSA 응답 메시지를 작성하여 단말로 전송한다.
한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정 해져서는 아니 되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
도 1은 일반적인 연결 수락 제어 개념을 나타내는 도면,
도 2는 직교 주파수 분할 다중 접속 기반의 광대역 무선 접속 시스템에서 사용하는 프레임 구조를 나타내는 도면,
도 3은 본 발명에 따른 네트워크 구성을 도시하는 도면.
도 4는 본 발명에 따라 광대역 무선 접속 시스템에서 무선 자원 할당 개념 을 나타내는 도면,
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 기지국에서 연결 설정 요구를 처리하기 위한 절차를 도시하는 도면.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 기지국에서 연결 해제 요구를 처리하기 위한 절차를 도시하는 도면.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 기지국에서 연결 수락 제어를 수행하기 위한 절차를 도시하는 도면.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 기지국에서 핸드오버 단말의 연결을 처리하기 위한 절차를 도시하는 도면.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 기지국의 구성을 도시하는 도면.

Claims (25)

  1. 무선통신시스템에서 연결 수락 제어 방법에 있어서,
    요구된 서비스의 클래스를 확인하는 과정과,
    상기 확인된 클래스의 무선 자원 블록 당 평균 용량을 이용해서 상기 서비스의 요구 전송 속도를 요구 무선 자원 블록 개수로 변환하고, 가용 무선 자원 블록 개수를 계산하는 과정과,
    상기 요구 무선 자원 블록 개수와 상기 가용 무선 자원 블록 개수를 비교하여 연결 수락 여부를 결정하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하며,
    상기 가용 무선 자원 블록 개수를 계산하는 과정은,
    서비스 클래스들 각각에 대해 MCS(Modulation and Coding Scheme) 분포율을 계산하는 과정과,
    상기 MCS 분포율을 이용하여 상기 서비스 클래스들 각각에 대한 무선 자원 블록 당 평균 용량을 계산하는 과정과,
    상기 무선 자원 블록 당 평균 용량을 이용해서 상기 서비스 클래스들 각각에 대한 사용 무선 자원 블록 개수를 결정하는 과정과,
    상기 서비스 클래스들의 사용 무선 자원 블록 개수를 이용해서 상기 가용 무선 자원 블록 개수를 결정하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    해당 서비스 클래스에 대하여 설정 시간 동안 사용된 총 무선 자원 블록 개수를 Ns, i번째 MCS레벨이 적용된 무선 자원 블록 개수를 ni라 할 때, 각 서비스 클래스에 대한 i번째 MCS레벨에 대한 분포율(Pi)은 다음 수식과 같이 계산되는 것을 특징으로 하는 방법.
    Figure 112009044893180-pat00040
  4. 제1항에 있어서,
    해당 서비스 클래스에 대하여 설정 시간 동안 사용된 총 무선 자원 블록 개수를 Ns, i번째 MCS레벨에 대한 분포율을 Pi, i번째 MCS레벨에 대한 전송 속도를 ri, M은 MCS 레벨의 총 개수라 할 때, 해당 서비스 클래스의 무선 자원 블록 당 평균 용량(Δr)은 다음 수식과 같이 계산되는 것을 특징으로 하는 방법.
    Figure 112009044893180-pat00041
  5. 제1항에 있어서,
    해당 서비스 클래스에 속하는 커넥션의 개수를 N, j번째 커넥션의 전송속도를 rj, 해당 서비스 클래스의 무선 자원 블록 당 평균 용량을 Δr라 할 때, 해당 서비스 클래스의 사용 무선 자원 블록 개수는 하기 수식과 같이 계산되는 것을 특징으로 하는 방법.
    Figure 112009044893180-pat00042
  6. 제1항에 있어서,
    총 무선 자원 블록 개수를 S, 서비스 클래스의 개수를 M, m번째 서비스 클래스의 사용 무선 자원 블록 개수를
    Figure 112009044893180-pat00043
    , 요구된 서비스의 클래스에 적용되는 가중치를
    Figure 112009044893180-pat00044
    라 할 때, 가용 무선 자원 블록 개수는 하기 수식과 같이 계산되는 것을 특징으로 하는 방법.
    Figure 112009044893180-pat00045
  7. 제6항에 있어서,
    상기 총 무선 자원 블록 개수 S는 제어 영역을 제외한 데이터 영역의 총 무선 자원 블록 개수인 것을 특징으로 하는 방법.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 가중치
    Figure 112007069930187-pat00046
    는 모든 서비스 클래스들에 동일한 값으로 적용되거나, 서로 다른 값으로 적용되는 것을 특징으로 하는 방법.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 요구된 서비스의 요구 전송 속도를 rin, 해당 서비스 클래스의 무선 자원 블록 당 평균 용량을 Δr라 할때, 상기 요구 무선 자원 블록 개수는 하기 수식과 같이 계산되는 것을 특징으로 하는 방법.
    Figure 112007069930187-pat00047
  10. 제1항에 있어서,
    상기 서비스의 클래스를 UGS (Unsolicited Grant Service), ERT-VR(Extended Real Time Variable Rate) 서비스 및 RT-VR(Real Time Variable Rate) 서비스를 포함하는 제 1 클래스와 NRT-VR(Non-Real Time Variable Rate)) 서비스를 포함하는 제 2 클래스로 분류하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 서비스의 클래스를 UGS (Unsolicited Grant Service) 및 ERT-VR(Extended Real Time Variable Rate) 서비스를 포함하는 제 1 클래스, RT-VR(Real Time Variable Rate) 서비스를 포함하는 제 2 클래스, 그리고 NRT-VR(Non-Real Time Variable Rate)) 서비스를 포함하는 제 3 클래스로 분류하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  12. 제1항에 있어서,
    서로 다른 서비스들은 진보 기술(advanced tech.)의 적용여부에 따라 적어도 2개의 클래스들로 분류되며,
    상기 진보 기술은, ARQ 기법, 퍼뮤테이션 기법, HARQ기법, PF 스케줄링 기법, MIMO(Multiple Input Multiple Output) 기법, 빔포밍(beamforming)기법 및 간섭제거(IC : Interference Cancellation) 기법 중 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 방법.
  13. 제1항에 있어서,
    임의 서비스에 대하여 연결이 수락되는 경우 혹은 해제되는 경우, 상기 가용 무선 자원 블록 개수를 갱신하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  14. 제1항에 있어서,
    핸드오버되는 단말의 연결 설정 요구 감지 시, 요구된 서비스의 클래스를 확인하는 과정과,
    상기 확인된 서비스 클래스의 무선 자원 블록 당 평균 용량을 이용해서 상기 요구된 서비스의 요구 전송 속도를 요구 무선 자원 블록 개수로 변환하는 과정과,
    상기 확인된 서비스 클래스에 대응하는 가용 무선 자원 블록 개수를 핸드오버 상황을 고려해서 계산하는 과정과,
    상기 요구 무선 자원 블록 개수와 상기 핸드오버 상황에서의 가용 무선 자원 블록 개수를 비교하여 연결 수락 여부를 결정하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  15. 제14항에 있어서,
    총 무선 자원 블록 개수를 S, 해당 서비스 클래스의 일반 상황에서의 가중치를
    Figure 112007069930187-pat00048
    , 핸드오버 상황에서의 가중치를 (
    Figure 112007069930187-pat00049
    ), 서비스 클래스의 개수를 M, m번째 서비스 클래스의 사용 무선 자원 블록 개수를
    Figure 112007069930187-pat00050
    이라 할 때, 상기 핸드오버 상황에서의 가용 무선 자원 블록 개수는 하기 수식과 같이 계산되는 것을 특징으로 하는 방법.
    Figure 112007069930187-pat00051
  16. 무선통신시스템에서 연결 수락 제어 방법에 있어서,
    서로 다른 서비스들을 진보기술의 적용여부에 따라 적어도 2개의 서비스 클래스들로 분류하는 과정과,
    요구된 서비스의 클래스를 확인하는 과정과,
    상기 확인된 서비스 클래스에 대응하는 가용 자원을 계산하는 과정과,
    상기 요구된 서비스의 요구 자원을 계산하는 과정과,
    상기 요구 자원과 상기 가용 자원을 비교하여 연결 수락 여부를 결정하는 과정을 포함하며,
    상기 가용 자원 계산 과정은,
    서비스 클래스별 각각에 대해 MCS 분포율을 계산하는 과정과,
    상기 MCS 분포율을 이용하여 상기 서비스 클래스들 각각에 대한 무선 자원 블록 당 평균 용량을 계산하는 과정과,
    상기 무선 자원 블록 당 평균 용량을 이용해서 상기 서비스 클래스들 각각에 대한 사용 무선 자원 블록 개수를 결정하는 과정과,
    상기 서비스 클래스들의 사용 무선 자원 블록 개수를 이용해서 상기 가용 자원에 해당하는 가용 무선 자원 블록 개수를 계산하는 과정을 포함하며,
    상기 진보 기술은, ARQ 기법, 퍼뮤테이션 기법, HARQ기법, PF 스케줄링 기법, MIMO(Multiple Input Multiple Output) 기법, 빔포밍(beamforming)기법 및 간섭제거(IC : Interference Cancellation) 기법 중 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 방법.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 가용 자원과 상기 요구 자원의 단위는 무선 자원 블록 개수인 것을 특징으로 하는 방법.
  18. 삭제
  19. 제16항에 있어서, 상기 요구 자원 계산 과정은,
    상기 확인된 서비스 클래스의 무선 자원 블록 당 평균 용량을 계산하는 과정과,
    상기 요구된 서비스의 요구 전송 속도와 상기 무선 자원 블록 당 평균 용량을 이용해서 상기 요구 자원에 해당하는 요구 무선 자원 블록 개수를 계산하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  20. 무선통신시스템에서 기지국 장치에 있어서,
    연결(connection) 설정이 요구되는지 검사하는 제어부와,
    상기 연결 설정이 요구되는 경우, 요구된 서비스의 클래스를 확인하며, 상기 확인된 클래스의 무선 자원 블록 당 평균 용량을 이용해서 상기 서비스의 요구 전송 속도를 요구 무선 자원 블록 개수를 변환하고, 상기 요구 무선 자원 블록 개수와 가용 무선 자원 블록 개수를 비교하여 연결 수락 여부를 결정하는 처리부를 포함하는 것을 특징으로 하며,
    상기 처리부는, 서비스 클래스들 각각에 대해 MCS 분포율을 계산하고, 상기 MCS 분포율을 이용하여 상기 서비스 클래스들 각각에 대한 무선 자원 블록 당 평균 용량을 계산하며, 상기 무선 자원 블록 당 평균 용량을 이용해서 상기 서비스 클래스들 각각에 대한 사용 무선 자원 블록 개수를 결정하고, 상기 서비스 클래스들의 사용 무선 자원 블록 개수를 이용해서 상기 가용 무선 자원 블록 개수를 결정하는 것을 특징으로 하는 장치.
  21. 삭제
  22. 제20항에 있어서,
    상기 시스템에서 제공하는 서로 다른 서비스들은 진보 기술(advanced tech.)의 적용여부에 따라 적어도 2개의 클래스들로 분류되며,
    상기 진보 기술은, ARQ 기법, 퍼뮤테이션 기법, HARQ기법, PF 스케줄링 기법, MIMO(Multiple Input Multiple Output) 기법, 빔포밍(beamforming)기법 및 간섭제거(IC : Interference Cancellation) 기법 중 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 장치.
  23. 삭제
  24. 제20항에 있어서, 상기 처리부는,
    임의 서비스에 대한 연결이 설정되는 경우 혹은 해제되는 경우 상기 가용 무선 자원 블록 개수를 갱신하는 것을 특징으로 하는 장치.
  25. 제20항에 있어서, 상기 처리부는,
    핸드오버되는 단말의 연결 설정 요구 감지 시, 요구된 서비스의 클래스를 확인하며, 상기 확인된 서비스 클래스의 무선 자원 블록 당 평균 용량을 이용해서 상기 요구된 서비스의 요구 전송 속도를 요구 무선 자원 블록 개수를 변환하고, 상기 확인된 서비스 클래스에 대응하는 가용 무선 자원 블록 개수를 핸드오버 상황을 고려해서 계산하며, 상기 요구 무선 자원 블록 개수와 상기 핸드오버 상황에서의 가용 무선 자원 블록 개수를 비교하여 연결 수락 여부를 결정하는 것을 특징으로 하 는 장치.
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