KR101161953B1 - 무선 통신 네트워크에서의 ｑｏｓ 성능에 기초한 승인 제어 - Google Patents

무선 통신 네트워크에서의 ｑｏｓ 성능에 기초한 승인 제어 Download PDF

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Abstract

무선 통신 네트워크에서 서비스 품질(QoS) 성능에 기초하여 승인 제어를 수행하기 위한 기술들이 기재된다. 승인된 데이터 플로우들의 QoS 성능(예컨대, 지연 또는 스루풋 성능)이 결정될 수 있다. 그리고 나서 새로운 데이터 플로우를 승인 또는 거절할 것인지가 상기 승인된 데이터 플로우들의 QoS 성능에 기초하여 결정될 수 있다. 상기 승인된 그리고 신규 데이터 플로우둘은 지연 한계들을 가질 수 있다. 상기 승인된 데이터 플로우들의 QoS 성능은 측정된 섹터 지연에 의해 주어질 수 있으며, 이는 패킷들의 실제 지연들에 기초하여 결정될 수 있다. 각각의 승인된 데이터 플로우에 대한 측정된 플로우 지연이 상기 플로우에 대한 패킷들의 지연들에 기초하여 결정될 수 있다. 그리고 나서 상기 측정된 섹터 지연이 모든 승인된 데이터 플로우들에 대한 상기 측정된 플로우 지연들에 기초하여 결정될 수 있다. 상기 새로운 데이터 플로우는 상기 측정된 섹터 지연이 지연 임계보다 적다면 승인될 수 있다.

Description

무선 통신 네트워크에서의 ＱＯＳ 성능에 기초한 승인 제어{ADMISSION CONTROL BASED ON QOS PERFORMANCE IN A WIRELESS COMMUNICATION NETWORK}
본 개시물은 일반적으로 통신, 더 특정하게는 무선 통신 네트워크에서 승인 제어를 수행하기 위한 기술들에 관련된다.
무선 통신 네트워크들이 널리 구축되어 음성, 비디오, 패킷 데이터, 메시징, 브로드캐스트 등과 같은 다양한 통신 서비스들을 지원한다. 이러한 네트워크들은 가용 네트워크 자원들을 공유함으로써 다수의 사용자들을 지원할 수 있는 다중-접속 네트워크들일 수 있다. 그러한 다중-접속 시스템들의 예들은 코드 분할 다중 접속(CDMA) 네트워크들, 시분할 다중 접속(TDMA) 네트워크들, 주파수 분할 다중 접속 (FDMA) 네트워크들, 직교 FDMA (OFDMA) 네트워크들, 및 단일-반송파 FDMA(SC-FDMA) 네트워크들을 포함한다.
무선 통신 네트워크에서, 기지국은 순방향 및 역방향 링크들 상에서 다수의 단말들과 통신할 수 있다. 상기 링크 상에서 모든 데이터 플로우들의 송신을 지원하는데 각 링크에 대해 제한된 양의 네트워크 자원들이 이용가능할 수 있다. 상기 데이터 플로우들은 지연 한계(delay bound), 평균 스루풋 등과 같은 서비스 품질(quality-of-service, QoS) 요구사항들을 가질 수 있다. 승인된 데이터 플로우들의 전부 또는 다수에 대한 만족스러운 성능을 제공하면서 각 링크 상에서 가능한 많은 데이터 플로우들을 승인하는 것이 바람직하다. 너무 많은 데이터 플로우들을 승인하는 것은 승인된 데이터 플로우들에 대해 만족스러운 성능을 제공하는데 불충분한 네트워크 자원들이 이용가능하게 되는 결과를 가져올 수 있다. 반대로, 너무 적은 데이터 플로우들을 승인하는 것은 가용 네트워크 자원들의 과소-활용으로 귀결될 수 있다. 너무 많거나 너무 적은 데이터 플로우들을 승인하는 것은 바람직하지 않은 결과들을 갖는다.
무선 통신 네트워크에서 QoS 성능에 기초하는 승인 제어(admission control)를 수행하기 위한 기술들이 여기에 기재된다. 일 설계로, 새로운 데이터 플로우에 대한 승인에 대한 요청이 수신될 수 있다. 승인된 데이터 플로우들의 QoS 성능이 결정될 수 있으며 지연 성능, 스루풋 성능 등을 포함할 수 있다. 상기 새로운 데이터 플로우를 승인 또는 거절할 것인지 여부는 상기 승인된 데이터 플로우들의 QoS 성능에 기초하여 결정될 수 있다.
일 설계로, 승인된 데이터 플로우들 및 새로운 데이터 플로우가 지연 한계(delay bound)들을 갖는 신속-포워딩(expedited-forwarding, EF) 플로우들을 포함할 수 있다. 승인된 EF 플로우들의 QoS 성능은 측정된 섹터 지연에 의해 정량화될 수 있으며, 이는 패킷들의 실제 지연들에 기초하여 결정될 수 있다. 일 설계로, 각각의 승인된 EF 플로우에 대한 측정된 플로우 지연은 상기 EF 플로우에 대한 패킷들의 지연들에 기초하여 결정될 수 있다. 그리고 나서 측정된 섹터 지연이 모든 승인된 EF 플로우들에 대한 측정된 플로우 지연들에 기초하여 결정될 수 있다. 상기 새로운 EF 플로우는 상기 측정된 섹터 지연이 지연 임계치보다 작다면 승인될 수 있다.
다른 설계로, 승인된 데이터 플로우들 및 신규 데이터 플로우는 평균 스루풋 요구들을 갖는 보증-포워딩(assured-forwarding, AF) 플로우들을 포함할 수 있다. 상기 승인된 AF 플로우들의 QoS 성능은 이러한 AF 플로우들의 총 달성된 스루풋으로써 정량화될 수 있다. 총 잔여(residual) 스루풋은 승인된 최선 노력(best effort, BE) 플로우들의 총 달성된 스루풋과 더불어 상기 승인된 AF 플로우들의 총 요구되는 스루풋 및 상기 총 달성된 스루풋에 기초하여 결정될 수 있다. 신규 AF 플로우는 총 잔여 스루풋이 상기 신규 AF 플로우의 요구되는 스루풋을 초과한다면 승인될 수 있다.
일 설계로, 총 섹터 스루풋은 상기 승인되는 데이터 플로우들의 스루풋들 및 상기 신규 데이터 플로우의 요구되는 스루풋에 기초하여 결정될 수 있다. 총 섹터 스루풋이 섹터 스루풋 임계치보다 작다면 신규 데이터 플로우가 승인될 수 있다. 총 섹터 스루풋이 상기 섹터 스루풋 임계치보다 크다면, 신규 데이터 플로우는 상기 승인된 데이터 플로우들의 QoS 성능에 기초하여 승인 또는 거절될 수 있다.
본 개시물의 다양한 양상들 및 특징들이 이하에서 더 상세히 기재된다.
도 1은 무선 통신 네트워크를 도시한다.
도 2는 QoS 성능에 기초하는 승인 제어를 위한 프로세스를 도시한다.
도 3은 총 섹터 스루풋에 기초하는 승인 제어의 플롯을 도시한다.
도 4는 스루풋 성능에 기초하는 승인 제어를 위한 프로세스를 도시한다.
도 5는 하나의 EF 플로우에 대한 패킷 지연의 확률 밀도 함수(PDF)를 도시한다.
도 6은 하나의 섹터의 모든 EF 플로우들에 대한 측정된 플로우 지연의 PDF를 도시한다.
도 7은 지연 성능에 기초하는 승인 제어를 위한 프로세스를 도시한다.
도 8은 QoS 성능에 기초한 승인 제어를 위한 프로세스를 도시한다.
도 9는 역방향 링크에 대한 승인 제어에 관한 프로세스를 도시한다.
도 10은 기지국과 단말의 블록도를 도시한다.
여기에 기재되는 승인 제어 기술들은 CDMA, TDMA, FDMA, OFDMA, SC- FDMA 및 다른 네트워크들과 같은 다양한 무선 통신 네트워크들에 이용될 수 있다. 용어 "네트워크"와 "시스템"은 종종 상호교환적으로 이용된다. CDMA 네트워크는 cdma2000, Universal Terrestrial Radio Access (UTRA) 등과 같은 무선 기술을 구현할 수 있다. cdma2000은 IS- 2000, IS-95 및 IS-856 표준들을 망라한다. UTRA는 광대역 CDMA(W-CDMA) 및 CDMA의 다른 변형들을 포함한다. TDMA 네트워크는 Global System for Mobile Communications (GSM)과 같은 무선 기술을 구현할 수 있다. OFDMA 네트워크는 Ultra Mobile Broadband (UMB), Evolved UTRA (E-UTRA), IEEE 802.20, IEEE 802.16 (WiMAX), 802.11 (WiFi), Flash-OFDM® 등과 같은 무선 기술을 구현할 수 있다. UTRA 및 E-UTRA는 Universal Mobile Telecommunication System (UMTS)의 일부이다. 3GPP 롱 텀 에볼루션(LTE)은 E-UTRA를 이용하는 UMTS의 대두되는 릴리즈이다. UTRA, E-UTRA, UMTS, LTE 및 GSM은 "제 3 세대 파트너십 프로젝트"(3GPP)로 명명되는 조직으로부터의 문헌들에 기재된다. cdma2000 및 UMB는 "제 3 세대 파트너십 프로젝트 2"(3GPP2)로 명명되는 조직으로부터의 문헌들에 기재된다.
명확화를 위해, 본 기술들의 어떠한 양상들은 IS-856을 구현하는 High Rate Packet Data (HRPD) 네트워크에 대해 이해에서 기재된다. 또한 HRPD는 CDMA2000 IxEV-DO, IxEV-DO, Ix-DO, 및 High Data Rate (HDR)로서 지칭된다.
도 1은 HRPD 네트워크일 수 있는, 무선 통신 네트워크(100)를 도시한다. 네트워크(100)는 기지국들(110)을 포함한다. 기지국은 단말들과 통신하는 고정국이며 또한 기지 송수신기 국(BTS), 액세스 포인트, 노드 B, evolved 노드 B(eNB) 등으로 지칭될 수도 있다. 각 기지국(110)은 특정 지리적 영역(102)에 대한 통신 커버리지를 제공하며 상기 커버리지 영역 내에 위치하는 단말들에 대한 통신을 지원한다. 기지국의 커버리지 영역은 다수의 더 작은 영역들, 예컨대, 3개의 더 작은 영역들(104a, 104b 및 104c)로 분할될 수 있다. 각각의 더 작은 영역은 각각의 기지국 서브시스템에 의해 서빙될 수 있다. 3GPP2에서, 용어 "섹터"는 그 용어가 이용되는 정황에 따라, 본 커버리지 영역을 서빙하는 기지국 및/또는 기지국 서브시스템의 최소 커버리지 영역을 지칭할 수 있다. 3GPP에서, 용어 "셀"은 본 커버리지 영역을 서빙하는 기지국 및/또는 기지국 서브시스템의 최소 커버리지 영역을 지칭할 수 있다. 명확화를 위해, 3GPP2의 섹터의 개념이 이하의 기재에서 이용된다. 도 1에 도시되는 예시에서, 기지국(110a)은 섹터들 A1, A2 및 A3을 서빙하고, 기지국(110b)은 섹터들 B1, B2 및 B3을 서빙하며, 기지국(110c)은 섹터들 C1, C2 및 C3을 서빙한다.
네트워크 제어기(130)는 기지국들(110)을 접속시키고 이러한 기지국들에 대한 조정 및 제어를 제공할 수 있다. 네트워크 제어기(130)는 단일 네트워크 엔티티 또는 네트워크 엔티티들의 컬렉션일 수 있다.
단말들(120)은 네트워크를 통틀어 산재될 수 있으며, 각 단말은 고정형 또는 이동형일 수 있다. 또한 단말은 이동국, 사용자 장치, 액세스 단말, 가입자 유닛, 스테이션 등으로 지칭될 수도 있다. 단말은 셀룰러 전화, 개인 휴대 정보 단말(PDA), 무선 통신 장치, 휴대용 장치, 무선 모뎀, 랩톱 컴퓨터 등일 수 있다. 단말은 순방향 및 역방향 링크들을 통해 기지국과 통신할 수 있다. 순방향 링크(또는 다운링크)는 기지국으로부터 단말로의 통신 링크를 지칭하며, 역방향 링크(또는 업링크)는 단말로부터 기지국으로의 통신 링크를 지칭한다. 용어들 "단말"과 "사용자"는 여기서 상호교환적으로 이용된다.
섹터는 순방향 및 역방향 링크들 각각에 대해 하나 이상의 데이터 플로우들을 통해 하나 이상의 단말들과 통신할 수 있다. 데이터 플로우는 두 개의 특정한 종단들 간의 데이터의 스트림이다. 또한 데이터 플로우는 플로우, 패킷 플로우, 인터넷 프로토콜(IP) 플로우, 무선 링크 제어(RLC) 플로우, 무선 링크 프로토콜(RLP) 플로우 등으로 지칭될 수 있다. 단말은 섹터와의 통신을 위해 각 링크 상에 하나 이상의 데이터 플로우들을 가질 수 있다. 필요시(예컨대, 애플리케이션이 론칭되거나 서비스가 활성화될 때) 그리고 상기 섹터에서 자원들이 이용가능하다면 새로운 데이터 플로우가 추가될 수 있다. 더 이상 필요하지 않을 때 기존 데이터 플로우는 제거될 수 있으며, 상기 데이터 플로우에 이용되는 자원들은 새로운 데이터 플로우들에 대해 이용가능하게 될 수 있다.
네트워크는 다양한 종류의 데이터 플로우들을 지원할 수 있다. 상이한 종류의 데이터 플로우들이 상이한 트래픽 클래스들, 상이한 QoS 클래스들 등에 이용될 수 있다. 각 데이터 플로우 타입은 QoS 요구들에 관련되거나 관련되지 않을 수 있다. 표 1은 데이터 플로우들의 일부 종류들을 열거하고 각 데이터 플로우 타입에 대한 간단한 설명을 제공한다.
데이터 플로우 타입 명칭 설명
신속-포워딩
데이터 플로우		 EF 플로우 지연 한계를 갖는 데이터 플로우
보증-포워딩
데이터 플로우		 AF 플로우 평균 스루풋 요구를 갖는 데이터 플로우
최선 노력
데이터 플로우		 BE 플로우 지연 한계 또는 스루풋 요구를 갖지 않는 데이터 플로우
표 1에서, QoS 요구들은 두 개의 QoS 파라미터들에 의해 정량화된다 - 지연 한계(delay bound) 및 평균 스루풋. 또한 평균 스루풋은 요구되는 스루풋, 요구되는 레이트 등으로 지칭될 수 있다. 또한 QoS 요구들은 피크 스루풋, 패킷 에러율(PER) 등과 같은 다른 파라미터들에 의해 정량화될 수 있다. QoS 플로우는 적어도 하나의 QoS 요구, 예컨대, 지연 한계 및/또는 요구되는 스루풋을 갖는 데이터 플로우이다.
EF 플로우들 및 AF 플로우들은 QoS 요구들을 가지며 두가지 타입의 QoS 플로우들이다. BE 플로우들은 QoS 요구들을 갖지 않으며 비-QoS 플로우들이다. EF 플로우들의 예는 보이스-오버-IP(VoIP) 플로우이다. AF 플로우의 예는 스트리밍 비디오 플로우이다. BE 플로우의 예는 데이터 다운로드를 위한 데이터 플로우이다. 스케쥴러는 EF 플로우들에 최고 우선권을, AF 플로우들에 차고(次高) 우선권을, 그리고 BE 플로우들에 최저 우선권을 줄 수 있다.
일반적으로, 섹터는 순방향 및 역방향 링크들 각각에서 임의의 개수의 EF 플로우들, 임의의 개수의 AF 플로우들, 및 임의의 개수의 BE 플로우들을 지원할 수 있다. EF 플로우 또는 AF 플로우가 주어진 링크 상에서 승인된다면, 어떠한 양의 자원들이 상기 플로우의 QoS 요구들을 충족시키기 위해 상기 플로우에 이용가능하게 될 수 있다. 각 데이터 플로우에 의해 이용되는 자원들의 양은 데이터 소스에 의해 생성되는 데이터 양의 변동들, 채널 상태들의 변동들 등과 같은 다양한 인자들 때문에 변할 수 있다. 주어진 양의 자원들 상으로 신뢰성 있게 전송될 수 있는 데이터의 양은 채널 상태들에 의존한다. 그러므로, 더 열악한 채널 상태들에 대해 및/또는 더 많은 데이터를 전송하는데 더 많은 자원들이 요구된다. 섹터에서의 가용 자원들은 한정되기 때문에, 승인할 EF 플로우들의 개수 및 AF 플로우들의 개수는 상기 승인되는 플로우들에 대해 양호한 성능을 보장하기 위해 제어될 수 있다.
일 양상으로, 승인 제어는 승인된 데이터 플로우들의 QoS 성능에 기초하여 수행될 수 있다. 승인 제어는 이러한 QoS 플로우들의 QoS 요구사항들이 높은 확률로 만족될 수 있는 것을 보장하면서 승인된 QoS 플로우들의 개수를 최대화하려고 할 수 있다. 이는 네트워크 용량 뿐 아니라 가용 자원들의 활용을 개선할 수 있다.
주어진 QoS 플로우의 성능은 상기 플로우의 QoS 요구들에 기초하여 정량화될 수 있다. 상이한 타입들의 QoS 플로우들이 상이한 QoS 요구들을 가질 수 있다. EF 플로우들에 대해, QoS 요구들은 패킷들에 대한 지연 한계들을 포함할 수 있다. 지연 한계는 지연 요구, 최대 허용 지연, 지연 허용, 지연 한도 등으로 지칭될 수도 있다. 패킷의 지연은 패킷이 네트워크에 의해 수신되는 시간과 패킷이 무선으로 송신되는 시간 사이의 시간량으로서 정의될 수 있다. 패킷의 지연은 상기 패킷이 지연 한계 위반 때문에 스케쥴러에 의해 큐로부터 탈락된다면 또는 상기 패킷이 무선 송신 동안 상실된다면 큰 값으로 세팅될 수 있다.
AF 플로우들에 대해, QoS 요구들은 요구되는 스루풋들을 포함할 수 있다. 상기 AF 플로우의 스루풋은 주어진 시간 인터벌에서 전송되는 데이터량에 기초하여 결정될 수 있다. 상기 스루풋은 다수의 시간 인터벌들에 걸쳐 평균화 또는 필터링되어 AF 플로우의 평균 스루풋을 획득할 수 있다. 용어들 "스루풋"과 "레이트"는 여기서 상호교환적으로 이용된다.
일 설계로, EF 플로우들의 QoS 성능은 두 개의 기준들 - QoS 충족 및 QoS 용량에 기초하여 정량화될 수 있는, 지연 성능에 의해 주어질 수 있다. QoS 충족은 각 EF 플로우에 적용가능하다. EF 플로우는 상기 EF 플로우에 대한 목표 백분율(예컨대, 99%)의 패킷들이 지연 한계 이하의 지연들을 갖는다면 QoS 충족을 달성하는 것으로서 간주될 수 있다. QoS 용량은 섹터에 적용가능하다. 상기 섹터의 QoS 용량은 목표 백분율 또는 그 이상(예컨대, 적어도 95%)의 승인된 EF 플로우들이 QoS 충족을 달성하는 것에 의해 정의될 수 있다. 새로운 EF 플로우들이, 이하에 기재되는 바와 같이, 승인된 EF 플로우들의 QoS 성능에 기초하여 승인 또는 거절될 수 있다.
일 설계로, AF 플로우들의 QoS 성능은 스루풋 성능에 의해 주어질 수 있으며, 이는 총 잔여 스루풋의 기준에 기초하여 정량화될 수 있다. 각 AF 플로우의 잔여 스루풋은 상기 AF 플로우의 요구되는 스루풋과 달성되는 스루풋 간의 차분으로서 계산될 수 있다. 이하에 기재되는 바와 같이, 새로운 AF 플로우들은 상기 승인되는 AF 및 BF 플로우들의 총 잔여 스루풋에 기초하여 승인 또는 거절될 수 있다.
도 2는 QoS 성능에 기초하는 승인 제어를 위한 프로세스(200)의 설계를 도시한다. 프로세스(200)는 스케쥴러에 의해 수행될 수 있으며, 이는 기지국 또는 어떠한 다른 네트워크 엔티티 내부에 상주할 수 있다. 프로세스(200)는 순방향 링크, 또는 역방향 링크, 또는 양 링크들 모두 상에서 승인 제어를 위해 이용될 수 있다.
EF 플로우 또는 AF 플로우일 수 있는, 새로운 QoS 플로우를 승인하라는 요청이 수신될 수 있다(블록(212)). 상기 새로운 QoS 플로우가 승인된다고 전제하여 총 섹터 스루풋은, 다음과 같이 계산될 수 있다(블록(214)):
Figure 112010027248996-pct00001
등식(1)
여기서 R AF 는 상기 섹터의 모든 승인된 AF 플로우들의 총 스루풋이고,
R BE 는 상기 섹터의 모든 승인된 BE 플로우들의 총 스루풋이고,
R EF 는 상기 섹터의 모든 승인된 EF 플로우들의 총 스루풋이고,
R new 는 새로운 QoS 플로우의 요구되는 스루풋이고,
R sector 는 새로운 QoS 플로우를 갖는 총 섹터 스루풋이고, 그리고
α>1은 EF 플로우들에 대한 스케일링 인자이다.
등식(1)에서, 스케일링 인자 α는 EF 플로우에 대한 더 엄격한 지연 요구 때문에 동일한 스루풋에 대해 AF 플로우보다 상기 EF 플로우가 더 많은 자원들을 요구할 수 있다는 사실을 설명한다. 새로운 QoS 플로우가 AF 플로우라면, R new 는 AF 플로우의 요구되는 스루풋과 동일할 수 있다. 새로운 QoS 플로우가 EF 플로우라면, R new 는 EF 플로우의 예상 또는 요구되는 스루풋의 α배일 수 있다. R AF , R BE 및 R EF 는 다음과 같이, 개별 AF, BE 및 EF 플로우들의 달성되는 스루풋들을 축적함으로써 획득될 수 있다:
Figure 112010027248996-pct00002
등식(2)
여기서 R AF ,i , R BE ,j 및 R EF ,f 는, 각각, 개별 AF, BE 및 EF 플로우들의 달성되는 스루풋들이다.
총 섹터 스루풋 R sector 는 섹터 스루풋 임계 R max 에 대해 비교될 수 있다(블록(216)). R max 는 구축 시나리오와 같은 다양한 요인들에 따를 수 있다. R max 는 상기 섹터에 대해 규정될 수 있으며 컴퓨터 시뮬레이션, 실험적 측정들 등에 기초하여 결정될 수 있다. 어느 경우이든, R sector 가 R max 보다 작다면, 새로운 QoS 플로우가 승인될 수 있다(블록(218)). 그렇지 않으면, 새로운 QoS 플로우가 EF 플로우인지에 대한 결정이 이뤄질 수 있다(블록(220)). 새로운 QoS 플로우가 EF 플로우라면, 상기 새로운 EF 플로우는 이하에 기재되는 바와 같이, 승인된 EF 플로우들의 QoS 성능에 기초하여 승인 또는 거절될 수 있다(블록(230)). 그렇지 않고, 새로운 QoS 플로우가 AF 플로우라면, 새로운 AF 플로우는, 또한 이하에 기재되는 바와 같이, 승인된 AF 플로우들의 QoS 성능에 기초하여 승인 또는 거절될 수 있다.
프로세스(200)는 2-단계 프로세스를 이용하여 승인 제어를 수행한다. 단계 1에서, 총 섹터 스루풋이 섹터 스루풋 임계 이하이면 새로운 QoS 플로우가 승인될 수 있다. 단계 1은 섹터 용량의 보수적 추정에 기초하여 새로운 QoS 플로우를 승인 또는 거절할 수 있다.
도 3은 프로세스(200)의 단계 1에 의한 승인 제어의 플롯을 도시한다. 수평 축은 EF 플로우들의 총 스루풋을 나타내고, 수직 축은 AF 플로우들의 총 스루풋을 나타낸다. 단지 EF 플로우들만을 갖는 섹터 용량(즉 순수 EF 용량)은 포인트(310)에 의해 주어진다. 단지 AF 플로우들만을 갖는 섹터 용량(즉 순수 AF 용량)은 포인트(312)에 의해 주어진다. 실선(320)은 상기 섹터에 대한 서비스 영역을 나타내며 -1의 기울기를 갖는다. 선(320)은 섹터 스루풋 임계 Rmax 및 스케일링 인자 α에 의해 결정된다. 점선(322)은 EF 용량에서의 잔여 스루풋을 나타낸다. EF 플로우들이 용량에 도달할 때, AF 및 BE 플로우들에 대해 남겨진 영이-아닌 잔여 용량이 여전히 존재할 수 있는데 이는 EF 용량이 지연 성능에 의해 정의되기 때문이다.
포인트(330)는 승인된 EF 및 AF 플로우들의 현재 동작점을 나타낸다. 포인트(330)는 서비스 영역 내부의 어느 곳에나 위치할 수 있다. 새로운 QoS 플로우가 EF 플로우라면, 새로운 동작점은 포인트(332)일 것이다. 반대로, 새로운 QoS가 AF 플로우라면, 새로운 동작점은 포인트(334)가 될 것이다. 새로운 동작점이 서비스 영역 내라면, 즉 실선(320) 아래라면, 새로운 QoS 플로우가 승인될 수 있다.
단계 1은 프로세스(200)(도 2에 도시됨)에 포함될 수 있거나 생략될 수 있다. 프로세스(200)의 단계 2에서, 새로운 QoS 플로우는 QoS 성능에 기초하여 승인 또는 거절될 수 있으며, 이는 EF 플로우들과 AF 플로우들에 대해 다른 방식들로 결정될 수 있다.
도 4는 스루풋 성능에 기초하는 새로운 AF 플로우에 대한 승인 제어를 위한 프로세스(400)의 설계를 도시한다. 모든 승인된 AF 및 BE 플로우들에 대한 총 잔여 스루풋 R residual 은, 다음과 같이 계산될 수 있다(블록(412)):
Figure 112010027248996-pct00003
등식(3)
여기서 R req ,i 는 AF 플로우 i의 요구되는 스루풋이다.
등식(3)에 제시되는 설계에서, 각 BE 플로우의 스루풋 모두가 잔여 스루풋으로서 고려되고 총 잔여 스루풋을 향해 카운트될 수 있다. 이는 더 많은 자원들이 상기 QoS 플로우들에 요구된다면 상기 BE 플로우들이 나중에 스케쥴링될 수 있기 때문이다. 각 AF 플로우에 대해, 잔여 스루풋은 상기 AF 플로우의 요구되는 스루풋과 달성되는 스루풋 간의 차이이다. AF 플로우의 잔여 스루풋은 (i) 달성되는 스루풋이 요구되는 스루풋보다 낮다면 양(positive)이거나 (ii) 그렇지 않으면 음일 수 있다.
총 잔여 스루풋이 새로운 AF 플로우의 요구되는 스루풋 R new 보다 큰지에 대한 결정이 이뤄질 수 있다(블록(414)). 그 답이 '예'라면, 새로운 AF 플로우는 승인될 수 있다(블록(416)). 그렇지 않으면, 새로운 AF 플로우는 거절될 수 있다(블록(418)).
프로세스(400)는 AF 플로우들의 승인 제어에 이용될 수 있다. 프로세스(400)는 도 2의 블록(240)에 이용될 수도 있다.
AF 플로우의 달성 스루풋은 몇가지 이유들로 인하여 요구되는 스루풋보다 적을 수 있다. 첫째로, 이러한 AF 플로우를 갖는 단말의 채널 상태들이 너무 열악하여 상기 요구되는 스루풋을 지원하지 못할 수 있다. 이 경우, 이러한 AF 플로우의 잔여 스루풋은 다른 AF 플로우들에 이용될 수 있다. 둘째로, 상기 AF 플로우의 소스가 요구되는 스루풋보다 더 적은 데이터를 전송할 수 있다. 이 경우, 그 요구되는 스루풋을 달성하도록 하여주기 위해 자원들이 AF 플로우를 위해 유보될 수 있다. 따라서 등식(3)에서의 합산들은 승인되는 AF 플로우들의 전부 또는 서브셋을 포함할 수 있다.
도 4는 총 잔여 스루풋에 기초하여 새로운 AF 플로우를 승인 또는 거절하는 일 설계를 도시하며, 이는 상기 승인된 AF 플로우들의 잔여 스루풋들에 따를 수 있다. 또한 새로운 AF 플로우는 총 잔여 스루풋 대신 다른 기준들을 이용하여 QoS 성능에 기초하여 승인 또는 거절될 수 있다.
EF 플로우들에 대한 승인 제어의 일 설계로, 승인된 EF 플로우들에 대한 패킷들의 지연들이 확인(ascertain)되어 새로운 EF 플로우들을 승인할 것인지 아닌지를 결정하는 것 뿐 아니라 승인된 EF 플로우들의 지연 성능을 결정하는데 이용될 수 있다. 승인된 EF 플로우들의 패킷 지연들은 다양한 방식들로 새로운 EF 플로우들의 승인 제어에 이용될 수 있다.
도 5는 하나의 승인된 EF 플로우의 패킷 지연의 PDF를 도시한다. 수평 축은 패킷 지연을 나타내며 영으로부터 무한대로 간다. 패킷 지연은 플롯(510)에 의해 도시되는 예시적인 PDF를 갖는 무작위 변수로서 고려될 수 있다. 본 PDF는 상이한 지연들을 갖는 패킷들의 백분율 또는 확률을 제공한다. 예를 들어, 패킷들 중 P u 퍼센트는 u의 지연을 갖는다. 일반적으로, 상기 PDF는 임의의 형태를 가질 수 있으며, 이는 섹터 로딩, EF 플로우에 대한 패킷들의 스케쥴링, EF 플로우에 의해 관찰되는 채널 상태들 등에 따를 수 있다. 상기 PDF는 단지 설명을 위해 도 5에 도시되며 스케쥴러에 의해 알려지지 않을 수 있다.
일 설계로, 승인된 EF 플로우의 지연 성능은 측정된 플로우 지연 Y f (k)로써 정량화될 수 있다. 상기 측정된 플로우 지연은 패킷들의 Q 퍼센트가 Y f (k)보다 나은 지연들을 가지며, 패킷들의 (100-Q) 퍼센트가 Y f (k)보다 나쁜 지연들을 갖도록 정의될 수 있다. 또한 측정된 플로우 지연은 Q-퍼센트 지연 테일(tail), Q-백분율 지연 등으로 지칭될 수도 있다. EF 플로우에 대한 패킷들 중 Q 퍼센트가 지연 한계 이하의 지연들을 갖는다면 EF 플로우의 지연 성능이 만족스러운 것으로 간주될 수 있다. 100% 신뢰성이 VoIP, 비디오, 게이밍 등과 같은 서비스들에 대해 요구되는 것은 아니기 때문에, Q는 100 보다 작은 값으로 세팅될 수 있다. Q는 요구되는 품질에 기초하여 선택될 수 있으며 80, 90, 95, 99, 또는 다른 어떠한 값일 수 있다.
일 설계로, 측정된 플로우 지연은 다음과 같이 동적으로 갱신될 수 있다:
Figure 112010027248996-pct00004
등식(4)
여기서 X f (k)는 EF 플로우 f에 대한 제-k 패킷의 지연이고,
Y f (k)는 제-k 패킷 후의 EF 플로우 f에 대한 측정된 플로우 지연이고, 그리고
Δ UP ,f 는 업(up) 스텝이고 Δ DN ,f 는 EF 플로우 f에 대한 다운 스텝이다.
무선으로 송신된다면 패킷 지연 X f (k)는 패킷의 실제 지연일 수 있으며 지연 한계 위반 때문에 큐로부터 탈락된다면 큰 값일 수 있다. 상기 업 및 다운 스텝들은 다음과 같이 정의될 수 있다:
Figure 112010027248996-pct00005
등식(5)
Δ DN ,f 는 Δ UP ,f 의 작은 부분일 수 있다. 예를 들어, Q=99%라면, Δ DN ,f = Δ UP,f /99. Δ UP ,f 의 값은 수렴율과 잔여 추정 오차 간의 트레이드 오프에 기초하여 선택될 수 있다. Δ UP ,f 의 더 큰 값은 더 빠른 수렴을 제공할 수 있는 반면 Δ UP ,f 의 의 더 작은 값은 더 작은 잔여 추정 오차들을 제공할 수 있다. Δ UP ,f 는 1, 2, 3, 4, 5 또는 어떠한 다른 개수의 슬롯들일 수 있으며, 여기서 슬롯은 HRPD에서 1.667 밀리초(ms)의 듀레이션을 갖는다.
등식(4)에 제시된 설계에서, EF 플로우의 측정된 플로우 지연은 패킷이 무선으로 송신되거나 지연 한계 위반 때문에 큐로부터 삭제될 때마다 동적으로 갱신될 수 있다. 본 패킷의 지연이 현재의 측정된 플로우 지연 Y f (k-1)보다 크다면, 측정된 플로우 지연은 Δ UP ,f 의 더 큰 업 스텝만큼 증가된다. 그렇지 않고, 상기 패킷의 지연이 현재의 측정된 플로우 지연보다 작거나 같다면, 상기 측정된 플로우 지연은 Δ DN,f 의 더 작은 다운 스텝만큼 감소된다. 측정된 플로우 지연 Y f (k)는 패킷들 중 Q 퍼센트가 더 나은 지연들을 가지며, 패킷들 중 (100-Q) 퍼센트가 더 열악한 지연들을 갖는 포인트로 수렴하여야 한다.
도 6은 하나의 섹터에서 모든 승인된 EF 플로우들에 대한 측정된 플로우 지연의 PDF를 도시한다. 수평 축은 측정된 플로우 지연을 나타내며 영으로부터 무한대로 간다. 측정된 플로우 지연은 플롯(610)에 의해 도시되는 예시적인 PDF를 갖는 무작위 변수로서 간주될 수 있다. 본 PDF는 상이한 측정된 플로우 지연들에 대한 승인된 EF 플로우들의 백분율 또는 확률을 제공한다. 예를 들어, 승인된 EF 플로우들의 P v 퍼센트는 v의 측정된 플로우 지연을 갖는다. 일반적으로, PDF는 임의의 형태를 가질 수 있으며, 이는 섹터 로딩, EF 플로우들에 대한 패킷들의 스케쥴링, EF 플로우들에 의해 관측되는 채널 상태들 등에 따를 수 있다. 상기 PDF는 단지 설명을 위해 도 6에 도시되며 스케쥴러에 의해 알려지지 않을 수 있다.
일 설계로, 섹터의 모든 승인된 EF 플로우들의 지연 성능은 측정된 섹터 지연 T(k)로써 정량화될 수 있다. 상기 측정된 섹터 지연은 승인된 EF 플로우들 중 Z 퍼센트가 T(k)보다 양호한 측정된 플로우 지연들을 가지며, 승인된 EF 플로우들 중 (100-Z) 퍼센트가 T(k)보다 열악한 측정된 플로우 지연들을 갖도록 정의될 수 있다. Z는 80, 90, 95, 99 또는 다른 어떠한 값일 수 있다. 또한 측정된 섹터 지연은 섹터 지연 테일 또는 다른 어떠한 용어로서 지칭될 수도 있다. 상기 측정된 섹터 지연은 승인된 EF 플로우들에 이용되는 자원들의 양을 표시할 수 있다.
일 설계로, 상기 측정된 섹터 지연은 다음과 같이 동적으로 갱신될 수 있다:
Figure 112010027248996-pct00006
등식(6)
여기서 δ UP 은 업 스텝이고 δ DN 은 측정된 섹터 지연에 대한 다운 스텝이다.
상기 업 및 다운 스텝들은 다음과 같이 정의될 수 있다:
Figure 112010027248996-pct00007
등식(7)
δ DN 은 δ UP 의 작은 일부일 수 있다. 예를 들어, Z=95%라면, δ DN = δ UP /19. δ UP 의 값은 수렴율과 잔여 추정 오차 간의 트레이드오프에 기초하여 선택될 수 있다. δ UP 은 승인된 EF 플로우들의 개수로 나누어지는 미리 결정된 값(예컨대, 1, 3, 5 등)일 수 있다.
등식(6)에 제시되는 설계에서, 측정된 섹터 지연은 임의의 승인된 EF 플로우들에 대한 측정된 플로우 지연이 갱신될 때마다 동적으로 갱신될 수 있다. 상기 측정된 플로우 지연이 현재의 측정된 섹터 지연 T(k-1)보다 크다면, 측정된 섹터 지연은 δ UP 의 더 큰 업 스텝만큼 증가된다. 그렇지 않고, 상기 측정된 플로우 지연이 현재의 측정된 섹터 지연보다 작거나 같다면, 측정된 섹터 지연은 δ DN 의 더 작은 다운 스텝만큼 감소된다. 측정된 섹터 지연 T(k)는 모든 승인된 EF 플로우들 중 Z 퍼센트가 더 양호한 측정된 플로우 지연들을 가지며, 상기 승인된 EF 플로우들 중 (100-Z) 퍼센트가 더 열악한 측정된 플로우 지연들을 갖는 포인트로 수렴하여야 한다. 측정된 섹터 지연은 모든 승인된 EF 플로우들의 Q% 백분율 지연들에 기초하는 Z% 테일의 추정이며 따라서 "테일의 테일"로서 간주될 수 있다.
다른 설계로, 측정된 섹터 지연은 다음과 같이, 패킷 지연들에 기초하여 직접 갱신될 수 있다:
Figure 112010027248996-pct00008
등식(8)
등식(8)에 제시되는 설계에서, 상기 섹터의 모든 허용된 EF 플로우들의 지연 성능은 개별적인 EF 플로우들의 지연 성능을 계산하지 않고 결정된다. 상기 업 및 다운 스텝들은 측정된 섹터 지연 이하의 지연들을 갖는 패킷들의 목표 백분율에 기초하여 선택될 수 있다. 또한 상기 측정된 섹터 지연은 다른 방식들로 결정될 수도 있다.
섹터 내의 승인된 EF 플로우들의 QoS 성능은 측정된 섹터 지연에 의해 정량화될 수 있으며, 이는 등식 (6) 또는 (8)에 제시된 바와 같이 갱신될 수 있다. 일 설계로, 새로운 EF 플로우가 다음과 같이, 측정된 섹터 지연에 기초하여 승인될 수 있다:
T(k)<T th 이면, 새로운 EF 플로우를 승인하고,
그렇지 않으면 새로운 EF 플로우를 거절한다,
여기서 T th 는 지연 임계이다.
지연 임계 Tth 는 오(誤, false) 경보(alarm)의 낮은 확률 및 오(誤) 승인의 요구되는 확률에 기초하여 선택될 수 있다. 오 승인은 T(k)<Tth 이기 때문에 새로운 EF 플로우가 승인되지만 이러한 EF 플로우가 승인되는 실제 섹터 지연이 지연 한계를 초과하여 상기 새로운 EF 플로우가 거절되었어야 할 때 발생한다. 오 경보는 T(k)≥Tth 이기 때문에 새로운 EF 플로우가 거절되지만 이러한 EF 플로우가 승인되는 실제 섹터 지연이 지연 한계 이내이므로 새로운 EF 플로우가 승인되었어야 할 때 발생한다. 목표 백분율(예컨대, 5%) 미만의 오 승인 확률을 유지하고 상기 오 경보 확률을 가능한 낮게 유지하는 것이 바람직할 수 있다.
지연 임계 Tth 는 컴퓨터 시뮬레이션, 실험적 측정, 필드 테스팅 등에 기초하여 결정될 수 있다. 컴퓨터 시뮬레이션이 위에서 설명된 바와 같이 상기 지연 임계 값을 결정하고 지연 성능에 기초하여 EF 플로우들에 대한 승인 제어의 성능을 평가하도록 수행된다. 다수의 시뮬레이션들의 세트들이 상이한 개수의 EF 플로우들에 대해 수행되었다. 각 세트는 (i) 섹터를 통틀어 위치하는 n개의 EF 플로우들을 이용한 시뮬레이션의 제 1 라운드 및 (ii) n+1개의 EF 플로우들을 이용한 시뮬레이션들의 제 2 라운드를 포함하였으며, 여기서 n은 각 세트에 대해 상이한 값이다. 각 세트에 대해, n개의 EF 플로우들을 이용한 시뮬레이션들이 제 1 라운드가 초기에 수행되었으며, 측정된 섹터 지연이 획득되었다. 제 2 라운드 동안, 새로운 EF 플로우가 승인되었고, n+1개의 EF 플로우들을 이용한 시뮬레이션들이 수행되었다. 제 2 라운드를 완료한 후, 실제 섹터 지연 Tactual 이 결정되고 지연 한계와 비교되어 성능이 n+1개의 EF 플로우들에 대해 수용가능한지를 확인하였다. 지연 한계의 값은 목표 오 승인 확률 및 낮은 오 경보 확률이 제 2 라운드의 시작시에 추가되는 새로운 EF 플로우에 대해 획득되도록 선택되었다. 또한 지연 임계의 값은 다른 방식들로 결정될 수도 있다.
상기 기술사항은 EF 플로우들이 동일한 지연 한계 및 요구 스루풋을 갖는다고 전제한다. 일반적으로, 상이한 EF 플로우들은 상이한 지연 한계들 및/또는 상이한 요구되는 스루풋들을 가질 수 있다. 일 설계로, 각 EF 플로우는 동등한 개수의 기본(base) EF 플로우들로 매핑될 수 있다. 기본 EF 플로우는 특정한 지연 한계 및 특정 요구 스루풋을 가질 수 있으며, 이는 가장 공통적인 타입의 EF 플로우들, 예컨대, VoIP 플로우들의 요구 스루풋 및 지연 한계에 기초하여 정의될 수 있다.
승인된 EF 플로우의 패킷이 측정된 플로우 지연을 갱신하는데 이용될 때, 패킷의 지연은 다음과 같이 스케일링될 수 있다:
Figure 112010027248996-pct00009
등식(9)
여기서 B EF ,f 는 승인된 EF 플로우 f의 지연 한계이고,
B EF , base 는 기본 EF 플로우의 지연 한계이고, 그리고
Figure 112010027248996-pct00010
는 EF 플로우 f의 제-k 패킷에 대한 스케일링된 패킷 지연이다.
그리고 나서 측정된 플로우 지연은 예컨대, 등식(4)에 제시된 바와 같이, 스케일링된 패킷 지연으로써 갱신될 수 있다. 큐 내의 패킷들은 이들의 지연들이 승인된 EF 플로우의 지연 한계(기본 EF 플로우의 지연 한계가 아님)를 초과한다면 탈락될 수 있다.
승인 제어를 위해, 지연 임계의 값은 새로운 EF 플로우의 요구 스루풋에 기초하여 선택될 수 있다. 상이한 지연 임계 값들이 상이한 요구 스루풋들에 이용될 수 있다. 일 설계로, 새로운 EF 플로우는 다음과 같이, 동등한 수의 기본 EF 플로우들로 매핑될 수 있다:
Figure 112010027248996-pct00011
등식(10)
여기서 R new 는 새로운 EF 플로우의 요구 스루풋이고,
R EF , base 는 기본 EF 플로우의 요구 스루풋이고,
N new 는 새로운 EF 플로우에 대한 기본 EF 플로우들의 개수이고, 그리고
Figure 112010027248996-pct00012
는 상한(ceiling) 연산자를 나타낸다.
지연 임계의 값은 기본 EF 플로우들의 개수, N new 에 기초하여 선택될 수 있다. 표 2는 상이한 개수의 기본 EF 플로우들에 대한 지연 임계 값들의 예시 세트를 나타낸다.
새로운 기본 EF 플로우들 의 개수
N new 		지연 임계
T th 		승인된 기본
EF 플로우들의 개수 		새로운 기본 EF 플로우들의 개수
N new 		지연 임계
T th 		승인된 기본
EF 플로우들의 개수
1 65 54.7 6 50 46.6
2 62 53.6 7 48 45.3
3 58 51.5 8 45 43.7
4 54 49.1 9 44 43.1
5 52 47.8 10 43 42.6
표 2에서, 지연 임계 값들은 슬롯들의 단위들로 주어진다. 상기 지연 임계 값들은 승인된 EF 플로우들이, 표 2의 제 3 및 6열들에 주어지는, 지원가능한 기본 EF 플로우들의 개수와 대략 동일할 때 오 승인 확률이 5%이도록 선택된다. 또한 표 2는 84개의 슬롯들의 지연 한계를 전제한다. 표 2에 제시되는 바와 같이, 누진적으로 더 작은 지연 임계 값들이 누진적인 더 많은 승인할 새로운 기본 EF 플로우들에 이용될 수 있다. 더 큰 요구 스루풋을 갖는 새로운 EF 플로우는 더 많은 자원들을 활용할 수 있으며, 이는 측정된 섹터 지연이 더 작을 때 이용가능할 수 있다.
일부 EF 플로우들은 탄력적일 수 있으며, 이는 상기 EF 플로우들에 의해 어떠한 가용 용량이든 신청(file)될 수 있음을 의미한다. 측정된 섹터 지연이 지연 임계를 초과하더라도 새로운 EF 플로우가 승인될 것이라면, 각각의 승인된 EF 플로우의 스루풋 성능이 조사되어 최소 요구보다 더 높은 스루풋의 일부가 새로운 EF 플로우에 이용될 수 있는지를 결정할 수 있다.
다수의 새로운 EF 플로우들은 동시에 승인을 요구할 수 있다. 이러한 새로운 EF 플로우들은 동일한 총 개수의 기본 EF 플로우들로 매핑될 수 있다. 상기 지연 임계의 값은 기본 EF 플로우들의 총 개수에 기초하여 선택될 수 있다. 대안적으로, 새로운 기본 EF 플로우들의 지원가능한 개수는 상이한 개수의 새로운 기본 EF 플로우들에 대한 상이한 지연 임계 값들 및 측정된 섹터 지연에 기초하여 결정될 수 있다. 그리고 나서 영(zero)개 이상의 새로운 EF 플로우들이 지원가능한 새로운 기본 EF 플로우들의 개수에 기초하여 승인될 수 있다.
도 7은 지연 성능에 기초하여 새로운 EF 플로우에 대한 승인 제어를 위한 프로세스(700)를 도시한다. 각각의 승인된 EF 플로우에 대한 측정된 플로우 지연은, 예컨대, 등식(4)에 제시된 바와 같이, 상기 EF 플로우에 대한 패킷들의 지연들에 기초하여 갱신될 수 있다(블록(712)). 섹터에 대한 측정된 섹터 지연은 예컨대, 등식(6)에 제시된 바와 같이, 섹터 내의 모든 승인된 EF 플로우들에 대한 측정된 플로우 지연들에 기초하여 갱신될 수 있다(블록(714)). 대안적으로, 측정된 섹터 지연은, 예컨대 등식(8)에 제시된 바와 같이, 모든 승인된 EF 플로우들에 대해 모든 패킷들의 지연들에 직접적으로 기초하여 갱신될 수 있다. 블록들(712 및 714)은 (i) 패킷이 큐로부터 삭제 또는 송신될 때마다, (ii) 각각의 갱신 인터벌에서 삭제 및 송신되는 모든 패킷들의 지연들에 기초하여 상기 갱신 인터벌에서, 또는 (iii) 어떠한 다른 방식으로 수행될 수 있다.
지연 임계의 값은, 예컨대, 새로운 EF 플로우의 요구 스루풋에 기초하여, 새로운 EF 플로우에 대해 결정될 수 있다(블록(716)). 그리고 나서 상기 측정된 섹터 지연이 상기 지연 임계보다 작은지에 대한 결정이 이뤄진다(블록(718)). 그 답이 '예'이면, 새로운 EF 플로우가 승인될 수 있다(블록(720)). 그렇지 않으면, 새로운 EF 플로우가 거절될 수 있다(블록(722)).
프로세스(700)는 EF 플로우들의 승인 제어에 이용될 수 있다. 블록들(716 내지 722)과 같은, 프로세스(700)의 일부는, 도 2의 블록(230)에 이용될 수도 있다.
도 8은 QoS 성능에 기초하여 승인 제어를 수행하기 위한 프로세스(800)의 설계를 도시한다. 프로세스(800)는 순방향 링크 또는 역방향 링크 상에서의 승인 제어에 이용될 수 있다. 새로운 데이터 플로우의 승인에 대한 요청이 수신될 수 있다(블록(812)). 승인된 데이터 플로우들의 QoS 성능이 결정될 수 있으며 지연 성능, 스루풋 성능 등을 포함할 수 있다(블록(814)). 상기 새로운 데이터 플로우를 승인 또는 거절할 것인지 여부는 승인되는 데이터 플로우들의 QoS 성능에 기초하여 결정될 수 있다(블록(816)).
일 설계로, 승인된 데이터 플로우들 및 새로운 데이터 플로우는 지연 한계들을 갖는 EF 플로우들을 포함할 수 있다. 상기 승인된 데이터 플로우들의 QoS 성능은 측정된 섹터 지연을 포함할 수 있으며, 이는 상기 승인된 데이터 플로우들에 대한 패킷들의 지연들에 기초하여 결정될 수 있다. 블록(814)의 일 설계로, 각각의 승인된 데이터 플로우에 대한 측정된 플로우 지연이 상기 승인된 데이터 플로우에 대한 패킷들의 지연들에 기초하여 결정될 수 있다. 상기 측정된 플로우 지연은, 예컨대, 등식(4)에 제시되는 바와 같이, (i) 패킷의 지연이 상기 측정된 플로우 지연을 초과한다면 업 스텝만큼 증가 또는 (ii) 그렇지 않으면 다운 스텝만큼 감소될 수 있다. 각각의 승인된 데이터 플로우에 대한 업 및 다운 스텝들은, 예컨대, 등식(5)에 제시된 바와 같이, 상기 승인된 데이터 플로우에 대한 측정된 플로우 지연보다 적은 지연들을 갖는 패킷들의 목표 백분율에 기초하여 결정될 수 있다. 또한 각 패킷의 지연은, 예컨대, 등식(9)에 제시된 바와 같이, 그 승인된 데이터 플로우의 지연 한계 및 기본 지연 한계에 기초하여 스케일링될 수도 있다. 그리고 나서 상기 스케일링된 지연이 상기 측정된 플로우 지연을 증가 또는 감소시키는데 이용될 수 있다.
측정된 섹터 지연은 모든 승인된 데이터 플로우들에 대한 측정된 플로우 지연들에 기초하여 결정될 수 있다. 상기 측정된 섹터 지연은 예컨대, 등식(7)에 제시된 바와 같이, (i) 승인된 데이터 플로우에 대한 측정된 플로우 지연이 측정된 섹터 지연을 초과한다면 업 스텝만큼 증가 또는 (ii) 그렇지 않으면 다운 스텝만큼 감소될 수 있다. 상기 업 및 다운 스텝들은, 예컨대, 등식(7)에 제시된 바와 같이, 상기 측정된 섹터 지연보다 적은 측정된 플로우 지연들을 갖는 승인된 데이터 플로우들의 목표 백분율에 기초하여 결정될 수 있다. 블록(814)의 다른 설계로, 상기 측정된 섹터 지연은, 예컨대, 등식(8)에 제시된 바와 같이, 상기 승인된 데이터 플로우들의 패킷들의 지연들에 기초하여 직접적으로 갱신될 수 있다.
블록(816)의 일 설계로, 신규 데이터 플로우는 상기 측정된 섹터 지연이 지연 임계보다 적다면 승인될 수 있다. 상기 지연 임계에 대한 값은 상기 신규 데이터 플로우의 요구 스루풋에 기초하여 선택될 수 있다.
다른 설계로, 상기 승인된 데이터 플로우들 및 신규 데이터 플로우는 스루풋 요구들을 갖는 AF 플로우들을 포함할 수 있다. 상기 승인된 데이터 플로우들의 QoS 성능은 총 달성되는 스루풋을 포함할 수 있다. 총 잔여 스루풋은, 예컨대, 등식(3)에 제시된 바와 같이, 승인된 BE 플로우들의 총 달성 스루풋과 함께 상기 승인된 AF 플로우들의 총 요구 스루풋 및 총 달성된 스루풋에 기초하여 결정될 수 있다. 상기 신규 데이터 플로우는 상기 잔여 스루풋이 신규 데이터 플로우의 요구 스루풋을 초과한다면 승인될 수 있다.
일 설계로, 총 섹터 스루풋은, 예컨대, 등식(1)에 제시된 바와 같이, 신규 데이터 플로우의 요구 스루풋과 상기 승인된 데이터 플로우들의 스루풋들에 기초하여 결정될 수 있다. 상기 신규 데이터 플로우는 총 섹터 스루풋이 섹터 스루풋 임계보다 적다면 승인될 수 있다. 블록들(814 및 816)은 총 섹터 스루풋이 상기 섹터 스루풋 임계보다 클 경우에만 수행될 수 있다.
다른 양상으로, CDMA 네트워크에서 역방향 링크에 대한 승인 제어가 라이즈-오버-서멀(rise-over-thermal, RoT)을 고려함으로써 수행된다. CDMA에 대해, 다수의 단말들이 역방향 링크 상에서 섹터로 현재 송신할 수 있으며, 각 단말로부터의 송신은 상기 섹터에서 다른 단말들로부터의 송신들에 간섭으로서 작용한다. 따라서 CDMA 네트워크의 용량은 역방향 링크 상에서 간섭-제한적일 수 있다. RoT는 섹터에서의 총 잡음 및 간섭 대 열 잡음의 비이다. RoT는 CDMA 네트워크에서 역방향 링크 상의 로딩(loading)의 기본 도수(measure)이다.
일 설계로, 섹터의 RoT는, 예컨대, 2008년 2월 14일에 출원된, "SCHEDULING BASED ON RISE-OVER-THERMAL IN A WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM"으로 명명된, 공동 양수된 미국 특허 출원 일련 번호 12/031,245에 기재된 바와 같이, 추정될 수 있다. QoS 플로우들에 의한 RoT에 대한 기여분과 비-QoS 플로우들에 의한 RoT에 대한 기여분이 추정될 수 있다. 주어진 데이터 플로우에 의한 RoT에 대한 기여분은, 앞서 언급한 특허 출원 일련 번호 12/031,245에 기재된 바와 같이, 데이터 플로우에 대한 트래픽-대-파일럿 비(T2P) 및 데이터 플로우를 송신하는 단말에 대한 파일럿 대 총 잡음 및 간섭 비(E cp /N t )에 대한 칩-당-에너지(energy-per-chip)에 기초하여 추정될 수 있다. 또한 상기 RoT 기여분은 (i) HRPD에서 역방향 활성 비트(Reverse Activity Bit, RAB) (ii) 데이터 플로우의 요구 스루풋에 의해 추정될 수 있는 QoS 스루풋, 및/또는 (iii) 어떠한 다른 정보에 기초하여 추정될 수도 있다. 상기 RAB 비트는 역방향 링크가 섹터에 대해 로딩되는지를 표시하는 브로드캐스트 비트이다. 상기 RAB 비트는 역방향 링크 로딩을 조사함으로써 매 슬롯마다 세팅될 수 있다. 상기 섹터에 대한 RAB가 "busy"로 세팅될 때, 상기 섹터의 모든 단말들은 그들의 QoS 클래스가 특정 데이터 레이트를 요구하지 않는다면 그들의 데이터 레이트를 감소시킬 수 있다. 새로운 QoS 플로우를 승인 또는 거절할 것인지의 결정은 (i) 탄력적 스루풋과 새로운 QoS 플로우의 요구 스루풋을 비교함으로써 그리고 (ii) 그 요구되는 스루풋이 상기 탄력적 스루풋보다 낮다면 새로운 QoS 플로우를 승인함으로써 이뤄질 수 있다.
도 9는 역방향 링크에 대한 승인 제어를 위한 프로세스(900)의 설계를 도시한다. 초기에, 'busy'로 세팅되는 RAB 비트들의 백분율이 결정될 수 있다(단계(912)). 블록(914)에서 결정되는 바로서, 이러한 RAB busy 백분율이 RAB 임계 이하라면, 상기 섹터는 약간 로딩된 것으로 간주될 수 있으며, 새로운 QoS 플로우가 상기 섹터에서 승인될 수 있다(블록(926)).
그렇지 않으면, RoT 임계보다 높은 RoT의 백분율이 결정될 수 있다(블록(916)). 블록(918)에서 결정되는 바로서, 이러한 RoT 백분율이 백분율 임계보다 낮다면, 새로운 QoS 플로우가 승인될 수 있다(블록(926)). 블록들(916 및 918)은 RoT의 평균 보다는 RoT의 테일(tail)을 고려한다. RoT 및 부하(load)는 밀접하게 관련될 수 있으며, EF 플로우의 QoS 성능은 평균 RoT 보다는 RoT 테일에 더 의존적일 수 있다. 또한, RoT 테일은 섹터 에지(edge)에 위치하는 단말들의 전력 제한에 더 직접적으로 관련될 수 있다. 대안적으로, RoT 분포는 평균 및 표준 편차가 RoT 측정들로부터 추정될 수 있는 가우스 분포에 의해 근사화될 수 있다. 그리고 나서 RoT 테일이 가우스 분포의 평균 및 표준 편차에 기초하여 결정될 수 있다.
블록(918)에 대해 그 답이 '아니오'라면, 탄력적 스루풋이, 예컨대, 총 섹터 스루풋 및, 승인된 QoS 플로우들의 요구되는 스루풋들의 합 간의 차이에 기초하여, 추정될 수 있다(블록(920)). 상기 총 섹터 스루풋은 (i) 역방향 링크 상으로 전송되는 트래픽 채널들의 레이트를 표시하는 역방향 레이트 표시자(Reverse Rate Indicator, RRI) 비트들, (ii) 승인된 QoS 플로우들에 대한 상기 섹터에서의 총 수신된 데이터, 및/또는 (iii) 어떠한 다른 정보에 기초하여 결정될 수 있다. 블록(922)에서 결정되는 바로서, 새로운 QoS 플로우의 요구 스루풋이 상기 탄력적 스루풋보다 적다면, 새로운 QoS 플로우가 승인될 수 있다(블록(926)). 그렇지 않으면, 새로운 QoS 플로우는 거절될 수 있다(블록(924)).
단말은 그 활성 세트에 둘 이상의 섹터를 가질 수 있으며, 이는 상기 단말과 통신하는 모든 섹터들을 포함할 수 있다. 승인 제어는 상기 단말로부터의 새로운 QoS 플로우에 대한 활성 세트 내의 모든 섹터들에 의해 수행될 수 있다. 승인 제어는 새로운 QoS 플로우가 새로운 섹터를 상기 활성 세트에 추가한다면 면제될 수 있는데 이는 이러한 QoS 플로우가 이미 상기 활성 세트 내의 섹터(들)에서 이미 진행 중이며 상기 활성 세트 내의 새로운 섹터에 의해 수락되어야 하기 때문이다.
새로운 EF 플로우의 요구 스루풋은 스케일링 인자 α와 곱해질 수 있는데 이는 상기 EF 플로우가 더 짧은 패킷 종결 목표를 갖기 때문이며, 이는 상기 섹터의 더 많은 자원들을 요구할 수 있다. 추가로, 섹터가 상기 활성 세트에 포함되지만 서빙 섹터가 아니라면, 새로운 EF 플로우의 요구 스루풋이 스케일링될 수 있는데 이는 서빙 및 비-서빙 섹터들에서의 이러한 새로운 EF 플로우에 기인하는 간섭이 상당히 상이할 수 있기 때문이다.
순방향 및 역방향 링크들 모두에 대해, 승인 제어는 접속 셋업 동안 새로운 데이터 플로우들에 대해 수행될 수 있다. 승인 제어는 새로운 데이터 플로우가 추가될 때 또는 기존 데이터 플로우가 휴지(dormancy)로부터 벗어날 때 수행될 수 있다. 승인 제어는 핸드오프에 기인하는 인입 데이터 플로우들에 대해서 면제될 수 있다. 섹터를 이탈하는 데이터 플로우들의 개수는 전형적으로 섹터에 진입하는 데이터 플로우들의 개수와 부합한다. 그럼에도, 상기 섹터는 일부 자원들 또는 마진을 유보하여 핸드오프에 기인하는 인입 데이터 플로우들의 버스트를 수용할 수 있다.
QoS 플로우는 그 성능이, 예컨대, 열악한 채널 상태들 때문에, 불량하다면 제거되거나 비-QoS 플로우로 강등될 수 있다. 일 설계로, EF 플로우는 패킷 에러 율이 과도하다면, 예컨대, 임계보다 높다면, 제거될 수 있다. 일 설계로, AF 플로우는 (i) 달성되는 스루풋이 요구 스루풋과 비교하여 낮다면, (ii) AF 플로우에 대한 큐가 비어 있지 않다면, 그리고 (iii) 평균 요청 레이트가 임계보다 크다면 BE 플로우로 강등될 수 있으며, 이는 AF 플로우가 과도한 자원들을 이용 중임을 표시할 수 있다. 일 설계로, 강등된 AF 플로우는 그 달성되는 스루풋이 요청되는 레이트보다 지속적으로 높다면 그리고 AF 플로우가 섹터 자원들 중 단지 적은 부분만을 차지한다면 다시 AF 상태로 승급될 수 있다.
데이터 플로우들에 대한 승인 제어는 앞서 기재되었다. 일반적으로, 승인 제어는 잠재적으로 QoS 요구들을 갖는 임의의 양(quantity)에 대해 수행될 수 있다. 예를 들어, 승인 제어는 서비스들, 애플리케이션들, 사용자들, 단말들 등에 대해 수행될 수 있다. 따라서, 여기의 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용에서 용어 "데이터 플로우"는 통상 잠재적으로 QoS 요구들을 가지며 승인 제어가 수행될 수 있는 임의의 양을 지칭할 수 있다.
도 10은 단말(120)의 설계의 블록도를 도시하며, 이는 도 1의 단말들 중 하나일 수 있다. 역방향 링크 상에서, 인코더(1012)는 단말(120)에 의해 역방향 링크 상으로 전송될 하나 이상의 데이터 플로우들 및 시그널링에 대한 데이터를 수신할 수 있다. 인코더(1012)는 상기 데이터 및 시그널링을 처리(예컨대, 포맷, 인코딩, 및 인터리빙)할 수 있다. 변조기(Mod)(1014)는 상기 인코딩된 데이터 및 시그널링을 추가로 처리(예컨대, 변조, 채널화, 및 스크램블링)하여 출력 칩들을 제공할 수 있다. 송신기(TMTR)(1022)는 상기 출력 칩들을 컨디셔닝(예컨대, 아날로그로 변환, 필터링, 증폭, 및 주파수 상향변환)하여 역방향 링크 신호를 발생시킬 수 있으며, 이는 안테나(1024)를 통해 하나 이상의 기지국들로 송신될 수 있다.
순방향 링크 상에서, 안테나(1024)는 하나 이상의 기지국들에 의해 송신되는 순방향 링크 신호들을 수신할 수 있다. 수신기(RCVR)(1026)는 안테나(1024)로부터 수신된 신호를 컨디셔닝(예컨대, 필터링, 증폭, 주파수 하향변환, 및 복조)하여 심볼 추정들을 제공할 수 있다. 복조기(Demod)(1016)는 상기 샘플들을 처리(예컨대, 디스크램블링, 채널화, 및 복조)하여 심볼 추정들을 제공할 수 있다. 디코더(1018)는 상기 심볼 추정들을 추가로 처리(예컨대, 디인터리빙 및 디코딩)하여 단말(120)로 전송될 디코딩된 데이터 및 시그널링을 제공할 수 있다. 인코더(1012), 변조기(1014), 복조기(1016), 및 디코더(1018)는 모뎀 처리기(1010)에 의해 구현될 수 있다. 이러한 유닛들은 상기 네트워크에 의해 이용되는 무선 기술(예컨대, HRPD, WCDMA 등)에 따른 처리를 수행할 수 있다. 제어기/처리기(1030)는 단말(120)에서의 다양한 유닛들의 동작을 감독할 수 있다. 메모리(1032)는 단말(120)에 대한 프로그램 코드들 및 데이터를 저장할 수 있다.
또한 도 10은 도 1의 기지국들(110a 및 110b)의 설계의 블록도를 도시한다. 기지국(110a)은 단말(120)에 대한 서빙 섹터일 수 있으며, 기지국(110b)은 단말(120)에 대한 인접 섹터 또는 활성 세트 섹터일 수 있다. 각 기지국(110)에서, 송신기/수신기(1038)는 단말(120) 및 다른 단말들과의 무선 통신을 지원할 수 있다. 제어기/처리기(1040)는 상기 단말들과의 통신을 위한 다양한 기능들을 수행할 수 있다. 역방향 링크에 대해, 단말(120)로부터의 역방향 링크 신호가 수신기(1038)에 의해 수신 및 컨디셔닝될 수 있으며 제어기/처리기(1040)에 의해 추가로 처리되어 단말에 의해 전송되는 데이터 및 시그널링을 복원할 수 있다. 순방향 링크에 대해, 하나 이상의 데이터 플로우들 및 시그널링에 대한 데이터가 제어기/처리기(1040)에 의해 처리되고 송신기(1038)에 의해 컨디셔닝되어 순방향 링크 신호를 발생시킬 수 있으며, 이는 단말들로 송신될 수 있다. 메모리(1042)는 상기 기지국에 대한 프로그램 코드들 및 데이터를 저장할 수 있다. 통신(Comm) 유닛(1044)은 네트워크 제어기(130)와의 통신을 지원할 수 있다.
또한 도 10은 네트워크 제어기(130)의 설계의 블록도를 도시한다. 네트워크 제어기(130)에서, 제어기/처리기(1050)는 상기 단말들에 대한 통신 서비스들을 지원하는 다양한 기능들을 수행할 수 있다. 메모리(1052)는 네트워크 제어기(130)에 대한 프로그램 코드들 및 데이터를 저장할 수 있다. 통신 유닛(1054)은 기지국들(110)과의 통신을 지원할 수 있다.
승인 제어는 기지국들(110), 네트워크 제어기(130), 또는 어떠한 다른 엔티티에 의해 수행될 수 있다. 제어기/처리기(1040 또는 1050)는 도 2의 프로세스(200), 도 4의 프로세스(400), 도 7의 프로세스(700), 도 8의 프로세스(800), 도 9의 프로세스(900), 및/또는 여기에 기재된 기술들에 대한 다른 프로세스들을 수행 또는 감독할 수 있다.
당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 정보 및 신호들이 임의의 다양한 기술 및 기법들을 이용하여 표현될 수 있음을 알 것이다. 예를 들어, 상기 기술 내용 전체에 걸쳐 참조될 수 있는 데이터, 명령, 커맨드, 정보, 신호, 비트, 심볼, 그리고 칩은 전압, 전류, 전자기파, 자기장 또는 입자, 광장 또는 입자, 또는 이들의 임의의 조합으로써 표현될 수 있다.
당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 여기 개시된 상기 실시예들에 관련된 다양한 도식적인 논리 블록, 모듈, 회로, 및 알고리듬 단계들이 전자 하드웨어, 컴퓨터 소프트웨어, 또는 양자의 조합으로서 구현될 수 있음을 이해할 것이다. 하드웨어 및 소프트웨어의 이러한 교환성을 명확하게 나타내기 위해, 다양한 도식적인 컴포넌트, 블록, 모듈, 회로, 및 단계들이 기능성의 관점에서 일반적으로 앞서 기술되었다. 그러한 기능성이 하드웨어 또는 소프트웨어로서 구현될 것인지 여부는 특정한 애플리케이션 및 전체 시스템에 부과되는 설계 제약들에 달려 있다. 당업자는 각각의 특정한 애플리케이션에 대해서 다양한 방법으로 상기 기술된 기능성을 구현할 수 있지만, 그러한 구현 결정들이 본 발명의 범위를 벗어나도록 하는 것으로 해석되어서는 안 된다.
여기 개시된 실시예들과 관련하여 기재된 상기 다양한 도식적인 논리 블록, 모듈, 그리고 회로는 범용 처리기, 디지털 신호 처리기(DSP), 주문형 반도체(ASIC), 필드 프로그래머블 게이트 어레이(FGPA) 또는 다른 프로그래머블 논리 장치, 이산 게이트 또는 트랜지스터 로직, 이산 하드웨어 컴포넌트, 또는 상기 기술된 기능들을 수행하도록 설계된 이들의 임의의 조합으로써 구현되거나 수행될 수 있다. 범용 처리기는 마이크로프로세서일 수 있지만, 대안으로, 상기 처리기는 임의의 종래의 처리기, 제어기, 마이크로제어기, 또는 상태 머신일 수 있다. 또한 처리기는 컴퓨팅 장치들의 조합, 예컨대, DSP와 마이크로프로세서의 조합, 복수의 마이크로프로세서들, DSP 코어와 함께 하나 이상의 마이크로프로세서들, 또는 임의의 다른 그러한 구성으로서 구현될 수 있다.
여기 개시된 상기 실시예들과 관련하여 기술된 방법 또는 알고리듬의 단계들은 하드웨어, 처리기에 의해 실행되는 소프트웨어 모듈, 또는 상기 양자의 조합에 직접 수록될 수 있다. 소프트웨어 모듈은 RAM 메모리, 플래시 메모리, ROM 메모리, EPROM 메모리, EEPROM 메모리, 레지스터, 하드 디스크, 착탈식 디스크, CD-ROM, 또는 공지된 임의의 다른 형태의 저장 매체에 상주할 수 있다. 예시적인 저장 매체가 상기 처리기에 접속되어 상기 처리기가 상기 저장 매체로부터 정보를 읽고, 상기 저장 매체에 정보를 수록할 수 있다. 대안으로, 상기 저장 매체는 상기 처리기의 구성요소일 수 있다. 상기 처리기 및 저장 매체는 ASIC 내에 탑재될 수 있다. ASIC은 사용자 단말에 탑재될 수 있다. 대안으로, 상기 처리기 및 저장 매체는 사용자 단말에 이산 컴포넌트로서 탑재될 수 있다.
하나 이상의 예시적인 설계들에서, 기재된 기능들은 하드웨어, 소프트웨어, 펌웨어, 또는 이들의 임의의 조합으로 구현될 수 있다. 소프트웨어로 구현된다면, 상기 기능들은 하나 이상의 명령들 또는 컴퓨터로-읽을 수 있는 매체 상의 코드로서 저장 또는 송신될 수 있다. 컴퓨터로-읽을 수 있는 매체는 컴퓨터 저장 매체 및 장소들 간에 컴퓨터 프로그램의 전달을 용이하게 하는 임의의 매체를 포함하는 통신 매체 모두를 포함한다. 저장 매체는 범용 또는 특정 목적 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 가용 매체일 수 있다. 한정이 아닌 예시로서, 그러한 컴퓨터로-읽을 수 있는 매체는 RAM, ROM, EEPROM, CD-ROM 또는 다른 광 디스크 스토리지, 자기 디스크 스토리지 또는 다른 자기 스토리지 장치들, 또는 명령들이나 데이터 구조들의 형태로 요구되는 프로그램 코드 수단을 반송하거나 저장하는데 이용될 수 있는 그리고 범-용 또는 특정-목적 컴퓨터, 또는 범-용 또는 특정-목적 처리기에 의해 액세스될 수 있는 임의의 다른 매체를 포함할 수 있다. 또한, 임의의 접속은 컴퓨터로-읽을 수 있는 매체로 적절히 지칭된다. 예를 들어, 소프트웨어가 웹사이트, 서버, 또는 임의의 원격 소스로부터 동축 케이블, 광 섬유 케이블, 꼬임 쌍, 디지털 가입자 회선(DSL), 또는 적외선, 무선, 마이크로파와 같은 무선 기술들을 이용하여 송신된다면, 동축 케이블, 광 섬유 케이블, 꼬임 쌍, DSL, 또는 적외선, 무선, 마이크로파와 같은 무선 기술들은 매체의 정의에 포함된다. 여기서 이용되는 바로서, Disk 또는 disc는, 컴팩트 디스크(CD), 레이저 disc, 광 disc, 디지털 다기능 disc(DVD), 플로피 disk 및 블루-레이 disc를 포함하며 여기서 disk들은 통상적으로 데이터를 자기적으로 재생하는 반면, disc들은 레이저들을 이용하여 광적으로 데이터를 재생한다. 이들의 조합들도 컴퓨터로-읽을 수 있는 매체의 범위 내에 포함될 수 있다.
상기 개시사항들의 이전의 상술내용은 임의의 당업자로 하여금 본 개시사항을 생산 또는 이용하게 하기 위하여 제시된다. 이러한 개시사항들에 대하여 다양한 변형들이 당업자에게 용이하게 명백할 것이며, 여기 정의된 일반 원리들은 본 발명의 사상과 범위를 벗어나지 않고도 다른 변형들에 적용될 수 있다. 따라서, 본 개시물은 여기 제시된 예시들에 제한하고자 하는 것이 아니라 여기 개시된 원리들과 신규한 특징들에 따라서 가장 광범위하게 해석되어야 한다.

Claims (38)

  1. 무선 통신 네트워크에서 승인 제어(admission control)를 수행하는 방법으로서:
    승인된 데이터 플로우들의 서비스 품질(QoS) 성능을 결정하는 단계 － 상기 승인된 데이터 플로우들의 QoS 성능을 결정하는 단계는 상기 승인된 데이터 플로우들에 대한 패킷들의 지연들에 기초하여 측정된 섹터 지연을 결정하는 단계를 포함함 －; 및
    상기 승인된 데이터 플로우들의 QoS 성능에 기초하여 신규 데이터 플로우를 승인 또는 거절할 것인지를 결정하는 단계 － 상기 신규 데이터 플로우를 승인 또는 거절할 것인지를 결정하는 단계는 상기 측정된 섹터 지연이 지연 임계치(threshold)보다 작다면 상기 신규 데이터 플로우를 승인하는 단계를 포함함 － 를 포함하며,
    상기 지연 임계치는 오 경보(false alarm)의 낮은 확률뿐만 아니라 오 승인(false admission)의 요구되는 확률에 기초하여 선택되며, 상기 오 경보의 낮은 확률은 미리 결정된 확률 임계치보다 낮은, 승인 제어를 수행하는 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 승인된 데이터 플로우들의 QoS 성능을 결정하는 단계는 상기 승인된 데이터 플로우들의 스루풋(throughput) 성능 또는 지연 성능을 결정하는 단계를 포함하며, 상기 신규 데이터 플로우를 승인 또는 거절할 것인지를 결정하는 단계는 상기 승인된 데이터 플로우들의 상기 스루풋 성능 또는 상기 지연 성능에 기초하여 상기 신규 데이터 플로우를 승인 또는 거절할 것인지를 결정하는 단계를 포함하는, 승인 제어를 수행하는 방법.
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 측정된 섹터 지연을 결정하는 단계는
    각각의 승인된 데이터 플로우에 대한 패킷들의 지연들에 기초하여 각각의 승인된 데이터 플로우에 대한 측정된 플로우 지연을 결정하는 단계, 및
    상기 승인된 데이터 플로우들에 대한 측정된 플로우 지연들에 기초하여 상기 측정된 섹터 지연을 결정하는 단계를 포함하는, 승인 제어를 수행하는 방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 각각의 승인된 데이터 플로우에 대한 측정된 플로우 지연은 상기 측정된 플로우 지연보다 적은 지연들을 갖는 패킷들의 목표 백분율(target percentage)에 추가로 기초하여 결정되며, 상기 측정된 섹터 지연은 상기 측정된 섹터 지연보다 적은 측정된 플로우 지연들을 갖는 승인된 데이터 플로우들의 목표 백분율에 추가로 기초하여 결정되는, 승인 제어를 수행하는 방법.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 각각의 승인된 데이터 플로우에 대한 측정된 플로우 지연을 결정하는 단계는
    상기 승인된 데이터 플로우에 대한 패킷의 지연이 상기 측정된 플로우 지연을 초과한다면 상기 측정된 플로우 지연을 업 스텝(up step)만큼 증가시키는 단계, 및
    상기 패킷의 지연이 상기 측정된 플로우 지연과 같거나 또는 상기 측정된 플로우 지연보다 적다면 상기 측정된 플로우 지연을 다운 스텝(down step)만큼 감소시키는 단계를 포함하는, 승인 제어를 수행하는 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    각각의 승인된 데이터 플로우에 대한 상기 업 및 다운 스텝들은 상기 승인된 데이터 플로우에 대한 상기 측정된 플로우 지연보다 적은 지연들을 갖는 패킷들의 목표 백분율에 기초하여 결정되는, 승인 제어를 수행하는 방법.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 각각의 승인된 데이터 플로우에 대한 측정된 플로우 지연을 결정하는 단계는
    상기 승인된 데이터 플로우의 지연 한계(bound) 및 기본(base) 지연 한계에 기초하여 상기 패킷의 지연을 스케일링(scale)하는 단계, 및
    상기 패킷의 스케일링된 지연에 기초하여 상기 승인된 데이터 플로우에 대한 측정된 플로우 지연을 증가 또는 감소시키는 단계를 더 포함하는, 승인 제어를 수행하는 방법.
  9. 제 4 항에 있어서,
    상기 측정된 섹터 지연을 결정하는 단계는
    승인된 데이터 플로우에 대한 측정된 플로우 지연이 상기 측정된 섹터 지연을 초과한다면 상기 측정된 섹터 지연을 업 스텝만큼 증가시키는 단계, 및
    상기 승인된 데이터 플로우에 대한 측정된 플로우 지연이 상기 측정된 섹터 지연과 같거나 또는 상기 측정된 섹터 지연보다 적다면 상기 측정된 섹터 지연을 다운 스텝만큼 감소시키는 단계를 포함하는, 승인 제어를 수행하는 방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 업 및 다운 스텝들은 상기 측정된 섹터 지연보다 적은 측정된 플로우 지연들을 갖는 승인된 데이터 플로우들의 목표 백분율에 기초하여 결정되는, 승인 제어를 수행하는 방법.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 신규 데이터 플로우를 승인 또는 거절할 것인지를 결정하는 단계는 상기 신규 데이터 플로우의 요구(required) 스루풋에 기초하여 상기 지연 임계치에 대한 값을 선택하는 단계를 더 포함하는, 승인 제어를 수행하는 방법.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 승인된 데이터 플로우들의 QoS 성능을 결정하는 단계는 상기 승인된 데이터 플로우들의 총(total) 달성 스루풋을 결정하는 단계를 포함하고, 상기 신규 데이터 플로우를 승인 또는 거절할 것인지를 결정하는 단계는
    상기 승인된 데이터 플로우들의 총 요구 스루풋 및 상기 총 달성 스루풋에 기초하여 총 잔여(residual) 스루풋을 결정하는 단계, 및
    상기 총 잔여 스루풋이 상기 신규 데이터 플로우의 요구 스루풋을 초과한다면 상기 신규 데이터 플로우를 승인하는 단계를 포함하는, 승인 제어를 수행하는 방법.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 총 잔여 스루풋은 승인된 최선 노력(best effort) 플로우들의 총 달성 스루풋에 추가로 기초하여 결정되는, 승인 제어를 수행하는 방법.
  14. 제 1 항에 있어서,
    상기 승인된 데이터 플로우들의 스루풋들 및 상기 신규 데이터 플로우의 요구 스루풋에 기초하여 총 섹터 스루풋을 결정하는 단계;
    상기 총 섹터 스루풋이 섹터 스루풋 임계치보다 적다면 상기 신규 데이터 플로우를 승인하는 단계; 및
    상기 총 섹터 스루풋이 상기 섹터 스루풋 임계치보다 크다면 상기 QoS 성능의 결정 및 상기 신규 데이터 플로우를 승인 또는 거절할 것인지의 결정을 수행하는 단계를 더 포함하는, 승인 제어를 수행하는 방법.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 승인된 데이터 플로우들은 지연 한계들을 갖는 신속-포워딩(expedited-forwarding, EF) 플로우들, 스루풋 요구들을 갖는 보증-포워딩(assured-forwarding, AF) 플로우들, 및 최선 노력(best effort, BE) 플로우들을 포함하며, 상기 총 섹터 스루풋을 결정하는 단계는
    상기 AF 플로우들의 총 스루풋을 결정하는 단계,
    상기 EF 플로우들의 총 스루풋을 결정하는 단계,
    상기 EF 플로우들의 총 스루풋을 스케일링 인자(factor)에 의해 스케일링하는 단계,
    상기 BE 플로우들의 총 스루풋을 결정하는 단계, 및
    상기 AF 플로우들의 총 스루풋, 상기 EF 플로우들의 스케일링된 총 스루풋, 상기 BE 플로우들의 총 스루풋, 및 상기 신규 데이터 플로우의 요구 스루풋에 기초하여 상기 총 섹터 스루풋을 결정하는 단계를 포함하는, 승인 제어를 수행하는 방법.
  16. 무선 통신을 위한 장치로서,
    승인된 데이터 플로우들의 서비스 품질(QoS) 성능을 결정하고, 그리고 상기 승인된 데이터 플로우들의 QoS 성능에 기초하여 신규 데이터 플로우를 승인 또는 거절할 것인지를 결정하도록 구성되는 적어도 하나의 처리기를 포함하며,
    상기 승인된 데이터 플로우들의 QoS 성능을 결정하는 것은 상기 승인된 데이터 플로우들에 대한 패킷들의 지연들에 기초하여 측정된 섹터 지연을 결정하는 것을 포함하고, 상기 신규 데이터 플로우를 승인 또는 거절할 것인지를 결정하는 것은 상기 측정된 섹터 지연이 지연 임계치보다 작다면 상기 신규 데이터 플로우를 승인하는 것을 포함하며,
    상기 지연 임계치는 오 경보의 낮은 확률뿐만 아니라 오 승인의 요구되는 확률에 기초하여 선택되며, 상기 오 경보의 낮은 확률은 미리 결정된 확률 임계치보다 낮은, 무선 통신을 위한 장치.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 처리기는 각각의 승인된 데이터 플로우에 대한 패킷들의 지연들에 기초하여 각각의 승인된 데이터 플로우에 대한 측정된 플로우 지연을 결정하고, 상기 승인된 데이터 플로우들에 대한 측정된 플로우 지연들에 기초하여 측정된 섹터 지연을 결정하고, 그리고 상기 측정된 섹터 지연이 지연 임계치보다 작다면 상기 신규 데이터 플로우를 승인하도록 구성되는, 무선 통신을 위한 장치.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 처리기는 승인된 데이터 플로우에 대한 패킷의 지연이 상기 측정된 플로우 지연을 초과한다면 상기 승인된 데이터 플로우에 대한 상기 측정된 플로우 지연을 업 스텝만큼 증가시키고, 그리고 상기 패킷의 지연이 상기 측정된 플로우 지연과 같거나 또는 상기 측정된 플로우 지연보다 적다면 상기 측정된 플로우 지연을 다운 스텝만큼 감소시키도록 구성되는, 무선 통신을 위한 장치.
  19. 제 17 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 처리기는 승인된 데이터 플로우에 대한 측정된 플로우 지연이 상기 측정된 섹터 지연을 초과한다면 상기 측정된 섹터 지연을 업 스텝만큼 증가시키고, 그리고 상기 승인된 데이터 플로우에 대한 측정된 플로우 지연이 상기 측정된 섹터 지연과 같거나 또는 상기 측정된 섹터 지연보다 적다면 상기 측정된 섹터 지연을 다운 스텝만큼 감소시키도록 구성되는, 무선 통신을 위한 장치.
  20. 제 16 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 처리기는 상기 승인된 데이터 플로우들의 총 달성 스루풋을 결정하고, 상기 승인된 데이터 플로우들의 총 요구 스루풋 및 상기 총 달성 스루풋에 기초하여 총 잔여 스루풋을 결정하고, 그리고 상기 총 잔여 스루풋이 상기 신규 데이터 플로우의 요구 스루풋을 초과한다면 상기 신규 데이터 플로우를 승인하도록 구성되는, 무선 통신을 위한 장치.
  21. 제 16 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 처리기는 상기 승인된 데이터 플로우들의 스루풋들 및 상기 신규 데이터 플로우의 요구 스루풋에 기초하여 총 섹터 스루풋을 결정하고, 상기 총 섹터 스루풋이 섹터 스루풋 임계치보다 적다면 상기 신규 데이터 플로우를 승인하고, 그리고 상기 총 섹터 스루풋이 상기 섹터 스루풋 임계치보다 크다면 상기 QoS 성능을 결정하고 상기 신규 데이터 플로우를 승인 또는 거절할 것인지를 결정하도록 구성되는, 무선 통신을 위한 장치.
  22. 무선 통신 네트워크에서의 승인 제어를 수행하기 위한 장치로서:
    승인된 데이터 플로우들의 서비스 품질(QoS) 성능을 결정하기 위한 수단 － 상기 승인된 데이터 플로우들의 QoS 성능을 결정하는 것은 상기 승인된 데이터 플로우들에 대한 패킷들의 지연들에 기초하여 측정된 섹터 지연을 결정하는 것을 포함함 －; 및
    상기 승인된 데이터 플로우들의 QoS 성능에 기초하여 신규 데이터 플로우를 승인 또는 거절할 것인지를 결정하기 위한 수단 － 상기 신규 데이터 플로우를 승인 또는 거절할 것인지를 결정하는 것은 상기 측정된 섹터 지연이 지연 임계치보다 작다면 상기 신규 데이터 플로우를 승인하는 것을 포함함 － 를 포함하며,
    상기 지연 임계치는 오 경보의 낮은 확률뿐만 아니라 오 승인의 요구되는 확률에 기초하여 선택되며, 상기 오 경보의 낮은 확률은 미리 결정된 확률 임계치보다 낮은, 승인 제어를 수행하기 위한 장치.
  23. 제 22 항에 있어서,
    상기 승인된 데이터 플로우들의 QoS 성능을 결정하기 위한 수단은
    각각의 승인된 데이터 플로우에 대한 패킷들의 지연들에 기초하여 각각의 승인된 데이터 플로우에 대한 측정된 플로우 지연을 결정하기 위한 수단, 및
    상기 승인된 데이터 플로우들에 대한 측정된 플로우 지연들에 기초하여 측정된 섹터 지연을 결정하기 위한 수단을 포함하며,
    상기 신규 데이터 플로우를 승인 또는 거절할 것인지를 결정하기 위한 수단은 상기 측정된 섹터 지연이 지연 임계치보다 작다면 상기 신규 데이터 플로우를 승인하기 위한 수단을 포함하는, 승인 제어를 수행하기 위한 장치.
  24. 제 23 항에 있어서,
    상기 각각의 승인된 데이터 플로우에 대한 측정된 플로우 지연을 결정하기 위한 수단은
    상기 승인된 데이터 플로우에 대한 패킷의 지연이 상기 측정된 플로우 지연을 초과한다면 상기 측정된 플로우 지연을 업 스텝만큼 증가시키기 위한 수단, 및
    상기 패킷의 지연이 상기 측정된 플로우 지연과 같거나 또는 상기 측정된 플로우 지연보다 적다면 상기 측정된 플로우 지연을 다운 스텝만큼 감소시키기 위한 수단을 포함하는, 승인 제어를 수행하기 위한 장치.
  25. 제 23 항에 있어서,
    상기 측정된 섹터 지연을 결정하기 위한 수단은
    승인된 데이터 플로우에 대한 측정된 플로우 지연이 상기 측정된 섹터 지연을 초과한다면 상기 측정된 섹터 지연을 업 스텝만큼 증가시키기 위한 수단, 및
    상기 승인된 데이터 플로우에 대한 측정된 플로우 지연이 상기 측정된 섹터 지연과 같거나 또는 상기 측정된 섹터 지연보다 적다면 상기 측정된 섹터 지연을 다운 스텝만큼 감소시키기 위한 수단을 포함하는, 승인 제어를 수행하기 위한 장치.
  26. 제 22 항에 있어서,
    상기 승인된 데이터 플로우들의 QoS 성능을 결정하기 위한 수단은 상기 승인된 데이터 플로우들의 총(total) 달성 스루풋을 결정하기 위한 수단을 포함하고, 상기 신규 데이터 플로우를 승인 또는 거절할 것인지를 결정하기 위한 수단은
    상기 승인된 데이터 플로우들의 총 요구 스루풋 및 상기 총 달성 스루풋에 기초하여 총 잔여 스루풋을 결정하기 위한 수단, 및
    상기 총 잔여 스루풋이 상기 신규 데이터 플로우의 요구 스루풋을 초과한다면 상기 신규 데이터 플로우를 승인하기 위한 수단을 포함하는, 승인 제어를 수행하기 위한 장치.
  27. 제 22 항에 있어서,
    상기 승인된 데이터 플로우들의 스루풋들 및 상기 신규 데이터 플로우의 요구 스루풋에 기초하여 총 섹터 스루풋을 결정하기 위한 수단;
    상기 총 섹터 스루풋이 섹터 스루풋 임계치보다 적다면 상기 신규 데이터 플로우를 승인하기 위한 수단; 및
    상기 총 섹터 스루풋이 상기 섹터 스루풋 임계치보다 크다면 상기 QoS 성능의 결정 및 상기 신규 데이터 플로우를 승인 또는 거절할 것인지의 결정을 수행하기 위한 수단을 더 포함하는, 승인 제어를 수행하기 위한 장치.
  28. 컴퓨터-판독가능 매체로서,
    적어도 하나의 컴퓨터로 하여금 승인된 데이터 플로우들의 서비스 품질(QoS) 성능을 결정하게 하기 위한 코드 － 상기 승인된 데이터 플로우들의 QoS 성능을 결정하는 것은 상기 승인된 데이터 플로우들에 대한 패킷들의 지연들에 기초하여 측정된 섹터 지연을 결정하는 것을 포함함 －; 및
    상기 적어도 하나의 컴퓨터로 하여금 상기 승인된 데이터 플로우들의 QoS 성능에 기초하여 신규 데이터 플로우를 승인 또는 거절할 것인지를 결정하게 하기 위한 코드 － 상기 신규 데이터 플로우를 승인 또는 거절할 것인지를 결정하는 것은 상기 측정된 섹터 지연이 지연 임계치보다 작다면 상기 신규 데이터 플로우를 승인하는 것을 포함함 － 를 포함하며,
    상기 지연 임계치는 오 경보의 낮은 확률뿐만 아니라 오 승인의 요구되는 확률에 기초하여 선택되며, 상기 오 경보의 낮은 확률은 미리 결정된 확률 임계치보다 낮은, 컴퓨터-판독가능 매체.
  29. 제 28 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 컴퓨터로 하여금 각각의 승인된 데이터 플로우에 대한 패킷들의 지연들에 기초하여 각각의 승인된 데이터 플로우에 대한 측정된 플로우 지연을 결정하게 하기 위한 코드,
    상기 적어도 하나의 컴퓨터로 하여금 상기 승인된 데이터 플로우들에 대한 측정된 플로우 지연들에 기초하여 측정된 섹터 지연을 결정하게 하기 위한 코드, 및
    상기 적어도 하나의 컴퓨터로 하여금 상기 측정된 섹터 지연이 지연 임계치보다 작다면 상기 신규 데이터 플로우를 승인하게 하기 위한 코드를 더 포함하는, 컴퓨터-판독가능 매체.
  30. 제 28 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 컴퓨터로 하여금 상기 승인된 데이터 플로우들의 총 달성 스루풋을 결정하게 하기 위한 코드,
    상기 적어도 하나의 컴퓨터로 하여금 상기 승인된 데이터 플로우들의 총 요구 스루풋 및 상기 총 달성 스루풋에 기초하여 총 잔여 스루풋을 결정하게 하기 위한 코드, 및
    상기 적어도 하나의 컴퓨터로 하여금 상기 총 잔여 스루풋이 상기 신규 데이터 플로우의 요구 스루풋을 초과한다면 상기 신규 데이터 플로우를 승인하게 하기 위한 코드를 더 포함하는, 컴퓨터-판독가능 매체.
  31. 제 1 항에 있어서,
    섹터의 라이즈-오버-서멀(rise-over-thermal, RoT)을 추정하는 단계; 및
    상기 추정된 RoT에 기초하여 상기 신규 데이터 플로우를 승인 또는 거절할 것인지를 결정하는 단계를 더 포함하는, 승인 제어를 수행하는 방법.
  32. 제 31 항에 있어서,
    상기 신규 데이터 플로우를 승인 또는 거절할 것인지를 결정하는 단계는
    상기 섹터에서 승인되는 서비스 품질(QoS) 플로우들에 의한 상기 RoT에 대한 기여분(contribution)을 추정하는 단계,
    상기 섹터에서 승인되는 비-QoS 플로우들에 의한 상기 RoT에 대한 기여분을 추정하는 단계, 및
    상기 QoS 플로우들 및 상기 비-QoS 플로우들에 의한 상기 RoT에 대한 추정된 기여분들에 기초하여 상기 신규 데이터 플로우를 승인 또는 거절할 것인지를 결정하는 단계를 포함하는, 승인 제어를 수행하는 방법.
  33. 제 31 항에 있어서,
    상기 신규 데이터 플로우를 승인 또는 거절할 것인지를 결정하는 단계는
    제 1 임계치보다 높은 상기 추정된 RoT의 백분율을 결정하는 단계, 및
    상기 백분율이 제 2 임계치보다 낮다면 상기 신규 데이터 플로우를 승인하는 단계를 포함하는, 승인 제어를 수행하는 방법.
  34. 제 31 항에 있어서,
    상기 신규 데이터 플로우가 상기 추정된 RoT에 기초하여 거절된다면,
    상기 섹터에서 승인되는 서비스 품질(QoS) 플로우들의 총 요구 스루풋 및 총 섹터 스루풋에 기초하여 탄력적(elastic) 스루풋을 결정하는 단계, 및
    상기 신규 데이터 플로우의 요구 스루풋이 상기 탄력적 스루풋보다 적다면 상기 신규 데이터 플로우를 승인하는 단계를 더 포함하는, 승인 제어를 수행하는 방법.
  35. 제 16 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 처리기는 섹터의 라이즈-오버-서멀(RoT)을 추정하고, 그리고 상기 추정된 RoT에 기초하여 상기 신규 데이터 플로우를 승인 또는 거절할 것인지를 결정하도록 구성되는, 무선 통신을 위한 장치.
  36. 제 35 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 처리기는 상기 섹터에서 승인되는 서비스 품질(QoS) 플로우들에 의한 상기 RoT에 대한 기여분을 추정하고, 상기 섹터에서 승인되는 비-QoS 플로우들에 의한 상기 RoT에 대한 기여분을 추정하고, 그리고 상기 QoS 플로우들 및 상기 비-QoS 플로우들에 의한 상기 RoT에 대한 추정된 기여분들에 기초하여 상기 신규 데이터 플로우를 승인 또는 거절할 것인지를 결정하도록 구성되는, 무선 통신을 위한 장치.
  37. 제 35 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 처리기는 제 1 임계치보다 높은 상기 추정된 RoT의 백분율을 결정하고, 그리고 상기 백분율이 제 2 임계치보다 낮다면 상기 신규 데이터 플로우를 승인하도록 구성되는, 무선 통신을 위한 장치.
  38. 제 35 항에 있어서,
    상기 신규 데이터 플로우가 상기 추정된 RoT에 기초하여 거절된다면, 상기 적어도 하나의 처리기는 상기 섹터에서 승인되는 서비스 품질(QoS) 플로우들의 총 요구 스루풋 및 총 섹터 스루풋에 기초하여 탄력적 스루풋을 결정하고, 상기 신규 데이터 플로우의 요구 스루풋이 상기 탄력적 스루풋보다 적다면 상기 신규 데이터 플로우를 승인하도록 구성되는, 무선 통신을 위한 장치.
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