KR101376938B1 - 통신 개시 방법, 무선 전송 시스템 및 컴퓨터 판독가능 매체 - Google Patents

통신 개시 방법, 무선 전송 시스템 및 컴퓨터 판독가능 매체 Download PDF

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Abstract

OFDM 무선 데이터 전송을 사용하여 요청된 데이터 레이트 및 서비스 품질(QoS)이 달성될 수 없을 때 애플리케이션에 신호하는 시스템이 제공되며, 이 애플리케이션은 QoS 및 데이터 레이트를 계속 재협상하거나 요청된 레이트 및 QoS가 충족될 때까지 계속 기다린다.
무선 통신, 데이터 레이트, 서비스 품질, OFDM, VoIP, 부채널

Description

통신 개시 방법, 무선 전송 시스템 및 컴퓨터 판독가능 매체{STACK SIGNALING TO APPLICATION LACK OF REQUESTED BANDWIDTH}
본 발명은 일반적으로 무선 통신에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 요청된 데이터 레이트 및 서비스 품질이 이용가능하지 않음을 통신 애플리케이션에 통지하는 시스템에 관한 것이다.
FDM(Frequency Division Multiplexing)은 다수의 신호들이 서로 다른 주파수 반송파 상에 변조되는 공지의 프로세스이다. 라디오 및 텔레비전 방송에서 수십년 동안 FDM이 사용되어 왔다. 라디오 및 텔레비전 신호는 서로 다른 주파수(각각이 서로 다른 "채널"에 대응함) 상으로 전송 및 수신된다.
OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)도 역시 적어도 1960년대 후반부터 공지되었다. OFDM에서, 신호 송신기는 다수의 서로 다른 직교 주파수를 통해 동시에 전송을 한다. 직교 주파수란 주파수들 간의 상대적 위상 관계와 무관한 주파수를 말한다. OFDM에서, 가용 대역폭은 다수의 동일 대역폭의 "서브채널"로 세분된다. OFDM은 다중 경로 페이딩에서 안정된 성능을 가지기 때문에 무선 통신에 유리하다. 일반적으로, OFDM 기반 시스템은 신뢰성있는 통신을 위해 이퀄라이저를 필요로 하지 않는다. OFDM은 오늘날 무선 통신에 사용되는 많은 표준에서 이용된다. 예를 들어, IEEE 802.11a 무선 LAN 표준 및 802.11g 무선 LAN 표준 둘다는 신호 전송을 위해 OFDM의 구현에 의존한다. 차세대 802.11n 무선 LAN 표준, UWB 무선 PAN 표준, 및 모바일 WiMAX 모두는 고속 통신을 위해 OFDM 변조를 사용한다. OFDM에 대해 기술하고 있는 한가지 이전의 참조 문헌으로는, R. W. Chang의 Synthesis of band-limited orthogonal signals for multi-channel data transmission(다중채널 데이터 전송을 위한 대역 제한된 직교 신호의 합성), Bell System Technical Journal (46), 1775-1796 (1966)이 있다.
OFDM은 따라서 하나의 고속 데이터 스트림을 다수의 저속 데이터 스트림[이들이 병렬로(즉, 동시에) 전송됨]으로 분할함으로써 기능한다. 각각의 저속 스트림은 부반송파를 변조하는 데 사용된다. 이에 의해 넓은 주파수 대역(또는 채널)을 다수의 좁은 주파수 대역(또는 부채널)[각각이 신호 스트림으로 변조됨]로 분할함으로써 "다중-반송파" 전송이 얻어진다. 다수의 신호 스트림을 각각 저속으로 동시에 전송함으로써, 전체 전송 속도를 감소시키지 않고 다중경로 또는 레일레이 페이딩이 감소 또는 제거될 수 있다.
OFDM은 또한 유선을 통해 행해지는 다양한 통신 시스템에 의해 구현된다. 예를 들어, OFDM은 ITU G.992.1 표준을 준수하는 ADSL(Asymmetric Digital Subscriber Line) 접속에서 사용된다. ADSL과 관련하여, OFDM은 때때로 DMT(Discrete Multitone Modulation)라고 한다. OFDM은 또한 종종 전력선을 통해 전송될 신호를 변조하는 데 사용된다. 예를 들어, HomePlug Powerline Alliance는 가정 내의 전력선을 통한 통신을 위한 표준을 수립하였다. HomePlug 표준은 OFDM 변조를 사용한다.
과거 수년에 걸쳐, 소정의 전송 특성이 효과적으로 동작할 것을 필요로 하는 수많은 네트워크 애플리케이션이 널리 사용되게 되었다. 예를 들어, VoIP(Voice-over-IP) 통신[IP 전화(IP Telephony), 인터넷 전화(Internet Telephony), 또는 광대역 전화(Broadband Phone)라고도 함]은 음성 신호를 인터넷 패킷으로 전송될 수 있는 디지털 신호로 변환함으로써 전체적으로 또는 부분적으로 인터넷을 통해 동작하는 전화와 비슷한 시스템이다. VoIP 트래픽은 통신을 위해 최소 데이터 전송 레이트가 사용가능할 것을 필요로 한다. 이와 유사하게, 네트워크를 통한 비디오 컨텐츠(예를 들어, 비디오 원격 회의 또는 스트리밍 멀티미디어)의 전송은 통상적으로 소정의 최소 전송 특성을 볼 수 있을 것을 필요로 한다.
인터넷이 처음으로 생겨났을 때, 최소 전송 특성을 보장할 적당한 시스템이 없었다. 시간이 지남에 따라, 최소 성능 또는 처리 능력, 또는 최대 지연시간 등의 보장된 전송 특성을 제공하기 위해 서비스 품질(QoS)에 대한 표준들이 개발되었다. QoS는 로컬 네트워크 내에서 또는 광역에 걸쳐 구현될 수 있다. QoS에 대해 언급하고 있는 한가지 참조 문헌은 프로토콜 스택에서의 MAC(media access control) 프레이밍 계층에서 구현되는 IEEE 802.1p 표준이다.
<발명의 요약>
이 요약은 본 발명의 양태들에 대한 예시적인 상황을 간략화된 형태로 제공한다. 이 요약은 청구된 발명 대상의 범위를 정하는 데 사용되기 위한 것이 아니다. 본 발명의 양태들은 이하에서 상세한 설명에 더 충분히 설명되어 있다.
본 명세서에는 애플리케이션에 의해 요청되는 데이터 레이트 및 서비스 품질에 기초하여 OFDM 전송 파라미터를 선택하고 요청된 데이터 레이트 및 서비스 품질이 가능하지 않은 경우 애플리케이션에 신호하는 시스템 및 방법이 기술되어 있다. 요청된 데이터 레이트 및 서비스 품질은 일련의 통신 파라미터에 매핑되고, OFDM 부채널에서의 노이즈 레벨이 검출되며, 애플리케이션은 OFDM 부채널 상의 노이즈 조건이 주어질 때 통신 파라미터가 달성될 수 없는 경우 신호를 수신한다. 애플리케이션은 이어서 그의 요청된 데이터 레이트 및 서비스 품질을 재협상할지 또는 이러한 요청이 채널에 의해 수용될 수 있을 때까지 기다릴지를 결정할 수 있다.
첨부 도면은 축척대로 그려져 있지 않다. 도면에서, 여러 도면에 예시되어 있는 각각의 동일한 또는 거의 동일한 구성요소가 유사한 번호로 나타나 있다. 명확함을 위해, 모든 도면에서 모든 구성요소에 번호가 부기되어 있지 않을 수 있다.
도 1은 사용될 채널 대역폭을 동일한 폭의 몇개의 부채널로 세분하는 것을 나타낸 스펙트럼도이다.
도 2는 다중 반송파 OFDM 디지털 통신 시스템의 블록도이다.
도 3은 데이터 레이트 및 서비스 품질의 애플리케이션에 의한 선택을 나타낸 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예를 나타낸 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 소정 양태들을 나타낸 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 소정 양태들을 구현하는 시스템을 나타내는 흐름도이다.
본 발명은 새로운 무선 통신 방법에 관한 것이다. 청구된 발명에 따르면, 애플리케이션은 데이터 레이트 및 서비스 품질을 요청한다. 시스템은 요청된 데이터 레이트 및 QoS를 달성하는 데 필요한 부채널의 수, 부채널의 품질, 및 부채널을 통한 전송 전력을 결정한다. 전송 환경이 선택된 파라미터가 달성가능하지 않을 정도인 경우, 시스템은 선택된 파라미터를 수정하거나 요청된 서비스가 가능하지 않음을 스택을 통해 애플리케이션에 신호할 수 있다. 본 발명은 하드웨어 또는 소프트웨어, 또는 이들의 소정 조합으로 구현될 수 있다. 소프트웨어 구현은, 예를 들어 운영 체제 또는 장치 드라이버에서일 수 있다. 실시예들은 시스템, 방법, 및 컴퓨터 판독가능 매체에 저장되어 있는 명령어들을 포함한다.
컴퓨터 판독가능 매체는 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 이용가능한 매체라면 어느 것이라도 될 수 있다. 제한이 아닌 예로서, 컴퓨터 판독가능 매체는 컴퓨터 저장 매체 및 통신 매체를 포함할 수 있다. 컴퓨터 저장 매체는 컴퓨터 판독가능 명령어, 데이터 구조, 프로그램 모듈, 또는 기타 데이터 등의 정보를 저장하는 임의의 방법 또는 기술로 구현되는 휘발성 및 비휘발성, 이동식 및 비이동식 매체를 포함한다. 컴퓨터 저장 매체로는 RAM, ROM, EEPROM, 플래쉬 메모리 또는 기타 메모리 기술, CD-ROM, DVD(digital versatile disk) 또는 기타 광 저장 장치, 자기 카세트, 자기 테이프, 자기 디스크 저장 장치 또는 기타 자기 저장 장치, 기타 유형의 휘발성 및 비휘발성 메모리, 원하는 정보를 저장하는 데 사용될 수 있고 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 다른 매체, 및 상기한 것들의 임의의 적당한 조합이 있지만, 이에 제한되는 것은 아니다.
컴퓨터 판독가능 매체는 본 명세서에 기술된 본 발명의 양태들을 구현하기 위해 이 매체 상에 저장된 명령어들이 임의의 적당한 컴퓨터 시스템 자원에 로드될 수 있도록 이송가능할 수 있다. 그에 부가하여, 상기한 컴퓨터 판독가능 매체에 저장된 명령어들이 호스트 컴퓨터 상에서 실행되는 애플리케이션 프로그램의 일부로서 구현되는 명령어들로 제한되지 않는다는 것을 잘 알 것이다. 오히려, 이들 명령어는 이하에 기술되는 본 발명의 양태들을 구현하기 위해 프로세서를 프로그램하는 데 이용될 수 있는 임의의 유형의 컴퓨터 코드(예를 들어, 소프트웨어 또는 마이크로코드)로 구현될 수 있다.
본 발명은 그의 응용 분야가 이하의 설명에 기재되거나 도면에 예시된 구성요소의 배열 및 구조의 상세로 제한되지 않는다. 본 발명은 다른 실시예가 가능하며 다양한 방법으로 실시되거나 수행될 수 있다. 또한, 본 명세서에 사용된 구문 및 용어는 설명을 위한 것이며 제한하는 것으로 간주되어서는 안 된다. "포함하는", "구비하는", 또는 "갖는", "내포하는", "수반하는", 및 이들의 변형은 본 명세서에서 그 이후에 열거되는 항목 또는 그의 등가물은 물론 부가의 항목을 포함하기 위한 것이다.
본 발명은 유선 OFDM 통신 시스템 또는 무선 OFDM 통신 시스템에서 구현될 수 있다.
도 1에 나타낸 바와 같이, OFDM에서, 이용가능한 채널 대역폭 W는 다수의 동일-대역폭 부채널로 세분된다. 각각의 부채널은 부채널의 주파수 응답 특성이 거의 이상적이도록 충분히 좁다. 부채널의 수는 가용 대역폭 전체를 각각의 부채널의 대역폭으로 나눈 것이다. 부채널의 수 K는 따라서 다음과 같이 표현될 수 있다.
Figure 112008077006686-pct00001
각각의 부채널 k는 연관된 반송파를 갖는다. 이 반송파는 다음과 같이 표현될 수 있다.
Figure 112008077006686-pct00002
여기서, xk(t)는 시간 t의 함수인 부채널 k의 반송파이다. fk는 부채널 k의 중간 주파수이며, k는 0 내지 K-1 범위에 있다. xk(t)의 위상은 일반성을 상실하지 않고 0으로 설정된다.
각각의 부채널에 설정된 심볼 레이트 1/T는 각각의 부채널에 대해 인접한 부반송파의 간격 Δf와 같도록 설정되어 있다. 따라서, 이들 부반송파는 부반송파들 간의 상대적 위상 관계와 무관하게, 심볼 간격 T에 걸쳐 직교한다. 이 관계는 다음과 같이 표현될 수 있다.
Figure 112008077006686-pct00003
여기서, fk-fj=n/T, n=1, 2,...이며, (임의의) 위상값과 무관하다.
OFDM 시스템에서, 각각의 부채널에서의 심볼 레이트는 전체 대역폭 W를 이용하고 OFDM 시스템과 동일한 레이트로 데이터를 전송하는 단일 반송파 시스템에서의 심볼 레이트에 비해 감소될 수 있다. 따라서, OFDM 시스템에서의 심볼 간격 T(심볼 레이트의 역수)은 다음과 같이 표현될 수 있다.
Figure 112008077006686-pct00004
여기서, Ts는 전체 대역폭 W를 이용하고 OFDM 시스템과 동일한 레이트로 데이터를 전송하는 단일-반송파 시스템의 심볼 간격이다. 예를 들어, 한 채널에 대한 전체 대역폭에 걸쳐 심볼 레이트가 72,000,000 심볼/초이고 이 채널이 48개 부채널로 분할되는 경우, 각각의 부채널은 동일한 전체 데이터 레이트를 달성하기 위해 초당 1,500,000 심볼을 전달하기만 하면 된다. 이러한 낮은 심볼 레이트는 심볼간 간섭을 감소시키고 따라서 다중 경로 페이딩의 영향을 완화시킨다. 따라서, OFDM은 우수한 통신 링크 품질 및 안정성을 제공한다.
OFDM 시스템에서, 송신기는 주파수 영역에서 입력 데이터를 수신하고 이를 시간 영역 신호로 변환한다. 무선 전송 또는 유선을 통한 전송을 위해 반송파가 시간 영역 신호에 의해 변조된다. 수신기는 그 신호를 수신하여 반송파를 복조하고, 추가의 처리를 위해 그 신호를 다시 주파수 영역으로 변환한다.
간단화된 OFDM 시스템이 도 2에 예시되어 있다. 이 예시된 실시예에서, 입력 데이터 스트림(201)이 애플리케이션에 의해 OFDM 송신기(200)에 제공된다. 표준 TCP/IP 통신 스택에서, 이 데이터는 물리 계층 또는 데이터 링크 계층에서 수신될 수 있지만, 본 발명은 송신기에 데이터를 제공하는 특정의 데이터 소스 또는 메커니즘에 제한되지 않으며, 하드웨어 또는 소프트웨어로 또한 네트워크 스택의 다양한 계층에서 구현될 수 있다. 입력 데이터 스트림(201)은 직렬-병렬 버퍼(202)에 의해 수신된다. 직렬-병렬 버퍼(202)는 직렬 데이터 스트림을 몇개의 병렬 데이터 스트림으로 분할한다. 병렬 데이터 스트림의 수는 OFDM 방송에 이용가능한 부채널의 수(즉, 이상에서 사용된 K)와 같다.
일 실시예에서, 직렬-병렬 버퍼(202)는 입력 데이터(201)로부터 수신된 정보 시퀀스를 Bf 비트 프레임으로 나눈다. 각각의 프레임에서의 Bf 비트는 K개의 그룹으로 파싱되고, 여기서 i번째 그룹은 bi 비트를 할당받는다. 이 관계는 다음과 같이 표현될 수 있다.
Figure 112008077006686-pct00005
직렬-병렬 버퍼(202)에 의해 발생되는 병렬 데이터 스트림 각각은 이어서 다중 반송파 변조기(203)로 전송된다. 다중 반송파 변조기(203)는 각각의 OFDM 부반송파를 병렬 데이터 스트림 각각으로 변조한다. 다중 반송파 변조기(203)는 시간 영역 신호를 계산하기 위해 IFFT(Inverse Fast Fourier Transform) 알고리즘을 사용하여 효율적으로 구현될 수 있지만, 주파수 영역 신호를 시간 영역 신호로 변환하는 임의의 알고리즘이 사용될 수 있다. 고속 FFT 알고리즘은 수십년간 연구의 주제이었으며, OFDM 시스템의 구현을 용이하게 해주는 많은 덜 복잡한 구현이 있다.
다중 반송파 변조기(203)는 들어오는 데이터 스트림 각각을 변조하는 데 임의의 변조 방식을 사용할 수 있다. 양호한 실시예에서, 이들 신호는 PSK(phase shift keying) 변조 또는 QAM(quadrature amplitude modulation)으로 변조된다. 802.11a, 802.11g, 및 802.11n을 비롯한 무선 LAN 계열의 표준에서 사용되는 것과 같은 임의의 PSK 또는 QAM 성상(constellation)이 사용될 수 있다. 예를 들어, 변조기는 8PSK, 16-QAM, 64-QAM, 128-QAM 또는 256-QAM을 사용할 수 있다. 변조 방식은 요구된 데이터 레이트, 이용가능한 부채널, 각각의 부채널에서의 노이즈, 또는 기타 인자에 기초하여 선택될 수 있다.
이 예에서, 다중 반송파 변조기(203)는 따라서 K개의 독립적인 QAM 부채널을 발생하고, 여기서 각각의 부채널의 심볼 레이트는 1/T이며, 각각의 부채널에서의 신호는 서로 다른 QAM 성상을 갖는다. 이 예에 따르면, i번째 부채널에 대한 신호점의 수는 다음과 같이 표현될 수 있다.
Figure 112008077006686-pct00006
K개의 부채널 각각에서의 정보 신호에 대응하는 복소값 신호점은 Xk로 표현될 수 있고, 여기서 k=0, 1, ..., K-1이다. 이들 심볼 Xk는 다중 반송파 OFDM 신호 x(t)의 DFT(Discrete Fourier Transform)의 값을 나타내고, 여기서 각각의 부반송파에 대한 변조는 QAM이다. x(t)가 실수값 신호이어야만 하기 때문에, 그의 N-점 DFT Xk는 대칭 특성을 만족시켜야만 한다. 따라서, 시스템은 다음과 같이 정의함으로써 K개의 정보 심볼로부터 N=2K개의 심볼을 생성한다.
Figure 112008077006686-pct00007
여기서, X0는 2개의 부분으로 분할되고, 이 둘다는 실수이다. 새로운 심볼 시퀀스가 X'k로 표현될 수 있고, 여기서 k=0, 1,..., N-1이다. 각각의 부채널 xn에 대한 N-점 IDFT(Inverse Direct Fourier Transform)는 따라서 다음과 같이 표현될 수 있다.
Figure 112008077006686-pct00008
이 방정식에서,
Figure 112008077006686-pct00009
은 스케일 인자이다. 시퀀스 xn(단 0 <= n <= N-1임)은 따라서 K개의 부반송파로 이루어진 다중 반송파 OFDM 신호 x(t)의 샘플에 대응한다.
단계(204)에서, 보호 구간(guard interval)으로서 역할하는 CP(cyclic prefix, 주기적 전치 부호)가 병렬의 피변조파 각각에 추가된다. 다중 경로 페이딩에 의해 부반송파가 소정의 지연 확산을 가지고 수신기에 도착하게 되더라도, 이러한 보호 구간은 부채널이 직교 상태로 있도록 보장한다. 단계(204)에서, CP를 갖는 병렬 스트림이 이어서 다시 단일의 직렬 스트림으로 병합된다. 마지막으로, 디지털 데이터 스트림이 아날로그 신호(205)로 변환되고, 무선 전송을 위해 출력된다.
전송된 신호는 수신기(210)에 의해 수신될 수 있으며, 원래의 데이터 스트림을 복구하기 위해 처리될 수 있다. 먼저, 아날로그-디지털 변환기(211)에 의해 아날로그 신호가 다시 디지털 신호로 변환된다. 단계(212)에서, CP가 제거되고 개별적인 부반송파가 다시 개별적인 스트림으로 변환된다. 각각의 병렬 데이터 스트림이 다중 반송파 복조기(213)에 의해, 양호하게는 FFT(Fast Fourier Transform) 알고리즘을 사용하여 복조된다. 마지막으로, 214에서, 병렬 스트림이 단일의 직렬 스트림으로 재조립되어 수신측 장치(215)로 출력된다.
도 3에 나타낸 바와 같이, 일 실시예에서, 애플리케이션(301)은 데이터 레이트(302) 및 서비스 품질(303)을 요청한다. 애플리케이션(301)은, 예를 들어 VoIP(Voice-over-IP) 클라이언트 또는 스트리밍 비디오 애플리케이션을 비롯한 임의의 네트워크 애플리케이션일 수 있다. 애플리케이션(301)에 의해 요청된 데이터 레이트(302) 및 서비스 품질(303)은 전송될 컨텐츠의 성질에 의존할 수 있다. 예를 들어, HD(high-definition) 비디오는 단순한 음성 또는 텍스트 통신보다 높은 데이터 레이트를 필요로 한다. VoIP는 지연시간 또는 지연이 소정의 최대량보다 작을 것을 필요로 한다. 응급 서비스에 관한 통신은 아주 낮은 에러율 및 높은 우선순위의 전송을 필요로 할 수 있다.
요청된 데이터 레이트(302)는 애플리케이션(301)에 적절한 데이터 레이트이다. 예를 들어, HD 비디오 애플리케이션은 22Mbps의 데이터 레이트를 요청할 수 있는 반면, 텍스트만을 전송하는 인스턴트 메신저 클라이언트는 훨씬 더 낮은 데이터 레이트를 요청할 수 있다.
이와 유사하게, 서비스 품질(303)은 애플리케이션(301)에 적절한 서비스 품질이다. 서비스 품질은, 예를 들어 성능, 처리능력, 또는 지연시간에 관련된 파라미터를 비롯한 임의의 통신 파라미터 세트일 수 있다. IEEE 802.1p 표준은 일련의 서비스 품질 파라미터의 일례를 제공한다. IEEE 802.1p 표준 하에서, 이하의 파라미터들이 서비스 품질을 제공하는 데 필수적이다.
Figure 112008077006686-pct00010
서비스 이용가능성
Figure 112008077006686-pct00011
프레임 손실
Figure 112008077006686-pct00012
프레임 정렬 오류
Figure 112008077006686-pct00013
프레임 중복
Figure 112008077006686-pct00014
프레임이 겪는 전송 지연
Figure 112008077006686-pct00015
프레임 수명
Figure 112008077006686-pct00016
미검출된 프레임 에러율
Figure 112008077006686-pct00017
지원되는 최대 서비스 데이터 유닛 크기
Figure 112008077006686-pct00018
사용자 우선순위
Figure 112008077006686-pct00019
처리 능력
IEEE 802.1Q 표준 하에서, 요청된 QoS는 0 내지 7의 값으로 설정된다. 각각의 이러한 값은 지연 및 에러 확률에 대응한다. 다른 실시예들에서, 대역내 프로토콜 헤더는 QoS를 포함한다. 예를 들어, DSCP(Differentiated Services Code Point)가 IPv4 프로토콜 헤더 내의 TOS(Type of Service) 필드에 또한 IPv6 헤더 내의 Traffic Class(트래픽 등급) 필드에 저장되어 있다. 네트워크는 DSCP-표시된 트래픽이 차별화된 서비스 레벨을 가질 수 있도록 구성될 수 있다. 다른 실시예에서, QoS는 대역외 상태 변수(out-of-band state variable)에 인코딩될 수 있다. 청구된 발명에 따르면, QoS를 요청하는 데 임의의 방법이 사용될 수 있다.
도 4는 일 실시예에서 애플리케이션이 특정의 데이터 레이트 및 서비스 품질을 요청한 것에 응답하여 행해지는 단계들을 나타낸 것이다. 도 4의 설명에서, 기재된 단계들은 송신기에서 구현된다. 이 송신기는 네트워크 카드, 장치 드라이버, 또는 운영 체제의 컴포넌트의 일부일 수 있다. 본 발명은, 하드웨어든지 소프트웨어든지 간에, 송신기의 임의의 특정의 구현에 제한되지 않는다.
도 4에 예시된 실시예에서, 애플리케이션(401)은 데이터 레이트 R 및 서비스 품질 q를 요청한다. 네트워크 인터페이스 카드(NIC) 또는 무선 표준은 최소 전송 레이트 Rmin, 최대 전송 레이트 Rmax, 또는 둘다를 가질 수 있다. 예를 들어, 이하의 최대 레이트가 다양한 IEEE 802.11 무선 표준에 적용된다.
무선 표준 Rmax
802.11b 6Mbps
802.11a 26Mbps
802.11n(20 MHz) 100Mbps
802.11n(40 MHz) 200Mbps
단계(402)에서, NIC 또는 무선 표준에 대해 Rmin 또는 Rmax가 정의되어 있는 경우, 송신기는 요청된 데이터 레이트 R이 Rmin과 Rmax 사이에 있는지를 검사한다. 이 검사는 다음과 같이 수학적으로 표현될 수 있다.
Figure 112008077006686-pct00020
R이 타당한 값이 아닌 경우, 송신기는 단계(403)에서 요청된 서비스가 가능하지 않음을 애플리케이션(401)에 신호하거나, 단계(404)에서 다른 데이터 레이트를 선택할 수 있다. 단계(404)에서 선택된 데이터 레이트는 타당한 범위 Rmin 내지 Rmax 내에 있는 요청된 데이터 레이트에 가장 가까운 데이터 레이트일 수 있다.
요청된 데이터 레이트 R이 타당한 값인 경우, 단계(405)에서, 송신기는 요청된 데이터 레이트 R 및 요청된 QoS q를 OFDM 채널의 수 K 및 이들 부채널 각각에 대한 최대 에너지 레벨 E에 매핑한다. 부채널의 수 K 및 최대 에너지 레벨 E는 요청된 데이터 레이트 R 및 QoS q를 만족시키기에 충분해야만 한다. 선택적으로, 송신기는 매핑에서 K개의 부채널을 통한 전송을 위한 전력 레벨 P를 포함할 수 있다. 본 발명이 배터리 용량이 제한되어 있는 장치[예를 들어, 셀 전화, PDA(Personal Digital Assistant), 또는 랩톱 컴퓨터]에서 구현되는 경우 전력 레벨 P를 포함하는 것이 유리하다.
단계(406)에서, 송신기는 이용가능한 부채널 모두에서의 에너지 또는 노이즈 레벨을 검출한다. 도 4의 실시예에 따르면, OFDM 시스템은 N개의 부채널을 제공한다. 각각의 부채널에서의 검출된 에너지 레벨은 다음과 같이 집합 D로 표현될 수 있다.
D = {D1, D2, ... , DN}
여기서, D1은 제1 부채널에서 검출된 에너지 레벨이고, D2는 제2 부채널에서 검출된 에너지 레벨이며, 모든 N개의 부채널에 대해 계속된다.
단계(407) 내지 단계(414)에서, 송신기는 노이즈 레벨이 요구된 최대 노이즈 레벨 E보다 낮은 부채널을 식별하기 위해 집합 D 내의 각각의 값을 검사한다. 송신기는 단계(407)에서 인덱스 변수를 집합 D 내의 첫번째 값으로 설정함으로써 프로세스를 시작한다. 단계(408)에서, 집합 D의 선택된 멤버에 대해, 송신기는 선택된 멤버의 에너지 레벨을 문턱값 E와 비교한다. 부채널이 충분히 낮은 노이즈를 갖는 경우, 단계(409)에서, 그 부채널이 집합 C에 추가된다. 노이즈가 너무 높은 경우, 단계(412)에서, 그 부채널이 고려에서 제외된다. 단계(410)에서, 집합 C가 단계(405)에서 설정된 요건 K를 만족시키는 충분한 수의 부채널을 가지고 있는 경우, 단계(411)에서, 송신기는 집합 C 내의 선택된 부채널을 통해 전력 P로 전송하기 시작할 수 있다. 송신기가 이 기준을 만족시키는 충분한 수의 부채널을 식별하지 않은 경우, 단계(413)에서, 송신기는 그 다음 부채널로 진행하고, 충분한 수의 부채널이 식별될 때까지 단계(408-414)를 반복하면서 계속하여 각각의 부채널을 검사한다.
대안의 실시예에서, 송신기는 단계(405)에서 설정된 요건을 만족시키는 충분한 수의 부채널을 식별할 때까지 개별적으로 부채널들에서의 에너지를 검출한다.
단계(414)에서, 모든 부채널에 대한 검출된 에너지 레벨이 검사되고 송신기가 단계(405)에서 설정된 기준 K 및 E(또한 선택적으로 P)를 만족시키는 충분한 수의 부채널을 식별하지 않은 경우, 송신기는 이하의 동작들 중 임의의 동작을 취할 수 있다.
Figure 112008077006686-pct00021
단계(415)에서, 송신기는 새로운 서비스 품질값 qnew를 선택할 수 있다. qnew는 q보다 작은 어떤 값이라도 될 수 있다.
Figure 112008077006686-pct00022
단계(404)에서, 송신기는 새로운 데이터 레이트값 rnew을 선택할 수 있다. rnew는 r보다 작은 어떤 값이라도 될 수 있다.
Figure 112008077006686-pct00023
송신기는 단계(415)에서 낮은 QoS qnew를 선택할 수 있고 단계(404)에서 더 낮은 데이터 레이트 rnew를 선택할 수 있다.
Figure 112008077006686-pct00024
단계(403)에서, 송신기는 현재의 네트워크 환경에서 요청된 R 및 q가 가능하지 않음을 애플리케이션(401)에 신호할 수 있다.
요청된 전송 특성이 이용가능하지 않음을 애플리케이션에 신호하는 수단의 일례로는 Microsoft Windows 프로토콜 스택에 구현된 GQoS(Generic QoS API)가 있으며, 이는 네트워크의 상태에 관하여 애플리케이션에 피드백을 제공한다.
요청된 전송 특성이 이용가능하지 않다는 통지에 응답하여, 애플리케이션(401)은 몇가지 서로 다른 방식으로 응답할 수 있다. 예를 들어, 전송될 컨텐츠가 스트리밍 비디오인 경우, 애플리케이션(401)은 더 낮은 품질 또는 더 많이 압축된 비디오를 전송하고 따라서 전송을 위한 더 낮은 데이트 레이트를 요청하기로 할 수 있다. 전송될 컨텐츠가 VoIP 통신이고 최소 QoS가 획득될 수 없는 경우, 애플리케이션(401)은 접속 시도를 취소하고 사용자에게 통신이 가능하지 않음을 통지할 수 있거나, 다른 대안으로서, 애플리케이션(401)은 인코딩된 오디오에 대해 더 높은 압축 레벨을 선택하고 송신기에 동일한 QoS의 더 낮은 데이터 레이트 R를 요청할 수 있다. 다른 실시예에서, 애플리케이션(401)은 고품질 접속이 가능하지 않음을 사용자에게 알려줄 수 있고 애플리케이션(401)이 더 낮은 품질로 통신을 시도해야만 하는지를 사용자에게 물어볼 수 있다. 애플리케이션이 서로 다른 전송 특성으로 접속을 생성하려고 하는 경우, 송신기는 새로 요청된 특성을 사용하여 단계(402-415)를 반복한다.
본 발명의 다른 양태는 전송을 위해 할당된 OFDM 부채널의 수를 최소화하려고 시도함으로써 VoIP 트래픽 등의 시간에 민감한 저 데이터 레이트 스트림에 대한 패킷 조립 지연을 최소화할 수 있다. 통상적인 고 데이터 레이트 OFDM 시스템에서, OFDM 심볼 크기는 VoIP 패킷의 크기를 초과한다. 이러한 문제를 해소하기 위한 통상적으로 구현되는 방법은 (1) 송신기가 거의 비어 있는 OFDM 심볼을 전송할 수 있거나, (2) 송신기가 전송하기 전에 전체 OFDM 심볼을 전송하기 위해 충분한 음성 패킷을 누적한다. (1)의 경우에, 전체적인 스펙트럼 사용 효율성이 감소되는 반면, (2)의 경우에, 송신기가 전체 심볼을 전송하기 위해 충분한 패킷이 누적되기를 기다리는 것으로 인한 지연시간 증가로 인해 오디오 품질이 떨어진다.
VoIP 트래픽을 더 잘 수용하기 위해, 단계(405)에서의 매핑은 사용될 부채널의 수 K를 최소화하려고 시도할 수 있다. 이 실시예에서, 높은 스펙트럼 효율성을 해치지 않고 VoIP의 특정의 전송 요건이 만족된다. 이 실시예는 운영 체제 레벨에서 구현될 수 있으며, 이 경우 운영 체제는 지연 요건과 함께 애플리케이션으로부터 도출되는 소정 데이터 레이트를 요청한다. 단계(405) 내지 단계(414)에서 행해지는 부채널 매핑은 요건 및 채널 조건에 일치하는 부채널의 수를 선택한다.
도 5에 나타낸 바와 같이, 이 실시예에서, 운영 체제는 낮은 지연시간을 요구하지만 요청된 레이트로 전체 OFDM 심볼을 전송할 필요는 없는 네트워크 트래픽을 수용하기 위해 전송 특성을 최적화하라는 애플리케이션으로부터의 요청에 응답하여 이하의 조치들을 취한다.
Figure 112008077006686-pct00025
단계(502)에서, 애플리케이션(501)은 QoS q를 요청하며, 503에서 그 QoS는 (VoIP 트래픽에서와 같은) 낮은 지연시간 전송 및 데이터 레이트 R을 포함한다.
Figure 112008077006686-pct00026
단계(505)에서, 운영 체제(504)는 데이터 스트림에 대한 데이터 레이트 및 최대 패킷화 지연에 기초하여 심볼의 크기(바이트 수)를 계산한다.
Figure 112008077006686-pct00027
단계(506)에서, 운영 체제는 채널 조건이 주어진 경우 심볼들을 전송하는 데 필요한 부채널의 수 및 변조 방식을 계산한다.
Figure 112008077006686-pct00028
운영 체제는 송신기(507)로부터의 피드백에 기초하여 계속하여 변조 방식 및 부채널의 수를 조정한다.
본 발명의 이 양태에서 VoIP가 예시적인 일례로서 사용되고 있지만, 청구된 발명의 이 양태는 요청된 레이트로 전체 OFDM 심볼보다 작은 네트워크 패킷을 전송하는 애플리케이션으로부터의 전송 요청에 응답하여 적용될 수 있다.
본 발명의 또 다른 양태에서, 송신기는 성공적인 전송에 기초하여 수신기로부터 피드백을 수신한다. 이 피드백은, 예를 들어 확인 응답 패킷의 형태일 수 있다. 여러번의 재전송 시도에도 불구하고 송신기가 어떤 확인 응답 패킷도 수신하지 않은 경우, 송신기는 그 변조 방식에 제공되는 에너지 레벨이 불충분한 것으로 결론지을 수 있다. 요청된 QoS를 유지하기 위해, 송신기는 전송에 사용되는 부채널의 집합 C에 부채널을 동적으로 추가할 수 있다. 피드백이 성공적인 전송을 나타내는 경우의 다른 대안의 방식은 사용된 변조 방식을 낮추는 것이다. 더 낮은 차수의 변조 방식을 선택함으로써, 송신기는 더 안정된 전송을 달성할 수 있다. 이와 유사하게, 오랜 기간 동안 전송 에러가 없는 것은 부채널의 수를 감소시키거나 변조를 더 높은 차수의 변조 방식으로 증가시키는 데 사용될 수 있다.
다른 실시예에서, 부채널의 수 K는 일정하게 유지되지만, 송신기는 요청된 QoS에 기초하여 에너지 레벨을 선택한다. 이 실시예에서, 높은 우선순위의 데이터 스트림이 더 안정된 방식으로 전송된다. 예를 들어, IEEE 802.1Q 표준 하에서 QoS 우선순위 7을 요청하는 애플리케이션은 통상적으로 네트워크 제어 트래픽을 전송하는 반면, 우선순위 6은 VoIP 트래픽에 사용된다. IEEE 802.1Q 하에서, 우선순위 6 및 7 둘다는 각각 아주 신뢰성있는 전송 및 낮은 지연을 요구한다. 송신기는 요청된 우선순위에 응답하여 안정된 전송 특성을 선택하며, 따라서 패킷 에러, 따라서 재전송의 가능성을 감소시킨다. 이들 특성은 낮은 데이터 레이트 또는 높은 전력 전송을 포함할 수 있다.
다른 실시예에서, 송신기-수신기쌍 간의 통신을 위해 대역외 채널이 이용가능하다. 예를 들어, 듀얼 대역 무선 액세스 포인트는 듀얼 대역 클라이언트와 통신할 수 있다. 이 통신은 802.11a(5GHz) 대역에서 행해질 수 있다. 송신기가 요청된 QoS 및 데이터 레이트를 달성하기 위해 요구된 에너지 문턱값보다 낮은 충분한 수의 부채널을 식별할 수 없을 때, 송신기는 2가지 해결 방안 중 하나를 선택할 수 있다. 첫번째 해결 방안은 상기한 양호한 실시예이고, 여기서 송신기는 요청된 전송 특성이 가능하지 않음을 애플리케이션에 신호하고, 이어서 도 4에 나타낸 바와 같이, 애플리케이션은 요청된 파라미터를 변경할 수 있다. 두번째 해결 방안은, 듀얼 대역 무선 액세스 포인트에서와 같이, 신뢰성있는 대역외 시그널링의 이용가능성에 의존한다. 이 실시예에서, 접속의 송신기단에 있는 애플리케이션은 최저 차수 변조 방식에서 2.4GHz 대역을 사용하여 접속의 수신기단에 있는 애플리케이션에 신호할 수 있다. 송신기로부터 수신기로 전송되는 신호는 요청된 QoS가 네트워크 환경에서 가능하지 않음을 나타낸다. 이 경우에, 수신기 애플리케이션은 더 낮은 QoS를 대응할 수 있거나 수신기가 송신기에 의해 검출된 것보다 더 나은 신호대 잡음비를 가질 수 있다. 수신기는 이어서 송신기에 의해 검출된 에너지 레벨에도 불구하고 전송을 시작하도록 송신기에 신호할 수 있다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예를 나타낸 것이다. 도 6은 애플리케이션(601), 부채널/에너지 매핑 모듈(602), 시그널링 모듈(603), 및 노이즈 검출 모듈(604)을 포함하는 시스템(600)을 나타낸 것이다. 애플리케이션(601)은 데이터 레이트 및 QoS를 요청한다. 부채널/에너지 매핑 모듈(602)은 요청된 데이터 레이트 및 QoS를 부채널의 수 K 및 에너지 문턱값 E에 매핑한다. 이와 독립적으로, 노이즈 검출 모듈(604)은 이용가능한 OFDM 부채널에서의 에너지 레벨을 검출한다. 시그널링 모듈(603)은 노이즈 레벨이 에너지 문턱값 E보다 낮아서 K개 부채널의 요건을 만족시키는 충분한 부채널이 있는지를 판정하기 위해 노이즈 검출 모듈(604) 및 부채널/에너지 매핑 모듈(602)의 출력을 처리한다. 시그널링 모듈(603)이 불충분한 부채널이 있는 것으로 판정하는 경우, 부채널/에너지 매핑 모듈(602)에 다른 요건을 선택하도록 신호할 수 있거나, 요청된 전송 특성이 이용가능하지 않음을 애플리케이션(601)에 신호할 수 있다.
다른 실시예에서, 통신은 유선을 통해 행해진다. 통신은 ADSL(Asymmetric Digital Subscriber Line) 시스템을 통해, 전력선을 통해, 또는 OFDM 변조를 구현하는 임의의 다른 유선 통신 시스템을 통해 행해질 수 있다.
또 다른 실시예에서, 본 발명은 단계들을 수행하는 컴퓨터 실행가능 명령어들을 갖는 컴퓨터 판독가능 매체에 관한 것이다. 이 단계들은 애플리케이션으로부터 요청된 데이터 레이트 및 서비스 품질을 수신하는 단계, 요청된 전송 특성을 최소 채널 수, 에너지 문턱값, 및 선택적으로 전송 전력에 매핑하는 단계, 에너지가 요구된 에너지 문턱값보다 낮은 부채널을 식별하는 단계, 및 충분한 수의 부채널이 식별될 수 없는 경우 애플리케이션에 신호하는 단계를 포함한다.
본 발명의 적어도 일 실시예의 몇가지 양태들에 대해 기술하였지만, 다양한 변경, 수정 및 개선이 당업자에게는 용이하게 안출될 것임을 잘 알 것이다. 이러한 변경, 수정 및 개선은 본 발명의 일부인 것으로 보아야 하며, 본 발명의 정신 및 범위 내에 속하는 것으로 보아야 한다. 따라서, 이상의 설명 및 도면은 단지 예에 불과하다.

Claims (20)

  1. 컴퓨터의 운영체제와 함께 상기 컴퓨터상에서 실행되는 애플리케이션에 의해 요청된 성능 레벨에서 통신을 개시하도록 상기 컴퓨터를 동작시키는 방법으로서,
    상기 애플리케이션은 송신을 위한 데이터를 생성하고,
    상기 방법은 상기 컴퓨터로 하여금,
    a) 상기 성능 레벨에서 상기 통신을 개시하라는 상기 컴퓨터의 애플리케이션으로부터의 요청을 상기 애플리케이션과 분리된 상기 컴퓨터의 제1 컴포넌트에서 수신하는 단계;
    b) 상기 제1 컴포넌트 내에서, 상기 요청된 성능 레벨을 통신 파라미터들의 세트에 매핑하는 단계 - 상기 매핑은 상기 요청된 성능 레벨을 만족시키는데 요구되는 부채널의 필요한 수 및 노이즈 레벨을 결정하는 것을 포함함 - ;
    c) 상기 컴퓨터의 제2 컴포넌트 내에서, 복수의 상기 부채널의 부채널에 대한 에너지 레벨을 검출하는 단계;
    d) 상기 컴퓨터의 제3 컴포넌트 내에서, 상기 노이즈 레벨 미만의 에너지 레벨을 가진 이용가능한 부채널의 수가 상기 부채널의 필요한 수보다 적은지 여부를 판정하는 단계;
    e) 상기 노이즈 레벨 미만의 에너지를 가진 부채널의 수가 상기 부채널의 필요한 수보다 적은 경우에, 상기 컴퓨터에 의해,
    i) 상기 애플리케이션으로 신호를 송신하고,
    ii) 상기 신호에 응답하여, 상기 데이터를 생성하는데 사용되는 압축(compression)을 상기 애플리케이션에 의해 증가시키는 단계;
    f) 상기 노이즈 레벨 미만의 에너지 레벨을 가진 부채널의 수가 상기 부채널의 필요한 수보다 적지 않은 경우에, 상기 컴퓨터에 의해, 상기 복수의 부채널들의 부채널 세트를 사용하여 상기 애플리케이션으로부터의 데이터를 통신하는 단계 - 상기 세트는 상기 부채널의 필요한 수에 기초하여 선택된 수의 부채널을 포함하고, 상기 세트 내에 포함된 부채널의 수는 상기 노이즈 레벨 미만의 에너지 레벨을 가진 부채널의 수보다 적음 - 를 수행하도록 동작시키는 단계를 포함하는
    통신을 개시하도록 컴퓨터를 동작시키는 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 통신은 무선인
    통신을 개시하도록 컴퓨터를 동작시키는 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 통신은 유선으로 행해지는
    통신을 개시하도록 컴퓨터를 동작시키는 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 성능 레벨은 데이터 레이트(data rate) 및 서비스 품질(QoS: Quality of Service)로 이루어져 있는
    통신을 개시하도록 컴퓨터를 동작시키는 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 매핑은 상기 복수의 부채널들로부터 부채널들을 선택하는 것을 포함하는
    통신을 개시하도록 컴퓨터를 동작시키는 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 통신 파라미터는 전송의 전력 레벨을 포함하는
    통신을 개시하도록 컴퓨터를 동작시키는 방법.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 통신 파라미터가 이용가능하지 않은 경우에 보다 낮은 데이터 레이트를 선택하고, 상기 단계 e)에서 상기 신호를 송신하기 전에 상기 단계 a), b), c) 및 d)를 반복하는 단계를 더 포함하는
    통신을 개시하도록 컴퓨터를 동작시키는 방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 단계 b)에서의 매핑은 상기 요청된 성능 레벨을 만족시키는데 요구되는부채널의 필요한 수를 최소화하는
    통신을 개시하도록 컴퓨터를 동작시키는 방법.
  9. 소정 데이터 레이트 및 서비스 품질(QoS:quality of service)로 전송하기 위한, 애플리케이션으로부터의 요청에 응답하여 데이터를 전송하는 무선 전송 시스템으로서,
    네트워크 인터페이스를 가진 컴퓨터를 포함하고,
    상기 컴퓨터는,
    상기 컴퓨터에 의해 실행되는 애플리케이션을 상기 네트워크 인터페이스에 연결하는 프로토콜 스택(protocol stack)을 포함하는 운영체제(operating system) - 상기 프로토콜 스택은 일반 서비스 품질(GQoS:generic quality of service) 인터페이스를 가지며, 상기 애플리케이션은 상기 일반 서비스 품질(GQoS) 인터페이스를 통해 상기 데이터 레이트 및 상기 서비스 품질(QoS)을 요구함 - ;
    상기 요청된 데이터 레이트 및 서비스 품질을 만족시키는 데 필요한 에너지 문턱값 및 복수의 부채널들로부터의 부채널의 필요한 수를 결정하는 부채널/에너지 매핑 모듈(subchannel/energy mapping module);
    각각의 이용가능한 부채널에 대한 에너지 레벨을 검출하는 노이즈 검출 모듈; 및
    노이즈 레벨 미만의 에너지 레벨을 가진 부채널의 수가 필요한 부채널의 수보다 적은지 여부를 판정하는 시그널링 모듈을 포함하고,
    상기 시그널링 모듈은, 상기 노이즈 레벨 미만의 에너지 레벨을 가진 복수의 부채널로부터의 부채널의 수가 상기 필요한 부채널의 수보다 적다고 판정되는 경우에 상기 요청된 데이터 레이트 및 서비스 품질이 이용가능하지 않다는 것을 상기 애플리케이션에 신호하고,
    상기 애플리케이션은, 상기 요청된 데이터 레이트 및 서비스 품질이 이용가능하지 않은 경우에 상기 일반 서비스 품질 인터페이스를 통해 상기 시그널링 모듈로부터 신호를 수신하도록 상기 프로토콜 스택을 통해 상기 시그널링 모듈에 연결되며,
    상기 부채널/에너지 매핑 모듈 및 상기 시그널링 모듈은 상기 운영체제 내에 있는
    무선 전송 시스템.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 애플리케이션은 VoIP(Voice-over-IP) 클라이언트, 스트리밍 멀티미디어 애플리케이션, 인터넷 웹 브라우저, 또는 인스턴트 메신저 클라이언트인
    무선 전송 시스템.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 시그널링 모듈은 또한 상기 요청된 데이터 레이트 및 서비스 품질이 이용가능하지 않은 경우에 상기 부채널/에너지 매핑 모듈에 신호하고,
    상기 부채널/에너지 매핑 모듈은 보다 높은 노이즈 레벨을 선택함으로써 상기 요청된 데이터 레이트 및 서비스 품질이 이용가능하지 않다는 상기 시그널링 모듈로부터의 신호에 응답하는
    무선 전송 시스템.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 부채널/에너지 매핑 모듈은 또한 전송을 위한 전력 레벨을 결정하는
    무선 전송 시스템.
  13. 제9항에 있어서,
    상기 애플리케이션은 상기 컴퓨터에서 실행되는 스트리밍 멀티미디어 애플리케이션(streaming multimedia application)을 포함하고, 상기 애플리케이션은 상기 요청된 데이터 레이트 및 서비스 품질이 이용가능하지 않은 경우에 스트림의 압축을 증가시키는
    무선 전송 시스템.
  14. 프로토콜 스택을 포함하는 운영체제를 가진 컴퓨터에 의해 실행된 결과, 상기 컴퓨터에 무선 통신 방법을 수행하도록 지시하는 컴퓨터 판독가능 명령어들이 저장되어 있는 컴퓨터 판독가능 저장 매체로서,
    상기 방법은,
    a) 데이터를 수신 애플리케이션으로 송신하는데 필요한 데이터 레이트 및 서비스 품질(QoS)에 대한 요청을 상기 컴퓨터에 의해 실행되는 전송 애플리케이션으로부터 수신하는 단계;
    b) 상기 컴퓨터의 운영체제 내에서, 복수의 부채널들 각각에 대한 에너지 레벨을 검출하는 단계;
    c) 상기 컴퓨터의 운영체제 내에서, 상기 부채널에 대해 노이즈 레벨 미만의 에너지 레벨을 가지며, 상기 요청된 데이터 레이트 및 서비스 품질을 만족시키기 위해 이용가능한 수의 부채널을 복수의 부채널들로부터 선택하는 것을 시도하는 단계;
    d) 상기 컴퓨터의 운영체제 내에서, 상기 노이즈 레벨 미만의 에너지 레벨을 가진 이용가능한 부채널의 수가 상기 요청된 데이터 레이트 및 서비스 품질을 만족시키기에 충분한지 여부를 판정하는 단계;
    e) 상기 노이즈 레벨 미만의 에너지 레벨을 가진 부채널의 수가 상기 요청된 데이터 및 서비스 품질을 만족시키기에 불충분한 경우에, 상기 컴퓨터에 의해,
    상기 노이즈 레벨 미만의 에너지 레벨을 가진 부채널의 수가 상기 요청된 데이터 레이트 및 서비스 품질을 획득하기에 불충분하다는 것을 상기 프로토콜 스택을 통해 상기 전송 애플리케이션으로 신호하는 단계;
    상기 요청된 서비스 품질이 이용가능하지 않다는 것을 표시하도록 상기 전송 애플리케이션에 의해 상기 수신 애플리케이션으로 신호하는 단계; 및
    상기 수신 애플리케이션이 상기 데이터를 수신하기 위해 보다 낮은 서비스 품질을 수용한다는 표시(indication)를 상기 전송 애플리케이션에서 상기 수신 애플리케이션으로부터 수신하는 단계; 및
    상기 보다 낮은 서비스 품질을 사용하여 상기 전송 애플리케이션에서 상기 수신 애플리케이션과 통신하는 단계를 수행하는 단계; 및
    f) 상기 노이즈 레벨 미만의 에너지 레벨을 가진 부채널의 수가 상기 요청된 데이터 레이트 및 서비스 품질을 만족시키기에 충분한 경우에, 상기 컴퓨터에 의해,
    상기 노이즈 레벨 미만의 에너지 레벨을 가진 부채널의 수보다 적으며 상기 요청된 데이터 레이트 및 서비스 품질을 만족시키기에 충분한 것으로 판정된 수의 부채널을 포함하는 세트(set)를 사용하여, 상기 서비스 품질로 상기 애플리케이션에서 상기 수신 애플리케이션과 통신하는 단계를 포함하는
    컴퓨터 판독가능 저장 매체.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 방법은 전송을 위한 전력 레벨을 선택하는 단계를 더 포함하는
    컴퓨터 판독가능 저장 매체.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 선택된 전력 레벨은 상기 요청된 데이터 레이트 및 서비스 품질로 성공적으로 전송하기 위한 최소 가능 전력 레벨인
    컴퓨터 판독가능 저장 매체.
  17. 제14항에 있어서,
    상기 노이즈 레벨 미만의 부채널의 수에 대한 선택은 수신기로부터의 피드백을 사용하여 행해지는
    컴퓨터 판독가능 저장 매체.
  18. 삭제
  19. 삭제
  20. 삭제
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