KR101718603B1 - 초저지연을 위한 데이터 전송 및 수신방법과 그 장치 - Google Patents

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Abstract

무선 통신 시스템에서 초저지연을 위한 데이터 전송 및 수신방법과 그 장치가 개시된다. 초저지연을 위한 데이터 전송방법은, 전송할 패킷을 상위 계층으로부터 수신하는 단계; 상기 수신된 패킷이 초저지연 통신을 위한 패킷에 해당하는가를 결정하는 단계; 상기 수신된 패킷에 대한 초저지연 통신 여부의 결정 결과에 기초하여, 상기 수신된 패킷에 대한 데이터 암호화 방식, 변조 및 코딩 방식, 다중 안테나 전송 기법 적용 여부, 데이터 재전송 기법 적용 여부 및 자원 할당 방식 중 적어도 하나 이상의 전송 방식을 결정하는 단계; 및 상기 결정된 전송 방식에 따라, 상기 패킷을 전송하는 단계를 포함한다.

Description

초저지연을 위한 데이터 전송 및 수신방법과 그 장치{A METHOD TRANSMITTING AND RECEIVING DATA FOR ULTRA LOW DELAY, AND AN APPARATUS THEREFOR}
본 발명은 무선 통신 시스템에서 데이터(또는 패킷) 전송에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 무선 통신에서 아주 낮은 지연(초저지연)을 달성하기 위한 데이터 전송 및 수신 기술에 관한 것이다.
현재 무선 통신 시스템(또는, 이동 통신 시스템)은 LTE 기술이 널리 사용되어 기존의 CDMA나 WCDMA에 비해서 훨씬 고속의 데이터 속도 및 낮은 end-to-end delay를 제공한다. 현재 LTE 및 LTE-Advanced 시스템의 경우 단말이 idle 상태에서 데이터를 전송하는 active 상태에 이르는 시간이 각각 100[ms]와 50[ms] 정도가 되고, 실제 active 상태에서 송신기에서 수신기의 IP layer로 아주 작은 packet을 전송하는 시간은 10[ms] 이하가 된다.
한편, 최근 5G 이동통신 시스템에 대한 연구가 활발히 진행되고 있고, 5G 이동통신에서는 1[ms] 정도의 초저지연(ultra low delay) 통신이 가능하도록 하는 촉감통신(Tactile Internet) 개념이 중요하게 부각되고 있다. 사람의 촉각이 자연스럽게 느낄 정도의 지연이 되려면 수 [ms] 정도의 end-to-end delay를 가져야 한다고 알려져 있다. 이렇게 짧은 초저지연 시간을 가지는 통신이 가능해지면, 이를 기반으로 다양한 새로운 형태의 서비스가 제공될 수 있고, 새로운 시장이 창출이 될 것이다.
5G 이동통신에서는 현재의 이동통신 기술보다 약 1000배 정도의 데이터 전송 속도 및 셀의 throughput을 달성하는 것을 목표로 하고 있다. 즉, 최고 데이터 속도와 throughput, 지연 모두 현재 상용 이동통신 기술보다 훨씬 높은 성능을 가지는 이동통신 시스템을 개발하려고 한다.
따라서, 5G 이동통신 시스템에서는 데이터 속도를 높이는 기술과 초저지연을 달성하기 위한 기술이 동시에 고려될 것이다. 이 두 가지 측면은 서로 높은 연관성을 가지고 있고, 두 목표는 서로 상반되는 특성도 가지고 있다.
5G 이동통신 서비스 중에서 초저지연 통신이 필요한 서비스는 대부분의 경우 많은 데이터를 전송하는 것이 아니라, 작은 양의 데이터를 짧은 시간 내에 전송하는 특성을 필요로 한다. 하지만, 초저지연을 필요로 하지 않는 경우는 데이터 속도가 높고, 에러가 거의 없는 통신 특성을 필요로 한다.
현재의 이동통신 시스템에서는 초저지연을 필요로 하는 application과 초저지연이 필요하지 않은 application을 특별히 구분하지 않고 전송과정을 처리한다. 하지만, 초저지연을 달성하기 위해서는 application 별로 packet을 구분하여 초저지연을 필요로 하는 경우에 전송 과정이 별도로 처리되도록 해야 한다. 또한, 초저지연 전송과정과 일반적인 packet에 대한 전송이 하나의 시스템에서 동작하기 위해서는 기존 이동통신 시스템에서의 전송 방식이 보완되어야 한다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 무선 통신에서 아주 낮은 지연(초저지연)을 달성하기 위해, 무선통신 시스템에서 높은 전송속도 및 에러율이 낮은 통신과 초저지연 통신을 동시에 제공할 수 있도록 하는 초저지연을 위한 데이터 전송 및 수신방법과 그 장치에 관한 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 통신 시스템에서 초저지연을 위한 데이터 전송방법은, 전송할 패킷을 상위 계층으로부터 수신하는 단계; 상기 수신된 패킷이 초저지연 통신을 위한 패킷에 해당하는가를 결정하는 단계; 상기 수신된 패킷에 대한 초저지연 통신 여부의 결정 결과에 기초하여, 상기 수신된 패킷에 대한 데이터 암호화 방식, 변조 및 코딩 방식, 다중 안테나 전송 기법 적용 여부, 데이터 재전송 기법 적용 여부 및 자원 할당 방식 중 적어도 하나 이상의 전송 방식을 결정하는 단계; 및 상기 결정된 전송 방식에 따라, 상기 패킷을 전송하는 단계를 포함한다.
여기서, 상기 수신된 패킷이 초저지연 통신을 위한 패킷에 해당하는가를 결정하는 단계는, 상기 수신된 패킷의 헤더 정보를 확인하여, 상기 수신된 패킷이 초저지연 통신을 위한 패킷에 해당하는지 여부를 결정할 수 있다.
상기 전송 방식을 결정하는 단계는, 상기 패킷이 초저지연 통신을 위한 패킷에 해당하는 경우에는, 일반 패킷보다 딜레이(delay)가 상대적으로 적은 암호화 알고리즘을 사용하거나 암호화 알고리즘을 적용하지 않도록 상기 패킷에 대한 데이터 암호화 방식을 결정할 수 있다.
여기서, 상기 전송 방식을 결정하는 단계는, 상기 패킷이 초저지연 통신을 위한 패킷에 해당하는 경우에는, 일반 패킷 전송시의 변조 및 코딩 방식보다 상대적으로 낮은 변조 등급 또는 낮은 채널 코드 레이트(channel code rate)에 의해 초저지연을 달성할 수 있도록 상기 패킷에 대한 변조 및 코딩 방식을 결정할 수 있다.
여기서, 상기 전송 방식을 결정하는 단계는, 상기 패킷이 초저지연 통신을 위한 패킷에 해당하는 경우에는, 상기 다중 안테나 전송기법이 적용되지 않거나, 상대적으로 일반 패킷에 비해 복잡도 및 지연이 적은 전송 기법을 결정할 수 있다.
여기서, 상기 전송 방식을 결정하는 단계는, 상기 패킷이 초저지연 통신을 위한 패킷에 해당하는 경우에는, 상기 재전송 기법이 적용되지 않도록 결정하거나, 상기 재전송 기법 중 복잡도가 낮아서 지연시간이 적은 방식을 결정할 수 있다.
여기서, 상기 전송 방식을 결정하는 단계는, 상기 패킷이 초저지연 통신을 위한 패킷에 해당하는 경우에는, 자원 스케줄링(scheduling) 시간 및 오버헤드(overhead)를 줄이기 위해 상기 패킷을 위한 자원을 사전에 할당하도록 결정할 수 있다.
여기서, 상기 초저지연을 위한 패킷 전송방법은, 상기 초저지연 통신의 결정 결과 및 상기 결정된 전송 방식에 대한 정보를 포함하는 제어정보를 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 무선 통신 시스템에서 초저지연을 위한 데이터 수신방법은, 수신할 데이터에 대한 제어정보를 상대 국으로부터 수신하는 단계; 상기 수신된 제어정보에 근거하여, 상기 수신할 데이터가 초저지연 통신을 위한 패킷에 해당하는가를 결정하는 단계; 및 상기 수신할 데이터가 초저지연 통신을 위한 패킷에 해당하는지 여부에 따라, 상기 초저지연 통신을 위한 패킷인 경우에 초저지연 수신 방식에 따라 상기 데이터를 수신하는 단계를 포함한다.
여기서, 상기 제어 정보는 상기 데이터에 대한 자원 할당정보, 전송 모드정보, 전송 포맷정보 및 초저지연 통신 여부에 대한 결정정보 중 적어도 어느 하나 이상을 포함할 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 무선 통신 시스템에서 초저지연을 위한 데이터 전송장치는, 전송할 패킷을 상위 계층으로부터 수신하는 인터페이스부; 상기 수신된 패킷이 초저지연 통신을 위한 패킷에 해당하는가를 결정하고, 상기 초저지연 통신 여부의 결정 결과에 기초하여 상기 패킷에 대한 데이터 암호화 방식, 변조 및 코딩 방식, 다중 안테나 전송기법 적용 여부, 재전송 기법 적용 여부 및 자원 할당 방식 중 적어도 하나 이상의 전송 방식을 결정하기 위한 프로그램 코드를 저장하는 메모리; 및 상기 메모리에 저장된 상기 프로그램 코드를 사용하여, 상기 수신된 패킷이 초저지연 통신을 위한 패킷에 해당하는가를 결정하고, 상기 초저지연 통신 여부의 결정 결과에 기초하여 상기 데이터 암호화 방식, 상기 변조 및 코딩 방식, 상기 다중 안테나 전송기법 적용 여부, 상기 재전송 기법 적용 여부 및 상기 자원 할당 방식 중 적어도 하나 이상의 전송 방식을 결정하는 프로세서를 포함하고, 상기 인터페이스부가 상기 결정된 전송 방식에 따라 상기 패킷을 전송할 수 있다.
여기서, 상기 프로세서는, 상기 수신된 패킷의 헤더 정보를 확인하여, 상기 수신된 패킷이 상기 초저지연 통신을 위한 패킷에 해당하는지 여부를 결정할 수 있다.
여기서, 상기 프로세서는, 상기 패킷이 초저지연 통신을 위한 패킷에 해당하는 경우에는, 일반 패킷보다 딜레이가 상대적으로 적은 암호화 알고리즘을 사용하거나 암호화 알고리즘을 적용하지 않도록 상기 패킷에 대한 데이터 암호화 방식을 결정할 수 있다.
여기서, 상기 프로세서는, 상기 패킷이 초저지연 통신을 위한 패킷에 해당하는 경우에는, 일반 패킷 전송시의 변조 및 코딩 방식보다 상대적으로 낮은 변조 등급 또는 낮은 채널 코드 레이트(channel code rate)에 의해 초저지연을 달성할 수 있도록 상기 패킷에 대한 변조 및 코딩 방식을 결정할 수 있다.
여기서, 상기 프로세서는, 상기 패킷이 초저지연 통신을 위한 패킷에 해당하는 경우에는, 상기 다중 안테나 전송기법이 적용되지 않거나 일반 패킷에 비해 상대적으로 복잡도 및 지연이 적은 전송기법을 결정할 수 있다.
여기서, 상기 프로세서는, 상기 패킷이 초저지연 통신을 위한 패킷에 해당하는 경우에는, 상기 재전송 기법이 적용되지 않도록 결정하거나, 상기 재전송 기법 중 복잡도가 낮아서 지연 시간이 적은 방식을 결정할 수 있다.
여기서, 상기 프로세서는, 상기 패킷이 초저지연 통신을 위한 패킷에 해당하는 경우에는, 자원 스케줄링(scheduling) 시간 및 오버헤드(overhead)를 줄이기 위해 상기 패킷을 위한 자원을 사전에 할당하도록 결정할 수 있다.
여기서, 상기 프로세서는, 상기 초저지연 통신의 결정 결과 및 상기 결정된 전송 방식에 대한 정보를 포함하는 제어정보를 전송하도록 제어할 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 무선 통신 시스템에서 초저지연을 위한 패킷 수신장치는, 수신할 데이터에 대한 제어정보를 상대 국으로부터 수신하는 인터페이스부; 상기 수신된 제어정보에 근거하여, 상기 수신할 데이터가 초저지연 통신을 위한 패킷에 해당하는가를 결정하고, 상기 초저지연 통신을 위한 패킷인 경우에 초저지연 수신 방식에 따라 상기 데이터를 수신하도록 하기 위한 프로그램 코드를 저장하는 메모리; 및 상기 메모리에 저장된 상기 프로그램 코드를 사용하여, 상기 수신된 제어정보에 근거하여 상기 수신할 데이터가 초저지연 통신을 위한 패킷에 해당하는가를 결정하고, 상기 초저지연 통신을 위한 패킷인 경우에 초저지연 수신 방식에 따라 상기 데이터를 수신하도록 제어하는 프로세서를 포함한다.
여기서, 상기 제어 정보는, 상기 데이터에 대한 자원 할당정보, 전송 모드정보, 전송 포맷정보 및 초저지연 통신 여부에 대한 결정정보 중 적어도 어느 하나 이상을 포함할 수 있다.
본 발명에 의하면, 무선통신 시스템에서 초저지연 특성을 필요로 하는 서비스와 일반적인 형태의 고속 데이터 전송을 동시에 지원할 수 있다.
또한, 차세대 무선통신 시스템에서는 초저지연 전송을 기반으로 하는 다양한 새로운 서비스가 제공될 수 있다. 즉, 본 발명에 따르면, 차세대 무선통신 시스템인 5G에 고려되어 상용화될 가능성이 높다. 이에 따라, 지능형 교통시스템(예를 들어, 도로에서 돌발상황 발생 시 관련된 모든 자동차를 빠르게 제어하여 사고 피해를 최소화 함), 지능형 항공운항 시스템, 실시간 체험형 게임, 실시간 원격제어(예를 들어, 수술용 로봇을 사용하여 환자의 원격 수술이 가능하도록 함), 무인 자동차, 무인 비행기, 지능형 생산 시스템, 스마트 그리드, 공공재난망(예를 들어, 재난 발생 시 빠른 초기 대응 및 실시간 제어로 대형 사고 예방), 실시간 쌍방향 체험형 교육, 스포츠, Health & Care 등과 같은 다양한 분야에 적용될 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 방법들을 수행하는 스테이션의 일 실시예를 도시한 블록도이다.
도 2는 본 발명에 따른 무선 통신 시스템의 네트워크 환경을 예시한 참조도이다.
도 3은 본 발명에 따른 초저지연(ultra low delay, ULD)을 위한 데이터 전송방법을 설명하기 위한 일 실시예의 흐름도이다.
도 4는 상위 계층으로부터 수신되는 패킷의 프레임 구조를 예시한 참조도이다.
도 5는 본 발명에 따른 초저지연(ULD)을 위한 데이터 수신방법을 설명하기 위한 일 실시예의 흐름도이다.
도 6은 본 발명에 따른 초저지연(ULD)을 위한 데이터 전송장치를 설명하기 위한 일 실시예의 블록도이다.
도 7은 본 발명에 따른 초저지연(ULD)을 위한 데이터 수신장치를 설명하기 위한 일 실시예의 블록도이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명을 설명함에 있어 전체적인 이해를 용이하게 하기 위하여 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.
명세서 전체에서 망(network)은, 예를 들어, WiFi(wireless fidelity)와 같은 무선인터넷, WiBro(wireless broadband internet) 또는 WiMax(world interoperability for microwave access)와 같은 휴대인터넷, GSM(global system for mobile communication) 또는 CDMA(code division multiple access)와 같은 2G 이동통신망, WCDMA(wideband code division multiple access) 또는 CDMA2000과 같은 3G 이동통신망, HSDPA(high speed downlink packet access) 또는 HSUPA(high speed uplink packet access)와 같은 3.5G 이동통신망, LTE(long term evolution)망 또는 LTE-Advanced망과 같은 4G 이동통신망, 및 5G 이동통신망 등을 포함할 수 있다.
명세서 전체에서 단말(terminal)은 이동국(mobile station), 이동 단말(mobile terminal), 가입자국(subscriber station), 휴대 가입자국(portable subscriber station), 사용자 장치(user equipment), 접근 단말(access terminal) 등을 지칭할 수도 있고, 단말, 이동국, 이동 단말, 가입자국, 휴대 가입자 국, 사용자 장치, 접근 단말 등의 전부 또는 일부의 기능을 포함할 수도 있다.
여기서, 단말로 통신이 가능한 데스크탑 컴퓨터(desktop computer), 랩탑 컴퓨터(laptop computer), 태블릿(tablet) PC, 무선전화기(wireless phone), 모바일폰(mobile phone), 스마트 폰(smart phone), 스마트 워치(smart watch), 스마트 글래스(smart glass), 자동차 내장형 컴퓨터, 무인 조정 비행기의 통신 장치, 통신 모듈이 포함된 각종 센서, e-book 리더기, PMP(portable multimedia player), 휴대용 게임기, 네비게이션(navigation) 장치, 디지털 카메라(digital camera), DMB (digital multimedia broadcasting) 재생기, 디지털 음성 녹음기(digital audio recorder), 디지털 음성 재생기(digital audio player), 디지털 영상 녹화기(digital picture recorder), 디지털 영상 재생기(digital picture player), 디지털 동영상 녹화기(digital video recorder), 디지털 동영상 재생기(digital video player) 등을 사용할 수 있다.
명세서 전체에서 기지국(base station)은 접근점(access point), 무선 접근국(radio access station), 노드B(node B), 고도화 노드B(evolved nodeB), 송수신 기지국(base transceiver station), MMR(mobile multihop relay)-BS 등을 지칭할 수도 있고, 기지국, 접근점, 무선 접근국, 노드B, eNodeB, 송수신 기지국, MMR-BS 등의 전부 또는 일부의 기능을 포함할 수도 있다.
도 1은 본 발명에 따른 방법들을 수행하는 스테이션의 일 실시예를 도시한 블록도이다.
도 1을 참조하면, 스테이션(100)은 적어도 하나의 프로세서(110), 메모리(120) 및 네트워크와 연결되어 통신을 수행하는 네트워크 인터페이스 장치(130)를 포함할 수 있다. 또한, 스테이션(100)은 입력 인터페이스 장치(140), 출력 인터페이스 장치(150), 저장 장치(160) 등을 더 포함할 수 있다. 스테이션(100)에 포함된 각각의 구성 요소들은 버스(bus)(170)에 의해 연결되어 서로 통신을 수행할 수 있다.
프로세서(110)는 메모리(120) 및/또는 저장 장치(160)에 저장된 프로그램 명령(program command)을 실행할 수 있다. 프로세서(110)는 중앙 처리 장치(central processing unit, CPU), 그래픽 처리 장치(graphics processing unit, GPU) 또는 본 발명에 따른 방법들이 수행되는 전용의 프로세서를 의미할 수 있다. 메모리(120)와 저장 장치(160)는 휘발성 저장 매체 및/또는 비휘발성 저장 매체로 구성될 수 있다. 예를 들어, 메모리(120)는 읽기 전용 메모리(read only memory, ROM) 및/또는 랜덤 액세스 메모리(random access memory, RAM)로 구성될 수 있다.
도 2는 본 발명에 따른 무선 통신 시스템의 네트워크 환경을 예시한 참조도이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 기지국(210)은 코어망(200)과 연결되어 있으며, 기지국(210)의 커버리지 내에 이동국(220)(예를 들어, 이동통신 단말)이 존재한다. 본 발명에 따른 초저지연을 위한 패킷 전송장치 및 수신장치는 기지국(210)이 될 수도 있고 이동국(220)이 될 수도 있다.
도 3은 본 발명에 따른 초저지연(ultra low delay, ULD)을 위한 데이터 전송방법을 설명하기 위한 일 실시예의 흐름도이다.
전송할 패킷을 상위 계층으로부터 수신한다(S300). 여기서, 상위 계층은 기지국(210) 측면에서 코어망(200)일 수도 있고, 이동국(220) 측면에서 기지국(210)일 수도 있다.
S300 단계 후에, 상기 수신된 패킷이 초저지연 통신을 위한 패킷에 해당하는가를 결정한다(S302). 초저지연 통신을 위해서는 application level 즉, 상위 계층에서 제공되는 초저지연 통신이 필요한 패킷을 일반 패킷과 구분하여야 한다. 이를 위해, 수신된 패킷의 헤더 정보를 확인하여, 해당 패킷이 초저지연 통신을 위한 패킷에 해당하는지 여부를 결정할 수 있다.
도 4는 상위 계층으로부터 수신되는 패킷의 프레임 구조를 예시한 참조도이다. 패킷(400)의 프레임 구조는 헤더(410) 및 전송 데이터(420)를 포함한다. 헤더(410)는 헤더정보(412)와 함께 초저지연 식별자(414)를 포함하고 있다. 헤더 정보(412)는 패킷(400)의 수신국 또는 송신국의 어드레스, 회선 품질 등의 정보를 갖는다. 특히, 헤더(410)는 초저지연을 위한 패킷임을 표시하기 위한 초저지연 식별자(414)를 포함하고 있다. 초저지연 식별자(414)를 확인함으로써, 해당 패킷이 초저지연을 위한 패킷인지 여부를 결정할 수 있다.
S302 단계 후에, 상기 수신된 패킷에 대한 초저지연 통신 여부의 결정 결과에 기초하여, 상기 수신된 패킷에 대한 데이터 암호화 방식, 변조 및 코딩 방식, 다중 안테나 전송 기법 적용 여부 및 데이터 재전송 기법 적용 여부 중 적어도 하나 이상의 전송 방식을 결정한다(S304).
초저지연을 위한 패킷 또는 일반 패킷의 특성에 따라 효과적인 전송이 이루어지기 위해서는 패킷을 구분하여 전송할 필요가 있다. 즉, 초저지연 통신이 필요한 경우에는 비교적 사이즈가 작은 패킷을 빠르게 전송해야 하고, 초저지연 통신이 필요하지 않은 일반적인 패킷의 경우에는 높은 전송 속도와 에러율이 낮은 방식으로 전송해야 한다.
수신된 패킷이 초저지연 통신을 위한 패킷에 해당하는 경우는, 예를 들어, 지능형 교통시스템에 사용되는 패킷, 실시간 체험형 게임을 위한 패킷, 실시간 원격제어를 위한 패킷, 금융 거래를 위한 패킷, 스마트 그리드를 위한 패킷, 공공재난망을 위한 패킷, 실시간 쌍방향 체험형 교육을 위한 패킷, 스포츠 또는 헬스 케어를 위한 패킷 등이 될 수 있다. 이러한 패킷들은 일반 패킷에 비해 패킷 사이즈가 상대적으로 작은 것이 특징이다.
S302 단계에서, 수신된 패킷이 초저지연 통신을 위한 패킷에 해당하는 경우에는, 일반 패킷보다 딜레이(delay)가 상대적으로 적은 암호화 알고리즘을 사용하는 데이터 암호화 방식을 결정한다. 데이터 암호화 또는 무결성 검사(integrity protection) 과정에서 일반 패킷보다 지연이 적은 알고리즘을 사용한다. 경우에 따라서, 암호화 할 필요가 없는 경우에는 암호화 및 무결성 검사 과정을 생략하도록 결정한다.
또한, S302 단계에서, 수신된 패킷이 초저지연 통신을 위한 패킷에 해당하는 경우에는, 일반 패킷 전송시의 변조 및 코딩 방식보다 상대적으로 낮은 변조 등급(order) 또는 낮은 채널 코드 레이트(channel code rate)에 의해 초저지연을 달성할 수 있도록 상기 패킷에 대한 변조 및 코딩 방식을 결정한다. 현재 채널 상태에 따라 변조와 채널 코드 레이트를 조정하는 link adaptation 수행 시, 데이터를 한 번에 안정적으로 보내기 위해 현재 가능한 모드보다 낮은 등급의 변조 또는 낮은 채널 코드 레이트를 사용한다. 즉, 채널 상태를 반영한 CQI(Channel Quality Indicator) 값에 요구되는 지연 값에 따라서 offset 같은 것을 다르게 적용하여 데이터 전송 속도는 낮게 하더라도 에러 없이 한 번에 안정적으로 전송되도록 하여 재전송으로 인한 지연이 발생하지 않도록 결정한다.
또한, S302 단계에서, 수신된 패킷이 초저지연 통신을 위한 패킷에 해당하는 경우에는, 다중 안테나 전송기법이 적용되지 않도록 결정할 수 있다. 즉, precoding이 필요한 Spatial multiplexing이나 Beamforming 등의 다중안테나 기술을 선택적으로 결정한다. 다중안테나 기술을 적용해도 지연 요건을 만족할 수 있으면 이를 적용하여 전송 품질을 향상시키고, 지연 요건이 너무 높아서 매우 짧은 지연을 필요로 하여 다중안테나 전송을 위한 신호처리 시간도 줄일 필요가 있으면 이를 거치지 않고 통신할 수 있도록 결정한다. 또한, 지연 요건이 높은 경우, 복잡도가 높아서 지연 시간이 커질 가능성이 있는 Spatial multiplexing이나 Beamforming 등을 적용하기 보다는 다중 안테나를 사용하는 다이버시티 기법 등을 적용하여 다중 안테나를 활용하여 지연 시간은 짧지만 링크 성능을 향상시키는 기법 등도 적용할 수 있다.
또한, S302 단계에서, 수신된 패킷이 초저지연 통신을 위한 패킷에 해당하는 경우에는, 상기 재전송 기법이 적용되지 않도록 결정하거나, 상기 재전송 기법 중 복잡도가 낮은 방식(예를 들어, CC(Chase Combining) 방식 등)이 적용되도록 결정할 수 있다. 예를 들면, Soft Combining을 함께 사용하는 H-ARQ의 경우에는 성능이 좋고 복잡도가 높은 IR (Incremental Redundancy) 방식보다는 성능은 상대적으로 좋지 않지만, 복잡도가 낮은 CC(Chase Combining)이 결정될 수 있다. Hybrid ARQ(H-ARQ)와 같은 재전송이 선택적으로 적용될 수 있도록 하여, 초저지연이 필요한 경우 HARQ를 적용하지 않고도 전송이 되도록 결정한다. 또는, HARQ을 수행하는 알고리즘도 간단하고 저지연을 가지는 CC(Chase Combining)과 알고리즘은 복잡하고 지연은 높지만 에러율에 대한 성능이 좋은 IR(Incremental Redundancy)와 같은 방식이 공존하여 delay 요구사항에 따라서 선택적으로 동작할 수 있도록 결정한다.
또한, S302 단계에서, 수신된 패킷이 초저지연 통신을 위한 패킷에 해당하는 경우에는, 상기 패킷을 위한 자원을 사전에 할당하도록 결정한다. 무선 자원을 할당하는 스케줄링(scheduling) 과정에서도 초저지연을 달성할 수 있도록, low delay packet용 자원을 미리 할당하여 자원할당에 필요한 시간을 줄일 수 있도록 한다. 이 때, frequency diversity 효과를 얻을 수 있도록 자원을 전체 주파수 대역에 분산시키거나, 미리 정한 frequency hopping pattern을 사용하여 주파수를 이동하면서 전송하는 형태가 되도록 한다.
한편, S302 단계에서, 상기 수신된 패킷에 대한 초저지연 통신 여부의 결정 결과에 기초하여, 일반 전송방식을 결정한다(S306). S302 단계에서, 수신된 패킷이 초저지연 통신을 위한 패킷에 해당하지 않는 경우에는, 일반 패킷으로 간주하여 해당 패킷을 일반 전송방식에 따라 전송할 것을 결정한다.
초저지연을 위한 패킷이 아닌 일반 패킷인 경우에, 지연이 되더라도 데이터 암호화 또는 무결성 검사(integrity protection) 과정을 수행하도록 결정한다. 또한, 일반 패킷 전송시의 변조 및 코딩 방식에 따라 변조 등급(order) 및 코드 레이트가 되도록 결정한다. 또한, 일반 패킷 전송 시에는, 채널 상황에 따라서 precoding이 필요한 Spatial multiplexing이나 Beamforming 등의 다중안테나 기술이 적용될 수 있도록 결정한다. 또한, 일반 패킷 전송시, 재전송 기법이 적용되도록 결정한다. 예를 들어, 재전송 기법 중 HARQ을 수행하는 알고리즘 중에서 복잡도 및 지연은 높지만 에러율에 대한 성능이 좋은 IR(Incremental Redundancy)와 같은 방식을 재전송 기법으로 결정할 수 있다.
S304 단계 또는 S306 단계 후에, 상기 초저지연 통신의 결정 결과 및 상기 결정된 전송 방식에 대한 정보를 포함하는 제어정보를 목적 노드로 전송한다(S308). 여기서, 제어 정보는 전송할 패킷에 대한 자원 할당정보, 전송 모드정보, 전송 포맷정보 및 초저지연 통신 여부에 대한 결정정보 등을 포함한다. 예를 들어, LTE 통신의 경우에, PDCCH에 초저지연에 해당하는 제어정보를 포함하여 전송할 수 있다. 또한, LTE-Advanced의 경우에는 E-PDCCH에 해당 제어정보를 포함하여 전송할 수 있다. 이에 따라, 제어정보를 수신한 목적 노드 즉, 수신기에서는 초저지연 수신모드로 동작하게 된다.
S308 단계 후에, 결정된 전송 방식에 따라 패킷을 목적 노드로 전송한다(S308). 수신된 패킷에 대한 데이터 암호화 방식, 변조 및 코딩 방식, 다중 안테나 전송 기법 적용 여부 및 데이터 재전송 기법 적용 여부 등에 대한 결정 결과에 따라, 패킷을 목적 노드로 전송한다.
도 5는 본 발명에 따른 초저지연(ultra low delay, ULD)을 위한 데이터 수신방법을 설명하기 위한 일 실시예의 흐름도이다.
수신할 데이터에 대한 제어정보를 상대 국으로부터 수신한다(S500). 여기서 상대 국은 코어망(200) 또는 기지국(210) 등이 해당될 수 있다. 수신되는 제어 정보는 수신할 데이터에 대한 자원 할당정보, 전송 모드정보, 전송 포맷정보 및 초저지연 통신 여부에 대한 결정정보 등을 포함할 수 있다.
S500 단계 후에, 상기 수신된 제어정보에 근거하여, 수신할 데이터가 초저지연 통신을 위한 패킷에 해당하는가를 결정한다(S502). 제어정보 중에 포함된 초저지연 통신 여부에 대한 결정정보를 기초로, 수신될 데이터가 초저지연 통신을 위한 패킷에 해당하는가를 판단한다.
S502 단계 후에, 상기 수신할 데이터가 초저지연 통신을 위한 패킷에 해당하는 경우에, 초저지연 수신 방식에 따라 상기 데이터를 수신한다(S504). 제어정보 즉, 수신될 데이터의 암호화 방식, 변조 및 코딩 방식, 다중 안테나 전송 기법 적용 여부 및 데이터 재전송 기법 적용 여부 등의 초저지연을 위한 전송에 대응하는 수신방식에 따라, 상기 데이터를 수신한다. 예를 들어, 수신될 데이터가 초저지연 통신을 위한 패킷에 해당하는 경우에는, 데이터 전송 시에 데이터 암호화 또는 무결성 검사(integrity protection) 과정이 생략되거나 단순화되며, 낮은 변조 등급(order) 또는 낮은 채널 코드 레이트에 의해 변조 및 코딩이 이루어진 후 전송된다. 또한, 초저지연 통신을 위한 패킷에 해당하는 경우에, Spatial multiplexing이나 Beamforming 등의 다중안테나 기술이 적용되지 않고, 재전송 기법이 적용되지 않거나 복잡도가 낮은 방식(예를 들어, CC(Chaser Combining))으로 재전송이 이루어진다. 따라서, 초저지연 통신을 위한 패킷의 암호화 방식에 따라 암호화되어 전송된 데이터에 대해 복호화를 수행하고, 초저지연 통신을 위한 패킷의 낮은 변조 등급(order) 및 낮은 채널 코드 레이트에 의해 변조 및 코딩된 데이터를 복조 및 디코딩한다.
한편, S502 단계에서, 상기 수신된 패킷이 초저지연 통신을 위한 패킷에 해당하지 않는다면, 상기 패킷에 대한 일반 패킷 수신절차를 수행한다(S508). 수신된 패킷이 초저지연 통신을 위한 패킷에 해당하지 않는 경우에는, 일반 패킷으로 간주된다. 초저지연을 위한 패킷이 아닌 일반 패킷인 경우에, 전송 시에 데이터 암호화 또는 무결성 검사(integrity protection) 과정을 수행하고, 일반 패킷에 대응하는 변조 등급(order) 및 코드 레이트에 의해 변조 및 코딩이 이루어진 후 전송된다. 또한, 일반 패킷 전송시, precoding이 필요한 Spatial multiplexing이나 Beamforming 등의 다중안테나 기술이 적용되어 전송되거나, 재전송 기법 중 HARQ을 수행하는 알고리즘 중에서 에러율에 대한 성능이 좋은 방식(예를 들어, IR(Incremental Redundancy))으로 재전송이 이루어진다.
따라서, 이러한 일반 패킷의 암호화 방식에 따라 암호화되어 전송된 패킷에 대해 복호화를 수행하고, 일반 패킷에 대응하는 변조 등급(order) 및 코드 레이트에 의해 변조 및 코딩된 데이터를 복조 및 디코딩한다. 또한, 다중안테나 기술이 적용되어 전송된 일반 패킷을 수신하며, 재전송 기법에 의해 전송된 패킷을 수신한다.
도 6은 본 발명에 따른 초저지연(ULD)을 위한 데이터 전송장치(600)를 설명하기 위한 일 실시예의 블록도로서, 인터페이스부(610), 메모리(620) 및 프로세서(630)를 포함한다.
인터페이스부(610)는 전송할 패킷을 상위 계층으로부터 수신한다. 이를 위해, 인터페이스부(610)는 상위 계층과 유선 또는 무선 네트워크에 의해 연결되어 있다. 무선 네트워크는, 셀룰러 통신 프로토콜로서, LTE, LTE-Advanced, CDMA, WCDMA, UMTS, WiBro, 또는 GSM 등 중 적어도 하나를 사용할 수 있다. 또한, 5G 이동통신을 위한 새로운 무선 접속 기술이 될 수도 있다.
메모리(620)는 상기 수신된 패킷이 초저지연 통신을 위한 패킷에 해당하는가를 결정하고, 상기 초저지연 통신 여부의 결정 결과에 기초하여 상기 패킷에 대한 데이터 암호화 방식, 변조 및 코딩 방식, 다중 안테나 전송기법 적용 여부, 재전송 기법 적용 여부 및 자원 할당 방식 중 적어도 하나 이상의 전송 방식을 결정하기 위한 프로그램 코드를 저장한다.
프로세서(630)는 메모리(620)에 저장된 프로그램 코드를 사용하여, 상기 수신된 패킷이 초저지연 통신을 위한 패킷에 해당하는가를 결정한다. 전술한 도 4에 도시된 바와 같이, 패킷(400)의 프레임 구조는 헤더(410) 및 전송 데이터(420)를 포함한다. 헤더(410)는 헤더정보(412)와 함께 초저지연 식별자(414)를 포함할 수 있다. 헤더 정보(412)는 패킷(400)의 수신국 또는 송신국의 어드레스, 회선 품질 등의 정보를 갖는다. 특히, 헤더(410)는 초저지연을 위한 패킷임을 표시하기 위한 초저지연 식별자(414)를 포함하고 있다. 따라서, 프로세서(630)는 헤더(410)의 초저지연 식별자(414)를 확인함으로써, 해당 패킷이 초저지연을 위한 패킷인지 여부를 결정할 수 있다.
프로세서(630)는 메모리(620)에 저장된 프로그램 코드와 초저지연 통신 여부의 결정 결과에 기초하여 데이터 암호화 방식, 변조 및 코딩 방식, 다중 안테나 전송기법 적용 여부, 재전송 기법 적용 여부 및 자원 할당 방식 등의 전송 방식을 결정한다.
프로세서(630)는 전송할 패킷이 초저지연 통신을 위한 패킷에 해당하는 경우에, 일반 패킷보다 딜레이(delay)가 상대적으로 적은 암호화 알고리즘을 사용하는 데이터 암호화 방식을 결정한다. 즉, 프로세서(630)는 데이터 암호화 또는 무결성 검사(integrity protection) 과정에서 일반 패킷보다 지연이 적은 알고리즘을 사용할 것을 결정한다. 또한, 프로세서(630)는 암호화 할 필요가 없는 경우에는 암호화 및 무결성 검사 과정을 생략하도록 결정한다.
또한, 프로세서(630)는 전송할 패킷이 초저지연 통신을 위한 패킷에 해당하는 경우에, 일반 패킷 전송시의 변조 및 코딩 방식보다 상대적으로 낮은 변조 등급(order) 및 낮은 채널 코드 레이트(channel code rate)가 되도록 상기 패킷에 대한 변조 및 코딩 방식을 결정한다. 프로세서(630)는 채널 상태를 반영한 CQI(Channel Quality Indicator) 값에 요구되는 지연 값에 따라, 상대적으로 낮은 변조 등급(order) 및 코드 레이트가 되도록 패킷에 대한 변조 및 코딩 방식을 다르게 적용하여 데이터 전송 속도는 낮게 하더라도 에러 없이 한 번에 안정적으로 전송되도록 결정한다.
또한, 프로세서(630)는 전송할 패킷이 초저지연 통신을 위한 패킷에 해당하는 경우에는, 다중 안테나 전송기법이 적용되지 않도록 결정하거나, 복잡도가 낮고 지연이 적은 다이버시티 등의 다중 안테나 전송기법을 사용하여 해당 패킷을 전송하도록 결정할 수 있다. 프로세서(630)는 프리코딩이 필요한 공간 멀티플렉싱(Spatial multiplexing)이나 빔포밍(Beamforming) 등의 다중안테나 기술을 선택적으로 결정한다. 다중안테나 기술을 적용해도 지연 요건을 만족할 수 있으면 이를 적용하여 전송 품질을 향상시키고, 지연 요건이 너무 높아서 매우 짧은 지연을 필요로 하여, 다중안테나 전송을 위한 신호처리 시간도 줄일 필요가 있으면 이를 거치지 않고 통신할 수 있도록 결정한다.
또한, 프로세서(630)는 전송할 패킷이 초저지연 통신을 위한 패킷에 해당하는 경우에는, 상기 재전송 기법이 적용되지 않도록 결정하거나, 상기 재전송 기법 중 복잡도가 낮은 CC(Chase Combining) 방식 등이 적용되도록 결정한다. 예를 들어, 프로세서(630)는 초저지연이 필요한 경우 HARQ를 적용하지 않고도 전송이 되도록 결정한다. 또는, 프로세서(630)는 알고리즘도 간단하고 저지연을 가지는 CC(Chase Combining)과 알고리즘은 복잡하고 지연은 높지만 에러율에 대한 성능이 좋은 IR(Incremental Redundancy)와 같은 방식 중에서 지연 요구사항에 따라서 선택적으로 동작할 수 있도록 결정한다.
또한, 프로세서(630)는 전송할 패킷이 초저지연 통신을 위한 패킷에 해당하는 경우에는, 상기 패킷을 위한 자원을 사전에 할당하도록 결정한다. 무선 자원을 할당하는 스케줄링(scheduling) 과정에서도 초저지연을 달성할 수 있도록, 프로세서(630)는 low delay packet용 자원을 미리 할당하여 자원할당에 필요한 시간을 줄일 수 있도록 한다. 이 때, frequency diversity 효과를 얻을 수 있도록 프로세서(630)는 자원을 전체 주파수 대역에 분산시키거나, 미리 정한 frequency hopping pattern을 사용하여 주파수를 이동하면서 전송하는 형태가 되도록 한다.
또한, 프로세서(630)는 초저지연 통신의 결정 결과 및 결정된 전송 방식에 대한 정보를 포함하는 제어정보를 목적 노드로 전송하도록 제어한다. 여기서, 제어 정보는 전송할 패킷에 대한 자원 할당정보, 전송 모드정보, 전송 포맷정보 및 초저지연 통신 여부에 대한 결정정보 등을 포함한다. 이에 따라, 인터페이스부(610)는 초저지연 통신의 결정 결과 및 결정된 전송 방식에 대한 정보를 포함하는 제어 정보를 목적 노드로 전송한다.
그 후, 인터페이스부(610)는 프로세서(630)의 제어에 따라, 결정된 전송 방식에 근거하여 해당 패킷을 목적 노드로 전송한다. 인터페이스부(610)는 패킷에 대한 데이터 암호화 방식, 변조 및 코딩 방식, 다중 안테나 전송 기법 적용 여부 및 데이터 재전송 기법 적용 여부 등에 대한 결정 결과에 따라, 패킷을 목적 노드로 전송한다.
도 7은 본 발명에 따른 초저지연(ULD)을 위한 데이터 수신장치(700)를 설명하기 위한 일 실시예의 블록도로서, 인터페이스부(710), 메모리(720) 및 프로세서(730)를 포함한다.
인터페이스부(710)는 수신할 데이터에 대한 제어정보를 상대 국으로부터 수신한다. 이를 위해, 인터페이스부(710)는 초저지연(ULD)을 위한 패킷 전송장치(600)과 유선 또는 무선 네트워크에 의해 연결되어 있다. 수신되는 제어 정보는 전송할 패킷에 대한 자원 할당정보, 전송 모드정보, 전송 포맷정보 및 초저지연 통신 여부에 대한 결정정보 등을 포함한다.
메모리(720)는 상기 수신된 제어정보에 근거하여, 수신될 데이터가 초저지연 통신을 위한 패킷에 해당하는가를 결정하고, 상기 초저지연 통신을 위한 패킷인 경우에 초저지연 수신 방식에 따라 상기 데이터를 수신하도록 하기 위한 프로그램 코드를 저장한다.
프로세서(730)는 메모리(720)에 저장된 프로그램 코드를 사용해, 수신된 제어정보에 근거하여 상기 수신할 데이터가 초저지연 통신을 위한 패킷에 해당하는가를 결정하고, 상기 초저지연 통신을 위한 패킷인 경우에 초저지연 수신 방식에 따라 상기 데이터를 수신하도록 제어한다. 프로세서(730)는 제어정보 즉, 수신될 데이터의 암호화 방식, 변조 및 코딩 방식, 다중 안테나 전송 기법 적용 여부 및 데이터 재전송 기법 적용 여부 등의 초저지연을 위한 전송에 대응하는 수신방식에 따라, 상기 데이터를 수신한다. 예를 들어, 수신될 데이터가 초저지연 통신을 위한 패킷에 해당하는 경우에는, 데이터 전송 시에 데이터 암호화 또는 무결성 검사(integrity protection) 과정이 생략되거나 단순화되며, 낮은 변조 등급(order) 또는 낮은 채널 코드 레이트에 의해 변조 및 코딩이 이루어진 후 전송된다. 또한, 초저지연 통신을 위한 패킷에 해당하는 경우에, Spatial multiplexing이나 Beamforming 등의 다중안테나 기술이 적용되지 않고, 재전송 기법이 적용되지 않거나 복잡도가 낮은 방식(예를 들어, CC(Chase Combining) 등)으로 재전송이 이루어진다. 따라서, 프로세서(730)는 초저지연 통신을 위한 패킷의 암호화 방식에 따라 암호화되어 전송된 데이터에 대해 복호화를 수행하고, 초저지연 통신을 위한 패킷의 낮은 변조 등급(order) 및 낮은 채널 코드 레이트에 의해 변조 및 코딩된 데이터를 복조 및 디코딩한다.
본 발명에 따른 방법들은 다양한 컴퓨터 수단을 통해 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위해 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다.
컴퓨터 판독 가능 매체의 예에는 롬(rom), 램(ram), 플래시 메모리(flash memory) 등과 같이 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러(compiler)에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터(interpreter) 등을 사용해서 컴퓨터에 의해 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상술한 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 적어도 하나의 소프트웨어 모듈로 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
이상 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
610, 710: 인터페이스부
620, 720: 메모리
630, 730: 프로세서

Claims (20)

  1. 무선 통신 시스템에서 초저지연을 위한 데이터 전송방법에 있어서,
    전송할 패킷을 상위 계층으로부터 수신하는 단계;
    상기 수신된 패킷이 초저지연 통신을 위한 패킷에 해당하는가를 결정하는 단계;
    상기 수신된 패킷에 대한 초저지연 통신 여부의 결정 결과에 기초하여, 상기 수신된 패킷에 대한 데이터 암호화 방식, 변조 및 코딩 방식, 다중 안테나 전송 기법 적용 여부, 데이터 재전송 기법 적용 여부 및 자원 할당 방식 중 적어도 하나 이상의 전송 방식을 결정하는 단계; 및
    상기 결정된 전송 방식에 따라, 상기 패킷을 전송하는 단계를 포함하며,
    상기 전송 방식을 결정하는 단계는
    상기 패킷이 초저지연 통신을 위한 패킷에 해당하는 경우에는, 일반 패킷 전송시의 변조 및 코딩 방식보다 상대적으로 낮은 변조 등급 또는 낮은 채널 코드 레이트(channel code rate)에 의해 초저지연을 달성할 수 있도록 상기 패킷에 대한 변조 및 코딩 방식을 결정하는 것을 특징으로 하는 초저지연을 위한 데이터 전송방법.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 수신된 패킷이 초저지연 통신을 위한 패킷에 해당하는가를 결정하는 단계는
    상기 수신된 패킷의 헤더 정보를 확인하여, 상기 수신된 패킷이 초저지연 통신을 위한 패킷에 해당하는지 여부를 결정하는 것을 특징으로 하는 초저지연을 위한 데이터 전송방법.
  3. 무선 통신 시스템에서 초저지연을 위한 데이터 전송방법에 있어서,
    전송할 패킷을 상위 계층으로부터 수신하는 단계;
    상기 수신된 패킷이 초저지연 통신을 위한 패킷에 해당하는가를 결정하는 단계;
    상기 수신된 패킷에 대한 초저지연 통신 여부의 결정 결과에 기초하여, 상기 수신된 패킷에 대한 데이터 암호화 방식, 변조 및 코딩 방식, 다중 안테나 전송 기법 적용 여부, 데이터 재전송 기법 적용 여부 및 자원 할당 방식 중 적어도 하나 이상의 전송 방식을 결정하는 단계; 및
    상기 결정된 전송 방식에 따라, 상기 패킷을 전송하는 단계를 포함하며,
    상기 전송 방식을 결정하는 단계는
    상기 패킷이 초저지연 통신을 위한 패킷에 해당하는 경우에는, 일반 패킷보다 딜레이(delay)가 상대적으로 적은 암호화 알고리즘을 사용하거나 암호화 알고리즘을 적용하지 않도록 상기 패킷에 대한 데이터 암호화 방식을 결정하는 것을 특징으로 하는 초저지연을 위한 데이터 전송방법.
  4. 삭제
  5. 청구항 1에 있어서, 상기 전송 방식을 결정하는 단계는
    상기 패킷이 초저지연 통신을 위한 패킷에 해당하는 경우에는, 상기 다중 안테나 전송기법이 적용되지 않거나, 상대적으로 일반 패킷에 비해 복잡도 및 지연이 적은 전송 기법을 결정하는 것을 특징으로 하는 초저지연을 위한 데이터 전송방법.
  6. 무선 통신 시스템에서 초저지연을 위한 데이터 전송방법에 있어서,
    전송할 패킷을 상위 계층으로부터 수신하는 단계;
    상기 수신된 패킷이 초저지연 통신을 위한 패킷에 해당하는가를 결정하는 단계;
    상기 수신된 패킷에 대한 초저지연 통신 여부의 결정 결과에 기초하여, 상기 수신된 패킷에 대한 데이터 암호화 방식, 변조 및 코딩 방식, 다중 안테나 전송 기법 적용 여부, 데이터 재전송 기법 적용 여부 및 자원 할당 방식 중 적어도 하나 이상의 전송 방식을 결정하는 단계; 및
    상기 결정된 전송 방식에 따라, 상기 패킷을 전송하는 단계를 포함하며,
    상기 전송 방식을 결정하는 단계는
    상기 패킷이 초저지연 통신을 위한 패킷에 해당하는 경우에는, 상기 재전송 기법이 적용되지 않도록 결정하거나, 상기 재전송 기법 중 복잡도가 낮은 방식을 결정하는 것을 특징으로 하는 초저지연을 위한 데이터 전송방법.
  7. 청구항 1에 있어서, 상기 전송 방식을 결정하는 단계는
    상기 패킷이 초저지연 통신을 위한 패킷에 해당하는 경우에는, 자원 스케줄링(scheduling) 시간 및 오버헤드(overhead)를 줄이기 위해 상기 패킷을 위한 자원을 사전에 할당하도록 결정하는 것을 특징으로 하는 초저지연을 위한 데이터 전송방법.
  8. 청구항 1에 있어서, 상기 초저지연을 위한 데이터 전송방법은
    상기 초저지연 통신의 결정 결과 및 상기 결정된 전송 방식에 대한 정보를 포함하는 제어정보를 전송하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 초저지연을 위한 데이터 전송방법.
  9. 무선 통신 시스템에서 초저지연을 위한 데이터 수신방법에 있어서,
    수신할 데이터에 대한 제어정보를 상대 국으로부터 수신하는 단계;
    상기 수신된 제어정보에 근거하여, 상기 수신할 데이터가 초저지연 통신을 위한 패킷에 해당하는가를 결정하는 단계; 및
    상기 수신할 데이터가 초저지연 통신을 위한 패킷에 해당하는지 여부에 따라, 상기 초저지연 통신을 위한 패킷인 경우에 초저지연 수신 방식에 따라 상기 데이터를 수신하는 단계를 포함하며,
    상기 데이터를 수신하는 단계는,
    상기 수신할 데이터가 상기 초저지연 통신을 위한 패킷에 해당하는 경우, 일반 패킷의 수신시의 복조 및 디코딩 방식보다 상대적으로 낮은 변조 등급 및 낮은 채널 코드 레이트에 의해 복조 및 디코딩 방식을 결정하는 것을 특징으로 하는 초저지연을 위한 데이터 수신방법.
  10. 청구항 9에 있어서, 상기 제어 정보는
    상기 데이터에 대한 자원 할당정보, 전송 모드정보, 전송 포맷정보 및 초저지연 통신 여부에 대한 결정정보 중 적어도 어느 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 초저지연을 위한 데이터 수신방법.
  11. 무선 통신 시스템에서 초저지연을 위한 데이터 전송장치에 있어서,
    전송할 패킷을 상위 계층으로부터 수신하는 인터페이스부;
    상기 수신된 패킷이 초저지연 통신을 위한 패킷에 해당하는가를 결정하고, 상기 초저지연 통신 여부의 결정 결과에 기초하여 상기 패킷에 대한 데이터 암호화 방식, 변조 및 코딩 방식, 다중 안테나 전송기법 적용 여부, 재전송 기법 적용 여부 및 자원 할당 방식 중 적어도 하나 이상의 전송 방식을 결정하기 위한 프로그램 코드를 저장하는 메모리; 및
    상기 메모리에 저장된 상기 프로그램 코드를 사용하여, 상기 수신된 패킷이 초저지연 통신을 위한 패킷에 해당하는가를 결정하고, 상기 초저지연 통신 여부의 결정 결과에 기초하여 상기 데이터 암호화 방식, 상기 변조 및 코딩 방식, 상기 다중 안테나 전송기법 적용 여부, 상기 재전송 기법 적용 여부 및 상기 자원 할당 방식 중 적어도 하나 이상의 전송 방식을 결정하는 프로세서를 포함하고,
    상기 인터페이스부가 상기 결정된 전송 방식에 따라 상기 패킷을 전송하며,
    상기 프로세서는
    상기 패킷이 초저지연 통신을 위한 패킷에 해당하는 경우에는, 일반 패킷 전송시의 변조 및 코딩 방식보다 상대적으로 낮은 변조 등급 또는 낮은 채널 코드 레이트(channel code rate)에 의해 초저지연을 달성할 수 있도록 상기 패킷에 대한 변조 및 코딩 방식을 결정하는 것을 특징으로 하는 초저지연을 위한 데이터 전송장치.
  12. 청구항 11에 있어서, 상기 프로세서는
    상기 수신된 패킷의 헤더 정보를 확인하여, 상기 수신된 패킷이 상기 초저지연 통신을 위한 패킷에 해당하는지 여부를 결정하는 것을 특징으로 하는 초저지연을 위한 데이터 전송장치.
  13. 무선 통신 시스템에서 초저지연을 위한 데이터 전송장치에 있어서,
    전송할 패킷을 상위 계층으로부터 수신하는 인터페이스부;
    상기 수신된 패킷이 초저지연 통신을 위한 패킷에 해당하는가를 결정하고, 상기 초저지연 통신 여부의 결정 결과에 기초하여 상기 패킷에 대한 데이터 암호화 방식, 변조 및 코딩 방식, 다중 안테나 전송기법 적용 여부, 재전송 기법 적용 여부 및 자원 할당 방식 중 적어도 하나 이상의 전송 방식을 결정하기 위한 프로그램 코드를 저장하는 메모리; 및
    상기 메모리에 저장된 상기 프로그램 코드를 사용하여, 상기 수신된 패킷이 초저지연 통신을 위한 패킷에 해당하는가를 결정하고, 상기 초저지연 통신 여부의 결정 결과에 기초하여 상기 데이터 암호화 방식, 상기 변조 및 코딩 방식, 상기 다중 안테나 전송기법 적용 여부, 상기 재전송 기법 적용 여부 및 상기 자원 할당 방식 중 적어도 하나 이상의 전송 방식을 결정하는 프로세서를 포함하고,
    상기 인터페이스부가 상기 결정된 전송 방식에 따라 상기 패킷을 전송하며,
    상기 프로세서는
    상기 패킷이 초저지연 통신을 위한 패킷에 해당하는 경우에는, 일반 패킷보다 딜레이가 상대적으로 적은 암호화 알고리즘을 사용하거나 암호화 알고리즘을 적용하지 않도록 상기 패킷에 대한 데이터 암호화 방식을 결정하는 것을 특징으로 하는 초저지연을 위한 데이터 전송장치.
  14. 삭제
  15. 청구항 11에 있어서, 상기 프로세서는
    상기 패킷이 초저지연 통신을 위한 패킷에 해당하는 경우에는, 상기 다중 안테나 전송기법이 적용되지 않거나 일반 패킷에 비해 상대적으로 복잡도 및 지연이 적은 전송기법을 결정하는 것을 특징으로 하는 초저지연을 위한 데이터 전송장치.
  16. 무선 통신 시스템에서 초저지연을 위한 데이터 전송장치에 있어서,
    전송할 패킷을 상위 계층으로부터 수신하는 인터페이스부;
    상기 수신된 패킷이 초저지연 통신을 위한 패킷에 해당하는가를 결정하고, 상기 초저지연 통신 여부의 결정 결과에 기초하여 상기 패킷에 대한 데이터 암호화 방식, 변조 및 코딩 방식, 다중 안테나 전송기법 적용 여부, 재전송 기법 적용 여부 및 자원 할당 방식 중 적어도 하나 이상의 전송 방식을 결정하기 위한 프로그램 코드를 저장하는 메모리; 및
    상기 메모리에 저장된 상기 프로그램 코드를 사용하여, 상기 수신된 패킷이 초저지연 통신을 위한 패킷에 해당하는가를 결정하고, 상기 초저지연 통신 여부의 결정 결과에 기초하여 상기 데이터 암호화 방식, 상기 변조 및 코딩 방식, 상기 다중 안테나 전송기법 적용 여부, 상기 재전송 기법 적용 여부 및 상기 자원 할당 방식 중 적어도 하나 이상의 전송 방식을 결정하는 프로세서를 포함하고,
    상기 인터페이스부가 상기 결정된 전송 방식에 따라 상기 패킷을 전송하며,
    상기 프로세서는
    상기 패킷이 초저지연 통신을 위한 패킷에 해당하는 경우에는, 상기 재전송 기법이 적용되지 않도록 결정하거나, 상기 재전송 기법 중 복잡도가 낮은 방식을 결정하는 것을 특징으로 하는 초저지연을 위한 데이터 전송장치.
  17. 청구항 11에 있어서, 상기 프로세서는
    상기 패킷이 초저지연 통신을 위한 패킷에 해당하는 경우에는, 자원 스케줄링(scheduling) 시간 및 오버헤드(overhead)를 줄이기 위해 상기 패킷을 위한 자원을 사전에 할당하도록 결정하는 것을 특징으로 하는 초저지연을 위한 데이터 전송장치.
  18. 청구항 11에 있어서, 상기 프로세서는
    상기 초저지연 통신의 결정 결과 및 상기 결정된 전송 방식에 대한 정보를 포함하는 제어정보를 전송하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 초저지연을 위한 데이터 전송장치.
  19. 무선 통신 시스템에서 초저지연을 위한 데이터 수신장치에 있어서,
    수신할 데이터에 대한 제어정보를 상대 국으로부터 수신하는 인터페이스부;
    상기 수신된 제어정보에 근거하여, 상기 수신할 데이터가 초저지연 통신을 위한 패킷에 해당하는가를 결정하고, 상기 초저지연 통신을 위한 패킷인 경우에 초저지연 수신 방식에 따라 상기 데이터를 수신하도록 하기 위한 프로그램 코드를 저장하는 메모리; 및
    상기 메모리에 저장된 상기 프로그램 코드를 사용하여, 상기 수신된 제어정보에 근거하여 상기 수신할 데이터가 초저지연 통신을 위한 패킷에 해당하는가를 결정하고, 상기 초저지연 통신을 위한 패킷인 경우에 초저지연 수신 방식에 따라 상기 데이터를 수신하도록 제어하는 프로세서를 포함하며,
    상기 프로세서는,
    상기 수신할 데이터가 상기 초저지연 통신을 위한 패킷에 해당하는 경우, 일반 패킷의 수신시의 복조 및 디코딩 방식보다 상대적으로 낮은 변조 등급 및 낮은 채널 코드 레이트에 의해 복조 및 디코딩 방식을 결정하는 것을 특징으로 하는 초저지연을 위한 데이터 수신장치.
  20. 청구항 19에 있어서, 상기 제어 정보는
    상기 데이터에 대한 자원 할당정보, 전송 모드정보, 전송 포맷정보 및 초저지연 통신 여부에 대한 결정정보 중 적어도 어느 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 초저지연을 위한 데이터 수신장치.
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101020044B1 (ko) * 2007-09-21 2011-03-09 삼성전자주식회사 다중 주파수 대역을 사용하는 통신 시스템의 대역 할당 스케쥴링 장치 및 방법
JP2013026820A (ja) * 2011-07-21 2013-02-04 Sony Corp 通信装置、通信方法、及び通信システム
KR101366254B1 (ko) 2007-08-03 2014-02-20 삼성전자주식회사 방송망을 통하여 전송되는 ｉｐ 패킷의 압축 및 복원 방법
JP2014138269A (ja) * 2013-01-16 2014-07-28 Fujitsu Ltd 動画像多重化装置及び動画像多重化方法、ならびに多重化動画像復号装置及び多重化動画像復号方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101366254B1 (ko) 2007-08-03 2014-02-20 삼성전자주식회사 방송망을 통하여 전송되는 ｉｐ 패킷의 압축 및 복원 방법
KR101020044B1 (ko) * 2007-09-21 2011-03-09 삼성전자주식회사 다중 주파수 대역을 사용하는 통신 시스템의 대역 할당 스케쥴링 장치 및 방법
JP2013026820A (ja) * 2011-07-21 2013-02-04 Sony Corp 通信装置、通信方法、及び通信システム
JP2014138269A (ja) * 2013-01-16 2014-07-28 Fujitsu Ltd 動画像多重化装置及び動画像多重化方法、ならびに多重化動画像復号装置及び多重化動画像復号方法

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