KR102161014B1 - Method and apparatus for scheduling of packet - Google Patents
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Abstract
본 발명은 VoIP 패킷(Voice over Internet Protocol Packet)과 MBB 패킷(Mobile Broadband Packet)의 구성비에 따라서 유동적으로 지연 기반 스케줄링(Delay Based Scheduling)을 수행하는 패킷 스케줄링 방법 및 장치에 관한 것이다. 본 발명의 패킷 스케줄링 장치는, 수신된 VoIP 패킷(Voice over Internet Protocol Packet) 및 MBB 패킷(Mobile Broadband Packet)의 구성비를 산출하고, 산출된 구성비를 비교하여 VoIP 패킷의 버퍼링으로 인한 지연을 허용할 수 있는 최대 시간을 나타내는 PDB 값(Packet Delay Budget Value)을 변경하며, 변경된 PDB 값을 이용하여 VoIP 패킷의 스케줄링을 수행한다.The present invention relates to a packet scheduling method and apparatus for flexibly performing Delay Based Scheduling according to a configuration ratio of a VoIP packet (Voice over Internet Protocol Packet) and a MBB packet (Mobile Broadband Packet). The packet scheduling apparatus of the present invention calculates the configuration ratio of the received VoIP packet (Voice over Internet Protocol Packet) and the MBB packet (Mobile Broadband Packet), and compares the calculated configuration ratio to allow delay due to the buffering of the VoIP packet. Changes the PDB value (Packet Delay Budget Value) representing the maximum time available, and performs the VoIP packet scheduling using the changed PDB value.
Description
본 발명은 LTE 분야에 관한 것으로, 특히 VoIP 패킷(Voice over Internet Protocol Packet)과 MBB 패킷(Mobile Broadband Packet)의 구성비에 따라서 유동적으로 지연 기반 스케줄링(Delay Based Scheduling)을 수행하는 패킷 스케줄링 방법 및 장치에 관한 것이다.The present invention relates to the LTE field, and in particular, to a packet scheduling method and apparatus for flexibly performing delay-based scheduling according to a configuration ratio of a VoIP packet (Voice over Internet Protocol Packet) and a MBB packet (Mobile Broadband Packet). About.
최근에 통신 및 컴퓨터 네트워크, 반도체 기술의 비약적인 발전으로 인해 무선통신망을 이용한 다양한 서비스가 제공되고 있을 뿐만 아니라 수요자들의 요구 사항은 날이 갈수록 수준이 높아지고 있으며, 전세계 무선 인터넷 서비스 시장은 폭발적으로 증가하고 있는 추세이다. 이에 따라, 무선통신망을 이용한 이동통신 시스템에서 제공하는 서비스는 음성 서비스뿐만 아니라, 다양한 데이터를 전송하는 멀티미디어 통신 서비스로 발전해 가고 있다. 최근 스마트폰의 증가와 데이터 트래픽의 사용 요구 증가에 따라, 이동통신 사업자는 다양한 방법으로 증대된 데이터 트래픽을 수용하기 위해 시스템 부하나 영향을 고려하여 설비 및 기술 투자를 진행하고 있다.Recently, due to the rapid development of telecommunications, computer networks, and semiconductor technologies, various services are being provided using wireless communication networks, as well as demands of consumers are increasing day by day, and the worldwide wireless Internet service market is exploding. It is a trend. Accordingly, services provided by a mobile communication system using a wireless communication network are developing not only a voice service, but also a multimedia communication service transmitting various data. With the recent increase in smartphones and the increase in demand for data traffic, mobile communication providers are making investments in facilities and technologies in consideration of system load or impact in order to accommodate increased data traffic in various ways.
LTE(Long Term Evolution)는 접속망(access network)에 대한 고속 대용량(high data rate), 저지연(low-latency), 패킷 최적화된 무선 접속(packet optimized radio access)의 요구조건을 실현하기 위한 네트워크로서, 기존 3GPP/non-3GPP의 접속망에 대한 역호환성(backward compatibility)을 보장하면서 고속의 리치 미디어(rich media)를 수용하기 위해 고안되었다. LTE는 기존의 회선교환(circuit-switched) 기반의 통신을 배제한 All-IP 기반의 네트워크로서, 서비스품질(OoS: Quality of Service) 관리 기능을 강화하여 실시간 서비스(예컨대 음성통신, 화상통신) 및 비실시간 서비스(예컨대 웹브라우징, Store and Forward 데이터 전송)에 대해 차별된 QoS를 제공함으로써, 네트워크 리소스(resource)의 효율성을 제고한다. 또한, 스마트 안테나 기술(즉 MIMO: multiple input multiple output)을 도입함으로써 무선통신을 위한 대역폭을 확장하였다.LTE (Long Term Evolution) is a network for realizing the requirements of high data rate, low-latency, and packet optimized radio access for an access network. It is designed to accommodate high-speed and rich media while ensuring backward compatibility for the existing 3GPP/non-3GPP access network. LTE is an All-IP-based network that excludes the existing circuit-switched-based communication, and Reinforces the quality of service (OoS) management function to provide real-time services (such as voice communication, video communication) and By providing differentiated QoS for real-time services (eg, web browsing, store and forward data transmission), the efficiency of network resources is improved. In addition, the bandwidth for wireless communication has been expanded by introducing smart antenna technology (ie, MIMO: multiple input multiple output).
종래에는 특정시간에 예상되는 VoIP 패킷(Voice over Internet Protocol Packet)과 MBB 패킷(Mobile Broadband Packet)의 구성비를 고려하지 않고 기지국(eNode-B)에서 고정된 Packet Delay Budget(PDB) 값을 이용하여 지연 기반 스케줄링(Delay Based Scheduling)을 수행하였다.Conventionally, the base station (eNode-B) uses a fixed Packet Delay Budget (PDB) value without considering the configuration ratio of VoIP packets (Voice over Internet Protocol Packet) and MBB packets (Mobile Broadband Packet) expected at a specific time. Delay Based Scheduling was performed.
VoIP 패킷의 경우 MBB 패킷과 달리 LTE의 스케줄링 단위를 나타내는 TTI(Transmit Time Interval)마다 스케줄링을 수행할 필요가 없으므로 기지국은 일정 시간동안 수신된 VoIP 패킷들을 버퍼링(buffering) 하였다가 스케줄링을 수행할 수 있는데, PDB 값은 VoIP 패킷의 버퍼링으로 인한 지연을 허용할 수 있는 최대(max.) 시간을 의미한다.In the case of VoIP packets, unlike MBB packets, there is no need to perform scheduling for each TTI (Transmit Time Interval) representing the scheduling unit of LTE, so the base station can buffer VoIP packets received for a certain period of time and then perform scheduling. , PDB value means the maximum (max.) time that can allow delay due to buffering of VoIP packets.
LTE 시스템에서 시스템 관리자는 PDB 값을 고정된 값으로 설정할 수 있다. PDB 값은, LTE에서 QoS(Quality of Service)의 차별화된 향상을 구현하기 위해 서비스별로 정의된 QCI(QoS Class Indicator)에 대해서 PDB 값을 설정하기 위한 파라미터인데, 전송 네트워크(Transport Network)에서 지연되는 시간은 제외하고 기지국 외부에서의 지연을 의미한다. 기지국(eNodeB)에서 스케줄링을 수행하는 스케줄러가 VoIP 패킷이 스케줄링 되어야 한다고 판단하면, 스케줄링은 MBB 패킷보다 VoIP 패킷 우선으로 진행하게 되는데, 이때 PDB 값을 크게 설정하면 사용자의 VoIP 품질은 저하된다. 반대로 PDB 값을 작게 설정하면 MBB 패킷의 상향링크 및 하향링크 처리량(Uplink and Downlink Throughput)은 감소된다. 상용망의 기지국이 수신하는 MBB 패킷의 개수와 VoIP 패킷 개수는 유동적으로 변화하는데, 네트워크 상황을 반영하지 않고 고정된 PDB 값을 이용하여 지연 기반 스케줄링을 수행하면 스케중링이 비효율적일 수 있다.In the LTE system, the system administrator can set the PDB value to a fixed value. The PDB value is a parameter for setting the PDB value for QCI (QoS Class Indicator) defined for each service in order to implement differentiated enhancement of QoS (Quality of Service) in LTE, and is delayed in the transport network. Excluding time, it means the delay outside the base station. If the scheduler performing the scheduling at the base station (eNodeB) determines that the VoIP packet should be scheduled, the scheduling proceeds with the VoIP packet priority over the MBB packet. In this case, if the PDB value is set larger, the VoIP quality of the user is degraded. Conversely, if the PDB value is set to be small, the uplink and downlink throughput of the MBB packet is reduced. The number of MBB packets and the number of VoIP packets received by a base station of a commercial network fluctuate. If the delay-based scheduling is performed using a fixed PDB value without reflecting the network conditions, scaling may be inefficient.
아울러, 다수의 VoIP 패킷이 수신될 경우 각 VoIP 패킷의 지연 시간은 서로 다를 수 있다. 종래에는 VoIP 패킷마다 상이한 지연 시간을 고려하지 않고 수신된 모든 VoIP 패킷을 집속(bundling)하여 스케줄링을 수행하게 되는데, 이렇게 되면 특정 VoIP 패킷의 지연 시간이 상당히 증가하여 VoIP 서비스 품질이 나빠지는 문제점이 있다.In addition, when multiple VoIP packets are received, the delay times of each VoIP packet may be different. Conventionally, scheduling is performed by bundling all received VoIP packets without considering different delay times for each VoIP packet. In this case, there is a problem in that the delay time of a specific VoIP packet is significantly increased and the VoIP service quality is deteriorated. .
본 발명은 VoIP 패킷(Voice over Internet Protocol Packet)과 MBB 패킷(File Transfer Protocol Packet)의 구성비에 따라서 유동적으로 지연 기반 스케줄링(Delay Based Scheduling)을 수행하는 패킷 스케줄링 방법 및 장치를 제공한다.The present invention provides a packet scheduling method and apparatus for flexibly performing Delay Based Scheduling according to a configuration ratio of a VoIP packet (Voice over Internet Protocol Packet) and a File Transfer Protocol Packet (MBB).
본 발명의 패킷 스케줄링 방법은, a) 수신된 VoIP 패킷(Voice over Internet Protocol Packet) 및 MBB 패킷(Mobile Broadband Packet)의 구성비를 산출하는 단계와, b) 상기 산출된 구성비를 비교하여 상기 VoIP 패킷의 버퍼링으로 인한 지연을 허용할 수 있는 최대 시간을 나타내는 PDB 값(Packet Delay Budget Value)을 변경하는 단계와, c) 변경된 PDB 값을 이용하여 상기 VoIP 패킷의 스케줄링을 수행하는 단계를 포함한다.The packet scheduling method of the present invention comprises the steps of: a) calculating a configuration ratio of a received VoIP packet (Voice over Internet Protocol Packet) and a MBB packet (Mobile Broadband Packet), and b) comparing the calculated configuration ratio of the VoIP packet. And changing a packet delay budget value (PDB) indicating a maximum time to which a delay due to buffering can be allowed, and c) scheduling the VoIP packet using the changed PDB value.
또한 본 발명의 패킷 스케줄링 장치는, 수신된 VoIP 패킷(Voice over Internet Protocol Packet) 및 MBB 패킷(Mobile Broadband Packet)의 구성비를 이용하여 상기 VoIP 패킷의 버퍼링으로 인한 지연을 허용할 수 있는 최대 시간을 나타내는 PDB 값(Packet Delay Budget Value)을 변경하고, 상기 변경된 PDB 값을 이용하여 상기 VoIP 패킷의 스케줄링을 수행하는 프로세서와, 상기 PDB 값을 저장하는 저장부를 포함한다.In addition, the packet scheduling apparatus of the present invention uses the configuration ratio of the received VoIP packet (Voice over Internet Protocol Packet) and MBB packet (Mobile Broadband Packet) to indicate the maximum time that can allow the delay due to buffering of the VoIP packet. And a processor that changes a packet delay budget value (PDB) and performs scheduling of the VoIP packet by using the changed PDB value, and a storage unit that stores the PDB value.
본 발명에 따르면, 수신된 VoIP 패킷(Voice over Internet Protocol Packet)과 MBB 패킷(Mobile Broadband Packet)의 구성비 및 수신된 VoIP 패킷의 지연 시간을 고려하여 유동적으로 스케줄링(Scheduling)을 수행하여 이동통신 서비스 품질을 향상시킬 수 있다.According to the present invention, mobile communication service quality is performed by flexible scheduling in consideration of the composition ratio of the received VoIP packet (Voice over Internet Protocol Packet) and the MBB packet (Mobile Broadband Packet) and the delay time of the received VoIP packet. Can improve.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 이동통신망의 구성을 도시한 도면.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 EPC 망의 구성을 보이는 예시도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 패킷 스케줄링 장치의 구성을 보이는 예시도.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 패킷 스케줄링 방법의 절차를 보이는 플로우 차트.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 패킷 스케줄링 방법의 절차를 보이는 플로우 차트.1 is a diagram showing the configuration of a mobile communication network according to an embodiment of the present invention.
2 is an exemplary diagram showing the configuration of an EPC network according to an embodiment of the present invention.
3 is an exemplary view showing the configuration of a packet scheduling apparatus according to an embodiment of the present invention.
4 is a flow chart showing a procedure of a packet scheduling method according to an embodiment of the present invention.
5 is a flow chart showing a procedure of a packet scheduling method according to an embodiment of the present invention.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들에 대해 상세히 설명한다. 다만, 이하의 설명에서는 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 우려가 있는 경우, 널리 알려진 기능이나 구성에 관한 구체적 설명은 생략하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, in the following description, when there is a possibility that the subject matter of the present invention may be unnecessarily obscure, detailed descriptions of widely known functions or configurations will be omitted.
일 실시예에 있어서, 이동통신망은, 예컨대 GSM(Global System for Mobile communication), CDMA(Code Divisoin Multiple Access)와 같은 2G 무선통신망, LTE망(Long Term Evolution Network), WiFi와 같은 무선인터넷, WiBro(Wireless Broadband Internet) 및 WiMax(World Interoperability for Microwave Access)와 같은 휴대인터넷망 또는 패킷 전송을 지원하는 이동통신망{예컨대, WCDMA 또는 CDMA2000과 같은 3G 이동통신망, HSDPA(High Speed Downlink Packet Access) 또는 HSUPA(High Speed Uplink Packet Access)와 같은 3.5G 이동통신망, 또는 현재 서비스 중인 4G 이동통신망 등} 및 매크로 기지국(macro eNodeB), 초소형 기지국(Pico eNodeB, Home-eNodeB) 및 사용자 단말(UE: User Equipment)을 구성요소로 포함하는 임의의 기타 이동통신망을 포함할 수 있지만, 이에 제한되는 것은 아니다. 이하에서는 LTE의 무선접속망인 E-UTRAN(Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network)을 위주로 설명한다.In one embodiment, the mobile communication network is, for example, a 2G wireless communication network such as Global System for Mobile communication (GSM), Code Divisoin Multiple Access (CDMA), a Long Term Evolution Network (LTE), a wireless Internet such as WiFi, and WiBro ( Mobile Internet networks such as Wireless Broadband Internet) and WiMax (World Interoperability for Microwave Access) or mobile communication networks supporting packet transmission (e.g., 3G mobile communication networks such as WCDMA or CDMA2000, High Speed Downlink Packet Access (HSDPA) or High Speed Downlink Packet Access (HSUPA)) 3.5G mobile communication network such as Speed Uplink Packet Access), or 4G mobile communication network currently in service), macro base station (macro eNodeB), micro base station (Pico eNodeB, Home-eNodeB), and user equipment (UE: User Equipment) Any other mobile communication network included as an element may be included, but is not limited thereto. Hereinafter, the LTE radio access network E-UTRAN (Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network) will be mainly described.
도 1에 도시된 바와 같이, 이동통신망은 하나 이상의 네트워크 셀로 구성될 수도 있고, 이동통신망에 서로 다른 종류의 네트워크 셀이 혼재할 수 있는 HetNet(Heterogeneous Network) 환경을 포함한다. 이동통신망은 소규모의 네트워크 셀(예컨대, 피코셀, 펨토셀 등의 '소형셀(small cell)')을 관리하는 초소형 기지국(Pico eNodeB, Home-eNodeB, relay 등)(11~15, 21~23, 31~33), 넓은 범위의 셀(예컨대, '매크로셀(macro cell)')을 관리하는 매크로 기지국(macro eNodeB)(10, 20, 30), 사용자 단말(40), SON(Self Organizing & Optimizing Networks) 서버(50), MME(Mobility Management Entity)(60), S-GW(Serving Gateway)(80), P-GW(PDN(Packet Data Network) Gateway)(90) 및 HSS(Home Subscriber Server)(100)를 포함할 수 있다. 도 1에 도시된 각 구성요소는 예시적인 것으로, 본 발명이 실시될 수 있는 이동통신망의 각 구성요소가 도면에 도시된 것에 제한되는 것은 아니다.As shown in FIG. 1, a mobile communication network may be composed of one or more network cells, and includes a HetNet (Heterogeneous Network) environment in which different types of network cells may be mixed in the mobile communication network. The mobile communication network is a micro base station (Pico eNodeB, Home-eNodeB, relay, etc.) that manages small network cells (e.g.,'small cells' such as pico cells and femtocells) (11~15, 21~23, 31~33), macro eNodeB (10, 20, 30) that manages a wide range of cells (e.g.,'macro cell'),
매크로 기지국(10, 20, 30)은, 예컨대 LTE망, WiFi망, WiBro망, WiMax망, WCDMA망, CDMA망, UMTS망, GSM망 등에서 사용될 수 있는, 예를 들어 1km 내외의 반경을 갖는 셀을 관리하는 매크로셀 기지국의 특징을 포함할 수 있지만, 이에 제한되는 것은 아니다.The macro base station (10, 20, 30) is, for example, a cell having a radius of about 1 km, which can be used in an LTE network, a WiFi network, a WiBro network, a WiMax network, a WCDMA network, a CDMA network, a UMTS network, a GSM network, etc. It may include the features of the macro cell base station that manages, but is not limited thereto.
초소형 기지국(11~15, 21~23, 31~33)은, 예컨대 LTE망, WiFi망, WiBro망, WiMax망, WCDMA망, CDMA망, UMTS망, GSM망 등에서 사용될 수 있는, 예를 들어 수 m ~ 수십 m 내외의 반경을 갖는 셀을 관리하는 피코 기지국, 옥내용 기지국 또는 펨토 기지국, 릴레이(relay)의 특징을 포함할 수 있지만, 이에 제한되는 것은 아니다.Micro base stations (11-15, 21-23, 31-33) can be used in, for example, LTE network, WiFi network, WiBro network, WiMax network, WCDMA network, CDMA network, UMTS network, GSM network, etc. It may include features of a pico base station, an indoor base station or a femto base station, and a relay that manages cells having a radius of m to several tens of m, but is not limited thereto.
초소형 기지국(11~15, 21~23, 31~33)이나 매크로 기지국(10, 20, 30)은 각각 독자적으로 SON 서버(50), MME(60), S-GW(80), P-GW(90), HSS(100) 등의 코어망과의 접속성을 가질 수 있다.Subminiature base stations (11~15, 21~23, 31~33) and macro base stations (10, 20, 30) each have their own SON server (50), MME (60), S-GW (80), P-GW (90), the HSS (100) may have connectivity with a core network.
사용자 단말(40)은 GSM망, CDMA망과 같은 2G 무선통신망, LTE망, WiFi망과 같은 무선인터넷망, WiBro망 및 WiMax망과 같은 휴대인터넷망 또는 패킷 전송을 지원하는 이동통신망에서 사용되는 이동 단말기의 특징을 포함할 수 있지만, 이에 제한되는 것은 아니다.The
초소형 기지국의 네트워크 관리 장치인 관리 서버(O&M 서버)(70)는 초소형 기지국(11~15, 21~23, 31~33)과 매크로 기지국(10, 20, 30)의 구성정보 및 관리를 담당한다. 관리 서버(70)는 SON 서버(50), MME(60) 및 HSS(100)의 기능을 모두 수행할 수 있다. SON 서버(50)는 매크로/초소형 기지국 설치 및 최적화를 수행하고 각 기지국에 필요한 기본 파라미터 또는 데이터를 제공하는 기능을 하는 임의의 서버를 포함할 수 있다. MME(60)는 사용자 단말(40)의 이동성 등을 관리하기 위하여 사용되는 임의의 개체를 포함할 수 있다. 또한, MME(60)는 기지국 제어기(BSC: Base Station Controller)의 기능을 수행하며, 자신에 연결된 기지국(pico eNodeB, Home-eNodeB, macro eNodeB 등)에 대하여 자원 할당, 호 제어, 핸드오버 제어, 음성 및 패킷 처리 제어 등을 수행할 수 있다. HSS(100)는 가입자의 서비스/인증을 위한 일종의 데이터베이스이다.The management server (O&M server) 70, which is a network management device of a micro base station, is in charge of configuration information and management of micro base stations (11 to 15, 21 to 23, 31 to 33) and macro base stations (10, 20, 30). . The
일 실시예에 있어서, 하나의 관리 서버(70)가 SON 서버(50), MME(60) 및 HSS(100)의 기능을 모두 수행할 수 있고, SON 서버(50), MME(60) 및 HSS(100)는 하나 이상의 매크로 기지국(10, 20, 30)과 하나 이상의 초소형 기지국(11~15, 21~23, 31~33)을 관리할 수 있다.In one embodiment, one
상기 이동통신망에서 매크로셀, 피코셀 및 펨토셀이 혼재된 네트워크 셀을 가정하였지만, 네트워크 셀은 매크로셀-피코셀, 매크로셀-펨토셀 만으로도 구성 가능하다.In the mobile communication network, a network cell in which a macro cell, a pico cell, and a femto cell are mixed is assumed, but the network cell can be configured with only a macro cell-pico cell and a macro cell-femto cell.
구체적으로, 초소형 기지국(11~15, 21~23, 31~33)은 자신이 관리하는 펨토셀 영역에 시스템 정보인 SIB(System Information Block)를 브로드캐스트할 수 있는데, SIB에는 해당 펨토셀로의 액세스가 제한되어 있는지 여부를 표시하는 CSG 지시자(Closed Subscriber Group indicator)가 포함되어 있다. SIB는 기지국(HeNB, macro eNB)이 자신의 셀에 대한 정보를 모든 사용자 단말(40)에게 브로드캐스트하는 메시지로서, CGI(Cell Global Identity)(망 내에서 유일한 셀 구분인자), CSG indication(초소형 기지국임을 알려주는 인자), CSG ID(특정 가입자 그룹에 대한 아이디) 등을 포함할 수 있다.Specifically, micro base stations (11~15, 21~23, 31~33) can broadcast the system information SIB (System Information Block) to the femtocell area they manage, and the SIB has access to the femtocell. Includes a CSG indicator (Closed Subscriber Group indicator) indicating whether or not it is restricted. SIB is a message in which a base station (HeNB, macro eNB) broadcasts information on its own cell to all
상기의 이동통신망을 LTE망으로 가정하는 경우, LTE망은 inter-RAT망(WiFi망, WiBro망, WiMax망, WCDMA망, CDMA망, UMTS망, GSM망 등)에 연동된다. inter-RAT망 중 하나(예컨대, WiBro망)가 상기 이동통신망인 경우 역시, 타 망(LTE망, WiFi망, WiMax망, WCDMA망, CDMA망, UMTS망, GSM망 등)에 연동된다. 도면에는 일 망(예컨대, LTE망)과 타 망(WiFi망, WiBro망, WiMax망, WCDMA망, CDMA망, UMTS망, GSM망 등)이 이격되어 도시되어 있지만, 일 망과 타 망은 오버레이(overlay) 되어 있음을 전제로 한다.When the mobile communication network is assumed to be an LTE network, the LTE network is linked to an inter-RAT network (WiFi network, WiBro network, WiMax network, WCDMA network, CDMA network, UMTS network, GSM network, etc.). When one of the inter-RAT networks (eg, WiBro network) is the mobile communication network, it is also linked to other networks (LTE network, WiFi network, WiMax network, WCDMA network, CDMA network, UMTS network, GSM network, etc.). In the drawing, one network (e.g., LTE network) and other networks (WiFi network, WiBro network, WiMax network, WCDMA network, CDMA network, UMTS network, GSM network, etc.) are shown separately, but one network and the other network are overlaid. (overlay) is assumed.
초소형 기지국(11~15, 21~23, 31~33) 또는/및 매크로 기지국(10, 20, 30)을 '기지국장치'로 통칭하여 명명하면, LTE의 기지국장치(도 2에서의 eNB)(25-n)로 구성되어 있는 E-UTRAN(Evolved UMTS Terrestrial Radio Access Network)은 IP 기반의 플랫(flat)한 구조를 가지고 사용자 단말(40)과 핵심망 간의 데이터 트래픽(data traffic)을 처리한다. 이들 간의 신호 제어는 MME(60)가 담당한다. MME(60)는 eNB(25-n)와 S-GW(80) 간의 신호제어를 담당하고, 사용자 단말(40)로부터 인입되는 데이터를 어느 곳으로 라우팅할지를 결정한다. S-GW(80)는 eNB(25-n)들간, 3GPP 네트워크와 E-UTRAN 간의 사용자 단말 이동에 대한 앵커(anchor) 기능을 담당하고, P-GW(90)를 통해 IP망(110)에 접속한다. 핵심망 장비인 MME(60)/S-GW(80)는 다수 개의 eNB(25-n)를 관장하며, 각 eNB(25-n)는 여러 개의 셀로 구성된다. eNB(25-n)와 MME(60)/S-GW(80)간에는 S1 인터페이스(도 2에서의 "S1-MME" 및 "S1-U")를 사용하며, eNB(25-n) 간 핸드오버 및 SON 기능을 위해 X2 인터페이스(도시하지 않음)를 사용한다.When subminiature base stations (11 to 15, 21 to 23, 31 to 33) or/and macro base stations (10, 20, 30) are collectively referred to as'base station device', the base station device of LTE (eNB in FIG. 2) ( 25-n), E-UTRAN (Evolved UMTS Terrestrial Radio Access Network) has an IP-based flat structure and processes data traffic between the
네트워크 인터페이스의 셋업은 시스템 중앙의 MME(60)와 연결하는 S1 인터페이스와 현재 시스템상에 존재하는 다른 셀들의 eNB(25-n)와의 직접적인 통신을 위한 네트워크 라인인 X2 인터페이스를 설정함으로써 이루어진다. S1 인터페이스는 MME(60)와 신호를 교환함으로써 사용자 단말(40)의 이동을 지원하기 위한 OAM(Operation and Management) 정보를 주고받는다. 또한, X2 인터페이스는 eNB(25-n) 간에 빠른 핸드오버(fast handover)를 위한 신호 및 부하 지시(load indicator) 정보, 자기 최적화(self-optimization)를 위한 정보를 교환하는 역할을 수행한다.The network interface is set up by setting an S1 interface that connects with the
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 EPC 망의 구성을 보이는 예시도이다.2 is an exemplary diagram showing the configuration of an EPC network according to an embodiment of the present invention.
E-UTRAN(25)은 eNB(25-1,... 25-n,...)로 구성되는 LTE의 무선접속망으로서, IP 기반이며, UE(40)와 무선통신 핵심망(Core Network) 사이에 위치하여 데이터 및 제어 정보를 전달한다. 또한, LTE 시스템을 사용하는 단말이 음성 서비스 이용시, 기존의 2G/3G 이동통신 네트워크로 이동하여 음성 서비스를 제공받도록 하는 CS(circuit switch) Fallback 목적의 페이징(Paging) 요청, SMS 메시지를 UE(40)로 전달하는 기능과 CS 서비스가 가능한 대상 셀(target cell)로의 직접 연결 기능 등을 지원한다.E-UTRAN (25) is an LTE radio access network consisting of eNBs (25-1,...25-n,...), IP-based, and between the UE (40) and the wireless communication core network (Core Network). It is located in and carries data and control information. In addition, when a terminal using the LTE system uses a voice service, a paging request for the purpose of a circuit switch (CS) fallback and an SMS message to be provided with a voice service by moving to an existing 2G/3G mobile communication network are sent to the UE 40. ) And direct connection to a target cell where CS service is available.
도 2에서 "LTE-Uu"는 E-UTRAN(25)과 UE(40) 사이의 무선 인터페이스를 나타내고, "S1-MME"는 MME(60)와 E-UTRAN(25) 사이의 인터페이스를 나타내고, "S1-U"는 S-GW(80)와 E-UTRAN(25) 사이의 인터페이스를 나타내고, "S11"은 S-GW(80)와 MME(60) 사이의 인터페이스를 나타내고, "S5/S8"은 P-GW(90)와 S-GW(80) 사이의 인터페이스를 나타내며, "SGi"는 IP망(110)과 P-GW(90) 사이의 인터페이스를 나타낼 수 있다. 그리고 "S6a"는 HSS(100)와 MME(60) 사이의 인터페이스를 나타낼 수 있다.In FIG. 2, "LTE-Uu" represents a radio interface between the E-UTRAN 25 and the
UE(40)와 E-UTRAN(25)의 eNB(25-1,... 25-n,...)는 RRC(Radio Resource Control) 프로토콜을 통해 통신하며, eNB(25-n)에서 자신이 제어하는 셀 영역으로의 브로드캐스팅(broadcasting) 메시지는 RRC 메시지로 정의된다. RRC 메시지에는 NAS(Non-Access Stratum) 프로토콜로부터 내려오는 제어 메시지들을 포함할 수 있는데, 제어 메시지들은 E-UTRAN(25) 내에서 판독되지 않고 UE(40) 또는 핵심망으로 투명하게(transparently) 전달된다.The
eNB(25-n)는 E-UTRAN(25)의 무선신호에 대한 종단점으로, 제어신호는 S1-MME 인터페이스를 통해 MME(60)와 연동되고, 데이터 트래픽은 S1-U 인터페이스를 통해 S-GW(80)와 연동된다. S-GW(80)는 E-UTRAN(25) 내의 이동성(mobility)에 대한 앵커(anchor) 및 다운링크(downlink) 트래픽에 대한 버퍼링 기능을 수행한다. P-GW(90)는 외부 IP망(110) 연결점으로, 이동 가입자에 대한 IP 할당 및 과금, 사용자 데이터에 대한 트래픽 제어 기능을 수행한다.The eNB (25-n) is an endpoint for the radio signal of the E-UTRAN (25), the control signal is interlocked with the MME (60) through the S1-MME interface, and the data traffic is S-GW through the S1-U interface. It is linked with (80). The S-
IP망(110)은 EPC 망에서 UE(40)에 대한 IMS(IP Multimedia Subsystem) 서비스를 제공하고, PCRF(Policy & Charging Rule Function), IMS nodes(예를 들어 P-CSCF(Proxy Call Session Control Function), I-CSCF(Interrogating Call Session Control Function), S-CSCF(Serving Call Session Control Function), AF (Application Function)) 등을 포함할 수 있다.The
UE(40)는 EPC 베어러(E-UTRAN/S-GW/P-GW에 의해 제공)를 통해 IMS node들과 Gm Interface를 이용해 멀티미디어 서비스를 위한 호 제어 메시지를 주고 받는다.The
E-UTRAN(25)은 UE(40)에게 무선통신 기능을 제공하며 이를 위해 무선자원을 관리하는 기능을 수행한다.The E-UTRAN 25 provides a radio communication function to the
MME(60)는 UE(40)를 인증하기 위한 인증 정보를 HSS(100)로부터 전송받아 UE(40)의 인증을 수행할 수 있다. 또한, MME(60)는 UE(40) 및 eNB(25-n)의 이동성을 eNB(25-n)의 상위에서 관리하며, EPS(Evolved Packet System) 세션 및 베어러(Bearer)의 설정/해제와 같은 호 제어 기능을 수행할 수 있다. UE(40)와 망간 이동성(mobility) 및 세션(session) 제어는 UE(40)와 MME(60)의 제어 평면에 위치한 NAS(Non-Access Stratum) 계층에서 NAS 프로토콜에 의해 처리되며 UE(40)와 MME(60)는 NAS 메시지를 통해 서로 통신한다. NAS 기능은 크게 EMM(EPS Mobility Management)과 ESM(EPS Session Management) 기능으로 구별된다. 아울러, MME(60)는 S-GW(80)와 P-GW(90)를 통해서 IP망(110)에 직접 연결될 수 있다. eNB(25-n)의 호처리 제어 신호는 MME(60)를 통해서 S-GW(80)에 전달되고, 호처리 제어 신호에 따라서 호처리에 필요한 작업 요청을 위한 메시지를 P-GW(90)로 전송할 수 있다. EMM은 NAS 계층에 위치하는 부계층으로 EMM 절차가 수행됨에 따라 UE(40)는 7개의 EMM 상태를 갖고 MME(60)는 4개의 EMM 상태를 갖는다. UE(40)와 MME(60)가 NAS 메시지를 주고받기 위해서는 UE(40)와 MME(60) 간에 NAS 메시지가 전달될 수 있는 시그널링 연결이 생성되어 있어야 하는데 이를 ECM(EPS Connection Management) 연결이라고 한다. ECM 연결은 논리 연결로 실제로는 UE(40)와 eNB(25-n) 간에 설정되는 RRC 연결과 eNB(25-n)와 MME(60) 간에 설정되는 S1 시그널링 연결로 구성된다. 즉, ECM 연결이 설정/해제되었다는 것은 RRC 연결과 S1 시그널링 연결이 모두 설정/해제되었다는 것을 의미한다. ECM 연결이 설정된 경우 UE(40)에서 보면 RRC 연결이, MME(60)에서 보면 S1 시그널링 연결이 설정되어 있게 된다. ECM 연결은 NAS 시그널링 연결 즉, ECM 연결 설정 유무에 따라 ECM-Connected(연결 설정)와 ECM-Idle(연결 해제) 상태를 갖는다. EMM 절차에 따라서 ECM-Connected 상태와 ECM-Idle 상태 사이를 빈번히 이동하게 되는데 이러한 변화 과정을 상태 천이(state transition)라 한다.The
S-GW(80)는 3GPP 네트워크와 E-UTRAN(25) 간의 게이트웨이 역할을 수행하며, eNB(25-n)들간 핸드오버 및 3GPP 네트워크-3GPP 네트워크(inter-3GPP) 간 UE(40)의 이동성 제공을 위한 이동성 앵커(mobility anchor) 기능을 수행할 수 있다. S-GW(80)는 eNB(25-n)의 제어 신호에 따라 호처리에 필요한 작업을 P-GW(90)로 전송할 수 있다.The S-
P-GW(90)는 UE(40)에 IP 주소를 할당하고, UE(40)별로 서로 다른 QoS 정책을 적용할 수 있다. 또한, P-GW(90)는 PDN(Packet Data Network)으로의 게이트웨이 역할을 수행하여 UE(40)로 하여금 인터넷 또는 인터넷과 같은 데이터 망에 접속하여 서비스를 제공받을 수 있도록 한다.The P-
일 실시예로서, S-GW(80)와 P-GW(90)가 분리되어 S5/S8 인터페이스로 통신하는 것으로 도시되었지만, S-GW(80)와 P-GW(90)를 하나의 게이트웨이(single gateway)로 구현할 수 있다. As an embodiment, the S-
HSS(100)는 UE(40)를 인증하기 위한 인증 정보, UE(40)의 위치 정보 및 UE(40)의 프로파일을 관리할 수 있다. UE(40)의 프로파일은 각 UE(40)가 가입한 서비스 상품에 맞는 QoS 등급 정보(예를 들어, 우선순위, 최대 사용 가능 대역폭 등)를 포함할 수 있다. 일 실시예로서, UE(40)를 인증하기 위한 인증 정보 및 UE(40)의 프로파일은 UE(40)가 네트워크에 접속할 때 HSS(100)에서 MME(60)로 전달할 수 있다.The
PCRF(미도시됨)는 정책(policy) 및 과금(charging)에 대한 규칙(rule)을 관리하고 P-GW(90) 및 S-GW(80)가 UE(40)에게 적절한 QoS 제공 및 이용된 베어러에 대한 과금 기능을 수행할 수 있도록 해준다.PCRF (not shown) manages the rules for policy and charging, and the P-
IMS node(미도시됨)는 세부적으로 P-CSCF, I-CSCF, S-CSCF, AF 등과 같은 노드로 구성되며, UE(40)가 VoIP(Voice over IP) 및 화상 통화와 같은 멀티미디어 서비스를 제공해 준다.The IMS node (not shown) is composed of nodes such as P-CSCF, I-CSCF, S-CSCF, AF in detail, and the
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 패킷 스케줄링 장치의 구성을 보이는 예시도이다.3 is an exemplary diagram showing the configuration of a packet scheduling apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 3에 도시한 바와 같이, 패킷 스케줄링 장치(300)는 저장부(310), 프로세서(320), 송수신부(330) 및 시스템 버스(340)를 포함할 수 있다. 일 실시예로서, 저장부(310), 프로세서(320) 및 송수신부(330)는 시스템 버스(340)를 이용하여 서로 연결될 수 있다. 일 실시예로서, 패킷 스케줄링 장치(300)는 매크로 기지국(10, 20, 30) 또는 초소형 기지국(11~15, 21~23, 31~33) 내부에 포함될 수도 있고, 매크로 기지국(10, 20, 30) 또는 초소형 기지국(11~15, 21~23, 31~33)과는 별도로 구비될 수 있다. 일 실시예로서, 패킷 스케줄링 장치(300)는 PDB 값(Packet Delay Budget Value)을 다양한 방법으로 유동적으로 설정할 수 있는데, PDB 값은 VoIP 패킷의 버퍼링으로 인한 지연을 허용할 수 있는 최대 시간을 나타낼 수 있다.3, the
저장부(310)는 최소 PDB 값, 최대 PDB 값 및 패킷 지연 임계값(packet delay threshold)에 대한 정보를 저장할 수 있다. 일 실시예로서, 저장부(310)는 최소 PDB 값 및 최대 PDB 값을 매크로 기지국(10, 20, 30) 또는 초소형 기지국(11~15, 21~23, 31~33)의 관리자로부터 입력 받아서 저장할 수 있다. 예를 들어, 최소 PDB 값은 0 msec.의 값을 갖고, 최대 PDB 값은 1000 msec.의 값으로 설정될 수 있고, VoIP 패킷 지연 임계값은 500 msec. ~ 1000 msec.의 값을 갖도록 설정될 수 있다. 저장부(130)는 ROM(Read Only Memory), RAM(Random Access Memory), CD(Compact Disc)-ROM, 자기 테이프(Magnetic Tape), 플로피 디스크(Floppy Disc), 광데이터(Optical Data) 저장장치 또는 캐리어 웨이브(Carrier Wave)(예를 들어 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것 등을 포함할 수 있으나, 이러한 구현에 한정되는 것은 아니다. The
프로세서(320)는 이동통신망을 이용한 음성 통화를 위한 VoIP 패킷(Voice over Internet Protocol Packet) 및 음성 통화 이외에 이동통신망을 이용한 무선 인터넷 접속 등을 위한 MBB 패킷(Mobile Broadband Packet)의 구성비를 산출 또는 예측하여 PDB 값을 변경할 수 있다. 즉, VoIP 패킷의 비율이 MBB 패킷의 비율보다 높거나 높아질 것으로 예상될 경우 PDB 값을 미리 설정된 값만큼 감소시킬 수 있고, VoIP 패킷의 비율이 MBB 패킷의 비율보다 낮거나 같을 경우 또는 낮거나 같아질 것으로 예상될 경우 PDB 값을 미리 설정된 값만큼 증가시킬 수 있다. 또한, 프로세서(320)는 VoIP 패킷의 개수가 0일 경우 PDB 값을 최대 PDB 값으로 설정할 수 있고, VoIP 패킷의 개수가 0이 아니고 MBB 패킷의 개수가 0일 경우 PDB 값을 최소 PDB 값으로 설정할 수 있다. 관리자는 VoIP 패킷 또는 MBB 패킷에 대한 가중치를 달리하기 위해서 미리 오프셋(offset)을 설정할 수 있다. VoIP에 좀더 가중치를 두려고 할 경우 오프셋을 음수로 설정하여 산출된 MBB 패킷의 비율에 반영할 수 있고, MBB 패킷에 가중치를 두려고 할 경우 오프셋을 양수로 설정하여 산출된 MBB 패킷의 비율에 반영할 수 있다. 일 실시예로서, 프로세서(320)는 VoIP 패킷 및 MBB 패킷의 구성비가 과거 변화해온 경향 또는 큐잉 이론(Queuing Theory: VoIP 패킷 또는 MBB 패킷이 송수신 되는 형태와 송수신 소요 시간의 연구에 대한 이론)을 이용하여 VoIP 패킷 및 MBB 패킷의 구성비를 예상할 수 있다. 예를 들어, 현재 시점을 기준으로 100 TTI(Transmit Time Interval: LTE의 스케줄링 단위를 나타냄) 이전에는 VoIP 패킷과 MBB 패킷(+ 오프셋)의 비율이 20:80이었고, 200 TTI 이전에는 VoIP 패킷과 MBB 패킷(+ 오프셋)의 비율이 30:70이었으며, 300 TTI 이전에는 VoIP 패킷과 MBB 패킷(+ 오프셋)의 비율이 40:60이었다고 가정할 경우, VoIP 패킷과 MBB 패킷의 비율이 과거 변화해온 경향을 고려한다면 현재 시점에서의 VoIP 패킷과 MBB 패킷(+ 오프셋)의 비율이 10:90일 것으로 예측할 수 있다. 즉, 프로세서(320)는 소정 시간 동안 VoIP 패킷 및 MBB 패킷의 구성비의 변화를 산출하고, 소정 시간 동안 상기 VoIP 패킷의 구성비가 상기 MBB 패킷에 비해 증가하는 경우 PDB 값을 증가시킬 수 있고, 소정 시간 동안 VoIP 패킷의 구성비가 MBB 패킷에 비해 감소하는 경우 PDB 값을 감소시킬 수 있다. 또한, 프로세서(320)는 VoIP 패킷의 지연을 고려하여 VoIP 패킷의 지연이 패킷 지연 임계값(예를 들어, 500 msec. ~ 1000 msec.)보다 크거나 커질 것으로 예상될 경우 PDB 값을 미리 설정된 값만큼 감소시킬 수 있고, VoIP 패킷의 지연이 패킷 지연 임계값보다 작거나 같을 경우 또는 작거나 같아질 것으로 예상될 경우 소정 시간(예를 들어, 20 msec. ~ 50 msec.) 경과 후 VoIP 패킷의 지연을 패킷 지연 임계값과 다시 비교할 수 있다. 아울러, 프로세서(320)는 송수신부(330)에서 VoIP 패킷 또는 MBB 패킷 중 어느 하나가 수신되지 않을 경우에는 VoIP 패킷 및 MBB 패킷의 구성비를 산출하지 않고, VoIP 패킷의 지연과 패킷 지연 임계값의 비교를 수행하지 않도록 설정할 수도 있다. 아울러, 프로세서(320)는 설정된 PDB 값을 이용하여 VoIP 패킷 및 MBB 패킷의 패킷 스케줄링을 수행할 수 있다.The
송수신부(330)는 사용자 단말(도 1의 도면부호 40 참조)과 VoIP 패킷 및 MBB 패킷을 송수신할 수 있고, 또한 MME(도 1의 도면부호 60 참조) 또는 S-GW(도 1의 도면부호 80 참조)와 VoIP 패킷 및 MBB 패킷을 송수신할 수 있다.The
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 패킷 스케줄링 방법의 절차를 보이는 플로우 차트이다.4 is a flow chart showing a procedure of a packet scheduling method according to an embodiment of the present invention.
도 4에 도시한 바와 같이, 패킷 스케줄링 장치(300)는 수신된 VoIP 패킷 및 MBB 패킷의 구성비를 산출 또는 예측할 수 있다(S410). 패킷 스케줄링 장치(300)는 산출 또는 예측된 구성비를 이용하여 VoIP 패킷의 개수가 0인지 확인하고, 0일 경우 PDB 값을 최대 PDB 값으로 설정할 수 있다. 또한, 패킷 스케줄링 장치(300)는 VoIP 패킷의 개수가 0이 아닐 경우 MBB 패킷의 개수가 0인지 확인하고, 0일 경우 PDB 값을 최소 PDB 값으로 설정할 수 있다. 또한, 패킷 스케줄링 장치(300)는 MBB 패킷의 개수가 0이 아닐 경우, 산출 또는 예측된 VoIP 패킷 및 MBB 패킷의 구성비를 비교하여(S420) 산출된 VoIP 패킷이 MBB 패킷(+ 오프셋)보다 많을 경우 PDB 값을 소정값만큼 감소시킬 수 있고(S430), VoIP 패킷이 MBB 패킷(+ 오프셋)보다 적거나 같을 경우 PDB 값을 소정값만큼 증가시킬 수 있다(S440). 이후, 패킷 스케줄링 장치(300)는 설정된 PDB 값을 이용하여 VoIP 패킷의 스케줄링을 수행할 수 있다(S450).As shown in FIG. 4, the
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 패킷 스케줄링 방법의 절차를 보이는 플로우 차트이다.5 is a flow chart showing a procedure of a packet scheduling method according to an embodiment of the present invention.
도 5에 도시한 바와 같이, 패킷 스케줄링 장치(300)는 수신된 VoIP 패킷의 지연 시간을 산출할 수 있다. 일 실시예로서, 패킷 스케줄링 장치(300)는 수신된 VoIP 패킷이 포함하는 타임스탬프(time stamp)에 대한 정보 또는 트렌젝션 ID(transaction identification)에 대한 정보 등을 이용하여 지연 시간을 산출 또는 예측할 수 있다(S510). 패킷 스케줄링 장치(300)는 산출 또는 예측된 VoIP 패킷의 지연 시간을 이용하여 VoIP 패킷의 지연 시간이 패킷 지연 임계값보다 큰지 확인하고(S520), VoIP 패킷의 지연 시간이 패킷 지연 임계값보다 작거나 같을 경우 소정 시간 경과 후 S510 및 S520의 절차를 다시 수행할 수 있다. 한편, 패킷 스케줄링 장치(300)는 산출 또는 예측된 VoIP 패킷의 지연 시간이 패킷 지연 임계값보다 클 경우 PDB 값을 소정값만큼 감소시킬 수 있다(S530). 이후, 패킷 스케줄링 장치(300)는 설정된 PDB 값을 이용하여 VoIP 패킷의 스케줄링을 수행할 수 있다(S540).As shown in FIG. 5, the
상기 방법은 특정 실시예들을 통하여 설명되었지만, 상기 방법은 또한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의해 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 케리어 웨이브(예를 들어 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다. 그리고, 상기 실시예들을 구현하기 위한 기능적인(functional) 프로그램, 코드 및 코드 세그먼트들은 본 발명이 속하는 기술분야의 프로그래머들에 의해 용이하게 추론될 수 있다.Although the method has been described through specific embodiments, the method can also be implemented as computer-readable code on a computer-readable recording medium. The computer-readable recording medium includes all types of recording devices that store data that can be read by a computer system. Examples of computer-readable recording media include ROM, RAM, CD-ROM, magnetic tape, floppy disk, optical data storage, etc., and also implemented in the form of a carrier wave (for example, transmission through the Internet). Include. In addition, the computer-readable recording medium is distributed over a computer system connected through a network, so that computer-readable codes can be stored and executed in a distributed manner. In addition, functional programs, codes, and code segments for implementing the above embodiments can be easily inferred by programmers in the technical field to which the present invention belongs.
본 명세서에서는 본 발명이 일부 실시예들과 관련하여 설명되었지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자가 이해할 수 있는 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형 및 변경이 이루어질 수 있다는 점을 알아야 할 것이다. 또한, 그러한 변형 및 변경은 본 명세서에 첨부된 특허청구의 범위 내에 속하는 것으로 생각되어야 한다.In the present specification, the present invention has been described in connection with some embodiments, but it should be understood that various modifications and changes can be made without departing from the spirit and scope of the present invention that can be understood by those skilled in the art to which the present invention belongs. something to do. In addition, such modifications and changes should be considered to fall within the scope of the claims appended to this specification.
11~15,21~23,31~33: 초소형 기지국 10,20,30: 매크로 기지국
40: 사용자 단말 50: SON 서버
60: MME 80: S-GW
90: P-GW 100: HSS
300: 패킷 스케줄링 장치 310: 저장부
320: 프로세서 330: 송수신부
340: 시스템 버스11~15,21~23,31~33:
40: user terminal 50: SON server
60: MME 80: S-GW
90: P-GW 100: HSS
300: packet scheduling device 310: storage
320: processor 330: transceiver
340: system bus
Claims (12)
a) 프로세서에 의해서, 수신된 VoIP 패킷(Voice over Internet Protocol Packet) 및 MBB 패킷(Mobile Broadband Packet)의 구성비를 산출하는 단계와,
b) 상기 프로세서에 의해서, 상기 산출된 구성비를 비교하여 상기 VoIP 패킷의 버퍼링으로 인한 지연을 허용할 수 있는 최대 시간을 나타내는 PDB 값(Packet Delay Budget Value)을 변경하는 단계와,
c) 상기 프로세서에 의해서, 변경된 PDB 값을 이용하여 상기 VoIP 패킷의 스케줄링을 수행하는 단계를 포함하되,
상기 단계 b)는,
상기 프로세서에 의해서, 상기 VoIP 패킷의 개수가 상기 MBB 패킷의 개수보다 많을 경우 상기 PDB 값을 소정값만큼 감소시키고, 상기 VoIP 패킷의 개수가 상기 MBB 패킷의 개수보다 적거나 같을 경우 상기 PDB 값을 소정값만큼 증가시키는 단계를 포함하는, 패킷 스케줄링 방법.As a packet scheduling method,
a) calculating the composition ratio of the received VoIP packet (Voice over Internet Protocol Packet) and MBB packet (Mobile Broadband Packet) by the processor,
b) changing, by the processor, a packet delay budget value (PDB) indicating a maximum time that a delay due to buffering of the VoIP packet can be allowed by comparing the calculated configuration ratio; and
c) performing, by the processor, scheduling the VoIP packet using the changed PDB value,
Step b),
By the processor, when the number of VoIP packets is greater than the number of MBB packets, the PDB value is reduced by a predetermined value, and when the number of VoIP packets is less than or equal to the number of MBB packets, the PDB value is determined. And increasing by a value.
상기 단계 b)는,
상기 프로세서에 의해서, 최대 PDB 값 및 최소 PDB 값을 설정하는 단계를 포함하고,
상기 최대 PDB 값은 상기 VoIP 패킷의 개수가 0일 경우이고, 상기 최소 PDB 값은 상기 VoIP 패킷의 개수가 0이 아니고 상기 MBB 패킷의 개수가 0일 경우인, 패킷 스케줄링 방법.The method of claim 1,
Step b),
And setting, by the processor, a maximum PDB value and a minimum PDB value,
The maximum PDB value is when the number of VoIP packets is 0, and the minimum PDB value is when the number of VoIP packets is not 0 and the number of MBB packets is 0.
상기 단계 c)는,
상기 프로세서에 의해서, 상기 VoIP 패킷 또는 상기 MBB 패킷에 대한 가중치를 달리 하기 위한 오프셋(offset)을 설정하는 단계와,
상기 프로세서에 의해서, 상기 오프셋을 고려하여 상기 VoIP 패킷 및 상기 MBB 패킷의 구성비를 비교하는 단계를 포함하는, 패킷 스케줄링 방법.The method of claim 1,
Step c),
Setting, by the processor, an offset for different weights for the VoIP packet or the MBB packet; and
And comparing, by the processor, a configuration ratio of the VoIP packet and the MBB packet in consideration of the offset.
상기 b) 단계 이후 및 상기 c) 단계 이전에,
상기 프로세서에 의해서, 상기 VoIP 패킷의 지연 시간을 산출하는 단계와,
상기 프로세서에 의해서, 상기 VoIP 패킷의 지연 시간이 패킷 지연 임계값(packet delay threshold)보다 클 경우 상기 PDB 값을 소정값만큼 감소시키는 단계를 더 포함하는, 패킷 스케줄링 방법.The method of claim 1,
After step b) and before step c),
Calculating, by the processor, a delay time of the VoIP packet,
And reducing, by the processor, the PDB value by a predetermined value when the delay time of the VoIP packet is greater than a packet delay threshold.
상기 단계 a)는,
상기 프로세서에 의해서, 소정 시간 동안 상기 VoIP 패킷 및 상기 MBB 패킷의 구성비의 변화를 산출하는 단계와,
상기 프로세서에 의해서, 상기 소정 시간 동안 상기 VoIP 패킷의 구성비가 상기 MBB 패킷에 비해 증가하는 경우 상기 PDB 값을 증가시키고, 상기 소정 시간 동안 상기 VoIP 패킷의 구성비가 상기 MBB 패킷에 비해 감소하는 경우 상기 PDB 값을 감소시키는 단계를 포함하는, 패킷 스케줄링 방법.The method of claim 1,
Step a),
Calculating, by the processor, a change in the composition ratio of the VoIP packet and the MBB packet for a predetermined time; and
By the processor, when the configuration ratio of the VoIP packet increases compared to the MBB packet during the predetermined time, the PDB value is increased, and when the configuration ratio of the VoIP packet decreases compared to the MBB packet during the predetermined time, the PDB And decreasing the value.
수신된 VoIP 패킷(Voice over Internet Protocol Packet) 및 MBB 패킷(Mobile Broadband Packet)의 구성비를 이용하여 상기 VoIP 패킷의 버퍼링으로 인한 지연을 허용할 수 있는 최대 시간을 나타내는 PDB 값(Packet Delay Budget Value)을 변경하고, 변경된 PDB 값을 이용하여 상기 VoIP 패킷의 스케줄링을 수행하는 프로세서와,
상기 PDB 값을 저장하는 저장부를 포함하되,
상기 프로세서는,
상기 VoIP 패킷 및 MBB 패킷의 구성비를 비교하여 상기 VoIP 패킷의 개수가 상기 MBB 패킷의 개수보다 많을 경우 상기 PDB 값을 소정값만큼 감소시키고, 상기 VoIP 패킷의 개수가 상기 MBB 패킷의 개수보다 적거나 같을 경우 상기 PDB 값을 소정값만큼 증가시키는, 패킷 스케줄링 장치.As a packet scheduling device,
Using the composition ratio of the received VoIP packet (Voice over Internet Protocol Packet) and MBB packet (Mobile Broadband Packet), the PDB value (Packet Delay Budget Value) indicating the maximum time to allow the delay due to buffering of the VoIP packet A processor that changes and performs scheduling of the VoIP packet by using the changed PDB value,
Including a storage unit for storing the PDB value,
The processor,
When the number of VoIP packets is greater than the number of MBB packets by comparing the configuration ratio of the VoIP packet and MBB packet, the PDB value is reduced by a predetermined value, and the number of VoIP packets is less than or equal to the number of MBB packets. In case, the PDB value is increased by a predetermined value.
상기 프로세서는,
최대 PDB 값 및 최소 PDB 값을 설정하고,
상기 최대 PDB 값은 상기 VoIP 패킷의 개수가 0일 경우이고, 상기 최소 PDB 값은 상기 VoIP 패킷의 개수가 0이 아니고 상기 MBB 패킷의 개수가 0일 경우이며,
상기 저장부는 상기 최대 PDB 값 및 상기 최소 PDB 값을 저장하는, 패킷 스케줄링 장치.The method of claim 7,
The processor,
Set the maximum PDB value and the minimum PDB value,
The maximum PDB value is when the number of VoIP packets is 0, and the minimum PDB value is when the number of VoIP packets is not 0 and the number of MBB packets is 0,
The storage unit stores the maximum PDB value and the minimum PDB value.
상기 프로세서는,
상기 VoIP 패킷 또는 상기 MBB 패킷에 대한 가중치를 달리 하기 위한 오프셋(offset)을 설정하고, 상기 오프셋을 고려하여 상기 VoIP 패킷 및 상기 MBB 패킷의 구성비를 비교하는, 패킷 스케줄링 장치.The method of claim 7,
The processor,
A packet scheduling apparatus that sets an offset for different weights for the VoIP packet or the MBB packet, and compares the configuration ratio of the VoIP packet and the MBB packet in consideration of the offset.
상기 프로세서는,
상기 VoIP 패킷의 지연 시간을 산출하고, 상기 VoIP 패킷의 지연 시간이 패킷 지연 임계값(packet delay threshold)보다 클 경우 상기 PDB 값을 소정값만큼 감소시키는, 패킷 스케줄링 장치.The method of claim 7,
The processor,
A packet scheduling apparatus for calculating a delay time of the VoIP packet and decreasing the PDB value by a predetermined value when the delay time of the VoIP packet is greater than a packet delay threshold.
상기 프로세서는,
소정 시간 동안 상기 VoIP 패킷 및 상기 MBB 패킷의 구성비의 변화를 산출하고, 상기 소정 시간 동안 상기 VoIP 패킷의 구성비가 상기 MBB 패킷에 비해 증가하는 경우 상기 PDB 값을 증가시키며, 상기 소정 시간 동안 상기 VoIP 패킷의 구성비가 상기 MBB 패킷에 비해 감소하는 경우 상기 PDB 값을 감소시키는, 패킷 스케줄링 장치.The method of claim 7,
The processor,
Calculate a change in the composition ratio of the VoIP packet and the MBB packet for a predetermined time, increase the PDB value when the composition ratio of the VoIP packet increases compared to the MBB packet during the predetermined time, and increase the VoIP packet for the predetermined time. When the configuration ratio of is decreased compared to the MBB packet, the PDB value is decreased.
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