KR20030071522A - 적응 무선파라메터 제어방법, ＱｏＳ 제어장치 및 무선통신시스템 - Google Patents

적응 무선파라메터 제어방법, ＱｏＳ 제어장치 및 무선통신시스템 Download PDF

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KR20030071522A
KR20030071522A KR10-2003-0011917A KR20030011917A KR20030071522A KR 20030071522 A KR20030071522 A KR 20030071522A KR 20030011917 A KR20030011917 A KR 20030011917A KR 20030071522 A KR20030071522 A KR 20030071522A
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하라다아쓰시
아베타사다유키
사와하시마모루
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가부시키가이샤 엔.티.티.도코모
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Abstract

전송될 각 패킷에 요구되는 서비스품질(QoS)에 따라서 각 패킷을 무선 전송할 때의 무선파라메터를 적응적으로 설정한다.
QoS 정보식별부(41)는 전송될 패킷을 입력하고, QoS 정보에 따라 그 패킷의 QoS 종류의 식별을 행하고, 얻어진 QoS 종류를 요구 QoS 정보로서 적응 무선파라메터 제어부(47)에 대하여 출력한다. 적응 무선파라메터 제어부(47)는 QoS 정보식별부(41)로부터 받는 요구 QoS 정보, 수신측에서 통지되는 수신측에서의 관측 QoS 정보, 및 전송로 정보에 따라 적응적으로 재송신파라메터, 부호화방식 및 변조방식을 결정한다. 송신순서 제어부(43)는 그 결정된 재송신파라메터에 따라 버킷에 대한 재송신제어를 행하고, 데이터 부호화기(44)는 그 결정된 부호화방식에 따라 패킷을 부호화하고, 데이터 변조기(45)는 그 결정된 변조방식에 따라 패킷을 변조한다.

Description

적응 무선파라메터 제어방법, ＱｏＳ 제어장치 및 무선 통신시스템{ADAPTIVE WIRELESS PARAMETER CONTROL METHOD, QoS CONTROL DEVICE AND WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM}
본 발명은 적응 무선파라메터 제어방법, QoS 제어장치 및 무선 통신시스템에 관한 것으로, 특히, 전송될 각 패킷에 요구되는 서비스품질(Quality of Service : QoS)에 따라서 각 패킷을 무선 전송할 때의 무선파라메터를 적응적으로 설정하는 적응 무선파라메터 제어방법, QoS 제어장치 및 무선 통신시스템에 관한 것이다.
차세대 이동 통신시스템(International Mobile Telecommunication-2000: IMT-2000)에서는 「이동환경」, 「보행환경」 및「준정지환경」에 대응하는 최대 정보 전송속도의 요구조건은 각각 144kbps, 384kbps 및 2Mbps이며, 음성서비스에 더하여 본격적 멀티 미디어 이동통신의 실현이 가능하게 되어 있다. 그러나, 근래의 인터넷의 급속한 보급, 정보의 다원화 및 대용량화, 나아가서 차세대 인터넷의 발전 등을 고려하면, 이동통신에 있어서 2Mbps를 넘는 정보 전송속도를 실현하는 무선 액세스방식의 개발이 급선무이다.
이러한 배경에서, 문헌 「CDMA/HDR : A Bandwidth-Efficient High-Speed Wireless Data Services for Nomadic Users (P. bender, P. Black, M. Grob, R. Padovani, N. Sindhushayana, and A. Viterbi: IEEE Communication Magazine, vo1.38, no.7, pp70-77, July 2000」에서, IS-95의 무선 인터페이스를 기초로 최대 정보 전송속도 2.4Mbps의 고속 패킷전송을 실현하는 방식이 제안되어 있다. 또한, 3GPP((3rd Generation Partnership Project)에 있어서도 W-CDMA 무선 인터페이스를 확장한 최대 정보 전송속도 8.5Mbps 정도의 고속 패킷전송의 실현에 대해 검토가 행하여지고 있다.
상술한 바와 같이, 고속 패킷전송에서는 문헌 「Symbol Rate and Modulation Level-Contro1led Adaptivc Modulation/TDMA/TDD System for High-Bit-Rate Wireless Data Transmission (T. Ue, S. Sampei, and N. Morinaga : IEEE Transaction. VT, pp1134-1147, vo1.47, no.4, Nov. 1998)」에 제안되어 있는 적응 무선 링크제어(링크 적응)에 기초하는 적응 변복조·에러정정(채널부호화)나, 「Automatic-Repeat-Request Error Contro1 Schemes (S. Lin, D. Costel1o, Jr., and M. Miller : IEEE Communication Magazine, vol.12, no.12, pp5-17, Dec. 1984)」에 제안되어 있는 자동 재송신요구(Automatic Repeat reQuest : ARQ)와 같은 같은 기술의 적용이 검토되고 있다.
링크 적응에 기초하는 적응 변복조·에러정정은 고속 데이터전송을 효율적으로 행하기 위해, 각 사용자의 전파환경에 따라서, 데이터변조 다중치, 확산율(Spreading Factor : SF), 다중코드수, 및 에러정정의 부호화율을 변경하는방식이다. 여기에서, 예를 들면, 데이터변조에 관해서는, 전파환경의 개선에 따라서, 현재의 W-CDMA에서 채용되고 있는 QPSK 변조로부터 보다 고효율의 다중치 변조, 즉 8PSK, 16QAM, 64QAM으로 순차 변경함으로써 시스템의 최대 처리량(throughput)이 증가될 수가 있다. 구체적으로, SF = 4, 다중코드수를 3, 에러정정 부호화율을 1/2로 했을 때에, 데이터 변조방식으로서 64QAM을 이용하면, 칩레이트가 3.84Mcps인 W-CDMA 무선인터페이스를 이용해서 8.5Mbps의 초고속 데이터전송이 가능하게 된다.
그런데, 이러한 광대역 무선액세스에서는 전송속도, 전송지연, 허용잔류 에러율 등의 서비스품질(Quality of Servicc : QoS)에 대한 요구조건의 다양화가 예상된다.
예를 들면, 음성이나 영상과 같이 실시간 전송이 요구되는 트래픽에서는 전송지연 및 지연요동(delay fluctuation)의 증가는 품질의 대폭적인 열화를 발생시키기 때문에, 통신품질을 만족시키는 범위에서 패킷 내의 비트에러를 포함하는 패킷의 폐기를 행하지 않고 송신단에서 수신단까지의 전송 지연시간을 QoS에 따른 요구조건의 범위 내로 억제할 필요가 있다.
한편, 파일전송이나 WWW(World Wide Web) 브라우징과 같은 비실시간형 트래픽에에서는 실시간형 트래픽과 비교하여 전송지연에 대한 요구는 낮지만, 높은 처리량이나 신뢰성이 높은 전송(기본적으로는 무에러)이 요구된다.
또, 패킷 전송방식에 있어서 자동 재송신요구(ARQ)는 고신뢰성 전송을 위해서는 유효한 기술이지만, 실시간형 트래픽에서는 전송지연 및 지연요동의 증가의원인이 된다.
또한, 에러 정정능력이 높은 채널부호화를 행함으로써 수신품질이 향상되는 반면, 프레임효율의 저하에 의해 처리량이 저하된다.
따라서, 이러한 다양한 트래픽 종류가 혼재하는 패킷 전송방식에 있어서 멀티미디어 서비스를 효율적으로 제공하기 위해서는 무선구간의 에러 제어(QoS제어) 기술의 효율적인 적용이 보다 중요해진다. 즉, 무선구간에서의 자동재송신요구나 에러정정 부호화(FEC : Forward Error Correction)를 이용한 에러 보호와 같은 기술에 의한 에러제어(QoS제어)를 행하는 데에 있어서는 트래픽 종류마다 다른 기준을 적용해야 한다.
그러나, 종래의 링크 적응기술에서는 무선 링크상태(전파로(propagation path)의 상황)에만 적응한 최적 변조방식 및 에러정정 부호화법과 같은 무선파라메터를 선택할 뿐이며, 트래픽의 특성, 특히 지연에 대한 요구에 기초하는 QoS가 고려되는 일은 없었다.
이상의 관점에서, QoS 요구조건에 따라서 적응적으로 변경하는 에러 변조방식의 이점과 결점의 트레이드 오프(trade off)를 고려하여, 변조방식, 에러정정 부호화방식, 및 자동 재송신요구의 재송신회수 상한과 같은 무선파라메터를 선택하는 것이 대단히 유익한 것임을 알 수 있다. 또한, 이러한 무선파라메터를 선택하는 데에 있어서 각각의 알맞은 선택의 조합도 QoS 요구조건에 따라서 다양할 것으로 추측된다.
본 발명은, 상술한 바와 같은 사정으로부터 이루어진 것으로, 본 발명의 목적은 트래픽의 종류에 따라서 요구되는 QoS가 다른 것임을 감안하여, 패킷전송에 있어서 요구되는 QoS에 따라서 트래픽 종류마다 적응적으로 다른 무선파라메터를 설정하는 적응 무선파라메터 제어방법, QoS 제어장치 및 무선 통신시스템을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위해, 청구항 제1항의 발명은 이동 패킷통신에서 통신품질 QoS의 요구가 다른 전송될 패킷마다 그 통신품질 QoS에 따른 무선파라메터 세트를 설정하는 적응 무선파라메터 제어방법을 요지로 한다.
청구항 제2항의 발명은 청구항 제l항에 기재된 적응 무선파라메터 제어방법에 있어서, 상기 무선파라메터 세트는 재송신파라메터, 에러정정 부호화방식 및 변조방식 중 적어도 하나를 포함하는 것을 요지로 한다.
청구항 제3항의 발명은 청구항 제2항에 기재된 적응 무선파라메터 제어방법에 있어서, 상기 통신품질 QoS에 따라서 상기 재송신파라메터가 가변적으로 설정되는 것을 요지로 한다.
청구항 제4항의 발명은 청구항 제3항에 기재된 적응 무선파라메터 제어방법에 있어서, 상기 재송신파라메터는 재송신알고리즘 및 최대 재송신회수 중 적어도 하나를 포함하는 것을 요지로 한다.
청구항 제5항의 발명은 청구항 제4항에 기재된 적응 무선파라메터 제어방법에 있어서, 상기 전송될 패킷이 지연을 허용할 수 있는 패킷인지 여부에 따라 상기
최대 재송신회수가 가변적으로 설정되는 것을 요지로 한다.
청구항 제6항의 발명은 청구항 제2항에 기재된 적응 무선파라메터 제어방법에 있어서, 상기 통신품질 QoS에 따라서 상기 에러정정 부호화방식이 가변적으로 설정되는 것을 요지로 한다.
청구항 제7항의 발명은 청구항 제6항에 기재된 적응 무선파라메터 제어방법에 있어서, 상기 에러정정 부호화방식은 부호화방법 및 부호화율 중 적어도 하나를 포함하는 것을 요지로 한다.
청구항 제8항의 발명은 청구항 제2항에 기재된 적응 무선파라메터 제어방법에 있어서, 상기 통신품질 QoS에 따라서 상기 변조방식이 가변적으로 설정되는 것을 요지로 한다.
청구항 제9항의 발명은 청구항 제1항에 기재된 적응 무선파라메터 제어방법에 있어서, 상기 통신품질 QoS는 전송될 패킷에 요구되는 통신품질 QoS와 실제의 전송에서 관측된 통신품질 QoS를 포함하는 것을 요지로 한다.
청구항 제10항의 발명은 청구항 제9항에 기재된 적응 무선파라메터 제어방법에 있어서, 상기 전송될 패킷에 요구되는 통신품질 QoS에 관한 정보는 상기 패킷 내에 중첩되어 있는 것을 요지로 한다.
청구항 제11항의 발명은 청구항 제9항에 기재된 적응 무선파라메터 제어방법에 있어서, 상기 전송될 패킷에 요구되는 통신품질 QoS가 복수의 패킷에 대하여 공통인 경우에는 통신품질 QoS에 관한 정보는 상기 복수의 패킷에 부가되어 있는 것을 요지로 한다.
청구항 제12항의 발명은 청구항 제1항 내지 제11항에 기재된 적응 무선파라메터 제어방법에 있어서, 상기 통신품질 QoS 및 전송로 정보에 따른 무선파라메터 세트를 설정하는 것을 요지로 한다.
청구항 제13항의 발명은 이동 패킷통신에서 통신품질 QoS의 요구가 다른 전송될 패킷마다 그 통신품질 QoS에 따른 무선파라메터 세트를 설정하는 적응 무선파라메터 제어부를 구비하는 QoS 제어장치를 요지로 한다.
청구항 제14항의 발명은 청구항 제13항에 기재된 QoS 제어장치에 있어서, 상기 적응 무선파라메터 제어부는 상기 통신품질 QoS에 따라 상기 무선파라메터 세트 중 하나로서 재송신파라메터를 가변적으로 설정하는 재송신파라메터 제어부를 가지는 것을 요지로 한다.
청구항 제15항의 발명은 청구항 제13항에 기재된 QoS 제어장치에 있어서, 상기 적응 무선파라메터 제어부는 상기 통신 품질 QoS에 따라 상기 무선파라메터 세트 중 하나로서 에러정정 부호화방식을 가변적으로 설정하는 부호화방식 제어부를 가지는 것을 요지로 한다.
청구항 제16항의 발명은 청구항 제13항에 기재된 QoS 제어장치에 있어서, 상기 적응 무선파라메터 제어부는 상기 통신품질 QoS에 따라 상기 무선파라메터 세트 중 하나로서 변조방식을 가변적으로 설정하는 변조방식 제어부를 가지는 것을 요지로 한다.
청구항 제17항의 발명은 청구항 제14항에 기재된 QoS 제어장치에 있어서, 상기 재송신파라메터 제어부에 의해 설정된 상기 재송신파라메터를 입력하여, 상기 재송신 파라메터에 따라 상기 전송될 패킷에 대하여 재송신제어를 행하는 송신순서제어부를 추가로 가지는 것을 요지로 한다.
청구항 제18항의 발명은 청구항 제15항에 기재된 QoS 제어장치에 있어서, 상기 부호화방식 제어부에 의해 설정된 상기 에러정정 부호화방식을 입력하여, 상기 에러정정 부호화방식에 따라 상기 전송될 패킷에 대하여 부호화를 행하는 부호화기를 추가로 가지는 것을 요지로 한다.
청구항 제19항의 발명은 청구항 제16항에 기재된 QoS 제어장치에 있어서, 상기 변조방식 제어부에 의해 설정된 상기 변조방식을 입력하여, 상기 변조방식에 따라 상기 전송될 패킷에 대하여 변조처리를 행하는 변조기를 추가로 가지는 것을 요지로 한다.
청구항 제20항의 발명은 청구항 제13항에 기재된 QoS 제어장치에 있어서, 상기 전송될 패킷을 입력하고, 상기 패킷에 요구되는 통신품질 QoS를 식별하여 상기 적응 무선파라메터 제어부에 공급하는 QoS 정보식별부를 추가로 가지는 것을 요지로 한다.
청구항 제21항의 발명은 기지국과 그 기지국과 무선통신을 행하는 이동 단말을 구비한 무선 통신시스템으로서, 상기 기지국은 상기 이동단말과 패킷통신을 행하는 때, 통신품질 QoS의 요구가 다른 전송될 패킷마다 그 통신품질 QoS에 따른 무선파라메터 세트를 설정하는 적응 무선파라메터 제어부를 구비하는 무선 통신시스템을 요지로 한다.
청구항 제22항의 발명은 청구항 제21항에 기재된 무선 통신시스템에 있어서, 상기 기지국은 상기 이동단말과의 실제 전송에서 관측된 통신품질 QoS를 상기 이동단말로부터 정기적으로 수신하는 것을 요지로 한다.
청구항 제23항의 발명은 청구항 제21에 기재된 무선 통신시스템에 있어서, 상기 기지국은 상기 이동단말에 요구함으로써 상기 이동단말과의 실제 전송에서 관측된 통신품질 QoS를 상기 이동단말로부터 수신하는 것을 요지로 한다.
도 1은 본 발명에서의 무선 통신시스템의 일 실시예의 구성을 도시한 도면.
도 2는 본 발명에서의 QoS 제어장치의 일 실시예의 구성을 도시한 도면.
도 3은 본 발명에서의 QoS 제어장치의 다른 실시예의 구성을 도시한 도면.
도 4는 QoS 제어장치에서의 적응 무선파라메터 제어부의 상세 구성을 도시한 도면.
도 5는 본 발명에서의 적응 무선파라메터 제어방법의 일 실시예의 순서를 설명하기 위한 플로차트.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
1: 무선 통신 시스템 2: 기지국
3: 이동단말기 4, 4a: QoS 제어장치
41: QoS 정보식별부 42a, 42b: 송신버퍼
43a, 43b: 송신순서 제어부 44a, 44b: 데이터부호화기
45a, 45b: 데이터변조기 46: 송신부
47: 적응 무선파라메터 제어부 471: 재송신파라메터 제어부
472: 부호화방식 제어부 473: 변조방식 제어부
474: 무선파라메터 세트 할당 규칙
474a: 재송신회수 상한 할당 규칙
474b: 부호화방식 할당 규칙
474c: 변조방식 할당 규칙
이하, 도면에 따라, 본 발명에 따른 적응 무선파라메터 제어방법, QoS 제어장치 및 무선 통신시스템의 실시예들에 대하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 무선 통신시스템에서의 일 실시예의 구성을 도시한 도면이다. 이 도면에서 무선 통신시스템(1)은 기지국(2)과, 기지국(2)과 무선통신을 행하는 이동단말(3)로 구성된다. 또, 기지국(2)은 QoS 제어장치(4)를 가지고 있다.
도 2는 본 발명에 따른 QoS 제어장치의 일 실시예의 구성을 도시한 도면이다. 이 도면에서 QoS 제어장치(4)는 QoS 정보식별부(41), 송신버퍼(42), 송신순서 제어부(43), 데이터 부호화기(44), 데이터 변조기(45), 송신부(46), 적응 무선파라메터 제어부(47)로 구성된다. 또한, 송신버퍼(42)는 한 쌍의 실시간형 트래픽 송신버퍼(42a) 및 비실시간형 트래픽 송신버퍼(42b)로, 송신순서 제어부(43)는 한 쌍의 실시간형 트래픽 송신순서 제어부(43a) 및 비실시간형 트래픽 송신순서 제어부(43b)로, 데이터 부호화기(44)는 한 쌍의 실시간형 트래픽 데이터 부호화기(44a) 및 비실시간형 트래픽 데이터 부호화기(44b)로, 그리고 데이터 변조기(45)는 한 쌍의 실시간형 트래픽 데이터 변조기(45a) 및 비실시간형 트래픽 데이터 변조기(45b)로 구성되어 있다.
다음에, 도면에 나타낸 QoS 제어장치의 동작을 설명한다.
QoS 정보식별부(41)는 전송될 패킷을 입력하고, 허용 전송지연, 소요 전송율 등의 QoS 정보에 따라, 그 패킷의 QoS 종류의 식별을 행하고, 얻어진 QoS 종류를 요구 QoS 정보로서 적응 무선파라메터 제어부(47)에 출력한다. 또한, 여기에서, QoS 정보로는 허용 전송지연나 소요 전송율 이외에 허용 에러율, 데이터 폐기의 가부, 전송되는 패킷의 우선도 및 중요성 등이 포함된다. 이들 QoS 정보는 패킷마다 다른 경우에는 전송될 개개의 패킷 내에 중첩되어 있고, 또한 복수의 패킷에 공통되는 경우에는 그 복수의 패킷에 부가되어 있으면 된다. 복수의 패킷에 공통되는 경우에도 개개의 패킷에 공통의 QoS 정보가 중첩되어 있더라도 상관없다.
적응 무선파라메터 제어부(47)는 QoS 정보식별부(41)로부터 받는 요구 QoS 정보, 수신측(본 실시예에서는 이동단말(3))에서 통지되는 수신측에서의 관측 QoS 정보, 및 전송로 정보에 따라 적응적으로 무선파라메터를 결정한다. 본 실시예에서는 재송신파라메터, 부호화방식 및 변조방식을 무선파라메터 세트로 하고 있다. 또, 더 상세하게, 재송신파라메터로는 ARQ 방식 및 최대 재송신회수가 있다. 부호화방식으로는 에러정정 부호화법 및 부호화율이 있다.
또, 전송로 정보로는 순시 수신품질, 평균 수신품질, 과거 수신품질 변동으로부터 송신타이밍에서 예측되는 이동단말(3)의 순시 수신품질, 및 지연프로필 등의 정보가 고려된다. 또한, 여기에서, 수신품질로는 신호 대 간섭 잡음비(Signal-to-Interference Ratio : SIR), 반송파 대 간섭 잡음비 (Carrier-to-lnterferenceRatio : ClR), 희망파 수신전력 등 수치로 표현할 수 있는 모든 지표가 포함된다.
본 실시예에서의 적응 무선파라메터 제어부(47)는 무선파라메터 세트를 결정할 때, 전송될 전송트래픽이 실시간형 트래픽인가 비실시간형 트래픽인 가를 개략적으로 판정하고, 실시간형 트래픽인 경우에는 결정한 무선파라메터 세트를 실시간형 트래픽 송신순서 제어부(43a), 실시간형 트래픽 데이터 부호화기(44a) 및 실시간형 트래픽 데이터 변조기(45a)에 이송하고, 한편, 비실시간형 트래픽인 경우에는 결정한 무선파라메터 세트를 비실시간형 트래픽 송신순서 제어부(43b), 비실시간형 트래픽 데이터 부호화기(44b) 및 비실시간형 트래픽 데이터 변조기(45b)에 보낸다.
실시간형 트래픽의 경우, 실시간형 트래픽 송신순서 제어부(43a)는 전송될 패킷을 실시간형 트래픽 송신버퍼(42a)에 격납하면서 적응 무선파라메터 제어부(47)로부터 보내져오는 재송신파라메터에 따라 재송신제어를 행하고, 실시간형 트래픽 데이터 부호화기(44a)는 적응 무선파라메터 제어부(47)로부터 보내져오는 부호화방식에 따라 전송될 패킷을 부호화하고, 실시간형 트래픽 데이터 변조기(45a)는 적응 무선파라메터 제어부(47)로부터 보내져오는 변조방식에 따라 전송될 패킷을 변조한다. 한편, 비실시간형 트래픽의 경우, 비실시간형 트래픽 송신순서 제어부(43b)는 전송될 패킷을 비실시간형 트래픽 송신버퍼(42b)에 격납하면서 적응 무선파라메터 제어부(47)로부터 보내져오는 재송신파라메터에 따라 재송신제어를 행하고, 비실시간형 트래픽 데이터 부호화기(44b)는 적응 무선파라메터 제어부(47)로부터 보내져오는 부호화방식에 따라 전송될 패킷을 부호화하고, 비실시간형 트래픽 데이터 변조기(45b)는 적응 무선파라메터 제어부(47)로부터 보내져오는 변조방식에 따라 전송될 패킷을 변조한다.
재송신제어되고, 부호화되고, 변조된 전송될 패킷은 송신부(46)를 통하여 송신된다. 또한, 적응 무선파라메터 제어부(47)에서 결정된 무선파라메터 자체도 수신측, 즉 이동단말(3)에 통지된다.
또한, 이상에서는 송신버퍼(42), 송신순서 제어부(43), 데이터 부호화기(44), 데이터 변조기(45)에 대해 각각 실시간형 트래픽용과 비실시간형 트래픽용 한 쌍이 있는 듯이 설명했지만, 물리적으로는 물론 이와 같이 나뉘어져 있을 필요는 없고, 논리적으로도 적응 무선파라메터 제어부(47)가 이러한 2개의 경우로 나누어 판단할 필요는 없고 다른 판단기준도 고려된다. 단, 도 5를 참조하여 후술하는 바와 같이, 적응 무선파라메터 제어부(47)에서는 먼저 전송될 패킷이 지연을 허용할 수 있는 패킷인지 여부를 판단하는 것이 큰 판단기준인 것이 일반적이고 가장 적절하기 때문에, QoS 제어장치(4)의 구성에 있어서도 이와 같이 나누어 설명했다.
이상과 같이 이러한 실시예에 의하면, QoS에 따라서 적응적으로 각종 무선파라메터를 결정하고 있기 때문에, 트래픽의 종류에 따라서 요구가 상이한 QoS를 만족시키면서 이러한 트래픽전송을 효율적으로 행할 수 있다.
또한, 수신측, 즉 이동단말(3)로부터 관측 QoS 정보를 받는 양태로는 이동단말(3)이 정기적으로 송신하는 양태나, 기지국(2)으로부터의 송신요구에 따라서 이동단말(3)이 송신하는 양태가 고려된다. 어느 경우에나, 이동단말(3)로부터의 패킷 내의 소정의 장소에 그 정보가 격납되어 있다.
도 3은 본 발명에 따른 QoS 제어장치의 다른 실시예의 구성을 도시한 도면이다. QoS 제어장치(4a)의 구성 요소는 QoS 제어장치(4)의 그것과 동일하다. 또, QoS 제어장치(4a)에서의 적응 무선파라메터 제어부(47)에서의 무선파라메터의 결정방법도 QoS 제어장치(4)에서의 그것과 기본적으로는 동일하다. 도 2의 QoS 제어장치(4)와 다른 것은 전송될 패킷에 대한 부호화 등의 순서이다. 구체적으로는, 실시간형 트래픽의 경우, 실시간형 트래픽 데이터 부호화기(44a)는 적응 무선파라메터 제어부(47)로부터 보내져오는 부호화방식에 따라 전송될 패킷을 부호화하고, 다음에 실시간형 트래픽 송신순서 제어부(43a)는 전송될 패킷을 실시간형 트래픽 송신버퍼(42a)에 격납하면서 적응 무선파라메터 제어부(47)로부터 보내져오는 재송신파라메터에 따라 재송신제어를 행하고, 그리고 실시간형 트래픽 데이터 변조기(45a)는 적응 무선파라메터 제어부(47)로부터 보내져오는 변조방식에 따라 전송될 패킷을 변조한다. 또, 비실시간형 트래픽의 경우, 비실시간형 트래픽 데이터 부호화기(44b)는 적응 무선파라메터 제어부(47)로부터 보내져오는 부호화방식에 따라 전송될 패킷을 부호화하고, 다음에 비실시간형 트래픽 송신순서 제어부(43b)는 전송될 패킷을 비실시간형 트래픽 송신버퍼(42b)에 격납하면서 적응 무선파라메터 제어부(47)로부터 보내져오는 재송신파라메터에 따라 재송신제어를 행하고, 그리고 비실시간형 트래픽 데이터 변조기(45b)는 적응 무선파라메터 제어부(47)로부터 보내져오는 변조방식에 따라 전송될 패킷을 변조한다.
도 4는 QoS 제어장치(4) 및 QoS 제어장치(4a)에서의 적응 무선파라메터 제어부(47)의 상세 구성을 도시한 도면이다. 이 도면에서 적응 무선파라메터제어부(47)는 재송신파라메터 제어부(471), 부호화방식 제어부(472), 변조방식 제어부(473) 및 무선파라메터 세트 할당규칙(474)으로 구성된다. 여기에서, 무선파라메터 세트 할당규칙(474)에는 요구 QoS 정보, 관측 QoS 정보 및 전송로 정보에따라서 어떠한 파라메터 세트를 할당하는가 하는 규칙이 데이터베이스로서 격납되어 있다.
다음에, 적응 무선파라메터 제어부(47)의 동작을 설명한다. 전술한 바와 같이, 적응 무선파라메터 제어부(47)에는 요구 QoS 정보, 관측 QoS 정보 및 전송로 정보가 입력된다. 입력된 요구 QoS 정보, 관측 QoS 정보 및 전송로 정보는 재송신파라메터 제어부(471), 부호화방식 제어부(472) 및 변조방식 제어부(473) 전부에 입력된다.
재송신파라메터 제어부(471)는 무선파라메터 세트 할당규칙(474)을 참조하면서, 요구 QoS 정보, 관측 QoS 정보 및 전송로 정보에 따라 재송신파라메터를 결정한다. 여기에서, 재송신파라메터에는 전술한 바와 같이 재송신알고리즘(ARQ방식) 및 최대 재송신회수가 포함된다. 단, 그들 중 한쪽만이라도 상관없다. 또, 이 실시예에서는 이들 2개를 상정하고 있지만, 재송신파라메터로는 다른 정보도 고려된다.
부호화방식 제어부(472)는 무선파라메터 세트 할당규칙(474)을 참조하면서, 요구 QoS 정보, 관측 QoS 정보 및 전송정보에 따라 부호화방식을 결정한다. 여기에서, 부호화 방식에는 전술한 바와 같이 에러정정 부호화법 및 부호화율이 포함된다. 단, 그들 중 한쪽만이라도 상관없다. 또, 이 실시예에서는 이들 2개를 상정하고 있지만, 부호화방식으로는 다른 정보도 고려된다.
변조방식 제어부(473)는 무선파라메터 세트 할당규칙(474)을 참조하면서, 요구 QoS 정보, 관측 QoS 정보 및 전송로 정보에 따라 변조방식을 결정한다. 여기에서, 변조방식으로는 구체적으로는 BPSK, QPSK, 8PSK, 16QAM, 64QAM이 상정되지만, 이들에만 한정되는 것은 아니다.
재송신파라메터 제어부(471)에 의해 결정된 재송신파라메터, 부호화방식 제어부(472)에 의해 결정된 부호화방식, 및 변조방식 제어부(473)에 의해 결정된 변조방식은 전술한 바와 같이 송신순서 제어부(43), 데이터 부호화기(44) 및 데이터 변조기(45)에 각각 보내어진다.
도 5는 본 발명에 따른 적응 무선파라메터 제어방법의 일 실시예의 순서를 설명하기 위한 플로우차트이다. 도 2내지 도 4를 함께 참조하면서 그 수순을 설명한다.
도 2에 도시된 QoS 정보식별부(41)는 전송될 패킷에 대한 QoS 정보를 기초로 그 패킷이 지연을 허용할 수 있는지 여부를 판정하고 그 QoS 클래스를 결정한다(단계 S1).
QoS 정보식별부(41)의 판단 결과, 지연이 허용될 수 있는 패킷이라고 하는 요구 QoS 정보가 적응 무선파라메터 제어부(47)에 보내진 경우, 적응 무선파라메터 제어부(47) 내의 재송신파라메터 제어부(471)는 무선파라메터 세트 할당규칙(474)에 포함된 재송신회수 상한 할당규칙(474a)에 따라 재송신회수 상한을 지연이 허용될 수 없는 패킷과 비교하고, 큰 값, 예를 들면 Mo로 설정한다(단계 S2). 또, 지연이 허용될 수 있는 패킷의 경우, 부호화방식 제어부(472) 및 변조방식 제어부(473)는 재송신파라메터 제어부(471)에 의해 결정된 재송신회수 상한(Mo)에 대응한 부호화방식 및 변조방식을 각각 선택한다(단계 S3).
한편, QoS 정보식별부(41)의 판단 결과, 지연이 허용될 수 없는 패킷이라고 하는 요구 QoS 정보가 적응 무선파라메터 제어부(47)에 보내진 경우, 적응 무선파라메터 제어부(47) 내의 재송신파라메터 제어부(471)는 무선파라메터 세트 할당규칙(474)에 포함된 재송신회수 상한 할당규칙(474a)에 따라 재송신회수 상한을 지연이 허용될 수 있는 패킷과 비교하여, 작은 값, 예를 들면 M1로 설정한다(단계 S4). 또, 지연이 허용될 수 없는 패킷의 경우, 부호화방식 제어부(472)는 재송신파라메터 제어부(471)에 의해 결정된 재송신회수 상한 M1및 관측 QoS 정보가 반영된 무선파라메터 세트 할당규칙(474) 내의 부호화방식 할당규칙(474b)에 따라 부호화방식을 예를 들면 C1으로 설정한다(단계 S5). 구체적으로는, 지연이 허용될 수 없는 패킷의 경우에는 에러내성이 보다 높은 부호화법 및 부호화율이 선택된다. 또한, 지연이 허용될 수 없는 패킷의 경우, 변조방식 제어부(473)는 부호화방식 제어부(472)에 의해 결정된 부호화방식 C1및 전송로 정보가 반영된 무선파라메터 세트 할당규칙(474) 내의 변조방식 할당규칙(474c)에 따라 변조방식을 예를 들면 Q1로 설정한다(단계 S6). 이와 같이 하여, 지연이 허용될 수 없는 패킷의 경우, 무선파라메터 M1, C1, Ql이 결정된다(단계 S7).
또한, 전술한 설명에서는 송신측으로서 기지국(2)을 상정하고 있으며, 기지국(2)이 QoS 제어장치(4)를 구비하고 있는 구성으로 되어있지만, 그 경우에 한정되지 않고, 이동단말(3)이 송신측이 되는 경우에도 적용할 수 있다. 그 경우에는, 이동단말(3)이 본 발명에서의 QoS 제어장치(4)를 가지는 것이 된다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 적응 무선파라메터 제어방법, QoS 제어장치 및 무선 통신시스템에 의하면, 트래픽의 종류에 따라서 요구되는 QoS가 상이한 것을 감안하여, 패킷전송에 있어서, 요구되는 QoS에 따라서 트래픽 종류마다 적응적으로 상이한 무선파라메터를 설정하고 있기 때문에, 멀티미디어 통신에서의 다양한 QoS 요구에 대한 통신품질 제어를 효율적으로 실현할 수 있다.

Claims (23)

  1. 이동 패킷통신에서 통신품질 QoS의 요구가 다른 전송될 패킷마다 그 통신품질 QoS에 따른 무선파라메터 세트를 설정하는 적응 무선파라메터 제어방법.
  2. 제l항에서, 상기 무선파라메터 세트는 재송신파라메터, 에러정정 부호화방식 및 변조방식 중 적어도 하나를 포함하는 적응 무선파라메터 제어방법.
  3. 제2항에서, 상기 통신품질 QoS에 따라서 상기 재송신파라메터가 가변적으로 설정되는 적응 무선파라메터 제어방법.
  4. 제3항에서, 상기 재송신파라메터는 재송신알고리즘 및 최대 재송신회수 중 적어도 하나를 포함하는 적응 무선파라메터 제어방법.
  5. 제4항에서, 상기 전송될 패킷이 지연을 허용할 수 있는 패킷인지 여부에 따라 상기 최대 재송신회수가 가변적으로 설정되는 적응 무선파라메터 제어방법.
  6. 제2항에서, 상기 통신품질 QoS에 따라서 상기 에러정정 부호화방식이 가변적으로 설정되는 적응 무선파라메터 제어방법.
  7. 제6항에서, 상기 에러정정 부호화방식은 부호화방법 및 부호화율 중 적어도 하나를 포함하는 적응 무선파라메터 제어방법.
  8. 제2항에서, 상기 통신품질 QoS에 따라서 상기 변조방식이 가변적으로 설정되는 적응 무선파라메터 제어방법.
  9. 제1항에서, 상기 통신품질 QoS는 전송될 패킷에 요구되는 통신품질 QoS와 실제의 전송에서 관측된 통신품질 QoS를 포함하는 적응 무선파라메터 제어방법.
  10. 제9항에서, 상기 전송될 패킷에 요구되는 통신품질 QoS에 관한 정보는 상기 패킷 내에 중첩되어 있는 적응 무선파라메터 제어방법.
  11. 제9항에서, 상기 전송될 패킷에 요구되는 통신품질 QoS가 복수의 패킷에 대하여 공통인 경우에는 통신품질 QoS에 관한 정보가 상기 복수의 패킷에 부가되어 있는 적응 무선파라메터 제어방법.
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에서, 상기 통신품질 QoS 및 전송로 정보에 따른 무선파라메터 세트를 설정하는 적응 무선파라메터 제어방법.
  13. 이동 패킷통신에서 통신품질 QoS의 요구가 다른 전송될 패킷마다 그 통신품질 QoS에 따른 무선파라메터 세트를 설정하는 적응 무선파라메터 제어부를 구비하는 QoS 제어장치.
  14. 제13항에서, 상기 적응 무선파라메터 제어부는 상기 통신품질 QoS에 따라 상기 무선파라메터 세트 중 하나로서 재송신파라메터를 가변적으로 설정하는 재송신파라메터 제어부를 가지는 QoS 제어장치.
  15. 제13항에서, 상기 적응 무선파라메터 제어부는 상기 통신 품질 QoS에 따라 상기 무선파라메터 세트 중 하나로서 에러정정 부호화방식을 가변적으로 설정하는 부호화방식 제어부를 가지는 QoS 제어장치.
  16. 제13항에서, 상기 적응 무선파라메터 제어부는 상기 통신품질 QoS에 따라 상기 무선파라메터 세트 중 하나로서 변조방식을 가변적으로 설정하는 변조방식 제어부를 가지는 QoS 제어장치.
  17. 제14항에서, 상기 재송신파라메터 제어부에 의해 설정된 상기 재송신파라메터를 입력하여, 상기 재송신 파라메터에 따라 상기 전송될 패킷에 대하여 재송신제어를 행하는 송신순서 제어부를 추가로 가지는 QoS 제어장치.
  18. 제15항에서, 상기 부호화방식 제어부에 의해 설정된 상기 에러정정 부호화방식을 입력하여, 상기 에러정정 부호화방식에 따라 상기 전송될 패킷에 대하여 부호화를 행하는 부호화기를 추가로 가지는 QoS 제어장치.
  19. 제16항에서, 상기 변조방식 제어부에 의해 설정된 상기 변조방식을 입력하여, 상기 변조방식에 따라 상기 전송될 패킷에 대하여 변조처리를 행하는 변조기를 추가로 가지는 QoS 제어장치.
  20. 제13항에서, 상기 전송될 패킷을 입력하고, 상기 패킷에 요구되는 통신품질 QoS를 식별하여 상기 적응 무선파라메터 제어부에 공급하는 QoS 정보식별부를 추가로 가지는 QoS 제어장치.
  21. 기지국과, 그 기지국과 무선통신을 행하는 이동 단말을 구비한 무선 통신시스템으로서, 상기 기지국은 상기 이동단말과 패킷통신을 행할 때, 통신품질 QoS의 요구가 다른 전송될 패킷마다 그 통신품질 QoS에 따른 무선파라메터 세트를 설정하는 적응 무선파라메터 제어부를 구비하는 무선 통신시스템.
  22. 제21항에서, 상기 기지국은 상기 이동단말과의 실제 전송에서 관측된 통신품질 QoS를 상기 이동단말로부터 정기적으로 수신하는 무선 통신시스템.
  23. 제21항에서, 상기 기지국은 상기 이동단말에 요구함으로써 상기 이동단말과의 실제 전송에서 관측된 통신품질 QoS를 상기 이동단말로부터 수신하는 무선 통신시스템.
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