KR20090078811A - 통신 시스템에서 서비스 품질을 결정하는 방법 및 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 네트워크에 대한 서비스 품질(QoS)을 결정하기 위한 방법 및 장치이다. 이러한 방법은 상기 통신 네트워크의 적어도 두 개의 서로 다른 프로토콜 계층들에서의 네트워크 파라미터들을 반영하는 적어도 두 개의 메트릭들을 결정하는 과정과, 상기 적어도 두 개의 메트릭들을 각각의 임계치와 비교하는 과정과, 상기 적어도 두 개의 메트릭들과 각각의 임계치의 비교 결과에 기반하여 상기 네트워크에 대한 QoS를 결정하는 과정을 포함한다. 또한, 본 발명은 상기 방법을 실행하는 장치에 관한 것이다.
서비스 품질(QoS), 메트릭, 프로토콜 계층, 정정 동작

Description

통신 시스템에서 서비스 품질을 결정하는 방법 및 장치{METHODS AND APPARATUS FOR DETERMINING QUALITY OF SERVICE IN A COMMUNICATION SYSTEM}
본 특허 출원은 2006년 9월 28일에 출원된 “WLAN 및 VoWLAN을 위한 핸드오프 트리거”라는 명칭의 미국 가출원 제60/848,414호, “핸드오프 결정 지원을 위한 경로 품질 예측”이란 명칭의 미국 가출원 제60/848,415호, 및 “WLAN을 통한 VoIP를 위한 핸드오프 알고리즘”이란 명칭의 미국 가출원 제60/945,054호에 대한 우선권을 주장하는바, 상기 가출원들은 양수인에게 양도되었으며, 본 명세서에 포함되어 참조된다.
본 발명은 네트워크의 품질을 결정하는 방법 및 장치에 관한 것으로서, 특히, 특정 LAN(Local Area Network)과 VoIP(Voice over Internet Protocol)와 같은 송신된 음성 데이터와 연관된 네트워크 백홀 링크의 서비스 품질(Quality of Service: QoS)을 결정하는 방법 및 장치에 관한 것이며, 이러한 방법과 장치는, 예를 들어 QoS를 위한 특정 파라미터들이 충족되지 않았을 경우 QoS를 향상시키기 위한 정정 동작을 실행하기 위해 사용될 수 있다.
통신 시스템에서, 단대단(end-to-end) VoIP 호들과 같은 인터넷 프로토콜 전화 통신의 사용이 계속 증가하고 있다. 이러한 VoIP 호들에 관여된 종점들 사이의 라우팅은 일반적으로 하나 또는 서로 다른 통신 네트워크 기술의 결합을 통해 인터넷과 같은 IP 네트워크에 액세스하게 된다. 이러한 네트워크 기술들의 대표적인 예로는 Wi-Fi (IEEE Std. 802.11)와 펨토셀(femtocells)과 같은 무선 로컬 영역 네트워크 (Wireless Local Area Networks: WLAN), IX-EVDO와 고속 패킷 접속(High Speed Packet Access: HSPA)과 같은 셀룰러 네트워크를 포함하는 무선 광역 통신망(Wireless Wide Area Networks: WWAN), 와이맥스(Worldwide Interoperability for Microwave Access: WiMAX) (IEEE 802.16)과 같은 다른 WWANs, 및 기타 다양한 공지의 네트워크 기술들 및 정의될 네트워크 기술들이 있다. 따라서, 종점들 사이의 라우팅에 있어서는 많은 네트워크를 통해 VoIP 트래픽이 교환될 수 있다. 예를 들어, 레지덴셜 설정에서의 사용자 A와 사용자 B 사이의 단대단 VoIP 호에 있어서는, VoIP 패킷들이 사용자 A의 Wi-Fi 접속 네트워크, 사용자 A의 DSL 또는 광대역 케이블, IP 코어 망, 사용자 B의 DSL 또는 광대역 케이블, 사용자 B의 Wi-Fi 접속 네트워크를 통과할 수도 있다. 다수의 네트워크들은 종단점들 사이에서 음성 패킷들을 연결하기 위해 사용되며, 이러한 네트워크 연결들 중 어느 하나의 QoS의 품질 저하는 호 서비스를 위한 전반적인 품질에 영향을 미친다는 것은 자명하다.
따라서, 통신 링크의 QoS 메트릭을 결정하고 나아가 음성 호의 지속성을 유지하기 위해 QoS 저하가 된 통신 링크부터 다른 통신 링크로의 종단 장치들의 핸드오프 트리거링과 같은 QoS 향상을 위한 동작을 위해 QoS 결정을 사용하는 것이 알려져 있다. 이러한 장치들은 호의 라우팅을 위해 이용되는 특정 네트워크들 내의 임의의 장소에서 발생하는 QoS 저하에 영향을 미치기 때문에, 이러한 시스템상에서 는 통상적으로 QoS는 음성 호의 종단점들에서의 하나 또는 양 장치들 (예를 들면, 휴대폰 또는 컴퓨터)에 의해 모니터링 된다.
무선 WLANs에서 QoS를 결정하기 위한 공지의 메트릭으로는 무선 액세스 포인트(Access Point: AP)에서 AP에 무선으로 연결되어 있는 통신장치 사이의 다운링크에서의 수신된 신호 전력을 결정하거나 측정하는 것이 있다. 따라서, 예를 들어, 수신된 신호 전력이 임계치 이하로 떨어지면, 종단 장치는 WWAN이나 다른 무선 로컬 영역 통신망과 같은 다른 네트워크에 핸드오프를 트리거할 수 있다. 그러나, 이러한 물리적(physical: PHY) 계층 메트릭은 단독으로는 모든 상황이나 계층의 전체 경로 품질을 결정하기에는 비효과적이다. 예를 들어, WLAN에서 VoIP 호가 발생하였을 경우, 다운링크 무선 신호 세기가 높은 수준의 QoS를 유지하기에 적당하더라도, 매체 액세스 제어(Medium Access Control: MAC) 또는 애플리케이션 계층들에서 손실된 패킷들은 실제 QoS에 역효과를 미칠 것이다. 또한, WLAN 무선 신호 세기가 적정함에도 불구하고, WLAN 액세스 포인트에서 호 종점 장치 사이의 백홀 링크 상의 저하도 QoS에 역효과를 미칠 것이다. 또한, AP는 통신 장치로부터 유사한 전력 레벨을 수신하지 않기 때문에, 다운링크에서는 양호한 링크, 업링크에서는 나쁜 링크를 초래하며, 이는 장치에 의해 감지될 수가 없다. 예를 들어, 양호한 WLAN 품질은 장애가 있는 다양한 점(예를 들면, 다양한 메트릭들)에 대한 철저한 모니터링과 WLAN 또는 동반된 백홀이 장애 신호를 나타내자마자 다른 무선 기술로의 핸드오프를 트리거링 하는 것을 필요로 한다. 따라서, 네트워크 및/또는 프로토콜 사이에서 끊김 없는 중계를 제공하기 위해, 호 경로에 영향을 미치는 다양한 메트릭들에 대 해 통신 단말기에서 QoS를 정확하게 평가하여 사용자를 위한 최상의 통신 프로토콜의 최적화 및 통합을 제공하고자 하는 기법이 요구되고 있다.
본 발명의 목적을 달성하기 위한 통신 네트워크 대한 서비스 품질(Quality Of Service: QoS)을 결정하는 방법은, 상기 통신 네트워크의 적어도 두 개의 서로 다른 프로토콜 계층들에서의 네트워크 파라미터들을 반영하는 적어도 두 개의 메트릭들을 결정하는 과정과, 상기 적어도 두 개의 메트릭들을 각각의 임계치와 비교하는 과정과, 상기 적어도 두 개의 메트릭들과 각각의 임계치의 비교 결과에 기반하여 상기 네트워크에 대한 QoS를 결정하는 과정을 포함한다.
본 발명의 목적을 달성하기 위한 통신 시스템에서 작동 가능한 통신 장치는 프로세서를 포함하며, 상기 프로세서는 상기 통신 네트워크의 적어도 두 개의 서로 다른 프로토콜 계층들에서의 네트워크 파라미터를 반영한 적어도 두 개의 메트릭들을 결정하는 제1 모듈과, 상기 적어도 두 개의 메트릭들과 각각의 임계치를 비교하기 위한 제2 모듈과, 상기 적어도 두 개의 메트릭들과 각각의 임계치를 비교한 결과에 기반하여 상기 네트워크에 대한 QoS를 결정하기 위한 제3 모듈을 포함한다.
본 발명의 목적을 달성하기 위한 통신 링크의 품질을 결정하는 장치는, 상기 통신 네트워크의 적어도 두 개의 서로 다른 프로토콜 계층들에서의 네트워크 파라미터를 반영하는 적어도 두 개의 메트릭들을 결정하는 수단과, 상기 적어도 두 개의 메트릭들과 각각의 임계치를 비교하는 수단과, 상기 적어도 두 개의 메트릭들과 각각의 임계치의 비교 결과에 기반하여 상기 네트워크에 대한 QoS를 결정하는 수단을 포함한다.
본 발명의 목적을 달성하기 위한 컴퓨터 프로그램 제품은, 컴퓨터 판독 가능 매체를 포함하며, 컴퓨터가 통신 네트워크의 적어도 두 개의 서로 다른 프로토콜 계층들에서의 네트워크 파라미터를 반영하는 적어도 두 개의 메트릭들을 결정하도록 하는 코드와, 컴퓨터가 상기 적어도 두 개의 메트릭들과 각각의 임계치를 비교하도록 하는 코드와, 상기 적어도 두 개의 메트릭들과 각각의 임계치의 비교 결과에 기반하여 컴퓨터가 상기 네트워크에 대한 QoS를 결정하도록 하는 코드를 포함한다.
도 1은 품질 결정 및 QoS 향상을 위한 동작 트리거링을 적용한 통신 시스템을 나타내는 구성도이다.
도 2는 통신 시스템에서 품질 결정 또는 메트릭들의 모니터링이 이루어진 레벨을 나타내는 구성도이다.
도 3은 통신 시스템에 대한 통신 링크 품질의 결정 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 통신 링크의 QoS를 결정하고 품질을 기반하여 정정 동작을 결정하는 장치를 나타낸 구성도이다.
본 발명의 목적은 통신 링크의 품질을 결정하고 그 결정된 품질에 기반하여 핸드오프 트리거링을 하기 위한 방법 및 장치를 제공하는 것이다. 품질 결정 방법 은 PHY, MAC, 또는 애플리케이션 계층들과 같은 프로토콜의 적어도 두 개의 서로 다른 계층들간의 다운링크와 업링크 메트릭들을 모니터링 하는 것을 포함한다. 본 발명의 다른 목적에 따르면, 서로 다른 네트워크 사이의 핸드오프 트리거링은 품질 결정에 기반하여 이뤄진다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 품질을 결정하고 결정된 품질에 따라 핸드 오프와 같은 품질 향상을 위해 수반되는 정정 동작을 실행하는 통신 시스템(100)을 나타낸다. 하기와 같이, 상기 통신 시스템(100)은 두 개의 종단점들 (예를 들면, 두 개의 통신 단말기 또는 스테이션) 사이에서 VoIP 호를 형성할 수 있다. 통신 시스템(100)은 무선 로컬 영역 통신망(Wireless Local Area Networks: WLAN) 와 같은 로컬 영역 네트워크(LAN)(102)을 포함하여, 이는 Wi-Fi (IEEE Std. 802.11)와 같은 많은 무선 네트워크 기준들 중 임의의 하나를 기준으로 하여 운영된다. LAN(102)은 이동 기기(106) 또는 컴퓨터(108)를 포함하는 다른 전자 기기들과 같은 통신 단말기 종단점들과 통신하는 무선 액세스 포인트(Access Point: AP)(104)를 포함한다. 상기 AP(104)는 또한 백홀 링크(110)와 통신한다.
상기 백홀 링크(110)는 디지털 가입자 회선(Digital Subscriber Line: DSL) 또는 케이블 광대역 연결과 같은 많은 종류의 네트워크 연결들 중 임의의 하나를 포함한다. 상기 백홀 링크(110)는 인터넷 백본(112)와 같은 LAN과 광역 네트워크 (Wide Area Network: WAN)와의 통신적 결합을 가능하게 해준다. 특히, 백홀 링크는 인터넷 백본(112)과 통신하는 호 종료부(114)에서 종결된다. 상기 인터넷 백본(112)은 종단 간 연결을 위해 다른 종단 단말기(도면 미도시)로 VoIP 패킷들을 송신하기 위해 사용된다.
시스템(100)은 단말기(106)와 예를 들어 호 종료부(114) 사이의 통신 링크의 QoS 결정을 지원해주는데 사용되는 경로 품질 모니터 기능 서버(116)를 포함할 수 있다. 더욱 상세하게는, 도 1의 도면번호 117에 나타나있는 바와 같이, 경로 품질 모니터링 기능(Path Quality Monitoring Function: PQMF)은 VoIP 연결에서 네트워크를 통해 패킷 정보를 호 종료부 근처 또는 내에 위치한 품질 모니터 서버(116)로 송신하는 단말기 또는 스테이션(예를 들면, 이동 통신 장치(106))에 의해 이뤄질 수 있다. 예를 들어, 단말기로부터 송신된 패킷에 대응하여, 경로 품질 모니터 기능 서버(116)는 경로 품질 결정을 위해 단말기 또는 스테이션으로 패킷 정보를 돌려보낸다. PQMF의 개념 및 PQMF의 및 실시형태는 현재 출원중인 발명자 Deshpande 외, 대리인 번호 070018에 따른 "통신 링크 품질 결정 방법 및 장치"에 더욱 자세히 기재되어 있으며, 이는 본 명세서에서 참조해 의해 결합되어 있다.
상기 시스템(100)은 WLAN(102) 또는 백홀 링크(110)의 품질이 저하될 경우 통신 단말기 또는 기지국이 핸드오프하는 하나 또는 그 이상의 대체 네트워크를 포함한다. 예를 들면, 단말기(106)는 기지국(118)과 같은 WWAN 네트워크로 핸드오프 한다. 상기 WWAN 네트워크는 CDMA, GSM, WiMax (IEEE 802.16), LTE, UMB, Ix-EVDO, UMTS, HSPA, 네트워크들, 또는 적절한 무선 또는 유선 네트워크를 포함하는 셀룰러 네트워크들과 같은 다수의 적절한 네트워크들 중 임의의 하나로 이루어진다. 기지국(118)은 트래픽(즉, 음성 트래픽)을 호 종료부(114)로 전송하기 위해 인터넷 링크(112)를 이용한다.
만약, 네트워크가 통신 단말기(106)의 범위 안에 속해 있다면, 또 다른 대체 핸드오프 네트워크로는 WLAN AP(122)가 될 수 있다. 그리고, 예를 들면, AP(112)는 트래픽을 통신 단말기(106)로부터 해당 백홀 링크(124)를 통해 인터넷(112)과 호 종료부(114)에 연결한다. 도시되지는 않았지만, VoIP 호 종료부는 경로 품질 모니터 기능 서버(116)와 유사하게, 관련된 PQMP 서버 근처에 위치할 수도 있다.
상기 통신 시스템(100)은 하나의 간단한 네트워크 구성이다. 그러나, 추가적으로, 대체 전자 기기들 및 다양한 유/무선 네트워크 프로토콜 등을 포함하는 좀 더 복잡한 시스템(100)이 고려될 수 있다. 또한, 예를 들어, 상기 시스템(100)의 성분들은 이동 통신 단말기(106)가 단말기(106)에서 현재 사용되고 있는 AP사이에서 다른 네트워크로 끊김 없는 스위칭을 용이하게 할 수 있도록 구성될 수 있다. 게다가, 시스템이 음성 데이터 (VoIP)의 QoS 결정과 관련하여 특정하게 기재되어 있다 하더라도, QoS 결정은 광대역 데이터 서비스와 같이 백홀을 통한 다른 패킷 전송에도 사용될 수 있다.
도 2는 도 1의 시스템(100)과 같은 통신 시스템에서 품질 결정 또는 메트릭들의 모니터링이 수행되는 프로토콜 계층들을 나타내는 구성도이다. VoIP 호에 참여하는 종단 단말기(202)는 QoS에 영향을 미치는 다양한 계층들의 서로 다른 메트릭들을 모니터링 하도록 구성될 수 있다. 통신 단말기(202)는 VoIP 호 종료부(206) 뿐만 아니라 단말기(202)와 AP(204)사이의 링크 상의 메트릭 또는 PHY 계층, MAC 계층, 애플리케이션 계층 파라미터들과 같은 프로토콜 계층 파라미터들을 모니터링할 수 있다. 상기 통신 단말기(202)는 도 1의 통신 단말 기기들(106 또는 108)와 유사하다.
상기 PHY 계층(208)에서 측정된 하나의 메트릭은, 예를 들어, AP(204)로부터 수신된 무선 신호의 신호 전력을 포함한다. 특히, 무선 AP에 대해서, 이러한 메트릭을 판단하기 위해 수신 신호 강도 측정기(Received Signal Strength Indicator: RSSI)가 사용될 수 있다. 예를 들어, Wi-Fi 802.11 무선 LAN에서, 소정의 시간 (T PWR )동안 수신된 RSSI 샘플들의 평균이 결정되거나 계산될 수 있다. 이 평균은 다운링크 전력(DL_PWR)으로 정의되며, 도 2의 참조번호 210으로 표기된다. VoIP 호에서 다운링크 무음 기간 동안에는 VoIP 스트림의 데이터 프레임에 의해 어떠한 RSSI 업데이트도 제공될 수 없다. 그러나 통신 단말기(202)에 의해 수집된 RSSI 샘플들은 단순히 VoIP 데이터 프레임들이 아닌 AP(204)에 의해 생성된 프레임들 중 어느 하나에 대응한다. 게다가, 상기 단말기(202)는 RSSI를 업데이트하기 위해 자신에게로 향하지 않는 프레임들을 사용할 수 있다. 가용한 경우, 신호 대 간섭 잡음비(Signal to Interference and Noise Ratio: SINR) 또한 사용될 수 있고, 이는 프레임의 복호 성능에 영향을 미치는 간섭 및 잡음에 대한 고려를 제공한다.
상기 단말기(202)는 소정의 임계치가 크로싱(cross)되었을 경우 핸드 오프 트리거링 또는 데이터 또는 부호화 비율을 수정하는 것과 같은 다른 정정 동작을 위해 다운링크 전력 또는 SINR 메트릭을 이용할 수 있도록 구성된다. Wi-Fi 802.11 AP의 경우, 임계치는 AP(204)의 데이터 레이트와 단말기(202)에서의 수신기 하드웨어의 민감도에 기반하여 경험적으로 정해질 수 있다.
상기 단말기(202)는 계층(210)과 같은 MAC 계층을 모니터링 한다. MAC 레벨에서 단말기(202)와의 다운링크와 업링크 메트릭 모두를 결정할 수 있다.
MAC 계층 다운링크 메트릭들과 관련하여, 다수의 개별적인 메트릭들이 QoS를 결정하기 위해 고려된다. 도 2에서 화살표 214 및 216으로 도시된 이러한 메트릭들은 일반적으로 다운링크에서 프레임 검사 시퀀스(Frame Check Sequence: FCS) 오류 및 손실 또는 재송신된 프레임들을 결정하고 업링크에서 손실 비율과 재전송 비율을 결정하는 것과 관련되어 있다. 또한, 이러한 메트릭들은 버퍼 오버플로우와 같은 로컬 버퍼의 정보뿐만 아니라 802.11 MAC 관리 정보 베이스(Management Information Base: MIB)을 이용하여 구현될 수 있다.
사용될 수 있는 제1 다운링크 메트릭은 FCS 오류로 수신된 프레임 수를 모니터링하는 것과 관련된다. 이러한 메트릭은 다운링크 채널 상태에 관한 표시를 제공한다. 상기 메트릭은 다운링크 패킷 손실이 발생하기 전에 채널 저하를 감지하기 위해 사용될 수 있고, 또한 핸드오프 타켓 검색을 가속화하거나 링크 품질을 향상시키기 위한 다른 동작을 시작할 수 있다. 경로 손실 또는 간섭 레벨이 빠르게 증가한 후에 프레임들이 PHY 계층에 의해 검출되지 않는 매우 빠르게 변화하는 시나리오에서 이러한 메트릭이 경보(alert)에 실패할 수 있고, 따라서 어떠한 FCS 오류도 발생하지 않는다.
Wi-Fi 네트워크 (IEEE 802.11)을 예로 들면, 다운링크 FCS 오류 카운트 변화 대 수신된 전체 프래그먼트 카운트의 변화의 비율 (WLAN_DL_FCS) 은 다음과 같이 정량적으로 정의될 수 있다.
Figure 112009025881726-PCT00001
여기서, FCS 오류 카운트와 수신된 프래그먼트 카운트의 변화 또는 Δ는 지난 MIB 시간(T MIB ) 간격 동안의 MAC MIB 카운터 값을 기반으로 계산된다. WLAN_DL_FCS는 새로운 프레임들이 수신되지 않고 MAC MIB도 변화되지 않기 때문에 무음 동안에는 디스에이블된다. Dot11FCSErrorCount는 FCS 오류를 카운팅하는 MAC MIB 값이다. Dot11ReceivedFragmentCount는 수신된 프래그먼트의 개수를 카운팅하는 MAC MIB 값이다.
사용될 수 있는 제2 MAC 다운링크 메트릭은 올바르게 전달되지 못한 패킷들 (즉, 분실 패킷들)의 하위 MAC 계층 비율에 대한 계산이다. 이는, MAC 다운링크가 어떠한 애플리케이션이 사용되더라도 모니터링 된다라는 것을 보증하고 있다. 상기 메트릭 “WLAN_DL_LOSS”은 하위 MAC 계층에 의해 상위 MAC 계층으로 전달되지 못한 매체 접속 제어 서비스 데이터 유닛(MAC Service Data Units: MSDUs)의 비율로 정의된다. 이 비율은 다음 관계식에 따라 정의된다.
Figure 112009025881726-PCT00002
여기서, ΔMSDU_sequence_number은 MSDUs의 고정 윈도우 크기를 나타내며, ΔnotReceivedMSDU는 ΔMSDU_sequence_number의 윈도우 이내에 수신되지 못한 프레임의 개수를 나타낸다. WLAN_DL_LOSS를 구현함에 있어서, 발신기 (예를 들어, AP(204))는 각 목적지 단말기마다 새로운 MSDU 각각에 대하여 1씩 (또는 정해진 수만큼) 증가된 MAC sequence numbers를 사용함을 주목하라. 채널이 빠르게 저하될 때는 메트릭이 손실된 패킷들을 정확하게 평가할 수 없기 때문에 새로운 프레임이 수신되지 않는다. 물론, 무음 동안에는 새로운 시퀀스 넘버 또는 MDSUs가 감지되지 않기 때문에 WLAN_DL_LOSS 메트릭도 호 무음 동안에는 디스에이블됨을 알 수 있다.
802.11과 같은 비율 적응을 특징으로 하는 시스템에서 링크 품질을 측정하기 위해 사용될 수 있는 제3 MAC 메트릭은 AP에 의해 현재 선택된 레이트이다. 낮은 레이트는 링크가 저하되었다라는 것을 나타낸다.
상기에서 언급한 MAC 계층 메트릭들은 통신 링크 품질을 향상시키기 위한 정정 동작을 위해 사용될 수 있다. 하나의 예로, 정정 동작은 둘 이상의 트리거 임계치가 크로싱되었을 경우 단말기의 핸드오프를 트리거링하는 것이다. 예를 들어, WLAN_DL_FCS의 트리거 임계치는 50%로 정할 수 있으며, 이는 수신된 프레임의 절반이 FCS에서 실패한 경우, 정정 동작이 트리거될 것임을 의미한다. 예를 들어, 음성 호의 WLAN_DL_LOSS 메트릭 트리거는 미리 설정된 비율, 즉, 평균 평가점(Mean Opinion Score: MOS), 객관적 음성 품질 기준이 상당히 저하되는 값 이상으로 정해질 수 있다. 데이터 세션의 경우, WLAN_DL_LOSS 메트릭 트리거는 전송 제어 프로토콜(Transmission Control Protocol: TCP)이 적당한 스루풋 획득에 실패하는 값 이 상과 같이 미리 설정된 비율로 정할 수 있다. 예를 들어, 미리 설정된 비율을 정하는 방법의 일 예로서, 통상적인 코덱 출력은 1초당 50 프레임이고 평균 윈도우 크기는 1초이다. 따라서, WLAN_DL_LOSS 임계치 비율이 6%로 정해진 경우, 이는 1초 윈도우당 3개의 분실 패킷에 해당하며, 오류 버스트 일부를 허용할 수 있다.
데이터가 다운로드 되지 않기 때문에 상기 MAC 다운링크 메트릭들은 호 무음 동안에는 반드시 필요하지 않다. 따라서, 예를 들어, 품질 결정에 있어서 호 무음 동안에는 MAC 다운링크 메트릭들 뿐만 아니라 다른 메트릭들에 대하여 신뢰도가 저하된다. 또 다른 예로, MAC 다운링크 메트릭들은 고유의 한계성 때문에 정정 동작의 트리거링을 위해 사용되지 않고, 단지 다른 추가적인 메트릭들을 기반으로 하여 트리거링을 알려줄 뿐이다. 상기 한계성이라 함은, 경로 손실의 빠른 증가후에 프레임들이 PHY에 의해 검출되지 않는 매우 빠르게 변경되는 시나리오에서 FCS 메트릭이 경보(alert)에 실해하여, 어떠한 FCS 오류도 발생하는 않는 것을 의미한다. MSDU 기반 메트릭은 AP들이 비연속적인 MAC 시퀀스 넘버들로 패킷을 전송할 때 사용될 수 없다. 그러므로, 스테이션은 먼저 AP(204)가 메트릭을 인에이블링하기 전에 연속적인 시퀀스 넘버를 보내는지를 감지해야한다.
종단 단말기(202)로부터 음성 호(미도시)의 다른 종단의 단말기 사이로의 업링크 경로 (예를 들면, WLAN 업링크, 광대역 백홀, 운영자 네트워크 (예, IP 네트워크) 및 다른 종단 단말기의 최종 링크)를 따라 많은 잠재적인 장애 또는 저하가 존재한다. 상기 단말기(202)가 WLAN 업링크를 모니터링 하는 것은 링크의 다른 부분과 비교적 쉽게 비교된다. 또한, WLAN 업링크의 모니터링은 WLAN의 부하에 의해 초래된 손실과 WLAN AP (예, AP(204))에 근접한 간섭원 때문에 저하될 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 방법 및 장치는 도2 화살표 216에 나타나있는 바와 같이, 단말기(202)에 의한 MAC 계층에서 업링크 메트릭들의 모니터링을 제공한다.
이에 따라, 본 발명에 따른 방법 및 장치는 하기와 같이 정의된, 구축된 WLAN 업링크 손실 (WLAN_UL_LOSS) 메트릭을 활용할 수 있다.
Figure 112009025881726-PCT00003
상기 수학식 3에서 UL_HOST_LOSS는 지난 시간 간격 (T MIB )동안 계산된 호스트(예, 단말기(202)) 버퍼(예, 버퍼 오버플로우)에서 손실된 프레임의 비율을 나타낸다. 정량적으로, UL_HOST_LOSS는 다음과 같은 관계식에 따라 결정될 수 있다.
Figure 112009025881726-PCT00004
여기서, N ExpectedFrames 은 T MIB 간격 동안 단말기 코덱에 의해 출력되는 프레임의 예상 개수를 나타낸다. 단말기(202)에서 VoIP 트래픽 대기를 위해 사용되는 버퍼는 발신 데이터의 시간 임계치 이상, 예를 들면, 약 12 데이터 프레임에 해당하는 240ms 이상을 포함하지 않음을 알 수 있다. 만약 데이터가 대기량을 초과하는 경우, 지연이 너무 많아지며 지연을 초과하는 프레임들은 누락될 것이다. 이러한 누 락된 프레임들은 기록되고, 여기에서의 변화는 상기 수학식 4에서 ΔMSDU_lost_host 로 나타낼 수 있다.
수학식 3의 WLAN_UL_MAC_LOSS 값은 무선상에서 손실된 프레임의 비율을 나타내며, 다음과 같이 매 T MIB 마다 계산된다.
Figure 112009025881726-PCT00005
수학식 5의 경우, Failed count 및 Transmitted Frame Count의 Δ는 지난 T MIB 간격 동안의 MAC MIB 카운터 값에 대해 계산된다. Dot11FailedCount는 최대한의 시도량 이후 전송 실패한 프레임 개수를 카운팅하는 MAC MIB 카운터의 이름이다. Dot11TrasnmittedFrameCount는 스테이션에 의해 전송된 프레임 개수를 카운팅하는 MAC MIB 카운터의 이름이다.
품질 결정과 트리거링을 위한 메트릭 WLAN_UL_LOSS의 임계치에 있어서, 상기 수치는 대략 6%이고, VoIP MOS는 상당히 저하됨을 경험적으로 알 수 있다. 따라서, 통상적인 코덱 출력은 50 fps이고 평균 윈도우는 1초이기 때문에, 업링크 손실 메트릭의 값은 6%로 정할 수 있으며, 이는 3개의 분실 패킷에 해당하며, 이는 오류 버스트를 일부 허용할 수 있다.
무음 기간 동안, 소수의 전송된 프레임들은 업링크 손실 비율을 정확하게 예측하기 어렵게 한다. 예를 들어, 무음 기간 동안 3개 중에서 하나의 프레임 손실은 33%라는 과도한 업링크 손실 비율을 나타내는 것이다. 이를 보상하기 위해, 임계치보다 적은 수의 패킷들이 T MIB 간격 동안 관찰되면, PQMF가 링크 품질을 검사하기 위해 사용된다.
따라서, 본 발명의 실시예에 따른 장치 및 방법은 하나의 프레임을 전송하기 위해 필요한 재전송의 평균 횟수와 업링크상에서 적어도 하나의 재전송을 요하는 프레임의 비율을 활용할 수 있다.
802.11MAC MIB는 ACK(확인응답) 실패와 재실행 패킷에 대한 카운터와 같은 업링크 QoS를 모니터링 하는데 유용한 많은 다른 메트릭들을 포함한다. 이러한 메트릭들은 상기에서 언급한 실패된 카운트와 동일한 방법으로 핸드오프 트리거를 정의하기 위해 사용될 수 있다.
MAC MIB 값들을 사용하여 실행이 설명되지만, MAC MIB 조회 없이 동일한 실행이 달성될 수 있음을 알 수 있다. 대신에, 메트릭들은 MAC내에서 바로 계산될 수 있다. 또한, 업링크 데이터 레이트도 상기 다운링크에서 언급한 사용과 유사하게 이용될 수 있다.
상기에서 언급한 바와 같이, 단말기(202)는 PHY 및 MAC 계층을 모니터링하여 특히 WLAN인 경우 무선 링크의 품질이 저하되고 있는 지를 판단한다. 그러나, 다른 네트워크의 경우, 상위 수준의 모니터링은 단말기(202)가 백홀에 문제가 존재하는 지의 여부를 결정하는데 도움을 줄 수 있다. 따라서, 단말기(202)는 애플리케이션 또는 RTP 계층(218)으로 제시된 MAC의 서비스를 이용하여 프로토콜의 메트릭들을 모니터링할 수도 있다. 도2의 VoIP_DL_LOSS(220)에서 도시된 바와 같이, 모니터링된 애플리케이션 계층 메트릭들은 VoIP 트래픽의 다운링크 손실을 모니터링 하는 것과 관련이 있다.
애플리케이션 계층 다운링크 손실 메트릭 VoIP_DL_LOSS의 목표는 사용자에 의해 청취되는 오디오 스트림의 품질을 반영하고자 하는 것이다. 따라서, 메트릭은 지터 버퍼의 출력에서 오디오 복호기에 의해 감지될 때 지워진 패킷들의 부분을 모니터링 하도록 구성된다. 다시 말하면, 이러한 메트릭은 소정의 시간 동안 플레이 아웃(play-out)을 위해 복호기에 제시간에 도달하지 못한 패킷들의 비율로 간주될 수 있다. 본 발명에서의 “패킷”은 RTP 패킷의 페이로드로 정의되며, 반면에 “프레임”은 코덱에서 사용된 프레이밍부의 컨텐츠를 의미한다. 패킷은 무음 패킷과 같은 다수의 프레임들을 재구성하기 위해 사용된 정보를 포함한다.
특히, 이 메트릭은 하기의 관계식에 따라 정량적으로 정의될 수 있다.
Figure 112009025881726-PCT00006
여기서, N ExpectedFrames 은 측정 시간 T VOIP 동안 복호기에 의해 예상되는 프레임 개수의 카운트이고, NReceivedFrames은 실제로 수신되는 프레임 개수의 카운트이다. 상기 프레임 카운트들은 지터 버퍼 출력에서 플레이된 패킷들의 RTP 시퀀스 넘버들에 기반하여 업데이트된다.
메트릭 VOIP_DL_LOSS는 G.711과 같은 연속적인 코덱들에서 양호하게 작동하며, 여기서, N ExpectedFrames 은 각 측정 시간 구간 T VOIP 에서 동일하다. AMR, EVRC, 및 EVRC-B와 같은 주기적인 무음 프레임을 갖는 비연속적인 코덱에 있어서, 프레임 카운터들은 무음 주기 동안 서서히 증가되어 다운링크 품질의 정확한 예상을 저하시킨다. 예를 들어, 무음 동안 세 개 중에서 하나의 프레임 손실은 33%라는 과도한 손실율을 나타낸다. 상기 VOIP _ DL _ LOSS 메트릭은 무음 동안 프레임 전송을 완전히 정지한 코덱들을 전혀 업데이트하지 않으며, 이에 따라 G.711 체계와 같은 RFC 3551의 권고안을 준수하지 못한다. 이 경우, 본 발명에 따른 장치 및 방법은 (T VOIP 동안 적은 수의 예상 프레임에 기반하는) VOIP_DL_LOSS 메트릭을 무시하고, PQMF 과 같은 다른 방식을 이용하여 링크 품질을 정확하게 모니터링할 수 있도록 구성될 수 있다.
상기 핸드오프의 트리거 여부의 결정을 돕기 위한 메트릭들의 사용이 QoS를 향상시키기 못하고 불필요한 오버헤드를 창출해 낼 수 있는 경우가 있음을 알 수 있다. 예를 들면, 품질 문제들의 원인이 원거리 (즉, 호 종료부(206) 이후)에서 발생하고 있다고 가정하면, 로컬 LAN 및 백홀 링크가 양호하다 하더라도, 애플리케이션 계층 메트릭은 많은 다운로드 패킷 손실을 나타낼 수 있다. 따라서, 이러한 감지 결과에 따른 다른 네트워크로의 핸드오프 트리거링은 문제점이 원거리 종단에 존재하기 때문에 품질을 향상시킬 수 없다. 이러한 핸드오프는 불필요한 오버헤드를 창출해내고 LAN에서 호를 유지하는 잠재적인 이점들을 제거한다. 가입자는 성능 뿐만 아니라 비용적인 이유에서도 LAN에서 호를 유지하기를 원한다. 반대로, 애플리케이션 계층 메트릭은 무시해도 좋은 다운로드 패킷 손실을 나타내는 반면에 백홀 업링크는 원거리 측에서 문제점을 발생시키면서 저하된다. 따라서, 로컬 LAN으로부터 떨어진 트리거된 핸드오프의 부족은 원거리 위치에서 QoS의 계속적인 저하를 초래할 것이다. 또 다른 예에 따르면, WAN으로부터 로컬 LAN으로의 핸드오프는 적절히 감지된 RSSI에 기반하여 표시될 수 있다. 그러나, 만약 백홀 품질이 저하되면, 로컬 LAN으로의 핸드오프는 이러한 경우 핸드오프 이후에 패킷 손실을 야기할 것이다. 게다가, 상기 언급한 다수의 메트릭들은 무음동안 디스에이블된다.
따라서, 도2에 도시된 PQMF(222)는 더욱 더 정확하게 품질 결정을 평가하고 핸드 오프를 트리거하는데 사용될 수 있다. 경로 품질 저하를 감지하는 기능은 단말기(202)에 존재하고, 소프트웨어, 하드웨어, 또는 이들의 조합으로 구현될 수 있다. 단말기(202)는 호 종료부(206) 근처에 있는 업스트림에 위치한 PQMF 서버(224)와 패킷을 교환한다. 업스트림 광대역 종점에 PQMF 서버(224)를 배치하는 것은 효과적인 광대역 모니터링 (즉, 백홀 모니터링)을 용이하게 하고, 단말기(202)에서 나온 모든 트래픽(베어러 뿐만 아니라 시그널링)은 호 종료부(206)을 통해 통과될 수 있음이 보장된다.
다른 메트릭이 핸드오프를 위한 품질의 정확한 평가를 제공하지 못하는 상황을 해결할 뿐만 아니라, PQMF은 무음 동안에 신뢰성이 유지된다. PQMF는 현재 계류중인 발명자 Deshpande 외, 대리인 번호 070018에 따른 "통신 링크 품질 결정 방법 및 장치"에 더욱 자세히 기재되어 있으며, 본 건에서 참조해 의해 결합되어 있 다.
도 1 및 2를 참조하면, 통신 단말기(106 또는 202)는 다른 잠재적인 핸드오프 네트워크로 핸드오프 여부를 결정할 때, 다른 잠재적 핸드오프 네트워크에 가장 근접한 기지국(118)의 신호 세기를 측정하도록 구성될 수 있음을 알 수 있다. 따라서, 대체 셀룰러 시스템이 존재하고, WAN 신호 세기는 상기 신호대 잡음비 임계치 SNRAddThreshold 를 초과하는 경우, 핸드오프 알고리즘 부호화는 다음과 같다.
If(RSSI < RSSIDorpthreshold )
Handoff due to low Wi-Fi signal strength
Else if( WLAN_UL_LOSS > PERExitThreshold )
If( Number UL packets transmitted < NMinULPacketSamples )
Send NFast PQMF packets spaced TFastInterval apart and measure their RTT
Handoff if more than NFastLossThreshold packets have RTT >
TFastTimeout
Else
Handoff due to poor local Wi-Fi uplink
End
Else if( VOIP_DL_LOSS > PERExitThreshold or PQMF RTT > TSlowTimeout )
Send NFast PQMF packets spaced TFastInterval apart and measure their RTT
Handoff if more than NFastLossThreshold packets have RTT > TFastTimeout
Else
Retain call on Wi-Fi
End
RTT는 PQMF 패킷 또는 프레임의 왕복 시간이다.
상기 알고리즘은 PQMF의 사용뿐만 아니라, PHY (다운링크), MAC (업링크), 및 애플리케이션 (다운링크) 프로토콜 계층으로부터의 메트릭을 사용하는 것임을 알 수 있다. 그러나, 본 발명에 따른 장치 및 방법의 실행을 위해 두 개의 프로토콜 계층의 메트릭이 활용되고 있다. 예를 들면, PHY 계층 및 MAC 계층의 메트릭은 QoS 및 핸드오프 결정을 포함한 결과적인 정정 동작을 결정하기 위해 사용될 수 있다. 또 다른 예로는, PHY 계층 및 애플리케이션 계층 (PQMF 포함)은 결합하여 사용될 수 있거나, 단독으로 MAC 및 애플리케이션 계층이 품질 및 정정 동작 결정을 위해 사용될 수 있다. 도 3은 통신 시스템에서 상기 메트릭의 주된 활용 방법에 대해 도시하고 있다.
도 3은 도 1 또는 2의 시스템과 같은 통신 시스템에 영향을 미치는 통신 시스템에서의 통신 링크 품질을 결정하는 방법(300)을 나타내는 순서도이다. 더 구체적으로는, 상기 방법(300)은 단말기(106, 108, 또는 202)와 같은 통신 단말기에 의해 실행된다. 예를 들어, PQMF가 상기 방법(300)과 함께 사용될 경우, 서버(116 또 는 224)와 같은 PQMF 서버, 또는 그에 상응한 장치 또는 기능의 도움이 사용됨을 알 수 있다.
초기화 이후에, 상기 방법(300)은 도 3의 단계 302에 도시된 바와 같이, 통신 단말기에서 통신 시스템 파라미터를 반영한 적어도 두 개의 서로 다른 프로토콜 계층으로부터 적어도 두 개의 메트릭들을 결정한다. 상기 프로토콜 계층은 PHY, MAC, 및 애플리케이션 (PQMF 포함) 계층들 중 적어도 두 개이며, 이러한 결정은 통신 단말기(106 또는 202)에 의해 수행된다. 또한, 메트릭은 상기에서 언급한 메트릭들 중 적어도 하나를 포함한다. 어떠한 2개의 계층이 사용될지에 대한 결정은 통신 단말기 내의 로직에 의해 결정된다.
상기 단계 302에서 적어도 두 개의 메트릭들을 결정한 후, 단계 304에서 결정된 메트릭들을 각각의 임계치와 비교한다. 상기에서 언급한 바와 같이, 각각의 메트릭에 대한 서로 다른 임계치는 충분한 QoS를 위한 경험적 고려 사항과 함께 특정 통신 네트워크와 관련한 이론적 결정 사항을 기반하여 미리 결정될 수 있다. 이러한 임계치는 통신 시스템 내에서 상황에 맞게 적응적으로 결정될 수 있다.
메트릭들과 임계치를 비교 한 후, 단계 306으로 진행한다. 단계 306에서는 상기 단계 304에서의 비교 결과가 하나 또는 그 이상의 미리 설정된 임계치의 크로싱을 나타내는지 여부를 결정한다. 즉, 하나 이상의 메트릭이 미리 결정된 임계치를 크로싱하는지의 여부에 따라 QoS 결정이 이루어진다. 적어도 하나 이상의 임계치가 크로싱되는 경우, 단계 308로 진행하여 QoS를 향상시키기 위한 적절한 동작이 이루어진다. 한 예로, 또 다른 네트워크가 가용하다면, 상기 동작은 현재 네트워크 (예, WLAN)로부터 또 다른 네트워크(예, WWAN)로 핸드오프를 단말기가 트리거링하는 것을 포함할 수 있다. 또 다른 예로, QoS를 향상시키기 위한 적절한 동작 또는 정정 동작은 부호화 레이트 및 변조 수정, 간섭 관리, 송신 전력 증가, 다중 입력 다중 출력(Multiple Input-Multiple Output: MIMO) 인에블링, 호 중단, 및 호 서비스 제공자 또는 광대역 제공자로부터 보다 높은 QoS 요청을 포함할 수 있으며, 이 중 일부는 다음에서 더욱 상세히 설명될 것이다.
부호화 레이트 및 변조 적응은 업링크 송신을 위해 통신 단말기(106 또는 202) 자체에서 이루어질 수 있다. 다운링크에 있어서, 단말기는 QoS 향상을 위해 어떠한 변조 및 부호화가 적응될 것인지를 AP에게 표시하기 위해 특별한 메시지를 사용할 수 있다. 가능하다면, 링크의 QoS를 최대화하기 위해 폐루프 레이트 제어가 사용될 수 있다.
간섭 관리는 다른 무선 채널로 전송을 재위치시킴으로써 이루어진다. 단말기는 AP에게 802.1 Iv 사양에서 지원되는 현재 채널을 바꿀 것을 요청할 수 있다. 단말기는 간섭 소거라고 알려진 기술을 사용할 수도 있다. 그러나, 간섭 소거 기술을 항상 사용할 수 없는 이유는 CPU 집약적이기 때문이며, 이에 따라 이동 기기에 있어서 큰 관심 분야인 배터리 수명이 줄어들게 하기 때문이다. 간섭 관리는 송신 요구(Request To Send: RTS) 및 송신 허용(Clear To Send: CTS)에 의해 실행되는 바와 같이 전송을 위한 매체를 비축함으로써 사용될 수 있다. 단말기는 간섭을 줄이기 위한 포인트 조정 기능(Point Coordination Function: PCF) 또는 802.11의 전력 절감 멀티 폴(Power Save Multi Poll: PSMP)과 같은 집중화된 스케쥴링 기법을 사 용하도록 AP에게 요청할 수 있다.
이와 유사하게, MIMO 송신의 인에이블링은 더욱 더 신뢰성있는 링크를 지원할 수 있으나, 다만 CPU 처리, 대역폭, 및 프로토콜 오버헤드에 있어서 더 많은 비용을 필요로 한다. 또한, 보다 높은 QoS에 대한 요청은 통신에서 사용되는 무선 베어러의 재협상 형태를 취할 수 있다. 시스템에 따라, 이는 무료 통화 서비스에서 유료 통화 서비스로 통화를 전환하는 것을 의미할 수 있다. WLAN_UL_MAC_LOSS가 증가되는 경우와 같이 업링크가 사용 불능 상태임을 단말기가 발견하면 송신 전력은 단말기에 의해 수정될 수 있다. 증가된 송신 전력은 수신기에서 보다 높은 SINR을 발생시키며, 링크의 QoS를 일반적으로 증가시킨다. 또한, DL_LOSS 상승과 같이 스테이션이 다운링크의 사용불능을 감지한 경우, 스테이션은 AP에게 특정 메시지로 증가된 송신 전력을 사용하도록 요청할 수 있다.
도 3으로 돌아와서, 상기 306 단계에서, 임계치가 크로싱되지 않는 경우, 이는 현재 네트워크의 QoS가 네트워크 트래픽(예, VoIP 트래픽)에 적당하다는 것을 나타내는 것이며 이 상태에서는 정정 동작이 이루어지지 않는다. 상기 306 및 308 단계는 적어도 두 개의 메트릭들과 각각의 임계치들의 비교 결과에 기반하여 네트워크의 QoS를 결정하는 것으로 특징지어질 수 있음을 알 수 있다.
상기 306 및 308 단계 중 어느 하나 이후에, QoS를 계속적으로 모니터링하고 결정하기 위해서 302 단계로 진행하여 상기 방법(300)을 반복한다. 306 단계 또는 308 단계에서 302 단계로 돌아가는 사이에 지연 기간(미도시)이 발생하는 경우, 상기 방법은 주기적일 수 있다. 또 다른 방법으로는, 방법(300)은 1회만 실행될 수 있다.
도 4는 품질에 기반하여 통신 링크의 QoS를 결정하고 핸드오프를 결정하는 예시적인 장치를 도시하고 있다. 상기 장치(400)는 도 1과 2의 단말기(106, 108, 또는 202)와 같은 통신 단말기 또는 프로세서, 또는 상기 통신 단말기들 내에 있는 유사한 사용 장치로 구성될 수 있다. 도시된 바와 같이, 상기 장치(400)는 PHY, MAC, 또는 애플리케이션 계층들과 같은 서로 다른 두 개의 프로토콜 계층으로부터 적어도 두 개의 메트릭들을 결정하는 모듈(402)를 포함한다. 도 4에 나타난 바와 같이, 상기 모듈(402)로부터 나오고 들어가는 화살표는 서버(224)와 같은 PQMF 서버로의 패킷 송신과 상기 PQMF 서버로부터 응답 패킷 수신을 포함하는 PHY (다운링크), MAC (업링크), 또는 애플리케이션 (다운링크) 계층들의 메트릭들을 모니터링하고 결정하는 것을 나타낸다.
상기 모듈(402)에 의해 결정된 적어도 두 개의 메트릭들의 정보는 버스(404) 또는 유사한 통신 결합을 통해 모듈(406)로 통신될 수 있다. 상기 모듈(406)은 도2와 관련하여 상세히 설명된 바와 같이, 적어도 두 개의 메트릭들과 각각의 미리 설정된 임계치와의 비교를 위해 사용된다. 비교 결과에 따라, QoS 결정이 이루어진다. 임계치와의 비교 결과에 따른 QoS는 모듈(406)에서 결정된 품질을 기반하여 정정 동작 실행을 위해 상기 버스(404)를 통해 모듈(408)로 이동할 수 있다. 앞서 언급한 바와 같이, 정정 동작은 부호화 레이트 및 변조 수정, 간섭 관리, 송신 전력 증가, 다중 입력 다중 출력(Multiple Input-Multiple Output: MIMO) 인에이블링, 호 중단 및 호 서비스 제공자 또는 광대역 제공자로부터 보다 높은 QoS 요청을 포 함할 수 있지만, 이에 한정되지는 않는다.
또한, 상기 장치(400)는 선택적으로 프로세서(414)를 포함할 수 있으며, 상기 장치(400)가 단말기 장치를 나타내는 경우, 상기 프로세서(414)는 모듈들에 의해 실행되는 과정들의 개시 및 스케쥴링을 수행한다. 또한 장치는 장치(400)가 단말 장치로 구현되는 경우, 단지 이러한 장치에서 사용을 위한 프로세서가 아니라, 이러한 선택적인 프로세서(400)를 통해 제시되는 방법 도는 모듈들의 처리들을 달성하는 컴퓨터 판독가능한 명령들을 저장하도록 구성된 선택적인 컴퓨터 판독가능한 매체 또는 메모리 장치(412)를 포함할 수 있다.
상기 장치(400)는 적어도 두 개의 메트릭들 중 하나 이상이 불량한 서비스 품질을 나타낼 경우 PQMF를 실행하기 위한 모듈(414)를 더 포함할 수 있다. 또한, 모듈(416)은 통신 시스템의 일부가 불충분하거나 불량한 품질의 원인인지를 PQMF를 사용하여 결정한다. 또한, 경로가 충분한 품질을 가진 경우, 즉, 불량한 품질이 통신 시스템의 일부에 의해 초래되지 않았음이 PQMF에 의해 결정된 경우 모듈(408)에 의해 시작되는 정정 동작과 같은 정정 동작의 실행을 방지하기 위해 또 다른 모듈(418)이 포함될 수 있다.
상기와 같이, 본 발명에 따른 방법 및 장치는 QoS의 정확한 결정, 즉, 핸드 오프 결정과 같은 정확한 정정 동작을 제공할 수 있다. 특히, 통신 단말기에서 적어도 두 개의 서로 다른 계층들의 메트릭들을 결정함으로써, 정확성이 증가된다.
본 발명에 따른 절차상의 단계의 특정 순서 및 계층성은 실시예에 따른 예시임을 이해할 수 있을 것이다. 설계상의 기호에 기반하여, 절차상의 단계의 특정 순 서 및 계층성은 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 범위 내에서 재배열될 수 있다. 첨부된 방법 청구항들은 샘플 순서에 따른 다양한 단계의 구성 요소를 나타내며, 특정 순서나 계층성에 의해 한정되지 않는다.
당업자는 정보 및 신호들이 다양한 타입의 상이한 기술들을 사용하여 표현될 수 있음을 잘 이해할 것이다. 예를 들어, 본 명세서상에 제시된 데이터, 지령, 명령, 정보, 신호, 비트, 심벌, 및 칩은 전압, 전류, 전자기파, 자기장 또는 입자, 광 필드 또는 입자, 또는 이들의 임의의 조합으로 표현될 수 있다.
당업자는 상술한 다양한 예시적인 논리블록, 모듈, 회로, 및 알고리즘 단계들이 전자 하드웨어, 컴퓨터 소프트웨어, 또는 이들의 조합으로서 구현될 수 있음을 잘 이해할 것이다. 하드웨어 및 소프트웨어의 상호 호환성을 명확히 하기 위해, 다양한 예시적인 소자들, 블록, 모듈, 회로, 및 단계들이 그들의 기능적 관점에서 기술되었다. 이러한 기능이 하드웨어로 구현되는지, 또는 소프트웨어로 구현되는지는 특정 애플리케이션 및 전체 시스템에 대해 부가된 설계 제한들에 의존한다. 당업자는 이러한 기능들을 각각의 특정 애플리케이션에 대해 다양한 방식으로 구현할 수 있지만, 이러한 구현 결정이 본 발명의 영역을 벗어나는 것은 아니다.
다양한 예시적인 논리 블록들, 모듈들, 및 회로들이 범용 프로세서; 디지털 신호 처리기, DSP; 주문형 집적회로, ASIC; 필드 프로그램어블 게이트 어레이, FPGA; 또는 다른 프로그램어블 논리 장치; 이산 게이트 또는 트랜지스터 논리; 이산 하드웨어 컴포넌트들; 또는 이러한 기능들을 구현하도록 설계된 것들의 조합을 통해 구현 또는 수행될 수 있다. 범용 프로세서는 마이크로 프로세서 일 수 있지만; 대안적 실시예에서, 이러한 프로세서는 기존 프로세서, 제어기, 마이크로 제어기, 또는 상태 머신일 수 있다. 프로세서는 예를 들어, DSP 및 마이크로프로세서, 복수의 마이크로프로세서들, DSP 코어와 결합된 하나 이상의 마이크로 프로세서, 또는 이러한 구성들의 조합과 같이 계산 장치들의 조합으로서 구현될 수 있다.
상술한 방법의 단계들 및 알고리즘은 하드웨어에서, 프로세서에 의해 실행되는 소프트웨어 모듈에서, 또는 이들의 조합에 의해 직접 구현될 수 있다. 소프트웨어 모듈들은 랜덤 액세스 메모리(RAM); 플래쉬 메모리; 판독 전용 메모리(ROM); 전기적 프로그램어블 ROM(EPROM); 전기적 삭제가능한 프로그램어블 ROM(EEPROM); 레지스터; 하드디스크; 휴대용 디스크; 콤팩트 디스크 ROM(CD-ROM); 또는 공지된 저장 매체의 임의의 형태로서 존재한다. 예시적인 저장매체는 프로세서와 결합되어, 프로세서는 저장매체로부터 정보를 판독하여 저장매체에 정보를 기록한다. 대안적으로, 저장 매체는 프로세서의 구성요소일 수 있다. 이러한 프로세서 및 저장매체는 ASIC 에 위치한다. ASIC 는 사용자 단말에 위치할 수 있다. 대안적으로, 프로세서 및 저장 매체는 사용자 단말에서 이산 컴포넌트로서 존재할 수 있다.
상기에서 설명된 예들은 단지 예시일 뿐이며, 당 업자들은 본 명세서에서 개시되는 발명의 개념으로부터 벗어나지 않는 범위에서 상기 설명된 예들의 다양한 사용이나 거기에서 발전된 새로운 사용을 실시할 수 있다. 이러한 예들이 다양하게 변형될 수 있음은 당업자에게 자명하며, 본 명세서에서 정의되는 포괄적인 원리들은, 여기서 설명된 발명의 개념과 범위에서 벗어나지 않는 한에서, 인스턴트 메시 징 서비스 또는 그 밖의 일반적인 무선 데이터 동신 애플리케이션에 있어서, 다른 예들에도 적용될 수 있다. 따라서 본 발명의 범위는 본 명세서에서 설명된 예들로 한정되도록 의도되는 것은 아니지만, 동시에 개시된 원리 및 새로운 특징들에서 벗어나지 않는 최대한의 범위 내에 포함된다. “실시예에 따른”이라는 용어는 여기서 특별히 “예, 실례, 예증의 역할을 하는”의 의미를 가진다. “실시예에 따른”이라고 설명되는 예들은 다른 예들보다 우선하거나 보다 유리한 것으로 반드시 해석되는 것은 아니다. 이에 따라 본 명세서에서 설명되는 신규 발명은 이어지는 청구항의 범위에 의해서만 정의된다.

Claims (64)

  1. 통신 네트워크에 대한 서비스 품질(Quality Of Service: QoS)을 결정하는 방법에 있어서,
    상기 통신 네트워크의 적어도 두 개의 서로 다른 프로토콜 계층들에서의 네트워크 파라미터들을 반영하는 적어도 두 개의 메트릭들을 결정하는 과정과,
    상기 적어도 두 개의 메트릭들을 각각의 임계치와 비교하는 과정과,
    상기 적어도 두 개의 메트릭들과 각각의 임계치의 비교 결과에 기반하여 상기 네트워크에 대한 QoS를 결정하는 과정을 포함하는 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 QoS 결정 결과에 기반하여 QoS를 향상시키기 위한 정정 동작을 실행하는 과정을 더 포함하는 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 정정 동작을 실행하는 과정은 상기 통신 네트워크에서 또 다른 통신 네트워크로 통신 단말기의 핸드오프 개시, 부호화 레이트 및 변조 수정, 간섭 관리, 송신 전력 증가, 다중 입력 다중 출력(Multiple Input-Multiple Output: MIMO) 인에이블링, 현재 호 중단, 및 호 서비스 제공자로부터 보다 높은 QoS 요청 중 하나 이상을 포함하는 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 또 다른 통신 네트워크는 무선 광역 통신망 (Wireless Wide Area Network: WWAN) 또는 무선 로컬 영역 통신망 (Wireless Local Area Network: WLAN) 중 하나인 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 적어도 두 개의 메트릭들은 물리적 계층, 매체 액세스 제어 (Medium Access Control: MAC) 계층, 애플리케이션 계층, 및 단말기로부터 종단으로의 통신 경로의 경로 품질 모니터링 중 2개를 각각 나타내는 메트릭을 포함하는 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    물리적 계층을 나타내는 상기 메트릭은 다수의 수신된 샘플들에 대한 신호 대 간섭 잡음 비율(SINR) 또는 수신된 신호 전력의 측정을 포함하며, 상기 샘플들은 액세스 포인트(Access Point: AP)에서 송신된 데이터, 제어 또는 관리 프레임들 중 적어도 하나에 해당되는 방법.
  7. 제5항에 있어서,
    MAC 계층을 나타내는 상기 메트릭은 상기 MAC 계층의 다운링크를 포함하며, 오류로 수신된 프레임들의 일부를 측정하는 것과 적절하게 수신되지 않은 패킷들의 비율을 계산하는 것 중 하나 이상을 더 포함하는 방법.
  8. 제5항에 있어서,
    MAC 계층을 나타내는 상기 메트릭은 상기 MAC 계층의 업링크를 포함하며, 통신 단말기의 버퍼 또는 애플리케이션에서 손실된 프레임의 비율, 무선 상에서 손실된 프레임의 비율, 프레임을 전송하기 위해 필요한 재전송의 평균 횟수, 및 적어도 하나의 재전송을 요하는 프레임의 비율을 계산하는 것을 더 포함하는 방법.
  9. 제5항에 있어서,
    애플리케이션 계층을 나타내는 상기 메트릭은 소정의 시간 동안 플레이 아웃(play-out)을 위해 복호기에 제시간에 도달하지 못한 패킷들의 비율을 계산하는 과정을 포함하는 상기 애플리케이션 계층의 다운링크를 포함하는 방법.
  10. 제5항에 있어서,
    단말기로부터 종단으로의 통신 경로의 경로 품질 모니터링을 포함하는 상기 메트릭은 소정의 형태의 하나 또는 그 이상의 제1 프레임들을 경로 품질 서버로 송신, 상기 하나 또는 그 이상의 제1 프레임들에 대한 응답으로 상기 서버로부터 하나 또는 그 이상의 제2 프레임들을 수신, 및 수신된 하나 또는 그 이상의 제2 프레임들에 기반하여 프레임 송신 특성을 산출하는 것을 포함하는 방법.
  11. 제1항에 있어서,
    QoS를 결정하기 위한 각각의 임계치에 대해 상기 적어도 두 개의 메트릭들을 평가하는 과정과,
    적어도 하나의 메트릭과 각각의 임계치와의 비교 결과에 기반하여 정정 동작을 실행하는 과정을 더 포함하는 방법.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 네트워크는 실시간 프로토콜 네트워크인 방법.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 통신 네트워크는 적어도 하나의 무선 로컬 영역 통신망과 백홀 링크를 포함하는 방법.
  14. 제1항에 있어서,
    단말기로부터 종단으로의 통신 경로의 경로 품질 모니터링을 실행하는 과정을 더 포함하며, 상기 과정은 소정의 형태의 하나 또는 그 이상의 제1 프레임들을 경로 품질 서버로 송신, 상기 하나 또는 그 이상의 제1 프레임들에 대한 응답으로 상기 서버로부터 하나 또는 그 이상의 제2 프레임들을 수신, 및 상기 적어도 두 개의 메트릭들 중에서 적어도 하나가 결정될 수 없는 경우, 수신된 하나 또는 그 이상의 제2 프레임들에 기반하여 프레임 송신 특성을 산출하는 과정을 포함하는 방 법.
  15. 제1항에 있어서,
    상기 적어도 두 개의 메트릭들 중에서 적어도 하나가 불량한 QoS를 나타낼 경우 경로 품질 모니터링 기능을 실행하는 과정과,
    불량한 품질을 야기시키는 통신 시스템의 일부를 상기 경로 품질 모니터링 기능을 사용하여 결정하는 과정을 더 포함하는 방법.
  16. 제2항에 있어서,
    상기 적어도 두 개의 메트릭들 중에서 적어도 하나가 불량한 QoS를 나타낼 경우 경로 품질 모니터링을 실행하는 과정과,
    통신 시스템의 일부가 불량한 품질을 야기시키는지의 여부에 대해 상기 경로 품질 모니터링 기능을 사용하여 결정하는 과정과,
    불량한 품질은 통신 시스템의 일부에 의해 초래되지 않았다고 결정된 경우 정정 동작의 실행을 방지하는 과정을 더 포함하는 방법.
  17. 통신 시스템에서 작동 가능한 통신 장치에 있어서,
    프로세서를 포함하며,
    상기 프로세서는
    상기 통신 네트워크의 적어도 두 개의 서로 다른 프로토콜 계층들에서의 네 트워크 파라미터들를 반영한 적어도 두 개의 메트릭들을 결정하는 제1 모듈과,
    상기 적어도 두 개의 메트릭들과 각각의 임계치를 비교하기 위한 제2 모듈과,
    상기 적어도 두 개의 메트릭들과 각각의 임계치를 비교한 결과에 기반하여 상기 네트워크에 대한 QoS를 결정하기 위한 제3 모듈을 포함하는 통신 장치.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 프로세서는
    상기 QoS 결정 결과에 기반하여 QoS를 향상시키기 위한 정정 동작을 실행하기 위한 제4 모듈을 더 포함하는 통신 장치.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 정정 동작은 상기 통신 네트워크에서 또 다른 통신 네트워크로의 통신 단말기의 핸드오프 개시, 부호화 레이트 수정, 간섭 관리, 송신 전력 증가, 다중 입력 다중 출력(Multiple Input-Multiple Output: MIMO) 인에이블링, 현재 호 중단, 및 호 서비스 제공자로부터 보다 높은 QoS를 요청하는 것 중 하나 이상을 포함하는 통신 장치.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 또 다른 통신 네트워크는 무선 광역 통신망 또는 무선 로컬 영역 통신 망 중 하나인 통신 장치.
  21. 제17항에 있어서,
    상기 적어도 두 개의 메트릭들은 물리적 계층, 매체 액세스 제어 (Medium Access Control: MAC) 계층, 애플리케이션 계층, 및 단말기로부터 종단으로의 통신 경로의 경로 품질 모니터링 중 2개를 각각 나타내는 메트릭을 포함하는 통신 장치.
  22. 제21항에 있어서,
    물리적 계층을 나타내는 상기 메트릭은 다수의 수신된 샘플들에 대한 신호 대 간섭 잡음 비율(SINR) 또는 수신된 신호 전력의 측정을 포함하며, 상기 샘플들은 액세스 포인트(Access Point: AP)에서 송신된 데이터, 제어 또는 관리 프레임들 중 적어도 하나에 해당되는 방법.
  23. 제21항에 있어서,
    MAC 계층을 나타내는 상기 메트릭은 상기 MAC 계층의 다운링크를 포함하며, 오류로 수신된 프레임들의 일부를 측정하는 것과 적절하게 수신되지 않은 패킷들의 비율을 계산하는 것 중 하나 이상을 더 포함하는 통신 장치.
  24. 제21항에 있어서,
    MAC 계층을 나타내는 상기 메트릭은 상기 MAC 계층의 업링크를 포함하며, 통 신 단말기의 버퍼 또는 애플리케이션에서 손실된 프레임의 비율, 무선 상에서 손실된 프레임의 비율, 프레임을 전송하기 위해 필요한 재전송의 평균 횟수, 및 적어도 하나의 재전송을 요하는 프레임의 비율을 계산하는 것을 더 포함하는 통신 장치.
  25. 제21항에 있어서,
    애플리케이션 계층을 나타내는 상기 메트릭은 소정의 시간 동안 플레이 아웃(play-out)을 위해 복호기에 제시간에 도달하지 못한 패킷들의 비율을 계산하는 과정을 포함하는 상기 애플리케이션 계층의 다운링크를 포함하는 통신 장치.
  26. 제21항에 있어서,
    단말기로부터 종단으로의 통신 경로의 경로 품질 모니터링을 포함하는 상기 메트릭은 소정의 형태의 하나 또는 그 이상의 제1 프레임들을 경로 품질 서버로 송신, 상기 하나 또는 그 이상의 제1 프레임들에 대한 응답으로 상기 서버로부터 하나 또는 그 이상의 제2 프레임들을 수신, 및 수신된 하나 또는 그 이상의 제2 프레임들에 기반하여 프레임 송신 특성을 산출하는 것을 포함하는 통신 장치.
  27. 제17항에 있어서,
    상기 프로세서는
    QoS를 결정하기 위해 각각의 임계치에 대해 적어도 두 개의 메트릭들을 평가하는 제4 모듈과,
    적어도 하나의 메트릭과 각각의 임계치와의 비교 결과에 따라 정정 동작을 실행하는 제5 모듈을 더 포함하는 통신 장치.
  28. 제17항에 있어서,
    상기 네트워크는 실시간 프로토콜 네트워크인 통신 장치.
  29. 제17항에 있어서,
    상기 통신 네트워크는 적어도 하나의 무선 로컬 영역 통신망과 백홀 링크를 포함하는 통신 장치.
  30. 제17항에 있어서,
    상기 프로세서는
    단말기로부터 종단으로의 통신 경로의 경로 품질 모니터링을 실행하는 제4 모듈을 더 포함하며, 상기 모니터링 실행은 소정의 형태의 하나 또는 그 이상의 제1 프레임들을 경로 품질 서버로 송신, 상기 하나 또는 그 이상의 제1 프레임들에 대한 응답으로 상기 서버로부터 하나 또는 그 이상의 제2 프레임들을 수신, 및 상기 적어도 두 개의 메트릭들 중에서 적어도 하나가 결정될 수 없는 경우, 수신된 하나 또는 그 이상의 제2 프레임들에 기반하여 프레임 송신 특성을 산출하는 과정을 포함하는 통신 장치.
  31. 제17항에 있어서,
    상기 프로세서는
    상기 적어도 두 개의 메트릭들 중에서 적어도 하나가 불량한 QoS를 나타낼 경우 경로 품질 모니터링 기능을 실행하는 제4 모듈과,
    불량한 품질을 야기시키는 상기 통신 시스템의 일부를 상기 경로 품질 모니터링 기능을 사용하여 결정하는 제5 모듈을 더 포함하는 통신 장치.
  32. 제18항에 있어서,
    상기 프로세서는
    상기 적어도 두 개의 메트릭들 중에서 적어도 하나가 불량한 QoS를 나타낼 경우 경로 품질 모니터링 기능을 실행하는 제4 모듈과,
    통신 시스템의 일부가 불량한 품질을 야기시키는지의 여부에 대해 상기 경로 품질 모니터링 기능을 사용하여 결정하는 제5 모듈과,
    불량한 품질이 통신 시스템의 일부에 의해 초래되지 않았다고 결정된 경우 정정 동작의 실행을 방지하는 제6 모듈을 더 포함하는 통신 장치.
  33. 통신 링크의 품질을 결정하는 장치에 있어서,
    상기 통신 네트워크의 적어도 두 개의 서로 다른 프로토콜 계층들에서의 네트워크 파라미터들를 반영하는 적어도 두 개의 메트릭들을 결정하는 수단과,
    상기 적어도 두 개의 메트릭들과 각각의 임계치를 비교하는 수단과,
    상기 적어도 두 개의 메트릭들과 각각의 임계치의 비교 결과에 기반하여 상기 네트워크에 대한 QoS를 결정하는 수단을 포함하는 장치.
  34. 제33항에 있어서,
    상기 QoS 결정 결과에 기반하여 QoS를 향상시키기 위한 정정 동작을 실행하는 수단을 더 포함하는 장치.
  35. 제34항에 있어서,
    상기 정정 동작은 상기 통신 네트워크에서 또 다른 통신 네트워크로 통신 단말기의 핸드오프 개시, 부호화 레이트 수정, 간섭 관리, 송신 전력 증가, 다중 입력 다중 출력(Multiple Input-Multiple Output: MIMO) 인에이블링, 현재 호 중단, 및 호 서비스 제공자로부터 보다 높은 QoS 요청 중 하나 이상을 포함하는 장치.
  36. 제35항에 있어서,
    상기 또 다른 통신 네트워크는 무선 광역 통신망 또는 무선 로컬 영역 통신망 중 하나인 장치.
  37. 제33항에 있어서,
    상기 적어도 두 개의 메트릭들은 물리적 계층, 매체 액세스 제어 (Medium Access Control: MAC) 계층, 애플리케이션 계층, 및 단말기로부터 종단으로의 통신 경로의 경로 품질 모니터링 중 2개를 각각 나타내는 메트릭을 포함하는 장치.
  38. 제37항에 있어서,
    물리적 계층을 나타내는 상기 메트릭은 다수의 수신된 샘플들에 대한 신호 대 간섭 잡음 비율(SINR) 또는 수신된 신호 전력의 측정을 포함하며, 상기 샘플들은 액세스 포인트(Access Point: AP)에서 송신된 데이터, 제어 또는 관리 프레임들 중 적어도 하나에 해당되는 방법.
  39. 제 37항에 있어서,
    MAC 계층을 나타내는 상기 메트릭은 상기 MAC 계층의 다운링크를 포함하며, 오류로 수신된 프레임들의 일부를 측정하는 것과 적절하게 수신되지 않은 패킷들의 비율을 계산하는 것 중 하나 이상을 더 포함하는 방법.
  40. 제37항에 있어서,
    MAC 계층을 나타내는 상기 메트릭은 상기 MAC 계층의 업링크를 포함하며, 통신 단말기의 버퍼 또는 애플리케이션에서 손실된 프레임의 비율, 무선 상에서 손실된 프레임의 비율, 프레임을 전송하는데 요구되는 재전송의 평균 횟수, 및 적어도 하나의 재전송을 요하는 프레임의 비율을 계산하는 것을 더 포함하는 장치.
  41. 제37항에 있어서,
    애플리케이션 계층을 나타내는 상기 메트릭은 소정의 시간 동안 플레이 아웃(play-out)을 위해 복호기에 제시간에 도달하지 못한 패킷들의 비율을 계산하는 과정을 포함하는 상기 애플리케이션 계층의 다운링크를 포함하는 장치.
  42. 제37항에 있어서,
    단말기로부터 종단으로의 통신 경로의 경로 품질 모니터링을 포함하는 상기 메트릭은 소정의 형태의 하나 또는 그 이상의 제1 프레임들을 경로 품질 서버로 송신, 상기 하나 또는 그 이상의 제1 프레임들에 대한 응답으로 상기 서버로부터 하나 또는 그 이상의 제2 프레임들을 수신, 및 수신된 하나 또는 그 이상의 제2 프레임들에 기반하여 프레임 송신 특성을 산출하는 것을 포함하는 장치.
  43. 제33항에 있어서,
    QoS를 결정하기 위해 각각의 임계치에 대해 적어도 두 개의 메트릭들을 평가하는 수단과,
    하나 이상의 메트릭과 각각의 임계치와의 비교 결과에 따라 정정 동작을 실행하는 수단을 더 포함하는 장치.
  44. 제33항에 있어서,
    상기 네트워크는 실시간 프로토콜 네트워크인 장치.
  45. 제33항에 있어서,
    상기 통신 네트워크는 적어도 하나의 무선 로컬 영역 통신망과 백홀 링크를 포함하는 장치.
  46. 제33항에 있어서,
    단말기로부터 종단으로의 통신 경로의 경로 품질 모니터링을 실행하는 수단을 더 포함하며, 상기 모니터링 과정은 소정의 형태의 하나 또는 그 이상의 제1 프레임들을 경로 품질 서버로 송신, 상기 하나 또는 그 이상의 제1 프레임들에 대한 응답으로 상기 서버로부터 하나 또는 그 이상의 제2 프레임들을 수신, 및 상기 적어도 두 개의 메트릭들 중에서 적어도 하나가 결정될 수 없는 경우, 수신된 하나 또는 그 이상의 제2 프레임들에 기반하여 프레임 송신 특성을 산출하는 과정을 포함하는 장치.
  47. 제33항에 있어서,
    상기 적어도 두 개의 메트릭들 중에서 적어도 하나가 불량한 QoS를 나타낼 경우 경로 품질 모니터링 기능을 실행하는 수단과,
    불량한 품질을 야기시키는 통신 시스템의 일부를 상기 경로 품질 모니터링 기능을 사용하여 결정하는 수단을 더 포함하는 장치.
  48. 제34항에 있어서,
    상기 적어도 두 개의 메트릭들 중에서 적어도 하나가 불량한 QoS를 나타낼 경우 경로 품질 모니터링 기능을 실행하는 수단과,
    통신 시스템의 일부가 불량한 품질을 야기시키는지의 여부에 대해 상기 경로 품질 모니터링 기능을 사용하여 결정하는 수단과,
    불량한 품질이 통신 시스템의 일부에 의해 초래되지 않았다고 결정된 경우 정정 동작의 실행을 방지하는 수단을 더 포함하는 장치.
  49. 컴퓨터 프로그램 제품에 있어서,
    컴퓨터 판독 가능 매체를 포함하며,
    컴퓨터가 통신 네트워크의 적어도 두 개의 서로 다른 프로토콜 계층들에서의 네트워크 파라미터들를 반영하는 적어도 두 개의 메트릭들을 결정하도록 하는 코드와,
    컴퓨터가 상기 적어도 두 개의 메트릭들과 각각의 임계치를 비교하도록 하는 코드와,
    상기 적어도 두 개의 메트릭들과 각각의 임계치의 비교 결과에 기반하여 컴퓨터가 상기 네트워크에 대한 QoS를 결정하도록 하는 코드를 포함하는 컴퓨터 프로그램 제품.
  50. 제49항에 있어서,
    상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 상기 QoS 결정 결과에 기반하여 QoS를 향상시 키기 위해 컴퓨터가 정정 동작을 실행하도록 하는 코드를 더 포함하는 컴퓨터 프로그램 제품.
  51. 제49항에 있어서,
    상기 정정 동작은 상기 통신 네트워크에서 또 다른 통신 네트워크로 통신 단말기의 핸드오프 개시, 부호화 레이트 수정, 간섭 관리, 송신 전력 증가, 다중 입력 다중 출력(Multiple Input-Multiple Output: MIMO) 인에이블링, 현재 호 중단, 및 호 서비스 제공자로부터 보다 높은 QoS 요청 중 하나 이상을 포함하는 컴퓨터 프로그램 제품.
  52. 제51항에 있어서,
    상기 또 다른 통신 네트워크는 무선 광역 통신망 또는 무선 로컬 영역 통신망 중 하나인 컴퓨터 프로그램 제품.
  53. 제49항에 있어서,
    상기 적어도 두 개의 메트릭들은 물리적 계층, 매체 액세스 제어 (Medium Access Control: MAC) 계층, 애플리케이션 계층, 및 단말기로부터 종단으로의 통신 경로의 경로 품질 모니터링 중 2개를 각각 나타내는 메트릭을 포함하는 컴퓨터 프로그램 제품.
  54. 제53항에 있어서,
    물리적 계층을 나타내는 상기 메트릭은 다수의 수신된 샘플들에 대한 신호 대 간섭 잡음 비율(SINR) 또는 수신된 신호 전력의 측정을 포함하며, 상기 샘플들은 액세스 포인트(Access Point: AP)에서 송신된 데이터, 제어 또는 관리 프레임들 중 적어도 하나에 해당되는 방법.
  55. 제53항에 있어서,
    MAC 계층을 나타내는 상기 메트릭은 상기 MAC 계층의 다운링크를 포함하며, 오류로 수신된 프레임들의 일부를 측정하는 것과 적절하게 수신되지 않은 패킷들의 비율을 계산하는 것 중 하나 이상을 더 포함하는 컴퓨터 프로그램 제품.
  56. 제53항에 있어서,
    MAC 계층을 나타내는 상기 메트릭은 상기 MAC 계층의 업링크를 포함하며, 통신 단말기의 버퍼 또는 애플리케이션에서 손실된 프레임의 비율, 무선 상에서 손실된 프레임의 비율, 프레임을 전송하는데 요구되는 재전송의 평균 횟수, 및 적어도 하나의 재전송을 요하는 프레임의 비율을 계산하는 것을 더 포함하는 컴퓨터 프로그램 제품.
  57. 제53항에 있어서,
    애플리케이션 계층을 나타내는 상기 메트릭은 소정의 시간 동안 플레이 아 웃(play-out)을 위해 복호기에 제시간에 도달하지 못한 패킷들의 비율을 계산하는 과정을 포함하는 상기 애플리케이션 계층의 다운링크를 포함하는 컴퓨터 프로그램 제품.
  58. 제53항에 있어서,
    단말기로부터 종단으로의 통신 경로의 경로 품질 모니터링을 포함하는 상기 메트릭은 소정의 형태의 하나 또는 그 이상의 제1 프레임들을 경로 품질 서버로 송신, 상기 하나 또는 그 이상의 제1 프레임들에 대한 응답으로 상기 서버로부터 하나 또는 그 이상의 제2 프레임들을 수신, 및 수신된 하나 또는 그 이상의 제2 프레임들에 기반하여 프레임 송신 특성을 산출하는 것을 포함하는 컴퓨터 프로그램 제품.
  59. 제49항에 있어서,
    상기 컴퓨터 판독 가능 매체는
    QoS를 결정하기 위해 각각의 임계치에 대해 적어도 두 개의 메트릭들을 컴퓨터가 평가하도록 하는 코드와,
    하나 이상의 메트릭과 각각의 임계치와의 비교 결과에 따라 정정 동작을 컴퓨터가 실행하도록 하는 코드를 더 포함하는 컴퓨터 프로그램 제품.
  60. 제 49항에 있어서,
    상기 네트워크는 실시간 프로토콜 네트워크인 컴퓨터 프로그램 제품.
  61. 제49항에 있어서,
    상기 통신 네트워크는 적어도 하나의 무선 로컬 영역 통신망과 백홀 링크를 포함하는 컴퓨터 프로그램 제품.
  62. 제49항에 있어서,
    상기 컴퓨터 판독 가능 매체는
    단말기로부터 종단으로의 통신 경로의 경로 품질 모니터링을 컴퓨터가 실행하도록 하는 코드를 더 포함하며, 상기 모니터링 과정은 소정의 형태의 하나 또는 그 이상의 제1 프레임들을 경로 품질 서버로 송신, 상기 하나 또는 그 이상의 제1 프레임들에 대한 응답으로 상기 서버로부터 하나 또는 그 이상의 제2 프레임들을 수신, 및 상기 적어도 두 개의 메트릭들 중에서 적어도 하나가 결정될 수 없는 경우, 수신된 하나 또는 그 이상의 제2 프레임들에 기반하여 프레임 송신 특성을 산출하는 과정을 포함하는 컴퓨터 프로그램 제품.
  63. 제49항에 있어서,
    상기 컴퓨터 판독 가능 매체는
    상기 적어도 두 개의 메트릭들 중에서 적어도 하나가 불량한 QoS를 나타낼 경우 경로 품질 모니터링 기능을 컴퓨터가 실행하도록 하는 코드와,
    불량한 품질을 야기시키는 통신 시스템의 일부를 상기 경로 품질 모니터링 기능을 사용하여 컴퓨터가 결정하도록 하는 코드를 더 포함하는 컴퓨터 프로그램 제품.
  64. 제50항에 있어서,
    상기 컴퓨터 판독 가능 매체는
    상기 적어도 두 개의 메트릭들 중에서 적어도 하나가 불량한 QoS를 나타낼 경우 경로 품질 모니터링 기능을 컴퓨터가 실행하도록 하는 코드와,
    통신 시스템의 일부가 불량한 품질을 야기시키는지의 여부에 대해 상기 경로 품질 모니터링 기능을 사용하여 컴퓨터가 결정하도록 하는 코드와,
    불량한 품질이 통신 시스템의 일부에 의해 초래되지 않았다고 결정된 경우 정정 동작의 실행을 컴퓨터가 방지하도록 하는 코드를 더 포함하는 컴퓨터 프로그램 제품.
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