KR20120010936A - 통신 시스템에서 세션 연결 제어 장치 및 방법 - Google Patents

통신 시스템에서 세션 연결 제어 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

통신 시스템에서 사용자 단말기(UE: User Equipment)는 트랜스포트 계층, 네트워크 계층, 물리 계층 중 적어도 1개의 세션의 연결을 제어한다.

Description

통신 시스템에서 세션 연결 제어 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD TO CONTROL SESSION CONNECTION IN A COMMUNICATION SYSTEM}
본 발명은 통신 시스템에서 세션(service session) 연결 제어 장치 및 방법에 관한 것이다.
차세대 통신 시스템에서는 고속의 다양한 서비스 품질(Quality of Service: 이하 'QoS' 칭하기로 한다)을 가지는 서비스들을 사용자 단말기(UE: User Equipment, 이하 'UE'라 칭하기로 한다)들에게 제공하기 위한 활발한 연구가 진행되고 있다. 차세대 통신 시스템의 대표적인 예로는 IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.16m 통신 시스템과, LTE(Long Term Evolution) 통신 시스템, IEEE 802.11n WLAN(Wireless Local Area Network) 통신 시스템 등이 있다.
한편, 통신 시스템에서는 서비스 품질, 자원 효율성, 전송 지연, 오버헤드 등의 측면에서 세션(session) 제어가 매우 중요한 요소로 작용한다. 그런데, 현재까지 제안되어 있는 통신 시스템에서는 사용자 단말기(UE: User Equipment)가 세션 계층을 포함하는 상위 계층들의 세션만을 제어하며, 네트워크 계층을 포함하는 하위 계층들의 세션들은 해당 통신 시스템이 포함하는 라우터, 게이트웨이, 기지국 등을 포함한 네트워크 노드(node)들이 별도로 제어하고 있다.
이렇게, 통신 시스템이 포함하는 네트워크 노드들 각각이 포함하는 계층들 각각에서 세션이 별도로 제어되기 때문에 세션 제어를 위한 노드들 상호간 및 계층들 상호간의 정보 교환으로 인한 전송 지연과 오버헤드가 발생하며, 이로 인한 자원 효율성 역시 저하된다. 또한, 각 노드 및 계층간의 정보 교환으로 인한 전송 지연과 오버헤드는 서비스 품질의 저하를 초래한다. 또한, 네트워크 노드들 각각이 포함하는 계층들에서의 세션들만을 제어함으로써 사용자 측면의 정보를 이용하지 못하는 문제가 발생하고 있다.
본 발명은 통신 시스템에서 세션 연결 제어 장치 및 방법을 제안한다.
본 발명에서 제안하는 장치는; 통신 시스템에서 사용자 단말기(UE: User Equipment)에 있어서, 트랜스포트 계층, 네트워크 계층, 물리 계층 중 1개 계층 또는 적어도 2개 계층들 각각의 적어도 2개의 세션들의 세션 결합을 제어하는 세션 연결 제어부를 포함한다.
본 발명에서 제안하는 방법은; 통신 시스템에서 사용자 단말기(UE: User Equipment)에 있어서, 트랜스포트 계층, 네트워크 계층, 물리 계층 중 1개 계층 또는 적어도 2개 계층들 각각의 적어도 2개의 세션들의 세션 결합을 제어하는 과정을 포함한다.
본 발명에서 제안하는 UE는 서비스 별로 다양한 응용 계층 품질 정보와 종단 전송 지연, 종단 처리량 등과 같은 다양한 전송 계층 정보를 포함하는 측정 정보, 네트워크 부하율, 이용 가격, 경로 정보 등과 같은 네트워크 제공 정보를 이용하여 직접 각 계층의 세션의 특성을 결정하고, 세션의 연결을 제어함으로써 사용자에게 요구되는 서비스를 제공을 보장할 수 있을 뿐만 아니라 네트워크 효율성을 향상시킬 수 있다.
본 발명에서 제안하는 UE는 계층별 세션 특성을 결정하여 네트워크 접속 및 이종 네트워크간 또는 네트워크 내 다중셀간 핸드오버를 주도적으로 제어함으로써 분산 제어 구조를 구성하고, UE의 측정 정보, 네트워크 제공 정보를 활용함으로써 종래의 네트워크 중심의 세션 관리 기술에서 발생할 수 있는 UE의 측정 정보 획득 및 이종 네트워크간 정보 교환으로 인한 전송 지연과 오버헤드를 크게 감소시킬 뿐만 아니라 통신 네트워크 자원을 효율적으로 사용할 수 있다.
본 발명에서 제안하는 UE는 계층별 세션 연결을 직접 제어함으로써, UE가 계층별 다중 전송 경로를 이용하여 여러 개의 네트워크와의 연결을 통해 네트워크 접속 서비스를 받을 수 있는 멀티 호밍 기술을 쉽게 구현할 수 있다. 이러한 멀티 호밍 기술을 활용할 경우 단일 연결만으로는 제공하기 어려운 오류의 예방, 서비스 분산 등을 효과적으로 제공할 수 있으며 이동성의 지원뿐만 아니라 정치적, 경제적으로 유리한 연결 링크로 선택 변경이 가능하게 된다.
본 발명에서 제안하는 UE는 사용자의 요구조건 및 선호도에 따라 언제 어디서나 저렴한 고속의 무선 데이터 서비스를 제공할 수 있다.
본 발명에서 제안하는 UE는 사용자 측면에서 최적화된 네트워크 접속이 가능해짐에 따라 고품질의 멀티미디어 서비스를 안정적으로 공급받을 수 있을 뿐 아니라 필요한 정보를 바로 획득할 수 있는 always-online 통신 환경을 구축할 수 있다.
본 발명에서 제안하는 UE는 네트워크 사업자들에게 이종 네트워크간 이동성 제공에 대한 부담을 줄임으로써 신규 네트워크 및 서비스 도입에 대한 장애 요인이 없어 다양한 네트워크들의 출현으로 인한 진정한 모바일 life를 구현할 수 있다.
본 발명에서 제안하는 UE는 네트워크 진화 및 다양한 액세스 네트워크와 서비스 출현에 따르는 장애 요인을 제거하여 다양한 신규 서비스 및 액세스 네트워크 출현을 유도함으로써, 향후 이동 통신 기반 유비쿼터스 통신 환경에서도 서비스 시장 활성화에 기여할 수 있을 것으로 예측된다.
본 발명에서 제안하는 UE는 부가 가치 극대화를 통하여 단말기 시장 점유율 향상에 크게 기여할 수 있을 것으로 예측된다.
본 발명에서 제안하는 UE는 통신 네트워크 효율성 향상, 액세스 네트워크 최적화 설계를 통한 CAPEX/OPEX 개선으로 통신 네트워크 비용 감소와 장비 산업 활성화가 가능하다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 통신 시스템의 계층별 세션을 개략적으로 도시한 도면
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 통신 시스템의 UE 내부 구조의 일 예를 도시한 도면
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 통신 시스템의 UE 내부 구조의 다른 예를 도시한 도면
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 통신 시스템의 UE 내부 구조의 또 다른 예를 도시한 도면
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 통신 시스템의 UE 내부 구조의 또 다른 예를 도시한 도면
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 통신 시스템에서 UE의 세션 변경 과정을 개략적으로 도시한 도면
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 통신 시스템에서 UE의 세션 결합 과정을 개략적으로 도시한 도면
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하기로 한다. 그리고 하기에서 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.
본 발명은 통신 시스템에서 세션(session) 연결 제어 장치 및 방법을 제안한다. 본 발명에서는 상기 통신 시스템이 일 예로 LTE(Long Term Evolution) 통신 시스템, IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.16m 통신 시스템, WiBro 통신 시스템, WLAN(Wireless Local Area Network) 통신 시스템 등 이들 중에서 적어도 하나의 시스템으로 구성될 수 있는 다중셀 또는 이종망이라고 가정하기로 하며, 상기 LTE, IEEE 802.16m, WLAN 통신 시스템들 이외의 WPAN (Wireless Personal Area Network) 등의 무선 통신 시스템뿐만 아니라 LAN(Local Area Network) 등의 유선 통신 시스템도 포함할 수 있음은 물론이다.
본 발명을 설명하기에 앞서, 하기와 같이 용어들을 정의하기로 한다.
(1) 사용자 요구 서비스
사용자가 원하는 다양한 종류의 미디어들을 효율적으로 제공하는 행위로서, 상기 미디어들은 음성 미디어, 영상 미디어, 데이터 미디어 등을 포함한다. 여기서, 상기 음성 미디어는 오디오, 음악, 음성 통화, 라디오 방송 등을 포함하며, 영상 미디어는 영상 방송, 비디오 스트리밍(video streaming), 화상 회의, 영상 통화 등을 포함하며, 데이터 미디어(data media)는 게임, 네비게이션(navigation), 단문 메시지, 웹 브라우징(WEB browsing), 이메일, 파일 교환 등을 포함한다.
(2) 세션
세션은 송신 노드(node)와 수신 노드 사이의 정보 교환의 흐름을 나타내며, 전송 경로는 세션을 위한 통로이다. 여기서, 각 계층(layer)의 세션과 전송 경로에 대해서 설명하면 다음과 같다.
첫 번째로, 트랜스포트(transport) 계층의 세션은 1개의 사용자 요구 서비스를 제공하기 위하여 종단(end) 노드들 사이의 상기 요구 서비스의 데이터 스트림을 구성하는 세그먼트(segment)를 교환하는 흐름이며, 상기 트랜스포트 계층의 전송 경로는 상기 트랜스포트 계층의 세션을 위한 통로이다.두 번째로, 네트워크(network) 계층의 세션은 상기 트랜스포트 계층의 세션을 구성하는 네트워크 계층 사이의 연결 흐름으로서, 종단 노드들 사이에 상기 세그먼트를 구성하는 데이터 패킷(data packet)을 교환하는 흐름이며, 상기 네트워크 계층의 전송 경로는 네트워크 계층의 세션을 위한 통로이다.
세 번째로, 물리 계층의 세션은 상기 네트워크 계층의 세션을 구성하는 물리 계층 사이의 연결 흐름으로서, 송신 노드와 수신 노드 사이에 물리 매체를 사용하여 신호를 교환하는 흐름이며, 상기 물리 계층의 전송 경로는 물리 계층의 세션을 위한 통로이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 통신 시스템의 계층별 세션을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, UE는 적어도 1개의 네트워크 노드와 적어도 1개의 물리 계층 세션을 생성할 수 있다. 만약, 상기 UE가 적어도 2개의 물리 계층 세션들을 생성할 경우, 매체 접속 제어(MAC: Medium Access Control) 계층의 결합기가 상기 적어도 2개의 물리 계층 세션들을 적어도 1개의 매체 접속 제어 계층 세션으로 결합하거나 적어도 1개의 매체 접속 제어 계층 세션을 적어도 2개의 물리 계층 세션들로 분할하는 세션 결합 동작을 수행한다. 여기서, 상기 UE는 적어도 2개의 네트워크 노드와 상기 적어도 2개의 물리 계층 세션들을 생성할 수 있다. 또한, 적어도 2개의 물리 계층 세션들을 생성할 경우, 물리 계층의 결합기가 상기 적어도 2개의 물리 계층 세션들을 적어도 1개의 물리 계층 세션으로 결합하거나 적어도 1개의 물리 계층 세션을 적어도 2개의 물리 계층 세션들로 분할하는 세션 결합 동작을 수행할 수도 있다.
또한, 상기 UE는 적어도 1개의 서버(server)와 적어도 1개의 네트워크 계층 세션을 생성할 수 있다. 여기서, 상기 서버는 상기 UE와 다른, 새로운 UE가 될 수도 있음은 물론이다. 만약, 상기 UE가 적어도 2개의 네트워크 계층 세션들을 생성할 경우, 트랜스포트(transport) 계층의 결합기에서 상기 적어도 2개의 네트워크 계층 세션들을 적어도 1개의 트랜스포트 계층 세션으로 결합하거나 적어도 1개의 트랜스포트 계층 세션을 적어도 2개의 네트워크 계층 세션들로 분할하는 세션 결합 동작을 수행한다. 여기서, 상기 UE는 적어도 2개의 서버와 상기 적어도 2개의 네트워크 계층 세션들을 생성할 수 있다. 또한, 상기 UE는 적어도 2개의 네트워크 계층 세션을 생성할 경우, 상기 적어도 2개의 네트워크 계층 세션들은 동일한 통신 네트워크 내의 적어도 2개의 서로 다른 통신 장치들을 통하여 수립하거나, 적어도 2개의 서로 다른 통신 네트워크들을 통하여 수립할 수 있다. 여기서 통신 장치는 기지국(NodeB), 릴레이(relay), 중계기(repeater), 펨토 셀 기지국 등을 포함하며, 통신 네트워크는 LTE, IEEE 802.16m, WLAN, WiBro, WPAN, LAN 등을 포함한다.
또한, 상기 UE는 적어도 1개의 서버와 적어도 1개의 트랜스포트 계층 세션을 생성할 수 있다. 만약, 상기 UE가 적어도 2개의 트랜스포트 계층 세션들을 생성할 경우, 세션(session) 계층의 결합기에서 상기 적어도 2개의 트랜스포트 계층 세션들을 적어도 1개의 세션 계층 세션으로 결합하거나 적어도 1개의 세션 계층 세션을 적어도 2개의 트랜스포트 계층 세션들로 분할하는 세션 결합 동작을 수행한다. 상기 UE는 적어도 2개의 서버와 적어도 2개의 트랜스포트 계층 세션들을 생성할 수 있다. 또한, 상기 UE는 적어도 2개의 트랜스포트 계층 세션을 생성할 경우, 상기 적어도 2개의 트랜스포트 계층 세션들은 동일한 통신 네트워크 내의 적어도 2개의 서로 다른 통신 장치들을 통하여 수립하거나, 적어도 2개의 서로 다른 통신 네트워크들을 통하여 수립할 수 있다.
한편, 네트워크 노드는 UE와 서버 사이에 존재하는 통신 노드이며, 일 예로 상기 네트워크 노드는 릴레이(relay), 혹은 기지국(NodeB), 혹은 게이트웨이(gateway), 혹은 라우터(router), 혹은 스위치(switch) 등이 될 수 있다.
한편, 도 1에 도시한 바와 같은 LTE 통신 시스템의 계층별 세션은 일 예일 뿐 계층 별 세션 결합을 수행하는 결합기는 각 계층에 별도의 모듈(module)로 구현될 수도 있고, 1개의 모듈(module)로 통합 구현될 수도 있다. 만약, 계층 별 세션 결합을 수행하는 결합기가 1개의 모듈로 통합 구현된다면, 상기 통합 구현된 결합기는 각 계층의 세션 결합을 독립적으로 수행하거나, 총괄적으로 수행할 수 있음은 물론이다.
그러면 여기서 각 계층별 세션의 특성에 대해서 설명하면 다음과 같다.
첫 번째로, 트랜스포트 계층의 세션의 특성에 대해서 설명하기로 한다.
먼저, 상기 트랜스포트 계층의 세션의 특성은 상기 트랜스포트 계층의 세션 크기와 상기 트랜스포트 계층의 세션 QoS 파라미터를 포함한다. 여기서, 상기 트랜스포트 계층의 세션 크기는 일 예로 세그먼트 스룻풋(throughput)이 될 수 있으며, 상기 트랜스포트 계층의 세션 QoS 파라미터는 세그먼트 세그먼트 전송 지연(delay), 재전송 횟수(retransmission count), RTT(round trip time), 세그먼트 스룻풋, 세그먼트 손실 등을 포함한다. 여기서, 상기 세그먼트 전송 지연은 해당 세그먼트를 수신한 후 다음 세그먼트를 수신하는데 걸리는 시간을 나타낸다. 상기 재전송 횟수는 단위 시간당 세그먼트가 재전송된 횟수를 나타낸다. 상기 RTT는 하나의 세그먼트를 송신한 후 해당 세그먼트에 대한 응답을 수신하는 데에 걸리는 시간을 나타낸다. 상기 세그먼트 스룻풋은 단위 시간당 세그먼트 전송량을 나타낸다. 상기 세그먼트 손실은 세그먼트 전송시 발생하는 세그먼트의 손실 확률을 나타낸다.
한편, 상기 세그먼트 전송 지연과, 재전송 횟수와, RTT와, 세그먼트 스룻풋, 세크먼트 손실 중 적어도 2개가 결합되어 상기 트랜스포트 계층의 세션 QoS 파라미터가 될 수도 있음은 물론이다.
두 번째로, 네트워크 계층의 세션의 특성에 대해서 설명하기로 한다.
먼저, 상기 네트워크 계층의 세션의 특성은 상기 네트워크 계층의 세션 크기와 상기 네트워크 계층의 세션 QoS 파라미터를 포함한다. 여기서, 상기 네트워크 계층의 세션 크기는 일 예로 패킷 스룻풋이 될 수 있으며, 상기 네트워크 계층의 세션 QoS 파라미터는 지터(jitter), 패킷 전송 지연(delay), 패킷 손실, 패킷 스룻풋(throughput), 이용 가격 등을 포함한다. 상기 지터는 패킷의 도착 간격 시간의 분산을 나타내며, 패킷의 도착 시간의 변화 정도를 나타낸다. 상기 패킷 전송 지연은 해당 패킷을 수신한 후 다음 패킷을 수신하는데 걸리는 시간을 나타낸다. 상기 패킷 손실은 패킷 전송시 발생하는 패킷의 손실 확률을 나타낸다. 상기 패킷 스룻풋은 단위 시간당 패킷 전송량을 나타낸다. 상기 이용 가격은 단위 시간(또는 단위 패킷)당 UE가 네트워크에 접속하고 이용하기 위하여 지불해야 하는 비용을 나타낸다.
한편, 상기 지터와, 패킷 전송 지연과, 패킷 손실과, 패킷 스룻풋, 이용 가격 중 적어도 2개가 결합되어 상기 네트워크 계층의 세션 QoS 파라미터가 될 수도 있음은 물론이다.
세 번째로, 물리 계층의 세션의 특성에 대해서 설명하기로 한다.
먼저, 상기 물리 계층의 세션의 특성은 상기 물리 계층의 세션 크기와 상기 물리 계층의 세션 QoS 파라미터를 포함한다. 여기서, 상기 물리 계층의 세션 크기는 일 예로 채널 용량이 될 수 있으며, 상기 물리 계층의 세션 QoS 파라미터는 신호대 잡음비(SNR: Signal to Noise Ratio, 이하 'SNR'이라 칭하기로 한다), 신호대 간섭 잡음비(SINR: Signal to Interference and Noise Ratio, 이하 'SINR'이라 칭하기로 한다), 수신 신호 강도 지시자(RSSI: Received Signal Strength Indicator, 이하 'RSSI'라 칭하기로 한다), 채널 용량, 제공 가능 전송률, 제공 가능 전송률의 분산, 오류율, 불능률(Outage Rate), 신호 전송 지연 등을 포함한다. 여기서, 상기 RSSI는 수신 노드에서 측정된 수신 신호 세기를 나타내며, 상기 SNR은 잡음 전력에 대한 신호 전력의 비를 나타내며, 상기 SINR은 간섭과 잡음 전력에 대한 신호 전력의 비를 나타내며, 상기 채널 용량은 채널을 통하여 오류 없이 전송할 수 있는 최대 정보량을 나타낸다. 또한, 상기 제공 가능 전송률은 채널 특성 요소들을 고려하여 실제로 전송 가능한 전송률로서, 순시 전송률 또는 평균 전송률 등의 형태로 나타낼 수 있으며, 총 전송률, 사용자 별 전송률, 스트림 별 전송률 등을 포함한다. 상기 제공 가능 전송률의 분산은 채널 특성에 따른 제공 가능 전송률의 변화 정도를 나타내며, 상기 오류율은 신호 전송시 발생되는 오류 확률로서, 비트 오류율(BER: Bit Error Rate, 이하 'BER'이라 칭하기로 한다), 블록 오류율(BLER: Block Error Rate, 이하 'BLER'이라 칭하기로 한다), 프레임 오류율(FER: Frame Error Rate, 이하 'FER'이라 칭하기로 한다), 패킷 오류율(PER: Packet Error Rate, 이하 'PER'이라 칭하기로 한다) 등을 포함한다. 상기 불능률은 미리 설정되어 있는 통신 불능 기준에 따라 채널 품질이 기준 이하인 경우 나타날 수 있는 통신 불능 확률로서, 상기 통신 불능 기준은 RSSI, SNR, SINR, 오류율, 채널 용량, 제공 가능 전송률 등을 포함한다. 일 예로, 상기 통신 불능 기준을 0[dB] SNR이라고 가정할 경우, UE의 SNR이 0[dB] 이하의 채널을 경험하는 확률에 따라 UE의 불능률이 결정된다. 상기 신호 전송 지연은 해당 신호를 수신한 후 다음 신호를 수신하는데 걸리는 시간을 나타낸다.
또한, 상기 SNR, SINR, RSSI, 채널 용량, 제공 가능 전송률, 제공 가능 전송률의 분산, 오류율, 불능률, 신호 전송 지연 중 적어도 2개가 결합되어 상기 물리 계층의 세션 QoS 파라미터가 될 수도 있음은 물론이다.
한편, 상기에서 설명한 바와 같은 각 계층의 세션의 특성들 중 적어도 2개를 결합하여 1개의 파라미터를 정의할 수 있으며, 이렇게 정의된 파라미터는 세션 연결 제어 파라미터로 이용될 수 있다. 일 예로, 물리 계층의 세션의 특성인 SINR과, 네트워크 계층의 세션의 특성인 전송 지연 및 패킷 손실을 결합하여 1개의 파라미터, 즉 요구 대역폭(Required BW(bandwidth))을 정의할 수 있다. 여기서, 상기 요구 대역폭은 사용자 요구 서비스 제공을 위한 전송 경로의 요구 자원량으로서, 유효 전송률(effective data rate)을 주파수 효율성으로 나눈 값을 나타내며, 하기 수학식 1과 같이 나타낼 수 있다.
Figure pat00001
상기 유효 전송률은 피크 전송률(peak data rate), 평균 전송률(mean data rate), 지연 범위(delay bound, 이하 'delay bound'라 칭하기로 한다), 패킷손실율(packet loss ratio), 최대 버스트 크기(maximum burst size) 등의 QoS 요구 사항을 고려하여 계산되며, 하기 수학식 2에 나타낸 바와 같다.
Figure pat00002
상기 수학식 2에서 ERi는 상기 유효 전송률을 나타내며,L은 요구 패킷 손실률을 나타내며, g는 delay bound(D), 최대 버스트 크기(s) 등의 QoS 요구 사항을 만족시키기 위해 요구되는 전송률로서, 서비스 종류에 따라 피크 전송률(Rpeak)과 평균 전송률(Rmean) 사이의 값을 갖는다. 일 예로, 비디오 스트리밍, 게임 등과 같이 delay bound, 전송률, 버스트 크기 모두가 QoS에 큰 영향을 미치는 서비스를 위한 요구 전송률(g)은 하기 수학식 3과 같이 나타낼 수 있다.
Figure pat00003
또 다른 예로, 웹 브라우징, 이메일, 파일 교환 등과 같이 비교적 지연에 민감하지 않은 서비스를 위한 요구 전송률(g)은 하기 수학식 4와 같이 평균 전송률(Rmean)로 정의할 수 있다.
Figure pat00004
한편, 상기 수학식 2에서 si는 1개의 패킷을 성공적으로 전송하기 위해 필요한 전송 횟수를 나타내며, 채널 상황에 따라 변화된다. 여기서, 경로 i의 패킷 오류율을 pe ,i, 최대 전송 횟수를 l이라고 가정하면, 경로별 SINR과 그에 따른 BER 및 PER은 하기 수학식 5와 같이 나타낼 수 있다.
Figure pat00005
또한, 상기 수학식 1에서 주파수 효율성(spectral efficiency)은 SINR 등의 경로 특성을 고려하여 변조 및 코딩 방식(MCS: Modulation and Coding Scheme, 이하 'MCS'라 칭하기로 한다) 레벨(level)에 따라 결정된 값이며, 일 예로 하기 표 1과 같이 나타낼 수 있다.
Figure pat00006
다음으로, 사용자 체험 품질에 대해서 설명하면 다음과 같다.
먼저, 사용자 체험 품질 파라미터는 서비스 종류에 따라 상이해질 수 있으며, 이에 대해서 설명하면 다음과 같다.
첫 번째로, 음성 서비스를 위한 사용자 체험 품질 파라미터는 MOS(mean opinion score), 호불능률, R-value 등을 포함한다. 상기 MOS는 사람의 인식 특성을 고려한 서비스 품질을 나타내며, 호불능률은 음성 통화의 불능 상태가 발생하는 확률을 나타내며, R-value는 네트워크 환경 정보를 이용하여 측정 구간에서 체감할 수 있는 품질을 표현하는 품질 지표를 나타낸다.
두 번째로, 비디오 스트리밍 서비스를 위한 사용자 체험 품질 파라미터는 초기 버퍼링 시간, jerkiness, 음성과 영상 동기화 등을 포함한다. 상기 초기 버퍼링 시간은 사용자가 비디오 스트리밍 서비스를 요청한 시간부터 일정 데이터를 버퍼링하여 초기 서비스를 제공받을 때까지 소요되는 시간을 나타내며, 상기 jerkiness는 비디오 멈춤 화면이 지속되거나 동작이 자연스럽게 연결되지 않게 보이는 정도에 대한 측정값을 나타낸다.
세 번째로, 웹 브라우징 서비스를 위한 사용자 체험 품질 파라미터는 페이지 반응 시간 등을 포함한다. 상기 페이지 반응 시간은 사용자가 웹 페이지를 요청한 시간부터 해당 페이지를 제공받기 까지 소요되는 시간을 나타낸다.
네 번째로, 파일 교환 서비스를 위한 사용자 체험 품질 파라미터는 데이터 전송률, 다운로드 시간 등을 포함한다. 상기 데이터 전송률은 단위 시간당 데이터 전송량을 나타내며, 상기 다운로드 시간은 요구 파일은 받는데 걸리는 총 시간을 나타낸다.
다음으로 도 2 내지 도 5를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 통신 시스템의 UE 내부 구조에 대해서 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 통신 시스템의 UE 내부 구조의 일 예를 도시한 도면이다.
도 2를 참조하면, 상기 UE는 세션 특성 결정부(211), 경로 특성 결정부(213), 세션 연결 제어부(215)를 포함한다. 상기 세션 특성 결정부(211)는 트랜스포트 계층, 네트워크 계층, 물리 계층 중 적어도 1개의 세션의 특성을 결정한다. 즉, 상기 세션 특성 결정부(211)는 사용자 요구 서비스를 제공하기 위해 트랜스포트 계층, 네트워크 계층, 물리 계층 중 적어도 1개의 세션의 특성을 결정한다. 상기 경로 특성 결정부(213)는 트랜스포트 계층, 네트워크 계층, 물리 계층 중 적어도 1개의 세션의 연결을 위한 전송 경로를 선택하고, 상기 선택한 전송 경로의 특성을 결정한다. 즉, 상기 경로 특성 결정부(213)는 상기 세션 특성 결정부(211)가 그 특성을 결정한 세션의 연결을 위한 전송 경로를 선택하고, 선택한 전송 경로의 특성을 결정한다. 여기서, 상기 전송 경로의 특성은 경로별 세션 크기와, 경로별 전송 특성 등을 포함한다.
상기 세션 연결 제어부(215)는 트랜스포트 계층, 네트워크 계층, 물리 계층 중 적어도 1개의 세션의 연결을 제어한다. 즉, 상기 세션 연결 제어부(215)는 상기 경로 특성 결정부(213)에서 선택한 전송 경로를 사용하여 상기 세션 특성 결정부(211)가 그 특성을 결정한 세션의 연결을 위하여 세션 수립, 세션 해제, 세션 변경, 세션 결합 중 적어도 1개의 동작을 제어한다. 상기 세션 수립, 세션 해제, 세션 변경, 세션 결합에 대해서는 하기에서 구체적으로 설명할 것이므로 여기서는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.
상기에서 설명한 바와 같이 도 2에 도시되어 있는 UE의 내부 구조는 1개의 세션 특성 결정부, 1개의 경로 특성 결정부, 1개의 세션 연결 제어부를 포함하는, 계층별 구분이 없는 통합 형태를 가진다. 하지만, 이와는 달리 UE의 내부 구조는 각 계층별로 세션 특성 결정부, 경로 특성 결정부, 세션 연결 제어부를 포함하는 형태로도 구현될 수도 있으며, 이를 도 3을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 통신 시스템의 UE 내부 구조의 다른 예를 도시한 도면이다.
도 3을 참조하면, 상기 UE는 트랜스포트 계층 세션 특성 결정부(311), 트랜스포트 계층 경로 특성 결정부(313), 트랜스포트 계층 세션 연결 제어부(315), 네트워크 계층 세션 특성 결정부(317), 네트워크 계층 경로 특성 결정부(319), 네트워크 계층 세션 연결 제어부(321), 물리 계층 세션 특성 결정부(323), 물리 계층 경로 특성 결정부(325), 물리 계층 세션 연결 제어부(327)를 포함한다. 상기 트랜스포트 계층 세션 특성 결정부(311)는 사용자 요구 서비스를 제공하기 위해 트랜스포트 계층의 세션의 특성을 결정한다.
상기 트랜스포트 계층 경로 특성 결정부(313)는 트랜스포트 계층의 세션의 위한 전송 경로를 선택하고, 선택한 전송 경로의 특성을 결정한다. 즉, 상기 트랜스포트 계층 경로 특성 결정부(313)는 상기 트랜스포트 계층 세션 특성 결정부(311)가 결정한 세션의 연결을 위한 전송 경로를 선택하고, 선택한 전송 경로의 특성을 결정한다.
상기 트랜스포트 계층 세션 연결 제어부(315)는 트랜스포트 계층의 세션의 연결을 제어한다. 즉, 상기 트랜스포트 계층 세션 연결 제어부(315)는 상기 트랜스포트 계층 경로 특성 결정부(313)에서 선택한 전송 경로를 사용하여 상기 트랜스포트 계층 세션 특성 결정부(311)가 특성을 결정한 세션의 연결을 위하여 세션 수립, 세션 해제, 세션 변경, 세션 결합 중 적어도 1개의 동작을 제어한다.
상기 네트워크 계층 세션 특성 결정부(317)는 사용자 요구 서비스를 제공하기 위해 네트워크 계층의 세션의 특성을 결정한다.
상기 네트워크 계층 경로 특성 결정부(319)는 네트워크 계층의 세션의 위한 전송 경로를 선택하고, 선택한 전송 경로의 특성을 결정한다. 즉, 상기 네트워크 계층 경로 특성 결정부(319)는 상기 네트워크 계층 세션 특성 결정부(317)가 결정한 세션의 연결을 위한 전송 경로를 선택하고, 선택한 전송 경로의 특성을 결정한다.
상기 네트워크 계층 세션 연결 제어부(321)는 네트워크 계층의 세션의 연결을 제어한다. 즉, 상기 네트워크 계층 세션 연결 제어부(321)는 상기 네트워크 계층 경로 특성 결정부(319)에서 선택한 전송 경로를 사용하여 상기 네트워크 계층 세션 특성 결정부(317)가 그 특성을 결정한 세션의 연결을 위하여 세션 수립, 세션 해제, 세션 변경, 세션 결합 중 적어도 1개의 동작을 제어한다.
상기 물리 계층 세션 특성 결정부(323)는 사용자 요구 서비스를 제공하기 위해 물리 계층의 세션의 특성을 결정한다.
상기 물리 계층 경로 특성 결정부(325)는 물리 계층의 세션의 위한 전송 경로를 선택하고, 선택한 전송 경로의 특성을 결정한다. 즉, 상기 물리 계층 경로 특성 결정부(325)는 상기 물리 계층 세션 특성 결정부(323)가 결정한 세션의 연결을 위한 전송 경로를 선택하고, 선택한 전송 경로의 특성을 결정한다.
상기 물리 계층 세션 연결 제어부(327)는 물리 계층의 세션의 연결을 제어한다. 즉, 상기 물리 계층 세션 연결 제어부(327)는 상기 물리 계층 경로 특성 결정부(325)에서 선택한 전송 경로를 사용하여 상기 물리 계층 세션 특성 결정부(323)가 그 특성을 결정한 세션의 연결을 위하여 세션 수립, 세션 해제, 세션 변경, 세션 결합 중 적어도 1개의 동작을 제어한다.
상기에서 설명한 바와 같이, 도 3에 도시되어 있는 UE의 내부 구조는 각 계층별로 세션 특성 결정부, 경로 특성 결정부, 세션 연결 제어부를 포함하는 형태로 구현될 경우의 UE 내부 구조를 나타내며, 이와는 달리 UE는 각 계층별로 세션 특성 결정부, 경로 특성 결정부를 포함하고, 세션 연결 제어부는 계층별 구분이 없는 통합 형태로 구현될 수도 있으며, 이를 도 4를 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 통신 시스템의 UE 내부 구조의 또 다른 예를 도시한 도면이다.
도 4를 참조하면, 상기 UE는 트랜스포트 계층 세션 특성 결정부(411), 트랜스포트 계층 경로 특성 결정부(413), 네트워크 계층 세션 특성 결정부(415), 네트워크 계층 경로 특성 결정부(417), 물리 계층 세션 특성 결정부(419), 물리 계층 경로 특성 결정부(421), 세션 연결 제어부(423)를 포함한다. 상기 트랜스포트 계층 세션 특성 결정부(411)는 사용자 요구 서비스를 제공하기 위해 트랜스포트 계층의 세션의 특성을 결정한다.
상기 트랜스포트 계층 경로 특성 결정부(413)는 트랜스포트 계층의 세션의 위한 전송 경로를 선택하고, 선택한 전송 경로의 특성을 결정한다. 즉, 상기 트랜스포트 계층 경로 특성 결정부(413)는 상기 트랜스포트 계층 세션 특성 결정부(411)가 결정한 세션의 연결을 위한 전송 경로를 선택하고, 선택한 전송 경로의 특성을 결정한다. 상기 네트워크 계층 세션 특성 결정부(415)는 사용자 요구 서비스를 제공하기 위해 네트워크 계층의 세션의 특성을 결정한다.
상기 네트워크 계층 경로 특성 결정부(417)는 네트워크 계층의 세션의 위한 전송 경로를 선택하고, 선택한 전송 경로의 특성을 결정한다. 즉, 상기 네트워크 계층 경로 특성 결정부(417)는 상기 네트워크 계층 세션 특성 결정부(415)가 결정한 세션의 연결을 위한 전송 경로를 선택하고, 선택한 전송 경로의 특성을 결정한다.
상기 물리 계층 세션 특성 결정부(419)는 사용자 요구 서비스를 제공하기 위해 물리 계층의 세션의 특성을 결정한다.
상기 물리 계층 경로 특성 결정부(421)는 물리 계층의 세션의 위한 전송 경로를 선택하고, 선택한 전송 경로의 특성을 결정한다. 즉, 상기 물리 계층 경로 특성 결정부(421)는 상기 물리 계층 세션 특성 결정부(419)가 결정한 세션의 연결을 위한 전송 경로를 선택하고, 선택한 전송 경로의 특성을 결정한다. 상기 세션 연결 제어부(423)는 트랜스포트 계층, 네트워크 계층, 물리 계층 중 적어도 1개의 세션의 연결을 제어한다. 즉, 상기 세션 연결 제어부(423)는 상기 트랜스포트 계층 경로 특성 결정부(413)에서 선택한 전송 경로를 사용하여 상기 트랜스포트 계층 세션 특성 결정부(411)가 그 특성을 결정한 세션의 연결을 위하여 세션 수립, 세션 해제, 세션 변경, 세션 결합 중 적어도 1개의 동작을 제어한다. 또한, 상기 세션 연결 제어부(423)는 상기 네트워크 계층 경로 특성 결정부(417)에서 선택한 전송 경로를 사용하여 상기 네트워크 계층 세션 특성 결정부(415)가 그 특성을 결정한 세션의 연결을 위하여 세션 수립, 세션 해제, 세션 변경, 세션 결합 중 적어도 1개의 동작을 제어한다. 또한, 상기 세션 연결 제어부(423)는 상기 물리 계층 경로 특성 결정부(421)에서 선택한 전송 경로를 사용하여 상기 트랜스포트 계층 세션 특성 결정부(419)가 그 특성을 결정한 세션의 연결을 위하여 세션 수립, 세션 해제, 세션 변경, 세션 결합 중 적어도 1개의 동작을 제어한다.
상기에서 설명한 바와 같이, 도 4에 도시되어 있는 UE의 내부 구조는 각 계층별로 세션 특성 결정부와, 경로 특성 결정부를 포함하고, 세션 연결 제어부는 계층별 구분이 없는 통합 형태로 구현될 경우의 UE 내부 구조를 나타내며, 이와는 달리 UE는 세션 특성 결정부, 경로 특성 결정부, 세션 연결 제어부 중 적어도 1개는 트랜스포트 계층, 네트워크 계층, 물리 계층 중 적어도 2개의 계층에 대해 통합적으로 구현되고, 트랜스포트 계층, 네트워크 계층, 물리 계층 중 적어도 1개의 계층에 대해서는 독립적으로 구현되는 형태로 구현될 수도 있으며, 이를 도 5를 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 통신 시스템의 UE 내부 구조의 또 다른 예를 도시한 도면이다.
도 5를 참조하면, 상기 UE는 트랜스포트 계층 & 네트워크 계층 세션 특성 결정부(511), 물리 계층 세션 특성 결정부(513), 경로 특성 결정부(515), 세션 연결 제어부(517)를 포함한다. 도 5에 도시되어 있는 바와 같이 트랜스포트 계층 및 네트워크 계층을 위한 세션 특성 결정부는 트랜스포트 계층 & 네트워크 계층 세션 특성 결정부(511)로 통합 구현되고, 물리 계층을 위한 세션 특성 결정부는 물리 계층 세션 특성 결정부(513)로 개별적으로 구현될 수 있다. 또한, 경로 특성 결정부 및 세션 연결 제어부는 물리 계층 세션 특성 결정부(513), 경로 특성 결정부(515)로 계층간 통합 구현될 수 있다.
한편, UE의 내부 구조는 도 2 내지 도 5에서 설명한 바와 같은 형태 이외에도 다른 형태로도 구현 가능하며, 이에 대해서 설명하면 다음과 같다.
첫 번째로, 세션 특성 결정부는 계층별로 독립적으로 구현하고, 경로 특성 결정부는 계층간 통합 구현하고, 세션 연결 제어부는 계층별로 독립적으로 구현하는 형태로 UE 내부 구조가 구현될 수 있다. 즉, UE는 트랜스포트 계층 세션 특성 결정부, 네트워크 계층 세션 특성 결정부, 물리 계층 세션 특성 결정부, 경로 특성 결정부, 트랜스포트 계층 세션 연결 제어부, 네트워크 계층 세션 연결 제어부, 물리 계층 세션 연결 제어부를 포함한다.
두 번째로, 세션 특성 결정부는 계층별로 독립적으로 구현하고, 경로 특성 결정부 및 세션 연결 제어부는 계층간 통합 구현하는 형태로 UE 내부 구조가 구현될 수 있다. 즉, UE는 트랜스포트 계층 세션 특성 결정부, 네트워크 계층 세션 특성 결정부, 물리 계층 세션 특성 결정부, 경로 특성 결정부, 세션 연결 제어부를 포함한다.
세 번째로, 세션 특성 결정부는 계층간 통합 구현하고, 경로 특성 결정부 및 세션 연결 제어부는 계층별로 독립적으로 구현하는 형태로 UE 내부 구조가 구현될 수 있다. 즉, UE는 세션 특성 결정부와, 트랜스포트 계층 경로 특성 결정부, 네트워크 계층 경로 특성 결정부, 물리 계층 경로 특성 결정부, 트랜스포트 계층 세션 연결 제어부, 네트워크 계층 세션 연결 제어부, 물리 계층 세션 연결 제어부를 포함한다.
네 번째로, 세션 특성 결정부 및 세션 연결 제어부는 계층간 통합 구현하고, 경로 특성 결정부는 계층별로 독립적으로 구현하는 형태로 UE 내부 구조가 구현될 수 있다. 즉, UE는 세션 특성 결정부, 트랜스포트 계층 경로 특성 결정부, 네트워크 계층 경로 특성 결정부, 물리 계층 경로 특성 결정부, 세션 연결 제어부를 포함한다.
다섯 번째로, 세션 특성 결정부 및 경로 특성 결정부를 계층간 통합 구현하고, 세션 연결 제어부는 계층별로 독립적으로 구현하는 형태로 UE 내부 구조가 구현될 수 있다. 즉, UE는 세션 특성 결정부, 경로 특성 결정부, 트랜스포트 계층 세션 연결 제어부, 네트워크 계층 세션 연결 제어부, 물리 계층 세션 연결 제어부를 포함한다.
그러면 여기서 세션 특성 결정부, 경로 특성 결정부, 세션 연결 제어부 각각의 동작에 대해서 설명하면 다음과 같다.
첫 번째로, 세션 특성 결정부의 동작에 대해서 설명하면 다음과 같다.
상기 세션 특성 결정부는 서비스 제공을 위한 계층 별 세션의 특성을 결정하며, 계층 별 세션의 특성은 세션 크기, 세션 결합 모드(다중화, 다이버시티, 다중화와 다이버시티를 결합한 모드), 세션 탄력성(서비스 및 트래픽, 망 부하, 채널 상태 등에 대응하는 탄력성), QoE(quality of experience) 파라미터 등을 포함한다. 일 예로, 상기 세션 특성 결정부는 채널 상태에 대응하는 탄력성을 높게 설정할 경우 현재의 채널 상태에 마진(margin)을 두어 비교적 여유있게 세션 특성을 결정함으로써 채널 상태가 비교적 열악하게 될 경우라도 일정 범위의 채널 상태 변화는 현재의 세션 상태를 그대로 유지할 수 있도록 한다.
상기 세션 특성 결정부는 사용자 요구 서비스 제공을 위한 계층 별 세션의 특성을 결정할 때 서비스 특성 정보, 통신 품질 정보, 네트워크 정보, 채널 특성 정보 중 적어도 1개를 이용하거나 또는 적어도 2개를 결합하여 이용한다. 여기서, 상기 서비스 특성 정보는 사용자 선호도, 세션별 QoE 요구 파라미터, 서비스 가격 등을 포함한다. 또한, 상기 통신 품질 정보는 UE가 직접 측정하여 수집할 수 있으며, 응용 계층의 통신 품질 정보, 세션 계층의 통신 품질 정보, 트랜스포트 계층의 통신 품질 정보, 네트워크 계층의 통신 품질 정보, MAC 계층의 통신 품질 정보, 물리 계층의 통신 품질 정보를 포함한다.
여기서, 상기 응용 계층의 통신 품질 정보는 가능성(availability), 복원 품질(reconstruction quality), 시간 제한(time constraint), 서비스 비용(service price), MOS와, 데이터 전송률, 지터, 전송 지연, 피크 신호대 잡음비(PSNR: peak signal-to-noise ratio, 이하 'PSNR'이라 칭하기로 한다) 등을 포함하며, 상기 세션 계층의 통신 품질 정보는 세션 상태(세션 연결 이상 유무) 등을 포함하며, 상기 트랜스포트 계층의 통신 품질 정보는 종단 재전송율, 종단 전송 지연, 종단 세그먼트 손실, 종단 처리량, 세그먼트 지연 변화량 등을 포함하며, 상기 네트워크 계층의 통신 품질 정보는 QoS 정보, 라우팅(routing) 정보, 패킷 손실, 패킷 전송 지연, 패킷 스룻풋 등을 포함하며, 상기 MAC 계층의 통신 품질 정보는 링크 재전송율, FER 등을 포함하며, 상기 물리 계층의 통신 품질 정보는 BER, 신호 세기 등을 포함한다. 또한, 상기 네트워크 정보는 UE의 접속 대상 네트워크들이 제공하는 정보를 나타내며, 인접 리스트(NL: neighbor list) 정보, 네트워크 부하율, 가격 정책 등을 포함한다. 상기 채널 특성 정보는 UE가 네트워크에 접속하기 위한 전송 파라미터 정보를 나타내며, 변조 방식 정보, 코딩 방식 정보, 송수신 방식 정보, 다중 안테나 방식 정보 등을 포함한다.
두 번째로, 경로 특성 결정부의 동작에 대해서 설명하면 다음과 같다.
상기 경로 특성 결정부는 계층 별 세션 특성 결정부에서 결정된, 적어도 1개의 계층의 세션의 전송 경로를 선택하고, 그 선택한 전송 경로의 경로 특성을 결정한다. 상기 경로 특성 결정부는 UE와 서버(또는 다른 UE) 사이에 이용 가능한 모든 전송 경로 중에서 사용자 요구 서비스 제공을 위하여 계층별로 적어도 1개의 전송 경로를 선택한다.
상기 경로 특성 결정부에서 결정하는 경로 특성은 경로별 세션 크기, 경로별 전송 특성 등을 포함한다. 여기서, 상기 경로 특성 결정부는 경로별 세션 크기를 결정할 때, 적어도 1개의 계층에서 적어도 2개의 경로를 선택할 경우 사용자 요구 서비스 제공을 위하여 적어도 1개의 계층에서 경로별로 사용자 요구 서비스 제공에 필요한 세션 크기를 결정한다. 또한, 상기 경로 특성 결정부는 경로별 전송 특성을 결정할 때, 적어도 1개의 계층에서 적어도 2개의 경로를 선택할 경우 사용자 요구 서비스 제공을 위하여 적어도 1개의 계층에서 경로별 사용자 요구 서비스 제공에 필요한 전송 특성을 결정한다. 여기서, 상기 전송 특성은 전송 순서, 전송 시간 등을 포함한다.
세 번째로, 세션 연결 제어부의 동작에 대해서 설명하면 다음과 같다.
상기 세션 연결 제어부는 상기 경로 특성 결정부에서 결정된, 적어도 1개의 경로를 사용하여 상기 세션 특성 결정부에서 결정된, 적어도 1개의 계층의 세션의 연결을 위하여 세션 수립, 세션 해제, 세션 변경, 세션 결합 중 적어도 1개를 제어한다. 여기서, 상기 세션 수립, 세션 해제, 세션 변경, 세션 결합 각각에 대해서 설명하면 다음과 같다.
(1) 세션 수립
상기 세션 수립은 UE가 전송할 데이터가 발생하거나, 혹은 새로운 사용자 요구 서비스를 요청하기 위하여 적어도 1개의 경로를 이용하여 적어도 1개의 계층의 새로운 세션을 설정하는 과정을 나타낸다. 여기서, UE는 사용자 요구 서비스 제공을 위한 세션의 특성을 고려하여 적어도 1개의 계층에서 2개 이상의 전송 경로를 이용하여 새로운 세션을 설정할 수도 있음은 물론이다. 또한, 세션 수립을 위해서는 자원 할당 과정이 요구된다.
(2) 세션 해제
상기 세션 해제는 UE가 현재 수립되어 있는, 적어도 1개의 계층의 세션을 해제하는 과정을 나타낸다. 여기서, UE는 해당 계층의 세션을 위하여 설정된 일부 또는 모든 전송 경로를 해제할 수 있다. 또한, 세션 해제를 위해서는 자원 반환 과정이 요구된다.
(3) 세션 변경
상기 세션 변경은 UE가 현재 이용중인, 적어도 1개의 계층의 세션이 사용자 요구 서비스 품질을 충족시키지 못하거나, 또는 사용자 요구 서비스 품질을 초과하거나, 또는 사용자 요구 서비스 품질이 변경되는 등 적어도 1개의 계층의 세션 연결을 위한 전송 경로의 변경이 필요할 경우 사용자 요구 서비스 제공을 위해 현재 이용중인, 적어도 1개의 계층의 전송 경로들의 전부 또는 일부를 변경하거나, 또는 현재 이용중인 적어도 1개의 계층의 전송 경로들의 전부 또는 일부의 경로별 세션 크기와 세션 특성 중 적어도 1개를 변경하는 과정을 나타낸다.
일 예로, 상기 세션 연결 제어부는 사용자 요구 서비스 품질이 변경될 경우 현재 이용중인 트랜스포트 계층, 네트워크 계층, 물리 계층 중 적어도 1개의 전송 경로의 크기를 증가시키거나 감소시킬 수 있으며, 또는 현재 이용중인, 적어도 1개의 전송 경로가 부족할 경우 적어도 1개의 계층의 새로운 전송 경로를 추가로 이용하거나, 현재 이용중인 적어도 1개의 계층의 전송 경로가 과도할 경우 적어도 1개의 계층의 전송 경로를 해제할 수 있다. 여기서, 상기 전송 경로를 변경할 경우 세션 연결 제어부는 동일한 통신 네트워크 내에서 전송 경로를 변경하거나, 서로 다른 통신 네트워크의 전송 경로를 이용할 수 있으며, 적어도 2개의 서로 다른 통신 네트워크들의 전송 경로들을 동시에 이용할 수도 있다.
또한, 세션 변경을 위해서는 자원 할당, 자원 반환 등의 과정이 요구되며, 현재 서비스 품질이 변경되더라도 현재의 세션으로 사용자 요구 서비스 제공이 가능할 경우 현재 세션을 그대로 유지할 수 있음은 물론이다.
그러면 여기서 도 6을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 통신 시스템에서 UE의 세션 변경 과정에 대해서 설명하면 다음과 같다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 통신 시스템에서 UE의 세션 변경 과정을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 6을 설명하기에 앞서, 도 6에 도시되어 있는 세션 변경 과정은 물리 계층의 세션을 변경하는 과정이며, 도 6에서 "TRP session"은 트랜스포트 계층 세션을 나타내며, "NET session"은 네트워크 계층 세션을 나타내며, "PHY session"은 물리 계층 세션을 나타낸다.
도 6을 참조하면, UE는 물리 계층 세션 1을 이용하여 사용자 요구 서비스를 제공하는 중에 특정 요인으로 인해 상기 물리 계층 세션 1을 이용하여 사용자 요구 서비스를 제공하는 것이 어렵게 될 경우, 사용자 요구 서비스 제공이 가능한 새로운 물리 계층 세션을 검색한다. 여기서, 상기 특정 요인은 일 예로 SNR이 낮아지거나 신호 전송 지연이 길어지는 등의 경우가 될 수 있다. 즉, UE는 물리 계층 세션 1을 이용하여 사용자 요구 서비스를 제공하는 중에 SNR이 낮아지거나 신호 전송 지연이 길어 등의 이유로 상기 물리 계층 세션 1을 이용하여 사용자 요구 서비스를 제공하는 것이 어렵게 될 경우, 사용자 요구 서비스 제공이 가능한 새로운 물리 계층 세션을 검색한다. 한편, 상기 검색한 물리 계층 세션이 물리 계층 세션 2일 경우 상기 UE는 상기 물리 계층 세션 1에서 물리 계층 세션 2로 물리 계층의 세션을 변경한다. 한편, 별도의 도면으로 도시하지는 않았으나 상기에서 설명한 바와 같이 UE는 물리 계층의 세션 뿐만 아니라 트랜스포트 계층의 세션 및 네트워크 계층의 세션을 변경할 수 있으며, 이에 대해서 설명하면 다음과 같다.
첫 번째로, 네트워크 계층의 세션 변경에 대해서 설명하면, UE는 네트워크 계층 세션 1을 이용하여 사용자 요구 서비스를 제공하는 중에 특정 요인으로 인해 상기 네트워크 계층 세션 1을 이용하여 사용자 요구 서비스를 제공하는 것이 어렵게 될 경우, 사용자 요구 서비스 제공이 가능한 새로운 네트워크 계층 세션을 검색한다. 여기서, 상기 특정 요인은 일 예로 PER(packet error rate)이 높아지거나 이용 가격이 비싸거나 패킷 전송 지연이 길어지는 등의 경우가 될 수 있다. 즉, UE는 네트워크 계층 세션 1을 이용하여 사용자 요구 서비스를 제공하는 중에 PER이 높아지거나 이용 가격이 비싸다거나 패킷 전송 지연이 길어지는 등의 이유로 상기 네트워크 계층 세션 1을 이용하여 사용자 요구 서비스를 제공하는 것이 어렵게 될 경우, 사용자 요구 서비스 제공이 가능한 새로운 네트워크 계층 세션을 검색한다. 한편, 상기 검색한 네트워크 계층 세션이 네트워크 계층 세션 2일 경우 상기 UE는 상기 네트워크 계층 세션 1에서 네트워크 계층 세션 2로 네트워크 계층의 세션을 변경한다.
두 번째로, 트랜스포트 계층의 세션 변경에 대해서 설명하면, UE는 트랜스포트 계층 세션 1을 이용하여 사용자 요구 서비스를 제공하는 중에 특정 요인으로 인해 상기 트랜스포트 계층 세션 1을 이용하여 사용자 요구 서비스를 제공하는 것이 어렵게 될 경우, 사용자 요구 서비스 제공이 가능한 새로운 트랜스포트 계층 세션을 검색한다. 여기서, 상기 특정 요인은 일 예로 RTT(round trip time)가 길어지거나 재전송 횟수가 증가하거나 세그먼트 스룻풋이 감소하는 등의 경우가 될 수 있다. 즉, UE는 트랜스포트 계층 세션 1을 이용하여 사용자 요구 서비스를 제공하는 중에 RTT가 길어지거나 재전송 횟수가 증가하거나 세그먼트 스룻풋이 감소하는 등의 이유로 상기 트랜스포트 계층 세션 1을 이용하여 사용자 요구 서비스를 제공하는 것이 어렵게 될 경우, 사용자 요구 서비스 제공이 가능한 새로운 트랜스포트 계층 세션을 검색한다. 한편, 상기 검색한 트랜스포트 계층 세션이 트랜스포트 계층 세션 2일 경우 상기 UE는 상기 트랜스포트 계층 세션 1에서 트랜스포트 계층 세션 2로 세션 계층의 세션을 변경한다.
다음으로 본 발명의 실시예에 따른 통신 시스템에서 UE의 세션 결합과정에 대해서 설명하면 다음과 같다.
먼저, 세션 결합은 UE가 사용자 요구 서비스를 제공받기 위하여 적어도 1개의 계층에서 적어도 2개의 전송 경로들을 이용하여 적어도 2개의 세션들을 수립하고, 사용자 요구 서비스에 대한 정보를 적어도 1개의 계층에서 적어도 2개의 전송 경로들을 이용하여 분산하여 전송하거나, 혹은 적어도 1개의 계층에서 적어도 2개의 전송 경로들을 이용하여 분산되어 들어오는 정보들을 정합하는 과정을 나타낸다.
즉, 세션 결합은 적어도 1개의 세션 계층의 세션을 적어도 2개의 트랜스포트 계층의 세션들로 분할하거나, 적어도 1개의 트랜스포트 계층의 세션을 적어도 2개의 네트워크 계층의 세션들로 분할하거나, 적어도 1개의 MAC 계층의 세션을 적어도 2개의 물리 계층의 세션들로 분할하거나, 적어도 2개의 트랜스포트 계층의 세션들을 적어도 1개의 세션 계층의 세션으로 결합하거나, 적어도 2개의 네트워크 계층의 세션들을 적어도 1개의 트랜스포트 계층의 세션으로 결합하거나, 적어도 2개의 물리 계층의 세션들을 적어도 1개의 MAC 계층의 세션으로 결합하는 과정이다.
한편, 세션 수립 과정에 있어서 1개의 사용자 요구 서비스를 위하여 적어도 1개의 계층에서 적어도 2개의 세션들이 설정되는 경우에는, 적어도 2개의 세션들을 결합하는 세션 결합 과정이 요구된다. 여기서, 적어도 2개의 세션들을 이용하여 동일한 정보가 수신되는 경우에는 상기 적어도 2개의 세션들을 이용하여 수신되는 동일한 정보들 중 하나를 선택하는 방식으로 세션을 결합하는 다이버시티 결합 방식의 세션 결합 과정을 수행한다.
이와는 달리, 적어도 2개의 세션들을 이용하여 상이한 정보가 수신되는 경우에는 상기 적어도 2개의 세션들을 이용하여 수신된 정보들을 시퀀스에 따라 정렬한 후 1개로 결합하는 다중화 결합 방식의 세션 결합 과정을 수행한다.
이와는 달리, 적어도 2개의 세션들을 통하여 동일한 정보와 상이한 정보를 동시에 수신하여 상기 동일한 정보는 다이버시티 결합을 수행하고 상기 상이한 정보는 다중화 결합을 수행한다. 즉, 적어도 2개의 세션들을 이용하여 상기 적어도 2개의 세션들 중 적어도 1개의 세션의 일부는 나머지 세션과 동일한 정보를 수신하는 다이버시티 결합 방식으로 세션 결합을 수행하고, 또 다른 일부는 서로 상이한 정보를 수신하는 다중화 결합 방식으로 세션 결합을 수행한다. 일 예로, UE는 트랜스포트 계층 세션 1과 트랜스포트 계층 세션 2를 이용하여 사용자 요구 서비스를 제공하는 경우 트랜스포트 계층 세션 1의 1/3의 세션 크기로 구성된 트랜스포트 계층 세션 1의 제1 부세션과 트랜스포트 계층 세션 2의 1/2의 세션 크기로 구성된 트랜스포트 계층 세션 2의 제1 부세션을 통하여 동일한 세그먼트들을 수신함으로써 트랜스포트 계층 세션 1의 제1 부세션을 통하여 수신된 세그먼트들과 트랜스포트 계층 세션 2의 제1 부세션을 통하여 수신된 세그먼트들을 다이버시티 결합하여 세션 결합을 수행한다. 이와 동시에 트랜스포트 계층 세션 1의 나머지 2/3의 세션 크기로 구성된 트랜스포트 계층 세션 1의 제2 부세션을 통하여 상이한 세그먼트들을 수신하고, 트랜스포트 계층 세션 2의 나머지 1/2의 세션 크기로 구성된 트랜스포트 계층 세션 2의 제2 부세션을 통하여 또 다른 상이한 세그먼트들을 수신함으로써 트랜스포트 계층 세션 1의 제1 부세션과 트랜스포트 계층 세션 2의 제1 부세션을 통하여 수신된 세그먼트들을 다이버시티 결합한 세그먼트와 트랜스포트 계층 세션 1의 제2 부세션을 통하여 수신된 세그먼트와 트랜스포트 계층 세션 2의 제2 부세션을 통하여 수신된 세그먼트를 다중화 결합하여 세션 결합을 수행한다.
또 다른 일 예로 UE는 네트워크 계층 세션 1과 네트워크 계층 세션 2를 이용하여 웹브라우징 서비스를 제공하는 경우 네트워크 계층 세션 1의 1/2의 세션 크기로 구성된 네트워크 계층 세션 1의 제1 부세션과 네트워크 계층 세션 2을 통하여 웹브라우징 서비스의 이미지 정보를 구성하는 동일한 패킷들을 수신함으로써 네트워크 계층 세션 1의 제1 부세션을 통하여 수신된 패킷들과 네트워크 계층 세션 2를 통하여 수신된 패킷들을 다이버시티 결합하여 세션 결합을 수행한다. 이와 동시에 네트워크 계층 세션 1의 나머지 1/2의 세션 크기로 구성된 네트워크 계층 세션 1의 제2 부세션을 통하여 웹브라우징 서비스의 텍스트 정보를 구성하는 패킷들을 수신함으로써 네트워크 계층 세션 1의 제1 부세션과 네트워크 계층 세션 2를 통하여 수신된 패킷들을 다이버시티 결합한 패킷과 네트워크 계층 세션 1의 제2 부세션을 통하여 수신된 패킷을 다중화 결합하여 세션 결합을 수행한다.
이와 같은 방식으로 트랜스포트 계층의 세션 및 네트워크 계층의 세션 뿐만 아니라 물리 계층의 세션의 수신된 데이터를 결합하는 세션 결합 과정을 수행할 수 있다. 또한, 적어도 2개의 세션들을 이용하여 동일한 정보를 전송하는 경우에는 상기 적어도 2개의 세션들을 이용하여 동일한 정보를 전송하는 방식으로 분할하는 다이버시티 분할 방식의 세션 결합 과정을 수행한다. 이와는 달리, 적어도 2개의 세션들을 이용하여 상이한 정보를 전송하는 경우에는 상기 적어도 2개의 세션들을 이용하여 서로 상이한 정보가 분할하여 전송하는 다중화 결합 방식의 세션 결합 과정을 수행한다.
이와는 달리, 동일한 정보와 상이한 정보를 각각 적어도 2개의 세션들로 분할하여 상기 동일한 정보는 다이버시티 전송을 수행하고 상기 상이한 정보는 다중화 전송을 수행한다. 즉, 적어도 2개의 세션들을 이용하여 상기 적어도 2개의 세션들 중 적어도 1개의 세션의 일부는 나머지 세션과 동일한 정보를 전송하는 다이버시티 결합 방식으로 세션 결합을 수행하고, 또 다른 일부는 서로 상이한 정보를 분할하여 전송하는 다중화 결합 방식으로 세션 결합을 수행한다. 일 예로 UE는 물리 계층 세션 1과 물리 계층 세션 2를 이용하여 사용자 요구 서비스를 제공하는 경우 물리 계층 세션 1의 1/2의 세션 크기로 구성된 물리 계층 세션 1의 제1 부세션과 물리 계층 세션 2을 통하여 동일한 신호들을 전송함으로써 물리 계층 세션 1의 제1 부세션을 통하여 전송된 신호들과 물리 계층 세션 2를 통하여 전송된 신호들을 다이버시티 분할하여 세션 결합을 수행한다. 이와 동시에 물리 계층 세션 1의 나머지 1/2의 세션 크기로 구성된 물리 계층 세션 1의 제2 부세션을 통하여 또 다른 신호들을 전송함으로써 물리 계층 세션 1의 제1 부세션과 물리 계층 세션 2를 통하여 전송된 신호들을 다이버시티 분할한 신호와 물리 계층 세션 1의 제2 부세션을 통하여 전송된 신호를 다중화 분할하여 세션 결합을 수행한다.
이와 같은 방식으로 물리 계층의 세션 뿐만 아니라 트랜스포트 계층의 세션 및 네트워크 계층의 세션의 전송하는 데이터를 결합하는 세션 결합 과정을 수행할 수 있다.
한편, 계층별 세션 결합을 위하여 각 세션은 세션 식별자(ID: Identifier, 이하 'ID'라 칭하기로 한다), 시퀀스 번호, 초기 시퀀스 번호를 포함하며, 상기 세션 ID, 시퀀스 번호, 초기 시퀀스 번호 각각에 대해서 설명하면 다음과 같다.
첫 번째로, 상기 세션 ID에 대해서 설명하면 다음과 같다.
상기 세션 ID는 적어도 1개의 계층에서 적어도 2개의 세션들을 생성한 경우, 상기 적어도 2개의 세션들이 구성하는 상위 세션 또는 서비스를 나타내는 ID로서, 결합기에서 세션 결합을 수행하기 위하여 상기 적어도 2개의 세션들 중 어느 것이 동일한 상위 세션 또는 서비스를 위한 것인 지 인지하기 위하여 필요하다.
두 번째로, 상기 시퀀스 번호에 대해서 설명하면 다음과 같다.
상기 시퀀스 번호는 각 계층 별 세션을 이용하여 수신된 데이터 스트림의 시퀀스 번호로서, 결합기에서 동일한 상위 세션 또는 서비스를 위하여 적어도 2개의 세션들을 이용하여 수신된 데이터 스트림을 1개의 상위 세션 혹은 서비스로 결합하기 위하여 필요하다.
만약, 적어도 2개의 세션들을 이용하여 동일한 데이터 스트림을 수신할 경우에는 UE는 시퀀스 번호가 동일한 데이터 스트림들 중에서 1개를 선택하는 다이버시티 결합 방식을 사용하여 세션 결합을 수행되거나, 혹은 적어도 2개의 세션들을 이용하여 상이한 데이터 스트림을 수신할 경우에는 시퀀스 번호를 정렬하는 다중화 결합 방식을 사용하여 세션 결합을 수행한다.
세 번째로, 상기 초기 시퀀스 번호에 대해서 설명하면 다음과 같다.
상기 초기 시퀀스 번호는 각 계층 별 세션을 이용하여 수신된 데이터 스트림의 시작 시퀀스 번호를 나타낸다. 결합기는 상기 초기 시퀀스 번호를 인지하여 데이터 스트림의 시퀀스 번호를 이용한 세션 결합을 수행한다.
그러면 여기서 도 7을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 통신 시스템에서 UE의 세션 결합 과정에 대해서 설명하면 다음과 같다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 통신 시스템에서 UE의 세션 결합 과정을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 7을 설명하기에 앞서, "TRP session"은 다이버시티 결합 방식으로 세션 결합을 수행하고 계층 세션을 나타내며, "NET session"은 네트워크 계층 세션을 나타내며, "PHY session"은 물리 계층 세션을 나타낸다. 도 7을 참조하면, 먼저 UE는 신호를 수신하면 1개의 물리 계층 세션을 1개의 네트워크 계층 세션으로 구성할 수 있으며, 일 예로 물리 계층 세션 3을 네트워크 계층 세션2로 구성한다. 또한, 2개 이상의 물리 계층 세션들은 MAC 계층의 결합기에서 결합되어 1개의 네트워크 계층 세션으로 구성될 수 있으며, 도 7에서는 물리 계층 세션 1과 물리 계층 세션 2가 네트워크 계층 세션 1로 구성된다.
또한, 동일한 물리 계층 세션을 적어도 2개의 네트워크 계층 세션으로 구성할 수 있으며, 도 7에서는 물리 계층 세션 4가 네트워크 계층 세션 3과 네트워크 계층 세션 4로 구성된다.
이와 같은 방식으로, 1개의 네트워크 계층 세션을 1개의 트랜스포트 계층 세션으로 구성할 수 있고, 2개 이상의 네트워크 계층 세션들을 트랜스포트 계층의 결합기에서 결합하여 1개의 트랜스포트 계층 세션으로 구성할 수도 있으며, 동일한 네트워크 계층 세션을 적어도 2개의 트랜스포트 계층 세션들로 구성할 수도 있다.
또한, 1개의 트랜스포트 계층 세션을 1개의 세션 세션으로 구성할 수 있고, 2개 이상의 트랜스포트 계층 세션들을 세션 계층의 결합기에서 결합하여 1개의 세션 세션으로 구성할 수도 있다.
한편, UE가 신호를 전송하는 경우 1개의 네트워크 계층 세션을 1개의 물리 계층 세션으로 구성할 수 있다. 도 7에는 네트워크 계층 세션 2를 물리 계층 세션 3으로 구성한 경우가 도시되어 있다. 또한, 1개의 네트워크 계층 세션을 MAC 계층의 결합기에서 분할하여 2개의 물리 계층 세션들로 구성할 수 있다. 도 7에는 네트워크 계층 세션 1을 물리 계층 세션 1과 물리 계층 세션 2로 분할하는 경우가 도시되어 있다.
또한, 적어도 2개의 네트워크 계층 세션들을 1개의 물리 계층 세션으로 구성할 수 있다. 도 7에는 네트워크 계층 세션 3과 네트워크 계층 세션 4를 물리 계층 세션 4로 구성한 경우가 도시되어 있다. 이와 같은 방식으로, 1개의 트랜스포트 계층 세션을 1개의 네트워크 계층 세션으로 구성할 수 있고, 1개의 트랜스포트 계층 세션을 트랜스포트 계층의 결합기에서 분할하여 2개 이상의 네트워크 계층 세션들로 구성할 수도 있으며, 적어도 2개의 트랜스포트 계층 세션들을 1개의 네트워크 계층 세션으로 구성할 수도 있다. 또한, 1개의 세션 계층 세션을 1개의 트랜스포트 계층 세션으로 구성할 수 있고, 1개의 세션 계층 세션을 세션 계층의 결합기에서 분할하여 2개 이상의 트랜스포트 계층 세션들로 구성할 수도 있다.
한편, UE가 신호를 수신하는 경우 적어도 1개의 계층의 적어도 2개의 세션들을 결합하는 과정에서 적어도 1개의 세션 특성이 결합된다. 도 7에는 물리 계층 세션 1과 물리 계층 세션 2를 다이버시티 방식을 사용하여 결합하는 과정에서 물리 계층 세션 1의 0.02 비트 오류율 특성과 물리 계층 세션 2의 0.03 비트 오류율 특성이 결합되어 1개의 0.01 비트 오류율 특성을 갖는 세션으로 결합되는 경우가 도시되어 있다.
또한, 도 7에는 네트워크 계층 세션 1과 네트워크 계층 세션 2를 다중화 방식을 사용하여 결합하는 과정에서 네트워크 계층 세션 1의 1 \/s 이용 가격 특성과 네트워크 계층 세션 2의 0 \/s 이용 가격 특성이 결합되어 1개의 1 \/s 이용 가격 특성을 갖는 세션으로 결합되는 경우가 도시되어 있다. 또한, 트랜스포트 계층 세션 1과 트랜스포트 계층 세션 2를 다중화 방식을 이용하여 결합하는 과정은 트랜스포트 계층 세션 1의 10 segments/s 세그먼트 스룻풋 특성과 트랜스포트 계층 세션 2의 20 segments/s 세그먼트 스룻풋 특성을 결합하여 1개의 30 segments/s 세그먼트 스룻풋 특성을 갖는 세션으로 결합하는 과정이다.
이와 같은 방식으로 UE가 신호를 수신하는 경우 세션 결합 과정에서 적어도 2개의 세션들에 대한 세션 특성을 결합하여 1개의 세션 특성을 갖는 세션으로 결합할 수 있으며, 2개 이상의 세션 특성들이 결합될 수 있음은 물론이다.
또한, UE가 신호를 전송하는 경우, 적어도 2개의 세션들을 결합하는 과정에서 적어도 1개의 세션 특성이 분할될 수도 있다. 도 7에는 세션 계층 세션을 다중화 방식을 사용하여 분할하는 경우 30 segments/s 세그먼트 스룻풋 특성을 갖는 세션 계층 세션을 10 segments/s 세그먼트 스룻풋 특성을 갖는 트랜스포트 계층 세션 1과 20 segments/s 세그먼트 스룻풋 특성을 갖는 트랜스포트 계층 세션 2로 분할되는 경우가 도시되어 있다.
또한, 트랜스포트 계층 세션 1을 다중화 방식을 이용하여 분할할 경우, 1 \/s 이용 가격 특성을 갖는 트랜스포트 계층 세션 1을 1 \/s 이용 가격 특성을 갖는 네트워크 계층 세션 1과 0 \/s 이용 가격 특성을 갖는 네트워크 계층 세션 2로 분할한다.
또한, 네트워크 계층 세션 1을 다이버시티 방식을 이용하여 분할하는 과정에서 0.01 비트 오류율 특성을 갖는 네트워크 계층 세션 1을 0.02 비트 오류율 특성을 갖는 물리 계층 세션 1과 0.03 비트 오류율 특성을 갖는 물리 계층 세션 2로 분할된다.
이와 같은 방식으로 신호를 전송하는 경우, 세션 결합 과정에서 1개의 세션은 그 세션 특성을 분할하여 각각의 세션 특성을 갖는, 적어도 2개의 세션들로 분산될 수 있으며, 적어도 2개 이상의 세션 특성들이 분할될 수도 있음은 물론이다.
또한, 물리 계층 세션 1과 물리 계층 세션 2를 다이버시티 방식을 이용하여 결합하는 과정에서 물리 계층 세션 1의 0.02 비트 오류율 특성과 물리 계층 세션 2의 0.03 비트 오류율 특성이 결합되어 0.01 비트 오류율 특성을 갖는 세션으로 결합된다.
한편, 동일한 통신 네트워크 내에서 적어도 2개의 물리 계층 전송 경로들을 이용하는 경우, 물리 계층에서 적어도 2개의 물리 계층 세션들을 결합하거나, 혹은 MAC 계층에서 적어도 2개의 물리 계층 세션들을 결합할 수도 있다.
여기서, 상기 세션 결합을 수행하는 경우 세션 연결 제어부는 동일한 통신 네트워크 내에서 수립된 적어도 2개의 세션들을 세션 결합을 수행하거나, 서로 다른 통신 네트워크의 전송 경로를 수립된 적어도 2개의 세션들을 세션 결합을 수행할 수 있다. 한 가지 예로서, 세션 연결 제어부는 LTE를 통하여 수립된 1개의 네트워크 계층 세션과 WLAN을 통하여 수립된 1개의 네트워크 계층 세션을 트랜스포트 계층의 결합기에서 1개의 트랜스포트 계층 세션으로 결합할 수 있다.
한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

Claims (17)

  1. 통신 시스템에서 사용자 단말기(UE: User Equipment)에 있어서,
    트랜스포트 계층, 네트워크 계층, 물리 계층 중 1개 계층 또는 적어도 2개 계층들 각각의 적어도 2개의 세션들의 세션 결합을 제어하는 세션 연결 제어부를 포함하는 UE.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 세션 연결 제어부가 세션 결합을 제어하는 과정은
    적어도 2개의 트랜스포트 계층의 세션들을 적어도 1개의 세션 계층의 세션으로 결합하거나,
    적어도 2개의 네트워크 계층의 세션들을 적어도 1개의 트랜스포트 계층의 세션으로 결합하거나,
    적어도 2개의 물리 계층의 세션들을 적어도 1개의 매체 접근 제어(MAC: Medium Access Control) 계층의 세션 또는 적어도 1개의 물리 계층 세션으로 결합하거나,
    적어도 1개의 세션 계층의 세션을 적어도 2개의 트랜스포트 계층의 세션들로 분할하거나,
    적어도 1개의 트랜스포트 계층의 세션을 적어도 2개의 네트워크 계층의 세션들로 분할하거나,
    적어도 1개의 MAC 계층의 세션 또는 적어도 1개의 물리 계층의 세션을 적어도 2개의 물리 계층의 세션들로 분할하는 것을 특징으로 하는 UE.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 세션 연결 제어부에서 세션 결합을 제어하는 과정은
    트랜스포트 계층, 네트워크 계층, 물리 계층 중 1개 계층 또는 적어도 2개 계층 각각에서 적어도 2개의 세션들을 통하여 동일한 정보를 수신하여 결합하거나 적어도 2개의 세션들로 동일한 정보를 분할하여 전송하는 다이버시티 결합을 수행하거나,
    혹은 상기 적어도 2개의 세션들을 통하여 상이한 정보를 수신하여 결합하거나 적어도 2개의 세션들로 상이한 정보를 분할하여 전송하는 다중화 결합을 수행하거나,
    혹은 적어도 2개의 세션들을 통하여 동일한 정보와 상이한 정보를 동시에 수신하여 상기 동일한 정보는 다이버시티 결합을 수행하고 상기 상이한 정보는 다중화 결합을 수행하거나,
    혹은 동일한 정보와 상이한 정보를 각각 적어도 2개의 세션들로 분할하여 상기 동일한 정보는 다이버시티 전송을 수행하고 상기 상이한 정보는 다중화 전송을 수행하는 것임을 특징으로 하는 UE.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 적어도 2개의 세션들은 서로 다른 통신 네트워크들을 통해 수립됨을 특징으로 하는 UE.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 적어도 2개의 세션들은 또는 서로 다른 통신 장치들을 통해 수립됨을 특징으로 하는 UE.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 트랜스포트 계층, 네트워크 계층, 물리 계층 중 1개 계층 또는 적어도 2개 계층들 각각의 세션의 특성을 결정하는 세션 특성 결정부를 더 포함하는 UE.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 세션 특성 결정부는 트랜스포트 계층, 네트워크 계층, 물리 계층 중 1개 계층 또는 적어도 2개 계층들 각각의 세션 크기, 세션 결합 모드, 세션 탄력성, QoE(Quality of Experience) 중 적어도 1개를 결정함을 특징으로 하는 UE.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 QoE는 서비스 품질(QoS: Quality of Service), 사용자 체험 품질을 포함하며,
    상기 세션 결합 모드는 다중화, 다이버시티, 다중화와 다이버시티를 동시에 수행하는 하이브리드를 포함하며, 상기 세션 탄력성은 서비스 및 트래픽, 네트워크 부하, 채널 상태에 대응하는 탄력성을 포함하며,
    상기 QoS는 전송률, 전송 지연, 패킷 손실을 포함하며, 상기 사용자 체험 품질은 (MOS: mean opinion score), 호불능률, R-Value, 초기 버퍼링 시간, 다운로드 시간을 포함함을 특징으로 하는 UE.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 세션 특성 결정부는 서비스 특성 정보, 통신 품질 정보, 네트워크 정보, 채널 특성 정보 중 적어도 1개 또는 적어도 2개를 결합하여 상기 트랜스포트 계층, 네트워크 계층, 물리 계층 중 1개 계층 또는 적어도 2개 계층들 각각의 세션의 특성을 결정함을 특징으로 하는 UE.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 서비스 특성 정보는 사용자 선호도, 세션별 QoE(Quality of Experience) 요구 파라미터, 서비스 가격 중 적어도 1개를 포함하며,
    상기 통신 품질 정보는 응용 계층 정보, 세션 계층 정보, 트랜스포트 계층 정보, 네트워크 계층 정보, 매체 접속 제어(MAC: medium access control) 계층 정보, 물리 계층 정보 중 적어도 1개를 포함하고,
    상기 응용 계층 정보는 가능성(availability), 복원 품질(reconstruction quality), 시간 제한(time constraint), 서비스 비용(service price), 데이터 전송률, 지터(jitter), 전송 지연, 피크 신호대 잡음비(PSNR: peak signal-to-noise ratio)를 포함하며, 상기 세션 계층 정보는 세션 상태를 포함하며, 상기 트랜스포트 계층 정보는 종단 재전송율, 종단 전송 지연, 종단 패킷 손실, 종단 처리량, 패킷 지연 변화량을 포함하며, 상기 네트워크 계층 정보는 서비스 품질(QoS: quality of service) 정보, 라우팅 정보를 포함하며, 상기 MAC 계층 정보는 링크 재전송율, 프레임 에러율을 포함하며, 상기 물리 계층 정보는 비트 에러율, 신호 세기를 포함하며,
    상기 네트워크 정보는 상기 UE의 접속 대상인 네트워크들이 제공하는 정보이며, 인접 리스트(NL: neighbor list) 정보, 네트워크 부하율, 가격 정책을 포함하며,
    상기 채널 특성 정보는 상기 UE가 네트워크에 접속하기 위하여 필요한 전송 정보이며, 변조 방식 정보, 코딩 방식 정보, 송수신 방식 정보, 다중 안테나 방식 정보를 포함함을 특징으로 하는 UE.
  11. 제6항에 있어서,
    상기 세션 특성 결정부는 상기 트랜스포트 계층, 네트워크 계층, 물리 계층 중 1개 계층 또는 적어도 2개 계층들 각각의 세션 크기를 결정하며,
    상기 세션 크기는 사용자 요구 서비스 제공을 위하여 각 계층에서 데이터 스트림, 패킷, 또는 신호를 교환하기 위하여 필요한 전송 경로의 크기를 나타냄을 특징으로 하는 UE.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 트랜스포트 계층의 세션 크기는 세그먼트 스룻풋이며, 상기 네트워크 계층의 세션 크기는 패킷 스룻풋(throughput)이며, 상기 물리 계층의 세션 크기는 채널 용량임을 특징으로 하는 UE.
  13. 제6항에 있어서,
    상기 세션 특성 결정부는 상기 트랜스포트 계층, 네트워크 계층, 물리 계층 중 1개 계층 또는 적어도 2개 계층들 각각의 세션 탄력성을 결정하며,
    상기 세션 탄력성은 서비스 및 트래픽, 네트워크 부하, 채널 상태의 변화에 대응하는 정도를 나타냄을 특징으로 하는 UE.
  14. 제6항에 있어서,
    상기 세션 특성 결정부는 상기 트랜스포트 계층, 네트워크 계층, 물리 계층 중 1개 계층 또는 적어도 2개 계층들 각각의 서비스 품질(QoS: Quality of Service) 파라미터를 결정하며,
    상기 트랜스포트 계층의 QoS 파라미터는 세그먼트 전송 지연, 재전송 횟수(retransmission count), 세그먼트 스룻풋, RTT(round trip time), 세그먼트 손실을 포함하며,
    상기 네트워크 계층의 QoS 파라미터는 지터(jitter), 패킷 전송 지연(delay), 패킷 손실, 패킷 스룻풋, 이용 가격을 포함하고,
    상기 물리 계층의QoS 파라미터는 수신 신호 강도 지시자(RSSI: Received Signal Strength Indicator), 신호대 잡음비(SNR: Singal-to-Noise Ratio), 신호대 간섭 잡음비(SINR: Singal-to-Interference plus Noise Ratio), 채널 용량, 전송률, 오류율, 불능률, 신호 전송 지연을 포함함을 특징으로 하는 UE.
  15. 제6항에 있어서,
    상기 세션 특성 결정부는 상기 트랜스포트 계층, 네트워크 계층, 물리 계층 중 1개 계층 또는 적어도 2개 계층들 각각의 사용자 체험 품질 파라미터를 결정하며,
    음성 서비스를 위한 사용자 체험 품질 파라미터는 MOS(mean opinion score), 호불능률, R-value를 포함하고,
    비디오 스트리밍(video streaming) 서비스를 위한 사용자 체험 품질 파라미터는 초기 버퍼링 시간, jerkiness, 음성과 영상 동기화를 포함하며,
    웹 브라우징(WEB browsing) 서비스를 위한 사용자 체험 품질 파라미터는 페이지 반응 시간을 포함하고,
    파일 교환 서비스를 위한 사용자 체험 품질 파라미터는 데이터 전송률, 다운로드 시간을 포함함을 특징으로 하는 UE.
  16. 제1항에 있어서,
    상기 트랜스포트 계층, 네트워크 계층, 물리 계층 중 1개 계층 또는 적어도 2개 계층들 각각의 세션의 연결을 위한 전송 경로를 선택하고,
    상기 선택한 전송 경로의 특성을 결정하는 경로 특성 결정부를 더 포함하는 UE.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 경로 특성 결정부는 상기 트랜스포트 계층, 네트워크 계층, 물리 계층 중 1개 계층 또는 적어도 2개 계층들 각각의 전송 경로, 경로 개수, 경로별 세션 크기, 경로별 전송 특성 적어도 1개를 결정하며,
    상기 경로별 전송 특성은 경로별 스룻풋, 지연, 오류율, 손실율을 포함함을 특징으로 하는 UE.
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