KR20150100135A - 무선 전송 시스템에서 전송 속도 선택 방법 및 장치 - Google Patents

무선 전송 시스템에서 전송 속도 선택 방법 및 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20150100135A
KR20150100135A KR1020140021537A KR20140021537A KR20150100135A KR 20150100135 A KR20150100135 A KR 20150100135A KR 1020140021537 A KR1020140021537 A KR 1020140021537A KR 20140021537 A KR20140021537 A KR 20140021537A KR 20150100135 A KR20150100135 A KR 20150100135A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
transmission rate
frame
statistical information
service class
criteria
Prior art date
Application number
KR1020140021537A
Other languages
English (en)
Inventor
김이고르
고광진
오진형
강현덕
송명선
Original Assignee
한국전자통신연구원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국전자통신연구원 filed Critical 한국전자통신연구원
Priority to KR1020140021537A priority Critical patent/KR20150100135A/ko
Priority to US14/445,439 priority patent/US20150245359A1/en
Publication of KR20150100135A publication Critical patent/KR20150100135A/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W28/00—Network traffic management; Network resource management
    • H04W28/16—Central resource management; Negotiation of resources or communication parameters, e.g. negotiating bandwidth or QoS [Quality of Service]
    • H04W28/18—Negotiating wireless communication parameters
    • H04W28/22—Negotiating communication rate
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L1/00—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
    • H04L1/0001—Systems modifying transmission characteristics according to link quality, e.g. power backoff
    • H04L1/0002—Systems modifying transmission characteristics according to link quality, e.g. power backoff by adapting the transmission rate
    • H04L1/0003—Systems modifying transmission characteristics according to link quality, e.g. power backoff by adapting the transmission rate by switching between different modulation schemes
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L1/00—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
    • H04L1/0001—Systems modifying transmission characteristics according to link quality, e.g. power backoff
    • H04L1/0009—Systems modifying transmission characteristics according to link quality, e.g. power backoff by adapting the channel coding
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L1/00—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
    • H04L1/0001—Systems modifying transmission characteristics according to link quality, e.g. power backoff
    • H04L1/0015—Systems modifying transmission characteristics according to link quality, e.g. power backoff characterised by the adaptation strategy
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L1/00—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
    • H04L1/0001—Systems modifying transmission characteristics according to link quality, e.g. power backoff
    • H04L1/0033—Systems modifying transmission characteristics according to link quality, e.g. power backoff arrangements specific to the transmitter
    • H04L1/0034—Systems modifying transmission characteristics according to link quality, e.g. power backoff arrangements specific to the transmitter where the transmitter decides based on inferences, e.g. use of implicit signalling
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W24/00—Supervisory, monitoring or testing arrangements
    • H04W24/10—Scheduling measurement reports ; Arrangements for measurement reports

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

무선 전송 시스템에서 전송 속도 선택 방법 및 장치를 제공한다. 전송 속도 선택 장치에 의한 전송 속도 선택 방법은 서비스 클래스 별로 전송 속도 선택을 위한 기준들(criteria)에 각각 가중치를 할당하는 단계, 상기 가중치가 할당된 기준들을 기초로 복수개의 전송 속도에 대해 수집된 통계 정보를 이용하여 상기 서비스 클래스 별로 각각의 전송 속도에 대한 점수를 계산하는 단계 및 상기 계산한 점수를 기초로 상기 서비스 클래스에 대한 전송 속도를 선택하는 단계를 포함할 수 있다.

Description

무선 전송 시스템에서 전송 속도 선택 방법 및 장치{TRANSMISSION RATE SELECTION METHOD IN WIRELESS TERASMISSION SYSTEM AND APPARATUS USING THEREOF}
본 발명의 실시예들은 서비스 품질(QoS: Quality of Service)을 인지하는 무선 네트워크에서 최고의 성능을 달성하기 위해 서비스 클래스에 따라 최적의 전송 속도를 선택하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
무선 네트워크는 저비용 및 높은 연결 속도로 인해 최종 사용자 데이터(end user data)에 액세스하는 주요 방법 중 하나가 되었다. 그리고, 무선 네트워크 인터페이스를 탑재한 장치의 수가 빠르게 증가함에 따라 무선 네트워크에 대한 수요 또한 빠르게 증가되었다. 이에 따라 스마트 장치의 개발과 함께 어플리케이션의 개발 또한 최종 사용자의 요구 사항을 만족시키기 위한 주요 목표 중 하나가 되고 있다. 각각의 어플리케이션은 처리량(throughput), 딜레이(delay), 지터(jitter), 프레임 손실률(frame loss rate) 등과 같은 서비스 품질(QoS: Quality of Service) 파라미터의 측면에서 자신만의 요구 사항이 있다.
기존의 무선 네트워크에서 각 단말(terminal)과 액세스 포인트(AP: Access Point) 또는 기지국(BS: Base Station)은 성공적으로 수신 신호를 디코딩하기 위하여 전송 속도(예를 들어, 변조 및 코딩 방식(MCS: Modulation and Coding Scheme)를 맞추어야 한다. 이 때, 최적의 전송 속도는 송신기와 수신기 간의 채널 상태에 따라 달라질 수 있다.
자유 공간 전파 모델(free-space propagation mode)에서는 송신기와 수신기 간의 거리가 채널의 품질에 영향을 미치는 중요한 기준이 된다. 도 1에는 자유 공간 전파 모델을 고려한 기존의 무선 네트워크가 도시되어 있다. AP(110) 부근에 위치한 이동 단말(MS: Mobile Station)(121)은 가능한 높은 MCS 인덱스(MCS M)에 해당하는 높은 전송 속도를 이용하여 데이터를 송수신한다. 여기서, M은 자연수이다. MCS 인덱스가 높을수록 프레임 에러가 발생할 확률은 높아진다. 그러나, 상기 MS(121)는 AP(110)로부터 충분히 가까이 위치하기 때문에 AP(110)로부터의 신호를 에러 없이 디코딩할 수 있다. 반면, AP(110)로부터 멀리에 위치하는 MS(123)는 성공적으로 신호를 송수신하기 위해서 최소 MCS 인덱스(MCS 0)에 해당하는 최소 전송 속도를 이용해야 한다.
그러나, 신호는 벽, 인체 등을 통해 전파될 수 있으므로 도 1에 도시된 시나리오는 일반적이지 않다. 경우에 따라 신호 레벨은 송신기와 수신기 간의 거리가 가깝더라도 벽과 같은 장애물로 인해 심각하게 떨어질 수 있다. 따라서, MS와 AP 간의 물리적 위치에 대한 지식은 실질적인 시나리오에서 최적의 전송 속도를 선택하기 위한 해결책이 아니다.
한편, 송신기는 적절한 MCS를 선택하기 위하여 수신기에서 수신된 신호 레벨을 알고 있어야 한다. 수신기는 송신기로 피드백(feedback) 정보를 전송함으로써 송신기에게 수신된 신호 레벨을 알릴 수 있다. 그러나, 무선 채널은 불안정하기 때문에 빈번한 업데이트를 발생시키고 이는 많은 오버헤드(overhead)를 유발한다. 따라서, 피드백 정보를 전송하는 것도 해결책이 아니다.
또한, 일반적으로 전송 속도는 결정 과정에서 중요한 요소인 처리량을 고려하여 선택된다. 최대의 처리량을 가지는 MCS는 일반적으로 프레임 전송에 대해 최적이다. 그러나, 비록 처리량은 일부 애플리케이션을 위한 전송 속도 선택 과정에서 고려해야 하는 중요한 파라미터 중 하나이지만, 딜레이, 프레임 손실률 또는 다른 파라미터를 고려하는 것도 중요하다. 또한, QoS를 인지하는 무선 네트워크에서 특정 트래픽 클래스와 그 요구 사항을 고려하여 최적의 전송 속도를 선택하는 것은 매우 중요하다. 이러한 상황에서 기존의 최대 처리량 기반의 접근 방식은 항상 최상의 해결책이 되지는 않는다.
한편, 한국공개특허공보 제10-2008-0071469호(공개일 2008년 8월 4일) "채널 환경에 따른 MCS 인덱스 선택 방법 및 이를 위한 송신기"에는 송신단의 자원 할당 방식이 지역 할당 방식인 경우 소정 코딩율 임계치 이상의 코딩율을 가지는 MCS 인덱스를 선택하고, 상기 자원 할당 방식이 분산 할당 방식인 경우 소정 코딩율 임계치 미만의 코딩율을 가지는 MCS 인덱스를 선택함으로써 전송 속도를 향상시키는 것이 개시되어 있다. 그러나, 이는 자원 할당 방식에 따라 MCS 인덱스를 선택할 뿐 서비스 클래스 별로 그 요구 사항을 고려하여 전송 속도를 선택하지 않는다.
본 발명의 기술적 과제는 현재의 네트워크 상태 및 입력 기준에 따라 어플리케이션의 서로 다른 클래스에 대해 최적의 전송 속도를 선택할 수 있는 무선 전송 시스템에서 전송 속도 선택 방법 및 장치를 제공함에 있다.
본 발명의 다른 기술적 과제는 목적지 노드로부터 어떠한 피드백을 받지 않고도 최적의 전송 속도를 선택할 수 있는 무선 전송 시스템에서 전송 속도 선택 방법 및 장치를 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 기술적 과제는 하드웨어 변경 없이도 간단하게 기존 네트워크에 적용할 수 있는 무선 전송 시스템에서 전송 속도 선택 방법 및 장치를 제공함에 있다.
본 발명의 일 양태에 따르면, 전송 속도 선택 장치에 의한 전송 속도 선택 방법은 서비스 클래스 별로 전송 속도 선택을 위한 기준들(criteria)에 각각 가중치를 할당하는 단계, 상기 가중치가 할당된 기준들을 기초로 복수개의 전송 속도에 대해 수집된 통계 정보를 이용하여 상기 서비스 클래스 별로 각각의 전송 속도에 대한 점수를 계산하는 단계 및 상기 계산한 점수를 기초로 상기 서비스 클래스에 대한 전송 속도를 선택하는 단계를 포함할 수 있다.
일측에 따르면, 상기 기준들은 처리량(throughput), 딜레이(delay), 프레임 손실(frame loss) 및 지터(jitter)를 포함할 수 있다.
다른 측면에 따르면, 상기 기준들은 수신 신호 세기(received signal strength), 전력 소비 제한(power consumption constraint), 사용자 정의 선호도(user defined preference) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
또 다른 측면에 따르면, 상기 가중치는 하나의 기준에 대한 다른 기준의 중요도를 기반으로 추정될 수 있다.
또 다른 측면에 따르면, 상기 통계 정보는 데이터가 전송 동안 전송된 시험 프레임을 기초로 수집될 수 있다.
또 다른 측면에 따르면, 상기 시험 프레임은 일반 프레임과는 다른 전송 속도로 전송될 수 있다.
또 다른 측면에 따르면, 상기 시험 프레임은 상기 데이터가 전송되는 프레임의 일부일 수 있다.
또 다른 측면에 따르면, 상기 통계 정보는 해당 프레임에 대한 프레임 손실률(frame loss rate), 딜레이(delay), 처리량(throughput) 및 재전송 횟수(retransmissions number) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
또 다른 측면에 따르면, 상기 각각의 서비스 클래스에 대한 전송 속도는 상기 통계 정보가 수집되지 않은 경우 상기 추정된 가중치를 기초로 추정된 초기 전송 속도로 설정될 수 있다.
또 다른 측면에 따르면, 상기 각각의 서비스 클래스에 대한 전송 속도는 상기 통계 정보가 수집되지 않은 경우, 총 MCS(Modulation and Coding Scheme) 인덱스 수의 1/2에 해당하는 MCS 인덱스로 설정될 수 있다.
본 발명의 다른 양태에 따르면, 전송 속도 선택 장치는 서비스 클래스 별로 전송 속도 선택을 위한 기준들에 각각 가중치를 할당하는 가중치 할당부, 상기 가중치가 할당된 기준들을 기초로 복수개의 전송 속도에 대해 수집된 통계 정보를 이용하여 상기 서비스 클래스 별로 각각의 전송 속도에 대한 점수를 계산하는 점수 계산부 및 상기 계산한 점수를 기초로 상기 서비스 클래스에 대한 전송 속도를 선택하는 전송 속도 선택부를 포함할 수 있다.
QoS를 인식하는 무선 네트워크에서 복수개의 기준들을 이용하여 서비스의 클래스 별로 요구 사항을 고려함으로써 단순하고 효과적으로 최적의 전송 속도를 선택할 수 있다.
시험 프레임을 이용하여 서로 다른 전송 속도에 대한 통계를 수집함으로써 목적지 노드로부터 어떠한 피드백 정보를 받지 않고도 최적을 전송 속도를 선택할 수 있다.
본 발명에 따른 전송 속도 선택 장치는 기존의 하드웨어 인터페이스를 위한 드라이버에 소프트웨어 모듈로 구현됨으로써 하드웨어의 변경 없이도 기존 네트워크에 간단하게 탑재될 수 있다.
도 1은 자유 공간 전파 모델을 고려한 기존의 무선 네트워크를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 있어서, 복수개의 기준을 기반으로 계층적으로 전송 속도를 선택하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 있어서, 전송 속도 선택 장치를 나타내는 블록도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 있어서, 최적의 전송 속도를 위한 전송 속도 선택 방법을 나타내는 흐름도이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "~부" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 있어서, 복수개의 기준을 기반으로 계층적으로 전송 속도를 선택하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
일반적인 QoS(Quality of Service)를 인식하는 무선 네트워크에서는 QoS에 따라 서로 다른 서비스 클래스로 분류되는 복수개의 트래픽 타입들(traffic types)이 존재한다. 표 1은 기존 무선 네트워크 별 서비스 클래스를 나타낸다.
service class IEEE 802.11 IEEE 802.16 3GPP LTE
C1 Voice IGS, ertPS Conversational
C2 Video rtPS Streaming
C3 Best Effort BE Interactive
C4 Background nrtPS Background
제1 서비스 클래스(C1)는 실시간 대화형 음성 또는 네트워크 관리 데이터에 해당한다. 제1 서비스 클래스에 대한 애플리케이션은 VoIP(Voice of IP)이다. VoIP 트래픽은 손실(loss)에는 강인하지만 딜레이(delay)와 지터(jitter)에는 민감하다. 한편, 제2 서비스 클래스(C2)는 제1 서비스 클래스에 비해 처리량(throughput)에 더 민감하다. 제2 서비스 클래스는 일반적으로 화상 회의나 스트리밍 미디어에 해당한다. 네트워크 에러는 상위 계층의 에러 정정 기술에 의해 보상될 수 있기 때문에 제2 서비스 클래스에 대한 프레임 손실률은 덜 중요하다. 제1 서비스 클래스 및 제 2서비스 클래스에 비해 제3 서비스 클래스(C3)를 위한 애플리케이션은 프레임 손실에 더욱 민감하다. 웹브라우징 및 FTP 파일 전송은 제3 서비스 클래스의 두 가지 예이다. 일반적으로 이러한 애플리케이션은 모든 프레임 손실이 처리량 저하를 유발하는 TCP 기반이다. 또한, 제3 서비스 클래스에 대한 어떤 프레임 손실은 상위 계층의 에러 정정 기술에 의해 보상될 수 없다. 제4 서비스 클래스(C4)는 주로 백그라운드에서 실행되는 애플리케이션이다. 일 예로, FAX 전송이 이에 해당한다. 제4 서비스 클래스에 있어서 프레임 손실률은 처리량 또는 딜레이에 비해 중요한 파라미터이다.
따라서, 본 발명에 따른 전송 속도 선택 장치는 도 2와 같이 복수개의 기준들(criteria)을 기반으로 계층적 프로세스를 통해 전송 속도를 선택한다. 상기 계층적 프로세스는 모든 서비스 클래스 C = {C1, C2, ..., CL}에 대해 생성될 수 있다. 여기서, L은 서비스 클래스의 수를 나타낸다. 기준들의 집합 Cr = {Cr1, Cr2, Cr3, ..., CrN}을 기초로 전송 속도의 집합 R = {R1, R2, R3, ..., RM} 중에서 최적의 전송 속도가 선택된다. 여기서, N은 기준들의 총 수(total number)를 나타내고, M은 전송 속도들의 총 수를 나타낸다.
표 2는 도 2에 도시된 계층적 프로세스에 사용될 수 있는 기준들을 나타낸다. 표 2를 참조하면, 각각의 무선 네트워크는 트래픽 특징에 대해 서로 다른 표기법을 가지며, 이러한 트래픽 특징들을 전송 속도 선택을 위한 결정 기준으로 사용한다.
Criteria IEEE 802.11 IEEE 802.16 3GPP LTE
C1 Peak data rate Maximum sustained traffic rate Maximum bit rate
C2 Minimum data rate Minimum reserved traffic rate Guaranteed bit rate
C3 Packet error rate Packet error rate SDU error ratio
C4 Delay bound Latency Transfer delay
C5 Jitter Tolerated jitter Delay variation
표 2에 도시된 기준들은 하나의 예시일 뿐 본 발명에 따른 전송 속도 선택 방법은 표 2의 기준들뿐만 아니라, 수신 신호 세기, 전력 소비 제한, 사용자 정의 선호도 등과 같은 기준들도 전송 속도 결정 시 사용할 수 있다.
한편, 표 3은 IEEE 802.11n 무선 LAN(Wireless LAN)에서 사용되는 MCS(Modulation and Coding Scheme) 및 전송 속도를 나타낸다.
MCS index Modulation Coding Rate Date Rate
0 BPSK 1/2 6.5 Mbit/s
1 QPSK 1/2 13.0 Mbit/s
2 QPSK 3/4 19.5 Mbit/s
3 16QAM 1/2 26.0 Mbit/s
4 16QAM 3/4 39.0 Mbit/s
5 64QAM 2/3 52.0 Mbit/s
6 64QAM 3/4 58.5 Mbit/s
7 64QAM 5/6 65.0 Mbit/s
표 3을 참조하면, 가장 낮은 MCS 인덱스(MCS index 0)는 가장 느린 전송 속도를 제공하지만 대부분의 에러를 복원할 수 있다. 반면, 가장 높은 MCS 인덱스(MCS index 7)는 가장 높은 전송 속도를 제공하지만 에러 복원력이 가장 낮다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 있어서, 전송 속도 선택 장치를 나타내는 블록도이다. 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 전송 속도 선택 장치는 가중치 할당부(310), 점수 추정부(320) 및 전송 속도 선택부(330)를 포함한다. 본 발명에 따른 전송 속도 선택 장치는 기존의 하드웨어 인터페이스를 위한 드라이버에 소프트웨어 모듈로 구현될 수 있으며, 일 예로 무선 네트워크를 구성하는 송신기에 포함될 수 있다.
가중치 할당부(310)는 서비스 클래스 별로 전송 속도 선택을 위한 기준들(Cr1, Cr2, Cr3, ..., CrN)에 적용할 가중치를 추정한다. 그리고, 추정한 가중치를 상기 기준들에 각각 할당한다. 가중치 추정을 위한 입력 파라미터는 L개의 서비스 클래스들(C1, C2, ..., CL), N개의 기준들(Cr1, Cr2, Cr3, ..., CrN) 및 기준 관련 테이블이다. 표 4는 상기 기준 관련 테이블의 일 예이다.
Criteria Throughput Delay Frame loss Jitter
Throughput 1 a b c
Delay 1/a 1 d e
Frame loss 1/b 1/d 1 f
Jitter 1/c 1/e 1/f 1
표 4를 참조하면, 상기 기준 관련 테이블은 하나의 기준에 대한 다른 기준의 중요도를 절대값으로 나타낸다. 예를 들어, 첫번째 행의 처리량은 딜레이 비해 a 배 중요하고, 프레임 손실에 비해 b 배 중요하고, 지터에 비해 c 배 중요함을 나타낸다. 기준 관련 테이블의 다른 행들도 이와 동일한 규칙을 따른다. 동일한 기준들은 중요도가 서로 동일하기 때문에 기준 관련 테이블의 대각선은 모두 "1"이다. 본 발명에 따른 전송 속도 선택 장치는 표 4와 같은 각 기준들 간의 관계를 기초로 기하학적 및 산술 평균 또는 메트릭들의 쌍 간의 비교를 위해 사용되는 다른 접근법을 사용함으로써 각 서비스 클래스의 각 기준에 대한 최종 가중치를 추정할 수 있다.
점수 추정부(320)는 가중치가 할당된 N개의 기준들(w1, w2, ..., wN)을 기초로 복수개의 전송 속도에 대해 수집된 통계 정보를 이용하여 각 서비스 클래스 별로 각각의 전송 속도에 대한 점수를 계산한다. 여기서, 모든 전송 속도(R1, R2, R2, ..., RM)는 모든 전송 속도에 대해 수집된 통계 정보와 함께 각각의 전송 속도에 대한 점수를 평가하기 위한 추가적인 입력 변수로 사용된다. 일 예로, 상기 통계 정보는 데이터가 전송되는 동안 전송된 시험 프레임(trial frame)을 기초로 모든 전송 속도에 대해 수집될 수 있다. 상기 시험 프레임은 데이터가 전송되는 프레임의 일부일 수 있으며, 일반 프레임과는 다른 전송 속도로 전송될 수 있다. 상기 통계 정보는 해당 프레임에 대한 프레임 손실률, 딜레이, 처리량, 재전송 횟수(retransmissions number) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
전송 속도 선택부(330)는 점수 추정부(320)에서 계산된 점수를 기초로 각 서비스 클래스에 대한 최적의 전송 속도를 선택한다. 이 때, 최대의 점수로 평가된 전송 속도가 최적의 전송 속도로 선택된다. 그러나, 더 낮은 점수를 가지는 전송 속도도 프레임 전송을 위한 잠재 속도(potential rate)로 고려될 수 있다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 있어서, 최적의 전송 속도를 위한 전송 속도 선택 방법을 나타내는 흐름도이다.
전송 속도 선택 장치는 최적의 전송 속도로 데이터를 전송하기 위하여 먼저 초기화 및 파라미터 세팅 단계를 수행한다(410). 구체적으로, 전송 속도 선택 장치는 초기 단계에서 각 서비스 클래스의 각 기준에 대한 가중치를 도 3과 같이 추정하고 추정한 가중치를 각각에 기준들에 할당하는 한편, 각 서비스 클래스에 대한 초기 전송 속도를 선택한다. 이 때, 초기 단계에는 어떤 전송 속도에 대한 통계도 수집되어 있지 않기 때문에 모든 서비스 클래스에 대한 초기 전송 속도는 총 MCS 인덱스 수의 1/2에 해당하는 MCS 인덱스(M/2)로 설정될 수 있다. 이 설정은 최적의 전송 속도로의 빠른 수렴을 제공할 수 있다. 그러나, 본 발명에 따른 전송 속도 선택 장치는 초기 전송 속도를 상기 추정된 가중치를 기초로 선택할 수도 있다.
한편, 전송 속도 선택 장치는 초기 프레임을 전송하기 전에 타이머(timer)를 세팅할 수 있다. 상기 타이머는 통계 업데이트를 트리거링하기 위해 사용된다. 상기 타이머는 각 통계를 업데이트한 후 다시 스케줄링된다. 상기 타이머 값은 갑작스런 채널 상태의 변화에 반응할 만큼 작게 선택될 수 있으며, 현재 선택된 전송 속도와는 다른 통계를 수집할 수 있을 만큼 높게 설정될 수 있다. 이 때, 통계를 업데이트하는 간격은 액세스 기술 및 환경 조건에 의존하는 채널의 일관성을 고려하여 선택될 수 있다.
또한, 프레임은 항상 선택된 최적의 전송 속도로 전송되지 않을 수 있다. 상기 프레임의 일부는 현재 선택된 전송 속도 이외에 다른 전송 속도로 전송될 수 있다. 이러한 프레임을 시험 프레임(trial frame)이라 한다. 프레임은 전송되기 전에 일반 프레임인지 또는 시험 프레임인지 판단될 수 있다(420). 만일 전송될 프레임이 일반 프레임으로 판단되는 경우, 해당 프레임은 제1 전송 속도로 전송될 수 있다(430). 그러나, 상기 전송될 프레임이 시험 프레임으로 판단되는 경우, 해당 프레임은 제2 전송 속도로 전송될 수 있다(440). 이 때, 상기 시험 프레임의 일부는 일반 프레임의 일부 보다 크지 않아야 한다. 시험 프레임의 일부가 일반 프레임의 일부 보다 클 경우, 이는 성능 저하를 일으킬 수 있기 때문이다. 하지만, 상기 시험 프레임의 일부는 다른 전송 속도를 위해 필요한 통계를 얻을 수 있도록 충분히 커야 한다. 각 전송 속도에 관련된 통계 정보는 프레임 손실률, 지연, 처리량, 재전송 횟수 등일 수 있으며, 가중치 추정에 사용되는 다른 기준들일 수 있다.
전송 속도 선택 장치는 상기 통계 정보가 수집되면 이를 업데이트하고(450), 타이머가 만료되는 경우(460) 수집된 통계 정보를 기반으로 각 전송 속도에 대한 점수를 계산하여 최적의 전송 속도를 선택한다(470).
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
310: 가중치 할당부
320: 점수 계산부
330: 전송 속도 선택부

Claims (20)

  1. 전송 속도 선택 장치에 의한 전송 속도 선택 방법에 있어서,
    서비스 클래스 별로 전송 속도 선택을 위한 기준들(criteria)에 각각 가중치를 할당하는 단계;
    상기 가중치가 할당된 기준들을 기초로 복수개의 전송 속도에 대해 수집된 통계 정보를 이용하여 상기 서비스 클래스 별로 각각의 전송 속도에 대한 점수를 계산하는 단계; 및
    상기 계산한 점수를 기초로 상기 서비스 클래스에 대한 전송 속도를 선택하는 단계
    를 포함하는 전송 속도 선택 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 기준들은,
    처리량(throughput), 딜레이(delay), 프레임 손실(frame loss) 및 지터(jitter)를 포함하는 것을 특징으로 하는 전송 속도 선택 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 기준들은,
    수신 신호 세기(received signal strength), 전력 소비 제한(power consumption constraint), 사용자 정의 선호도(user defined preference) 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 전송 속도 선택 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 가중치는,
    하나의 기준에 대한 다른 기준의 중요도를 기반으로 추정되는 것을 특징으로 하는 전송 속도 선택 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 통계 정보는,
    데이터가 전송 동안 전송된 시험 프레임을 기초로 수집되는 것을 특징으로 하는 전송 속도 선택 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 시험 프레임은,
    일반 프레임과는 다른 전송 속도로 전송되는 것을 특징으로 하는 전송 속도 선택 방법.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 시험 프레임은,
    상기 데이터가 전송되는 프레임의 일부인 것을 특징으로 하는 전송 속도 선택 방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 통계 정보는,
    해당 프레임에 대한 프레임 손실률(frame loss rate), 딜레이(delay), 처리량(throughput) 및 재전송 횟수(retransmissions number) 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 전송 속도 선택 방법.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 각각의 서비스 클래스에 대한 전송 속도는,
    상기 통계 정보가 수집되지 않은 경우 상기 추정된 가중치를 기초로 추정된 초기 전송 속도로 설정되는 것을 특징으로 하는 전송 속도 선택 방법.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 각각의 서비스 클래스에 대한 전송 속도는,
    상기 통계 정보가 수집되지 않은 경우, 총 MCS(Modulation and Coding Scheme) 인덱스 수의 1/2에 해당하는 MCS 인덱스로 설정되는 것을 특징으로 하는 전송 속도 선택 방법.
  11. 서비스 클래스 별로 전송 속도 선택을 위한 기준들(criteria)에 각각 가중치를 할당하는 가중치 할당부;
    상기 가중치가 할당된 기준들을 기초로 복수개의 전송 속도에 대해 수집된 통계 정보를 이용하여 상기 서비스 클래스 별로 각각의 전송 속도에 대한 점수를 계산하는 점수 계산부; 및
    상기 계산한 점수를 기초로 상기 서비스 클래스에 대한 전송 속도를 선택하는 전송 속도 선택부
    를 포함하는 전송 속도 선택 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 기준들은,
    처리량(throughput), 딜레이(delay), 프레임 손실(frame loss) 및 지터(jitter)를 포함하는 것을 특징으로 하는 전송 속도 선택 장치.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 기준들은,
    수신 신호 세기(received signal strength), 전력 소비 제한(power consumption constraint), 사용자 정의 선호도(user defined preference) 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 전송 속도 선택 장치.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 가중치 추정부는,
    하나의 기준에 대한 다른 기준의 중요도를 기반으로 상기 가중치를 추정하는 것을 특징으로 하는 전송 속도 선택 장치.
  15. 제11항에 있어서,
    상기 통계 정보는,
    데이터가 전송 동안 전송된 시험 프레임을 기초로 수집되는 것을 특징으로 하는 전송 속도 선택 장치.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 시험 프레임은,
    일반 프레임과는 다른 전송 속도로 전송되는 것을 특징으로 하는 전송 속도 선택 장치.
  17. 제15항에 있어서,
    상기 시험 프레임은,
    상기 데이터가 전송되는 프레임의 일부인 것을 특징으로 하는 전송 속도 선택 장치.
  18. 제11항에 있어서,
    상기 통계 정보는,
    해당 프레임에 대한 프레임 손실률(frame loss rate), 딜레이(delay), 처리량(throughput) 및 재전송 횟수(retransmissions number) 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 전송 속도 선택 장치.
  19. 제11항에 있어서,
    상기 전송 속도 선택부는,
    상기 통계 정보가 수집되지 않은 경우 상기 추정된 가중치를 기초로 추정된 초기 전송 속도로 상기 서비스 클래스에 대한 전송 속도를 선택하는 것을 특징으로 하는 전송 속도 선택 장치.
  20. 제11항에 있어서,
    상기 전송 속도 선택부는,
    상기 통계 정보가 수집되지 않은 경우 총 MCS(Modulation and Coding Scheme) 인덱스 수의 1/2에 해당하는 MCS 인덱스로 상기 서비스 클래스에 대한 전송 속도를 선택하는 것을 특징으로 하는 전송 속도 선택 장치.
KR1020140021537A 2014-02-24 2014-02-24 무선 전송 시스템에서 전송 속도 선택 방법 및 장치 KR20150100135A (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140021537A KR20150100135A (ko) 2014-02-24 2014-02-24 무선 전송 시스템에서 전송 속도 선택 방법 및 장치
US14/445,439 US20150245359A1 (en) 2014-02-24 2014-07-29 Method and apparatus of selecting transmission rate in wireless transmission system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140021537A KR20150100135A (ko) 2014-02-24 2014-02-24 무선 전송 시스템에서 전송 속도 선택 방법 및 장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20150100135A true KR20150100135A (ko) 2015-09-02

Family

ID=53883597

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020140021537A KR20150100135A (ko) 2014-02-24 2014-02-24 무선 전송 시스템에서 전송 속도 선택 방법 및 장치

Country Status (2)

Country Link
US (1) US20150245359A1 (ko)
KR (1) KR20150100135A (ko)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7131452B2 (ja) * 2019-03-25 2022-09-06 日本電信電話株式会社 無線通信方法及び基地局

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6901046B2 (en) * 2001-04-03 2005-05-31 Nokia Corporation Method and apparatus for scheduling and modulation and coding selection for supporting quality of service in transmissions on forward shared radio channels
JP4198921B2 (ja) * 2002-02-28 2008-12-17 株式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモ 適応無線パラメータ制御方法、ＱｏＳ制御装置、基地局及び無線通信システム
KR101019763B1 (ko) * 2003-07-25 2011-03-04 파나소닉 주식회사 전송 품질 평가를 가진 다중 반송파 송/수신용 장치 및방법
US20050159166A1 (en) * 2004-01-21 2005-07-21 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Quality of service controlled link adaptation
EP1605641A1 (en) * 2004-06-08 2005-12-14 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Mapping of shared physical channels depending on the quality of service class
EP1873951A1 (en) * 2006-06-28 2008-01-02 Siemens S.p.A. A method and system for radio link adaptation, related network and computer program product
US9538220B2 (en) * 2009-06-12 2017-01-03 Wi-Lan Labs, Inc. Video streaming quality of experience degradation control using a video quality metric
CA2773808A1 (en) * 2009-09-15 2011-03-24 Rockstar Bidco, LP Adaptive modulation and coding scheme adjustment in wireless networks
WO2011087905A1 (en) * 2010-01-12 2011-07-21 Quantenna Communications, Inc. Quality of service and rate selection

Also Published As

Publication number Publication date
US20150245359A1 (en) 2015-08-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10979124B2 (en) Forward error correction code selection in wireless systems
US20150063144A1 (en) Method and apparatus for software defined flow control in wireless systems
KR101597409B1 (ko) 무선 통신 시스템에서의 상향링크 무선 주파수 신호 수신 방법, 그의 마스터 유닛 및 슬레이브 유닛
JP6201031B2 (ja) 受信機ダイバーシティの適応的使用
US20150230224A1 (en) System and method for virtual multi-point transceivers
KR101159006B1 (ko) 자원 사용 메시지들의 적응형 송신
US9986461B2 (en) On-demand radio coordination in a software-defined network
JP2004200923A (ja) パケット通信方法、基地局、移動局及びパケット通信用プログラム
EP2922336A1 (en) Method, apparatus, and system for radio bearer control
KR20100116202A (ko) 처리량에 기초한 자원 사용 메시지들의 적응형 송신
US8923156B1 (en) Quality of service aware channel quality indicator
WO2016206579A1 (en) Joint radio link control (rlc) signaling with network coding
US20160037363A1 (en) Interference management in a bursty-interference environment
Ng et al. QoS‐based radio network dimensioning for LTE networks with heavy real‐time traffic
Capela et al. Multihoming and network coding: A new approach to optimize the network performance
Cordeschi et al. Performance evaluation of primary-secondary reliable resource-management in vehicular networks
WO2010101529A1 (en) A method of communication
US9307502B1 (en) Managing inter-cell interference
CN114828193B (zh) 一种无线网络上下行多业务并发功率分配方法及存储介质
Cordeschi et al. Hard and soft optimal resource allocation for primary and secondary users in infrastructure vehicular networks
Lavanya et al. Internet traffic based channel selection in multi-radio multi-channel wireless mesh networks
KR20150100135A (ko) 무선 전송 시스템에서 전송 속도 선택 방법 및 장치
Chen et al. Analysis of cell spectral efficiency in 3GPP LTE systems
US20230353806A1 (en) Scheduling transmission method and apparatus
Hatami et al. A new data offloading algorithm by considering interactive preferences

Legal Events

Date Code Title Description
WITN Application deemed withdrawn, e.g. because no request for examination was filed or no examination fee was paid