KR20160071603A

KR20160071603A - 이동 통신 시스템에서 혼잡 제어 방법 및 장치

Info

Publication number: KR20160071603A
Application number: KR1020140178923A
Authority: KR
Inventors: 윤순영
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2014-12-12
Filing date: 2014-12-12
Publication date: 2016-06-22
Also published as: EP3232709A1; CN107005881A; EP3232709B1; WO2016093648A1; US20170367004A1; EP3232709A4

Abstract

본 발명의 실시 예는 이동 통신 시스템에서 혼잡 제어 방법에 있어서, 혼잡 상태를 식별하는 단계, 복수의 사용자에 대한 혼잡 제어 관련 정보를 확인하는 단계, 상기 혼잡 제어 관련 정보에 포함된 물리 자원 블록(physical resource block, 이하 PRB) 관련 정보에 기반하여 적어도 하나의 자원 해제 관련 사용자를 결정하는 단계 및 상기 결정된 사용자에게 할당된 자원을 해제하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법 및 장치를 제공한다.

Description

이동 통신 시스템에서 혼잡 제어 방법 및 장치{Method and Apparatus for controlling congestion in a wireless communication system}

일반적으로 이동통신 시스템은 사용자의 이동성을 확보하면서 통신을 제공하기 위한 목적으로 개발되었다. 이러한 이동통신 시스템은 기술의 비약적인 발전에 힘입어 음성 통신은 물론 고속의 데이터 통신 서비스를 제공할 수 있는 단계에 이르렀다.

한편, 데이터 서비스는 음성 서비스와 달리 전송하고자 하는 데이터의 양과 채널 상황에 따라 할당할 수 있는 자원 등이 결정된다. 따라서 이동통신 시스템과 같은 무선 통신 시스템에서는 스케줄러에서 전송하고자 하는 자원의 양과 채널의 상황 및 데이터의 양 등을 고려하여 전송 자원을 할당하는 등의 관리가 이루어진다. 이는 차세대 이동통신 시스템 중 하나인 LTE에서도 동일하게 이루어지며 기지국에 위치한 스케줄러가 무선 전송 자원을 관리하고 할당한다.

이러한 데이터 서비스에 있어서, 특히 서로 다른 우선 순위를 가지는 서비스들에 대한 품질의 보장을 가능하게 하는 방법이 요구된다. 개선된 이동 통신시스템에서는 많은 요금을 지불하는 가입자에게는 보다 다양한 서비스를, 적은 요금을 지불하는 가입자에게는 일부의 서비스만을 제공하는 방안이 이용되고 있다. 또한, 상기 최근의 이동 통신시스템에서는 동일한 서비스에 대해서도 서로 다른 품질의 서비스가 제공될 수 있도록 하는 방안이 이용된다.

즉, 최근의 이동 통신 사업자들은 음성 서비스 및 데이터 서비스를 포함하는 멀티미디어(multimedia) 서비스를 가입자들에게 제공하기 위한 시스템을 구축하고 있으며, 이때 가입자들을 클래스(class)로 구분하고 각 클래스별로 서로 다른 수의 서비스 및 서로 다른 품질의 서비스가 제공되도록 하는 방안을 이용하고 있다. 그러므로, 멀티미디어 서비스를 제공하는 이동 통신시스템에서는 가능하다면 서비스별로 해당하는 서비스 품질(QoS: Quality of Service)이 보장될 수 있도록 하는 방안, 또는 가능하지 않다고 하더라도 최소한 우선 순위가 높은 서비스에 대해서는 QoS가 보장되도록 하는 방안이 이용된다.

한편, 이동통신시스템에 연결된 사용자들이 주어진 자원을 모두 사용하여도 서비스 QoS를 만족하는 사용자의 수나 비율이 일정기준을 초과하는 경우에, 혼잡제어는 연결된 사용자중 우선순위(Priority)가 낮은 사용자의 자원을 해제(release)시키는 기술로 QoS를 만족하는 사용자 수를 기준이상으로 유지시킨다. 또한 높은 우선순위(priority)의 베어러(bearer)가 너무 높은 부하(load)로 인하여 기존 사용자의 자원을 해제(release) 시켜야 하는 경우에도 낮은 우선순위(priority)의 사용자의 자원을 해제(release)시키는 혼잡 제어(congestion control) 기술이 사용된다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이동 통신 시스템에서 개선된 혼잡 제어 방법 및 장치를 제공하는 것이다. 또한, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 어플리케이션의 특징 및 자원을 고려한 혼잡 제어 방법 및 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 실시 예에 따르면, 이동 통신 시스템에서 혼잡 제어 방법에 있어서, 혼잡 상태를 식별하는 단계, 복수의 사용자에 대한 혼잡 제어 관련 정보를 확인하는 단계, 상기 혼잡 제어 관련 정보에 포함된 물리 자원 블록(physical resource block, 이하 PRB) 관련 정보에 기반하여 적어도 하나의 자원 해제 관련 사용자를 결정하는 단계 및 상기 결정된 사용자에게 할당된 자원을 해제하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법을 제공할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따르면, 이동 통신 시스템에서 혼잡 제어 장치에 있어서, 적어도 하나의 네트워크 노드와 통신을 수행하는 통신부 및 혼잡 상태를 식별하고, 복수의 사용자에 대한 혼잡 제어 관련 정보를 확인하며, 상기 혼잡 제어 관련 정보에 포함된 물리 자원 블록(physical resource block, 이하 PRB) 관련 정보에 기반하여 적어도 하나의 자원 해제 관련 사용자를 결정하고, 상기 결정된 사용자에게 할당된 자원을 해제하도록 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명의 실시 예에 따르면 이동 통신 시스템에서 혼잡 제어 방법 및 장치를 제공할 수 있다. 본 발명의 실시 예에 따르면, 어플리케이션의 특징 및 자원에 기반한 혼잡 제어 방법 및 장치를 제공할 수 있다.

본 발명의 실시 예에 따르면 비디오 어플리케이션(video application)을 사용중임과 비디오 인코드 레이트(Video encode rate)를 이용하여 혼잡 제어를 하고, 이를 통해 사용자 체감 품질을 향상시키는 방법 및 장치를 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 LTE 시스템을 설명하는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 QCI 또는 ARP에 기반하여 혼잡 제어를 수행하는 방법을 설명하는 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 자원 사용량을 고려한 혼잡 제어 시스템을 설명하는 도면이다.
도 4는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 혼잡 제어 방법을 설명하는 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 혼잡 제어기를 설명하는 도면이다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 다양한 실시 예들을 상세히 설명한다. 이때, 첨부된 도면들에서 동일한 구성 요소는 가능한 동일한 부호로 나타내고 있음에 유의해야 한다. 또한 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략할 것이다. 하기의 설명에서는 본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 동작을 이해하는데 필요한 부분만이 설명되며, 그 이외 부분의 설명은 본 발명의 요지를 흩트리지 않도록 생략될 것이라는 것을 유의하여야 한다.

본 발명의 일 실시 예에서 제안하는 장치 및 방법은 롱 텀 에볼루션 (LTE: Long-Term Evolution, 이하 ‘LTE’라 칭하기로 한다) 이동 통신 시스템과, 롱 텀 에볼루션-어드밴스드 (LTE-A: Long-Term Evolution-Advanced, 이하 ‘LTE-A’라 칭하기로 한다) 이동 통신 시스템과, 고속 하향 링크 패킷 접속(high speed downlink packet access: HSDPA, 이하 ‘HSDPA’라 칭하기로 한다) 이동 통신 시스템과, 고속 상향 링크 패킷 접속(high speed uplink packet access: HSUPA, 이하 ‘HSUPA’라 칭하기로 한다) 이동 통신 시스템과, 3세대 프로젝트 파트너쉽 2(3rd generation project partnership 2: 3GPP2, 이하 ‘3GPP2’라 칭하기로 한다)의 고속 레이트 패킷 데이터(high rate packet data: HRPD, 이하 ‘HRPD’라 칭하기로 한다) 이동 통신 시스템과, 3GPP2의 광대역 부호 분할 다중 접속(WCDMA: Wideband Code Division Multiple Access, 이하 ‘WCDMA’라 칭하기로 한다) 이동 통신 시스템과, 3GPP2의 부호 분할 다중 접속(CDMA: Code Division Multiple Access, 이하 ‘CDMA’라 칭하기로 한다) 이동 통신 시스템과, 국제 전기 전자 기술자 협회(IEEE: Institute of Electrical and Electronics Engineers, 이하 ‘IEEE’라 칭하기로 한다) 802.16m 통신 시스템과, 진화된 패킷 시스템(EPS: Evolved Packet System, 이하 'EPS'라 칭하기로 한다)과, 모바일 인터넷 프로토콜(Mobile Internet Protocol: Mobile IP, 이하 ‘Mobile IP ‘라 칭하기로 한다) 시스템 등과 같은 다양한 통신 시스템들에 적용 가능하다. 하기에서는 LTE 시스템을 중심으로 설명한다.

도 1은 롱텀에볼루션(LTE; Long Term Evolution) 이동 통신 시스템의 구조도이다.

상기 도 1을 참조하면, LTE 이동 통신 시스템의 무선 액세스 네트워크는 사용자 단말(User Equipment; UE)(100), 차세대 기지국(Evolved Node B, 이하 기지국, RAN 노드, eNB 또는 Node B라 한다)(105), 이동성 관리 엔터티(MME; Mobility Management Entity)(110), 서빙 게이트웨이(S-GW; Serving-Gateway)(125), 패킷 데이터 네트워크 게이트웨이(P-GW; PDN-Gateway; Packet Data Network Gateway)(130), 애플리케이션 기능(AF; Application Function)(140) 및 PCRF(Policy Control and Charging 규칙s Function)(135)를 포함한다. 무선 액세스 네트워크는 UTRAN(Universal Terrestrial Radio Access Network)(180), GERAN(GSM EDGE Radio Access Network)(190), SGSN(Serving GPRS Support Node)(115) 및 HSS(Home Subscriber Server)(120)를 더 포함하거나 이러한 엔터티/시스템과 연결될 수 있다.

UE(100)는 기지국(105), S-GW(125) 및 P-GW(130)를 통해 외부 네트워크, 예를 들어 운영자의 인터넷 프로토콜(IP) 서비스(150)에 접속한다. AF(140)는 사용자와 애플리케이션 수준에서 애플리케이션과 관련된 정보를 교환하는 장치이다. PCRF(135)는 사용자의 서비스 품질(QoS; Quality of Service)과 관련된 정책을 제어하는 장치이다. 정책에 해당하는 PCC(Policy and Charging Control) 규칙은 P-GW(130)에 전달되어 적용된다.

기지국(105)은 RAN(Radio Access Network) 노드로써 UTRAN 시스템(180)의 RNC(Radio Network Controller) 그리고 GERAN(GSM EDGE Radio Access Network) 시스템(190)의 BSC(Base Station Controller)에 대응된다. 기지국(105)는 UE(100)와 무선 채널로 연결되며 기존 RNC/BSC와 유사한 역할을 수행한다. 기지국(105)은 사용자에게 무성 인터페이스를 제공할 뿐만 아니라, 무선 베어러, 무선 수락 제어, 동적 무선 자원 할당, 부하 관리 및 셀 간섭 제어와 같은 무선 자원 관리 기능을 제공한다.

LTE에서는 인터넷 프로토콜(IP; Internet Protocol)을 통한 VoIP(Voice over IP)와 같은 실시간 서비스를 비롯한 모든 사용자 트래픽이 공용 채널(shared channel)을 통해 서비스 되므로, UE(100)들의 상황 정보를 취합해서 스케줄링을 하는 장치가 필요하다. 이러한 기능을 기지국(105)가 담당한다.

S-GW(125)는 데이터 베어러(bearer)를 제공하는 장치이다. S-GW(125)는 MME(110)의 제어에 따라서 데이터 베어러를 생성하거나 제거한다. S-GW (125)는 E-UTRAN과 EPC(evolved packet core)의 종단점이 된다. 기지국 간 핸드오버 및 3GPP 시스템간 핸드오버 시 앵커링(anchoring) 포인트가 된다.

MME(110)는 각 종 제어 기능을 담당하는 장치이다. 하나의 MME(110)는 다수의 기지국들(105)과 연결될 수 있다. MME(110)는 E-UTRAN 제어 평면 엔티티로 사용자 인증과 사용자 프로파일 다운로드를 위하여 HSS(120)와 통신하고, NAS(non access stratum) 시그널링을 통해 단말에게 EPS 이동성 관리 및 EPS 세션 관리 기능을 제공한다. HSS(120)는 사용자 프로파일을 갖는 중앙 데이터베이스로 MME(110)에게 사용자 인증 정보와 사용자 프로파일을 제공한다.

패킷데이터 네트워크 게이트웨이(130)는 단말을 외부 PDN(packet data network) 망과 연결해주며, 패킷 필터링을 제공한다. 단말에게 IP 주소를 할당하고, 3GPP와 non-3GPP 간 핸드오버 시 이동성 앵커링 포인트(mobility anchoring point)로 동작한다. 또한, P-GW(130)는 혼잡 제어 장치의 제어에 따라 혼잡 제어를 위해 선택된 서비스 플로우(service flow)에 대한 베어러를 조정할 수 있다. 상기 베어러를 조정하는 것은 P-GW에서 베어러를 차단하거나 베어러에 대한 자원 전송 속도를 저하시키는 것을 포함할 수 있다.

PCRF(135)로부터 PCC 규칙을 수신하여 적용하며 UE 당 과금 기능을 제공한다. PCRF(135)는 정책 및 과금 제어 엔티티로 정책 제어 결정과 과금 제어 기능을 제공한다. PCRF(135)에서 생성된 PCC 규칙은 P-GW(130)로 전달된다.

일반적으로 사용자 플레인(UP; User Plane)은 사용자의 데이터가 송수신되는 UE(100)와 기지국(105), 기지국(105)에서 S-GW(125), 그리고 S-GW(125)에서 P-GW(130)를 잇는 경로를 일컫는다. 그런데 특히 UE(100)와 기지국(105) 사이의 경로에 이용되는 무선 채널은 자원이 비교적 심하게 제한된다.

다음으로 예를 들어, LTE 시스템에서 베어러(bearer) 및 QoS에 대하여 설명한다. 예를 들어, 비디오 트래픽에 대하여 설명하지만, 데이터 트래픽의 유형을 비디오 트래픽에 한정하는 것은 아니다. LTE 네트워크는 사업자 영상통화를 위한 비디오 트래픽을 제외한 모든 인터넷 비디오 트래픽을 베스트 에포트 (best effort) 서비스를 전달하는 디폴트 베어러 (default bearer)를 통해 전달한다. 즉, 상기 언급한 비디오 트래픽의 특성에 상관없이, 디폴트 베어러에 속한 트래픽을 전달한다. 예를 들어, 기지국(eNB)은 디폴트 베어러에 속한 데이터는 차등 없이 스케쥴링 한다. 그러나, 비디오 트래픽 패턴에 따라 다른 종류의 베어러 QoS 특성이 요구될 수도 있다. 비디오 트래픽 패턴에 따라 설정된 다른 종류의 베어러 QoS 특성은 모바일 네트워크가 단말에게 비디오 트래픽을 전달하는데 효율적으로 사용될 수 있다.

LTE 네트워크에서 베어러 QoS는 QCI(QoS class identifier), GBR(guaranteed bit rate), MBR(maximum bit rate), ARP(allocation and retention priority) 로 표현한다. 이 중 GBR, MBR은 GBR 베어러에 설정되는 값이므로, 앞서 언급한 디폴트 베어러의 특성에는 무관하다. ARP는 LTE 네트워크에서 베어러의 할당 및 유지의 우선순위(Priority of Allocation and Retention)를 나타낸다. ARP는 자원 부족 시 베어러 수립 또는 변경 요청을 수락할 것인지 여부를 결정하는 데 사용되며, 또한 핸드오버 시 드롭(drop)할 베어러를 결정하는데 사용한다. ARP값은 기지국의 데이터 전송처리 (예를 들어, 스케쥴링, rate control)에 사용되지 않으며, 사용자에게도 전달되지 않는다. QCI는 베어러의 패킷 포워딩(packet forwarding) 처리를 위해 사용된다. 예를 들면, 스케쥴링 가중치(scheduling weights), 허용 임계 값(admission thresholds), 대기열 관리 임계 값(queue management thresholds), 링크 계층 프로토콜 설정(link layer protocol configuration)이 있다. 더욱 구체적으로 QCI는 자원 유형(Resource type), 패킷 지연 규격(packet delay budget), 패킷 에러 손실 비율(packet error loss rate)을 포함한다.

무선 통신 중 무선 통신 시스템이 과부하가 발생하는 경우 혼잡이 발생할 수 있다. 혼잡은 이동통신 시스템에 연결된 사용자들이 주어진 자원을 모두 사용하여도 서비스 QoS를 만족하는 사용자의 수나 비율이 일정 수준을 초과하는 경우 발생할 수 있다. 혼잡이 발생하는 경우, 단말과 기지국 사이의 통신 흐름에 지연이 발생할 수 있다. 혼잡을 해소하기 위해 이동 통신 시스템은 혼잡 제어를 수행할 수 있다. 예를 들어, 혼잡 제어 장치는 적어도 하나의 단말에 대한 연결을 제어할 수 있다. 예를 들어, 단말에 대한 연결을 끊거나, 제공 중인 서비스를 중지할 수 있다. 혼잡 제어 장치는 연결된 사용자 중 가장 우선순위(priority)가 낮은 사용자의 자원을 릴리즈(release) 시켜 QoS를 만족하는 사용자 수를 일정 기준 이상으로 유지시킬 수 있다. 또한, 높은 우선순위의 베어러가 너무 높은 부하로 인하여 기존 사용자의 자원을 릴리즈 시켜야 하는 경우에도 낮은 우선순위의 사용자의 자원을 릴리즈 시키는 혼잡 제어 기술이 사용될 수 있다. 혼잡 제어 시 우선 순위가 낮은 사용자를 프리앰션(preemption) 할 수 있다. 프리앰션은 선점 방식이라 명명할 수 있다. 현재 특정 단말에 대해서 서비스 중이지만 혼잡 제어를 위해서 특정 단말에 제공 중인 프로세스를 중지 시킬 수 있다.

혼잡 제어 시 할당된 자원을 해제할 사용자를 선정하는 기준은 QCI 또는 ARP(allocation retention priority)를 이용할 수 있다. 도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 QCI 또는 ARP에 기반하여 혼잡 제어를 수행하는 방법을 설명하는 도면이다. 도 2를 참조하여, 혼자 제어기의 동작을 설명한다. 혼잡 제어기는 코어 네트워크의 노드 중 하나일 수 있다. 본 발명의 실시 예에서 혼잡 제어 대상 사용자, 혼잡 제어 대상 어플리케이션 및 혼잡 제어 대상 서비스는 유사한 의미로 사용될 수 있고, 혼용하여 사용될 수도 있다. 사용자에게 할당된 자원을 해제하는 것은 사용자에게 할당된 베어러를 해제하는 것과 유사한 의미로 사용될 수 있다.

도 2를 참조하면, 네트워크에 혼잡 상황이 발생하는 경우 혼잡 제어기는 아래 동작을 수행할 수 있다. S200 동작에서 혼잡 제어기는 혼잡 레벨을 측정할 수 있다. 또한, 혼잡 제어기는 측정된 혼잡 레벨에 대응하는 ARP 값 또는 QCI 값을 결정할 수 있다. 혼잡 레벨이 높은 경우 다수의 사용자에 대한 자원 해제가 요구되고, 혼잡 레벨이 낮은 경우 상대적으로 적은 사용자에 대한 자원 해제가 요구되므로 혼잡 레벨에 따라 ARP 또는 QCI 값이 결정될 수 있다.

S205 동작에서 혼잡 제어기는 적어도 하나의 사용자에 대한 서비스가 혼잡 제어 가능한 서비스 인지 판단할 수 있다. 혼잡 제어 가능한 서비스란 시스템에서 설정한 임계 조건을 만족하는 경우 설정된 서비스에 대한 자원 해제(release)가 가능한 서비스를 의미한다. 프리앰션 가능한 서비스라 명할 수도 있다. S205 동작에 따라 해당 서비스가 혼잡 제어 가능한 서비스가 아니면 S210 동작으로 진행한다. 해당 서비스가 혼잡 제어 가능한 서비스이면 S220 동작으로 진행한다.

S210 동작으로 진행하면, 해당 서비스는 혼잡 제어 가능한 서비스가 아니기 때문에 혼잡 제어기는 해당 서비스에 할당된 자원을 해제할 수 없다. S220 동작으로 진행하면, 해당 서비스는 혼잡 제어 가능한 서비스 이기 때문에 혼잡 제어기는 해당 서비스가 기 설정된 조건을 만족하면 해당 서비스에 할당된 자원을 해제할 수 있다.

S220 동작에서 혼잡 제어기는 적어도 한 서비스의 혼잡 레벨이 해당 서비스에 관련된 ARP 임계 조건을 만족하는지 판단한다. 예를 들어, 해당 서비스의 ARP 값이 ARP 임계 값 이상인 경우 임계 조건을 만족하는 것으로 판단할 수 있다. 임계 조건을 만족하는 경우 S225 동작으로 진행한다. 임계 조건을 만족하지 않으면 S210 동작으로 진행한다.

S225 동작에서 혼잡 제어기는 적어도 한 서비스의 혼잡 레벨이 해당 서비스에 관련된 QCI 임계 조건을 만족하는지 판단한다. 예를 들어, 해당 서비스의 QCI 값이 QCI 임계 값 이상인 경우 임계 조건을 만족하는 것으로 판단할 수 있다. 임계 조건을 만족하는 경우 S230 동작으로 진행한다. 임계 조건을 만족하지 않으면 S210 동작으로 진행한다.

상기에서 S220 동작과 S225 동작의 순서는 바뀔 수 있고, 적어도 하나의 동작이 생략된 채, S230 동작으로 진행할 수도 있다.

S230 동작에서 혼잡 제어기는 상기 조건을 만족하는 서비스에 대하여 프리앰션 동작을 수행할 수 있다. 즉, 혼잡 제어기는 상기 조건을 만족하는 서비스에 할당된 자원을 해제시킬 수 있다. 혼자 제어기는 상기 조건을 만족하는 복수의 서비스에 대해 할당된 자원을 해제시킬 수 있다. 특정 조건을 만족하는 서비스에 할당된 자원을 해제시킴으로써 혼잡 상태로부터 벗어날 수 있다. 상기 동작은 혼잡 상태가 해소될 때까지 또는 기 설정된 레벨 이하로 혼잡 레벨이 떨어질 때까지 동작할 수 있다.

상기와 같은 방법으로 혼잡 상태를 해소할 수 있다. 도 2의 실시 예에서는 QCI 및/또는 ARP에 기반하여 프리앰션 하는 방법을 설명하였다. 도 2의 실시 예에서는 S220, S225 조건을 만족하는 서비스 중 프리앰션 대상이 되는 우선 순위를 선정하는 방법에 대해서는 설명하지 않았다. 이 경우, 좋은 체감 품질의 사용자가 프리앰션되어 체감품질이 저하되는 경우가 발생한다. 또한, 프리앰션 될 사용자가 해제하는 자원이 나머지 사용자의 품질 향상에 얼만큼의 영향을 미치는지 고려하지 않기 때문에, 특정 서비스에 할당된 자원을 해제하였으나, 실질적으로 혼잡 해제에 미치는 영향은 미미할 수 있다.

아래 본 발명의 제2 실시 예에서는 상기 도 2에 설명한 실시 예의 단점을 보완하여, 실질적으로 체감 품질을 개선시킬 수 있는 방법을 설명한다. 한편, 하기에서 도 2의 실시 예와 제2 실시 예를 나누어 설명하지만, 이는 설명의 편의를 위한 것으로, 도 2에서 적용한 방법을 제2 실시 예에 결합하는 것도 가능하다. 본 발명의 제2 실시 예에 따르면 혼잡 시 어플리케이션의 특징과 자원 사용량을 이용하여 할당된 자원을 해제할 사용자 또는 단말 또는 서비스를 식별하는 방법을 제공한다.

예를 들어, 혼잡 발생 시에　비디오 어플리케이션(video application)을 사용 중임과 비디오 인코드 레이트(video encode rate)을 인지하여, 이미 비디오 체감품질을 만족할 수 없는 사용자의 자원을 해제(release)함으로써 사용자 체감 품질의 저하가 없도록 할 수 있다. 또한, 가장 물리 자원 블록(physical resource block, PRB) 소요량이 큰 베어러(bearer)를 해제하므로 나머지 사용자의 품질 향상을 크게 할 수 있다. 한편, 아래 실시 예에서는 비디오 어플리케이션을 예를 들어 설명하지만, 본 발명의 실시 예에서 자원 해제의 대상이 되는 어플리케이션을 비디오 어플리케이션에 한정하는 것은 아니다. 비디오 어플리케이션뿐만 아니라 어플리케이션 또는 해당 서비스에 요구되는 자원량(required resource)를 알 수 있는 어플리케이션 또는 서비스는 본원 발명에서 프리앰션 대상 서비스 또는 어플리케이션이 될 수 있다. 비디오 어플리케이션의 경우 서비스를 제공하기 위해 요구되는 자원량에 대한 정보를 알 수 있다.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 자원 사용량을 고려한 혼잡 제어 시스템을 설명하는 도면이다.

혼잡 제어 시스템(300)은 패킷 분석부(310), 스케쥴러(320), 베어러 선택부(330) 및 베어러 관리부(350)를 포함할 수 있다. 패킷 분석부(310)는 어플리케이션의 특징 및 어플리케이션의 인코드 레이트를 추출할 수 있다. 예를 들어, 어플리케이션은 비디오 어플리케이션인 경우를 가정한다. 이때, 어플리케이션이 비디오 어플리케이션이며, 비디오 어플리케이션의 인코드 레이트를 식별할 수 있다. 또한, 비디오 인코드 레이트와 사용자의 채널 품질 또는 PRB 당 제공 비트 수를 통해 비디오 인코드 레이트를 지원하기 위해 필요한 PRB 수를 계산할 수 있다. 어플리케이션, 인코드 레이트, 채널 품질 또는 필요한 PRB 수에 대한 정보는 베어러 선택부(330)로 전달될 수 있다.

스케쥴러(320)는 베어러 선택부(330)에 서비스를 위한 베어러를 할당할 수 있다. 또한, 스케쥴러(320)는 사용자의 베어러 PRB 사용량을 식별하고, 이를 베어러 선택부(330)에 보고할 수 있다.

베어러 선택부(330)는 자원 해제 대상 후보 리스트를 생성할 수 있다. 베어러 선택부(330)는 패킷 분석부(310) 및 스케쥴러(320)를 통해 수신한 정보에 기반하여 후보 리스트를 생성할 수 있다. 베어러 선택부(330)는 자원 사용량과 자원 요구량을 비교하여 자원 요구량이 자원 사용량 보다 적은 사용자(또는 서비스)를 자원 해제 대상 사용자(프리앰션) 후보로 선택할 수 있다. 복수의 사용자에 대해서 후보 리스트를 생성할 수 있다. 자원 사용량은 해당 사용자에 대한 PRB 사용량이고, 자원 요구량은 해당 사용자에 대한 PRB 요구량일 수 있다.

베어러 선택부(330)는 요구되는 서비스에 대한 자원을 만족하지 못하는 사용자 중 적어도 하나를 자원 해제 대상 사용자로 선택할 수 있다. 예를 들어, 베어러 선택부(330)는 후보 리스트 중 우선순위가 낮고, PRB 요구량이 가장 큰 사용자를 자원 해제 대상 사용자로 선택할 수 있다. 또한, 베어러 선택부(330)는 후보 리스트 중 우선 순위가 낮고, PRB 사용량이 가장 큰 사용자를 자원 해제 대상 사용자로 선택할 수 있다. PRB 요구량과 PRB 사용량에 대한 조건을 순차적으로 적용할 수도 있다.

베어러 선택부(330)는 자원 해제 대상으로 선택된 사용자에 대한 정보를 베어러 관리부(340)로 전달할 수 있다. 예를 들어, 해제 대상 베어러 식별자(bearer identification)을 전송할 수 있다. 상기 사용자에 대한 정보는 해당 사용자에 대한 서비스 또는 베어러 정보일 수 있다.

베어러 관리부(340)는 베어러 선택부(340)로부터 수신한 정보에 기반하여 선택된 사용자에 대한 베어러를 관리할 수 있다. 예를 들어, 사용자에게 할당된 베어러를 해제할 수 있다. 베어러를 해제하는 것은 사용자에게 할당된 자원을 해제하는 것일 수 있다. 베어러 관리부(340)는 EPC(evolved packet core)와 연결된 베어러를 해제할 수 있다. 베어러 관리부(340)는 베어러를 해제하는 경우 이를 스케쥴러(320)로 알릴 수 있다. 스케쥴러는 해당 사용자에 대한 베어러가 해제 되었음을 베어러 선택부(330)에 알릴 수 있다.

상기 패킷 분석부(310)의 동작 중 일부 동작은 베어러 선택부(330)에서 수행될 수 있고, 상기 스케쥴러(320)의 동작 중 일부 동작을 베어러 선택부(330)에서 수행될 수 있으며, 상기 베어러 관리부(340)의 동작 중 일부 동작은 베어러 선택부(330)에서 수행될 수도 있다. 또한, 패킷 분석부(310), 스케쥴러(320) 및 베어러 관리부(340) 중 적어도 하나는 베어러 선택부(330)에 포함될 수도 있다. 상기 베어러 선택부(330)는 혼잡 제어기 일 수 있다. 혼잡 제어기는 PCRF에 포함될 수 있고, PCRF와 별도의 엔티티로 구성될 수도 있다. PCRF 와 별도의 엔티티로 구성되는 경우, 혼잡 제어기는 PCRF와 전기적으로 연결되거나, 통신을 통해 연결될 수 있다.

도 2의 실시 예와 비교할 때, 도 2의 실시 예에서는 임계 조건을 만족하는 사용자 중에서 자원 해제를 위한 우선 순위를 결정하는 방법을 제공할 수 없다. 하지만 제2 실시 예에서는 PRB 요구량 또는 PRB 사용량에 따라 자원 해제 대상 후보자 중 우선 순위를 결정하고, 우선 순위에 기반하여 할당된 자원을 해제할 수 있다. 제2 실시 예에서는, 혼잡 시 필요 자원량을 알 수 있는 서비스(예를 들어, 비디오 어플리케이션)을 사용중이고, 비디오 인코드 레이트를 인지하여, 비디오 체감 품질을 만족할 수 없는 사용자에게 할당된 자원을 해제할 수 있다. 체감 품질을 만족할 수 없는 사용자에게 할당된 자원을 해제하는 것이므로, 사용자 체감 품질이 저하되는 효과가 매우 적다. 또한, PRB 사용량 또는 요구량을 고려하기 때문에 특정 사용자에 대한 자원 해제가 전체 혼잡 제어에 기여할 수 있는 부분을 예측하고 제어할 수 있어, 사용자의 통신 체감 품질을 향상시킬 수 있다. 제2 실시 예에서 혼잡 제어를 위해 자원 해제 대상 사용자를 결정하고, 할당된 자원을 관리하는 과정은, 혼잡 제어를 위해 베어러 조정 대상 서비스 플로우를 선택하고, 선택된 서비스 프로우에 대응하는 베어러를 조정하는 것에 적용될 수 있다. 이때, 베어러 조정은 혼잡 제어기의 제어에 따라 P-GW에서 이루어 질 수 있다. 베어러 조정은 베어러 차단 또는 베어러를 통한 자원 전송 속도 조정(속도 저하) 동작을 포함할 수 있다.

도 4는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 혼잡 제어 방법을 설명하는 도면이다.

도 4를 참조하면, S410 동작에서 혼잡 제어기는 시스템의 혼잡 상황을 인지할 수 있다. 예를 들어 혼잡 제어기는 혼잡 레벨을 측정할 수 있다. 측정된 혼잡 레벨이 기 설정된 레벨 이상인 경우, 혼잡 제어기는 혼잡 상황으로 인지하고, 혼잡 제어 동작을 시작할 수 있다. 혼잡 레벨에 따라서 혼잡 제어의 정도가 달라질 수 있다. 혼잡 레벨이 높은 경우 복수의 사용자 또는 많은 자원이 할당된 사용자에게 할당된 자원을 해제시키는 것이 필요하다. 혼잡 레벨이 낮은 경우 상대적으로 적은 사용자 또는 적은 자원이 할당된 사용자에게 할당된 자원을 해제하는 것으로 충분할 수 있다.

S420 동작에서 혼잡 제어기는 혼잡 제어 관련 정보를 확인할 수 있다. 혼잡 제어 관련 정보는 할당된 자원 또는 베어러가 해제되는 사용자를 선정하는데 필요한 정보를 포함한다. 상기 정보는 사용자 또는 서비스에 대한 어플리케이션 특성(예를 들어, 비디오 어플리케이션)을 지시하는 정보, 인코드 레이트 정보, 자원 요구량 관련 정보(required PRB), 자원 사용량 관련 정보(using PRB)에 대한 정보를 포함할 수 있다. 혼잡 제어기는 어플리케이션의 인코드 레이트를 확인할 수 있다. 또한, 혼잡 제어기는 어플리케이션 인코드 레이트와 사용자의 채널 품질 또는 PRB 당 제공 비트 수를 통해 해당 어플리케이션의 인코드 레이트를 지원하기 위해 필요한 PRB 수를 확인할 수 있다. 한편, 상기 혼잡 제어 관련 정보는 혼잡 제어기에서 직접 측정 또는 계산하여 확인할 수 있고, 다른 엔티티로부터 혼잡 제어 관련 정보를 수신하여 확인할 수도 있다.

S430 동작에서 혼잡 제어기는 상기 혼잡 제어 관련 정보에 기반하여 자원 해제 대상을 확인할 수 있다. 복수의 사용자 또는 서비스인 경우 자원 해제 대상 후보 리스트를 확인할 수 있다. 상기 자원 해제 대상 또는 자원 해제 대상 후보 리스트 정보는 다른 엔티티에서 수신할 수도 있고, 혼잡 제어기에서 상기 혼잡 제어 관련 정보에 기반하여 생성할 수도 있다. 혼잡 제어기는 자원 사용량과 자원 요구량 정보에 기반하여 자원 해제 대상 후보를 선정할 수 있다. 혼잡 제어기는 자원 사용량이 자원 요구량보다 적은 사용자(또는 서비스를 또는 서비스 플로우)를 자원 해제 대상 사용자(프리앰션) 후보로 선택할 수 있다. 복수의 사용자에 대해서 후보 리스트를 생성할 수도 있다. 상기 자원 요구량은 해당 어플리케이션 인코드 레이트와 채널 품질 또는 PRB 당 제공 비트 수를 통해 결정될 수 있다.

특정 어플리케이션을 정상적으로 제공하기 위해 요구되는 자원이 있다. 예를 들어, 비디오 어플리케이션의 품질에 따라 2mbs 또는 4mbps의 인코드 레이트가 설정될 수 있다. 간접적으로 비디오 어플리케이션의 사이즈와 시간 정보가 제공되는 경우 시간 정보와 사이즈 정보를 이용하여 인코드 레이트 정보를 계산할 수도 있다. 한편, 사용자의 통신 환경 상태에 따라 PRB를 통해 지원할 수 있는 통신 속도가 제한될 수 있다. 통신 환경이 양호한 경우 PRB당 전송할 수 있는 비트 수가 높고 적은 수의 PRB로 서비스를 지원할 수 있다. 통신 환경이 불안정한 경우 PRB 당 전송할 수 있는 비트 수는 낮기 때문에 정상적인 서비스를 지원하기 위해 많은 수의 PRB를 필요로 한다.

사용자 별로 서비스 중인 어플리케이션의 종류가 상이하기 때문에 인코드 레이트가 다를 수 있고, 통신 환경이 상이하기 때문에 PRB 당 전송 가능한 비트 수도 상이하며, 정상적인 서비스를 제공하기 위해 필요한 PRB의 수도 상이할 수 있다.

표 1은 어플리케이션 별 요구 PRB 수와 사용 PRB 수를 설명하는 표이다.

어플리케이션	요구 PRB 수	사용 PRB 수	추가 요구 PRB 수
어플리케이션 1	10	5	5
어플리케이션 2	4	2	2
어플리케이션 3	8	6	2
어플리케이션 4	4	5	-
어플리케이션 5	6	6	-

표 1에서 요구 PRB 수는 어플리케이션의 인코드 레이트 및 PRB 당 전송 가능한 비트 수 정보에 기반하여 결정된 정보이다. 사용 PRB 수는 현재 어플리케이션이 사용중인 PRB 수 이다.

예를 들어, 혼잡 제어기가 5 개의 어플리케이션을 관리 중이며, 현재 혼잡 상황임을 가정한다. 어플리케이션 1, 2, 3의 경우 현재 사용중인 PRB 수 보다 요구되는 PRB 수가 더 많은 경우이다. 따라서 할당된 PRB가 정상적인 서비스를 제공 받기에 부족한 상황이며, 인코드 레이트를 유지할 수 있는 PRB 자원이 할당되지 않은 경우이다. 어플리케이션 4, 5의 경우, 현재 사용중인 PRB 수가 요구되는 PRB 수 보다 많은 경우이기 때문에 정상적인 서비스를 제공받을 수 있다. 따라서 혼잡 제어기는 어플리케이션 1, 2, 3 중 적어도 하나를 자원 해제 후보 대상(프리앰션 대상)으로 선택할 수 있다. 자원 해제 후보 목록을 생성하는 경우 어플리케이션 1, 2, 3은 후보 목록에 포함될 수 있다.

본 발명의 제2 실시 예의 경우, 정상적인 서비스를 받고 있는 어플리케이션 4, 5의 경우는 자원 해제 후보에 선정되지 않는다. 혼잡 제어를 위해 현재 정상적으로 서비스 받고 있는 사용자 또는 어플리케이션에 대한 자원을 해제시키는 것은 부적합하다. 정상적인 서비스가 어려운 어플리케이션 1, 2, 3 중 특정 어플리케이션에 대한 자원을 해제시키는 것이 사용자 체감 품질에 있어서 가장 효율적이다. 단순히 QCI 또는 ARP만 고려하는 경우, 이와 같이 서비스가 현재 정상적으로 제공되는지 와는 무관하게 QCI 레벨 값 등에 따라 해제 대상이 결정되어 정상적으로 서비스 받고 있는 어플리케이션 4, 5가 해제 대상으로 선정될 수도 있고, 이 경우 사용자 체감 품질이 현저히 낮아질 수 있다. 본 발명의 제2 실시 예는 이러한 문제점을 개선할 수 있다.

S440 동작에서 혼잡 제어기는 자원 해제 대상을 선정할 수 있다. 자원 해제 대상 선정에는 우선 순위, PRB 요구량, PRB 사용량 등의 정보가 고려될 수 있다. 우선 순위는 QCI 정보 또는 ARP 정보를 포함할 수 있다. 후보 대상 리스트에 있는 어플리케이션 중 QCI나 ARP에 따른 우선 순위가 낮은 어플리케이션을 해제 대상으로 선정할 수 있다. QCI, ARP에 대한 선정 과정은 도 2의 설명을 참조한다.

다음으로 PRB 요구량 및/또는 PRB 사용량에 기반하여 자원 해제 대상을 선정하는 방법에 대하여 설명한다. PRB 요구량에 따라 자원 해제 대상을 선정할 수 있다. 예를 들어, PRB 요구량이 가장 높은 어플리케이션을 자원 해제 대상으로 선택할 수 있다. 표 1에서는 어플리케이션 1의 자원 요구량이 가장 크다. 따라서 어플리케이션 1을 자원해제 시킬 수 있다.

혼잡 제어기는 정상적인 서비스를 위해 추가로 할당 받아야 하는 PRB 수 정보에 기반하여 자원 해제 대상을 선정할 수 있다. 추가로 할당 받아야 하는 PRB 수가 많은 어플리케이션을 정상 상태로 동작 시키기 위해서는 다른 어플리케이션에 할당된 많은 수의 자원을 해제 시켜야하고 이는 체감 품질을 떨어뜨릴 수 있다. 따라서 추가로 할당 받아야 하는 PRB 수가 많은 어플리케이션을 자원 해제 대상으로 선정할 수 있다. 표 1에서 어플리케이션 1이 정상적인 서비스를 위해 5개의 PRB를 추가로 요구하고, 어플리케이션 2 및 3은 정상적인 서비스를 위해 2개의 PRB를 추가로 요구한다. 따라서 혼잡 제어기는 자원 해제 대상으로 어플리케이션 1을 선정할 수 있다.

PRB 사용량에 따라 자원 해제 대상을 선정할 수도 있다. PRB 사용량에 따라 자원을 해제하는 경우 자원 해제를 통해 확보 할 수 있는 PRB 수에 대한 정보가 예측가능하기 때문에 혼잡 관리에 더욱 유리할 수 있다. 표 1에서 어플리케이션 1은 5개의 PRB를 사용중이고, 어플리케이션 2는 2개의 PRB를 사용중이며, 어플리케이션 3은 6개의 PRB를 사용중이다. 어플리케이션 2를 해제하는 것 보다는 어플리케이션 1, 3에 할당된 자원을 해제하는 경우 확보할 수 있는 PRB 수가 더 많기 때문에 혼잡 제어에 더욱 유리하다. PRB 사용량을 이용하는 경우, 특정 어플리케이션에 할당된 자원을 해제하는 것이 다른 어플리케이션에 미치는 영향을 고려할 수도 있다. 이 경우, 정상적인 서비스를 위해 어플리케이션 별로 추가적으로 필요한 PRB의 수에 대한 정보가 이용될 수 있다. 정상적인 서비스를 위해 어플리케이션 별로 추가적으로 필요한 필요한 수는 요구 PRB 수와 사용 PRB 수 정보에 기반하여 결정될 수 있다. 예를 들어, 표 1에서 어플리케이션 1에 할당된 자원을 해제하면, 5개의 PRB를 확보할 수 있고, 어플리케이션 2와 3은 각각 적어도 2개의 PRB를 필요로 하므로 어플리케이션 1에 할당된 자원을 해제하면 어플리케이션 2 및 3이 모두 정상적인 서비스를 받을 수 있다. 하지만, 어플리케이션 2 또는 어플리케이션 3에 할당된 자원을 해제하는 경우, 적어도 하나의 어플리케이션은 여전히 PRB가 부족한 상태가 된다. 따라서 어플리케이션에 할당된 자원을 해제하는 것을 고려할 때, 어플리케이션 1에 할당된 자원을 해제하는 것이 가장 효율적이다.

혼잡 제어기는 자원 해제 대상으로 선정된 적어도 하나의 어플리케이션 또는 사용자에 대한 정보를 전송할 수 있다. 혼잡 제어기는 베어러를 관리하는 엔티티로 상기 정보를 전송할 수 있다. 상기 어플리케이션에 대한 정보는 상기 어플리케이션에 할당된 자원 또는 베어러 또는 서비스를 지시하는 정보일 수 있다. 베어러를 지시하는 정보는 베어러 아이디 정보를 포함하고, 서비스를 지시하는 정보는 서비스 아이디를 포함할 수 있다.

이후 혼잡 제어기는 혼잡 상태가 해소되었는지 판단할 수 있다. 혼잡 상태가 해소된 경우 상기 과정을 종료할 수 있다. 혼잡 상태가 해소되지 않은 경우, S410 내지 S450의 동작을 반복적으로 수행할 수 있다.

도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 혼잡 제어기를 설명하는 도면이다.

도 5를 참조하면, 혼잡 제어기(500)는 통신부(510) 및 제어부(530)를 포함할 수 있다. 통신부는 적어도 하나의 네트워크 노드와 신호를 송신 및/또는 수신할 수 있다. 제어부(530)은 혼잡 제어기(500)의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. 상기 제어부(530)는 혼잡 상황이 발생하는 경우, 혼잡 제어를 위한 동작을 수행할 수 있다. 본 발명의 실시 예에서 혼잡 제어기는 PCRF에 포함될 수 있다. 또한, 혼잡 제어기는 PCRF와 연결된 외부 엔티티 일 수도 있다. 또한, 기지국 또는 상위 노드 중 혼잡 제어기능을 수행할 수 있는 노드일 수도 있다.

본 발명의 실시 예에 따르면, 상기 제어부(530)는 혼잡 상태를 식별하고, 복수의 사용자에 대한 혼잡 제어 관련 정보를 확인하며, 상기 혼잡 제어 관련 정보에 포함된 물리 자원 블록(physical resource block, 이하 PRB) 관련 정보에 기반하여 적어도 하나의 자원 해제 관련 사용자를 결정하고, 상기 결정된 사용자에게 할당된 자원을 해제하도록 제어할 수 있다. 상기 PRB 관련 정보는 상기 사용자에 대한 요구 PRB 정보 및 현재 사용 중인 PRB 정보를 포함할 수 있다. 또한, 상기 요구 PRB 정보는 상기 사용자에게 제공되는 서비스의 인코드 레이트(encode rate) 정보 및 PRB 당 제공 비트 수 정보에 기반하여 결정될 수 있다. 자원 해제는 상기 사용자에게 할당된 베어러 중 일부를 해제하는 것을 포함할 수 있다.

또한, 상기 제어부(530)는 상기 요구 PRB 정보 및 현재 사용 중인 PRB 정보에 기반하여 자원 해제 후보 사용자를 식별하도록 제어할 수 있다. 이때, 상기 자원 해제 후보 사용자는 상기 요구 PRB 정보 보다 현재 사용 중인 PRB 수가 더 적은 사용자일 수 있다. 상기 제어부(530)는 상기 후보 사용자 중 QCI에 기반한 우선순위가 가장 낮은 사용자를 자원 해제 대상자로 결정하도록 제어할 수 있다.

또한, 상기 제어부(530)는 상기 복수의 사용자 중 현재 사용 중인 PRB 수가 가장 많은 사용자를 자원 해제 대상 사용자로 결정하도록 제어할 수 있다. 또한, 상기 제어부(530)는 상기 복수의 사용자 중 요구 PRB 수와 현재 사용 중인 PRB 수의 차가 가장 큰 사용자를 자원 해제 대상 사용자로 결정하도록 제어할 수 있다.

또한, 상기 제어부(530)는 상기 특정 사용자가 현재 사용 중인 PRB 정보 및 상기 복수의 사용자에게 필요한 추가 PRB 정보에 기반하여 상기 자원 해제 대상 사용자를 결정하도록 제어할 수 있다.

상기 제어부(530)는 상기 결정된 사용자에게 할당된 자원을 해제하여도 혼잡 상태이면, 추가적인 자원 해제 대상 사용자 결정 및 결정된 사용자에 할당된 자원을 해제하도록 제어할 수 있다.

상기 제어부(530)는 자원 해제 대상 관련 서비스 플로우(service flow)를 선택하고, 상기 선택된 서비스 플로우에 할당된 자원을 해제하도록 제어할 수 있다. 즉, 제어부(530)는 자원 해제 대상 사용자를 결정하고, 사용자에게 할당된 자원을 해제할 수 있을 뿐만 아니라, 자원 해제 대상 관련 서비스 플로우를 선택하고, 혼잡 제어를 위해 서비스 플로우를 조정할 수도 있다.

상기 제어부(530)는 상기 선택된 서비스 플로우에 대한 베어러에서의 자원 전송을 P-GW(packet data network gateway)에서 차단하도록 제어할 수 있다. 또한, 상기 제어부(530)는 상기 선택된 서비스 플로에 대한 베어러에서의 자원 전송을 속도를 P-GW에서 저하시키도록 제어할 수 있다.

도 5에서 설명한 혼잡 제어기의 구성은 설명의 편의를 위한 것으로 본 발명에서 혼잡 제어기의 구성을 이에 한정하는 것은 아니다. 제어부는 복수의 엔티티로 구성될 수 있다. 또한, 혼잡 제어기의 동작은 도 5에서 설명한 동작에 한정하지 않는다. 혼잡 제어기는 도 1 내지 도 5를 통해 설명한 본 발명의 실시 예에서 혼잡 제어를 위한 동작을 수행할 수 있다.

그리고 본 명세서와 도면에 개시된 실시 예들은 본 발명의 내용을 쉽게 설명하고, 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 따라서 본 발명의 범위는 여기에 개시된 실시 예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상을 바탕으로 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims

이동 통신 시스템에서 혼잡 제어 방법에 있어서,
혼잡 상태를 식별하는 단계;
복수의 사용자에 대한 혼잡 제어 관련 정보를 확인하는 단계;
상기 혼잡 제어 관련 정보에 포함된 물리 자원 블록(physical resource block, 이하 PRB) 관련 정보에 기반하여 적어도 하나의 자원 해제 관련 사용자를 결정하는 단계; 및
상기 결정된 사용자에게 할당된 자원을 해제하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제1항에 있어서, 상기 PRB 관련 정보는,
상기 사용자에 대한 요구 PRB 정보 및 현재 사용 중인 PRB 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제2항에 있어서, 상기 요구 PRB 정보는,
상기 사용자에게 제공되는 서비스의 인코드 레이트(encode rate) 정보 및 PRB 당 제공 비트 수 정보에 기반하여 결정되는 것을 특징으로 하는 방법.
제2항에 있어서,
상기 요구 PRB 정보 및 현재 사용 중인 PRB 정보에 기반하여 자원 해제 후보 사용자를 식별하는 단계를 더 포함하고,
상기 자원 해제 후보 사용자는 상기 요구 PRB 정보 보다 현재 사용 중인 PRB 수가 더 적은 사용자인 것을 특징으로 하는 방법.
제2항에 있어서, 상기 결정하는 단계는,
상기 복수의 사용자 중 현재 사용 중인 PRB 수가 가장 많은 사용자를 자원 해제 대상 사용자로 결정하는 것을 특징으로 하는 방법.
제2항에 있어서, 상기 결정하는 단계는,
상기 복수의 사용자 중 요구 PRB 수와 현재 사용 중인 PRB 수의 차가 가장 큰 사용자를 자원 해제 대상 사용자로 결정하는 것을 특징으로 하는 방법.
제2항에 있어서, 상기 결정하는 단계는,
상기 특정 사용자가 현재 사용 중인 PRB 정보 및 상기 복수의 사용자에게 필요한 추가 PRB 정보에 기반하여 상기 자원 해제 대상 사용자를 결정하는 것을 특징으로 하는 방법.
제4항에 있어서, 상기 결정하는 단계는,
상기 후보 사용자 중 QCI에 기반한 우선순위가 가장 낮은 사용자를 자원 해제 대상자로 결정하는 것을 특징으로 하는 방법.
제1항에 있어서,
상기 결정된 사용자에게 할당된 자원을 해제하여도 혼잡 상태이면, 추가적인 자원 해제 대상 사용자 결정 및 결정된 사용자에 할당된 자원을 해제하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제1항에 있어서, 상기 자원 해제는, 상기 결정된 사용자에게 할당된 베어러(bearer)를 해제하는 것을 특징으로 하는 방법.
제1항에 있어서, 상기 자원 해제 관련 사용자를 결정하는 단계는 자원 해제 대상 관련 서비스 플로우(service flow)를 선택하는 단계를 포함하고,
상기 결정된 사용자에게 할당된 자원을 해제하는 단계는 상기 선택된 서비스 플로우에 할당된 자원을 해제하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제11항에 있어서, 상기 선택된 서비스 플로우에 할당된 자원을 해제하는 단계는 상기 선택된 서비스 플로우에 대한 베어러에서의 자원 전송을 P-GW(packet data network gateway)에서 차단하는 것을 특징으로 하는 방법.
제11항에 있어서, 상기 선택된 서비스 플로우에 할당된 자원을 해제하는 단계는 상기 선택된 서비스 플로에 대한 베어러에서의 자원 전송을 속도를 P-GW에서 저하시키는 것을 특징으로 하는 방법.
이동 통신 시스템에서 혼잡 제어 장치에 있어서,
적어도 하나의 네트워크 노드와 통신을 수행하는 통신부; 및
혼잡 상태를 식별하고, 복수의 사용자에 대한 혼잡 제어 관련 정보를 확인하며, 상기 혼잡 제어 관련 정보에 포함된 물리 자원 블록(physical resource block, 이하 PRB) 관련 정보에 기반하여 적어도 하나의 자원 해제 관련 사용자를 결정하고, 상기 결정된 사용자에게 할당된 자원을 해제하도록 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
제14항에 있어서, 상기 PRB 관련 정보는,
상기 사용자에 대한 요구 PRB 정보 및 현재 사용 중인 PRB 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
제15항에 있어서, 상기 요구 PRB 정보는,
상기 사용자에게 제공되는 서비스의 인코드 레이트(encode rate) 정보 및 PRB 당 제공 비트 수 정보에 기반하여 결정되는 것을 특징으로 하는 장치.
제15항에 있어서, 상기 제어부는,
상기 요구 PRB 정보 및 현재 사용 중인 PRB 정보에 기반하여 자원 해제 후보 사용자를 식별하도록 제어하고,
상기 자원 해제 후보 사용자는 상기 요구 PRB 정보 보다 현재 사용 중인 PRB 수가 더 적은 사용자인 것을 특징으로 하는 장치.
제15항에 있어서, 상기 제어부는,
상기 복수의 사용자 중 현재 사용 중인 PRB 수가 가장 많은 사용자를 자원 해제 대상 사용자로 결정하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 장치.
제15항에 있어서, 상기 제어부는,
상기 복수의 사용자 중 요구 PRB 수와 현재 사용 중인 PRB 수의 차가 가장 큰 사용자를 자원 해제 대상 사용자로 결정하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 장치.
제12항에 있어서, 상기 제어부는,
상기 특정 사용자가 현재 사용 중인 PRB 정보 및 상기 복수의 사용자에게 필요한 추가 PRB 정보에 기반하여 상기 자원 해제 대상 사용자를 결정하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 장치.
제17항에 있어서, 상기 제어부는,
상기 후보 사용자 중 QCI에 기반한 우선순위가 가장 낮은 사용자를 자원 해제 대상자로 결정하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 장치.
제14항에 있어서, 상기 제어부는,
상기 결정된 사용자에게 할당된 자원을 해제하여도 혼잡 상태이면, 추가적인 자원 해제 대상 사용자 결정 및 결정된 사용자에 할당된 자원을 해제하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 장치.
제11항에 있어서, 상기 혼잡 제어 장치는 PCRF(policy charging rule function)인 것을 특징으로 하는 장치.
제14항에 있어서, 상기 제어부는,
자원 해제 대상 관련 서비스 플로우(service flow)를 선택하고, 상기 선택된 서비스 플로우에 할당된 자원을 해제하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 장치.
제24항에 있어서, 상기 제어부는,
상기 선택된 서비스 플로우에 대한 베어러에서의 자원 전송을 P-GW(packet data network gateway)에서 차단하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 장치.
제24항에 있어서, 상기 제어부는,
상기 선택된 서비스 플로에 대한 베어러에서의 자원 전송을 속도를 P-GW에서 저하시키도록 제어하는 것을 특징으로 하는 장치.