KR20210101026A - 이동 통신 네트워크의 비트레이트를 제어하기 위한 장치와 방법 - Google Patents

이동 통신 네트워크의 비트레이트를 제어하기 위한 장치와 방법 Download PDF

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KR20210101026A
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Abstract

본 개시의 일 실시예에 따라 단말이 비트레이트를 제어하는 방법은, 기지국으로부터 비트레이트 제어 정보를 수신하는 단계; 상기 비트레이트 제어 정보에 기초하여 결정된 값만큼 비트레이트를 변경하는 단계; 비트레이트가 변경되었음을 알리는 정보를 상기 기지국에게 전송하는 단계; 및 상기 변경된 비트레이트로 다른 단말 장치와 통신을 수행하는 단계를 포함할 수 있다.

Description

이동 통신 네트워크의 비트레이트를 제어하기 위한 장치와 방법{APPARATUS AND METHOD FOR CONTROLLING BIT-RATE OVER MOBILE COMMUNICATIONS NETWORKS}
이동 통신 네트워크의 비트레이트를 제어하기 위한 장치와 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 이동 통신 네트워크에서 미디어를 송수신하는 단말의 비트레이트를 조절하여 제한된 전송 대역폭을 효율적으로 활용하기 위한 장치와 방법에 관한 것이다.
이동통신 네트워크는 각종 유무선 인프라 구축에 소요되는 오랜 시간과 막대한 투자비로 인해 그 용량에 제한이 있으며 무선 주파수 자원은 물리적으로 제한된다. 예를 들어, 밀집된 지역에서 많은 단말들이 동시에 이동 통신 네트워크에 접속하여 통화 서비스나 인터넷을 이용하거나, 데이터 다운로드, 또는 미디어 스트리밍 서비스를 사용하려고 시도할 수 있다. 이 때, 네트워크의 용량이 부족하게 되면 사용자들은 원하는 서비스를 제대로 사용할 수 없게 된다.
특히, 이러한 망 부하 현상은 대도시의 출퇴근 시간이나 좁은 공간에 많은 사람들이 밀집한 행사 등에서 발생할 수 있다. 통화량이 급증한 상황에서 서킷 교환 방식의 (Circuit-Switched) 3G (Wideband Code Division Multiple Access, W-CDMA) 네트워크에서는 기지국들을 제어하는 무선 네트워크 제어기(Radio Network Controller, RNC)가 단말 및 네트워크에 설치된 음성 코덱의 비트레이트를 낮추어 망 부하로 발생한 통신 장애를 극복하게 된다. 일시적으로 낮아진 각 단말의 음성 비트레이트는 망 용량에 여유가 생기면 순차적으로 증가시킬 수 있다.
이동 통신 네트워크의 무선 자원의 효율적인 관리를 위하여, 정밀한 비트레이트 조절 방법이 요구된다.
본 개시의 일 실시예에 따라 단말이 비트레이트를 제어하는 방법은, 기지국으로부터 비트레이트 제어 정보를 수신하는 단계; 상기 비트레이트 제어 정보에 기초하여 결정된 값만큼 비트레이트를 변경하는 단계; 비트레이트가 변경되었음을 알리는 정보를 상기 기지국에게 전송하는 단계; 및 상기 변경된 비트레이트로 다른 단말 장치와 통신을 수행하는 단계를 포함할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따라 기지국이 비트레이트를 제어하는 방법은, 네트워크 부하 상태에 기초하여 비트레이트의 변경이 필요한 지 여부를 판단하는 단계; 상기 판단 결과에 기초하여, 소정 값만큼 비트레이트를 변경할 것을 요청하는 비트레이트 제어 정보를 단말에게 전송하는 단계; 및 상기 비트레이트 제어 정보에 기초하여 비트레이트가 변경되었음을 알리는 정보를 상기 단말로부터 수신하는 단계를 포함할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따라 이동 통신 네트워크를 통해 다른 단말 장치와 통신하는 단말은, 기지국으로부터 비트레이트 제어 정보를 수신하는, 통신부; 및
상기 비트레이트 제어 정보에 기초하여 결정된 값만큼 비트레이트를 변경하는, 프로세서를 포함하고, 상기 통신부는, 비트레이트가 변경되었음을 알리는 정보를 상기 기지국에게 전송하고, 상기 변경된 비트레이트로 다른 단말 장치와 통신을 수행하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따라 단말의 이동 통신을 지원하기 위해 상기 단말과 연결되는 기지국은, 네트워크 부하 상태에 기초하여 비트레이트의 변경이 필요한 지 여부를 판단하는, 프로세서; 및 상기 판단 결과에 기초하여, 소정 값만큼 비트레이트를 변경할 것을 요청하는 비트레이트 제어 정보를 단말에게 전송하고, 상기 비트레이트 제어 정보에 기초하여 비트레이트가 변경되었음을 알리는 정보를 상기 단말로부터 수신하는, 통신부를 포함할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따라 단말이 비트레이트를 제어하는 방법을 실행하도록 하는 명령어들을 포함하는 하나 이상의 프로그램이 기록된 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체에 있어서, 상기 방법은, 기지국으로부터 비트레이트 제어 정보를 수신하는 단계; 상기 비트레이트 제어 정보에 기초하여 결정된 값만큼 비트레이트를 변경하는 단계; 비트레이트가 변경되었음을 알리는 정보를 상기 기지국에게 전송하는 단계; 및 상기 변경된 비트레이트로 다른 단말 장치와 통신을 수행하는 단계를 포함할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따라 기지국이 비트레이트를 제어하는 방법을 실행하도록 하는 명령어들을 포함하는 하나 이상의 프로그램이 기록된 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체에 있어서, 상기 방법은, 네트워크 부하 상태에 기초하여 비트레이트의 변경이 필요한 지 여부를 판단하는 단계; 상기 판단 결과에 기초하여, 소정 값만큼 비트레이트를 변경할 것을 요청하는 비트레이트 제어 정보를 단말에게 전송하는 단계; 및 상기 비트레이트 제어 정보에 기초하여 비트레이트가 변경되었음을 알리는 정보를 상기 단말로부터 수신하는 단계를 포함할 수 있다.
도 1은 3G 이동 통신 네트워크의 구조를 도시한다.
도 2는 LTE 이동 통신 네트워크의 구조를 도시한다.
도 3은 LTE 이동 통신 네트워크의 이용자 영역(User Plane) 프로토콜의 구조를 도시한다.
도 4는 LTE 지원 단말의 음성 코덱, 영상 코덱, 및 RTP/UDP/IP 프로토콜의 구조를 도시한다.
도 5는 LTE 지원 단말의 IP 프로토콜의 헤더 구조를 도시한다.
도 6은 IP 프로토콜의 헤더 내에서 네트워크 상황을 나타내는 필드를 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 LTE 이동 통신 시스템의 MAC 프로토콜이 생성하는 권장 비트레이트 MAC 제어 요소를 도시한다.
도 8은 권장 비트레이트 값들에 대해서 부여되는 인덱스들의 예를 도시한다.
도 9a는 본 개시의 일 실시예에 따른 5G(NR) 이동 통신 네트워크 환경을 도시한다.
도 9b는 5G(NR) 이동 통신 네트워크에서 비트레이트가 조절되는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 종래의 5G 이동 통신 시스템의 MAC 프로토콜이 생성하는 권장 비트레이트 MAC 제어 요소를 도시한다.
도 11은 종래의 5G 이동 통신 시스템에서 비트레이트가 조절되는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 12는 5G 이동 통신 시스템의 전체 프로토콜의 구조를 도시한다.
도 13은 VoLTE 영상 통화에서 송수신되는 음성 패킷의 블록 에러율과 스루풋 값을 나타낸다.
도 14는 RTP/UDP/IP 헤더, 페이로드 헤더 및 패딩 비트가 부착되는 미디어 프레임을 도시한다.
도 15는 RTP/UDP/IP 헤더, 페이로드 헤더 및 패딩 비트가 부착된 미디어 프레임이 NR 모뎀의 PDCP/RLC/MAC 프로토콜을 통과하는 절차를 도시한다.
도 16은 종래의 5G 이동 통신 시스템에서 비트레이트가 조절되는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 17은 종래의 5G 지원 단말이 비트레이트가 조절되는 방법의 흐름도를 도시한다.
도 18은 본 개시의 일 실시예에 따른 단말이 비트레이트를 제어하는 방법의 흐름도를 도시한다.
도 19는 본 개시의 일 실시예에 따라 제안되는 권장 비트레이트 MAC 제어 요소를 도시한다.
도 20은 본 개시의 일 실시예에 따른 단말이 비트레이트를 조절하는 방법의 구체적인 흐름도를 도시한다.
도 21은 EVS 코덱을 사용하여 음성을 압축하여 생성된 파형의 예를 도시한다.
도 22는 EVS 코덱을 사용하여 음성을 압축하여 생성된 파형의 예를 도시한다.
도 23은 본 개시의 일 실시예에 따라 5G 이동 통신 시스템에서 비트레이트가 조절되는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 24는 본 개시의 일 실시예에 따라 5G 이동 통신 시스템에서 비트레이트가 조절되는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 25는 본 개시의 일 실시예에 따른 단말과 네트워크 노드에서 QoS 값을 알리는데 사용되는 정보 요소를 도시한다.
도 26은 통화 조건의 교섭 또는 갱신에 이용되는 IP Multimedia Subsystem (IMS)를 도시한다.
도 27은 본 개시의 일 실시예에 따른 단말의 블록도를 도시한다.
도 28은 본 개시의 일 실시예에 따른 기지국의 블록도를 도시한다.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 개시가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 개시의 실시 예를 상세히 설명한다. 그러나 본 개시는 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다. 또한, 도면에서 본 개시를 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
본 개시에서 사용되는 용어는, 본 개시에서 언급되는 기능을 고려하여 현재 사용되는 일반적인 용어로 기재되었으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 다양한 다른 용어를 의미할 수 있다. 따라서 본 개시에서 사용되는 용어는 용어의 명칭만으로 해석되어서는 안되며, 용어가 가지는 의미와 본 개시의 전반에 걸친 내용을 토대로 해석되어야 한다.
또한, 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성 요소들은 이 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 이 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로 사용된다.
또한, 본 개시에서 사용된 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것이며, 본 개시를 한정하려는 의도로 사용되는 것이 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 단수를 뜻하지 않는 한, 복수의 의미를 포함한다. 또한, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
본 명세서 전반에 걸쳐 사용된 “상기” 및 이와 유사한 지시어는 단수 및 복수 모두를 지시하는 것일 수 있다. 또한, 본 개시에 따른 방법을 설명하는 단계들의 순서를 명백하게 지정하는 기재가 없다면, 기재된 단계들은 적당한 순서로 행해 질 수 있다. 기재된 단계들의 기재 순서에 따라 본 개시가 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에서 다양한 곳에 등장하는 "일 실시 예에서" 등의 어구는 반드시 모두 동일한 실시 예를 가리키는 것은 아니다.
본 개시의 일 실시 예는 기능적인 블록 구성들 및 다양한 처리 단계들로 나타내어 질 수 있다. 이러한 기능 블록들의 일부 또는 전부는, 특정 기능들을 실행하는 다양한 개수의 하드웨어 및/또는 소프트웨어 구성들로 구현될 수 있다. 예를 들어, 본 개시의 기능 블록들은 하나 이상의 마이크로프로세서들에 의해 구현되거나, 소정의 기능을 위한 회로 구성들에 의해 구현될 수 있다. 또한, 예를 들어, 본 개시의 기능 블록들은 다양한 프로그래밍 또는 스크립팅 언어로 구현될 수 있다. 기능 블록들은 하나 이상의 프로세서들에서 실행되는 알고리즘으로 구현될 수 있다. 또한, 본 개시는 전자적인 환경 설정, 신호 처리, 및/또는 데이터 처리 등을 위하여 종래 기술을 채용할 수 있다.
또한, 도면에 도시된 구성 요소들 간의 연결 선 또는 연결 부재들은 기능적인 연결 및/또는 물리적 또는 회로적 연결들을 예시적으로 나타낸 것일 뿐이다. 실제 장치에서는 대체 가능하거나 추가된 다양한 기능적인 연결, 물리적인 연결, 또는 회로 연결들에 의해 구성 요소들 간의 연결이 나타내어 질 수 있다.
도 1은 3G 이동 통신 네트워크의 구조를 도시한다.
도 1은 단말(UE), 기지국(NodeB), 무선 네트워크 제어기(RNC), 이동 교환 센터(Mobile Switching Center, MSC)로 이루어진 3G 네트워크의 구조를 도시하고 있다. 이 네트워크는 다른 이동 통신 네트워크 및 유선 전화 통화망(Public Switched Telephone Network, PSTN)에 연결되어 있다. 이러한 3G 네트워크에서 음성은 Adaptive Multi-Rate(AMR) 코덱으로 압축 및 복원되고, AMR 코덱은 단말과 MSC에 설치되어 양 방향 통화 서비스를 제공하게 된다. 이때 RNC는, Codec Mode Control(CMC) 메시지를 이용하여, 단말과 MSC에 설치된 음성 코덱의 통화 비트레이트를 실시간으로 제어할 수 있다.
그러나 4G에서 패킷 교환(Packet-Switched) 방식의 네트워크가 도입되면서 음성 코덱은 단말에만 위치한다. 따라서, 압축된 음성 프레임은 기지국이나 전송 경로의 중간에 위치한 네트워크 노드에서 복원되지 않고 상대 단말까지 전송되어 복원된다. 도 2는 4G(Long Term Evolution, LTE)의 네트워크의 구조를 도시한다.
도 2를 참조하면, 음성 코덱은 단말(UE)에만 설치되며 기지국인 eNodeB나 코어 네트워크 노드인 S-GW, P-GW에는 설치되어 있지 않다. 따라서, 기지국이나 네트워크 노드들이 UE의 음성 코덱을 직접 제어할 수 없음은 물론 통화에 사용된 코덱의 종류조차 알 수 없다.
이러한 구조적인 한계를 극복하기 위하여, 네트워크가 단말에 설치된 미디어 코덱의 비트레이트를 간접적으로 조절하는 방안으로서 Explicit Congestion Notification (ECN) 기능과 RAN-Assisted Codec Adaptation 기능이 도입되었으나 목표했던 성능을 달성하지 못하였다.
도 3은 LTE 네트워크를 이용한 통화(Voice over LTE, VoLTE) 과정에서 압축된 음성, 영상 프레임의 전송을 위해 사용되는 User Pane (UP) 프로토콜 구조를 도시한다.
도 3에 도시된 UP 프로토콜 구조는 Packet Data Convergence Protocol (PDCP), Radio Link Control(RLC), Media Access Control(MAC) 및 Physical Layer(PHY)로 이루어진다.
도 4는 VoLTE를 지원하는 단말의 음성 코덱, 영상 코덱, 및 RTP/UDP/IP 프로토콜의 구조를 도시하고 있다.
도 4에 도시된 구조의 가장 하단에 위치한 IP 프로토콜은 도 3에 도시된 프로토콜 구조 상단의 PDCP에 의해 연결된다. 이 때, 단말은, 음성 코덱 및/또는 영상 코덱에 의해 압축된 미디어 프레임에 RTP/UDP/IP 헤더를 부착 하여 LTE 네트워크를 통해 상대 단말로 전송한다. 또한, 단말은, 상대 단말이 압축하여 전송한 미디어 패킷을 네트워크로부터 수신하여 미디어를 복원한다.
네트워크에 의한 단말의 미디어 비트레이트 조절을 위해 도입된 ECN은 PDCP를 통과하는 미디어 패킷의 IP 헤더에 네트워크의 과부하가 임박하거나 과부하 상태로부터 복구되었음을 표시하는 방식이다. 이 패킷을 수신한 단말은 IP 헤더의 정보를 참고하여 자신의 음성 코덱 및/또는 영상 코덱이 압축하는 비트레이트를 조절하거나 상대 단말의 코덱이 미디어를 압축하는 비트레이트의 조절을 요청할 수 있다.
도 5는 LTE 지원 단말의 IP 프로토콜의 헤더 구조를 도시하고, 도 6은 IP 프로토콜의 헤더 내에서 네트워크 상황을 나타내는 필드를 도시한다.
도 5의 구조(501)은 IPv4 프로토콜의 해더 구조를 도시하고, 구조(502)는 IPv6 프로토콜의 헤더 구조를 도시하고 있다. 도 6의 헤더(601)에 도시된 것과 같이, IPv4의 경우 ECN 기능의 지원을 위해 TOC (Table of Contents) 필드(603)의 두 비트에 네트워크의 상황 정보를 표시할 수 있다. 도 6의 헤더(602)에 도시된 것과 같이, IPv6의 경우 ECN 기능의 지원을 위해 Traffic Class 필드(604)의 2 비트에 네트워크의 상황 정보를 표시할 수 있다.
예를 들어, 해당 필드의 2 비트의 값이 00인 경우 ECN 기능을 사용하지 않는다는 의미일 수 있다. 해당 필드의 2 비트의 값이 10 또는 01인 경우 ECN을 지원하지만 현재 네트워크에서 패킷이 송수신되는 부하 수준이 정상적이라는 의미일 수 있다. 해당 필드의 2 비트의 값이 11인 경우 ECN을 지원하지만 네트워크의 부하가 정상 수준이 아니며 현재 비트레이트를 유지하기 어려울 수 있다는 의미일 수 있다. ECN 기능은 5G에서도 이용될 수 있다. 5G의 네트워크 구조는, 도 2의 네트워크 구조에서 eNodeB, {S, P-GW}를 gNB, {User Plane Function (UPF), Data Network (DN)}으로 변경한 것이다.
도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이 IPv4, IPv6에서 ECN 기능에 할당된 2 비트로는 네트워크 부하의 유무 등을 전달할 수 있을 뿐이므로, 제한된 수준 이상의 정보를 단말에게 전달할 수 없다. 특히, 전송 상황이나 요청되는 동작을 수치로 표시할 수 없으므로 각 단말의 미디어 비트레이트를 네트워크가 희망하는 값으로 조절하도록 요청할 수 없다. 따라서, 이러한 문제점을 해결하기 위하여, RAN-Assisted Codec Adaptation 기능이 이용될 수 있다.
도 7은 RAN-Assisted Codec Adaptation 기능에 사용되는 권장 비트레이트 MAC 제어 요소(Recommended Bit-rate MAC Control Element, CE)를 도시한다. 권장 비트레이트 MAC 제어 요소는, LTE MAC 프로토콜이 생성할 수 있다.
2 byte로 이루어진 권장 비트레이트 MAC 제어 요소의 데이터 구조는, 단말이 eNodeB에게 전송하는 MAC PDU(Protocol Data Unit)의 헤더(Header)에 부착되어 해당 단말이 사용 가능한 비트레이트를 eNodeB에게 문의하기 위해 이용될 수 있다. 또는, 2 byte로 이루어진 권장 비트레이트 MAC 제어 요소의 데이터 구조는, eNodeB가 단말의 비트레이트의 최대 값을 특정 값 이하로 유지하도록 권장하기 위해 이용될 수 있다.
도 7에 도시된 권장 비트레이트 MAC 제어 요소 내에서, 4 비트인 Logical Channel ID(LCID) 필드는 비트레이트 조정(control)이 적용될 논리 채널을 구분하기 위해 이용될 수 있다. 그리고, 1 비트인 U/D 필드는 비트레이트의 변경이 이루어질 전송 방향을 구분하는데 이용될 수 있다.
예를 들어, U/D 필드값이 1일 경우, Uplink를 나타내고, U/D 필드값이 0일 경우 Downlink를 나타낼 수 있다. 6 비트로 이루어진 Bit-Rate(BR) 필드는 단말에게 권장되는 비트레이트의 값을 나타낼 수 있다. BR 필드는 2진수로 0 ~ 63을 표시할 수 있으며, BR 필드의 값을 이용하여 도 8의 표와 같이 8 ~ 8000 kbps를 표시할 수 있다.
도 8은 LTE MAC에 대하여 정의되는 표이며, 5G의 무선 통신 기술인 New Radio(NR)의 MAC에 대해서도 유사한 표가 정의된다.
예를 들어, 권장 비트레이트 MAC 제어 요소 내의 BR 필드 값이 011110인 경우, 도 8의 표에서 인덱스 30에 해당하는 값인 500kbps가 권장되는 비트레이트 값임을 알 수 있다. 따라서, 5G의 기지국인 gNB가 단말에게 최대 500 kbps를 할당해줄 수 있다는 의미로 해석될 수 있다. 도 7의 데이터 구조에서 R은 사용이 유예된(Reserved) 비트를 의미한다.
한편, 도 9a는 본 개시의 일 실시예에 따른 5G 또는 NR 네트워크의 private network 및 public network에서 통신을 위한 단말과 네트워크 환경을 도시한다.
도 9a를 참조하면, 5G 또는 NR 코어 네트워크(Core Network)는 AMF(Access and Mobility Management Function, 911), SMF(Session Management Function, 921), UPF(User Plane Function, 931), UDM(User Data Management, 951), PCF(Policy Control Function, 961) 등의 네트워크 기능(NF, Network Function)으로 구성될 수 있다.
AMF(911)는 단말의 이동성을 관리하는 네트워크 기능이다. SMF(921)는 단말에게 제공하는 Packet Data Network 연결을 관리하는 네트워크 기능이다. 이 연결은 PDU(protocol data unit) Session이라는 이름으로 불린다. UPF(931)는 User Plane Function의 약자로, 단말이 송수신하는 Packet을 전달하는 게이트웨이 역할을 수행한다. UPF(931)는 Data Network(DN)으로 연결되어 5G 시스템에서 발생한 데이터 패킷을 외부 Data Network으로 전달하는 역할을 수행하고, 예를 들어 Internet으로 연결되는 Data Network으로 연결되어, 단말이 보내는 데이터 패킷을 Internet으로 라우팅할 수 있다. UDM(951)은 Unified Data Management의 약자로, 가입자에 대한 정보를 저장하고 관리하는 네트워크 기능이다. PCF(961)는 단말에 대한 이동통신사업자의 서비스 정책, 과금 정책, 그리고 PDU session에 대한 정책을 적용하는 네트워크 기능이다.
또한, 이러한 엔티티들의 인증을 위하여, 5G 또는 NR 코어 네트워크(Core Network)는 AUSF(Authentication Server Function, 941), AAA(authentication, authorization and accounting, 971) 등의 엔티티를 포함할 수 있다.
UE(User Equipment, Terminal, 901)은 기지국 5G RAN(gNB)(905)을 통해 5G 코어 네트워크에 접속할 수 있다. 나아가, non 3GPP access(907)을 통해서 UE(901)가 통신하는 경우를 위해서 N3IWF(N3 interworking function, 913)이 존재할 수 있으며, non3GPP access(907)를 통하여 통신하는 경우, 세션 관리(session management)는 UE(901), non 3GPP access(907), N3IWF(913), SMF(921)를 통해서 제어(control)되고, 이동성 관리(mobility management) 는 UE(901), non 3GPP access(907), N3IWF(913), AMF(911)를 통해서 제어(control)될 수 있다.
5G 또는 NR 시스템에서는 이동성 관리(mobility management)와 세션 관리(session management)를 수행하는 엔티티가 AMF(911), SMF(921)로 분리되어 있다. 한편, 5G 또는 NR 시스템은 5G 또는 NR 엔티티들로만 통신을 수행하는 stand alone deployment 구조와 4G 엔티티와 5G 또는 NR 엔티티들을 함께 사용하는 non stand alone deployment 구조가 고려되고 있다.
또한, 여러가지 응용 서비스에 따라 복수 개의 vertical network 이나 public network, private network 을 구성할 수 있다. 또한, 이러한 private network, public network을 이용함에 있어서, 5G 또는 NR 시스템의 코어 네트워크를 공유해서 사용할 수도 있다. 나아가, gNB인 5G RAN 역시 같은 물리적인 장비를 사용하되, 논리적으로 구분해서 사용할 수 있다.
본 개시에서 설명하는 통신망은, 5G 또는 NR 시스템, 4G LTE 시스템을 예로 들어 설명하지만, 통상의 기술을 가진 자가 이해 할 수 있는 범주 안에서 다른 통신 시스템에서도 같은 개념이 적용되는 경우, 본 개시의 내용을 적용할 수 있다.
도 9b는 종래의 5G(NR) 이동 통신 네트워크에서 비트레이트가 조절되는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 9b에 도시된 바와 같이, 5G 네트워크의 gNB(905)는 코덱 비트레이트 조절 메시지를 전송함으로써 단말(901)에게 최대 미디어 비트레이트를 권고할 수 있다. gNB(905)는, 네트워크의 과부하가 발생하는 경우 최대 미디어 비트레이트를 축소하고, 과부하 해소 후 최대 미디어 비트레이트를 복구할 수 있다.
gNB(905)는, 코덱 비트레이트 조절 메시지를 전송함으로써 단말(901)이 미디어 데이터를 압축하는 비트레이트를 조절하도록 할 수 있다. 또는 gNB(905)는 단말(901)이 상대 단말(902)에게 코덱 비트레이트 조절 메시지를 전송하도록 함으로써, 상대 단말(902)이 미디어 데이터를 압축하는 비트레이트를 조절하도록 할 수 있다. 도 9b에는, gNB(905)가 RRH(Remote Radio Head) Unit 및 DU(Distributed Unit)를 포함하는 것으로 도시되었으나 본 개시는 도 9b에 도시된 예에 제한되지 않는다. gNB(905)는, 일체형의 기지국으로 구현되거나, 도 9b에 도시된 예보다 많은 유닛들로 구현될 수 있다. 예를 들어, gNB(905)는, CU(Central Unit), DU(Distributed Unit) 및 RU(Remote Unit)의 3단 구조로 구현되거나, CU 및 DU를 포함하는 2단 구조로 구현되거나, CU-DU 일체형 또는 DU-RU 일체형 등으로 구현될 수 있다.
도 10은 종래의 5G 이동 통신 시스템의 MAC 프로토콜이 생성하는 권장 비트레이트 MAC 제어 요소를 도시한다. 도 7에 도시된 제어 요소와 비교하여, 도 10에 도시된 제어 요소의 LCID 필드가 2 비트 증가한 것을 제외하면 다른 필드의 구조와 기능은 동일하다. 따라서, 중복되는 설명은 생략한다.
도 11은 종래의 5G 이동 통신 시스템에서 비트레이트가 조절되는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
제1 단말(1101)과 제2 단말(1102) 간에 통화가 진행되고 있는 상태에서 제2 단말(1102)이 제1 단말(1101)에게 최대 R0 kbps의 비트레이트를 사용할 것을 요청한다(S1101).
예를 들어, 제1 단말(1101)과 제2 단말(1102) 간에 음성 비트레이트를 조절하기 위해서 RTP 페이로드 헤더에 탑재되는 코덱 모드 요청(Codec Mode Request, CMR) 메시지가 사용되거나, 영상의 비트레이트를 조절하기 위해서는 RTCP 패킷에 포함되는 임시 최대 미디어 비트레이트 요청(Temporary Maximum Media Bit-rate Request, TMMBR) 메시지가 사용될 수 있다. CMR에는 요청되는 음성 비트레이트가 포함되어 있으며 TMMBR에는 요청되는 영상 비트레이트가 포함되어 있다.
제1 단말(1101)은 요청을 수락할 것을 제2 단말(1102)에게 알린다(S1102). 그리고, 제1 단말(1101)은 R0 kbps로 미디어를 압축하여 제2 단말(1102)에게 전송한다(S1103). 제1 단말(1101)은, 요청받은 비트레이트 조정을 수락 또는 완료했다는 것을 제2 단말(1102)에게 알릴 수 있다.
영상 데이터에 대해서 요청받은 비트레이트 조정을 완료했다는 알림은, Temporary Maximum Media Bit-rate Notification(TMMBN) 메시지에 포함될 수 있다. 음성 데이터에 대해서 요청받은 비트레이트 조정을 완료했다는 알림은, Codec Mode Indication(CMI) 메시지에 포함될 수 있다.
그러나, 종래에는 제1 단말(1101)과 제2 단말(1102) 사이의 전송 경로에 위치한 AN(Access Network)-1(1105) 등의 각 네트워크 노드에게 비트레이트 조정을 완료했다는 것을 알릴 방법은 없었다.
한편, 제1 단말(1101)이 연결된 AN-1(1105)의 전송 상황이 악화되면, 이 네트워크가 제1 단말(1101)의 업링크에 제공하고 있는 최대 비트레이트 R0 kbps를 유지하기 어려워질 수 있다. 이 경우, 종래에는 제1 단말(1101)의 비트레이트를 R0 kbps 이하로 낮추기 위해, AN-1(1105)은 권장 비트레이트 MAC 제어 요소의 BR 필드 값을 계산하여 제1 단말(1101)에게 전송할 수 있다(S1104). 이 때, 제1 단말(1101)에게 전송되는 권장 비트레이트 MAC 제어 요소의 BR 필드 값은, Physical Layer(PHY)에서 측정되는 비트레이트를 기준으로, 미디어 비트레이트 값이 R0 kbps보다 낮은 값인 R1 kbps로 계산될 수 있다.
AN-1(1105)로부터 권장 비트레이트 MAC 제어 요소를 수신한 제1 단말(1101)은, 권장 비트레이트 MAC 제어 요소의 BR 필드가 지정하는 PHY 비트레이트로부터 여러 헤더에 소요된 비트레이트를 제외한 나머지 비트레이트 값이 압축된 미디어의 비트레이트가 되도록 코덱을 제어할 수 있다. 제1 단말(1101)은, 권장 비트레이트 MAC 제어 요소의 BR 필드가 지정하는 PHY 비트레이트로부터 NR 모뎀의 PDCP/RLC/MAC/PHY 프로토콜에서 추가된 헤더에 소요된 비트레이트를 제외하고, RTP/UDP/IP 프로토콜에서 추가된 헤더에 소요된 비트레이트를 제외함으로써 압축된 미디어의 비트레이트를 결정할 수 있다(S1105).
제1 단말(1101)은 단계 S1105에서 결정된 비트레이트로 미디어를 압축하여 제2 단말(1102)에게 전송한다(S1106). 제1 단말(1101)은, 요청받은 비트레이트 조정을 수락 또는 완료했다는 것을 제2 단말(1102)에게 알릴 수 있다(S1107).
이 때, 제1 단말(1101)이 BR 필드가 지정하는 R1 값으로부터 RTP/UDP/IP, PDCP/RLC/MAC/PHY 프로토콜의 헤더를 제거하여 AN-1(1105)이 원래 의도했던 미디어 비트레이트 값을 추산하는 과정에서 오류가 발생한다면, 네트워크의 의도와 다른 방향이나 수준으로 비트레이트가 조절될 수 있다. 예를 들어, RTP/UDP/IP, PDCP/RLC/MAC/PHY 프로토콜의 헤더에 소요된 비트레이트를 추산하는 과정에서 오류가 발생한다면, 비트레이트를 줄이려던 원래 목적과 반대로 증가된 미디어 비트레이트를 적용하여 압축된 미디어가 제2 단말(1102)에게 전송될 수 있다.
도 12는 5G 이동 통신 시스템의 전체 프로토콜의 구조를 도시한다.
도 12에서 Speech Codec은 음성 코덱들을 의미하고, Video Codec은 영상 코덱들을 의미할 수 있다. RTP(Real Time Protocol)는 IP 기반 네트워크에서 실시간으로 데이터를 전송하는데 사용될 수 있다. RTCP(Real Time Control Protocol)는 IP 기반 네트워크에서 실시간 데이터 전송을 제어하기 위해 사용될 수 있다. RTCP는, 멀티-채널 오디오 또는 광각 비디오의 혼잡(congestion)을 다루기(handling) 위한 제어 패킷들일 수 있다.
한편, 도 12에 도시되는 NR Modem은 5G를 지원할 수 있다. Packet Data Convergence Protocol(PDCP), Radio Link Control(RLC), Media Access Control(MAC), 그리고 Physical Layer(PHY) 등은 단말과 기지국의 모뎀을 구성하는 통신 프로토콜들이다. UPF, DN 등은 5G 코어 네트워크 (5GC) 를 구성하는 노드(Node)들이다.
기지국은, PHY에서 측정되는 비트레이트를 기준으로 각 단말의 최대 비트레이트를 MAC 헤더의 제어 요소로 추가하여 단말에게 권고할 수 있다. 이 때, 각 단말에 권고되는 최대 비트레이트는, 미디어 비트레이트, RTP/UDP/IP 프로토콜의 헤더에 할당되는 비트레이트, 및 PDCP/RLC/MAC/PHY 프로토콜의 헤더에 할당되는 비트레이트를 포함할 수 있다. 기지국은 단말이 이용하는 코덱의 종류나 미디어 비트레이트를 파악할 수 없다.
따라서, 단말은, RTP/UDP/IP 프로토콜의 헤더에 할당되는 비트레이트, 및 PDCP/RLC/MAC/PHY 프로토콜의 헤더에 할당되는 비트레이트를 추산하고, 추산된 비트레이트를 MAC 제어 요소의 BR 필드 값이 지정하는 비트레이트로부터 제외할 수 있다. 단말은, 추산되는 비트레이트가 제외된 잔여 비트레이트를 미디어 코덱에 적용할 수 있다. 또는, 단말은, 추산되는 비트레이트가 제외된 잔여 비트레이트를 상대 단말의 코덱에 적용하도록 상대 단말에게 요청할 수 있다.
도 13은 VoLTE 영상 통화에서 송수신되는 음성 패킷의 블록 에러율(Block Error Rate, BLER)과 스루풋(Throughput) 값을 나타낸다. 도 13은 VoLTE 영상 통화에서 송수신 되는 음성 패킷의 블록 에러율과 스루풋 값을 PHY의 양방향 전송채널인 Physical Uplink Shared Channel (PUSCH) 및 Physical Downlink Shared Channel (PDSCH)에서 측정하여 도시한 것이다. 이 때, 스루풋은, 일정 시간에 전송이 완료된 데이터의 양을 시간으로 나눈 값일 수 있다. 통화에 사용된 AMR-WB 음성 코덱의 인코더는, 3 종류의 출력 비트레이트 값을 가질 수 있다. 3 종류의 출력 비트레이트 값은, 정상적인 음성 프레임, 음성 활동이 없는 공백(Silence), 그리고 공백 상황에서 배경 잡음 정보의 특성을 갱신하기 위해 주기적으로 생성되어 전송되는 SID (Silence Descriptor Frame)를 포함할 수 있다.
도 13의 첫번째 그래프(1301)는 PDSCH에서 측정한 음성 패킷의 블록 에러율을 도시하고, 두번째 그래프(1303)는 PUSCH에서 측정한 음성 패킷의 블록 에러율을 도시한다. 또한, 도 13의 세번째 그래프(1305)는 PDSCH에서 측정한 음성 패킷의 스루풋을 도시하고, 네번째 그래프(1307)는 PUSCH에서 측정한 음성 패킷의 스루풋을 도시한다.
도 13의 첫번째 그래프(1301) 및 두번째 그래프(1303)와 비교하였을 때, 세번째, 네번째 그래프(1305, 1307)는 음성 프레임, 공백, SID의 3 종류의 비트레이트에 RTP/UDP/IP, PDCP/RLC/MAC/PHY 프로토콜의 헤더 값들이 추가되어 복잡해진 파형을 도시한다. 따라서 단말이 여러 프로토콜 헤더 값의 영향으로 인해 다양한 값을 갖게 된 세번째, 네번째 그래프(1305, 1307)로부터 음성 코덱의 원래 비트레이트나 파형을 오류 없이 추산하기 어려울 수 있다.
도 14는 RTP/UDP/IP 헤더, 페이로드 헤더 및 패딩 비트가 부착되는 미디어 프레임을 도시한다. PDCP는 RTP/UDP/IP 헤더를 Robust Header Compression(ROHC) 헤더로 압축할 수 있다. 헤더가 부착된 압축된 미디어 데이터(예를 들어, 압축된 음성 프레임)는, NR 모뎀 프로토콜을 통과하는 중에 각종 세그멘테이션(segmentation), 연결(concatenation) 및 추가(addition) 과정을 거칠 수 있다. 따라서, 미디어 비트레이트 추산 시 오류가 발생할 가능성이 증가된다.
도 15는 RTP/UDP/IP 헤더 및 Payload Header, Padding 비트가 부착된 미디어 프레임이 NR 모뎀의 PDCP/RLC/MAC 프로토콜을 통과하는 절차를 도시한다.
도 15에 도시된 바와 같이, 미디어 프레임의 크기에 따라 중간에서 나누어지기도(Segmentation) 하고, 다른 데이터와 합쳐지기도(Concatenation) 하고 제어 요소(CE)가 추가되는 복잡한 과정을 거치면서, 각 미디어 프레임의 원래 비트레이트 값의 변화와 다른 방향이나 속도로 변화할 수 있다. 따라서, 단말이 이 절차를 역산하여 미디어 프레임의 비트레이트를 추산하는 것에 어려움이 있을 수 있고, 이러한 오류의 크기가 음성 프레임 등 미디어 자체의 비트레이트 보다 클 수도 있다.
또한, PDCP에서 ROHC 기술을 사용하여 RTP/UDP/IP 헤더를 압축하는 과정에서 40 byte의 RTP/UDP/IP 헤더가 3-5 byte로 축소되었다가, 상대 단말에서 확장되는 과정을 통해 비트레이트의 변화가 발생함으로써, 미디어 비트레이트의 추산이 더욱 어려울 수 있다.
도 16은 종래의 5G 이동 통신 시스템에서 비트레이트가 조절되는 과정의 또 다른 예를 설명하기 위한 도면이다.
제2 단말(1602)에서 제1 단말(1601)로 R0 kbps의 비트레이트로 압축된 미디어가 전송될 수 있다(S1601). 이 때, 제1 단말(1601)이 연결된 AN-1(1605)은, 다운링크 방향으로 R0보다 작은 R1 kbps의 미디어 비트레이트를 사용하도록 MAC 제어 요소의 BR 필드 값을 입력하여 제1 단말(1601)에게 전송할 수 있다(S1602).
AN-1(1105)로부터 권장 비트레이트 MAC 제어 요소를 수신한 제1 단말(1101)은, 압축된 미디어의 비트레이트를 R1 kbps로 결정할 수 있다(S1603).
제1 단말(1601)은 (음성 프레임을 전송하는 경우) CMR 메시지 또는 (영상 프레임을 전송하는 경우) TMMBN 메시지를 제2 단말(1602)에게 전송하여 음성 또는 영상의 비트레이트를 R1 이하로 낮추도록 요청할 수 있다(S1604).
메시지를 수신한 제2 단말(1602)은 비트레이트를 요청받은 대로 축소하여 압축한 미디어를 제1 단말(1601)에게 전송한다(S1606). 제2 단말(1102)은, 요청받은 비트레이트 조정을 수락 또는 완료했다는 것을 제1 단말(1101)에게 알릴 수 있다(S1607). 이때, 단계 S1603에서 제1 단말(1601)이 RTP/UDP/IP, PDCP/RLC/MAC/PHY 프로토콜의 헤더에 소요된 비트레이트를 추산하여, BR 값으로부터 미디어에 소요된 비트레이트를 결정하는 과정에서 오류가 발생할 수 있다. 예를 들어, R0 kbps보다 큰 R1 kbps값을 사용하도록 제2 단말(1602)에게 전송할 수 있다. 또한 R0 kbps보다 작더라도 AN-1(1605)이 고려했던 값보다 큰 R1 kbps 값이 제1 단말(1601)에 의해 결정될 수도 있다.
제2 단말(1602)은, 요청받은 비트레이트 조정을 수락 또는 완료했다는 것을 영상의 경우 TMMBN 메시지, 음성의 경우 CMI 메시지에 포함하여 제1 단말(1601)에게 알릴 수 있다. 그러나, 종래에는 제1 단말(1601)과 제2 단말(1602) 사이의 전송 경로에 위치한 AN-1(1605) 등의 각 네트워크 노드에게 비트레이트 조정을 완료했다는 것을 알릴 방법은 없었다.
도 17은 종래 기술에 기반한 권장 비트레이트 MAC 제어 요소를 사용한 단말의 비트레이트 조절 과정을 도시한다.
통화가 시작되면 단말은 gNB가 보낸 MAC 제어 요소가 수신되었음을 확인하고, MAC 제어 요소가 수신되었을 경우 6비트 BR 필드에 해당하는 비트레이트 값을 단말 내부의 BR 변수에 저장한다. 그리고, 단말은, U/D 필드가 지정하는 방향의 PHY 프로토콜에서 추가된 헤더 등 오버헤드의 비트레이트 값인 BR_1을 추산하여 추산된 BR_1을 BR에서 뺀다. 다음으로 단말은, MAC 프로토콜에서 추가된 헤더 등 오버헤드 값인 BR_2을 추산하여 이를 다시 BR에서 뺀다. 이와 같이 RLC, PDCP, IP, UDP, 및 RTP 프로토콜에서 추가된 오버헤드 값인 BR_3, BR_4, BR_5, BR_6, 및 BR_7을 순차적으로 추산하고, 추산된 값을 BR 값으로부터 빼고 나면 최종적으로 미디어 코덱에 적용해야 하는 비트레이트 값이 계산된다.
단말은, 비트레이트가 조정될 미디어 데이터의 전송 방향이 업링크인 경우, 계산된 최종 비트레이트 값을 자체 미디어 코덱의 인코더에 적용할 수 있다. 반면에, 단말은, 비트레이트가 조정될 미디어 데이터의 전송 방향이 다운링크인 경우, TMMBR, CMR 등의 메시지를 상대 단말에게 전송하여 비트레이트를 조절하도록 요청할 수 있다.
따라서, 종래 기술에 따르면, 도 17에 도시된 바와 같이 단말이 BR_1 내지 BR_7을 추산하는 과정에서 각종 오류가 발생되고 누적될 수 있다.
상술한 바와 같이 종래에 권장 비트레이트 MAC 제어 요소를 활용한 RAN-Assisted Codec Adaptation에 있어서, gNB는, 단말에게 적용되어야 하는 미디어 비트레이트 값을 고려하여 PHY를 기준으로 BR 필드 값을 설정해야 하며 이 과정에서 오류가 발생할 수 있다. 또한 단말이 수신한 MAC 제어 요소의 BR 필드 값으로부터 RTP/UDP/IP 프로토콜의 헤더 및 PDCP/RLC/MAC/PHY 프로토콜의 헤더를 제거하고 미디어에 적용할 값을 환산하는 과정에서 다시 오류가 발생할 수 있다. 이러한 오류로 인해 단말은 gNB의 의도와 다른 방향이나 값으로 비트레이트를 조절할 수 있다.
또한, 도 7과 10에 도시된 권장 비트레이트 MAC CE는 gNB가 단말에게 권장하는 최대 비트레이트 정보만을 포함하며 단말이 요청받은 비트레이트 조정을 완수하였다는 것을 상대 단말에게는 알릴 수 있지만 이를 요청한 gNB에 보고할 방법이 존재하지 않았다. 그러므로 gNB는 해당 셀의 단말들이 사용하는 무선 자원을 정확히 관리할 수 없다. 또한 종래기술에서는 최대 비트레이트의 제어만 가능하지만 미디어의 종류나 압축 방식에 따라 최대(Maximum) 비트레이트 보다 평균(Average) 비트레이트의 제어가 요구될 수 있다.
본 개시는 상술한 문제점들을 해결하기 위해, 이동통신 네트워크에서 영상, 및 음성 등의 미디어를 송수신하는 사용자 단말의 비트레이트를 조절함으로써, 제한된 전송 대역폭을 최대한 활용하고 품질을 관리하기 위한 장치와 방법에 관한 것이다.
도 18은 본 개시의 일 실시예에 따른 단말이 비트레이트를 제어하는 방법의 흐름도를 도시한다. 본 개시의 일 실시예에 따른 단말은, 상대 단말과 협의된 최대 비트레이트에 기초하여 상대 단말과 통화를 수행할 수 있다. 단말과 연결된 기지국은, 단말의 통화 수행 중에 네트워크의 과부하가 발생하는 경우 단말에게 비트레이트 제어 정보를 전송함으로써 미디어 비트레이트를 제어하려고 할 수 있다.
이하에서는, 기지국에 의해 미디어 비트레이트가 제어하는 경우를 대표적인 예로 들어 설명하지만, 본 개시는 도 18에 도시된 예에 제한되지 않는다. 도 9a에 도시된 NR 코어 네트워크를 구성하는 엔티티들 중에서 기지국 gNB(905) 뿐만 아니라, AMF(911), SMF(921), UPF(931), UDM(951), 또는 PCF(961) 중 적어도 하나의 엔티티에 의해서도 미디어 비트레이트가 제어될 수 있다. 기지국 gNB(905) 이외의 다른 엔티티에 의해서 미디어 비트레이트가 제어되는 경우에도, 도 18에 도시된 방법이 적용될 수 있다. 중복되는 설명은 생략한다.
단계 S1801에서 일 실시예에 따른 단말은 비트레이트 제어 정보를 수신할 수 있다. 예를 들어, 단말은, 5G 이동 통신 네트워크의 기지국인 gNB로부터 MAC 프로토콜이 생성하는 권장 비트레이트 MAC 제어 요소를 비트레이트 제어 정보로서 수신할 수 있다.
일 실시예에 따른 권장 비트레이트 MAC 제어 요소는, 논리 채널 식별자, 미디어 데이터의 전송 방향, 변경되는 비트레이트 값, 비트레이트가 증가되는 지 또는 감소되는 지 여부, 최대 비트레이트 및 평균 비트레이트 중 어떠한 비트레이트를 변경할 지 여부, 권장 비트레이트 MAC 제어 요소가 비트레이트의 변경을 요청하기 위한 것인지 비트레이트의 변경을 알리기 위한 것인지 여부, 또는 제어 요소 식별자 중 적어도 하나에 대한 정보를 포함할 수 있다.
이하에서는, 도 19를 참조하여 본 개시의 일 실시예에 따라 제안되는 권장 비트레이트 MAC 제어 요소를 구체적으로 설명한다. 도 19에 도시된 BR 필드 및 U/D 필드의 비트 수와 기능은 도 7 및 도 10의 해당 필드의 비트 수와 기능과 동일하므로 중복되는 설명은 생략한다.
본 개시에서 새롭게 제안되는 +/- 필드의 값은, 현재 비트레이트를 기준으로 비트레이트가 증가되는 지 감소되는 지 여부를 나타낼 수 있다. +/- 필드의 값이 0인 경우, BR 값이 나타내는 비트레이트만큼 단말이 현재 비트레이트 값을 증가시킬 수 있다. +/- 필드의 값이 1인 경우, BR 값이 나타내는 비트레이트만큼 단말이 현재 비트레이트 값을 감소시킬 수 있다. 예를 들어, 도 8에 도시된 바와 같이, BR 값에 기초하여 8 ~ 8000 kbps만큼 비트레이트가 증가되거나 감소될 수 있다.
또한, 본 개시에서 새롭게 제안되는 M/A(Maximum/Average) 필드의 값은 최대 비트레이트 및 평균 비트레이트 중 어떠한 비트레이트를 변경할 지 여부를 나타낼 수 있다. 단말은, M/A 필드의 값이 1인 경우, BR 값이 나타내는 비트레이트만큼 최대 비트레이트 값을 증가시키거나 감소시키라는 의미일 수 있다. M/A 필드의 값이 0인 경우, BR 값이 나타내는 비트레이트만큼 평균 비트레이트 값을 증가시키거나 감소시키라는 의미일 수 있다.
또한, 본 개시에서 새롭게 제안되는 R/A(Request/Acknowledge) 필드는, 권장 비트레이트 MAC 제어 요소가 비트레이트의 변경을 요청하기 위한 것인지 비트레이트의 변경을 알리기 위한 것인지 여부를 나타낼 수 있다.
일 실시예에 따른 gNB는 BR, U/D, +/-, M/A 필드 값을 입력한 후 R/A 필드의 값을 1(Request)로 설정하고 Request ID에 임의의 값을 입력한 권장 비트레이트 MAC 제어 요소를 단말에게 전송할 수 있다. 8 비트로 구성된 Request ID는 0 ~ 255 사이의 정수를 표시할 수 있다. 단말은, 수신한 BR 필드 값에 기초하여 비트레이트를 조절한 후, R/A 필드의 값을 0(Acknowledge)으로 설정하여 기지국에게 반송할 수 있다. 단말이 기지국에게 반송하는 권장 비트레이트 MAC 제어 요소는, 기지국으로부터 수신한 권장 비트레이트 MAC 제어 요소와 동일한 Request ID를 포함할 수 있다.
gNB는, 단말이 전송한 권장 비트레이트 MAC 제어 요소의 R/A 필드 및 Request ID 필드 값에 기초하여, 기지국이 요청하였던 비트레이트 조절을 단말이 완료하였음을 확인할 수 있다.
단계 S1802에서 일 실시예에 따른 단말은 비트레이트 제어 정보에 기초하여 결정된 값만큼 비트레이트를 변경할 수 있다.
먼저, 단말은, 단계 S1801에서 수신된 비트레이트 제어 정보로부터 미디어 데이터의 전송 방향을 나타내는 제1 정보 및 최대 비트레이트 및 평균 비트레이트 중 어떠한 비트레이트를 변경할 지 여부를 나타내는 제2 정보를 식별할 수 있다. 단말은, 제1 정보 및 제2 정보에 기초하여, 변경할 대상이 되는 비트레이트를 결정할 수 있다.
예를 들어, 단말은, 수신되는 권장 비트레이트 MAC 제어 요소에 포함되는 U/D 필드 값에 기초하여, 비트레이트가 제어되는 미디어 데이터의 전송 방향이 업 링크인지 다운 링크인지를 결정할 수 있다. 단말은, 기지국으로부터 수신되는 권장 비트레이트 MAC 제어 요소에 포함되는 M/A 필드 값에 기초하여, 최대 비트레이트 및 평균 비트레이트 중 어떠한 비트레이트를 변경할 지 여부를 결정할 수 있다.
다음으로, 단말은, 비트레이트 제어 정보로부터 변경되는 비트레이트 값에 대한 제3 정보 및 비트레이트가 증가되는지 또는 감소되는지 여부를 나타내는 제4 정보를 식별할 수 있다. 그리고, 단말은, 제3 정보 및 제4 정보에 기초하여, 변경 대상으로 결정된 비트레이트를 변경할 수 있다.
예를 들어, 단말은, 수신되는 권장 비트레이트 MAC 제어 요소에 포함되는 +/- 필드 값에 기초하여, 현재 비트레이트를 BR 필드 값이 나타내는 만큼 증가시키거나 감소시킬 것을 결정할 수 있다.
일 예로서, 단말은, 비트레이트 제어 정보에 기초하여 미디어 데이터의 전송 방향이 업 링크임을 식별할 수 있다. 예를 들어, 단말은, 비트레이트 제어 정보에 포함되는 U/D 필드 값이 1일 경우, 미디어 데이터의 전송 방향이 업 링크라고 결정할 수 있다. 이 경우, 단말은, 비트레이트 제어 정보에 기초하여 결정된 값만큼 변경된 비트레이트를 자신의 미디어 코덱에 대해서 적용할 수 있다.
다른 예로서, 단말은, 비트레이트 제어 정보에 기초하여 미디어 데이터의 전송 방향이 다운 링크임을 식별할 수 있다. 예를 들어, 단말은, 비트레이트 제어 정보에 포함되는 U/D 필드 값이 0일 경우, 미디어 데이터의 전송 방향이 다운 링크라고 결정할 수 있다. 이 경우, 단말은, 비트레이트 제어 정보에 기초하여 결정된 값만큼 변경된 비트레이트를 상대 단말의 코덱에 적용하도록 상대 단말에게 요청 할 수 있다. 이 경우, 단말은, 상대 단말로부터 비트레이트가 변경되었음을 알리는 정보를 수신할 수 있다.
단계 S1803에서 일 실시예에 따른 단말은 비트레이트가 변경되었음을 알리는 정보를 전송할 수 있다. 예를 들어, 단말은 비트레이트가 변경되었음을 알리는 정보를 기지국에게 전송할 수 있다.
비트레이트가 변경되었음을 알리는 정보는, 단계 S1801에서 수신된 권장 비트레이트 MAC 제어 요소의 식별자와 동일한 식별자를 포함하는 권장 비트레이트 MAC 제어 요소를 포함할 수 있다.
두 제어 요소들을 구분하기 위하여, 단계 S1801에서 단말로 전송되는 것을 제1 권장 비트레이트 MAC 제어 요소라고 지칭하고, 단계 S1803에서 단말에서 전송되는 것을 제2 권장 비트레이트 MAC 제어 요소라고 지칭할 수 있다. 제1 권장 비트레이트 MAC 제어 요소 및 제2 권장 비트레이트 MAC 제어 요소는, 권장 비트레이트 MAC 제어 요소가 비트레이트의 변경을 요청하기 위한 것인지 비트레이트의 변경을 알리기 위한 것인지 여부에 대한 정보를 나타내는 R/A 필드를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 권장 비트레이트 MAC 제어 요소의 R/A 필드의 값은 1이고, 제2 권장 비트레이트 MAC 제어 요소의 R/A 필드의 값은 0일 수 있다.
단계 S1804에서 일 실시예에 따른 단말은 변경된 비트레이트로 통화를 계속 수행할 수 있다.
도 19는 도 7 및 도 10에 도시된 종래의 권장 비트레이트 MAC 제어 요소를 활용한 RAN-Assisted Codec Adaptation의 문제점을 해결할 수 있는 새로운 권장 비트레이트 MAC 제어 요소의 구조를 도시한다.
본 개시는, 종래 NR의 MAC 제어 요소에서 사용되지 않았던 3개의 R 비트를 활용하여 새롭게 정의한 +/-, M/A, R/A 필드, 및 1 byte의 Request ID 필드를 제안한다. 종래 기술에 따르면, gNB는 PHY를 기준으로 권장 비트레이트 MAC 제어 요소의 BR 필드를 설정하였다. 따라서, 단말은, BR 값이 지정하는 비트레이트로부터 미디어에 사용될 수 있는 비트레이트 값을 환산하여야 했다. 단말은, RTP/UDP/IP 및 PDCP/RLC/MAC/PHY 프로토콜의 헤더에 소요된 비트레이트를 추산하고, BR 값이 지정하는 비트레이트로부터 추산된 비트레이트를 제외함으로써, 미디어에 사용될 수 있는 비트레이트 값을 환산할 수 있었다. 따라서, 단말이 BR 값으로부터 미디어 비트레이트 값을 추산하는 과정에서 오류가 발생할 가능성이 높다는 문제점이 있었다. 오류가 심각한 경우, 미디어 비트레이트 값을 추산하는 과정에서 발생하는 오류가 미디어 자체의 비트레이트보다 커질 수도 있다.
RAN-Assisted Codec Adaptation의 목적은, 단말의 미디어 비트레이트 조절을 통한 이동 통신 네트워크 무선 자원의 효율적인 관리에 있다. gNB는, 각 단말이 압축하는 미디어 비트레이트, 코덱의 종류, 및 코덱의 동작 방식을 정확히 알 수 없다. 따라서, 본 개시는, gNB가 단말이 사용할 미디어 비트레이트의 절대값 대신 현재 비트레이트 값에서 증가 또는 감소시켜야 할 상대적 값을 전송하더라도, 네트워크 관리 측면에서 유사한 결과를 얻을 수 있다는 판단에 기초한 것이다. 또한 종래 기술과 달리, 본 개시의 일 실시예에 따라 gNB가 단말에게 요청한 비트레이트의 조정이 완료되었음을 gNB가 확인할 수 있다면, gNB가 해당 셀에 위치한 많은 단말들의 동작을 효율적으로 관리할 수 있을 것으로 생각된다.
한편, 이동 통신에서의 음성통화에 사용되는 Enhanced Voice Services (EVS, 3GPP TS 26.445) 코덱은, 24.4 kbps 모드에서처럼 최대 비트레이트를 지정하여 동작하거나, 5.9 kbps 모드에서처럼 평균 비트레이트를 지정하여 동작할 수 있다. 영상 코덱도 Constant Bit-rate CBR), Variable Bit-rate (VBR) 모드 등 다양한 방식으로 동작할 수 있다. 따라서 본 개시의 일 실시예에 따르면, 네트워크의 상태에 기초하여 최대 비트레이트를 지정하는 방식 이외에 평균 비트레이트를 지정하는 방식도 지원함으로써, 보다 정밀한 무선 자원 관리를 가능하게 한다.
도 20은 본 개시의 일 실시예에 따른 단말이 비트레이트를 조절하는 방법의 구체적인 흐름도를 도시한다.
단계 S2001에서 일 실시예에 따른 단말은 상대 단말과의 통화를 시작할 수 있다. 통화를 시작하기 위해서 단말과 유/무선 네트워크의 노드들은 IMS를 이용하여 세션 협의(Session Negotiation) 및 자원 예약(Resource Reservation) 절차를 진행할 수 있다. gNB를 포함한 전송 경로의 각 노드들은 통화 중에 유지해야 할 QoS(Quality of Service)를 결정하며, 결정된 QoS 값에 기초하여 비트레이트가 조절될 수 있다. 본 개시의 일 실시예에 따르면, 단말과 모든 노드들이 인지하고 있는 QoS 값을 기준으로 비트레이트를 가감하게 된다.
도 25는 단말과 네트워크 노드에 QoS 값을 알리는데 사용되는 정보 요소(Information Element, IE)를 도시한다. 도 25에서 15~18 byte는 다운 링크, 및 업 링크의 최대 비트레이트(Maximum Bit-Rate) 및 보장 비트레이트(Guaranteed Bit-Rate)의 값을 표시한다. 도 25의 정보 요소의 15~18 byte에 포함되는 값들은, IP 레이어에서 측정된 비트레이트로서, RTP/UDP/IP 헤더가 부착된 미디어의 비트레이트에 RTCP/UDP/IP 프로토콜의 오버헤드를 합한 값이다. 유선 네트워크 구간에서는 도 25의 정보 요소의 15~18 byte에 포함되는 비트레이트 값들이 적용될 수 있다. 하지만, 단말과 gNB 사이의 무선 네트워크 구간에서는, 미디어에 부착된 RTP/UDP/IP 헤더 및 RTCP에 부착된 UDP/IP 헤더가 도 3에 도시된 모뎀의 PDCP에서 압축되며, 압축된 패킷에 PDCP/RLC/MAC/PHY 프로토콜의 헤더가 추가로 부착된다. 따라서, 무선 네트워크 구간에서는, 도 25의 정보 요소의 15~18 byte에 포함되는 비트레이트 값들이 적용되지 않을 수 있다.
단계 S2001에서 통화가 시작되고, 단계 S2003에서 단말은 gNB가 보낸 권장 비트레이트 MAC 제어 요소가 수신되었는지 확인한다. 단계 S2005에서 단말은, 권장 비트레이트 MAC 제어 요소의 M/A 필드 값에 기초하여, 최대 비트레이트 및 평균 비트레이트 중 어떠한 비트레이트를 변경할 지 여부를 결정할 수 있다.
M/A 필드의 값이 1이면, 단계 S2011에서 단말은 U/D 필드가 지정하는 방향의 미디어 코덱의 최대 비트레이트를 BR_M 변수에 저장한다. 반면에, M/A 필드의 값이 0이면, 단계 S2013에서 단말은 U/D 필드가 지정하는 방향의 미디어 코덱의 평균 비트레이트를 BR_M 변수에 저장한다.
단계 S2021에서 단말은, 권장 비트레이트 MAC 제어 요소의 6비트의 BR 필드에 기초하여, 변경될 것이 권장되는 상대적인 비트레이트 값을 획득하고, 획득된 비트레이트 값을 BR 변수에 저장할 수 있다.
단계 S2023에서 단말은, 권장 비트레이트 MAC 제어 요소의 +/- 필드의 값을 SIGN 변수에 저장한다. 단계 S2025에서 단말은, SIGN 변수의 값이 0인 경우 BR_M 값에 BR 값을 더하여 BR_M 값에 저장하고, SIGN 변수의 값이 1인 경우 BR_M 값에 BR 값을 뺀 값을 BR_M 값에 저장한다.
단계 S2027에서 단말은, 권장 비트레이트 MAC 제어 요소의 M/A 필드 값에 기초하여, 최대 비트레이트 및 평균 비트레이트 중 어떠한 비트레이트를 변경할 지 여부를 결정할 수 있다.
M/A 필드의 값이 1이면, 단계 S2031에서 단말은, 단계 S2025에서 조절된 BR_M을 U/D 필드가 지정하는 방향의 미디어 코덱의 최대 비트레이트로 결정할 수 있다. 반면에, M/A 필드의 값이 0이면, 단계 S2033에서 단말은, 단계 S2025에서 조절된 BR_M을 U/D 필드가 지정하는 방향의 미디어 코덱의 평균 비트레이트로 결정할 수 있다.
최대 비트레이트의 조절만을 요청할 수 있는 종래 권장 비트레이트 MAC 제어 요소와 달리, 본 개시의 다양한 실시예들에 따라 제안되는 권장 비트레이트 MAC 제어 요소는 M/A 필드를 이용하여 비트레이트의 최대 또는 평균값의 조절 기능을 지원할 수 있다.
도 21은 이동통신에서 음성과 오디오 신호를 압축할 수 있는 EVS 코덱을 사용하여 길이 55.2 초의 음성을 압축하여 생성된 2760 프레임의 프레임 당 비트 수를 도시하고 있다. 일 실시예에 따른 단말은, 1초에 32000회 샘플링 된 음성신호를 압축하여, 음성 활동이 있는 경우 프레임 당 488 비트, 음성 활동이 없는 경우 0 비트 (Silence), 그리고 장기간 음성 활동이 없는 경우 8 프레임 마다 Silence Descriptor (SID) 프레임을 전송할 수 있다. 도 21에 도시된 2760 프레임은, 음성 프레임 2498개, SID 프레임 41개, 및 공백 프레임 221 개로 이루어져 있다.
도 21을 참조하면, 압축된 음성의 최대 비트레이트가 488/(20*0.001)=24.4 kbps이고, 평균 비트레이트는 (488*2498+48*41)/(2760*20*0.001)=22.1 kbps이다. 따라서, 평균 비트레이트와 최대 비트레이트가 거의 같으므로, 도 21에 도시된 파형을 출력하는 입력 신호와 압축 방식에서는, gNB가 음성 코덱의 최대 비트레이트를 조절하는 것이 효율적일 수 있다.
한편, 도 22는 EVS 코덱을 사용하여 도 17에서 이용된 음성 신호와 동일한 음성 신호를 초당 16000회 샘플링하여 압축한 2760 프레임의 프레임 당 비트 수를 도시하고 있다. 일 실시예에 따른 단말은, 음성 신호의 특성에 따라 프레임 당 160, 144, 및 56 비트를 사용하며 음성 활동이 없는 경우 0 비트 (Silence), 그리고 장기간 음성활동이 없는 경우 8 프레임 마다 Silence Descriptor (SID) 프레임을 전송할 수 있다. 도 22에 도시된 2760 프레임은 160 비트 프레임 1305개, 144 비트 프레임 702개, 56 비트 프레임 493개, SID 40개, 및 공백 프레임 220 개로 이루어져 있다.
도 22를 참조하면, 압축된 음성의 최대 비트레이트가 160/(20*0.001)=8.0 kbps이고, 평균 비트레이트가 (160*1305+144*702+56*493+48*40)/(2760*20*0.001)=6.15 kbps 이다. 따라서, 평균 비트레이트와 최대 비트레이트가 차이가 크므로, 도 22에 도시된 파형을 출력하는 입력 신호와 압축 방식에서는, gNB가 음성 코덱의 평균 비트레이트를 조절하는 것이 효율적일 수 있다.
도 21에 도시된 파형과 도 22에 도시된 파형을 비교하면, 동일한 음성신호를 동일한 코덱으로 처리하여 압축함에도 불구하고 다양한 형태의 출력 파형을 얻을 수 있음을 확인할 수 있다. 본 개시의 다양한 실시예들에 따르면, M/A 필드를 이용함으로써, 코덱의 압축 방식의 차이와 출력 파형, 무선통신 상황을 감안하여 네트워크에서 코덱이 효율적으로 제어될 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따른 단말은, 기지국으로부터 수신한 권장 비트레이트 MAC 제어 요소에 기초하여 비트레이트 값을 계산할 수 있다. 단말은, M/A 필드의 값이 1이면 U/D 필드가 지정하는 전송 방향 미디어 코덱의 최대 비트레이트로서 계산된 비트레이트를 이용할 수 있다. 반면에, 단말은, M/A 필드의 값이 0이면 U/D 필드가 지정하는 전송 방향 미디어 코덱의 평균 비트레이트로서 계산된 비트레이트를 이용할 수 있다.
단말은, U/D 필드가 1 (Uplink) 인 경우 자체 미디어 코덱에 계산된 비트레이트를 적용한다. 반면에, 단말은, U/D 필드가 0 (Downlink) 인 경우 TMMBR, CMR 등의 메시지를 상대 단말에게 전송함으로써 비트레이트를 조절하도록 요청한다. 자체 미디어 코덱의 비트레이트 조절이 완료되었거나, 상대 단말이 비트레이트를 조절하였다는 것을 TMMBN, CMI 등의 메시지로 응답하면, 도 20의 단계 S2041에서 단말은 gNB가 요청한 비트레이트의 조절이 완료되었음을 보고하는 권장 비트레이트 MAC 제어 요소를 gNB에게 전송한다.
이때 단말로부터 송신된 권장 비트레이트 MAC 제어 요소는, 단계 S2003에서 기지국으로부터 수신된 권장 비트레이트 MAC 제어 요소와 R/A 필드의 값을 제외하면 모든 값들이 동일하다. 단계 S2041에서 제어 요소를 수신한 gNB는, 수신된 제어 요소의 Request ID 값에 기초하여, Request ID에 대응하는 비트레이트 변경 요청에 대한 변경이 완료되었음을 확인할 수 있다.
도 23은 본 개시의 일 실시예에 따른 권장 비트레이트 MAC 제어 요소의 한 사용 예를 도시하고 있다. 제1 단말(2301) 및 제2 단말(2302) 간에 통화가 진행되고 있는 상태에서, 제2 단말(2302)이 최대 R0 kbps의 비트레이트를 미디어에 사용하도록 제1 단말(2301)에게 요청한다(S2301). 제1 단말(2301)은 이 요청을 수락할 것을 TMMBN 또는 CMI 등을 활용하여 제2 단말(2302)에게 알린다(S2302). 그리고 제1 단말(2301)은, 수신된 R0 kbps 값을 코덱에 적용하여 미디어를 압축하고, 압축된 미디어를 제2 단말(2302)에게 전송한다(S2303).
도 23에서 제1 단말(2301)과 제2 단말(2302)이 각각 연결된 두 코어 네트워크 (5GC) 의 중간에 각 네트워크를 관리하는 IP Multimedia Subsystem (IMS) 가 위치하고 있다. 그러나 도 26에 도시된 것과 같이 IMS는 통화 조건의 교섭 또는 갱신에만 사용된다. 따라서 제1 단말(2301)이 전송한 미디어 패킷이나 RTCP 패킷은 제1 단말(2301)의 5GC의 일부인 DN 노드에서 네트워크들을 연결하는 IP 백본 네트워크를 거처 제2 단말(2302)의 5GC로 전송된다.
도 23은, 제1 단말(2301)이 연결된 무선 통신 네트워크 AN-1(2305)의 전송 상황이 악화되어, AN-1(2305)이 제1 단말(2301)의 업 링크에 제공하고 있는 R0 kbps를 유지하기 어렵게 된 경우를 예로서 도시한다. 제1 단말(2301)이 압축하여 전송하는 미디어의 최대 비트레이트를 R1 kbps 만큼 낮추기 위해 AN-1(2305)은 권장 비트레이트 MAC 제어 요소의 BR 필드, +/- 필드, M/A 필드, U/D 필드를 각각 R1에 해당하는 값, 1 (감소), 1 (Maximum), 1 (Uplink) 으로 각각 설정하여 제1 단말(2301)에게 전송할 수 있다(S2304). 권장 비트레이트 MAC 제어 요소를 수신한 제1 단말(2301)은, 최대 비트레이트를 R0-R1 kbps로 변경할 것을 결정할 수 있다(S2305).
최대 비트레이트를 R0-R1 kbps로 변경하기 위하여, 도 18 및 도 20을 참조하여 상술한 절차가 이용될 수 있다. 제1 단말(2301)은, 변경된 최대 비트레이트 R0-R1 kbps를 코덱에 적용하여 미디어를 압축하고, 압축된 미디어를 전송할 수 있다(S2306). 제1 단말(2301)은, 최대 비트레이트가 R0-R1 kbps로 변경되었음을 TMMBN 또는 CMI 메시지를 이용하여 제2 단말(2302)에게 알릴 수 있다(S2307). 또한, 제1 단말(2301)은, AN-1(2305)에게 권장 비트레이트 MAC 제어 요소를 전송함으로써, AN-1(2305)에 의해 요청된 비트레이트의 변경이 완료되었음을 통보한다(S2308).
도 24는 본 개시의 일 실시예에 따른 권장 비트레이트 MAC 제어 요소의 다른 사용 예를 도시한다.
도 24는, 제2 단말(2302)로부터 제1 단말(2301)에게 R0 kbps의 비트레이트로 압축된 미디어가 전송되고 있는 경우를 도시한다. 제2 단말(2302)은, R0 kbps의 비트레이트로 미디어를 압축하고, 압축된 미디어를 제1 단말(2301)에게 전송한다(S2401).
제1 단말(2301)이 연결된 AN-1(2305)는, 미디어의 최대 비트레이트를 R1 kbps 만큼 낮추기 위해 권장 비트레이트 MAC 제어 요소의 BR 필드, +/- 필드, M/A 필드, U/D 필드를 각각 R1에 해당하는 값, 1 (감소), 1 (Maximum), 0 (Downlink) 으로 설정하여 단말에게 전송할 수 있다(S2402).
권장 비트레이트 MAC 제어 요소를 수신한 제1 단말(2301)은 최대 비트레이트를 R0-R1 kbps로 변경할 것을 결정 할 수 있다(S2403).
최대 비트레이트를 R0-R1 kbps로 변경하기 위하여, 도 18 및 도 20을 참조하여 상술한 절차가 이용될 수 있다. 제1 단말(2301)은, 변경된 최대 비트레이트 R0-R1 kbps를 코덱에 적용하여 미디어를 압축, 전송할 것을 요청하는 TMMBR 또는 CMR 메시지를 제2 단말(2302)에게 전송한다(S2404). 제2 단말(2302)은 비트레이트를 요청 받은 값인 R0-R1 kbps로 낮출 것을 결정한다(S2405). 제2 단말(2302)은, R0-R1 kbps의 비트레이트로 미디어를 압축하고, 압축된 미디어를 제1 단말(2301)에게 전송한다(S2406). 제2 단말(2302)은, 비트레이트를 낮춘 후, TMMBN, CMI 메시지를 제1 단말(2301)에게 전송하여 제1 단말(2301)로부터 요청 받은 비트레이트 조정의 완료를 통보한다(S2407). 제1 단말(2301)은, 제2 단말(2302)로부터 TMMBN 또는 CMI 메시지를 수신하면, AN-1(2305)로부터 요청 받은 비트레이트 감소가 완료되었음을 권장 비트레이트 MAC 제어 요소를 통해 AN-1(2305)에게 통보한다(S2408).
종래 기술에서는 단말의 RTP/UDP/IP 프로토콜 및 모뎀의 PDCP/RLC/MAC/PHY 프로토콜에서 미디어에 추가되는 오버헤드를 추산하고, gNB로부터 수신한 권장 비트레이트 MAC 제어 요소의 BR 필드가 지칭하는 비트레이트로부터 추산된 오버헤드를 뺀 값을 자신의 미디어 코덱에 적용하거나 상대 단말에게 사용하도록 요청하였다.
그러나, 도 17에 도시된 것처럼 여러 층의 프로토콜에서 추가되는 오버헤드들(BR_1, BR_2, BR_3, BR_4, BR_5, BR_6, BR_7)를 추산하는 과정에서 오류가 발생하고 누적되어 gNB가 단말에게 요청한 비트레이트의 조정 방향이나 범위와 다른 결과가 발생할 수 있다. 또한 gNB가 현재 단말이 사용하는 비트레이트의 절대값을 추산하는 과정에서 오류가 발생할 수 있다.
따라서, 이러한 오류로 인한 성능 감소를 축소하기 위해, 본 개시의 일 실시예에 따른 gNB는 현재 단말이 사용하는 비트레이트의 절대값을 추산하지 않고 조정되어야 할 상대값 만을 추산하여 단말에게 전송한다. 단말은, 권장 비트레이트 MAC 제어 요소를 통해 gNB로부터 요청받은 비트레이트의 조절값을 직접 자신의 미디어 코덱에 적용하거나 상대 단말의 코덱에 적용하도록 요청할 수 있다. 특히 본 개시의 일 실시예에 따르면 RTP/UDP/IP/PDCP/RLC/MAC/PHY 프로토콜의 오버헤드를 추산하는 과정을 생략하기 때문에, 오류가 발생하고 누적되지 않는다.
또한 종래 기술에서는 도 11 및 도 16에 도시된 것처럼 gNB가 특정 단말에게 요청한 비트레이트의 조정이 완료되었음을 gNB가 확인할 수 없었다. 그러나, 본 개시의 일 실시예에 따르면 권장 비트레이트 MAC 제어 요소에 R/A 필드 및 Request ID 필드가 새롭게 정의됨으로써, gNB가 요청한 조정이 완료되었음을 단말이 gNB에게 보고할 수 있다. 따라서, 본 개시의 다양한 실시예들에 따르면 gNB가 각 단말에 대해서 지속적인 비트레이트의 조정을 지원하게 하고 무선 자원의 효율적인 관리를 가능하게 한다.
또한, 종래 기술은 최대 비트레이트의 조절만을 지원하지만 본 개시의 일 실시예에 따르면 평균 비트 레이드의 조절을 가능하게 하여 미디어 코덱의 다양한 비트레이트(Variable Bit-rate) 동작을 조정할 수 있다.
도 27은 본 개시의 일 실시예에 따른 단말(2301)의 블록도를 도시한다.
도 27에 도시된 바와 같이, 일 실시예에 따른 단말(2301)은, 통신부(2710), 프로세서(2730), 및 메모리(2750)를 포함할 수 있다. 그러나, 도시 된 구성 요소 모두가 필수적인 것은 아니다. 단말(2301)은 도 27에 도시된 것보다 많거나 적은 구성 요소들로 구현될 수 있다. 또한, 프로세서(2730), 통신부(2710) 및 메모리(2750)는 구현 방식에 따라 단일 칩으로 구현 될 수 있다.
예를 들어, 일 실시예에 따른 단말(2301)은, 사용자 장치(User Equipment, UE)로서, 통신 서비스가 제공되는 통신 대상을 의미한다. 예를 들어, 단말(2301)은, 스마트 폰, 웨어러블 디바이스, 태블릿 PC, PC, 스마트 TV, PDA(personal digital assistant), 랩톱, 미디어 플레이어, 마이크로 서버, GPS(global positioning system) 장치, 전자책 단말기, 디지털방송용 단말기, 네비게이션, MP3 플레이어, 및 디지털 카메라 등을 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 단말(2301)은, 앞서 언급한 장치들 이외의 기타 모바일 컴퓨팅 장치 또는 비 모바일 컴퓨팅 장치일 수 있다.
프로세서(2730)는 본 개시에서 제안 되는 기능, 프로세스 및/또는 방법을 제어하는 하나 이상의 프로세서 또는 다른 처리 장치를 포함 할 수 있다. 상술한 단말(2301)의 동작은 프로세서(2730)에 의해 구현 될 수 있다.
통신부(2710)는 프로세서(2730)에 연결되어 신호를 전송 및/또는 수신 할 수 있다. 신호는 제어 정보 및 데이터를 포함 할 수 있다. 또한, 통신부(2710)는 무선 채널을 통해 신호를 수신하여 프로세서(2730)로 출력 할 수 있다. 통신부(2710)는 무선 채널을 통해 프로세서(2730)에서 출력 된 신호를 전송할 수 있다.
메모리(2750)는 단말(2301)에 의해 획득 된 신호에 포함 된 제어 정보 또는 데이터를 저장할 수 있다. 메모리(2750)는 프로세서(2730)에 연결될 수 있고 제안 되는 기능, 프로세스 및/또는 방법에 대한 적어도 하나의 명령 또는 프로토콜 또는 파라미터를 저장할 수 있다. 메모리(2750)는 ROM(Read-Only Memory), RAM(Random Access Memory), 하드 디스크, CD-ROM, DVD 및/또는 다른 저장 장치를 포함 할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따른 단말(2301)의 통신부(2710)는, 비트레이트 제어 정보를 수신할 수 있다. 단말(2301)의 통신부(2710)는, 기지국(2305)로부터 비트레이트 제어 정보를 수신할 수 있다. 예를 들어, 단말(2301)은, 5G 이동 통신 네트워크의 기지국인 gNB로부터 MAC 프로토콜이 생성하는 권장 비트레이트 MAC 제어 요소를 비트레이트 제어 정보로서 수신할 수 있다.
일 실시예에 따른 권장 비트레이트 MAC 제어 요소는, 논리 채널 식별자(LCID), 미디어 데이터의 전송 방향(U/D 필드), 변경되는 비트레이트 값(BR 필드), 비트레이트가 증가되는 지 또는 감소되는 지 여부(+/- 필드), 최대 비트레이트 및 평균 비트레이트 중 어떠한 비트레이트를 변경할 지 여부(M/A 필드), 권장 비트레이트 MAC 제어 요소가 비트레이트의 변경을 요청하기 위한 것인지 비트레이트의 변경을 알리기 위한 것인지 여부(R/A 필드), 또는 제어 요소 식별자(Request ID) 중 적어도 하나에 대한 정보를 포함할 수 있다.
프로세서(2730)는, 비트레이트 제어 정보에 기초하여 결정된 값만큼 비트레이트를 변경할 수 있다.
일 실시예에 따른 프로세서(2730)는, 비트레이트 제어 정보로부터 미디어 데이터의 전송 방향을 나타내는 제1 정보 및 최대 비트레이트 및 평균 비트레이트 중 어떠한 비트레이트를 변경할 지 여부를 나타내는 제2 정보를 식별할 수 있다. 프로세서(2730)는, 제1 정보 및 제2 정보에 기초하여, 변경할 대상이 되는 비트레이트를 결정할 수 있다.
예를 들어, 프로세서(2730)는, 기지국으로부터 수신되는 권장 비트레이트 MAC 제어 요소에 포함되는 U/D 필드 값에 기초하여, 비트레이트가 제어되는 미디어 데이터의 전송 방향이 업 링크인지 다운 링크인지를 결정할 수 있다. 프로세서(2730)는, 기지국으로부터 수신되는 권장 비트레이트 MAC 제어 요소에 포함되는 M/A 필드 값에 기초하여, 최대 비트레이트 및 평균 비트레이트 중 어떠한 비트레이트를 변경할 지 여부를 결정할 수 있다.
프로세서(2730)는, 비트레이트 제어 정보로부터 변경되는 비트레이트 값에 대한 제3 정보 및 비트레이트가 증가되는지 또는 감소되는지 여부를 나타내는 제4 정보를 식별할 수 있다. 프로세서(2730)는, 제3 정보 및 제4 정보에 기초하여 결정된 비트레이트를 변경할 수 있다.
예를 들어, 프로세서(2730)는, 기지국으로부터 수신되는 권장 비트레이트 MAC 제어 요소에 포함되는 +/- 필드 값에 기초하여, 현재 비트레이트를 BR 필드 값이 나타내는 만큼 증가시키거나 감소시킬 것을 결정할 수 있다.
일 예로서, 프로세서(2730)는, 비트레이트 제어 정보에 기초하여 미디어 데이터의 전송 방향이 업 링크임을 식별할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(2730)는, 비트레이트 제어 정보에 포함되는 U/D 필드 값이 1일 경우, 미디어 데이터의 전송 방향이 업 링크라고 결정할 수 있다. 이 경우, 프로세서(2730)는, 비트레이트 제어 정보에 기초하여 결정된 값만큼 변경된 비트레이트를 자신의 미디어 코덱에 대해서 적용할 수 있다.
다른 예로서, 프로세서(2730)는, 비트레이트 제어 정보에 기초하여 미디어 데이터의 전송 방향이 다운 링크임을 식별할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(2730)는, 비트레이트 제어 정보에 포함되는 U/D 필드 값이 0일 경우, 미디어 데이터의 전송 방향이 다운 링크라고 결정할 수 있다. 이 경우, 프로세서(2730)는, 통신부(2710)를 통해, 비트레이트 제어 정보에 기초하여 결정된 값만큼 변경된 비트레이트를 상대 단말의 코덱에 적용하도록 상대 단말에게 요청 할 수 있다. 이 경우, 통신부(2710)는, 상대 단말로부터 비트레이트가 변경되었음을 알리는 정보를 수신할 수 있다.
비트레이트의 변경이 완료되면, 일 실시예에 따른 프로세서(2730)는, 비트레이트가 변경되었음을 알리는 정보를 전송하도록 통신부(2710)를 제어할 수 있다. 일 실시예에 따른 프로세서(2730)는, 비트레이트가 변경되었음을 알리는 정보를 기지국(2305)에게 전송하도록 통신부(2710)를 제어할 수 있다. 단말(2301)이 비트레이트가 변경되었음을 기지국(2305)에게 알리는 정보는, 기지국(2305)로부터 수신한 권장 비트레이트 MAC 제어 요소의 식별자와 동일한 식별자를 포함하는 권장 비트레이트 MAC 제어 요소일 수 있다. 단말(2301)이 비트레이트가 변경되었음을 기지국(2305)에게 알리는 권장 비트레이트 MAC 제어 요소의 R/A 필드의 값은 0일 수 있다. 단말(2301)이 기지국(2305)로부터 수신한 권장 비트레이트 MAC 제어 요소의 R/A 필드의 값은 1일 수 있다.
단말(2301)은, 변경된 비트레이트로 상대 단말과 통신을 수행할 수 있다.
도 28은 본 개시의 일 실시예에 따른 기지국(2305)의 블록도를 도시한다. 본 개시에서 기지국, eNB 및 gNB는 도 28에 도시된 기지국(2305)에 대응할 수 있다.
도 28에 도시된 바와 같이, 일 실시예에 따른 기지국(2305)은, 통신부(2810), 프로세서(2830), 및 메모리(2850)를 포함할 수 있다. 그러나, 도 28에 도시된 구성 요소 보다 많은 구성 요소에 의해 기지국(2305)이 구현될 수도 있다.
도 28을 참조하면, 일 실시예에 따른 기지국(2305)은 프로세서(2830), 통신부(2810) 및 메모리(2850)를 포함 할 수 있다. 그러나, 도시된 구성 요소 모두가 필수적인 것은 아니다. 기지국(2305)은 도 28에 도시된 것보다 더 많거나 적은 구성 요소들로 구현될 수 있다. 또한, 프로세서(2830), 통신부(2810) 및 메모리(2850)는 구현 방식에 따라 단일 칩으로 구현 될 수 있다.
프로세서(2830)는 본 개시에서 제안 되는 기능, 프로세스 및/또는 방법을 제어하는 하나 이상의 프로세서 또는 다른 처리 장치를 포함 할 수 있다. 상술한 기지국(2306)의 동작은 프로세서(2830)에 의해 구현 될 수 있다.
통신부(2810)는 프로세서(2830)에 연결되어 신호를 전송 및/또는 수신 할 수 있다. 신호는 제어 정보 및 데이터를 포함 할 수 있다. 또한, 통신부(2810)는 무선 채널을 통해 신호를 수신하여 프로세서(2830)로 출력 할 수 있다. 통신부(2810)는 무선 채널을 통해 프로세서(2830)에서 출력 된 신호를 전송할 수 있다.
메모리(2850)는 기지국(2305)에 의해 획득 된 신호에 포함 된 제어 정보 또는 데이터를 저장할 수 있다. 메모리(2850)는 프로세서(2830)에 연결될 수 있고 제안 되는 기능, 프로세스 및/또는 방법에 대한 적어도 하나의 명령 또는 프로토콜 또는 파라미터를 저장할 수 있다.
메모리(2850)는 ROM(Read-Only Memory), RAM(Random Access Memory), 하드 디스크, CD-ROM, DVD 및/또는 다른 저장 장치를 포함 할 수 있다.
일 실시예에 따른 기지국(2305)의 프로세서(2830)는, 네트워크 부하 상태에 기초하여 비트레이트의 변경이 필요한 지 여부를 판단할 수 있다.
프로세서(2830)는, 비트레이트의 변경이 필요하다고 판단되는 경우, 소정 값만큼 비트레이트를 변경할 것을 요청하는 비트레이트 제어 정보를 단말(2301)에게 전송하도록 통신부(2810)를 제어할 수 있다. 예를 들어, 기지국(2305)은, 5G 이동 통신 네트워크의 기지국인 gNB로부터 MAC 프로토콜이 생성하는 권장 비트레이트 MAC 제어 요소를 비트레이트 제어 정보로서 전송할 수 있다.
일 실시예에 따른 권장 비트레이트 MAC 제어 요소는, 논리 채널 식별자(LCID), 미디어 데이터의 전송 방향(U/D 필드), 변경되는 비트레이트 값(BR 필드), 비트레이트가 증가되는 지 또는 감소되는 지 여부(+/- 필드), 최대 비트레이트 및 평균 비트레이트 중 어떠한 비트레이트를 변경할 지 여부(M/A 필드), 권장 비트레이트 MAC 제어 요소가 비트레이트의 변경을 요청하기 위한 것인지 비트레이트의 변경을 알리기 위한 것인지 여부(R/A 필드), 또는 제어 요소 식별자(Request ID) 중 적어도 하나에 대한 정보를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 단말(2301)은, 기지국(2305)으로부터 수신되는 비트레이트 제어 정보에 기초하여 결정된 값만큼 비트레이트를 변경하고, 비트레이트가 변경되었음을 알리는 정보를 기지국(2305)에게 전송할 수 있다.
일 실시예에 따른 기지국(2305)의 통신부(2810)는, 단말(2301)에게 전송되는 제1 권장 비트레이트 MAC 제어 요소에 응답하는 제2 권장 비트레이트 MAC 제어 요소를 단말(2301)로부터 수신할 수 있다.
개시된 실시 예들은 컴퓨터로 읽을 수 있는 저장 매체(computer-readable storage media)에 저장된 명령어를 포함하는 S/W 프로그램으로 구현될 수 있다.
컴퓨터는, 저장 매체로부터 저장된 명령어를 호출하고, 호출된 명령어에 따라 개시된 실시 예에 따른 동작이 가능한 장치로서, 개시된 실시 예들에 따른 영상 전송 장치 및 영상 수신 장치를 포함할 수 있다.
컴퓨터 또는 기기로 읽을 수 있는 저장매체는, 비일시적(non-transitory) 저장매체의 형태로 제공될 수 있다. 여기서, ‘비일시적 저장매체'는 실재(tangible)하는 장치이고, 신호(signal)(예: 전자기파)를 포함하지 않는다는 것을 의미할 뿐이며, 이 용어는 데이터가 저장매체에 반영구적으로 저장되는 경우와 임시적으로 저장되는 경우를 구분하지 않는다. 예로, '비일시적 저장매체'는 데이터가 임시적으로 저장되는 버퍼를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따른 방법은 컴퓨터 프로그램 제품(computer program product)에 포함되어 제공될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 상품으로서 판매자 및 구매자 간에 거래될 수 있다.
컴퓨터 프로그램 제품은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체(예: compact disc read only memory (CD-ROM))의 형태로 배포되거나, 또는 어플리케이션 스토어(예: 플레이 스토어TM)를 통해 또는 두개의 사용자 장치들(예: 스마트폰들) 간에 직접, 온라인으로 배포(예: 다운로드 또는 업로드)될 수 있다. 온라인 배포의 경우에, 컴퓨터 프로그램 제품(예: 다운로더블 앱(downloadable app))의 적어도 일부는 제조사의 서버, 어플리케이션 스토어의 서버, 또는 중계 서버의 메모리와 같은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체에 적어도 일시 저장되거나, 임시적으로 생성될 수 있다.
컴퓨터 프로그램 제품은, 서버 및 단말(예로, 영상 전송 장치 또는 영상 수신 장치)로 구성되는 시스템에서, 서버의 저장매체 또는 단말의 저장매체를 포함할 수 있다. 또는, 서버 또는 단말과 통신 연결되는 제3 장치(예, 스마트폰)가 존재하는 경우, 컴퓨터 프로그램 제품은 제3 장치의 저장매체를 포함할 수 있다. 또는, 컴퓨터 프로그램 제품은 서버로부터 단말 또는 제3 장치로 전송되거나, 제3 장치로부터 단말로 전송되는 S/W 프로그램 자체를 포함할 수 있다.
이 경우, 서버, 단말 및 제3 장치 중 하나가 컴퓨터 프로그램 제품을 실행하여 개시된 실시 예들에 따른 방법을 수행할 수 있다. 또는, 서버, 단말 및 제3 장치 중 둘 이상이 컴퓨터 프로그램 제품을 실행하여 개시된 실시 예들에 따른 방법을 분산하여 실시할 수 있다.
예를 들면, 서버(예로, 클라우드 서버 또는 인공 지능 서버 등)가 서버에 저장된 컴퓨터 프로그램 제품을 실행하여, 서버와 통신 연결된 단말이 개시된 실시 예들에 따른 방법을 수행하도록 제어할 수 있다.
또 다른 예로, 제3 장치가 컴퓨터 프로그램 제품을 실행하여, 제3 장치와 통신 연결된 단말이 개시된 실시 예에 따른 방법을 수행하도록 제어할 수 있다. 구체적인 예로, 제3 장치는 영상 전송 장치 또는 영상 수신 장치를 원격 제어하여, 패킹 영상을 전송 하거나 수신하도록 제어할 수 있다.
제3 장치가 컴퓨터 프로그램 제품을 실행하는 경우, 제3 장치는 서버로부터 컴퓨터 프로그램 제품을 다운로드하고, 다운로드된 컴퓨터 프로그램 제품을 실행할 수 있다. 또는, 제3 장치는 프리로드된 상태로 제공된 컴퓨터 프로그램 제품을 실행하여 개시된 실시 예들에 따른 방법을 수행할 수도 있다.

Claims (17)

  1. 단말이 비트레이트를 제어하는 방법에 있어서,
    기지국으로부터 비트레이트 제어 정보를 수신하는 단계;
    상기 비트레이트 제어 정보에 기초하여 결정된 값만큼 비트레이트를 변경하는 단계;
    비트레이트가 변경되었음을 알리는 정보를 상기 기지국에게 전송하는 단계; 및
    상기 변경된 비트레이트로 다른 단말 장치와 통신을 수행하는 단계를 포함하는, 비트레이트 제어 방법.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 비트레이트 제어 정보는,
    5G 이동 통신 시스템의 MAC(Media Access Control) 프로토콜이 생성하는 제1 권장 비트레이트 MAC 제어 요소(Control Element, CE)인 것을 특징으로 하는, 비트레이트 제어 방법.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 제1 권장 비트레이트 MAC 제어 요소는,
    논리 채널 식별자, 미디어 데이터의 전송 방향, 변경되는 비트레이트 값, 비트레이트가 증가되는지 또는 감소되는지 여부, 최대 비트레이트 및 평균 비트레이트 중 어떠한 비트레이트를 변경할 지 여부, 권장 비트레이트 MAC 제어 요소가 비트레이트의 변경을 요청하기 위한 것인지 비트레이트의 변경을 알리기 위한 것인지 여부, 또는 제어 요소 식별자 중 적어도 하나에 대한 정보를 포함하는, 비트레이트 제어 방법.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 비트레이트를 변경하는 단계는,
    상기 비트레이트 제어 정보로부터 미디어 데이터의 전송 방향을 나타내는 제1 정보 및 최대 비트레이트 및 평균 비트레이트 중 어떠한 비트레이트를 변경할 지 여부를 나타내는 제2 정보를 식별하는 단계; 및
    상기 제1 정보 및 상기 제2 정보에 기초하여, 변경할 대상이 되는 비트레이트를 결정하는 단계를 포함하는, 비트레이트 제어 방법.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 비트레이트를 변경하는 단계는,
    상기 비트레이트 제어 정보로부터 변경되는 비트레이트 값에 대한 제3 정보 및 비트레이트가 증가되는지 또는 감소되는지 여부를 나타내는 제4 정보를 식별하는 단계; 및
    상기 제3 정보 및 상기 제4 정보에 기초하여 상기 결정된 비트레이트를 변경하는 단계를 더 포함하는, 비트레이트 제어 방법.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 비트레이트를 변경하는 단계는,
    상기 비트레이트 제어 정보로부터 미디어 데이터의 전송 방향이 다운 링크임을 식별하는 단계;
    상기 비트레이트 제어 정보에 기초하여 결정된 값만큼 비트레이트를 변경할 것을 상기 다른 단말 장치에게 요청하는 단계; 및
    상기 다른 단말 장치로부터 비트레이트가 변경되었음을 알리는 정보를 수신하는 단계를 포함하는, 비트레이트 제어 방법.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 비트레이트 제어 정보는,
    5G 이동 통신 시스템의 MAC 프로토콜이 생성하는 제1 권장 비트레이트 MAC 제어 요소이고,
    상기 비트레이트가 변경되었음을 알리는 정보는, 상기 제1 권장 비트레이트 MAC 제어 요소의 식별자와 동일한 식별자를 포함하는 제2 권장 비트레이트 MAC 제어 요소인 것을 특징으로 하는, 비트레이트 제어 방법.
  8. 제7 항에 있어서,
    상기 제1 권장 비트레이트 MAC 제어 요소 및 상기 제2 권장 비트레이트 MAC 제어 요소는, 권장 비트레이트 MAC 제어 요소가 비트레이트의 변경을 요청하기 위한 것인지 비트레이트의 변경을 알리기 위한 것인지 여부에 대한 정보를 나타내는 R/A 필드를 포함하고,
    상기 제1 권장 비트레이트 MAC 제어 요소의 R/A 필드의 값은 1이고,
    상기 제2 권장 비트레이트 MAC 제어 요소의 R/A 필드의 값은 0인 것을 특징으로 하는, 비트레이트 제어 방법.
  9. 기지국이 비트레이트를 제어하는 방법에 있어서,
    네트워크 부하 상태에 기초하여 비트레이트의 변경이 필요한 지 여부를 판단하는 단계;
    상기 판단 결과에 기초하여, 소정 값만큼 비트레이트를 변경할 것을 요청하는 비트레이트 제어 정보를 단말에게 전송하는 단계; 및
    상기 비트레이트 제어 정보에 기초하여 비트레이트가 변경되었음을 알리는 정보를 상기 단말로부터 수신하는 단계를 포함하는, 비트레이트 제어 방법.
  10. 제9 항에 있어서,
    상기 비트레이트 제어 정보를 전송하는 단계는,
    상기 네트워크가 과부하 상태인 경우 비트레이트의 감소를 요청하는 정보를 포함하는 상기 비트레이트 제어 정보를 생성하는 단계; 및
    상기 네트워크에 여유가 있는 경우 비트레이트의 증가를 요청하는 정보를 포함하는 상기 비트레이트 제어 정보를 생성하는 단계를 포함하는, 비트레이트 제어 방법.
  11. 제9 항에 있어서,
    상기 비트레이트 제어 정보는,
    5G 이동 통신 시스템의 MAC(Media Access Control) 프로토콜이 생성하는 제1 권장 비트레이트 MAC 제어 요소(Control Element, CE)인 것을 특징으로 하는, 비트레이트 제어 방법.
  12. 제11 항에 있어서,
    상기 제1 권장 비트레이트 MAC 제어 요소는,
    논리 채널 식별자, 미디어 데이터의 전송 방향, 변경되는 비트레이트 값, 비트레이트가 증가되는지 또는 감소되는지 여부, 최대 비트레이트 및 평균 비트레이트 중 어떠한 비트레이트를 변경할 지 여부, 권장 비트레이트 MAC 제어 요소가 비트레이트의 변경을 요청하기 위한 것인지 비트레이트의 변경을 알리기 위한 것인지 여부, 또는 제어 요소 식별자 중 적어도 하나에 대한 정보를 포함하는, 비트레이트 제어 방법.
  13. 제9 항에 있어서,
    상기 비트레이트 제어 정보는,
    5G 이동 통신 시스템의 MAC 프로토콜이 생성하는 제1 권장 비트레이트 MAC 제어 요소이고,
    상기 비트레이트가 변경되었음을 알리는 정보는, 상기 제1 권장 비트레이트 MAC 제어 요소의 식별자와 동일한 식별자를 포함하는 제2 권장 비트레이트 MAC 제어 요소인 것을 특징으로 하는, 비트레이트 제어 방법.
  14. 제13 항에 있어서,
    상기 제1 권장 비트레이트 MAC 제어 요소 및 상기 제2 권장 비트레이트 MAC 제어 요소는, 권장 비트레이트 MAC 제어 요소가 비트레이트의 변경을 요청하기 위한 것인지 비트레이트의 변경을 알리기 위한 것인지 여부에 대한 정보를 나타내는 R/A 필드를 포함하고,
    상기 제1 권장 비트레이트 MAC 제어 요소의 R/A 필드의 값은 1이고,
    상기 제2 권장 비트레이트 MAC 제어 요소의 R/A 필드의 값은 0인 것을 특징으로 하는, 비트레이트 제어 방법.
  15. 이동 통신 네트워크를 통해 다른 단말 장치와 통신하는 단말에 있어서,
    기지국으로부터 비트레이트 제어 정보를 수신하는, 통신부; 및
    상기 비트레이트 제어 정보에 기초하여 결정된 값만큼 비트레이트를 변경하는, 프로세서를 포함하고,
    상기 통신부는,
    비트레이트가 변경되었음을 알리는 정보를 상기 기지국에게 전송하고,
    상기 변경된 비트레이트로 다른 단말 장치와 통신을 수행하는 것을 특징으로 하는, 단말.
  16. 단말의 이동 통신을 지원하기 위해 상기 단말과 연결되는 기지국에 있어서,
    네트워크 부하 상태에 기초하여 비트레이트의 변경이 필요한 지 여부를 판단하는, 프로세서; 및
    상기 판단 결과에 기초하여, 소정 값만큼 비트레이트를 변경할 것을 요청하는 비트레이트 제어 정보를 단말에게 전송하고, 상기 비트레이트 제어 정보에 기초하여 비트레이트가 변경되었음을 알리는 정보를 상기 단말로부터 수신하는, 통신부를 포함하는, 기지국.
  17. 제1 항 또는 제9 항에 기재된 방법을 실행하도록 하는 명령어들을 포함하는 하나 이상의 프로그램이 기록된 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체.
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