WO2017082619A1 - 무선 통신 시스템에서 음성 패킷의 크기를 제어하기 위한 장치 및 방법 - Google Patents

무선 통신 시스템에서 음성 패킷의 크기를 제어하기 위한 장치 및 방법 Download PDF

Info

Publication number
WO2017082619A1
WO2017082619A1 PCT/KR2016/012844 KR2016012844W WO2017082619A1 WO 2017082619 A1 WO2017082619 A1 WO 2017082619A1 KR 2016012844 W KR2016012844 W KR 2016012844W WO 2017082619 A1 WO2017082619 A1 WO 2017082619A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
voice packet
loss
base station
wireless communication
communication system
Prior art date
Application number
PCT/KR2016/012844
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
윤태호
Original Assignee
삼성전자주식회사
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 삼성전자주식회사 filed Critical 삼성전자주식회사
Priority to US15/768,685 priority Critical patent/US10511999B2/en
Publication of WO2017082619A1 publication Critical patent/WO2017082619A1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W28/00—Network traffic management; Network resource management
    • H04W28/02—Traffic management, e.g. flow control or congestion control
    • H04W28/06—Optimizing the usage of the radio link, e.g. header compression, information sizing, discarding information
    • 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
    • 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
    • H04L1/0014—Systems modifying transmission characteristics according to link quality, e.g. power backoff by adapting the source coding
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L47/00—Traffic control in data switching networks
    • H04L47/10—Flow control; Congestion control
    • H04L47/24—Traffic characterised by specific attributes, e.g. priority or QoS
    • H04L47/2416—Real-time traffic
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L47/00—Traffic control in data switching networks
    • H04L47/10—Flow control; Congestion control
    • H04L47/26—Flow control; Congestion control using explicit feedback to the source, e.g. choke packets
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L47/00—Traffic control in data switching networks
    • H04L47/10—Flow control; Congestion control
    • H04L47/26—Flow control; Congestion control using explicit feedback to the source, e.g. choke packets
    • H04L47/263—Rate modification at the source after receiving feedback
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W28/00—Network traffic management; Network resource management
    • H04W28/02—Traffic management, e.g. flow control or congestion control
    • H04W28/0231—Traffic management, e.g. flow control or congestion control based on communication conditions
    • H04W28/0236—Traffic management, e.g. flow control or congestion control based on communication conditions radio quality, e.g. interference, losses or delay
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W28/00—Network traffic management; Network resource management
    • H04W28/02—Traffic management, e.g. flow control or congestion control
    • H04W28/0252—Traffic management, e.g. flow control or congestion control per individual bearer or channel
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W28/00—Network traffic management; Network resource management
    • H04W28/02—Traffic management, e.g. flow control or congestion control
    • H04W28/0268—Traffic management, e.g. flow control or congestion control using specific QoS parameters for wireless networks, e.g. QoS class identifier [QCI] or guaranteed bit rate [GBR]
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W28/00—Network traffic management; Network resource management
    • H04W28/02—Traffic management, e.g. flow control or congestion control
    • H04W28/04—Error control
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W28/00—Network traffic management; Network resource management
    • H04W28/02—Traffic management, e.g. flow control or congestion control
    • H04W28/10—Flow control between communication endpoints
    • 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
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W28/00—Network traffic management; Network resource management
    • H04W28/02—Traffic management, e.g. flow control or congestion control
    • H04W28/10—Flow control between communication endpoints
    • H04W28/12—Flow control between communication endpoints using signalling between network elements

Definitions

  • the present disclosure relates to size control of voice packets in a wireless communication system.
  • VoIP voice over Internet protocol
  • LTE Long Term Evolution
  • VoIP service provided through the LTE system is also referred to as 'VoLTE'.
  • a codec determined for a VoIP service is used, and a maximum bandwidth of about 24 Kbps is allocated per session.
  • a large bandwidth of about 24kps is used. May result in packet loss. Packet loss can lead to poor voice quality and, in the worst case, can cause forced termination of voice communication.
  • One embodiment provides an apparatus and method for controlling the size of a voice packet in a wireless communication system.
  • Another embodiment provides an apparatus and method for reducing the size of a voice packet in a wireless communication system.
  • Another embodiment provides an apparatus and method for preventing the degradation of voice communication quality in a wireless communication system.
  • Another embodiment provides an apparatus and method for preventing loss of a voice packet in a wireless communication system.
  • Another embodiment provides an apparatus and method for preventing the termination of a voice call due to channel degradation in a wireless communication system.
  • Another embodiment provides an apparatus and method for detecting entry into a shaded area in a wireless communication system.
  • Another embodiment provides an apparatus and method for reducing the size of a voice packet when entering a shadow area in a wireless communication system.
  • a method of operating a base station includes detecting a loss of at least one uplink voice packet and indicating an indication of a change in a sampling rate of a terminal according to the loss.
  • the method includes transmitting a downlink voice packet, and receiving an uplink voice packet according to a changed transmission rate.
  • a method of operating a terminal includes transmitting at least one uplink voice packet, receiving a downlink voice packet including an indication of a sampling rate change, and changing the data rate. And transmitting the uplink voice packet, wherein the indication is included by the loss of at least one uplink voice packet.
  • the base station apparatus transmits a downlink voice packet including a control unit detecting a loss of at least one uplink voice packet and an indication of a sampling rate change of the terminal according to the loss. It includes a transmitter and a receiver for receiving an uplink voice packet according to the changed transmission rate.
  • a terminal apparatus includes a transmitter for transmitting at least one uplink voice packet, a receiver for receiving a downlink voice packet including an instruction for changing a sampling rate, and an uplink according to a changed transmission rate And a control unit for controlling to transmit the link voice packet, wherein the indication is included by the loss of at least one uplink voice packet.
  • the quality of the voice call can be maintained in the wireless communication system.
  • FIG. 1 illustrates a wireless communication system according to an embodiment.
  • FIG. 2 illustrates a configuration of a terminal in a wireless communication system according to an embodiment.
  • FIG. 3 illustrates a configuration of a base station in a wireless communication system according to an embodiment.
  • 4A and 4B illustrate size control according to loss of a voice packet in a wireless communication system according to an exemplary embodiment.
  • FIG. 5 illustrates an example of a configuration of a voice packet in a wireless communication system according to an embodiment.
  • FIG. 6 illustrates an operation procedure of a terminal in a wireless communication system according to an embodiment.
  • FIG. 7 illustrates an operation procedure of a base station in a wireless communication system according to an embodiment.
  • FIG. 8 is a flowchart illustrating an operation procedure of a base station in a wireless communication system according to another exemplary embodiment.
  • the present disclosure describes a technique for controlling the size of a voice packet in a wireless communication system.
  • Terms referring to control information used in the following description terms referring to a timer, terms referring to a transmission mode, terms referring to network entities, terms referring to messages, and components of a device.
  • the term and the like to refer to are illustrated for convenience of description. Therefore, the present invention is not limited to the terms described below, and other terms having equivalent technical meanings may be used.
  • the system includes an access network 130 including a terminal 110 and a base station 120, and an Internet protocol multimedia subsystem (IMS) 140.
  • IMS Internet protocol multimedia subsystem
  • the terminal 110 is a user device and communicates with the base station 120 through a wireless channel.
  • the terminal 110 provides a voice over internet protocol (VoIP) function and executes an application for VoIP service according to a user's command. Accordingly, the terminal 110 may transmit and receive a voice packet for the VoIP service with the base station 120.
  • the terminal 110 may be a portable electronic device, and may be a smart phone, a portable terminal, a mobile phone, a mobile pad, or a media player. (media player), a tablet computer (tablet computer), a handheld computer (handheld computer) or a personal digital assistant (PDA).
  • the terminal 110 may be a stationary device.
  • the terminal 110 may be a device combining two or more functions of the above-described devices.
  • the base station 120 provides a wireless connection to the terminal 110.
  • the base station 120 is one of the entities constituting the access network 130 and has coverage including a certain geographical range.
  • the base station 120 may be referred to as a nodeB (NB), an evolved nodeB (eNB), or the like.
  • the access network 120 is a system for connecting the terminal 110 to a core network (for example, an Internet protocol (IP) network) and may further include the base station 120 as well as other objects such as a gateway.
  • IP Internet protocol
  • IMS 140 is a subsystem for managing sessions. IMS 140 can operate independently of access network 130.
  • the IMS 140 may provide multimedia services such as voice, audio, video, and data based on IP.
  • the terminal 110 performs a voice call with the other party through a VoIP service, the voice packet is transmitted and received via the IMS 140.
  • IMS 140 includes a proxy-call session control function (P-CSCF), a serving-call session control function (S-CSCF), an interrogating-call session control function (I-CSCF), a PCRF, a home subscriber server (HSS), and the like. can do.
  • P-CSCF proxy-call session control function
  • S-CSCF serving-call session control function
  • I-CSCF interrogating-call session control function
  • PCRF personal area network
  • HSS home subscriber server
  • the terminal 110 includes a communication unit 210, a storage unit 220, and a control unit 230.
  • the communication unit 210 performs functions for transmitting and receiving a signal through a wireless channel.
  • the communication unit 210 performs a baseband signal and bit string conversion function according to the physical layer standard of the system. For example, during data transmission, the communication unit 210 generates complex symbols by encoding and modulating a transmission bit string.
  • the communication unit 210 restores the received bit string by demodulating and decoding the baseband signal.
  • the communication unit 210 up-converts the baseband signal into a radio frequency (RF) band signal and transmits it through an antenna, and downconverts the RF band signal received through the antenna into a baseband signal.
  • the communication unit 210 may include a transmission filter, a reception filter, an amplifier, a mixer, an oscillator, a digital to analog convertor (DAC), an analog to digital convertor (ADC), and the like.
  • the communication unit 210 transmits and receives a signal as described above. Accordingly, the communication unit 210 may be referred to as a transmitter, a receiver, or a transceiver. In addition, in the following description, transmission and reception performed through a wireless channel are used by the communication unit 210 to mean that the above-described processing is performed.
  • the storage unit 220 stores data such as basic programs, application programs, and setting information for the operation of the terminal 110.
  • the storage unit 220 may be configured as a volatile memory, a nonvolatile memory, or a combination of the volatile memory and the nonvolatile memory.
  • the storage 220 provides the stored data at the request of the controller 230.
  • the controller 230 controls overall operations of the terminal 110. For example, the controller 230 transmits and receives a signal through the communication unit 210. In addition, the controller 230 records and reads data in the storage 220. To this end, the controller 230 may include at least one processor or a micro processor, or may be part of a processor. In addition, a part of the communication unit 210 and the control unit 230 may be referred to as a communication processor (CP). In particular, the controller 230 controls the terminal 100 to adjust the size of the voice packet according to a request of the base station 120 according to various embodiments described below. For example, the controller 230 may control the terminal 110 to perform a procedure according to various embodiments described below.
  • CP communication processor
  • the base station 120 includes a wireless communication unit 310, a backhaul communication unit 320, a storage unit 330, and a control unit 340.
  • the wireless communication unit 310 performs functions for transmitting and receiving a signal through a wireless channel. For example, the wireless communication unit 310 performs a conversion function between the baseband signal and the bit string according to the physical layer standard of the system. For example, during data transmission, the wireless communication unit 310 generates complex symbols by encoding and modulating a transmission bit string. In addition, when receiving data, the wireless communication unit 310 restores the reception bit string by demodulating and decoding the baseband signal. In addition, the wireless communication unit 310 up-converts the baseband signal into a radio frequency (RF) band signal and then transmits the signal through an antenna and downconverts the RF band signal received through the antenna into a baseband signal.
  • the wireless communication unit 310 may include a transmission filter, a reception filter, an amplifier, a mixer, an oscillator, a DAC, an ADC, and the like.
  • the wireless communication unit 310 transmits and receives a signal as described above. Accordingly, the wireless communication unit 310 may be referred to as a transmitter, a receiver, or a transceiver. In addition, in the following description, transmission and reception performed through a wireless channel are used to mean that the processing as described above is performed by the wireless communication unit 310.
  • the backhaul communication unit 320 provides an interface for communicating with other nodes. That is, the backhaul communication unit 320 converts a bit string transmitted from another base station 120 to another node, for example, another access node, another base station, a core network, etc., into a physical signal, and converts a physical signal received from the other node into a bit string. do.
  • the storage unit 330 stores data such as a basic program, an application program, and setting information for the operation of the base station.
  • the storage unit 330 may be configured of a volatile memory, a nonvolatile memory, or a combination of the volatile memory and the nonvolatile memory.
  • the storage unit 330 provides stored data at the request of the controller 340.
  • the controller 340 controls overall operations of the base station 120. For example, the controller 340 transmits and receives a signal through the wireless communication unit 310 or the backhaul communication unit 320. In addition, the controller 340 records and reads data in the storage 330. To this end, the controller 340 may include at least one processor. According to an embodiment of the present disclosure, the controller 340 detects the loss of the voice packet transmitted from the terminal 110 and controls the size of the voice packet. To this end, the controller 340 includes a rate determiner 342. For example, the controller 340 controls the base station 120 to perform a procedure according to various embodiments described below.
  • the terminal 110 may perform a voice call using the VoIP service.
  • the terminal 110 uses a codec to generate a voice packet including voice data.
  • a codec For example, an adaptive multi-rate wideband (AMR-WB) codec may be used.
  • the sampling rate of the initial voice information may be determined by session initiation protocol (SIP) / session description protocol (SDP).
  • SIP session initiation protocol
  • SDP session description protocol
  • the AMR-WB defines a sampling rate of voice information in a plurality of modes as shown in Table 1.
  • the sampling rate represents the frequency with which values are sampled when generating digital data. Therefore, the higher the sampling rate, the larger the size of the sampled speech data. In other words, the high sampling rate increases the size of the voice packet. Accordingly, the base station 120 according to an embodiment may reduce the size of the voice packet by adjusting the sampling rate of the voice packet transmitted by the terminal 110. Accordingly, even if the channel environment is poor or the allocated resources are not sufficient, the terminal 110 may successfully transmit a voice packet.
  • the loss and sampling rate control of voice packets transmitted from the terminal 110 may be performed as follows.
  • 4A and 4B illustrate size control according to loss of a voice packet in a wireless communication system according to an exemplary embodiment.
  • 4A illustrates loss detection
  • FIG. 4B illustrates a sampling rate change request.
  • the terminal 110 generates a voice packet at a sampling rate of 24 kbps.
  • the terminal 110 transmits the voice packet to the base station 120, but the voice packet is lost due to channel degradation.
  • UM un-acknowledge mode
  • RLC radio link control
  • the base station 120 detects the loss.
  • Loss of a packet can be determined by various criteria. For example, if a sequence number (SN) of a packet (eg, a packet data convergence protocol (PDCP) sequence number) is not consecutive, loss may be determined.
  • a decoding error eg, a cyclic redundancy check (CRC) error
  • CRC cyclic redundancy check
  • the base station 120 may analyze the loss pattern based on a timer. For example, when packet loss is detected a predetermined number of times (eg, two times), the base station 120 starts a timer. Through analysis using a timer, the base station 120 may determine whether a packet loss is a temporary or persistent phenomenon. In detail, the base station 120 starts a periodic timer of a predetermined length of time (for example, 1 second) and monitors a loss pattern until expiration. The base station 120 analyzes the loss pattern observed during the collection time. As a result of the analysis, when a burst loss in which the lost voice packets are one-time is observed, the base station 120 determines that there is a one-time loss and stops the timer.
  • a timer For example, when packet loss is detected a predetermined number of times (eg, two times), the base station 120 starts a timer. Through analysis using a timer, the base station 120 may determine whether a packet loss is a temporary or persistent phenomenon. In detail, the base station 120 starts
  • the base station 120 determines that the terminal 110 has entered the shadow area, and triggers a mode change, that is, a sampling rate change.
  • the sporadic loss pattern means that loss of packets is not continuous but occurs irregularly. Specifically, at least one of the observed loss groups of at least a critical number within a certain time interval, the distribution of the intervals of the loss is above a certain criterion, and the plurality of loss groups including different numbers of losses are observed.
  • a sporadic loss pattern may be determined. That is, sporadic loss means a pattern of packet loss that occurs randomly during the observed time, not a one-time continuous packet loss. In other words, sporadic loss means repeated reception and loss of packets.
  • Changing the sampling rate may be performed as shown in FIG. 4B. Changing the sampling rate may be performed as shown in FIG. 4B.
  • the base station 120 transmits a change indicator to the terminal 110.
  • the change indicator may be included as control information in the downlink voice packet.
  • the voice packet When the voice packet is generated by the AMR-WB codec, the voice packet may be configured as shown in FIG. 5.
  • the voice packet includes a header 510 and a payload 520.
  • the payload is speech data generated by the AMR-WB codec and includes an AMR header 522 and speech information 524.
  • the AMR header 522 includes a change mode request (CMR) field 532, a frame type (FT) field 534, and the like.
  • CMR change mode request
  • FT frame type
  • the CMR field 532 is allocated to the first 4 bits of the AMR header 522 and may be used as a change indicator according to an embodiment. That is, according to the above-described loss detection and loss pattern analysis, the base station 120 may induce the use of a lower sampling rate than the sampling rate currently used by the terminal 110 by setting the CMR field 532 to a value for mode change. .
  • the terminal 110 Upon receiving the voice packet having the CMR field 532 set, the terminal 110 changes the sampling rate used when generating the voice packet to one of 6.6 to 23.05 kbps. Accordingly, the terminal 110 encodes voice information according to the changed sampling rate, thereby uplink transmitting a smaller voice packet than before. Thereafter, the base station 120 receiving the changed uplink voice packet may stop the CMR bit setting.
  • the base station 120 may determine whether it is a temporary loss or a continuous loss by analyzing a loss pattern. According to another embodiment, the base station 120 may determine whether the base station is temporarily lost based on the time duration of the loss. That is, if packet loss occurs continuously for a predetermined time or more, the base station 120 may determine that the packet is continuously lost.
  • 6 illustrates an operation procedure of a terminal in a wireless communication system according to an embodiment. 6 illustrates a method of operating the terminal 110.
  • a terminal receives a voice packet including an indication of a sampling rate change. That is, the downlink speech packet received by the terminal includes information indicating a change in the sampling rate for the uplink speech packet.
  • the indication of the sampling rate change may be included in the CMR field of the AMR header included in the voice packet. Further, the indication may specify a sampling rate to change.
  • the terminal transmits a voice packet based on the changed sampling rate. Specifically, the terminal may generate voice information at the indicated sampling rate, generate an uplink voice packet including the voice information, and then transmit the uplink voice packet.
  • 7 illustrates an operation procedure of a base station in a wireless communication system according to an embodiment. 7 illustrates a method of operating the base station 120.
  • the base station transmits a voice packet including an indication of a sampling rate change in step 701. That is, the downlink speech packet transmitted to the terminal includes information indicating a change in the sampling rate for the uplink speech packet.
  • the indication of the sampling rate change is included in response to the detection of the loss of the uplink voice packet.
  • the base station may transmit a voice packet including an indication of the sampling rate change.
  • the base station can analyze the loss pattern. Or, to determine the continuous loss, the base station can observe the length of the time interval that the continuous loss occurs.
  • the indication of the sampling rate change may be included in the CMR field of the AMR header included in the voice packet. Further, the indication may specify a sampling rate to change.
  • the base station receives a voice packet based on the changed sampling rate.
  • the terminal may generate voice information at the indicated sampling rate, generate an uplink voice packet including the voice information, and then transmit the uplink voice packet.
  • 8 is a flowchart illustrating an operation procedure of a base station in a wireless communication system according to another exemplary embodiment. 8 illustrates a method of operating the base station 120.
  • the base station detects a loss of a voice packet based on a PDCP sequence number. If the packet is not lost, the PDCP sequence numbers of the received packets are consecutive. Therefore, if the PDCP sequence number does not increase sequentially and a blank occurs, the base station may determine the packet loss.
  • step 803 the base station compares the accumulated loss count determined based on the PDCP sequence number with a threshold value.
  • the threshold is represented by n. If the cumulative loss count is less than or equal to the threshold value, the base station returns to step 801.
  • the base station drives the N second timer and collects the loss pattern for T seconds.
  • the loss pattern includes the number of times of the loss, the time interval of the loss, the length of the entire time interval in which the loss occurs.
  • the base station determines whether there is a continuous burst loss. In other words, the base station determines whether the analyzed loss pattern corresponds to the burst loss. That is, the base station determines whether it is temporarily lost. If it is not the burst loss, in step 809, the base station determines whether it is a random sporadic loss. In other words, the base station determines whether the analyzed loss pattern corresponds to a random sporadic loss. That is, the base station determines whether it is a continuous loss.
  • the base station stops the timer. That is, the base station recognizes the packet loss as a temporary phenomenon and determines that the terminal has not entered the shadow area. Accordingly, the base station does not request to change the sampling rate.
  • the base station attempts to change the mode. That is, the base station recognizes the packet loss as a continuous phenomenon and determines that the terminal has entered the shadow area or the cell boundary area. Accordingly, the base station requests to change the sampling rate. Specifically, the base station includes an indication of the sampling rate change in the downlink voice packet.
  • call disconnection due to packet loss may be prevented in a shadow area in which radio resource allocation is difficult.
  • call release due to loss can be prevented.
  • Such software may be stored on a computer readable storage medium.
  • the computer readable storage medium includes at least one program (software module), at least one program including instructions that when executed by the at least one processor in the electronic device cause the electronic device to perform the method of the present disclosure. Save it.
  • Such software may be in the form of volatile or non-volatile storage, such as Read Only Memory (ROM), or random access memory (RAM), memory chips, devices or In the form of memory such as integrated circuits, or in compact disc ROM (CD-ROM), digital versatile discs (DVDs), magnetic disks or magnetic tapes tape, or the like, on an optical or magnetic readable medium.
  • ROM Read Only Memory
  • RAM random access memory
  • memory chips devices or In the form of memory such as integrated circuits, or in compact disc ROM (CD-ROM), digital versatile discs (DVDs), magnetic disks or magnetic tapes tape, or the like, on an optical or magnetic readable medium.
  • Storage device and storage media are embodiments of machine-readable storage means suitable for storing a program or programs that include instructions that, when executed, implement embodiments.
  • Embodiments provide a program comprising code for implementing an apparatus or method as claimed in any of the claims herein, and a machine-readable storage medium storing such a program.
  • Such programs may be delivered electronically by any medium, such as a communication signal carried over a wired or wireless connection, and embodiments include equivalents as appropriate.

Landscapes

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

Abstract

본 개시는 무선 통신 시스템에서 음성 패킷의 크기를 제어하기 위한 것이다. 기지국의 동작 방법은, 적어도 하나의 상향링크 음성 패킷의 유실을 검출하는 과정과, 상기 유실에 따라 단말의 샘플링 레이트(sampling rate) 변경에 대한 지시(indication)를 포함하는 하향링크 음성 패킷을 송신하는 과정과, 변경된 전송률에 따른 상향링크 음성 패킷을 수신하는 과정을 포함한다.

Description

무선 통신 시스템에서 음성 패킷의 크기를 제어하기 위한 장치 및 방법
본 개시는 무선 통신 시스템에서 음성 패킷의 크기(size) 제어에 관한 것이다.
과거 이동 통신 시스템에서의 전화 서비스는 일반 전화 교환망(PSTN: public switched telephone network)을 통해 제공되었다. 그러나, 최근 통신 기술의 발달로 인해, 광대역의 이동 데이터 통신 서비스가 가능해졌고, 이에 따라, 데이터 통신에 기반한 인터넷(Internet) 전화, 즉, VoIP(voice over Internet protocol) 서비스가 제공되고 있다. 따라서, 사용자는 IP 연결(connectivity)을 제공하는 접속 망(access network)을 통해 VoIP 통화를 이용할 수 있다.
현재 상용화된 대표적인 셀룰러 시스템인 LTE(Long Term Evolution) 시스템 역시 VoIP 서비스를 지원한다. LTE 시스템을 통해 제공되는 VoIP 서비스는 'VoLTE'라 지칭되기도 한다. LTE 시스템의 경우, VoIP 서비스를 위해 정해진 코덱이 사용되며, 세션(session) 당 최대 약 24Kbps의 대역폭이 할당된다. 단말이 무선 성능(radio performance)이 약한 셀 경계(cell edge) 지역에 위치하거나, 또는, 약전계에서 패킷의 전송을 위한 충분한 무선 자원(radio resource)이 할당되지 못한 경우, 약 24kps의 대용량 대역폭 사용은 패킷 유실(loss)을 초래할 수 있다. 패킷 유실은 음성 품질의 저하로 이어지며, 최악의 경우 음성 통신의 강제 종료가 유발될 수 있다.
일 실시 예는 무선 통신 시스템에서 음성 패킷의 크기를 제어하기 위한 장치 및 방법을 제공한다.
다른 실시 예는 무선 통신 시스템에서 음성 패킷의 크기를 줄이기 위한 장치 및 방법을 제공한다.
또 다른 실시 예는 무선 통신 시스템에서 음성 통신의 품질 저하를 방지하기 위한 장치 및 방법을 제공한다.
또 다른 실시 예는 무선 통신 시스템에서 음성 패킷의 유실을 방지하기 위한 장치 및 방법을 제공한다.
또 다른 실시 예는 무선 통신 시스템에서 채널 열화로 인한 음성 통화의 종료를 방지하기 위한 장치 및 방법을 제공한다.
또 다른 실시 예는 무선 통신 시스템에서 음영 지역으로의 진입을 검출하기 위한 장치 및 방법을 제공한다.
또 다른 실시 예는 무선 통신 시스템에서 음영 지역으로의 진입 시 음성 패킷의 크기를 낮추기 위한 장치 및 방법을 제공한다.
일 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 기지국의 동작 방법은, 적어도 하나의 상향링크 음성 패킷의 유실을 검출하는 과정과, 상기 유실에 따라 단말의 샘플링 레이트(sampling rate) 변경에 대한 지시(indication)를 포함하는 하향링크 음성 패킷을 송신하는 과정과, 변경된 전송률에 따른 상향링크 음성 패킷을 수신하는 과정을 포함한다.
일 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 단말의 동작 방법은, 적어도 하나의 상향링크 음성 패킷을 송신하는 과정과, 샘플링 레이트 변경에 대한 지시를 포함하는 하향링크 음성 패킷을 수신하는 과정과, 변경된 전송률에 따른 상향링크 음성 패킷을 송신하는 과정을 포함하며, 상기 지시는, 적어도 하나의 상향링크 음성 패킷의 유실에 의해 포함된다.
일 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 기지국 장치는, 적어도 하나의 상향링크 음성 패킷의 유실을 검출하는 제어부와, 상기 유실에 따라 단말의 샘플링 레이트 변경에 대한 지시를 포함하는 하향링크 음성 패킷을 송신하는 송신부와, 변경된 전송률에 따른 상향링크 음성 패킷을 수신하는 수신부를 포함한다.
일 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 단말 장치는, 적어도 하나의 상향링크 음성 패킷을 송신하는 송신부와, 샘플링 레이트 변경에 대한 지시를 포함하는 하향링크 음성 패킷을 수신하는 수신부와, 변경된 전송률에 따른 상향링크 음성 패킷을 송신하도록 제어하는 제어부를 포함하며, 상기 지시는, 적어도 하나의 상향링크 음성 패킷의 유실에 의해 포함된다.
무선 통신 시스템에서 음성 통화의 품질이 유지될 수 있다.
도 1은 일 실시 예에 따른 무선 통신 시스템을 도시한다.
도 2는 일 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 단말의 구성을 도시한다.
도 3은 일 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 기지국의 구성을 도시한다.
도 4a 및 도 4b는 일 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 음성 패킷의 유실에 따른 크기 제어를 도시한다.
도 5는 일 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 음성 패킷의 구성 예를 도시한다.
도 6은 일 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 단말의 동작 절차를 도시한다.
도 7은 일 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 기지국의 동작 절차를 도시한다.
도 8은 다른 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 기지국의 동작 절차를 도시한다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 다양한 실시 예들의 동작 원리를 상세히 설명한다. 하기에서 다양한 실시 예들을 설명에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 다양한 실시 예들에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
이하 본 개시는 무선 통신 시스템에서 음성 패킷의 크기를 제어하기 위한 기술에 대해 설명한다. 이하 설명에서 사용되는 제어 정보를 지칭하는 용어, 타이머(timer)를 지칭하는 용어, 전송 모드를 지칭하는 용어, 망 객체(network entity)들을 지칭하는 용어, 메시지들을 지칭하는 용어, 장치의 구성 요소를 지칭하는 용어 등은 설명의 편의를 위해 예시된 것이다. 따라서, 본 발명이 후술되는 용어들에 한정되는 것은 아니며, 동등한 기술적 의미를 가지는 다른 용어가 사용될 수 있다.
도 1은 일 실시 예에 따른 무선 통신 시스템을 도시한다. 도 1을 참고하면, 시스템은 단말 110, 기지국 120을 포함하는 접속 망(access network) 130, IMS(Internet protocol multimedia subsystem) 140을 포함한다,
단말 110은 사용자 장치로서, 기지국 120과 무선 채널을 통해 통신을 수행한다. 단말 110은 VoIP(voice over Internet protocol) 기능을 제공하며, 사용자의 명령에 따라 VoIP 서비스를 위한 어플리케이션을 실행한다. 이에 따라, 단말 110은 기지국 120과 VoIP 서비스를 위한 음성 패킷을 송신 및 수신할 수 있다. 다양한 실시 예들에서, 단말 110은 휴대용 전자 장치(portable electronic device)일 수 있으며, 스마트폰(smart phone), 휴대용 단말기(portable terminal), 이동 전화(mobile phone), 이동 패드(mobile pad), 미디어 플레이어(media player), 태블릿 컴퓨터(tablet computer), 핸드헬드 컴퓨터(handheld computer) 또는 PDA(Personal Digital Assistant) 중 하나일 수 있다. 다른 실시 예 들에서, 단말 110은 고정된(stationary) 장치일 수 있다. 또한, 단말 110은 상술한 장치들 중 둘 이상의 기능들을 결합한 장치일 수 있다.
기지국 120은 단말 110에게 무선 접속을 제공한다. 기지국 120은 접속 망 130을 구성하는 객체(entity)들 중 하나로서, 일정 지리적 범위를 포함하는 커버리지(coverage)를 가진다. 기지국 120은 NB(nodeB), eNB(evolved nodeB) 등으로 지칭될 수 있다. 접속 망 120은 단말 110을 코어 망(core network)(예: IP(Internet protocol) 망)으로 연결하기 위한 시스템으로, 기지국 120은 물론, 게이트웨이(gateway) 등의 다른 객체를 더 포함할 수 있다.
IMS 140은 세션을 관리하는 서브시스템(subsystem)이다. IMS 140은 접속 망 130과 독립적으로 운용될 수 있다. IMS 140은 IP를 기반으로, 음성, 오디오, 비디오, 데이터 등의 멀티미디어(multimedia) 서비스를 제공할 수 있다. 단말 110이 상대방과 VoIP 서비스를 통해 음성 통화를 수행하는 경우, 음성 패킷은 IMS 140를 거쳐 송수신된다. IMS 140은 P-CSCF(proxy-call session control function), S-CSCF(serving-call session control function), I-CSCF(interrogating-call session control function), PCRF, HSS(home subscriber server) 등을 포함할 수 있다.
도 2는 일 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 단말의 구성을 도시한다. 도 2는 단말 110의 구성을 예시한다. 이하 사용되는 '…부', '…기' 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어, 또는, 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다. 도 2를 참고하면, 단말 110은 통신부 210, 저장부 220, 제어부 230을 포함한다.
통신부 210은 무선 채널을 통해 신호를 송수신하기 위한 기능들을 수행한다. 예를 들어, 통신부 210은 시스템의 물리 계층 규격에 따라 기저대역 신호 및 비트열 간 변환 기능을 수행한다. 예를 들어, 데이터 송신 시, 통신부 210은 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심벌들을 생성한다. 또한, 데이터 수신 시, 통신부 210은 기저대역 신호를 복조 및 복호화를 통해 수신 비트열을 복원한다. 또한, 통신부 210은 기저대역 신호를 RF(radio frequency) 대역 신호로 상향변환한 후 안테나를 통해 송신하고, 안테나를 통해 수신되는 RF 대역 신호를 기저대역 신호로 하향변환한다. 예를 들어, 통신부 210은 송신 필터, 수신 필터, 증폭기, 믹서(mixer), 오실레이터(oscillator), DAC(digital to analog convertor), ADC(analog to digital convertor) 등을 포함할 수 있다.
통신부 210은 상술한 바와 같이 신호를 송신 및 수신한다. 이에 따라, 통신부 210은 송신부, 수신부 또는 송수신부로 지칭될 수 있다. 또한, 이하 설명에서 무선 채널을 통해 수행되는 송신 및 수신은 통신부 210에 의해 상술한 바와 같은 처리가 수행되는 것을 포함하는 의미로 사용된다.
저장부 220은 단말 110의 동작을 위한 기본 프로그램, 응용 프로그램, 설정 정보 등의 데이터를 저장한다. 저장부 220은 휘발성 메모리, 비휘발성 메모리 또는 휘발성 메모리와 비휘발성 메모리의 조합으로 구성될 수 있다. 그리고, 저장부 220은 제어부 230의 요청에 따라 저장된 데이터를 제공한다.
제어부 230은 단말 110의 전반적인 동작들을 제어한다. 예를 들어, 제어부 230은 통신부 210을 통해 신호를 송신 및 수신한다. 또한, 제어부 230은 저장부 220에 데이터를 기록하고, 읽는다. 이를 위해, 제어부 230은 적어도 하나의 프로세서(processor) 또는 마이크로(micro) 프로세서를 포함하거나, 또는, 프로세서의 일부일 수 있다. 또한, 통신부 210의 일부 및 제어부 230은 CP(communication processor)라 지칭될 수 있다. 특히, 제어부 230은 후술되는 다양한 실시 예들에 따라 단말 100이 기지국 120의 요청에 따라 음성 패킷의 크기를 조절하도록 제어한다. 예를 들어, 제어부 230은 단말 110이 후술하는 다양한 실시 예들에 따른 절차를 수행하도록 제어할 수 있다.
도 3은 일 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 기지국의 구성을 도시한다. 도 3은 기지국 120의 구성을 예시한다. 이하 사용되는 '…부', '…기' 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어, 또는, 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다. 도 3에 도시된 바와 같이, 기지국 120은 무선통신부 310, 백홀통신부 320, 저장부 330, 제어부 340을 포함한다.
무선통신부 310은 무선 채널을 통해 신호를 송수신하기 위한 기능들을 수행한다. 예를 들어, 무선통신부 310은 시스템의 물리 계층 규격에 따라 기저대역 신호 및 비트열 간 변환 기능을 수행한다. 예를 들어, 데이터 송신 시, 무선통신부 310은 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심벌들을 생성한다. 또한, 데이터 수신 시, 무선통신부 310은 기저대역 신호를 복조 및 복호화를 통해 수신 비트열을 복원한다. 또한, 무선통신부 310은 기저대역 신호를 RF(radio frequency) 대역 신호로 상향변환한 후 안테나를 통해 송신하고, 안테나를 통해 수신되는 RF 대역 신호를 기저대역 신호로 하향변환한다. 예를 들어, 무선통신부 310은 송신 필터, 수신 필터, 증폭기, 믹서, 오실레이터, DAC, ADC 등을 포함할 수 있다.
무선통신부 310은 상술한 바와 같이 신호를 송신 및 수신한다. 이에 따라, 무선통신부 310은 송신부, 수신부 또는 송수신부로 지칭될 수 있다. 또한, 이하 설명에서 무선 채널을 통해 수행되는 송신 및 수신은 무선통신부 310에 의해 상술한 바와 같은 처리가 수행되는 것을 포함하는 의미로 사용된다.
백홀통신부 320은 다른 노드(node)들과 통신을 수행하기 위한 인터페이스를 제공한다. 즉, 백홀통신부 320은 기지국 120에서 다른 노드, 예를 들어, 다른 접속 노드, 다른 기지국, 코어 망 등으로 송신되는 비트열을 물리적 신호로 변환하고, 다른 노드로부터 수신되는 물리적 신호를 비트열로 변환한다.
저장부 330은 기지국의 동작을 위한 기본 프로그램, 응용 프로그램, 설정 정보 등의 데이터를 저장한다. 저장부 330은 휘발성 메모리, 비휘발성 메모리 또는 휘발성 메모리와 비휘발성 메모리의 조합으로 구성될 수 있다. 그리고, 저장부 330은 제어부 340의 요청에 따라 저장된 데이터를 제공한다.
제어부 340은 기지국 120의 전반적인 동작들을 제어한다. 예를 들어, 제어부 340은 무선통신부 310 또는 백홀통신부 320을 통해 신호를 송신 및 수신한다. 또한, 제어부 340은 저장부 330에 데이터를 기록하고, 읽는다. 이를 위해, 제어부 340은 적어도 하나의 프로세서(processor)를 포함할 수 있다. 본 발명의 실시 예에 따라, 제어부 340은 단말 110에서 송신되는 음성 패킷의 유실을 검출하고, 음성 패킷의 크기를 제어한다. 이를 위해, 제어부 340은 레이트(rate) 결정부 342를 포함한다. 예를 들어, 상기 제어부 340은 상기 기지국 120이 후술하는 다양한 실시 예들에 따르는 절차를 수행하도록 제어한다.
상술한 바와 같이, 단말 110은 VoIP 서비스를 이용하여 음성 통화를 수행할 수 있다. 이때, 단말 110은 음성 데이터를 포함하는 음성 패킷을 생성하기 위해, 코덱(codec)을 사용한다. 예를 들어, AMR-WB(adaptive multi-rate wideband) 코덱이 사용될 수 있다. 초기 음성 정보의 샘플링 레이트(sampling rate)는 SIP(session initiation protocol)/SDP(session description protocol)에 의해 결정될 수 있다. AMR-WB는 음성 정보의 샘플링 레이트를 <표 1>과 같이 다수의 모드들로 정의한다.
Figure PCTKR2016012844-appb-I000001
샘플링 레이트는, 디지털 데이터를 생성하는 경우에, 값들이 샘플링되는 빈도를 나타낸다. 따라서, 샘플링 레이트가 높을수록, 샘플링된 음성 데이터의 크기는 증가한다. 즉, 높은 샘플링 레이트는 음성 패킷의 크기를 증가시킨다. 따라서, 일 실시 예에 따른 기지국 120은 단말 110이 송신하는 음성 패킷의 샘플링 레이트를 조절함으로써, 음성 패킷의 크기를 감소시킬 수 있다. 이에 따라, 채널 환경이 열악하거나, 할당된 자원이 충분하지 아니하더라도, 단말 110은 음성 패킷을 성공적으로 송신할 수 있다.
단말 110에서 송신되는 음성 패킷들의 유실 및 샘플링 레이트 제어는 다음과 같이 수행될 수 있다. 도 4a 및 도 4b는 일 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 음성 패킷의 유실에 따른 크기 제어를 도시한다. 도 4a는 유실 검출을, 도 4b는 샘플링 레이트 변경 요청을 예시한다.
도 4a를 참고하면, 단말 110은 24kbps의 샘플링 레이트로 음성 패킷을 생성한다. 단말 110은 음성 패킷을 기지국 120으로 송신하나, 채널 열화 등의 이유로 음성 패킷은 유실된다. 예를 들어, LTE 시스템의 경우, RLC(radio link contol) 계층에서 UM(un-acknowledge mode)로 음성 패킷이 전달되기 때문에, 유실 가능성이 존재한다. 이때, 기지국 120은 유실을 검출한다. 패킷의 유실은 다양한 기준에 의해 판단될 수 있다. 예를 들어, 패킷의 시퀀스 번호(sequence number, SN)(예: PDCP(packet data convergence protocol) 시퀀스 번호)가 연속적이지 아니한 경우, 유실이 판단될 수 있다. 다른 예로, 디코딩 오류(예: CRC(cyclic redundancy check) 오류)가 발생하는 경우, 유실이 판단될 수 있다.
보다 정확한 상황 판단을 위해, 기지국 120은 타이머(timer)에 기초하여 유실 패턴(pattern)을 분석할 수 있다. 예를 들어, 정해진 횟수(예: 2회)만큼 패킷 유실이 검출되면, 기지국 120은 타이머를 구동시킨다. 타이머를 이용한 분석을 통해, 기지국 120은 패킷 유실이 일시적인 현상인지 또는 지속적인 현상인지 판단할 수 있다. 구체적으로, 기지국 120은 정해진 시간 길이(예: 1초)의 주기적 타이머(periodic timer)를 시작하고, 만료시까지 유실 패턴을 관찰(monitoring)한다. 그리고, 기지국 120은 수집 시간 동안 관찰된 유실 패턴을 분석한다. 분석 결과, 유실된 음성 패킷들이 1회성인 버스트 유실(burst loss)이 관찰된 경우, 기지국 120은 1회성 유실로 판단하고, 타이머를 중단한다. 반면, 랜덤(random)하게 산발적인 유실 패턴이 관찰된 경우, 기지국 120은 단말 110이 음영 지역에 진입하였음을 판단하고, 모드 변경(mode change), 즉, 샘플링 레이트 변경을 트리거링(triggering)한다. 여기서, 산발적인 유실 패턴은, 패킷 유실이 연속적이지 아니하고, 불규칙하게 발생하는 유실들을 의미한다. 구체적으로, 일정 시간 구간 내에서, 적어도 임계 개수 이상의 유실 군들이 관찰되는 것, 유실의 간격들의 분산이 일정 기준 이상인 것, 서로 다른 개수의 유실들을 포함하는 다수의 유실 군들이 관찰되는 것 중 적어도 하나를 기준으로, 산발적인 유실 패턴이 판단될 수 있다. 즉, 산발적인 유실이란, 1회성의 연속적인 패킷 유실이 아닌, 관찰되는 시간 동안 랜덤하게 발생되는 패킷 유실의 패턴을 의미한다. 다시 말해, 산발적인 유실은 패킷의 수신 및 유실이 반복되는 것을 의미한다. 샘플링 레이트의 변경은 도 4b와 같이 수행될 수 있다. 샘플링 레이트의 변경은 도 4b와 같이 수행될 수 있다.
도 4b를 참고하면, 기지국 120은 단말 110로 변경 지시자(indicator)를 송신한다. 변경 지시자는 하향링크 음성 패킷에 제어 정보로서 포함될 수 있다. 음성 패킷이 AMR-WB 코덱에 의해 생성되는 경우, 음성 패킷은 도 5와 같이 구성될 수 있다.
도 5는 일 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 음성 패킷의 구성 예를 도시한다. 도 5를 참고하면, 음성 패킷은 헤더 510 및 페이로드 520을 포함한다. 페이로드는 AMR-WB 코덱에 의해 생성된 음성 데이터이며, AMR 헤더 522 및 음성 정보 524를 포함한다. AMR 헤더 522는 CMR(change mode request) 필드 532, FT(frame type) 필드 534 등을 포함한다. 여기서, CMR 필드 532는 AMR 헤더 522의 최초 4 비트에 할당되며, 일 실시 예에 따라, 변경 지시자로서 사용될 수 있다. 즉, 상술한 유실 검출, 유실 패턴 분석의 결과에 따라, 기지국 120은 CMR 필드 532를 모드 변경을 위한 값으로 설정함으로써 현재 단말 110에서 사용되는 샘플링 레이트보다 더 낮은 샘플링 레이터를 사용하도록 유도할 수 있다.
CMR 필드 532가 설정된 음성 패킷을 수신한 단말 110은 음성 패킷 생성 시 사용되는 샘플링 레이트를 6.6 내지 23.05 kbps 중 하나로 변경한다. 이에 따라, 단말 110은 변경된 샘플링 레이트에 따라 음성 정보를 인코딩함으로써, 이전보다 더 작은 음성 패킷을 상향링크 송신한다. 이후, 샘플링 레이트 변경된 상향링크 음성 패킷을 수신한 기지국 120은 CMR 비트 설정을 중지할 수 있다.
도 4a 및 도 4b를 참고하여 설명한 실시 예에서, 기지국 120은 유실 패턴을 분석함으로써, 일시적 유실인지, 지속적 유실인지 판단할 수 있다. 다른 실시 예에 따라, 기지국 120은 유실이 지속되는 시간에 기초하여 일시적 유실 여부를 판단할 수 있다. 즉, 미리 정의된 시간 이상 패킷 유실이 연속적으로 발생하면, 기지국 120은 지속적 유실로 판단할 수 있다.
도 6은 일 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 단말의 동작 절차를 도시한다. 도 6은 단말 110의 동작 방법을 예시한다.
도 6을 참고하면, 단말은 601단계에서 샘플링 레이트 변경에 대한 지시를 포함하는 음성 패킷을 수신한다. 즉, 단말에 수신된 하향링크 음성 패킷에 상향링크 음성 패킷에 대한 샘플링 레이트의 변경을 지시하는 정보가 포함된다. 예를 들어, 샘플링 레이트 변경에 대한 지시는 음성 패킷에 포함된 AMR 헤더의 CMR 필드에 포함될 수 있다. 나아가, 지시는 변경할 샘플링 레이트를 특정할 수 있다.
이후, 603단계에서, 단말은 변경된 샘플링 레이트에 기초한 음성 패킷을 송신한다. 구체적으로, 단말은 지시된 샘플링 레이트로 음성 정보를 생성하고, 음성 정보를 포함하는 상향링크 음성 패킷을 생성한 후, 상향링크 음성 패킷을 송신할 수 있다.
도 7은 일 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 기지국의 동작 절차를 도시한다. 도 7은 기지국 120의 동작 방법을 예시한다.
도 7을 참고하면, 기지국은 701단계에서 샘플링 레이트 변경에 대한 지시를 포함하는 음성 패킷을 송신한다. 즉, 단말로 송신된 하향링크 음성 패킷에 상향링크 음성 패킷에 대한 샘플링 레이트의 변경을 지시하는 정보가 포함된다. 이때, 샘플링 레이트 변경에 대한 지시는 상향링크 음성 패킷의 유실 검출에 대응하여 포함된다. 구체적으로, 상향링크 음성 패킷의 지속적인 유실에 의해, 기지국은 샘플링 레이트 변경에 대한 지시를 포함하는 음성 패킷을 송신할 수 있다. 지속적인 유실을 판단하기 위해, 기지국은 유실 패턴을 분석할 수 있다. 또는, 지속적인 유실을 판단하기 위해, 기지국은 연속적인 유실이 발생하는 시간 구간의 길이를 관찰할 수 있다. 예를 들어, 샘플링 레이트 변경에 대한 지시는 음성 패킷에 포함된 AMR 헤더의 CMR 필드에 포함될 수 있다. 나아가, 지시는 변경할 샘플링 레이트를 특정할 수 있다.
이후, 703단계에서, 기지국은 변경된 샘플링 레이트에 기초한 음성 패킷을 수신한다. 구체적으로, 단말은 지시된 샘플링 레이트로 음성 정보를 생성하고, 음성 정보를 포함하는 상향링크 음성 패킷을 생성한 후, 상향링크 음성 패킷을 송신할 수 있다.
도 8은 다른 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서 기지국의 동작 절차를 도시한다. 도 8은 기지국 120의 동작 방법을 예시한다.
도 8을 참고하면, 기지국은 801단계에서 PDCP 시퀀스 번호에 기준하여 음성 패킷의 유실을 검출한다. 패킷이 유실되지 아니하면, 수신되는 패킷들의 PDCP 시퀀스 번호들은 연속적이다. 따라서, PDCP 시퀀스 번호가 순차적으로 증가하지 아니하고, 공백이 발생하면, 기지국은 패킷 유실을 판단할 수 있다.
이어, 803단계에서, 기지국은 PDCP 시퀀스 번호에 기준하여 판단된 누적 유실 횟수를 임계값과 비교한다. 도 8에서, 임계값은 n으로 표현되었다. 만일, 누적 유실 횟수가 임계값 이하이면, 기지국은 801단계로 되돌아간다.
반면, 누적 유실 횟수가 임계값을 초과하면, 805단계에서, 기지국은 N초 타이머를 구동시키고, T초간 유실 패턴을 수집한다. 다시 말해, 기지국은 정해진 시간 구간 동안 발생되는 패킷의 유실을 관찰한다. 여기서, 유실 패턴은 유실의 횟수, 유실의 시간 간격, 유실이 발생하는 전체 시간 구간의 길이 등을 포함한다.
이어, 807단계에서, 기지국은 연속성 있는 버스트 유실인지 판단한다. 다시 말해, 기지국은 분석된 유실 패턴이 버스트 유실에 대응되는지 판단한다. 즉, 기지국은 일시적인 유실인지 여부를 판단한다. 버스트 유실이 아니면, 809단계에서, 기지국은 랜덤한 산발적인 유실인지 판단한다. 다시 말해, 기지국은 분석된 유실 패턴이 랜덤한 산발적 유실에 대응되는지 판단한다. 즉, 기지국은 지속적인 유실인지 여부를 판단한다.
버스트 유실로 판단되는 경우, 811단계에서, 기지국은 타이머를 중단한다. 즉, 기지국은 패킷 유실을 일시적인 현상으로 파악하고, 단말이 음영 지역이 진입하지 아니하였다고 판단한다. 이에 따라, 기지국은 샘플링 레이트 변경을 요청하지 아니한다.
랜덤한 산발적 유실로 판단되는 경우, 813단계에서, 기지국은 모드 변경을 시도한다. 즉, 기지국은 패킷 유실을 지속적 현상으로 파악하고, 단말이 음영 지역 또는 셀 경계 지역에 진입하였음을 판단한다. 이에 따라, 기지국은 샘플링 레이트 변경을 요청한다. 구체적으로, 기지국은 하향링크 음성 패킷에 샘플링 레이트 변경에 대한 지시를 포함시킨다.
상술한 다양한 실시 예들을 통해, 무선 자원(radio resource) 할당이 어려운 음영 지역에서 패킷 유실에 의한 호 단절이 방지될 수 있다. 다시 말해, 무선 자원 할당이 어려운 음영 지역에서 VoIP 서비스를 위해 무선 자원의 사용률을 줄임으로써, 유실에 의한 호 해제가 방지될 수 있다.
본 개시의 청구항 또는 명세서에 기재된 실시 예들에 따른 방법들은 하드웨어, 소프트웨어, 또는 하드웨어와 소프트웨어의 조합의 형태로 구현될(implemented) 수 있다.
그러한 소프트웨어는 컴퓨터 판독 가능 저장 매체에 저장될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 저장 매체는, 적어도 하나의 프로그램(소프트웨어 모듈), 전자 장치에서 적어도 하나의 프로세서에 의해 실행될 때 전자 장치가 본 개시의 방법을 실시하게 하는 명령어들(instructions)을 포함하는 적어도 하나의 프로그램을 저장한다.
이러한 소프트웨어는, 휘발성(volatile) 또는 (ROM: Read Only Memory)과 같은 불휘발성(non-volatile) 저장장치의 형태로, 또는 램(RAM: random access memory), 메모리 칩(memory chips), 장치 또는 집적 회로(integrated circuits)와 같은 메모리의 형태로, 또는 컴팩트 디스크 롬(CD-ROM: Compact Disc-ROM), 디지털 다목적 디스크(DVDs: Digital Versatile Discs), 자기 디스크(magnetic disk) 또는 자기 테이프(magnetic tape) 등과 같은 광학 또는 자기적 판독 가능 매체에, 저장될 수 있다.
저장 장치 및 저장 미디어는, 실행될 때 일 실시 예들을 구현하는 명령어들을 포함하는 프로그램 또는 프로그램들을 저장하기에 적절한 기계-판독 가능 저장 수단의 실시 예들이다. 실시 예들은 본 명세서의 청구항들 중 어느 하나에 청구된 바와 같은 장치 또는 방법을 구현하기 위한 코드를 포함하는 프로그램, 및 그러한 프로그램을 저장하는 기계-판독 가능 저장 매체를 제공한다. 나아가, 그러한 프로그램들은 유선 또는 무선 연결을 통해 전달되는 통신 신호와 같은 어떠한 매체에 의해 전자적으로 전달될 수 있으며, 실시 예들은 동등한 것을 적절히 포함한다.
상술한 구체적인 실시 예들에서, 발명에 포함되는 구성 요소는 제시된 구체적인 실시 예에 따라 단수 또는 복수로 표현되었다. 그러나, 단수 또는 복수의 표현은 설명의 편의를 위해 제시한 상황에 적합하게 선택된 것으로서, 상술한 실시 예들이 단수 또는 복수의 구성 요소에 제한되는 것은 아니며, 복수로 표현된 구성 요소라 하더라도 단수로 구성되거나, 단수로 표현된 구성 요소라 하더라도 복수로 구성될 수 있다.
한편 발명의 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 다양한 실시 예들이 내포하는 기술적 사상의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니되며 후술하는 청구범위뿐만 아니라 이 청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

Claims (14)

  1. 무선 통신 시스템에서 기지국의 동작 방법에 있어서,
    적어도 하나의 상향링크 음성 패킷의 유실을 검출하는 과정과,
    상기 유실에 따라 단말의 샘플링 레이트(sampling rate) 변경에 대한 지시(indication)를 포함하는 하향링크 음성 패킷을 송신하는 과정과,
    변경된 전송률에 따른 상향링크 음성 패킷을 수신하는 과정을 포함하는 방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 지시는, 산발적인 유실이 발생하는 경우에 포함되는 방법.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 지시는, 미리 정의된 길이 이상 연속적 유실이 발생하는 경우에 포함되는 방법.
  4. 무선 통신 시스템에서 단말의 동작 방법에 있어서,
    적어도 하나의 상향링크 음성 패킷을 송신하는 과정과,
    샘플링 레이트(sampling rate) 변경에 대한 지시(indication)를 포함하는 하향링크 음성 패킷을 수신하는 과정과,
    변경된 전송률에 따른 상향링크 음성 패킷을 송신하는 과정을 포함하며,
    상기 지시는, 적어도 하나의 상향링크 음성 패킷의 유실에 의해 포함되는 방법.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 지시는, 산발적인 유실이 발생하는 경우에 포함되는 방법.
  6. 제 4항에 있어서,
    상기 지시는, 미리 정의된 길이 이상 연속적 유실이 발생하는 경우에 포함되는 방법.
  7. 무선 통신 시스템에서 기지국 장치에 있어서,
    적어도 하나의 상향링크 음성 패킷의 유실을 검출하는 제어부와,
    상기 유실에 따라 단말의 샘플링 레이트(sampling rate) 변경에 대한 지시(indication)를 포함하는 하향링크 음성 패킷을 송신하는 송신부와,
    변경된 전송률에 따른 상향링크 음성 패킷을 수신하는 수신부를 포함하는 장치.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 지시는, 산발적인 유실이 발생하는 경우에 포함되는 장치.
  9. 제 7항에 있어서,
    상기 지시는, 미리 정의된 길이 이상 연속적 유실이 발생하는 경우에 포함되는 장치.
  10. 무선 통신 시스템에서 단말 장치에 있어서,
    적어도 하나의 상향링크 음성 패킷을 송신하는 송신부와,
    샘플링 레이트(sampling rate) 변경에 대한 지시(indication)를 포함하는 하향링크 음성 패킷을 수신하는 수신부와,
    변경된 전송률에 따른 상향링크 음성 패킷을 송신하도록 제어하는 제어부를 포함하며,
    상기 지시는, 적어도 하나의 상향링크 음성 패킷의 유실에 의해 포함되는 장치.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 지시는, 산발적인 유실이 발생하는 경우에 포함되는 장치.
  12. 제 10항에 있어서,
    상기 지시는, 미리 정의된 길이 이상 연속적 유실이 발생하는 경우에 포함되는 장치.
  13. 제 1항, 제 4항, 제 7항, 및 제 10항에 있어서,
    상기 지시는, 상기 하향링크 패킷에 포함된 음성 데이터의 헤더(header)에 포함되는 방법 또는 장치.
  14. 제 1항, 제 4항, 제 7항, 및 제 10항에 있어서,
    상기 하향링크 음성 패킷에 포함되는 음성 데이터는, AMR-WB(adaptive multi-rate wideband)에 의해 인코딩되는 방법 또는 장치.
PCT/KR2016/012844 2015-11-12 2016-11-09 무선 통신 시스템에서 음성 패킷의 크기를 제어하기 위한 장치 및 방법 WO2017082619A1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US15/768,685 US10511999B2 (en) 2015-11-12 2016-11-09 Apparatus and method for controlling size of voice packet in wireless communication system

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150158884A KR102477464B1 (ko) 2015-11-12 2015-11-12 무선 통신 시스템에서 음성 패킷의 크기를 제어하기 위한 장치 및 방법
KR10-2015-0158884 2015-11-12

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2017082619A1 true WO2017082619A1 (ko) 2017-05-18

Family

ID=58695781

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/KR2016/012844 WO2017082619A1 (ko) 2015-11-12 2016-11-09 무선 통신 시스템에서 음성 패킷의 크기를 제어하기 위한 장치 및 방법

Country Status (3)

Country Link
US (1) US10511999B2 (ko)
KR (1) KR102477464B1 (ko)
WO (1) WO2017082619A1 (ko)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102567332B1 (ko) * 2017-05-04 2023-08-17 삼성전자주식회사 데이터 고속처리를 위한 방법 및 장치
KR102470439B1 (ko) * 2017-05-05 2022-11-25 소니그룹주식회사 단말 디바이스, 인프라스트럭처 장비, 무선 통신 시스템 및 방법들

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020059483A1 (en) * 2000-10-27 2002-05-16 Lg Electronics Inc. VoIP system and method for preventing data loss in the same
US6735175B1 (en) * 1999-12-16 2004-05-11 Ericsson Inc. Changing quality of service for voice over IP calls
US20060268837A1 (en) * 2005-05-25 2006-11-30 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson Enhanced VoIP media flow quality by adapting speech encoding based on selected modulation and coding scheme (MCS)
US20070223469A1 (en) * 2005-11-17 2007-09-27 Interdigital Technology Corporation Method and apparatus for supporting voice over ip services over a cellular wireless communication network
US7403487B1 (en) * 2003-04-10 2008-07-22 At&T Corporation Method and system for dynamically adjusting QOS

Family Cites Families (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5703877A (en) * 1995-11-22 1997-12-30 General Instrument Corporation Of Delaware Acquisition and error recovery of audio data carried in a packetized data stream
DE10006245A1 (de) * 2000-02-11 2001-08-30 Siemens Ag Verfahren zum Verbessern der Qualität einer Audioübertragung über ein paketorientiertes Kommunikationsnetz und Kommunikationseinrichtung zur Realisierung des Verfahrens
US20040033780A1 (en) * 2001-11-30 2004-02-19 Frank Kelly Method and system for providing dynamic timing and power validation in a two-way satellite network
US20040003378A1 (en) * 2002-07-01 2004-01-01 Jacquot Bryan J. Method and system providing access to application running on simulated system
CA2392640A1 (en) 2002-07-05 2004-01-05 Voiceage Corporation A method and device for efficient in-based dim-and-burst signaling and half-rate max operation in variable bit-rate wideband speech coding for cdma wireless systems
KR100587977B1 (ko) * 2004-12-14 2006-06-08 한국전자통신연구원 이동통신 시스템에서의 실시간 트래픽 전송을 위한 패킷스케줄링 방법
KR100800794B1 (ko) * 2005-07-01 2008-02-04 삼성전자주식회사 패킷망을 통해 음성 서비스를 지원하는 이동통신시스템에서 음성 서비스의 전송률을 제어하는 방법 및 장치
US7843900B2 (en) 2005-08-10 2010-11-30 Kineto Wireless, Inc. Mechanisms to extend UMA or GAN to inter-work with UMTS core network
JP5018776B2 (ja) * 2006-06-29 2012-09-05 日本電気株式会社 通信装置および方法
CN101512928B (zh) * 2006-10-26 2012-07-04 富士通株式会社 发送方法及装置
US7990912B2 (en) * 2007-04-02 2011-08-02 Go2Call.Com, Inc. VoIP enabled femtocell with a USB transceiver station
KR20090020138A (ko) * 2007-08-22 2009-02-26 엘지전자 주식회사 무선 접속 시스템에서 오버헤드를 줄이기 위한 재전송 방법
KR20100037573A (ko) * 2008-10-01 2010-04-09 삼성전자주식회사 무선 통신 망에서의 데이터 송수신 장치 및 방법
US8760492B2 (en) * 2009-01-30 2014-06-24 Polycom, Inc. Method and system for switching between video streams in a continuous presence conference
US9672281B1 (en) * 2009-10-16 2017-06-06 Iqor US. Inc. Apparatuses, methods and systems for a call searcher
US8326607B2 (en) 2010-01-11 2012-12-04 Sony Ericsson Mobile Communications Ab Method and arrangement for enhancing speech quality
US20110305209A1 (en) * 2010-03-09 2011-12-15 Qualcomm Incorporated Rate adaptation for sdma
ES2749222T3 (es) * 2010-11-10 2020-03-19 Panasonic Ip Corp America Terminal y procedimiento de selección de modo de codificación
US8996389B2 (en) * 2011-06-14 2015-03-31 Polycom, Inc. Artifact reduction in time compression
US9843844B2 (en) * 2011-10-05 2017-12-12 Qualcomm Incorporated Network streaming of media data
US9031679B2 (en) * 2012-05-15 2015-05-12 Ixia Methods, systems, and computer readable media for utilizing a plurality of pre-encoded payloads to generate a packet stream transmission
US9396738B2 (en) * 2013-05-31 2016-07-19 Sonus Networks, Inc. Methods and apparatus for signal quality analysis
CN106664288A (zh) * 2014-08-15 2017-05-10 瑞典爱立信有限公司 突发丢失的RoHC优化
EP3955487B1 (en) * 2014-10-06 2023-12-13 Vid Scale, Inc. Adapting communication parameters to link conditions, traffic types, and/or priorities
KR102242260B1 (ko) * 2014-10-14 2021-04-20 삼성전자 주식회사 이동 통신 네트워크에서 음성 품질 향상 방법 및 장치

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6735175B1 (en) * 1999-12-16 2004-05-11 Ericsson Inc. Changing quality of service for voice over IP calls
US20020059483A1 (en) * 2000-10-27 2002-05-16 Lg Electronics Inc. VoIP system and method for preventing data loss in the same
US7403487B1 (en) * 2003-04-10 2008-07-22 At&T Corporation Method and system for dynamically adjusting QOS
US20060268837A1 (en) * 2005-05-25 2006-11-30 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson Enhanced VoIP media flow quality by adapting speech encoding based on selected modulation and coding scheme (MCS)
US20070223469A1 (en) * 2005-11-17 2007-09-27 Interdigital Technology Corporation Method and apparatus for supporting voice over ip services over a cellular wireless communication network

Also Published As

Publication number Publication date
US20180302822A1 (en) 2018-10-18
US10511999B2 (en) 2019-12-17
KR20170055740A (ko) 2017-05-22
KR102477464B1 (ko) 2022-12-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10230777B2 (en) System and method for media encoding scheme (MES) selection
KR100900934B1 (ko) 블록 수신확인을 사용한 데이터 처리율을 증가시키는시스템 및 방법
KR101238069B1 (ko) 푸시-투-토크-서비스를 위한 어플리케이션 세팅을 설정하는 방법 및 시스템
US20060221939A1 (en) System and method for simultaneous voice and data call over wireless infrastructure
US8954109B2 (en) Access category enforcement in wireless local area networks
US10966217B2 (en) Wireless base station, wireless terminal, wireless communication system, and voice signal communication method
CN110418348B (zh) 一种被用于无线通信的用户设备、基站中的方法和装置
CN101606412A (zh) 用于区分控制消息与语音净荷的方法和设备
SE528248C2 (sv) Metod för kompensering av fördröjningar
WO2017082619A1 (ko) 무선 통신 시스템에서 음성 패킷의 크기를 제어하기 위한 장치 및 방법
CN111385882B (zh) 一种被用于无线通信的用户设备、基站中的方法和装置
WO2019009559A1 (ko) 무선 통신 시스템에서 자원 할당을 위한 장치 및 방법
EP2048897B1 (en) A method for reducing the risk of dropped calls in a mobile communications network
KR100760735B1 (ko) 파이로트 패킷을 이용하여 무선 통신 시스템에서 자원 할당하기 위한 방법 및 장치
EP2238794A1 (en) Transmitting circuit switched data over hspa
US20090245272A1 (en) Method and arrangement for improving media transmission quality using robust representation of media frames
CN116918282A (zh) 用于生存时间和通信服务可用性的方法和装置
EP1984917B1 (en) Method and arrangement for improving media transmission quality
EP1678965B1 (en) Method and arrangement for polling management
JP4468991B2 (ja) 無線移動体システムにおける輻輳制御
WO2023287211A1 (en) Method and apparatus for establishing pdu sessions using a network slice
US20230262698A1 (en) Device and method for allocating resources in wireless communication system
WO2016082082A1 (zh) 一种资源分配的方法和基站
CN115348675A (zh) 选择性空间重用以增强网络信能
WO2018155903A1 (ko) 무선 통신 시스템에서 암호화 파라미터 값을 결정하기 위한 장치 및 방법

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 16864545

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 15768685

Country of ref document: US

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 16864545

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1