일반기술

무선망에서의 지연비례 차별화 서비스를 위한 패킷 스케쥴링 장치 및 그 방법

무선망 환경은 무선 채널의 오류가 버스트(burst)한 특성을 보이고, 무선신호의 상호 간섭, 페이딩, 다중경로 효과 등으로 인해 위치-종속적인 채널 오류 특성을 가진다. 따라서 기존의 유선망 환경에서 제안된 스케쥴링 방법들을 무선 환경에 바로 적용하기에는 어려움이 있다. 최근 유선 인터넷 통신에서 많은 주목을 받는 지연비례 서비스 모델은 클래스간 제공되는 평균 패킷 지연 성능 값이 네트워크 운용자가 미리 설정한 비율대로 서비스되도록 한다. 네크워크 운용자가 설정한 클래스별 품질 간격은 각 사용자와 네트워크 사업자와의 SLA (Service Level Agreement)를 통해 상호 인지되고 통신망에서는 이것이 보장되어야 한다. 그러나 이러한 방법을 단순히 무선망에 적용할 경우 무선 채널 오류 등으로 인해 각 클래스의 지연비례를 정확히 준수할 수 없고, 채널 오류를 겪은 클래스의 서비스 보상 및 무선자원의 특정 클래스에 의한 독점적 사용 방지 등을 수행하기 어렵다. 또한, 기존의 무선망 스케쥴링 방법은 사용자 트래픽 특성이 사전에 알려지고 이를 근거로 플로우 당 패킷 전송 제어를 수행하나, 인터넷 차별화 서비스는 같은 서비스 품질 요구사항을 갖는 플로우의 집합인 클래스에 대해 스케쥴링을 수행하고 또한 지연비례 차별화 서비스는 지연 관점의 클래스간 비례관계를 중심으로 패킷을 전송할 수 있는 방법이 필요하므로, 기존의 플로우 당 처리율을 보장하는 무선 스케쥴링 방법을 사용할 수 없다는 문제가 있다. 본 기술은 이러한 문제점을 해결하기 위해 스케쥴러는 각 클래스에 속한 플로우들의 이동 호스트간 접속링크를 모니터링하고 HOL 패킷이 속한 채널이 오류 상태에 있더라도 다른 채널 상태가 좋은 플로우의 패킷을 서비스할 수 있도록 클래스 큐를 관리하고, 무선망에서 지연 차별화 서비스를 구현하기 위해서 기존의 처리율 관점의 보상에 추가적으로 서비스에서 목적으로 하는 지연 관점의 보상이 이루어지도록 하며, 지연이나 처리율 관점의 보상이 점진적으로 이루어질 수 있는 방법을 사용한다.본 기술은 현재까지 서비스된 클래스간 지연 서비스 정도를 근거로 적응적으로 다음에 서비스할 클래스를 선택하고 패킷을 전송하며, 채널의 예측, 제공된 지연 품질 척도, 서비스의 이득 및 손실 정도 등을 이용한 스케쥴링 방법은 무선망 에러로 생기는 클래스간 품질 제공 정도의 변이를 줄이고 클래스간 공정한 지연 서비스 품질을 제공하며 서비스 보상이 점진적으로 이루어져 하나의 클래스가 독점적으로 무선자원을 사용하지 못하도록 하는 특징이 있다.본 기술은 음성, 데이터, 비디오 등의 멀티미디어 응용에 있어 사용자가 원하는 서비스 품질의 비례관계를 비교적 정확하게 준수하는 서비스가 가능하며 실제 무선 접속장치에 구현이 가능한 효과가 있는 메커니즘이다.인터넷 차별화서비스 기술의 경우 단시간에 어려운 상황이기 때문에 시장이 본격적으로 형성되어 있지는 않으나 향후 필수 요소기술이 될 것으로 전망되고 있다. 특히 무선 환경에서 시장전망은 매우 밝다.