KR100553543B1 - Method and System for Packet Scheduling for Guaranteeing Minimum Transfer Delay in CDMA EV-DO Mobile Communication System - Google Patents

Method and System for Packet Scheduling for Guaranteeing Minimum Transfer Delay in CDMA EV-DO Mobile Communication System Download PDF

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KR100553543B1 KR1020030019788A KR20030019788A KR100553543B1 KR 100553543 B1 KR100553543 B1 KR 100553543B1 KR 1020030019788 A KR1020030019788 A KR 1020030019788A KR 20030019788 A KR20030019788 A KR 20030019788A KR 100553543 B1 KR100553543 B1 KR 100553543B1
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Abstract

본 발명은 CDMA EV-DO 이동통신 시스템에서 최소 전송 지연을 보장하기 위한 패킷 스케쥴링 방법 및 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a packet scheduling method and system for guaranteeing a minimum transmission delay in a CDMA EV-DO mobile communication system.

패킷 데이터의 송수신이 가능하되, 이동 통신망으로 DRC 값을 지속적으로 전송하는 하나 이상의 이동통신 단말기; 각각의 상기 이동통신 단말기로부터 패킷 데이터의 전송 요청 신호 및 상기 DRC 신호를 수신하여 각각의 상기 이동통신 단말기가 최소 전송 지연 서비스에 가입되어 있는지를 판단하고, 설치된 스케쥴링 알고리즘을 이용하여 타임 슬롯을 할당할 할당 대상 이동통신 단말기를 결정하는 무선 기지국이나 기지국 제어기에 설치되는 스케쥴러; 및 상기 기지국 제어기에 연결되어 상기 이동통신 단말기의 착신 및 발신 호처리를 수행하고, 데이터 통신망과 접속되어 연동하는 이동 교환국을 포함하는 것을 특징으로 하는 EV-DO 이동통신 시스템에서 최소 전송 지연을 보장하기 위한 패킷 스케쥴링 시스템을 제공한다.At least one mobile communication terminal capable of transmitting and receiving packet data and continuously transmitting a DRC value to a mobile communication network; Determining whether each mobile communication terminal is subscribed to the minimum transmission delay service by receiving the packet data transmission request signal and the DRC signal from each mobile communication terminal, and assigning a time slot using an installed scheduling algorithm A scheduler installed in a wireless base station or a base station controller for determining an allocation target mobile communication terminal; And a mobile switching center connected to the base station controller to perform incoming and outgoing call processing of the mobile communication terminal and interworking with a data communication network to ensure minimum transmission delay in an EV-DO mobile communication system. To provide a packet scheduling system.

본 발명에 의하면, 패킷 데이터 서비스를 제공할 때 이동통신 단말기로부터 요구되는 최소 전송 지연을 충분하게 보장하여 패킷 데이터 서비스 품질을 향상시킬 수 있다.According to the present invention, the packet data service quality can be improved by sufficiently guaranteeing the minimum transmission delay required from the mobile communication terminal when providing the packet data service.

패킷 데이터, 스케쥴링, 스케쥴러, 타임 슬롯, DRC, PFRS, 최소 전송 지연Packet data, scheduling, scheduler, time slot, DRC, PFRS, minimum transmission delay

Description

ＣＤＭＡ ＥＶ-ＤＯ 이동통신 시스템에서 최소 전송 지연을 보장하기 위한 패킷 스케쥴링 방법 및 시스템{Method and System for Packet Scheduling for Guaranteeing Minimum Transfer Delay in CDMA EV-DO Mobile Communication System}Method and System for Packet Scheduling for Guaranteed Minimum Transfer Delay in CDMA EV-DO Mobile Communication System}

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 패킷 스케쥴링을 위한 이동 통신망을 간략하게 나타낸 블럭도,1 is a block diagram schematically illustrating a mobile communication network for packet scheduling according to an embodiment of the present invention;

도 2는 본 발명의 실시예에 따라 최소 전송 지연을 보장하는 타임 슬롯의 할당 과정을 나타낸 순서도,2 is a flowchart illustrating a process of allocating time slots to guarantee a minimum transmission delay according to an embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 최소 전송 지연을 보장하는 알고리즘의 성능을 나타낸 그래프이다.3 is a graph showing the performance of the algorithm to ensure the minimum transmission delay according to an embodiment of the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

110 : 이동통신 단말기 120 : 무선 기지국110: mobile communication terminal 120: wireless base station

122 : 순방향 스케쥴러 124 : 역방향 스케쥴러122: forward scheduler 124: reverse scheduler

130 : 기지국 제어기 140 : 이동 교환국130: base station controller 140: mobile switching center

150 : 홈 위치 등록기 160 : 데이터 통신망150: home location register 160: data communication network

본 발명은 CDMA EV-DO(Evolution-Data Optimized) 이동통신 시스템에서 최소 전송 지연을 보장하기 위한 패킷 스케쥴링(Packet Scheduling) 방법 및 시스템에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, CDMA EV-DO 이동통신 시스템의 무선 기지국에 설치되는 패킷 스케쥴러가 매 타임 슬롯(Time Slot)마다 패킷 데이터의 최소 전송 지연을 요구하는 이동통신 단말기가 있는지를 판단하고, 소정의 알고리즘(Algorithm)을 이용하여 요구된 각각의 최소 전송 지연을 보장하는 순서대로 타임 슬롯을 할당하기 위한 패킷 스케쥴링 방법 및 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a packet scheduling method and system for guaranteeing a minimum transmission delay in a CDMA EV-DO mobile communication system. More specifically, a packet scheduler installed in a wireless base station of a CDMA EV-DO mobile communication system determines whether there is a mobile communication terminal requiring a minimum transmission delay of packet data every time slot, and determines a predetermined algorithm. A packet scheduling method and system for allocating time slots in the order of guaranteeing each minimum transmission delay required by using an algorithm.

지금까지 개발되고 있는 대부분의 이동통신용 데이터 응용 서비스들은 음성 서비스와는 다르게 어느 정도까지의 데이터 전송 지연을 허용하고 있다. 예를 들어, 음성 서비스에서는 100 ms 정도의 전송 지연도 통화 음질에 크게 영향을 미치는 반면, 1 Mbps의 데이터 전송률로 다운로드(Download)받는 데이터 전송 서비스에서는 10초 정도의 전송 지연(즉, 10 M 비트 정도의 전송 지연)도 사용자가 느끼는 서비스 품질에 크게 영향을 주지 않는다. 따라서, 데이터 전송은 제한적이나마 어느 정도의 시간적인 여유를 가질 수 있다. 이러한 데이터 전송 시스템에서의 허용되는 전송 지연의 특성을 이용하여 무선 기지국이나 이동통신 단말기의 버퍼(Buffer)에 도착하는 패킷 데이터들의 전송 순서를 시스템의 목적에 맞게 무선 채널로 송출하는 순서를 정하는 장치가 패킷 스케쥴러이다.Most mobile data application services that have been developed so far allow a certain amount of data transmission delay unlike voice services. For example, a transmission delay of about 100 ms can greatly affect the call quality in a voice service, while a transmission delay of about 10 seconds (ie, 10 M bits) is required in a data transmission service that is downloaded at a data rate of 1 Mbps. Degree of transmission delay) does not significantly affect the quality of service that a user feels. Therefore, data transmission may have a limited time margin although limited. The apparatus for determining the order of transmitting the packet data arriving at the buffer of the wireless base station or the mobile communication terminal to the wireless channel according to the purpose of the system by using the characteristics of the transmission delay allowed in the data transmission system. Packet scheduler.

패킷 스케쥴러는 크게 무선 기지국의 시스템 버퍼(Buffer)에 도착하는 패킷 데이터의 흐름(Data Flow)간의 전송 순위를 결정하고, 전송할 패킷 데이터의 전송 률을 결정하는 두 가지 기능을 단계적으로 수행한다. 위의 두 가지 기능을 수행하기 위해서 패킷 스케쥴러는 각 패킷 데이터의 목적지가 되는 이동통신 단말기의 무선 링크 상태에 대한 정보가 필요하며, 이를 위해 이동통신 단말기가 보고한 무선 링크 측정 정보를 이용하거나 무선 기지국에서 예측한 정보를 이용하기도 한다. The packet scheduler largely performs two functions of determining a transmission rank between data flows of packet data arriving at a system buffer of a wireless base station and determining a transmission rate of packet data to be transmitted. In order to perform the above two functions, the packet scheduler needs information on the radio link status of the mobile communication terminal that is the destination of each packet data. For this, the packet scheduler uses the radio link measurement information reported by the mobile communication terminal or the wireless base station. It also uses information predicted by.

패킷 스케쥴러가 패킷 데이터의 전송 순위 및 전송률을 결정하기 위하여 소정의 알고리즘을 이용하는데, 현재까지 제안된 알고리즘으로는 SRRS(Simple Round-Robin Scheduler), PFRS(Proportional Fairness Rate Scheduler), GPSS(Generalized Process Sharing Scheduler), LWDFS(Largest Weighted Delay First Scheduler) 등이 있다. 특히, CDMA EV-DO 시스템에서는 PFRS라는 패킷 스케쥴링 알고리즘을 이용한다.The packet scheduler uses a predetermined algorithm to determine the transmission rank and transmission rate of packet data. To date, proposed algorithms include Simple Round-Robin Scheduler (SRRS), Proportional Fairness Rate Scheduler (PFRS), and Generalized Process Sharing. Scheduler, LWDFS (Largest Weighted Delay First Scheduler), and the like. In particular, the CDMA EV-DO system uses a packet scheduling algorithm called PFRS.

PFRS는 SRRS의 단점을 보완하여 보다 큰 평균 데이터 전송율을 얻기 위하여 제안된 알고리즘으로서, 어느 특정 이동통신 단말기로 전송되는 데이터 크기를 PFRS로 할당된 데이터보다 x % 증가시킨다면, 다른 이동통신 단말기에 할당되는 데이터 총합이 x %보다 더 감소한다는 특징을 갖는다. PFRS는 CDMA EV-DO 시스템에서 매 1.67 ms 마다 역방향 링크의 DRC(Data Rate Control) 채널을 통해 전송되는 DRC값을 이용하여 스케쥴링을 수행한다.PFRS is a proposed algorithm to compensate for the shortcomings of SRRS and to obtain a larger average data rate. If the size of data transmitted to a specific mobile terminal is increased by x% than the data allocated to PFRS, it is allocated to another mobile communication terminal. The sum of data decreases more than x%. PFRS performs scheduling using a DRC value transmitted through a DRC channel of a reverse link every 1.67 ms in a CDMA EV-DO system.

보다 상세하게 설명하면, 패킷 스케쥴러는 이동통신 단말기로 전송해야 하는 패킷 데이터가 있을 때 스케쥴링을 시작하는데, 매 타임 슬롯마다 이동통신 단말기로 할당이 가능한지를 판단하고, 할당이 가능한 경우 DRCk/Tk값을 계산하여 DRCk /Tk 값이 가장 큰 이동통신 단말기로 현재의 타임 슬롯을 할당한다. 여기서, DRCk는 이동통신 단말기 k의 DRC값이고, Tk는 이동통신 단말기 k의 데이터 평균 전송률(단위는 kbps)이다. 이 때, 우연하게 DRCk/Tk의 최대값을 갖는 이동통신 단말기가 두 대 이상이면 임의의 하나를 선택한다.In more detail, the packet scheduler starts scheduling when there is packet data to be transmitted to the mobile communication terminal. The packet scheduler determines whether allocation is possible to the mobile communication terminal every time slot, and if the allocation is possible, DRC k / T k. Calculate the value and allocate the current time slot to the mobile terminal with the largest DRC k / T k value. Here, DRC k is the DRC value of the mobile communication terminal k, T k is the data average transmission rate (unit: kbps) of the mobile communication terminal k. At this time, if there are two or more mobile communication terminals having a maximum value of DRC k / T k by chance, an arbitrary one is selected.

패킷 스케쥴러는 타임 슬롯을 할당하여 패킷 데이터를 전송할 이동통신 단말기가 결정되면, 모든 이동통신 단말기에 대해 수학식 1을 이용하여 데이터의 평균 전송률을 갱신한다. When a mobile communication terminal to which packet data is to be transmitted by allocating time slots is determined, the packet scheduler updates the average data rate of data using Equation 1 for all mobile communication terminals.

Figure 112003011229259-pat00001
(1-1)
Figure 112003011229259-pat00001
(1-1)

Figure 112003011229259-pat00002
(1-2)
Figure 112003011229259-pat00002
(1-2)

여기서, n은 정수, k는 반복 수행을 위한 변수로서 각각의 이동통신 단말기를 나타내고, Tk는 이동통신 단말기 k의 데이터 평균 전송률, lk는 이동통신 단말기 k에게 현재 할당된 데이터 전송률, Nk는 이동통신 단말기 k에게 현재 할당된 타임 슬롯의 개수 및 tc는 데이터 평균 전송률을 스케쥴링하는 기본 주기이다. 따라서, lk×Nk는 이동통신 단말기 k에게 할당된 데이터 전송 속도가 된다. 또한, 수학식 (1-1)은 할당된 타임 슬롯이 있는 이동통신 단말기 k에게 적용되고, 수학식 (1-2)는 타임 슬롯이 할당되지 않은 이동통신 단말기 k에게 적용된다. 즉, 스케쥴링 주 기 tc동안 타임 슬롯이 할당되지 않은 이동통신 단말기에게 할당되는 전송 속도 lk×Nk는 0이 되므로 수학식 (1-1)로부터 수학식 (1-2)가 도출된다.Where n is an integer, k is a variable for repetition, and each mobile terminal is represented, T k is an average data rate of mobile terminal k, l k is a data rate currently allocated to mobile terminal k, N k Is the number of time slots currently allocated to the mobile communication terminal k and t c is a basic period for scheduling the average data rate. Therefore, l k × N k is the data transmission rate assigned to the mobile communication terminal k. In addition, Equation (1-1) is applied to the mobile communication terminal k having the assigned time slot, and Equation (1-2) is applied to the mobile communication terminal k not assigned the time slot. That is, since the transmission rate l k × N k allocated to the mobile communication terminal to which the time slot is not allocated during the scheduling period t c becomes 0, Equation (1-2) is derived from Equation (1-1).

위의 수학식 1에서 스케쥴링의 기본 주기인 tc는 각 이동통신 단말기가 패킷 데이터의 수신 없이 견딜 수 있는 최대 시간과 관계가 있다. 만약, 특정 이동통신 단말기가 좋은 채널 환경(즉, 높은 DRC값을 갖는 채널 환경)에서 나쁜 채널 환경(즉, 낮은 DRC값을 갖는 채널 환경)으로 이동하게 된다면, 이동통신 단말기가 최고의 채널 환경에 근접했을 때 패킷 데이터를 전송하기 위한 PFRS의 특성상 타임 슬롯을 빨리 할당받지 못하게 된다. 즉, 나쁜 채널 환경으로 들어간 이동통신 단말기는 패킷 데이터의 수신을 위해 오랜 시간을 기다려야 하는 것이다.In Equation 1, t c, which is a basic period of scheduling, is related to the maximum time that each mobile terminal can endure without receiving packet data. If a specific mobile terminal moves from a good channel environment (ie, a channel environment with a high DRC value) to a bad channel environment (ie, a channel environment with a low DRC value), the mobile terminal is close to the best channel environment. In this case, the time slot cannot be allocated quickly due to the characteristics of the PFRS for transmitting packet data. That is, a mobile communication terminal entering a bad channel environment has to wait a long time for receiving packet data.

요약하면, PFRS는 CDMA EV-DO 통신 시스템의 DRC값을 이용하여 모든 이동통신 단말기에 대하여 무선 채널 상태를 정확히 수집하고, 수집된 무선 채널 상태의 정보를 이용하여 패킷 데이터를 전송할 단말기와 최적의 전송 속도를 결정할 수 있고, 시스템 구현이 쉽다는 장점이 있다. In summary, the PFRS accurately collects the radio channel state for all mobile communication terminals using the DRC value of the CDMA EV-DO communication system, and uses the collected radio channel state information to transmit the packet data and the optimal transmission. The speed can be determined, and the system is easy to implement.

하지만, PFRS는 매 타임 슬롯을 할당할 이동통신 단말기를 결정할 때, DRCk/Tk값의 크기만을 고려하기 때문에 각각의 이동통신 단말기가 요구하는 최소 전송 지연 등을 만족시킬 수 없게 되는 경우가 발생한다는 단점이 있다. 즉, 패킷 데이터의 트래픽이 많지 않은 상황에서는 기존의 PFRS로도 최소 전송 지연이나 최소 전송률 등의 QoS(Quality of Service)를 어느 정도 만족시킬 수 있지만, 트래픽이 증가하는 상황이나 특정 이동통신 단말기의 무선 채널 환경이 열악해지는 상황에서 는 이러한 QoS를 만족시킬 수 없게 되는 문제점이 발생한다.However, when PFRS determines the mobile communication terminal to allocate every time slot, the PFRS only considers the size of the DRC k / T k value, so that the minimum transmission delay required by each mobile communication terminal cannot be satisfied. The disadvantage is that. That is, in a situation where there is not much traffic of packet data, even the existing PFRS can satisfy the QoS (Quality of Service) such as minimum transmission delay or minimum transmission rate to some extent, but the traffic increases or the wireless channel of a specific mobile communication terminal. In a poor environment, a problem arises in that such QoS cannot be satisfied.

전술한 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 CDMA EV-DO 이동통신 시스템의 무선 기지국에 설치되는 패킷 스케쥴러가 매 타임 슬롯마다 패킷 데이터의 최소 전송 지연을 요구하는 이동통신 단말기가 있는지를 판단하고, 소정의 알고리즘을 이용하여 요구된 각각의 최소 전송 지연을 보장하는 순서대로 타임 슬롯을 할당하기 위한 패킷 스케쥴링 방법 및 시스템을 제시하는 것을 목적으로 한다.In order to solve the above problems, the present invention determines whether there is a mobile communication terminal that requires a minimum transmission delay of packet data in every time slot by a packet scheduler installed in a wireless base station of a CDMA EV-DO mobile communication system. It is an object of the present invention to propose a packet scheduling method and system for allocating time slots in the order of guaranteeing the minimum transmission delay required using the algorithm.

이를 위하여 본 발명은 V-DO 이동통신 시스템에서 최소 전송 지연을 보장하기 위한 패킷 스케쥴링 시스템으로서, 패킷 데이터의 송수신이 가능하되, 이동 통신망으로 DRC 값을 지속적으로 전송하는 하나 이상의 이동통신 단말기; 각각의 상기 이동통신 단말기로부터 패킷 데이터의 전송 요청 신호 및 상기 DRC 신호를 수신하여 각각의 상기 이동통신 단말기가 최소 전송 지연 서비스에 가입되어 있는지를 판단하고, 설치된 스케쥴링 알고리즘을 이용하여 타임 슬롯을 할당할 할당 대상 이동통신 단말기를 결정하는 무선 기지국이나 기지국 제어기에 설치되는 스케쥴러; 및 상기 기지국 제어기에 연결되어 상기 이동통신 단말기의 착신 및 발신 호처리를 수행하고, 데이터 통신망과 접속되어 연동하는 이동 교환국을 포함하는 것을 특징으로 하는 EV-DO 이동통신 시스템에서 최소 전송 지연을 보장하기 위한 패킷 스케쥴링 시스템을 제공한다.To this end, the present invention provides a packet scheduling system for guaranteeing a minimum transmission delay in a V-DO mobile communication system, comprising: at least one mobile communication terminal capable of transmitting and receiving packet data and continuously transmitting a DRC value to a mobile communication network; Determining whether each mobile communication terminal is subscribed to the minimum transmission delay service by receiving the packet data transmission request signal and the DRC signal from each mobile communication terminal, and assigning a time slot using an installed scheduling algorithm A scheduler installed in a wireless base station or a base station controller for determining an allocation target mobile communication terminal; And a mobile switching center connected to the base station controller to perform incoming and outgoing call processing of the mobile communication terminal and interworking with a data communication network to ensure minimum transmission delay in an EV-DO mobile communication system. To provide a packet scheduling system.

본 발명의 다른 목적에 의하면 패킷 데이터의 송수신이 가능한 하나 이상의 이동통신 단말기, 전송할 패킷 데이터를 스케쥴링하는 스케쥴러가 설치되는 무선 기지국 및 기지국 제어기 및 데이터 통신망과 연결되어 패킷 데이터를 송수신하는 이동 교환국을 포함하는 시스템에서 최소 전송 지연을 보장하기 위한 패킷 스케쥴링 방법으로서, (a) 상기 스케쥴러가 타임 슬롯마다 패킷 스케쥴링을 수행하되, 상기 타임 슬롯이 할당이 요구되는 할당 요구 타임 슬롯인지를 판단하는 단계; (b) 상기 스케쥴러는 시스템 버퍼 내에 존재하는 이동통신 단말기에 대해 최소 전송 지연의 요구가 있는지를 판단하는 단계; (c) 상기 스케쥴러는 상기 시스템 버퍼 내에 존재하는 이동통신 단말기에 대해 최소 전송 지연 요구 단말기에는 P = DRC × max(1, exp(E - m × γ))를 설정하고, 최소 전송 지연 비요구 단말에는 P = DRC를 설정하는 단계; 및 (d) 상기 스케쥴러는 상기 P값의 설정 작업이 완료되면 상기 P값이 가장 큰 이동통신 단말기를 선택하여 현재의 타임 슬롯을 할당하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 EV-DO 이동통신 시스템에서 최소 전송 지연을 보장하기 위한 패킷 스케쥴링 방법을 제공한다.According to another object of the present invention includes at least one mobile communication terminal capable of transmitting and receiving packet data, a wireless base station having a scheduler for scheduling packet data to be transmitted and a base station controller and a mobile switching center connected to the data communication network to transmit and receive packet data. A packet scheduling method for guaranteeing a minimum transmission delay in a system, the method comprising: (a) the scheduler performing packet scheduling for each time slot, and determining whether the time slot is an allocation request time slot requiring allocation; (b) the scheduler determining whether there is a request for a minimum transmission delay for a mobile communication terminal existing in a system buffer; (c) The scheduler transmits P to the minimum transmission delay request terminal for the mobile communication terminal existing in the system buffer. = DRC × max (1, exp (E-m × γ)) is set, and P is not required for the minimum transmission delay request terminal. Setting a DRC; And (d) when the setting of the P value is completed, the scheduler selects a mobile terminal having the largest P value and allocates a current time slot to the EV-DO mobile communication system. A packet scheduling method is provided to guarantee the minimum transmission delay.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. First of all, in adding reference numerals to the components of each drawing, it should be noted that the same reference numerals are used as much as possible even if displayed on different drawings. In addition, in describing the present invention, when it is determined that the detailed description of the related well-known configuration or function may obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 패킷 스케쥴링을 위한 이동 통신망을 간략하게 나타낸 블럭도이다.1 is a block diagram schematically illustrating a mobile communication network for packet scheduling according to an embodiment of the present invention.

일반적으로, 패킷 스케쥴러는 무선 기지국(120) 내에 위치하며, 순방향(Downlink) 스케쥴러(122)와 역방향(Uplink) 스케쥴러(124)를 포함한다. 물론, 패킷 스케쥴러는 인접 셀(Cell)의 무선 채널 상태를 고려한 스케쥴링을 위하여 기지국 제어기(BSC : Base Station Controller)(130)에 위치할 수도 있다. 순방향 스케쥴러(122)는 무선 기지국(120)에서 이동통신 단말기(110)로 전송되는 패킷 데이터의 스케쥴링을 수행하고, 역방향 스케쥴러(124)는 이동통신 단말기(110)에서 무선 기지국(120)으로 전송되는 패킷 데이터의 스케쥴링을 수행한다. In general, the packet scheduler is located within the wireless base station 120 and includes a downlink scheduler 122 and an uplink scheduler 124. Of course, the packet scheduler may be located in the base station controller (BSC) 130 for scheduling in consideration of the radio channel state of the neighbor cell. The forward scheduler 122 performs scheduling of the packet data transmitted from the wireless base station 120 to the mobile communication terminal 110, and the reverse scheduler 124 is transmitted from the mobile communication terminal 110 to the wireless base station 120. Performs scheduling of packet data.

본 발명의 실시예에 따른 이동통신 단말기(110)는 PDA(Personal Digital Assistant), 셀룰러(Celluar)폰, PCS(Personal Communication Service)폰, 핸드 헬드 PC(Hand-Held PC), GSM(Global System for Mobile)폰, W-CDMA(Wideband CDMA)폰, EV-DO폰, EV-DV(Data and Voice)폰, MBS(Mobile Broadband System)폰 등을 포함한다. 여기서, MBS폰은 현재 논의되고 있는 제 4세대 시스템에서 사용될 핸드폰을 말한다.Mobile communication terminal 110 according to an embodiment of the present invention is a PDA (Personal Digital Assistant), cellular (Celluar) phone, PCS (Personal Communication Service) phone, hand-held PC (Hand-Held PC), GSM (Global System for Mobile (WD) phones, wideband CDMA (W-CDMA) phones, EV-DO phones, EV-DV (Data and Voice) phones, Mobile Broadband System (MBS) phones, and the like. Here, MBS phone refers to a mobile phone to be used in the fourth generation system currently being discussed.

한편, 현재까지 개발된 데이터 서비스들은 순방향 링크에 트래픽(Traffic)이 편중되는 IP(Internet Protocol) 기반 인터넷 서비스들이므로, 본 발명의 실시예에서는 순방향 스케쥴러(122)에 대해서 설명하겠다. 하지만, 본 발명의 기술 사상은 역방향 스케쥴러(124)에도 동일하게 적용될 수 있을 것이다.Meanwhile, since the data services developed to date are Internet Protocol (IP) based Internet services in which traffic is concentrated on the forward link, the forward scheduler 122 will be described in an embodiment of the present invention. However, the technical idea of the present invention may be equally applied to the reverse scheduler 124.

본 발명의 실시예에 따른 순방향 스케쥴러(122)는 앞에서 이미 설명하였듯 이, 무선 기지국(120)의 관할 영역 내에 위치하고 있는 이동통신 단말기(110)로부터 지속적으로 전송되는 DRC값을 수신하여 패킷 데이터의 전송 순위 및 전송률을 결정한다. 그런 다음, 이동 교환국(MSC : Mobile Station Center)(140)과 연결된 PSDN(Public Switched Data Network), ISND(Integrated Services Digital Network), B-ISDN(Broad ISDN), IN(Intelligent Network), PLMN(Public Land Mobile Network), 인터넷 등의 데이터 통신망(160)을 통해서 수신한 패킷 데이터를 타임 슬롯으로 할당하여 트래픽 채널을 통해 각각의 이동통신 단말기(110)로 전송한다.As described above, the forward scheduler 122 according to the embodiment of the present invention receives the DRC value continuously transmitted from the mobile communication terminal 110 located in the jurisdiction of the wireless base station 120, thereby receiving packet data. Determine the transmission rank and transmission rate. Then, a Public Switched Data Network (PSDN), an Integrated Services Digital Network (ISND), a Broad ISDN (B-ISDN), an Intelligent Network (IN), and a PLMN (Public) connected to a Mobile Station Center (MSC) 140 Packet data received through a data communication network 160 such as a Land Mobile Network) or the Internet is allocated as a time slot and transmitted to each mobile communication terminal 110 through a traffic channel.

여기서, DRC란 이동통신 단말기(110)가 역방향 채널 중 DRC 채널을 이용하여 무선 기지국(120)에 전송하는 값으로, 현재 순방향 링크의 채널 환경에 따라 복조 가능한 데이터 전송률에 대한 정보가 담겨 있다. 이동통신 단말기(110)는 DRC값을 결정하기 위해 무선 기지국(120)로부터 수신하는 C/I(Carrier to Interference)값을 측정하여 DCR값을 결정한다.Here, DRC is a value transmitted by the mobile communication terminal 110 to the radio base station 120 using the DRC channel of the reverse channel, and contains information about a data rate that can be demodulated according to the channel environment of the current forward link. The mobile communication terminal 110 determines a DCR value by measuring a carrier to interference (C / I) value received from the wireless base station 120 to determine the DRC value.

한편, 본 발명의 실시예에 따른 순방향 스케쥴러(122)는 패킷 데이터를 전송할 이동통신 단말기(110)의 전송 순위를 결정할 때, 수학식 2와 같은 소정의 알고리즘을 이용한다.Meanwhile, the forward scheduler 122 according to an embodiment of the present invention uses a predetermined algorithm as shown in Equation 2 when determining the transmission rank of the mobile communication terminal 110 to transmit packet data.

Figure 112003011229259-pat00003
(2-1)
Figure 112003011229259-pat00003
(2-1)

Figure 112003011229259-pat00004
(2-2)
Figure 112003011229259-pat00004
(2-2)

여기서, Pk는 본 발명의 패킷 스케쥴링에서 사용되는 이동통신 단말기 k의 점수, Ek는 이동통신 단말기의 현재 데이터 전송 지연 시간, mk는 이동통신 단말기 k의 최소 전송 지연 요구 시간 및 γ는 스케쥴링 파라미터이다. 또한, max(A, B)는 A 및 B 중 큰 값을 결과값으로 돌려주는 함수, exp()는 지수함수, Ek 및 mk의 단위는 타임 슬롯, γ는 0부터 1사이의 값이다.Here, P k is the score of the mobile communication terminal k used in the packet scheduling of the present invention, E k is the current data transmission delay time of the mobile communication terminal, m k is the minimum transmission delay request time of the mobile communication terminal k and γ is scheduling Parameter. In addition, max (A, B) is a function that returns the larger of A and B as a result value, exp () is an exponential function, a unit of E k and m k is a time slot, and γ is a value between 0 and 1. .

본 발명의 실시예에 따르면, 순방향 스케쥴러(1220)는 타임 슬롯을 전송할 이동통신 단말기(110)의 전송 순위를 결정할 때, 해당 이동통신 단말기(110)가 최소 전송 지연을 요구하는 이동통신 단말기(110)인지를 판단하여 최소 전송 지연을 요구하는 이동통신 단말기(110)인 경우에는 수학식 (2-1)을 적용하고, 최소 전송 지연을 요구하지 않는 이동통신 단말기(110)인 경우에는 수학식 (2-2)를 적용한다. 그런 다음, Pk값이 가장 큰 이동통신 단말기(110)를 선택하여 해당 타임 슬롯을 할당하여 패킷 데이터를 전송한다. According to an embodiment of the present invention, when the forward scheduler 1220 determines the transmission rank of the mobile communication terminal 110 to transmit a time slot, the mobile communication terminal 110 requests the minimum transmission delay. Equation (2-1) is applied to the mobile communication terminal 110 requiring the minimum transmission delay by determining whether the mobile communication terminal 110 requires the minimum transmission delay, and in the case of the mobile communication terminal 110 not requiring the minimum transmission delay, 2-2) applies. Then, the mobile communication terminal 110 having the largest P k value is selected and the corresponding time slot is allocated to transmit packet data.

한편, 홈 위치 등록기(HLR : Home Location Register)(134)는 일반적으로 이동 교환국(130) 내에 설치되어 있는 방문자 위치 등록기(VLR : Visitor Location Register)(미도시)로부터 이동통신 단말기(110)의 위치 정보를 전송받아 등록 인식, 등록 삭제, 위치 확인 등의 기능을 수행한다. 또한, 홈 위치 등록기(132)에는 이동통신 단말기(110)의 프로파일(Profile) 정보가 저장되어 있다. 여기서, 프로파일 정보란 이동통신 단말기(110)의 MIN(Moblie Identification Number), ESN(Electronic Serial Number), 가입된 이동통신 서비스 정보 등을 말한다. On the other hand, the Home Location Register (HLR) 134 is a location of the mobile communication terminal 110 from a Visitor Location Register (VLR) (not shown) that is generally installed in the mobile switching center 130. It receives information and performs functions such as registration recognition, registration deletion, and location check. In addition, the home location register 132 stores profile information of the mobile communication terminal 110. Here, the profile information refers to a Moblie Identification Number (MIN), an Electronic Serial Number (ESN), and subscribed mobile communication service information of the mobile communication terminal 110.

따라서, 본 발명에 따른 최소 전송 지연 서비스를 이용하기 위해서는 사용자 는 최소 전송 지연 서비스를 미리 신청해야 하고, 신청된 사용자에 한해 해당 정보가 프로파일 정보에 저장된다. 따라서, 순방향 스케쥴러(122)는 기지국 제어기(130) 및 이동 교환국(140)을 통해 홈 위치 등록기(150)의 프로파일 정보를 확인하여 각각의 이동통신 단말기(110)가 최소 전송 지연 서비스에 가입되어 있는지의 여부를 판단한다. Therefore, in order to use the minimum transmission delay service according to the present invention, the user must apply for the minimum transmission delay service in advance, and the information is stored in the profile information only for the user. Accordingly, the forward scheduler 122 checks the profile information of the home location register 150 through the base station controller 130 and the mobile switching center 140 to determine whether each mobile communication terminal 110 is subscribed to the minimum transmission delay service. Determine whether or not.

도 2는 본 발명의 실시예에 따라 최소 전송 지연을 보장하는 타임 슬롯의 할당 과정을 나타낸 순서도이다. 2 is a flowchart illustrating a process of allocating time slots to guarantee a minimum transmission delay according to an embodiment of the present invention.

무선 기지국(120)이나 기지국 제어기(130)에 설치되어 있는 순방향 스케쥴러(122)는 기지국의 시스템 버퍼에 도착하는 패킷 데이터가 있을 때, 즉 이동통신 단말기(110)로 전송해야 하는 패킷 데이터가 있게 되면 스케쥴링을 시작한다(S200). 여기서, 스케쥴링은 매 타임 슬롯마다 이루어진다.When the forward scheduler 122 installed in the wireless base station 120 or the base station controller 130 has packet data arriving at the system buffer of the base station, that is, when there is packet data to be transmitted to the mobile communication terminal 110, Start scheduling (S200). Here, scheduling takes place every time slot.

순방향 스케쥴러(122)는 현재의 타임 슬롯이 이동통신 단말기(110)에 의해 할당이 요청된 타임 슬롯인지를 판단한다(S202).The forward scheduler 122 determines whether the current time slot is a time slot requested to be allocated by the mobile communication terminal 110 (S202).

순방향 스케쥴러(122)는 단계 S202의 판단 결과 할당이 요청된 타임 슬롯인 경우에는 반복 수행을 위한 변수이자 개별 이동통신 단말기(110)를 가리키는 k를 0으로 셋팅한다(S204). 그렇지 않고, 순방향 스케쥴러(122)는 단계 S202의 판단 결과 할당이 요청되지 않은 타임 슬롯인 경우에는 해당 타임 슬롯의 스케쥴링 작업을 바로 종료한다. 여기서, 해당 타임 슬롯의 스케쥴링 작업을 종료한다는 의미는 타임 슬롯의 할당 작업을 종료한다는 의미로서, 할당 작업 후의 모든 이동통신 단말기(110)에 대한 평균 전송률의 갱신 작업은 PFRS의 수학식 1을 이용하여 수행된다.The forward scheduler 122 sets k to 0 as a variable for repetitive execution and an individual mobile communication terminal 110 when it is determined that the allocation of the requested time slot results in step S202 (S204). Otherwise, the forward scheduler 122 immediately terminates the scheduling of the corresponding time slot when the allocation of the time slot is not requested as a result of the determination of step S202. Herein, the scheduling of the corresponding time slot means that the assignment of the time slot is terminated. The updating of the average data rate for all mobile communication terminals 110 after the assignment is performed using Equation 1 of PFRS. Is performed.

순방향 스케쥴러(122)는 시스템 버퍼 내에 존재하는 모든 이동통신 단말기(110)에 대하여 최소 전송 지연이 요구되는 단말기(즉, 최소 전송 지연 서비스에 가입된 단말기)인지를 홈 위치 등록기(150)의 프로파일 정보를 이용하여 판단한다(S206). 여기서, 시스템 버퍼 내에 존재하는 이동통신 단말기(110)란 패킷 데이터의 전송을 요청한 이동통신 단말기(110)를 지칭한다.The forward scheduler 122 determines whether the mobile station 110 existing in the system buffer is a terminal requiring a minimum transmission delay (that is, a terminal subscribed to the minimum transmission delay service). Determine using (S206). Here, the mobile communication terminal 110 existing in the system buffer refers to the mobile communication terminal 110 that requests the transmission of packet data.

순방향 스케쥴러(122)는 단계 S206의 판단 결과 최소 전송 지연이 요구되는 이동통신 단말기(110)라고 판단되면, 이동통신 단말기(110) k의 점수 Pk = DRCk × max(1, exp(Ek - mk × γ))로 계산한다(S208).If the forward scheduler 122 determines that the mobile communication terminal 110 requires the minimum transmission delay as a result of the determination in step S206, the score P k of the mobile communication terminal 110 k = DRC k × max (1, exp (E k). m k × γ)) (S208).

그렇지 않고, 순방향 스케쥴러(122)는 단계 S206의 판단 결과 최소 전송 지연이 요구되지 않는 이동통신 단말기(110)라고 판단되면, 이동통신 단말기(110) k의 점수 Pk = DRCk로 계산한다(S210).Otherwise, if the forward scheduler 122 determines that the mobile communication terminal 110 does not require the minimum transmission delay as a result of the determination in step S206, the forward scheduler 122 calculates the score P k = DRC k of the mobile communication terminal 110 k (S210). ).

순방향 스케쥴러(122)는 하나의 이동통신 단말기(110)에 대하여 단계 S208 또는 단계 S210의 Pk의 계산이 종료되면, 시스템 버퍼 내에 있는 모든 이동통신 단말기(110)에 대하여 Pk의 계산이 완료되는지를 판단한다(S212).When the forward scheduler 122 calculates P k of step S208 or S210 for one mobile communication terminal 110, whether the calculation of P k is completed for all mobile communication terminals 110 in the system buffer. Determine (S212).

순방향 스케쥴러(122)는 단계 S212의 판단 결과 시스템 버퍼 내에 있는 모든 이동통신 단말기(110)에 대하여 Pk의 계산 작업이 수행되지 않았다고 판단되면, 변수 k를 1만큼 증가시킨(k=k+1) 후, 단계 S206으로 진행한다(S214).If the forward scheduler 122 determines that the calculation of P k has not been performed for all the mobile communication terminals 110 in the system buffer as a result of the determination in step S212, the forward scheduler 122 increases the variable k by 1 (k = k + 1). After that, the flow advances to step S206 (S214).

순방향 스케쥴러(122)는 단계 S212에서 시스템 버퍼 내에 있는 모든 이동통 신 단말기(110)에 대하여 Pk의 계산이 완료되면, Pk의 값이 가장 큰 이동통신 단말기(110)를 선택하여 해당 타임 슬롯을 할당한다(S216).The forward scheduler 122 selects the mobile communication terminal 110 having the largest value of P k when the calculation of P k is completed for all mobile communication terminals 110 in the system buffer in step S212. To allocate (S216).

도 2에서 설명한 과정을 거쳐 최소 전송 지연을 보장하는 수준에서 타임 슬롯을 할당할 이동통신 단말기(110)가 결정되면, 순방향 스케쥴러(122)는 k=0으로 셋팅하고, 종래 PFRS 알고리즘과 마찬가지로 시스템 버퍼 내의 모든 이동통신 단말기(110)의 평균 전송률 Tk를 갱신한다.After the process described with reference to FIG. 2 determines that the mobile communication terminal 110 to allocate a time slot at a level that guarantees the minimum transmission delay, the forward scheduler 122 is set to k = 0, similar to the conventional PFRS algorithm, the system buffer The average transmission rate T k of all mobile communication terminals 110 in the network is updated.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 최소 전송 지연을 보장하는 알고리즘의 성능을 나타낸 그래프이다.3 is a graph showing the performance of the algorithm to ensure the minimum transmission delay according to an embodiment of the present invention.

도 3은 전송할 패킷 데이터로 비디오 프레임(Video Frame)을 사용하였고, 100 kbps가 목표인 비디오 스트리밍(Streaming)을 가정하고 최초 20초 동안 버퍼링을 한 후, 비디오 프레임의 최소 전송 지연 요구 시간을 10초로 설정한 결과 그래프이다. 또한, 1회 실험 시간을 1,000초로 하였고, 수치는 5회 실험 결과를 평균한 것이다.FIG. 3 uses a video frame as a packet data to be transmitted, and assuming that video streaming targets 100 kbps and buffers for the first 20 seconds, the minimum transmission delay request time of the video frame is 10 seconds. The result graph is set. In addition, one experiment time was 1,000 seconds, and the numerical value is the average of five experiment results.

도 3을 보면, 수학식 2에서 설명한 스케쥴링 파라미터 γ을 0.2(MDS 0.2)와 0.5(MDS 0.5)로 설정하여 실험하였음을 알 수 있다. 여기서, γ은 최소 전송 지연 요구 시간의 길이, 비디오 프레임의 크기 등을 고려하여 적절하게 변화시키는 것이 바람직하다. 그래프의 y축은 전체 패킷 호 중 최소 전송 지연 요구 시간을 만족시키지 못한 패킷 호의 비(VR : Violation Ratio, 이하 VR이라 칭함)를 백분율로 나타내고 있고, x축은 실험 대상이 되는 이동통신 단말기의 수를 나타내고 있다. 또 한, 본 발명의 최소 전송 지연을 보장하는 알고리즘의 성능을 비교하기 위하여 기존의 PFRS 알고리즘도 동일 조건하에서 실험하였고, 실험 결과를 그래프에 도시하였다.Referring to FIG. 3, it can be seen that the experiment was performed by setting the scheduling parameters γ described in Equation 2 to 0.2 (MDS 0.2) and 0.5 (MDS 0.5). Here, γ is preferably changed in consideration of the length of the minimum transmission delay request time, the size of the video frame, and the like. The y-axis of the graph represents the percentage of packet calls (VR: Violation Ratio, hereinafter referred to as VR) that do not satisfy the minimum transmission delay request time among all packet calls, and the x-axis represents the number of mobile communication terminals to be tested. have. In addition, in order to compare the performance of the algorithm to ensure the minimum transmission delay of the present invention, the existing PFRS algorithm was also tested under the same conditions, and the experimental results are shown in the graph.

도 3을 보면, 기존의 PFRS의 경우 모든 스트리밍 브이오디(StrVOD) 사용자의 VR이 6명을 넘어가면서부터 급격하게 증가하여 10 %를 크게 초과하고 있지만, 본 발명의 최소 전송 지연 알고리즘(MDS : Minimun Delay Supporting, 이하 MDS라 칭함)의 경우에는 10명의 사용자까지도 10 % 이내의 VR을 유지하는 것을 알 수 있다. 즉, 기존의 PFRS는 패킷 데이터를 전송해야 할 이동통신 단말기가 증가하게 되면 최소 전송 지연을 충분하게 보장하지 못하지만, 본 발명의 MDS는 패킷 데이터의 전송 대상 이동통신 단말기가 증가하더라도 최소 전송 지연이 충분하게 보장되고 있는 것이다.Referring to FIG. 3, in the case of the existing PFRS, VRs of all streaming VOD users increase sharply from more than six, exceeding 10%, but the minimum transmission delay algorithm of the present invention (MDS: Minimun) In the case of Delay Supporting (hereinafter referred to as MDS), even 10 users maintain VR within 10%. That is, the existing PFRS does not sufficiently guarantee the minimum transmission delay when the number of mobile communication terminals to which packet data is to be transmitted increases. However, the MDS of the present invention has a sufficient minimum transmission delay even if the mobile communication terminal to which packet data is transmitted increases. Is guaranteed.

한편, MDS의 스케쥴링 파라미터 γ은 패킷 데이터의 전송 대상 이동통신 단말기의 수가 적을 때에는 0.2가 좋은 성능을 나타내고, 전송 대상 이동통신 단말기의 수가 많을 때에는 0.5가 우수한 성능을 나타내고 있음을 알 수 있다. 따라서, 패킷 데이터의 전송 대상 이동통신 단말기 수의 증가에 따라 적절할 γ값을 설정하는 것이 필요하다. On the other hand, it can be seen that the scheduling parameter γ of the MDS shows good performance when the number of mobile communication terminals to be transmitted packet is small, and 0.5 when the number of mobile communication terminals to be transmitted is large. Therefore, it is necessary to set a value of γ that is appropriate as the number of mobile communication terminals to which packet data is transmitted increases.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아 니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The above description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and those skilled in the art to which the present invention pertains may make various modifications and changes without departing from the essential characteristics of the present invention. Accordingly, the embodiments disclosed in the present invention are not intended to limit the technical spirit of the present invention but to describe the present invention, and the scope of the technical spirit of the present invention is not limited by these embodiments. The protection scope of the present invention should be interpreted by the following claims, and all technical ideas within the equivalent scope should be interpreted as being included in the scope of the present invention.

앞에서 설명하였듯이, 종래 PFRS 방식의 패킷 스케쥴링은 DRC값만 이용하여 전송 대상 단말기를 결정하므로 최소 전송 지연을 제대로 보장하지 못하는 단점이 있었지만, 본 발명에 의하면 각각의 이동통신 단말기가 요청한 최소 전송 지연을 충분하게 보장하는 수준에서 패킷 스케쥴링을 효과적으로 수행할 수 있다.As described above, the packet scheduling of the conventional PFRS method has a disadvantage in that it does not guarantee the minimum transmission delay properly since only the DRC value is used to determine the transmission target terminal. Packet scheduling can be effectively performed at a guaranteed level.

또한, 본 발명의 최소 전송 지연을 보장하는 알고리즘을 이용하면 이동통신 사업자는 무선 비디오 전송 서비스의 품질을 크게 향상시킬 수 있어, 패킷 데이터 서비스의 사용자들의 요구를 충족시켜 패킷 호 증대의 효과를 통해 수익을 증가시킬 수 있다.In addition, by using the algorithm of guaranteeing the minimum transmission delay of the present invention, the mobile service provider can greatly improve the quality of the wireless video transmission service, thereby satisfying the needs of users of the packet data service, thereby increasing the profit through the effect of increasing the packet call. Can be increased.

Claims (14)

삭제delete EV-DO 이동통신 시스템에서 최소 전송 지연을 보장하기 위한 패킷 스케쥴링 시스템으로서,A packet scheduling system for guaranteeing a minimum transmission delay in an EV-DO mobile communication system, 패킷 데이터의 송수신이 가능하되, 이동 통신망으로 DRC 값을 지속적으로 전송하는 하나 이상의 이동통신 단말기;At least one mobile communication terminal capable of transmitting and receiving packet data and continuously transmitting a DRC value to a mobile communication network; 각각의 상기 이동통신 단말기로부터 패킷 데이터의 전송 요청 신호 및 상기 DRC 값을 수신하여 각각의 상기 이동통신 단말기가 최소 전송 지연 서비스에 가입되어 있는지를 판단하고, 설치된 스케쥴링 알고리즘(Algorithm)을 이용하여 타임 슬롯(Time Slot)을 할당할 할당 대상 이동통신 단말기를 결정하는 무선 기지국이나 기지국 제어기에 설치되는 스케쥴러(Scheduler); 및Receiving the packet request data and the DRC value from each of the mobile communication terminal to determine whether each mobile terminal is subscribed to the minimum transmission delay service, and using the installed scheduling algorithm (Algorithm) A scheduler installed in a wireless base station or a base station controller for determining an allocation target mobile communication terminal to which a time slot is allocated; And 상기 기지국 제어기에 연결되어 상기 이동통신 단말기의 착신 및 발신 호처리를 수행하고, 데이터 통신망과 접속되어 연동하는 이동 교환국을 포함하되,A mobile switching center connected to the base station controller to perform incoming and outgoing call processing of the mobile communication terminal, and connected and interworking with a data communication network; 상기 스케쥴링 알고리즘은 상기 DRC 값에 소정의 지수적 가중치(Exponential Weight)를 부여하여 상기 할당 대상 이동통신 단말기를 결정하는 것을 특징으로 하는 EV-DO 이동통신 시스템에서 최소 전송 지연을 보장하기 위한 패킷 스케쥴링 시스템.The scheduling algorithm assigns a predetermined exponential weight to the DRC value to determine the allocation target mobile communication terminal, the packet scheduling system for guaranteeing a minimum transmission delay in the EV-DO mobile communication system . 제 2 항에 있어서,The method of claim 2, 상기 스케쥴러는 순방향(Downlink) 스케쥴러 및 역방향(Uplink) 스케쥴러를 포함하고, 상기 스케쥴링 알고리즘은 상기 순방향 스케쥴러 및 상기 역방향 스케쥴러에 모두 설치되는 것을 특징으로 하는 EV-DO 이동통신 시스템에서 최소 전송 지연을 보장하기 위한 패킷 스케쥴링 시스템.The scheduler includes a downlink scheduler and an uplink scheduler, and the scheduling algorithm is installed in both the forward scheduler and the reverse scheduler to ensure minimum transmission delay in an EV-DO mobile communication system. Packet scheduling system. 제 2 항에 있어서,The method of claim 2, 상기 이동통신 단말기는 PDA(Personal Digital Assistant), 셀룰러(Celluar)폰, PCS(Personal Communication Service)폰, 핸드 헬드 PC(Hand-Held PC), GSM(Global System for Mobile)폰, W-CDMA(Wideband CDMA)폰, EV-DO폰, EV-DV(Data and Voice)폰 및 MBS(Mobile Broadband System)폰을 포함하는 것을 특징으로 하는 EV-DO 이동통신 시스템에서 최소 전송 지연을 보장하기 위한 패킷 스케쥴링 시스템.The mobile communication terminal may be a PDA (Personal Digital Assistant), a cellular (Celluar) phone, a PCS (Personal Communication Service) phone, a hand-held PC (Hand-Held PC), a GSM (Global System for Mobile) phone, W-CDMA (Wideband) Packet scheduling system for guaranteeing a minimum transmission delay in an EV-DO mobile communication system comprising a CDMA) phone, EV-DO phone, EV-DV (Data and Voice) phone and Mobile Broadband System (MBS) phone . 제 2 항에 있어서,The method of claim 2, 상기 데이터 통신망은 PSDN(Public Switched Data Network), ISND(Integrated Services Digital Network), B-ISDN(Broad ISDN), IN(Intelligent Network), PLMN(Public Land Mobile Network) 및 인터넷을 포함하는 것을 특징으로 하는 EV-DO 이동통신 시스템에서 최소 전송 지연을 보장하기 위한 패킷 스케쥴링 시스템.The data communication network includes a Public Switched Data Network (PSDN), an Integrated Services Digital Network (ISND), a Broad ISDN (B-ISDN), an Intelligent Network (IN), a Public Land Mobile Network (PLMN), and the Internet. Packet scheduling system for guaranteeing a minimum transmission delay in an EV-DO mobile communication system. 제 2 항에 있어서,The method of claim 2, 상기 스케쥴러는 상기 이동 교환국에 연결되는 홈 위치 등록기(HRL)에 저장된 프로파일(Profile) 정보를 이용하여 각각의 상기 이동통신 단말기가 상기 최소 전송 지연 서비스에 가입되어 있는지를 판단하는 것을 특징으로 하는 EV-DO 이동통신 시스템에서 최소 전송 지연을 보장하기 위한 패킷 스케쥴링 시스템.The scheduler determines whether each mobile communication terminal is subscribed to the minimum transmission delay service by using profile information stored in a home location register (HRL) connected to the mobile switching center. Packet scheduling system for guaranteeing minimum transmission delay in DO mobile communication system. 제 2 항에 있어서,The method of claim 2, 상기 무선 기지국은 상기 스케쥴러가 결정한 상기 할당 대상 이동통신 단말기에 타임 슬롯 단위로 상기 패킷 데이터를 순방향 트래픽 채널(Forward Traffic Channel)을 통해 전송하는 것을 특징으로 하는 EV-DO 이동통신 시스템에서 최소 전송 지연을 보장하기 위한 패킷 스케쥴링 시스템.The wireless base station transmits the packet data in a time slot unit to the allocation target mobile communication terminal determined by the scheduler through a forward traffic channel, characterized in that the minimum transmission delay in the EV-DO mobile communication system Packet scheduling system to ensure. 패킷 데이터의 송수신이 가능한 하나 이상의 이동통신 단말기, 전송할 패킷 데이터를 스케쥴링하는 스케쥴러가 설치되는 무선 기지국 또는 기지국 제어기 및 데이터 통신망과 연결되어 패킷 데이터를 송수신하는 이동 교환국을 포함하는 시스템에서 최소 전송 지연을 보장하기위한 패킷 스케쥴링 방법으로서,Guaranteeing a minimum transmission delay in a system including at least one mobile communication terminal capable of transmitting and receiving packet data, a wireless base station or a base station controller having a scheduler for scheduling packet data to be transmitted, and a mobile switching center connected to a data communication network to transmit and receive packet data As a packet scheduling method for (a) 상기 스케쥴러가 타임 슬롯마다 패킷 스케쥴링을 수행하되, 상기 타임 슬롯이 할당이 요구되는 할당 요구 타임 슬롯인지를 판단하는 단계;(a) the scheduler performing packet scheduling for each time slot, and determining whether the time slot is an allocation request time slot requiring allocation; (b) 상기 스케쥴러는 시스템 버퍼 내에 존재하는 이동통신 단말기에 대해 최소 전송 지연의 요구가 있는지를 판단하는 단계;(b) the scheduler determining whether there is a request for a minimum transmission delay for a mobile communication terminal existing in a system buffer; (c) 상기 스케쥴러는 상기 시스템 버퍼 내에 존재하는 이동통신 단말기에 대해 최소 전송 지연 요구 단말기에는 P = DRC × max(1, exp(E - m × γ))를 설정하고, 최소 전송 지연 비요구 단말기에는 P = DRC를 설정하는 단계; 및(c) The scheduler transmits P to the minimum transmission delay request terminal for the mobile communication terminal existing in the system buffer. = DRC × max (1, exp (E-m × γ)), and P for the terminal without minimum transmission delay Setting a DRC; And (d) 상기 스케쥴러는 상기 P값의 설정 작업이 완료되면 상기 P값이 가장 큰 이동통신 단말기를 선택하여 현재의 타임 슬롯을 할당하는 단계(d) the scheduler assigning a current time slot by selecting a mobile communication terminal having the largest P value when the setting of the P value is completed; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 EV-DO 이동통신 시스템에서 최소 전송 지연을 보장하기 위한 패킷 스케쥴링 방법.Packet scheduling method for guaranteeing a minimum transmission delay in an EV-DO mobile communication system comprising a. 제 8 항에 있어서, 상기 단계 (b)에서The method of claim 8, wherein in step (b) 시스템 버퍼 내에 존재하는 이동통신 단말기란 상기 무선 기지국으로 상기 패킷 데이터의 전송을 요청한 이동통신 단말기인 것을 특징으로 하는 EV-DO 이동통신 시스템에서 최소 전송 지연을 보장하기 위한 패킷 스케쥴링 방법.A mobile communication terminal existing in a system buffer is a packet scheduling method for guaranteeing a minimum transmission delay in an EV-DO mobile communication system, wherein the mobile communication terminal requests the wireless base station to transmit the packet data. 제 8 항에 있어서, 상기 단계 (c)에서The method of claim 8, wherein in step (c) 상기 DRC는 각각의 상기 이동통신 단말기가 역방향 링크의 DRC 채널을 통해 전송하는 신호로서, 복조 가능한 패킷 데이터의 전송률에 대한 정보가 포함되어 있 는 것을 특징으로 하는 EV-DO 이동통신 시스템에서 최소 전송 지연을 보장하기 위한 패킷 스케쥴링 방법.The DRC is a signal transmitted by each mobile communication terminal through a DRC channel of a reverse link, and includes minimum information about transmission rate of demodulated packet data. Packet scheduling method to guarantee the security. 제 8 항에 있어서, 상기 단계 (c)에서The method of claim 8, wherein in step (c) 상기 스케쥴러는 상기 P값이 가장 큰 이동통신 단말기가 두 대 이상인 경우에는 무작위적으로 선택한 한 대의 이동통신 단말기에 상기 타임 슬롯을 할당하는 것을 특징으로 하는 EV-DO 이동통신 시스템에서 최소 전송 지연을 보장하기 위한 패킷 스케쥴링 방법.The scheduler guarantees a minimum transmission delay in an EV-DO mobile communication system, in which the time slot is allocated to one mobile communication terminal selected at random when there are two or more mobile communication terminals having the largest P value. Packet scheduling method. 제 8 항에 있어서, 상기 단계 (c)에서The method of claim 8, wherein in step (c) 상기 γ은 패킷 스케쥴링 파라미터로서, 0보다는 크고 1보다는 작은 값인 것을 특징으로 하는 EV-DO 이동통신 시스템에서 최소 전송 지연을 보장하기 위한 패킷 스케쥴링 방법.[Gamma] is a packet scheduling parameter, wherein a value greater than 0 and less than 1 is a packet scheduling method for guaranteeing a minimum transmission delay in an EV-DO mobile communication system. 제 8 항에 있어서, 상기 단계 (d)에서The method of claim 8, wherein in step (d) 상기 스케쥴러는 타임 슬롯이 할당된 이동통신 단말기에는 Tk(n+1)=Tk(n)×(1-1/tc)+(1/tc)×lk×Nk를 이용하여 상기 패킷 데이터의 평균 전송률을 갱신하는 것을 특징으로 하는 EV-DO 이동통신 시스템에서 최소 전송 지연을 보장하기 위한 패킷 스케쥴링 방법.The scheduler uses T k (n + 1) = T k (n) × (1-1 / t c ) + (1 / t c ) × l k × N k to the mobile communication terminal to which the time slot is allocated. The packet scheduling method for guaranteeing a minimum transmission delay in the EV-DO mobile communication system, characterized in that for updating the average data rate of the packet data. 제 8 항에 있어서, 상기 단계 (d)에서The method of claim 8, wherein in step (d) 상기 스케쥴러는 타임 슬롯이 할당되지 않은 이동통신 단말기에는 Tk(n+1)=Tk(n)×(1-1/tc)를 이용하여 상기 패킷 데이터의 평균 전송률을 갱신하는 것을 특징으로 하는 EV-DO 이동통신 시스템에서 최소 전송 지연을 보장하기 위한 패킷 스케쥴링 방법.The scheduler updates the average data rate of the packet data by using T k (n + 1) = T k (n) × (1-1 / t c ) in a mobile communication terminal to which no time slot is allocated. Packet scheduling method for guaranteeing a minimum transmission delay in an EV-DO mobile communication system.
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