KR100370719B1 - 큐 및 넌-큐 서비스 사이에 자원을 할당하기 위한 방법 및장치 - Google Patents

큐 및 넌-큐 서비스 사이에 자원을 할당하기 위한 방법 및장치 Download PDF

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Abstract

자원 할당기(106)에서, 적어도 하나의 통신 자원을 포함한 예비 자원 그룹은 넌-큐 서비스를 지원하는데 사용하기 위해 유지된다. 상기 적어도 하나의 넌-큐 서비스에 대한 요청이 수신되는 경우, 상기 예비 자원 그룹으로부터의 통신 자원이 상기 요청(305)에 대해 할당된다. 상기 예비 자원 그룹이 고갈되는 경우, 적어도 하나의 통신 자원은, 적어도 하나의 큐 서비스에 대한 요청(307)에 통신 자원을 할당하는 것에 비해 우위의 우선순위로 상기 예비 자원 그룹에 배당된다. 바람직한 실시예에서, 통신 자원은, 임의의 큐 서비스 요청에 자원들을 할당하기에 앞서 상기 예비 자원 그룹에 배당된다. 게다가, 가변 등급의 서비스를 갖는 통신 자원(200)이 적응될 수 있다.

Description

큐 및 넌-큐 서비스 사이에 자원을 할당하기 위한 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR ALLOCATING RESOURCES BETWEEN QUEUED AND NON-QUEUED SERVICES}
통신 서비스의 다양한 유형을 지원할 수 있는 무선 통신 시스템은 기술 분야에 공지되어 있다. 예를 들면, 1996년 8월 20일, 모토롤라사의 Kreb등에 허여된, "통신 시스템에서 적어도 두 가지 통신 서비스를 지원하기 위한 방법 및 장치"라는 제목의 미국 특허 공보 제5,548,631호에는 전화 및 디스패치 서비스 모두를 지원하는 통신 시스템이 기재되어 있다. 디스패치 서비스 및 전화 서비스는 다양한 방식에서 서로 상이하고, 이들 두 서비스 모두를 공통의 기반구조로 지원하는 경우 임의의 문제에 직면하게 된다. 예를 들면, 서비스가 요청되는 것과는 무관하게, 충분한 통신 자원(통상적으로, 무선 주파수(RF) 채널, 타임 슬롯등)이 요청을 즉시 지원하는데 이용할 수 없을 수도 있다. 이것이 디스패치 내용에서 발생하는 경우, 그 요청은 통상적으로 무한하게 큐(queue)되고 디스패치 사용자는 요구한 자원의 다음 이용 가능성에 대해 통지받는다. 이와는 반대로, 전화 호출에 대한 요청은 통상적으로 큐잉되지 않아 전화 사용자는 다음 자원 이용 가능성을 허가받지 못한다. 이러한 동작 방법은 사용자의 기대에 따르지만, 이들은 시스템 자원 유용성에 있어서는 비효율성을 초래할 수 있다.
특히, 적어도 하나의 서비스가 큐잉되고 적어도 하나의 서비스가 넌-큐 공유 자원을 사용하는 무선 통신 시스템에서, 큐 서비스는 이용 가능하게 되므로써, 전 시간에 걸쳐 시스템 자원을 독점하려고 할 것이다. 그 결과, 특히 서비스 이용 가능성에 관해서는, 넌-큐 서비스에 대한 인지된 서비스 품질이 감소한다. 상술된 디스패치/전화 시스템을 사용하여 기술한다면, 디스패치 요청은 큐잉되기 때문에, 전화 요청 "지속성"은 상대적으로 무시할만 하므로, 이는 모든 이용 가능한 시스템 자원을 점유하려고 할 것이다. 1995년 10월 10일, 모토롤라사의 Erickson에 허여된, "무선 전화 서비스 요청을 큐하기 위한 방법 및 장치"라는 제목의 미국 특허 제5,457,735호에는, 전화 요청은 유한 기간 동안 큐다는 문제에 대한 해결책이 기재되어, 이로써, 그러한 요청에 자원이 제공될 확률을 증가시킨다는 것이다. 게다가, 1986년 9월 16일, 모토롤라사의 Zdunek등에 허여된, "트렁크된 무선 시스템에서, 전화 트래픽의 동적 제어"라는 제목의 미국 특허 제4,612,415호에는, 디스패치 액세스 지연이 후속하는 15분 간격에 걸쳐 연속적으로 측정된다는 다른 해결책이 기재되어 있다. 디스패치 서비스를 지원하기 위해 보유되어 있는 다수의 통신 자원은 이전의 15분 간격 동안 측정된 디스패치 액세스 지연에 기초하여, 다음의 15분 간격 동안에 조정된다. 이 프로세스는, 시스템이 서비스 중인 동안에 연속적으로 반복된다.
이러한 문제에 대한 또 다른 접근법은, 하나의 서비스가 다른 서비스를 희생시켜 자원에 대해 우위를 차지할 수 있도록 소정의 방식으로 시스템 자원을 분할하는 것이다. "하드(hard)" 분할(partition)이라 하는 하나의 방법으로는, 자원이 개별 서비스의 사용 내역에 따라 분할되어, 서비스의 각 유형에 대한 요청이 자원의 배당부로부터만 실행될 수 있다. 예를 들면, 주어진 시스템에서, 시스템 용량의 70%가 디스패치 요청을 서비스하는데 사용되면, 나머지 30%는 전화 요청을 서비스하는데 사용되며, 시스템 자원은 마찬가지로 70/30으로 분할될 것이다. 이는, 실제 시스템 부하가 70% 디스패치 및 30% 전화로 유지하는 한 양호하게 동작한다. 그러나, 디스패치 요청의 양이 감소하면, 디스패치를 지원하도록 할당된 다른 경우의 비사용 자원이 전화 서비스의 증가를 지원하는데 사용될 수 없다. 반대로, 디스패치 요청의 양이 증가하면, 시스템은 증가된 요청을 지원하는 추가 자원을 할당할 수 없다. 이러한 비효율성은 전화 요청을 증가 및 감소시키는 경우에도 마찬가지로 적용된다.
하드 분할의 약간의 "소프터(softer)" 변형은 주어진 서비스에 대해 최소수의 자원을 항상 유지하는 것이다. 예를 들면, 시스템 셋업시, 시스템 내의 자원 할당기는, N자원 정도(여기서, N>1)가 주어진 서비스를 지원하는데 이용 가능 및/또는 사용을 보장하도록 구성된다. 그 결과, 주어진 서비스는 그 서비스에 대한 요청을 지원하는데 사용하기 위하여 최소 레벨의 자원이 항상 보장될 것이므로, 적어도 최소 레벨의 서비스를 항상 보장한다. 서비스에 대한 요청의 개수가 증가하여 N 자원이 모든 요청을 즉시 지원하는데 부족하면, 시스템은 가능한 한 추가 요청을 서비스하기 위해 추가 자원을 자유롭게 할당한다. 그러나, 임의의 주어진 시간에서 서비스에 대한 요구에 응하도록 보다 충분히 예비된 유휴 자원이 여전히 존재할 수 있다. 그 결과, 다른 서비스를 지원하는데 양호하게 사용할 수 있는 자원은 주어진 서비스에 대해 필요한 최소한의 개수를 유지하기 위해 비사용 상태로 남아있게 된다. 실제로, 주어진 시간에서 제공된 시스템 부하가 분할/최소 임계치에 기초한 부하 내역에 일치하는 한, 하드 분할 및 최소수 방법 모두는 실행되지만, 제공된 부하가 상기 내역에 기초하여 다른 경우에는 상기 모두가 비효율성을 초래한다.
상술된 문제는 통신 자원 자체는 가변 등급의 서비스를 제공하고, 다른 서비스가 최소 등급의 서비스를 갖는 통신 자원을 요구하는 경우 더욱 악화된다. 이는, 특히 넌-큐 서비스에 대한 요청이 보다 높은 등급의 서비스를 갖는 자원을 사용하여 달성되어야 하고 큐 서비스에 대한 요청은 보다 낮거나 보다 높은 등급의 자원 중 하나를 사용하여 달성될 수 있는 것은 사실이다. 따라서, 멀티-서비스 공유 기반구조 통신 시스템에서 요청된 자원을 얻기 위해서는 넌-큐 서비스의 능력을 양호하게 적응시킬 필요성이 존재한다.
본 발명은 일반적으로 무선 통신 시스템에 관한 것으로, 특히 내부에 제공된 큐 및 넌-큐 서비스 사이에 자원(resources)을 할당하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 무선 통신 시스템의 블록도.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 타임 슬롯 구조를 갖는 통신 자원을 도시한 개략도.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 자원 할당기에 사용하는 방법의 순서도.
일반적으로, 본 발명은 적어도 하나의 큐 서비스 및 적어도 하나의 넌-큐 서비스 사이에 자원을 할당하기 위한 방법 및 장치를 제공한다. 특히, 적어도 하나의 통신 자원을 포함한 예비 자원 그룹은 넌-큐 서비스를 지원하는데 사용하도록 유지된다. 사실상, 예비 자원 그룹이 사용 내역 패턴에 의존하지는 않지만, 항상 현재의 시스템 부하 분포를 추적한다. 적어도 하나의 넌-큐 서비스에 대한 요청이 수신될 때, 예비 자원 그룹으로부터의 통신 자원은 그 요청에 대해 할당된다. 예비 자원 그룹이 결과적으로 고갈되면, 적어도 하나의 통신 자원은 적어도 하나의 큐 서비스에 대해 요청된 통신 자원을 할당하는 것에 비해 우위의 우선순위로 예비 자원 그룹에 배당된다. 바람직한 실시예에서, 임의의 큐 서비스 요청에 자원들을 할당하는 것에 앞서 예비 자원 그룹에 통신 자원을 배당함으로써, 보다 우위의 우선순위가 달성된다. 게다가, 그 방법은 가변 등급의 서비스를 갖는 통신 자원에 적응시킬 수 있다. 바람직한 실시예에서, 그 방법은 자원 할당기에 의해 실행된다. 이와 같이, 본 발명은 인지된 시스템 품질을 유지하면서 최대 자원 용도의 효율성, 특히 시스템 이용 가능성을 보장한다.
본 발명은 도 1 내지 도 3, 및 첨부한 텍스트를 참조하여 보다 완전하게 기술될 것이다. 도 1은, 본 발명에 따라 구성되고 적어도 하나의 넌-큐 서비스를 지원하는 적어도 하나의 넌-큐 서비스 프로세서(102) 및 적어도 하나의 큐 서비스를 지원하는 적어도 하나의 큐 서비스 프로세서(104)에 결합된 자원 할당기(액세스 제어 게이트웨이 또는 ACG)(106)를 구비한 무선 통신 시스템(100)을 도시한다. 다중 서비스를 지원하는 통신 시스템은 1996년 8월 20일, 모토롤라사의 Kreb등에 허여된, "통신 시스템에서 적어도 두 개의 통신 서비스를 지원하기 위한 방법 및 장치"라는 제목의 미국 특허 공보 제5,548,631호에 기술되어 있는 실시예가 본 명세서에 참조로 포함되어 있다.
적어도 하나의 큐 서비스는, 기술 분야에 공지되어 있듯이, 디스패치 서비스를 포함할 수 있지만 이에 한정되지 않는다. 마찬가지로, 적어도 하나의 넌-큐 서비스는, 기술 분야에 공지되어 있듯이, 전화 서비스, 제어 서비스 및 이동 서비스를 포함하지만 이에 한정되지 않는다. 가입자 유닛(122-124)에 큐 및 넌-큐 서비스를 제공하기 위해, 자원 할당기(106)는 주파수-분할 다중화(FDM), 시간-분할 다중화(TDM) 및/또는 코드-분할 다중화(CDM) 프로토콜을 지원하는 RF 캐리어와 같은 복수의 통신 자원(116-120)을 송수신하는 복수의 무선 기지국(110-114)에 결합된다. 자원 할당기(106)는 소프트웨어 프로그래밍 명령 및/또는 동작 파라미터를 저장하는데 적당한 (기술 분야에 공지된 바와 같이, 휘발성 및 비휘발성 메모리 소자와 같은) 메모리(108)에 결합된 (기술 분야에 공지된 컴퓨터, 마이크로프로세서, 마이크로제어기, 디지털 신호 프로세서 또는 그 조합과 같은) 프로세서(107)를 포함한다.
본 특정 실시예에서, 자원 할당기(106)는 기지국(110-114)을 거쳐 가입자 유닛(122-124)에 의해 요청된 무선 서비스를 결정하고, 적절한 프로세서(102-104)에 대한 요청을 중계한다. 무선 서비스에 대한 요청을 지원하기 위해, 자원 할당기(106)는 프로세서(102-104)로부터 서비스 승인 메시지를 수신하고 기지국(110-114)을 거쳐 이 정보를 가입자 유닛(122-124)에 중계한다. 게다가, 자원 할당기(106)는 기지국(110-114)을 거쳐 통신 자원 할당을 가입자 유닛(122-124)에 송출한다. 자원 할당기(106)의 동작이 도 3을 참조하여 이하 더 상세히 기술된다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 타임 슬롯 구조를 갖는 통신 자원(200)은 도 2에 도시되어 있다. 바람직한 실시예에서, 반송파 주파수는 15㎳ 타임 슬롯으로 분할된다. 바람직한 실시예에서 사용된 바와 같이, 통신 자원은 소정의 인터리브(204-208)에 의해 정의된 (각 제N 타임 슬롯마다의 주기를 나타낸 "iN"라 하는) 주기적으로 반복하는 타임 슬롯을 포함한다. 예를 들면, 각각 i3, i6 및 i12라 하는 3개의 다른 통신 자원이 도 2에 도시되어 있다. i3 자원은 3 슬롯의 인터리브(204)를 가지며, i6 자원은 6슬롯의 인터리브(206)를 갖고, i12 자원은 12 슬롯의 인터리브(208)를 갖는다. "U"라 하는 타임 슬롯은 현재 도시된 실시예에서는 사용되지 않는다. 도시되고 기술된 타임 슬롯 구조는 모토롤라사의 "IDEN" 통신 시스템에 사용된다. "IDEN" 시스템에 사용된 바와 같이, 보다 낮은 인터리브값을 갖는 통신 자원은, 보다 높은 인터리브값을 갖고 보다 낮은 등급(제2)의 서비스를 갖는 자원보다는 (타임 슬롯의 주파수의 증가로 인하여) 보다 높은 등급(제1)의 서비스를 제공하는 것으로 간주된다. 기술 분야의 당업자는 가변 인터리브를 갖는 다양한 통신 자원이 구현될 수 있다는 것을 알 것이다.
게다가, 바람직한 실시예에서, 자원은 하나의 등급에서 다른 등급로 변환될 수 있다. 도 2를 참조하면, 보다 높은 등급의 i3 자원은 보다 2 낮은 등급의 i6 자원으로 변환될 수 있다. 반대로, 보다 2 낮은 등급인 i6 자원의 타임 슬롯의 적당한 정렬을 가정하면, 보다 2 낮은 등급인 i6 자원은 보다 1 높은 등급인 i3 자원으로 변환될 수 있다. 다시 한번, 기술 분야의 당업자는, 변환가능한 보다 높은 등급 및 낮은 등급의 통신 자원의 다른 유형들이 정의될 수 있음을 알 것이다.
지금부터 도 3을 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 자원 할당기의 사용 방법에 대한 순서도가 도시되어 있다. 바람직한 실시예에서, 도 3에 도시되어 있고 이하 기술되는 단계가, 기술 분야에 공지된 바와 같이, 자원 할당기(106)에 의해 실행되는 소프트웨어 루틴으로서 구현된다. 대안적으로, 그 방법의 구현은 통신 시스템의 아키텍쳐에 따른 다양한 구성 중에 포함될 수 있다는 것을 알 수 있다. 이와는 무관하게, 그 방법은, 적어도 하나의 통신 자원이 넌-큐 서비스를 지원하는데 사용된 예비 자원 그룹에 배당되는 단계 301에서 시작한다. 통신 자원은 (바람직한 실시예에서와 같이) 주기적으로 반복하는 타임 슬롯, 구별되는 반송파 주파수, 직교 코드등과 같은 다양한 형태를 취할 수 있다.
본 발명은 배당된 자원과 할당된 자원 간의 차이를 나타내고 있다. 특히, 할당된 자원은 진행중인 통신에 사용하기 위해 배당된 자원이므로, 서비스 유형과는 무관하게 다른 통신을 지원하는데 손쉽게 이용 가능하지 않다. 대조적으로, 배당된 자원은 주어진 유형의 앞으로의 통신에 사용하기 위해 배당된 자원이므로, 주어진 유형 이외의 서비스 유형을 지원하는데는 손쉽게 이용 가능하지 않다. 따라서, 단계 301 이후에, 예비 자원 그룹은 나중에 넌-큐 서비스를 지원하는데 사용하기 위해 예비된 적어도 하나의 통신 자원의 필수적 리스트이다. 할당될 때까지, 예비 자원 그룹내의 통신 자원은 유휴 상태가 된다. 게다가, 바람직한 실시예에서, 단계 301에서 배당된 적어도 하나의 통신 자원은, 상술된 바와 같이, 제1 등급의 서비스를 제공한다.
단계 302 및 303은 통신 자원, 즉 진행중인 통신이 완료됨에 따라 가용해지는 통신 자원의 비할당을 조작하는 바람직한 방법을 나타낸다. 단계 302에서, 적어도 하나의 자원이 비할당된 것으로 결정되는 경우, 예비 자원 그룹에 즉시 배당되는 것에 대비해, 단계 303에서, 비할당 자원은 복수의 통신 자원으로 역해제된다. 이는 예비 자원 그룹에 배당된 통신 자원을 "천(churn)"할 기회를 자원 할당기에 허용할 목적으로 작용하므로, 채널 구성을 연속적으로 최적화한다.
자원이 비할당되지 않은 것으로 가정하면, 프로세스는, 큐 또는 넌-큐 서비스에 대한 요청이 수신되었는지의 여부가 결정되는 단계 304로 계속 진행한다. 물론, 임의의 서비스에 대한 요청이 수신되지 않았을 경우, 임의의 자원을 할당할 필요는 없고, 프로세스는 단계 302로 계속 진행할 수 있다. 그러나, 넌-큐 서비스에 대한 요청이 단계 304에서 수신된 경우, (요청된 넌-큐 서비스를 지원하는 서비스 프로세서로부터 필요한 서비스 승인 메시지를 수신한 후) 자원 할당기는 단계 305에서, 요청된 넌-큐 서비스에 대한 지원으로써 예비 자원으로부터 통신 자원을 할당한다. 사실상, 이는, 할당된 자원이 예비 자원 그룹을 배당하는 리스트로부터 제거됨을 의미한다.
단계 306에서, 예비 자원 그룹이 고갈되었는지의 여부가 결정된다. 도 3에 도시된 바와 같이, 이러한 결정은, 자원이 비할당되었을 때마다 또는 자원이 예비 자원 그룹으로부터 할당된 후 이루어진다. 본 발명의 내용에는, 예비 자원 그룹은, 충만하지 않을 때 고갈된다. 예비 자원 그룹이 임의의 시간에서 단 하나의 자원만을 포함할 때, 이 하나의 자원 할당은 예비 자원 그룹을 명백하게 고갈시킬 것이다. 예비 자원 그룹이 고갈되지 않으면, 프로세스는 단계 302로 계속 진행한다.
그러나, 예비 자원 그룹이 고갈된다면, 복수의 통신 자원들 중 적어도 하나의 다른 통신 자원은, 단계 307에서, 큐 서비스 요청에 대한 자원 할당에 비해 우위의 우선순위로 예비 자원 그룹에 배당된다.
바람직한 실시예에서, 이러한 "보다 우위의 우선순위(greater preference)"는 임의의 자원을 큐 서비스 요청에 대해 할당하기에 앞서, 적어도 하나의 다른 자원을 배당함으로써 달성된다. 제1 및 제2 등급의 서비스를 갖는 자원이 이용 가능한 경우, 다른 개선사항으로서, 제2 등급의 서비스를 갖는 자원을 큐 서비스 요청에 대해 할당하기에 앞서 제1 등급의 서비스를 갖는 자원만 예비 자원 그룹에 배당되는 것이 가능하다는 것이다.
적어도 하나의 다른 자원을 배당하기 위한 다른 규정이 사용될 수 있다는 것을 알아야 한다. 예를 들면, 예비 자원 그룹에 대한 배당은 비-우선순위(예를 들면, 비-긴급) 큐 서비스 요청에 대한 자원 할당을 통해서만 우선순위를 취득할 수 있다. 대안적으로, 전체의 보다 높은 등급의 서비스를 위하여 여분의 프리미엄을 지불한 넌-큐 서비스의 사용자에게만 우선순위가 부여될 수 있다. 다른 실시예들도 기술 분야의 당업자는 쉽게 이해될 수 있다. 최소한의 사용 규정으로서, 넌-큐 서비스 요청에 대해, 큐 서비스 요청으로 인한 자원 고갈이 발생하지 않도록 보장되어야 한다.
적어도 하나의 다른 자원을 예비 자원 그룹에 배당하기 위해, 자원 할당기는 복수의 통신 자원으로부터 현재의 비사용 통신 자원을 선택할 수 있다. 그러나, 비사용 자원은 임의의 주어진 순간에서 늘 이용 가능한 것은 아니다. 바람직한 실시예에서, 이러한 경우에 의해 자원의 비할당을 대기하는 동안 큐 요청은 차단된다. 대안적으로, 자원 할당기는 현재 진행중인 적어도 하나의 통신에서 통신 자원의 사용을 선취할 수 있다는 것을 알아야 한다. 예를 들면, 낮은 우선순위의 호출은 종료되고 현재 이용 가능한 자원은 예비 자원 그룹에 대해 필요한 배당을 달성하는데 사용된다.
또 다른 대안적으로는, 진행중인 통신에는 그 자원이 재할당될 수 있어 서비스의 인터럽트를 겪지 않지만, 다른 경우 비이용 가능 통신 자원은 현재 비어있다. 이는, 바람직한 실시예에서, 보다 높은 등급의 통신 자원(예를 들면, i3 자원)을 보다 2 낮은 등급의 자원(예를 들면, 두 개의 i6 자원)으로 변환함으로써 가능하고, 하나의 보다 낮은 등급의 자원은 진행중인 통신에 재할당되며 다른 보다 낮은 등급의 자원은 배당을 위해 현재 가용하다. 게다가, 추가한 보다 높은 등급의 자원이 사전에 유휴한 보다 낮은 등급의 자원으로부터 실현되도록 통신 자원을 제공하는데 사용되는 타임 슬롯의 순서를 재구성할 수 있다.
큐 서비스에 대한 할당에 비해 우위의 우선순위로 예비 자원 그룹에 자원을 배당함으로써, 본 발명은, 상당히 앞선 것은 아니지만, 자원 할당기가 넌-큐 서비스를 지원하는 자원에 대한 필요성에 효과적으로 한발 앞서나가도록 한다. 넌-큐 서비스에 대한 현재의 요구사항을 서비스하는데 있어 충분하지 않을 수 있거나, 또는 보다 더 충분할 수 있는 복수의 자원을 미리 예비하는 것보다, 본 발명은 현재의 시스템 부하를 효과적으로 추적하고 넌-큐 서비스를 지원하기 위해 보다 충분한 예비 자원을 제공한다.
단계 304에서, 큐 서비스에 대한 요청이 수신되면, 프로세스는, 예비 자원 그룹이 고갈되어 있는지의 여부가 먼저 결정되는 단계 308로 진행한다. 바람직한 실시예에서, 제2 등급의 서비스를 갖는 자원만을 사용하는 큐 서비스에 대한 요청은, 예비 자원 그룹이 고갈되지 않을 경우에만 자원이 할당된다. 따라서, 예비 자원 그룹이 고갈되지 않으면, 통신 자원은 단계 309에서 큐 서비스에 대한 요청에 대해 할당된다. 단계 309에서 할당된 통신 자원은 복수의 통신 자원, 즉 현재 비사용되고 예비 자원 그룹에 배당되지 않은 자원으로부터 얻어질 수 있다. 대안적으로, 이하 실시예에서 기술되는 바와 같이, 할당된 자원은 그 목적을 위해 특별하게 생성된 (상술된 예비 자원 그룹과 유사한) "홀드백(holdback)"으로부터 얻어질 수 있다. 그러나, 예비 자원 그룹이 고갈되어 있으면, 단계 310에서 요청은 거부되며 그 후 그 요청은 큐 상태가 된다.
본 발명에 의해 제공된 개선사항에 관해서는 실시예를 통해 가장 잘 기술될 것이다. 디스패치/전화 시스템에서 상술된 방법의 시뮬레이션은 다음의 파라미터에 따라 구현되었다. 먼저, 디스패치 서비스 요청이 큐 반면, 전화 및 제어 서비스 요청은 넌-큐 것으로 가정한다. 두번째로, 디스패치 요청이 보다 낮은 등급의 자원(i6 채널)만을 사용해서 달성될 수 있지만, 전화 서비스 요청은 보다 높은 등급의 서비스(i3 채널) 또는 보다 낮은 등급의 서비스(i6 채널)를 갖는 통신 자원을 사용하여 달성될 수 있다. 그 결과, 전화 서비스에 사용하기 위한 i3 자원의 이용 가능성을 보장할 필요성이 있다. 세번째로, 제어 서비스는 최하 등급의 자원(i12 채널)만을 요구한다. 마지막으로, 어떠한 것도 이용 가능하지 않을 때 보다 높은 등급의 자원(i3)을 생성하기 위해, 적당한 정렬을 갖는 보다 2 낮은 등급의 자원(두 개의 i6)은 변환되어야 한다.
시뮬레이션시, 이들 예비 자원 그룹들(또는 홀드백)은 "i3hold", "i6hold", 및 "i12hold"라는 명칭으로 생성되었다. 각각의 홀드백내에 유지될 최소수의 자원은 각각에 대하여 "min3", "min6", 및 "min12"라고 하는 최소 임계치에 의해 통제된다. 따라서, 시작시, 표 1에 표시된 의사-코드가 실행된다.
<표 1>
홀드백 초기화
while (number of resources in i3hold<min3)
get i3 and put into i3hold
while (number of resources in i6hold<min6)
get i6 and put into i6hold
while (number of resources in i12hold<min12)
get i12 and put into i12hold
전화 서비스를 위한 i3 자원에 대한 요청은 수신되는 경우 표 2에 따라 제공된다.
<표 2>
전화를 위한 i3 할당
if (min3=0)
get i3
else
get i3 from i3hold
goto MaintainHoldbacks
표 2에 표시된 바와 같이, i3 홀드백이 디스에이블되면(min3=0), 복수의 자원으로부터 직접 자원을 습득한다. 다른 경우에는, i3 홀드백으로부터 자원을 습득한다. 이와는 무관하게, 일단 i3 자원이 할당되었다면, 이하 기술되는 바와 같이, 필요에 따라 홀드백을 복원하는 기능을 하는 "MaintainHoldbacks" 함수로 이동한다. 제어 서비스를 위한 i12 자원을 할당하는 프로세스는 물론 i12 홀드백이 사용된다는 것을 제외하면 유사하다.
전화 서비스를 위한 i6 자원에 대한 요청은 수신되는 경우 표 3에 따라 제공된다.
<표 3>
전화를 위한 i6 할당
if (min6=0)
if (number of resources in i3hold≥min3)
get i6
else
get i6 from i6hold
goto MaintainHoldbacks
따라서, i6 홀드백이 디스에이블될 때(min6=0), 자원 할당기는, i3 홀드백이 고갈되지 않으면 복수의 자원으로부터 자원을 습득할 것이다. i3 홀드백이 고갈되면, i6 요청은 부정된다. 대안적으로, i6 홀드백이 디스에이블되지 않으면, i6 자원은 i6 홀드백으로부터 얻어진다. 양쪽의 경우, MaintainHoldbacks는 필요에 따라 각각의 홀드백을 보충하기 위해 호출된다. i3 홀드백이 고갈되는 경우 i6 요청을 거부함으로써, 자원 할당기는 i3 자원을 가용시켜 i3 홀드백에 배당되도록 한다.
유사한 특성으로, 디스패치 서비스를 위한 i6 자원에 대한 요청은 수신되는 경우 표 4에 따라 제공된다.
<표 4>
디스패치를 위한 i6 할당
if (number of resources in i3hold≥min3)
get i6
다시 한번, i6에 대한 요청은 i3 홀드백이 고갈되지 않는 경우에만 처리될 것이다. 디스패치는 큐 서비스이기 때문에, 자원을 얻기 위해 홀드백에 의지할 필요는 없다. 자원이 복수의 자원으로부터 현재 이용 가능하지 않으면, 요청은 큐 상태가 될 것이다. 또한, MaintainHoldbacks는, 어떠한 홀드백도 영향을 받지 않기 때문에 디스패치를 위한 i6 자원을 할당한 후 호출될 필요는 없다.
마지막으로, MaintainHoldbacks의 기능은 다음과 같다.
<표 5>
홀드백 함수 유지
while (number of resources in i3hold<min3)
if (can get i3)
put i3 in i3hold
else
break
if (number of resources in i3hold≥min3)
while(number of resources in i6hold<min6)
if (can get i6)
put i6 in i6hold
else
break
while (number of resources in i12hold<min12)
if (can get i12)
put i12 in i12hold
else
break
다시 한번, i3 자원은 i3 홀드백이 충만하지 않는 한 i6 자원이 i6 홀드백으로 제공되지 않을 것이라는 점에서 i6 자원을 능가한 우선순위를 취득하는 것으로간주된다.
시뮬레이션시, 도 2에 대해 상술된 타임 슬롯을 각각 지원하는 3개의 무선 주파수를 포함한 셀이 모델링되었다. 전화인 경우 2% 차단 비율 및 디스패치인 경우 5% 차단 비율로 가정하였다. 본 명세서에 기술된 3개의 자원 할당 기술, 즉 하드 분할, 최소 임계 분할, 및 본 발명이 시험되었다. 표 6은 각각의 방법을 시험하는데 있어 사용된 파라미터를 나타내고 있다.
<표 6>
부하 믹스(소수 디스패치 부하) 하드 분할(hard partition) 최소 임계 본 발명
0.3 #i12 2 mini12 2 i12hold 1
#i6 6 mini6 0 i6hold 0
#i3 5 mini3 5 i3hold 1
0.5 #i12 2 mini12 2 i12hold 1
#i6 6 mini6 0 i6hold 0
#i3 5 mini3 4 i3hold 1
0.7 #i12 2 mini12 2 i12hold 1
#i6 8 mini6 0 i6hold 0
#i3 4 mini3 3 i3hold 1
표 6에 도시된 바와 같이, i3 전화 및 i6 디스패치의 다양한 부하 믹스가 사용되었다. 각각의 부하 믹스에 대해, 동작 파라미터는 하드 분할 및 최소 임계 방법에 대한 성능을 최적화하도록 수동으로 조정되었으며, 본 발명의 파라미터는 임의의 특정 부하 믹스를 추적하기 위해 변경되지 않았다. 특히, i12 및 i3 홀드백은 하나의 자원이 각각에 배당되도록 설정된 반면, i6 홀드백은 디스에이블되었다.
표 6에 도시된 파라미터에 기초하여, 다음의 결과가 얻어졌다.
<표 7>
부하 믹스(소수 디스패치 부하) 용 량
하드 분할 최소 임계 본 발명
0.3 4.86 6.8 7.3
0.5 5 6.8 7.3
0.7 5.57 7.2 7.5
표 7에 도시된 용량값은 등가한 i6 얼랑으로 표현되며, i3 호출은 2얼랑의 가치가 있다. 이 결과는 종래 기술의 방법을 능가하는 본 발명에 의해 제공되는 개선사항을 나타내고 있다. 모든 경우에서, 본 발명은 보다 큰 시스템 용량을 제공하므로, 시스템 사용자의 관점에 비추어볼 때 보다 우수한 시스템 이용 가능성을 제공한다. 특히 중요한 것은, 본 발명은 임의의 특정 부하 믹스를 반영하기 위해 동작 파라미터를 조정할 필요없이 이러한 월등한 결과를 달성한다. 이는 기본적으로 넌-큐 서비스 요청을 지원하는데 사용될 자원의 필요성에 대하여 (상당히 앞장선 것은 아니지만) 한발 앞장서는 본 발명의 특성 때문이다.
본 발명의 바람직한 실시예의 상기 설명은 설명과 도시할 목적으로 제공된 것이고 완전하게 또는 개시된 명확한 형태에 본 발명을 한정시키는 것은 아니다. 상기 설명은, 기술 분야의 당업자가 예상한 특정 용도에 적응되듯이 다양한 실시예 및 다양한 변형예에서 본 발명을 가장 잘 이용하도록 하기 위해 본 발명의 원리 및 이 원리의 실제 응용을 가장 설명하도록 선택되었다. 본 발명의 범위는 명세서에 의해 한정되는 것이 아니라, 이하 기재된 특허 청구범위에 의해 한정된다는 것을 알아야 한다.

Claims (10)

  1. 복수의 통신 자원(resources)을 포함하고, 적어도 하나의 큐(queued) 서비스 및 적어도 하나의 넌-큐(non-queued) 서비스를 포함하는 복수의 서비스를 지원하는 무선 통신 시스템에서, 상기 적어도 하나의 큐 서비스 및 상기 적어도 하나의 넌-큐 서비스 사이에 자원을 할당하는 방법에 있어서,
    상기 복수의 통신 자원들 중 적어도 하나의 통신 자원을, 상기 적어도 하나의 넌-큐 서비스를 지원하는데 사용되는 예비 자원 그룹에 배당하는 단계,
    상기 예비 자원 그룹으로부터의 통신 자원을, 상기 적어도 하나의 넌-큐 서비스에 대해 할당하는 단계, 및
    상기 예비 자원 그룹이 고갈되는 경우, 상기 적어도 하나의 큐 서비스에 대해 상기 복수의 통신 자원을 할당하는 것보다 우위의 우선순위로, 상기 복수의 통신 자원들 중 적어도 하나의 다른 통신 자원을 상기 예비 자원 그룹에 배당하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 통신 자원은 제1 등급의 서비스를 제공하는 통신 자원 및 상기 제1 등급의 서비스보다 못한 제2 등급의 서비스를 제공하는 통신 자원을 포함하며,
    상기 제1 등급의 서비스를 제공하는 통신 자원이 상기 제2 등급의 서비스를 제공하는 통신 자원으로 변환될 수 있고, 또한 반대로 상기 제2 등급의 서비스를 제공하는 통신 자원이 상기 제1 등급의 서비스를 제공하는 통신 자원으로 변환될 수도 있으며,
    상기 예비 자원 그룹에 상기 적어도 하나의 통신 자원을 배당하는 단계는 상기 제1 등급의 서비스를 제공하는 통신 자원으로부터 상기 적어도 하나의 통신 자원을 선택하는 단계를 더 포함하며,
    상기 예비 자원 그룹이 고갈되지 않는 경우에만, 상기 제2 등급의 서비스를 제공하는 통신 자원을 상기 적어도 하나의 큐 서비스에 할당하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 적어도 하나의 다른 통신 자원을 배당하는 단계는, 상기 복수의 통신 자원들 중 임의의 통신 자원을 상기 적어도 하나의 큐 서비스에 대해 할당하기 전에, 상기 적어도 하나의 다른 통신 자원을 상기 예비 자원 그룹에 배당하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 적어도 하나의 다른 통신 자원을 배당하는 단계는
    진행중인 통신에서 통신 자원의 사용을 선취(pre-empting)하는 것과, 상기 진행중인 통신에 대해 통신 자원들을 재할당하는 것과, 상기 복수의 서비스들 중 하나의 서비스를 차단하는 것 중 적어도 하나를 수행함으로써, 상기 적어도 하나의 다른 통신 자원을 제공하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 통신 자원들 중 임의의 통신 자원이 비할당된 통신 자원을 생성하도록 비할당되고, 상기 예비 자원 그룹이 고갈되는 경우, 상기 복수의 통신 자원에 상기 비할당된 자원을 해제(release)하는 단계, 및
    상기 적어도 하나의 큐 서비스에 상기 복수의 통신 자원들을 할당하는 것보다 우위의 우선순위로, 상기 복수의 통신 자원들 중 또 다른 통신 자원을 상기 예비 자원 그룹에 배당하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 복수의 통신 자원을 포함하고, 적어도 하나의 큐 서비스 및 적어도 하나의 넌-큐 서비스를 포함한 복수의 서비스를 지원하는 무선 통신 시스템에 사용하기 위한 자원 할당기(resource allocator)에 있어서,
    상기 적어도 하나의 넌-큐 서비스를 서비스하는데 사용되는 예비 자원 그룹에 상기 복수의 통신 자원들 중 적어도 하나의 통신 자원을 배당하기 위한 수단,
    상기 예비 자원 그룹으로부터의 통신 자원을 상기 적어도 하나의 넌-큐 서비스에 대해 할당하기 위한 수단, 및
    상기 예비 자원 그룹이 고갈되는 경우, 상기 적어도 하나의 큐 서비스에 상기 복수의 통신 자원을 할당하는 것보다 우위의 우선순위로, 상기 복수의 통신 자원들 중 적어도 하나의 다른 통신 자원을 상기 예비 자원 그룹에 배당하기 위한 수단
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 자원 할당기.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 복수의 통신 자원은 제1 등급의 서비스를 제공하는 통신 자원 및 상기 제1 등급의 서비스보다 못한 제2 등급의 서비스를 제공하는 통신 자원을 포함하며,
    상기 제1 등급의 서비스를 제공하는 통신 자원은 상기 제2 등급의 서비스를 제공하는 통신 자원으로 변환될 수 있고, 또한 반대로 상기 제2 등급의 서비스를 제공하는 통신 자원이 상기 제1 등급의 서비스를 제공하는 통신 자원으로 변환될 수도 있으며,
    상기 예비 자원 그룹에 상기 적어도 하나의 통신 자원을 배당하기 위한 수단은 상기 제1 등급의 서비스를 제공하는 통신 자원으로부터 상기 적어도 하나의 통신 자원을 선택하기 위한 수단을 더 포함하고,
    상기 예비 자원 그룹이 고갈되지 않는 경우에만, 상기 적어도 하나의 큐 서비스에 상기 제2 등급의 서비스를 제공하는 통신 자원을 할당하기 위한 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자원 할당기.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 다른 통신 자원을 배당하기 위한 수단은 상기 적어도 하나의 큐 서비스에 상기 복수의 통신 자원들 중 임의의 통신 자원을 할당하기 전에 상기 적어도 하나의 다른 통신 자원을 배당하는 것을 특징으로 하는 자원 할당기.
  9. 제6항에 있어서, 상기 적어도 하나의 다른 통신 자원을 배당하기 위한 수단은
    진행중인 통신에서 통신 자원의 사용을 선취하는 것과, 상기 진행중인 통신에 대해 통신 자원들을 재할당하는 것과, 상기 복수의 서비스들 중 하나의 서비스를 차단하는 것 중 적어도 하나를 수행함으로써, 상기 적어도 하나의 다른 통신 자원을 제공하기 위한 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자원 할당기.
  10. 제6항에 있어서,
    상기 예비 자원 그룹이 고갈되는 경우 상기 복수의 통신 자원에 상기 비할당된 자원을 해제하기 위한 수단, 및
    상기 적어도 하나의 큐 서비스에 상기 복수의 통신 자원을 할당하는 것보다 우위의 우선순위로, 상기 복수의 통신 자원들 중 또 다른 통신 자원을 상기 예비 자원 그룹에 배당하기 위한 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자원 할당기.
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