KR100766841B1

KR100766841B1 - 다중화 스케줄링을 위한 이진 트리 기법 및 시스템

Info

Publication number: KR100766841B1
Application number: KR1020057015359A
Authority: KR
Inventors: 이 주 차오
Original assignee: 인터디지탈 테크날러지 코포레이션
Priority date: 2001-06-13
Filing date: 2002-03-07
Publication date: 2007-10-17
Also published as: JP2004530392A; KR100590460B1; EP1396116A4; JP3817247B2; KR100877170B1; DE60227515D1; US6504848B1; CA2450008A1; ATE400943T1; EP1396116A1; MXPA03011545A; MY126227A; NO20035495D0; KR20050090472A; EP1396116B1; US20030118046A1; US20090141698A1; WO2002101997A1; AR034460A1; KR20070085475A

Abstract

다수 개의 어드레스 위치로 분할되는 단일 통신 채널 상에서 다수 개의 소스로부터의 정보 블록들을 다중화 스케줄링하는 방법이 제공된다. 상기 각 소스로부터의 정보 블록은 반복 주기를 구비하며, 다수의 세그먼트들로 분할된다. 상기 방법은 스케줄링될 상기 채널 상의 위치들의 전체 개수를 결정하는 단계(101)와, 이진 트리의 노드들에 대응하는 비순차적 순서로 채널 위치들을 맵핑하는 단계(103)와, 상기 정보 블록들을 상기 반복 주기에 의해 최소 반복 주기에서부터 정렬하는 단계와, 상기 각 정보 블록의 정보 세그먼트들을 미할당 위치들에 할당하는 단계(106)와, 상기 반복 주기에 대응하는 층의 할당된 위치 노드의 모든 자식 노드들을 할당된 것으로 표시하는 단계(107)를 포함한다.

Description

다중화 스케줄링을 위한 이진 트리 기법 및 시스템{BINARY-TREE METHOD AND SYSTEM FOR MULTIPLEXING SCHEDULING}

도 1a 및 도 1b는 세 개의 상이한 정보 블록을 단일 채널 상으로 다중화하는 종래 기술의 도면.

도 2는 4층 이진 트리(binary tree)의 도면.

도 3a 및 도 3b는 이진 트리를 이용하여 다중화 단일 채널 상에 다수개의 정보 소스를 스케줄링하는 방법 흐름도.

도 4는 정보 소스들로부터 다중화 단일 채널 상에 스케줄링될 다수 개의 정보 블록들의 예시도.

도 5a 내지 도 5h는 도 4의 정보 블록들을 이진 트리 상의 할당 위치들로 맵핑하는 진행도.

본 발명은 단일 채널의 물리 채널을 액세스하기 위해 다수의 정보 블록을 주기적으로 스케줄링하기 위한 조건에 관한 것이며, 특히 단일 채널의 효과적 이용 및 단일 채널 액세스의 최적 스케줄링의 달성에 관한 것이다.

무선 통신 시스템에서, 단일 채널의 주기적 액세스를 위해 스케줄링할 필요가 있는 다수 소스(source)로부터의 다수의 정보 블록이 존재할 수 있다. 전송 속도 또는 전력 레벨의 제한과 같은 단일 채널 물리층(physical layer)의 제약으로 인하여, 각 정보 블록은 몇몇 세그먼트로 세그먼트화되고 각 세그먼트는 상기 단일 채널의 액세스를 위한 위치(position)에서 스케줄링될 필요가 있을 수 있다.

다양한 정보 소스를 스케줄링함에 있어서는 몇몇 요건이 고려되어야 한다. 단일 채널은 정보 세그먼트들이 할당되거나 스케줄링되는 다수의 어드레스 또는 위치(position)로 분할된다. 다수의 정보 소스가 채널 위치를 따라 스케줄링된 자신들의 해당 정보 블록 세그먼트들을 구비함에 따라, 상기 스케줄링된 정보는 상기 채널 상으로 다중화(multiplexing)되는 것으로 간주된다. 따라서, 상이한 정보 세그먼트 간의 위치 충돌(conflict)을 피하여야 한다. 즉, 하나의 채널 위치는 두 개의 상이한 정보 블록의 세그먼트에 의해 공유될 수 없다. 따라서, 제1 조건은 각 위치가 단지 하나의 정보 세그먼트에 할당될 수 있어야 한다는 것이다.

둘째로, 각 정보 소스에 의해 요구되는 반복 주기는 상기 정보와 관련된 기능(function)에 기초하므로, 상이한 정보 소스는 단일 채널 액세스 주기가 상이하여야 한다. 예컨대, 3세대(3G) 범용 이동 통신 시스템(UMTS; Universal Mobile Telecommunications Systems)에서, 상이한 주기로 시스템 정보 블록(SIB; System Information Block)을 구비하는 브로드캐스트 채널(BCCH; Broadcast Channel, 이하 "BCCH"라 함)은 전력 제어(Power Control) 또는 셀 선택(Cell Selection) 등의 시스템 기능의 각종 지연(latency)을 나타낸다. 더 짧은 반복 주기는 사용자 장치 (UE; User Equipment, 이하 "UE"라 함)가 시스템 기능 수행에 요구되는 것보다 더 신속히 시스템 정보를 수신할 수 있도록 함으로 지연이 보다 짧아지도록 한다. 그러나, 이러한 조건은 제한된 채널 대역폭의 효율적 이용을 절충(양보)하는 것이다. 또한, 더 짧은 반복 주기는 단일 채널에 대한 보다 가중한 부담(loading)을 수반하여, 여타 사용에 대한 대역폭 할당 가능성을 제한한다.

셋째로, 채널 효율을 최대화하기 위해서는 채널의 미할당 위치들이 최소로 유지되어 채널 이용을 최대화하여야 한다.

넷째로, 동일한 정보 블록의 세그먼트들은 가능한 연속적으로 스케줄링되어야 하며, 이는 동일 정보 소스의 모든 세그먼트들이 수신기에 도달할 때까지 정보를 판독할 수 없는 경우가 흔히 있기 때문이다.

상기 문제에 대한 하나의 해결책은 선착순 처리(FCFS; First Come First Service, 이하 "FCFS"라 함)에 의한 할당 방식을 이용하는 것이다. 이러한 방법에 있어서, 스케줄러는 제1 소스의 정보 블록으로부터 스케줄링을 개시한다. 제1 정보 소스가 스케줄링되면, 스케줄러는 이어서 제2 정보 소스의 정보 블록에 대한 위치를 단일 채널 상에 할당한다. 제2 정보 소스를 스케줄링하는 동안에, 스케줄러는 제1 소스의 정보 블록에 이미 할당된 채널 위치를 할당하는 것을 피할 필요가 있다. 따라서, 후속하여 스케줄링되는 정보 블록을 스케줄링하는 동안에, 스케줄러는 이전에 스케줄링된 정보 블록에 이미 할당된 모든 위치들을 기억할 필요가 있다.

도 1a 및 도 1b는 세 개의 정보 소스가 단일 채널(채널 A)을 액세스하기 위해 스케줄링되는 예를 도시하고 있다. 세 개의 정보 블록(소스 1, 소스 2, 소스 3) 은 변동하는 세그먼트 개수 및 반복 주기를 구비하는 것으로 도시되어 있다. 도 1b는 소스 1, 소스 2 및 소스 3의 세그먼트 개수(count) 및 필요한 반복 주기에 기초하여, 적색(R; red), 청색(B; blue) 및 녹색(G; green) 정보 세그먼트를 채널 A 상의 위치에 스케줄링하는 것을 도시하고 있다. 도 1b의 채널 A에 분명히 도시된 바와 같이, 소스 1, 소스 2 및 소스 3 정보 블록들의 스케줄링 후에도 남아 있는 미할당 위치들(8, 9, 18, 19, 20, ...)이 존재하고 있다. 상이한 세그먼트 개수 및 반복 주기 제한을 갖는 정보 블록들이 채널 A 상의 스케줄링에 보다 많이 추가됨에 따라, 전술한 조건들 중 하나 이상을 절충하지 않는 스케줄링 방법을 성취하는 것이 어렵게 된다.

FCFS 방법을 이용하면, 예컨대 세그먼트 개수가 큰 정보를 만족시킬 수 있는 충분히 연속적인 위치들을 가용(available)으로 예약할 수 없어서 동일 소스의 정보 블록에 속하는 세그먼트들이 연속적으로 스케줄링될 수 없는 등 전술한 조건들 중 일부를 절충하게 된다. 이러한 절충은 도 1b에서 소스 3에 대하여 도시되어 있으며, 소스 3의 녹색 정보가 채널 A 상에 연속적으로 스케줄링되어 있지 않다. 이렇게 소스 3의 녹색 정보가 연속적으로 스케줄링되지 않음으로써, 수신기가 정보 블록의 모든 세그먼트의 도달을 기다리게 되므로 소스 3 정보 블록의 판독이 지연된다. 또한, 스케줄링의 주기적 성질로 인하여 두 개의 정보 소스가 향후 어느 위치에서 상호 충돌할 수 있으므로, 이러한 충돌 가능성을 배제하기 위해서는 정보 세그먼트가 어느 한 위치에 할당되어야 할 때마다 전역 탐색(global search)을 수행할 필요가 생긴다.

따라서, 주어진 정보 블록의 세트(set)에 대하여 필요한 대역폭을 결정하고, 전술한 조건들에 대하여 최적화하면서 정보를 효율적으로 스케줄링하는 방법 및 시스템이 요구된다.

본 발명은 다수 개의 어드레스 위치로 분할되는 단일 통신 채널 상에서 다수 개의 소스로부터의 정보 블록들을 다중화 스케줄링하는 방법을 포함한다. 상기 각 소스로부터의 정보 블록은 반복 주기를 구비하며, 다수의 세그먼트들로 분할된다. 스케줄링될 상기 채널 상의 위치들의 전체 개수가 결정되면, 이진 트리의 노드들에 대응하는 비순차적 순서로 채널 위치들이 맵핑되며, 상기 이진 트리의 각 층은 특정 반복 주기에 대응한다. 상기 정보 블록들은 상기 반복 주기의 오름차순으로 할당된다. 각 블록의 정보 세그먼트들은 관련된 이진 트리 층 및 해당 자식 노드(child node)들 전체의 미할당 위치에 스케줄링된다.

첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 설명토록 하며, 첨부된 도면에 있어서 동일한 도면 부호는 동일한 구성 요소를 나타낸다.

본 발명에 따르면, 하나의 정보 소스에 각각 할당된 R개의 정보 블록(INFO₁, INFO₂, ..., INFO_R)이 존재 한다. 각 정보 블록(INFO)은 정보가 상기 단일 채널을 액세스해야 하는 주기를 표시하는 자신의 고유 반복 주기(RP; repetition period)를 가지며, 정보 블록에 대한 세그먼트(SEG)의 개수인 세그먼트 카운트(SC; segment count)를 갖는 세그먼트들(SEG)로 분할된다. 단일 채널은 정보 세그먼트들(SEG)이 스케줄링 또는 할당되는 어드레스 위치들(P)로 분할된다.

다음의 수학식 1은 단일 채널에 의해 액세스될 주어진 정보 소스들의 세트에 대하여 충분한 대역폭의 존재 여부를 결정한다.

수학식 1이 성립하면, 충분한 대역폭이 존재하는 것이다.

도 2는 바닥 층(bottom layer)에 2^N 개의 위치를 갖는 N층 이진 트리를 예시한 것이다. 모든 정보 블록들(INFO) 중에서 최대 반복 주기(RP)가 2^N이 되도록 N이 선택된다. 반복 주기(RP)는 총 시스템 조건(overall system requirements)에 의존하는 것이 일반적이며, 어느 자연수 N에 대하여 2^N에 상응하는 것이 바람직하다. 이는 임의의 특정 위치에서 상이한 정보 블록들(INFO)의 충돌을 배제한다.

다시 도 2를 참조하면, 제n 층의 각 노드(n≤N)는 각 인자가 0 또는 1인 n-차원 벡터 (a_n, a_n-1, ..., a₁)로 표시할 수 있다. 이진 트리는 각 층에서 인자 a_n이 좌에서 우로 0 과 1 사이를 교대하도록 정의된다. 제n 층의 각 노드는 상기 벡터의 이진 표시에 대응하는 값과 연관된다. 예컨대, n=4인 제4 층의 노드 A에서, 벡터(a₄, a₃, a₂, a₁)는 이진 표현이 (1011)이며, 이는 11에 상응한다. 도 2의 4층 이진 트리(N=4)의 경우에는, 바닥 열에 도시된 바와 같이 0, 8, 4, 12, 2, ..., 7, 15의 순서로 16(2⁴)개의 위치가 존재한다. 각 노드는 해당 모(母) 노드(parent node) 및 두 개의 자식 노드를 갖는다.

도 3은 본 발명에 따라 단일 통신 채널 상에 다수의 정보 블록들을 스케줄링하기 위한 방법(150)의 흐름도를 도시하고 있다. 먼저, 수학식 1을 이용하여 주어진 정보 블록들의 세트에 대하여 충분한 대역폭을 확인한다(단계 100). 다음으로, 스케줄러는 스케줄링될 모든 정보 세그먼트들을 수용하는데 필요한 위치의 수를 결정하여야 한다(단계 101). P_max는 스케줄링될 세그먼트의 총 개수를 수용하는데 필요한 위치의 최대값을 나타내며, 수학식 2와 같이 표시된다.

단, N은 수학식 3과 같다.

각 정보 블록(INFO)에 대하여, P=0에서 P=2^N-1까지의 위치들 중에서 위치 P(i) (i=0, 1, ..., SC)가 선택된다.

다음으로, 단계(102)에서, 모든 정보 블록들(INFO)에 대하여 반복 주기(RP)의 오름차순으로 정렬된 정보 리스트(리스트 A)가 생성된다. 일부 시스템들은 소정 유형의 정보에 대하여 특정 위치를 요구할 수 있다. 예컨대, 정보 블록(INFO)이 관 리 정보 베이스(MIB; management information base)와 같은 제어 정보인 경우에, 헤더 INFO로 간주되고 리스트 A의 상단에 배치된다. 정보 블록들(INFO)을 리스트 A에 정렬할 때, 비(非)-헤더 INFO들은 리스트 A의 헤더 INFO 바로 아래에서 반복 주기(RP)의 오름차순으로 정렬된다. 스케줄러는 단일 채널 상에 정보 세그먼트들을 할당하는 순서를 리스트 A로부터 참조한다. 도 2에 도시된 포맷을 이용하면, 이진 트리는 N층으로 0에서부터 (2^N-1)까지의 위치들이 생성된다(단계 103). 다음으로 위치 할당 리스트(리스트 B)가 생성되며(단계 104), 이 때 각 정보 블록(INFO)에 대한 각 정보 세그먼트(SEG)에 단일 위치(P)가 할당된다. 스케줄링의 그 다음 단계(105)는 제1 정보 블록(INFO₁)용으로 사용될 이진 트리의 층을 결정한다. 제m 층의 경우에, m은 수학식 4에 의하여 결정된다.

단계(106)에서, 제1 정보 블록(INFO₁)에 대한 위치들이 P=0에서 P=(SC-1)까지 연속된 번호를 이용하여 선택된다. 제1 정보 블록(INFO₁)에 대하여 할당된 위치들을 나타내는 제m 층의 노드들이 이진 트리 상에 가상으로 표시(mark)된다(단계 107). 또한, 상기 가상으로 표시된 노드들 밑의 모든 자식 노드들도 할당된 것으로 표시되며, 나머지 정보 블록들(INFO)의 임의의 세그먼트(SEG)에 위치를 할당하기 위한 고려에서 배제된다. 단계(108)에서, 다음 INFO가 리스트 A로부터 검색된다. 제k 층은 후속하여 스케줄링되는 임의의 정보 블록(INFO_r)에 대한 층을 표시하며, 수학식 5에 의해 정의된다.

INFO의 정보 세그먼트들(SEG)을 위치들(P)로 할당할 때 단계(109)에서 두 개의 기준, 1) INFO가 헤더 INFO에 바로 이어지는 것인지 여부(다시 말하면, INFO가 리스트 A에서 첫 번째 비-헤더 INFO 인지 여부), 및 2) k<m인지 여부를 검사한다. 단계(109)의 두 개 기준 모두가 만족되면, INFO SEG들은 최대의 수치값으로, 그리고 P(0)에서부터 P(SC-1)까지의 가용 위치들(P) 중에서 최소의 가능한 범위로 제k 층의 가용 위치들(P)에 할당된다(단계 111). 만약 단계(109)의 두 개 기준 모두가 만족되는 경우가 아니라면, INFO 세그먼트들(SEG)은 제k층에서 최소의 수치값으로, 그리고 가용 위치들(P) 중에서 최소의 가능한 범위로 할당된다(단계 110).

단계(112)에서는 할당된 모든 P 노드들이 가상적으로 표시되며, 단계(107)에서는 제k 층에서 상기 표시된 P 노드들 밑의 모든 노드들이 할당된 것으로 표시되고, 나머지 INFO에 대한 고려에서 배제된다. 마지막으로, 모든 정보 블록들이 스케줄링될 때까지(단계 113), 단계(108) 내지 단계(112)가 반복된다.

도 4에는 각자 고유한 세그먼트 카운트(SC) 및 반복 주기(RP)를 갖는 11개의 정보 블록(MIB, INFO1 내지 INFO10)이 예시되어 있다. 수학식 1을 이용하여, 단계(100)에서의 충분한 대역폭에 대한 검사가 다음과 같이 수행된다.

5/16 + 2/32 + 3·(1/32) + 2·(10/128) +1/32 + 2·(5/64) + 1/8 ≤ 1

0.93751

따라서, 충분한 대역폭이 존재하며, 브로드캐스트 채널의 이용률은 93.75%이다.

11개의 정보 블록들 중에서 최대 반복 주기(RP)는 128이며, 도 4의 INFO5 및 INFO6에 대응한다. 수학식 3을 이용하면 N=7이 된다. 따라서, 브로드캐스트 채널 상에서의 스케줄링을 위한 위치들(P)은 수학식 2에 따라 0 내지 127 사이의 범위가 될 것이다(단계 101). 이어서, 비-헤더 블록들(INFO1 내지 INFO10) 정보는 표 1에 도시된 바와 같이, 반복 주기(RP)의 오름 차순으로 재정렬된다(단계 102). 관리 정보 베이스(MIB)가 헤더 INFO이고 정보 블록들이 수신되는 통신 시스템에 대한 제어 정보를 포함하기 때문에, MIB의 제1 세그먼트는 P=0에서 할당되어 상기 정보가 수신기에 의해 제일 먼저 판독되도록 하여야 한다. 따라서, MIB는 그 반복 주기(RP)가 정보 블록들 중에서 최소인지와는 무관하게, 표 1의 리스트 A에서 제1 열에 위치한다.

(리스트 A)

정보 블록	세그먼트 카운트(SC)	반복 주기(RP)	층(layer) 값
MIB	5	16	4
INFO10	1	8	3
INFO1	2	32	5
INFO4	1	32	5
INFO7	1	32	5
INFO3	1	32	5
INFO2	1	32	5
INFO9	5	64	6
INFO8	5	64	6
INFO5	10	128	7
INFO6	10	128	7

층의 수 N=7로 설정되므로, 도 5a에 도시된 바와 같이 P=0에서 P=127까지의 위치를 갖는 7층의 이진 트리가 생성된다(단계 103). 각 정보 블록에 대하여, 할당된 위치들[P(i)]을 추적하기 위해, 리스트 B가 위치 할당 리스트로서 생성된다(단계 104). 수학식 4를 이용하면, 정보 블록 MIB에 대한 층의 값이 계산된다(단계 105). 즉,

m = log₂(INFO₁(RP))

= log₂(16)

= 4

이어서, MIB의 다섯 개 세그먼트들이 표 2에 도시된 바와 같이, 위치 P(0) 내지 P(4)에 대하여 연속된 위치들(P=0, 1, 2, 3, 4)에 할당된다(단계 106). 하나의 정보 블록(INFO)에 대하여 각 정보 세그먼트가 스케줄링되므로, 대응하는 위치(P)는 리스트 B에 기록된다.

(리스트 B)

정보 블록	P(0)	P(1)	P(2)	P(3)	P(4)	P(5)	P(6)	P(7)	P(8)	P(9)	P 범위
MIB	0	1	2	3	4						5
INFO10
INFO1
INFO4
INFO7
INFO3
INFO2
INFO9
INFO8
INFO5
INFO6

도 5b의 이진 트리를 참조하면, P=0, 1, 2, 3, 4에 대하여 제4 층 밑의 모든 노드들이 나머지 정보 세그먼트들에 잠재적으로 할당 가능한 위치들로서 제거되었다(단계 107). 예컨대, P=0인 제4 층의 노드 B에서, 이후의 노드들, 즉 제5 층의 두 개 노드(P=0, 16), 제6 층의 네 개 노드(P=0, 32, 16, 48) 및 제7 층의 여덟 개 노드(P=0, 64, 32, 96, 16, 80, 48, 112)는 제거되고, 정보 세그먼트들을 수용하지 않을 것이다. 도 5b에서 노드 B 아래의 음영으로 표시된 영역은 이들 자식 노드들의 제거를 나타낸다. 이와 유사하게, P=1, 2, 3, 4와 연관된 자식 노드들도 도 5b의 제4 층 밑의 음영 영역에 의해 도시된 바와 같이, 할당된 것으로 표시되어 있다.

INFO10이 리스트 A에서 MIB에 바로 이어지고 있으므로, 스케줄링될 다음 정보 블록은 INFO10이다. 수학식 5에 따라서, INFO10에 대한 제k층의 값은 k=3이다. 도 5b의 이진 트리에서 k=3인 제3층을 보면, P=0 내지 P=4는 MIB에 할당되어 있으므로 선택 가능한 후보는 P=5, 6 또는 7이다. 단계(109) 및 단계(111)에 따라, k<m이고 INFO10이 리스트 A에서 최초의 비-헤더 INFO이므로, 이들 중 최대인 위치(P=7)(도 5c에서 노드 C로 표시됨)가 선택된다. 노드 C 아래의 음영 영역은 k=3인 제3층에서 P=7에 대한 모든 자식 노드들이 제거되었음을 표시하고 있다(단계 112).

INFO10이 스케줄링되었으므로, 다음 정보 블록의 스케줄링을 위해 리스트 A가 참조된다. 표 1에 도시된 바와 같이, INFO1이 스케줄링 순서에서 그 다음에 있다. INFO1과 관련된 층의 값 k=5가 수학식 5로부터 계산된다(단계 108). 도 5c를 참조하면, 제5층에서 가용 노드들은 정보 블록 MIB 및 INFO10의 스케줄링에 의해 제거되지 않은 노드들이다. 제1 비-헤더 INFO가 스케줄링되었기 때문에, 나머지 모든 INFO들은 단계(109) 및 단계(110)에 따라 최소의 수치값의 위치들로, 그리고 가능한 상호 연속적으로 스케줄링된다. 따라서, INFO1의 두 세그먼트는 도 5d에 도시된 바와 같이 위치(P=5, 6)에 할당된다.

단계(108, 109, 110, 112)를 반복하여, 리스트 A에 도시된 순서에 따라 정보 블록(INFO4, INFO7)이 다음으로 스케줄링된다. INFO1의 경우와 유사하게, 정보 블록(INFO4, INFO7)은 k=5의 층 값을 가지므로, 다음으로 가용인 연속적 위치들(P=8, P=9)이 각각 INFO4 및 INFO7에 할당된다. 이들 위치들의 표시는 도 5e에 도시되어 있다.

정보 블록(INFO2) 및 정보 블록(INFO3)은 32의 동일한 반복 주기(RP)를 가지며, 따라서 k=5의 층 값을 갖는다. 도 5e를 참조하면, 위치(P=10, 11)가 제5층에서 이용 가능하며, 도 5f에 도시된 바와 같이 선택된다.

스케줄링용 리스트 A에 도시된 다음 정보 블록은 INFO9이며, INFO9는 k=6의 층 값을 갖는다. INFO9의 다섯 개 정보 세그먼트들은 최소 수치값으로 제6층에서 이용 가능한 다섯 개의 연속 위치들에 스케줄링되며, 이들 다섯 개의 연속 위치는 P=24, 25, 26, 27, 28이다. 이들 위치들은 리스트 B에 기록되며, 제7층에서 이들 노드의 밑에 있는 위치들은 도 5g에 도시된 바와 같이, 향후 고려에서 배제된다. 이와 유사하게, 정보 블록(INFO8)은 다섯 개의 정보 세그먼트를 가지며, 제6층과 관련된다. 제6층의 나머지 가용 위치들에서 다섯 개의 연속 위치들을 검색하면 P=56, 57, 58, 59, 60이 된다. 이들 위치는 리스트 B에 기록되고, 제7층에서 이에 대응하는 자식 위치들이 이전 정보 블록들에서와 같이, 고려에서 배제된다(도 5g). 나머지 정보 블록들(INFO5, INFO6)은 층 값이 k=7이며, 열 개의 정보 세그먼트를 갖는다. 도 5h를 참조하면, 제7층에서 나머지 가용 위치들로부터 가능한 최소의 범위를 갖는 열 개의 위치들(P=12, 13, 14, 21, 22, 29, 30, 44, 45, 46)이 INFO5의 세그먼트를 위해 선택된다. 이와 유사하게, INFO6 세그먼트들은 제7층에서 이용할 수 있는 위치들로 스케줄링되며, 표 3[시스템(10)에 대하여 완성된 리스트 B를 도시하고 있음]에 도시된 리스트 B에 기록된다.

(리스트 B)

정보 블록	P(0)	P(1)	P(2)	P(3)	P(4)	P(5)	P(6)	P(7)	P(8)	P(9)	P 범위
MIB	0	1	2	3	4						5
INFO10	7										1
INFO1	5	6									2
INFO4	8										1
INFO7	9										1
INFO3	10										1
INFO2	11										1
INFO9	24	25	26	27	28						5
INFO8	56	57	58	59	60						5
INFO5	12	13	14	21	22	29	30	44	45	46	34
INFO6	76	77	78	85	86	93	94	108	109	110	34

표 3의 마지막 행(column)은 각 정보 블록에 대한 P 범위를 나타내고 있다. 각각 열 개의 정보 세그먼트를 구비한 정보 블록(INFO5, INFO 6)의 경우에, 위치 값의 범위는 34이다. 이는 128개의 위치들 중에서 INFO5 및 INFO6에 대한 정보 세그먼트들의 전체 세트가 단일 채널을 따라 상대적으로 조밀(compact)한 일군(一群)의 위치들에 할당되므로, 이들 세그먼트들이 최적화되어 수신됨을 나타낸다. 따라서, 수신기는 INFO5 및 INFO6의 정보 세그먼트들이 128개의 가용 위치들을 따라 보다 큰 범위로 확산된 경우에 비하여, 보다 신속하고 효율적으로 INFO5 및 INFO6을 수신할 수 있다. 다른 모든 정보 블록들(INFO)은 P 범위가 세그먼트 카운트(SC)와 정확히 동일하며, 이는 가능한 최대의 효율이 된다.

당업자에게는, 본 발명에 따른 방법이 메모리를 구비한 마이크로프로세서에 의해 구현될 수 있음이 명백할 것이다. 이진 트리 맵핑은 메모리에 상주할 수 있다. 정보 세그먼트들이 스케줄링됨에 따라, 마이크로프로세서는 정보 세그먼트들이 대응하는 이진 트리의 층에서 그들 각자의 위치 및 대응하는 자식 노드 위치들로 할당되는 것을 반영하도록 맵핑을 업데이트한다.

당업자라면, 본 발명에 따라 B-트리 또는 스플레이 트리(spaly tree)가 이와 유사하게 맵핑될 수 있음도 인식하여야 할 것이다.

본 발명은 주어진 정보 블록의 세트(set)에 대하여 필요한 대역폭을 결정하고, 전술한 조건들에 대하여 최적화하면서 정보를 효율적으로 스케줄링하는 방법 및 시스템을 제공한다.

Claims

다중 어드레스 위치들로 나누어지는 단일 통신 채널 상에서 다중 소스들로부터의 정보 블록들 - 각 소스로부터의 정보 블록은 반복 주기 및 다수의 세그먼트들을 포함함 - 을 다중화 스케줄링하는 방법에 있어서,

각 개별 정보 블록에 대한 반복 주기당 세그먼트들의 수의 합산 비에 따라 복수의 정보 블록들을 위한 적절한 채널 대역폭을 체크하는 단계;

이진 트리에 대응하는 비순차적 순서로 채널 위치들을 맵핑 - 이로써 상기 이진 트리의 각 층(layer)은 반복 주기에 대응함 - 하는 단계; 및

상기 각 정보 블록의 정보 세그먼트들을, 상기 정보 블록의 상기 반복 주기와 관련된 상기 이진 트리 상의 층의 이진 트리 노드들에 대응하는 미할당(unassigned) 채널 위치들에 할당하는 단계를 포함하는 다중화 스케줄링 방법.
제1항에 있어서, 상기 체크 단계는 상기 비가 수학식
- 여기에서, R은 정보 블록들의 수이고, INFO_r(SC)는 상기 개별 정보 블록의 세그먼트 카운트이며, INFO_r(RP)는 상기 개별 정보 블록의 반복 주기임 - 을 만족하도록 수행되는 것인 다중화 스케줄링 방법.
제2항에 있어서, 상기 이진 트리는 N = log₂(max INFO_r(RP))으로 나타내어지는 N개의 층들을 포함하며, 여기에서 max INFO_r(RP)은 모든 정보 블록들의 최대 반복 주기인 것인 다중화 스케줄링 방법.
제3항에 있어서, 위치들의 수 P는 P = 2^N-1으로 나타내어지며, 여기에서 N은 이진 트리 층들의 수인 것인 다중화 스케줄링 방법.
제1항에 있어서, 상기 정보 블록들의 할당은 우선 순위에 따르고, 상기 정보 블록들은 상기 우선 순위에 있어서 가장 우선하는, 정보의 헤더 블록을 포함하며, 상기 헤더 정보 블록의 세그먼트들은 수치적으로 연속적인 초기 채널 위치들에 할당되는 것인 다중화 스케줄링 방법.
제5항에 있어서, 상기 각 정보 블록의 할당은 층 k에서 발생하며, 여기에서 k = log2 (INFO_r(RP))이고, INFO_r(RP)은 상기 개별 정보 블록의 반복 주기를 나타내는 것인 다중화 스케줄링 방법.
제5항에 있어서, 후속하는 정보 블록들의 세그먼트들은 최소 수치값들로, 또한 가능한 연속적으로 미할당 위치들에 할당되는 것인 다중화 스케줄링 방법.
제5항에 있어서, 후속하는 정보 블록들의 세그먼트들은 최대 수치값들로, 또한 가능한 연속적으로 미할당 위치들에 할당되는 것인 다중화 스케줄링 방법.
제1항에 있어서, 상기 반복 주기에 대응하는 상기 층의 노드의 모든 자식(child) 노드들을 식별하고 이 자식 노드들을 할당된 것으로 표시하는 단계를 더 포함하는 것인 다중화 스케줄링 방법.
다중 어드레스 위치들로 나누어지는 단일 통신 채널 상에서 다중 소스들로부터의 정보 블록들 - 각 소스로부터의 정보 블록은 반복 주기 및 다수의 세그먼트들을 포함함 - 을 스케줄링하는 방법에 있어서,

각 개별 정보 블록에 대한 반복 주기당 세그먼트들의 수의 합산 비에 따라 복수의 정보 블록들을 위한 적절한 채널 대역폭을 체크하는 단계;

최소 반복 주기를 갖는 블록에서 시작하는 반복 주기 순서로 상기 블록들을 할당하는 단계 - 이로써, 각 블록의 세그먼트들은 이진 트리의 노드들에 맵핑되는 미할당 위치들에 할당됨 - 를 포함하는 스케줄링 방법.
제10항에 있어서, 상기 정보 블록들은 우선 순위에서 가장 우선하는, 정보의 헤더 블록을 포함하고, 상기 헤더 정보 블록의 세그먼트들은 수치적으로 연속적인 초기 채널 위치들에 할당되는 것인 스케줄링 방법.
제11항에 있어서, 후속하는 정보 블록들의 세그먼트들은 최소 수치값들로, 또한 가능한 연속적으로 미할당 위치들에 할당되는 것인 스케줄링 방법.
제11항에 있어서, 후속하는 정보 블록들의 세그먼트들은 최대 수치값들로, 또한 가능한 연속적으로 미할당 위치들에 할당되는 것인 스케줄링 방법.
제10항에 있어서, 상기 반복 주기에 대응하는 상기 층의 노드의 모든 자식(child) 노드들을 식별하고 이 자식 노드들을 할당된 것으로 표시하는 단계를 더 포함하는 것인 스케줄링 방법.
다중 어드레스 위치들로 나누어지는 단일 통신 채널 상에서 다중 소스들로부터의 정보 블록들 - 각 소스로부터의 정보 블록은 반복 주기 및 다수의 세그먼트들을 포함함 - 을 스케줄링하는 방법에 있어서,

각 개별 정보 블록에 대한 반복 주기당 세그먼트들의 수의 비에 따라 적절한 채널 대역폭을 확인하는 단계;

높아지는 반복 주기에 따른 우선 순위 순으로 정열되는 정보 블록들을 포함하는 제1 리스트를 생성하는 단계;

복수의 층들 - 각 층은 반복 주기에 대응함 - 을 구비하는 이진 트리의 노드들에 대응하는 정보 블록 세그먼트들의 할당을 위한 맵핑 위치들을 포함하는 제2 리스트를 생성하는 단계;

각 블록의 정보 세그먼트들을, 상기 블록의 반복 주기와 대응하는 층의 미할당 위치들 및 상기 이진 트리 상의 바닥 층까지 하향 방향으로 모든 대응하는 자식 노드들에 상기 제1 리스트의 순서에 따라 할당하는 단계를 포함하는 스케줄링 방법.
제15항에 있어서, 상기 정보 블록들은 상기 우선 순위에 있어서 가장 우선하는, 정보의 헤더 블록을 포함하고, 상기 헤더 정보 블록의 세그먼트들은 수치적으로 연속적인 초기 채널 위치들에 할당되는 것인 스케줄링 방법.
제16항에 있어서, 후속하는 정보 블록들의 세그먼트들은 최소 수치값들로, 또한 가능한 연속적으로 미할당 위치들에 할당되는 것인 스케줄링 방법.
제16항에 있어서, 후속하는 정보 블록들의 세그먼트들은 최대 수치값들로, 또한 가능한 연속적으로 미할당 위치들에 할당되는 것인 스케줄링 방법.
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