KR100798854B1 - 광대역 이동 액세스 시스템에서 실시간 및 비실시간 통합서비스를 지원하기 위한 적응적 지연 임계값 기반 패킷스케줄링 방법 - Google Patents

광대역 이동 액세스 시스템에서 실시간 및 비실시간 통합서비스를 지원하기 위한 적응적 지연 임계값 기반 패킷스케줄링 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 광대역 이동 액세스 시스템에서 실시간 및 비실시간 통합 서비스를 지원하기 위한 적응적 지연 임계값 기반 패킷 스케줄링 방법에 관한 것이다.
본 발명은 실시간 서비스와 비실시간 서비스를 통합하여 제공하는 광대역 이동 액세스 시스템에서, 상기 광대역 이동 액세스 시스템에 포함된 패킷 데이터 스케줄러가 무선 자원을 할당하는 방안인 적응적 지연 임계값 기반 패킷 스케줄링 방법에 있어서, (a) 상기 실시간 서비스 이용을 요청하는 다수의 사용자 단말기로 전송되는 패킷 데이터를 분석하여 지연 임계값을 초과하여 패킷 데이터를 전송받는 단말기가 존재하는지를 분석하는 단계; (b) 지연 임계값을 초과하여 패킷 데이터를 전송받는 단말기가 존재할 경우 상기 지연 임계값을 적응적으로 갱신하는 단계; 및 (c) 상기 단계 (b)에서 적응적으로 갱신된 상기 지연 임계값에 따라서 상기 무선 자원을 상기 단말기로 할당하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 적응적 지연 임계값 기반 패킷 스케줄링 방법을 제공한다.
본 발명에 의하면, 실시간 서비스와 비실시간 서비스가 통합되어 제공되는 이동 액세스 시스템에서 각각의 서비스 클래스에 대해 요구되는 서비스 품질 사항을 만족하면서, 비실시간 서비스 클래스의 성능을 향상시킬 수 있는 효과가 있다. 다시 말해, 본 발명의 바람직한 실시예인 A-DTPQ 스케줄링 기법을 이용할 경우, 이동 액세스 시스템의 전체적인 용량을 증가시킬 수 있는 장점이 있다.
광대역 이동 액세스 시스템, 와이브로(WiBro), 자원 할당, 패킷 데이터 스케줄링 알고리즘, 실시간 서비스, 비실시간 서비스, QoS, 지연 임계값, DTPQ

Description

광대역 이동 액세스 시스템에서 실시간 및 비실시간 통합 서비스를 지원하기 위한 적응적 지연 임계값 기반 패킷 스케줄링 방법{Method for Adaptive Delay Threshold-based Priority Queueing Scheme for Packet Scheduling in Mobile Broadband Wireless Access System}
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 A-DTPQ 스케줄링 기법을 이용하여 패킷 데이터를 스케줄링하는 과정을 나타낸 순서도,
도 2는 실시간 서비스 클래스 HOL의 지연 시간을 예시적으로 나타낸 도면,
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 Urgency Metric에서 α에 따른 시스템 평균 서비스 불능 확률을 나타낸 도면,
도 4는 실시간 서비스 사용자수를 20 명으로 고정하고, 비실시간 서비스 사용자수를 증가시킬 경우 본 발명의 바람직한 실시예인 A-DTPQ 스케줄링 기법에 따른 시스템 평균 서비스 불능 확률과 종래 기술인 DTPQ 스케줄링 기법에 따른 시스템 평균 서비스 불능 확률을 상호 비교한 도면,
도 5는 실시간 서비스 사용자수를 20 명으로 고정하고, 비실시간 서비스 사용자수를 증가시킬 경우 본 발명의 바람직한 실시예인 A-DTPQ 스케줄링 기법에 따른 시스템 평균 수율과 종래 기술인 DTPQ 스케줄링 기법에 따른 시스템 평균 수율을 상호 비교한 도면,
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예인 A-DTPQ 스케줄링 기법에 따른 평균 시스템 용량과 종래 기술인 DTPQ 스케줄링 기법에 따른 평균 시스템 용량을 상호 비교한 도면이다.
본 발명은 광대역 이동 액세스 시스템에서 실시간 및 비실시간 통합 서비스를 지원하기 위한 적응적 지연 임계값 기반 패킷 스케줄링 방법에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 이동통신 환경에서 실시간과 비실시간 사용자들의 서비스 품질을 만족하는 동시에 이동 액세스 시스템의 용량을 최대화하기 위한 자원 할당 방법인 광대역 이동 액세스 시스템에서 실시간 및 비실시간 통합 서비스를 지원하기 위한 적응적 지연 임계값 기반 패킷 스케줄링 방법에 관한 것이다.
현재 유선통신 시장 및 이동전화 시장은 성숙기에 접어들어 기존의 서비스에 기초한 단순 가입자 증가를 통해서 통신 산업의 발전을 도모하기에는 한계에 달하게 되었다. 따라서, 통신 산업의 새로운 돌파구로 2.3 GHz 대역을 이용하며, 이동통신 환경과 유선통신 환경을 융합하여 정지 및 중저속의 이동 환경에서도 인터넷 서비스를 이용할 수 있는 휴대 인터넷 시스템이 등장하게 되었다. 휴대 인터넷 시스템이 등장하게 된 기술적 배경을 간략히 설명하면 다음과 같다.
이동통신 시스템은 제 1 세대 아날로그 AMPS(Advanced Mobile Phone System) 방식과, 제 2 세대 셀룰러(Cellular) / 개인 휴대 통신(Portable Communication Service) 방식을 거쳐 발전하여 왔으며, 최근에는 제 3 세대 고속 데이터 통신인 IMT-2000(International Mobile Telecommunication-2000)이 개발되었다. 여기서, IMT-2000 서비스는 CDMA(Code Division Multiple Access) 2000 1X 서비스와 CDMA 2000 1x EV-DO 서비스로 구분할 수 있으며, CDMA 2000 1X 서비스는 기존의 IS-95A, IS-95B 망에서 진화한 IS-95C 망을 이용하여 IS-95 A/B 망에서 지원하였던 속도인 14.4 Kbps나 56 Kbps 보다 훨씬 빠른 최고 144 Kbps로 무선 인터넷이 가능한 서비스를 의미한다. 따라서, CDMA 2000 1X 서비스를 통해 기존의 음성 및 WAP(Wireless Application Protocol) 서비스 품질의 향상은 물론 각종 멀티미디어 서비스(AOD, VOD 등)의 제공할 수 있게 되었다.
그러나 기존의 무선 인터넷 서비스를 제공하는 이동통신 시스템은 기지국 구축 비용이 높기 때문에 무선 인터넷 서비스의 이용 요금이 높고, 이동통신 단말기의 화면 크기가 작기 때문에 이용할 수 있는 콘텐츠에 제약이 있는 등 유선 인터넷 환경과 동일한 인터넷 서비스를 제공하기에는 한계가 있다. 또한, 무선 인터넷 서비스중 WLAN(Wireless Local Area Network) 기술을 이용하는 경우 전파 간섭, 좁은 사용 영역(Coverage) 및 이동시 서비스 이용 불가 등의 문제로 무선 인터넷 서비스를 원활히 제공하는 데 한계가 있다. 따라서, 이동하면서도 저렴한 요금으로 유선 인터넷 환경과 동일한 인터넷 서비스를 무선으로 이용할 수 있는 휴대 인터넷(Portable Internet 또는 WiBro: Wireless Broadband Internet) 시스템이 대두하였다. 요컨대, 휴대 인터넷 시스템은 무선랜 시스템과 이동통신 기반의 무선 인터넷 시스템의 중간에 위치해 있으며, PDA, 노트북 및 기타 다양한 형태의 휴대용 무선 단말기를 사용하여 언제, 어디서나 정지 및 중저속 이동 상태에서 인터넷에 접속하여 다양한 정보와 콘텐츠를 이용할 수 있는 무선 인터넷 서비스를 제공하는 시스템을 의미한다.
종래의 휴대 인터넷 시스템 다시 말해 이동 액세스 시스템에서는 서비스 품질(QoS: Quality of Service)을 만족하면서, 다양한 부가 서비스를 지원하기 위한 이동 액세스 시스템의 자원 할당 방법이 연구되고 있는 실정이다. 대표적인 이동 액세스 시스템의 자원 할당 방법으로는 'DTPQ(Delay Threshold-based Priority Queueing) 스케줄링 기법'이 있다. DTPQ 스케줄링 기법이란 실시간과 비실시간 서비스 사용자의 서비스 품질을 만족시키면서 이동 액세스 시스템의 용량 증대를 위해서 실시간 서비스에 최대 '지연 임계값'을 설정한 후 이동 액세스 시스템에 요구되는 작업을 스케줄링하는 알고리즘을 의미한다.
이와 같은 종래의 이동 액세스 시스템의 작업을 스케줄링하는 알고리즘으로 이용되는 DTPQ 스케줄링 기법에는 다음과 같은 문제점이 대두하고 있다. 종래의 DTPQ 스케줄링 기법은 실시간 서비스에서 제공되는 패킷 데이터 중 HOL(Head of Line)의 지연 시간이 정해진 '지연 임계값'을 넘는 경우에만 패킷 데이터가 스케줄링 작업 대상으로 설정되기 때문에 실시간 서비스를 제공하는 과정에서 과도한 부하가 이동 액세스 시스템에 발생하는 문제점이 있다. 요컨대, DTPQ 스케줄링 기법에서는 최적의 '지연 임계값'이 다양한 서비스 환경에서 각각 다르게 설정되어야 하나(다시 말해 이동 액세스 시스템에서 실시간 사용자와 비실시간 사용자의 수가 변하게 되는데, 이를 고려하여 '지연 임계값' 또한 변경되어야 하나), 최적의 '지 연 임계값'이 고정되어 있는 관계로 실시간 서비스를 제공하는 과정에서 이동 액세스 시스템에 과도한 부하를 유발하게 되는 단점이 있다.
전술한 문제점을 해결하기 위해 본 발명은, 이동통신 환경에서 실시간과 비실시간 사용자들의 서비스 품질을 만족하는 동시에 이동 액세스 시스템의 용량을 최대화하기 위한 자원 할당 방법인 광대역 이동 액세스 시스템에서 실시간 및 비실시간 통합 서비스를 지원하기 위한 적응적 지연 임계값 기반 패킷 스케줄링 방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.
따라서, 본 발명의 제 1 목적에 의하면, 실시간 서비스와 비실시간 서비스를 통합하여 제공하는 광대역 이동 액세스 시스템에서, 상기 광대역 이동 액세스 시스템에 포함된 패킷 데이터 스케줄러가 무선 자원을 할당하는 방안인 적응적 지연 임계값 기반 패킷 스케줄링 방법에 있어서, (a) 상기 실시간 서비스 이용을 요청하는 다수의 사용자 단말기로 전송되는 패킷 데이터를 분석하여 지연 임계값을 초과하여 패킷 데이터를 전송받는 단말기가 존재하는지를 분석하는 단계; (b) 지연 임계값을 초과하여 패킷 데이터를 전송받는 단말기가 존재할 경우 상기 지연 임계값을 적응적으로 갱신하는 단계; 및 (c) 상기 단계 (b)에서 적응적으로 갱신된 상기 지연 임계값에 따라서 상기 무선 자원을 상기 단말기로 할당하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 적응적 지연 임계값 기반 패킷 스케줄링 방법을 제공한다.
또한, 본 발명의 제 2 목적에 의하면, 실시간 서비스와 비실시간 서비스를 통합하여 제공하는 광대역 이동 액세스 시스템에 포함된 패킷 데이터 스케줄러가 무선 자원을 할당하는 방안인 적응적 지연 임계값 기반 패킷 스케줄링 방법에서, Urgency Metric을 구성하고 이를 이용하여 무선 자원을 할당하는 방법에 있어서, (a) 상기 실시간 서비스 이용을 요청하는 다수의 사용자 단말기로 전송되는 패킷 데이터의 HOL(Head of Line, 이하 'HOL'이라 함)을 분석하여 잔여 시간 Wmax-Wi hol(t)을 산출하는 단계; (b) 상기 패킷 데이터의 HOL을 분석하여 순시 전송율 r i (t)을 산출하는 단계; (c) 상기 패킷 데이터의 HOL을 분석하여 지연 손실율 z t 을 산출하는 단계; 및 (d) 상기 잔여 시간 Wmax-Wi hol(t), 상기 순시 전송율 r i (t) 및 상기 지연 손실율 z t 을 이용하여 상기 Urgency Metric을 산출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 Urgency Metric을 구성하고 이용하여 무선 자원을 할당하는 방법을 제공한다.
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.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 A-DTPQ 스케줄링 기법을 이용하여 패킷 데이터를 스케줄링하는 과정을 나타낸 순서도이고, 도 2는 실시간 서비스 클래스 HOL의 지연 시간을 예시적으로 나타낸 도면이다.
먼저, 후술하는 과정에서 DTPQ 스케줄링 기법을 이용하되, 다양한 서비스 환경에서 '지연 임계값'이 각각 다르게 설정되어 패킷 데이터를 스케줄링하는 기법을 '적응적 지연 임계값 기반 패킷 스케줄링 방법' 다시 말해 'A-DTPQ(Adaptive-DTPQ) 스케줄링 기법'이라고 정의한다.
본 발명의 주요 특징을 간략히 설명하면 다음과 같다. 이동 액세스 시스템에 존재하는 급박한 실시간 사용자의 'Urgency Metric'을 정의하고, 그에 따라서 '지연 임계값'을 갱신하는 데 주요 특징이 있다. 또한, 서비스 품질에 대한 이동 액세스 시스템의 성능에 대한 지표로서 각각의 서비스 클래스에 대해 '시스템 평균 서비스 불능 확률(System-wide Average Outage Rate)'을 정의하는 데 주요 특징이 있다. 아울러, 본 발명에서 제안하고자 하는 'A-DTPQ 스케줄링 기법'은 OFDMA(Orthogonal Frequency Division Modulation/Multiplexing Access, 이하 'OFDMA'이라 함)/TDD(Time Division Duplex, 이하 'TDD'라 함) 기반의 광대역 이동 액세스 시스템에서 시스템 레벨 시뮬레이션을 통해 성능 평가를 수행한 것을 전제로 하며, 후술하는 과정에서의 표 1 내지 4 또한 이에 기초하여 산출된 지표임을 전제한다. 요컨대, 본 발명에서 언급하고 있는 A-DTPQ 스케줄링 기법은 도 2에 도시된 바와 같이 서비스가 요구하는 '최대 허용 가능한 지연 시간(Wmax)'에 '지연 임계값 제어 파라미터(k t)'를 곱하여 얻게 되는 '지연 임계값(k tWmax)'을 프레임별로 변경하여 우선권을 부여하는 방식으로 서비스 환경에 유연하게 대처하도록 하는 데 주요 특징이 있다.
후술하는 과정에서는 A-DTPQ 스케줄링 기법에서 이용되며, 실시간 서비스 클래스의 서비스 품질 요구 사항으로 '최대 허용 가능한 지연 시간(Wmax)'에 의해 결정되는 '패킷 데이터 손실율' 파라미터와, 실시간 서비스 클래스에 대한 '시스템 서비스 불능 확률' 파라미터와, 실시간 서비스 클래스에 대한 '시스템 평균 서비스 불능 확률' 파라미터와, 실시간 서비스 클래스에 대한 '데이터 전송율' 파라미터와, 비실시간 서비스 클래스에 대한 '시스템 평균 서비스 불능 확률' 파라미터와, '지연 임계값'에 대해서 '급박한 실시간 사용자의 수' 파라미터를 산출하는 과정과, 전술한 파라미터를 이용하여 실시간 서비스를 이용하는 실시간 사용자의 급박함 여부를 파악하는 함수인 'Urgency Metric'를 산출하는 과정과, 실시간 서비스의 '지연 임계값'을 산출하는 과정을 설명하기로 한다.
먼저, '최대 허용 가능한 지연 시간(Wmax)'에 의해 결정되는 '패킷 데이터 손실율' 파라미터를 산출하는 과정을 설명하면 다음과 같다.
HOL의 지연 시간이 Wmax를 초과하는 경우 해당 패킷 데이터는 이동 액세스 시스템에서 폐기하게 되고 패킷 데이터 손실율이 계산되므로, 실시간 서비스 클래스에서 HOL의 지연 시간이 Wmax에 가까워짐에 따라 실시간 서비스 사용자의 우선권이 높아져야 한다. 그러나 실시간 서비스 사용자의 우선권 할당이 너무 일찍 이루어지게 되는 경우, 실시간 서비스 클래스의 서비스 품질 요구 사항이 과도하게 지켜지 게 되어 결과적으로 비실시간 서비스 클래스의 성능이 떨어지게 된다. 여기서, 실시간 서비스 클래스의 품질 요구 사항은 '패킷 데이터 손실률(전체 전송된 패킷 데이터와 폐기된 패킷 데이터의 비율)' 파라미터로써 확인할 수 있다. 이동 액세스 시스템의 기지국 버퍼에 쌓여 있는 패킷 데이터는 이동 액세스 시스템에서 정의된 Wmax를 초과하는 경우 해당 패킷 데이터는 폐기된다.
Urt와 Unrt를 각각 실시간 서비스 클래스와 비실시간 서비스 클래스에 속한 사용자라 정의하고, t 프레임까지 실시간 사용자 i가 전송받은 패킷 데이터의 총 수를 Ji(t)라 정의하고, 사용자 i가 전송받은 패킷 데이터 중 j 번째 패킷 데이터의 지연 시간을 Wi j(t)라고 정의하였을 때 임의의 프레임 t에서 사용자 i의 '패킷 데이터 손실율' 파라미터는 수학식 1에 의해서 산출된다.
Figure 112007002221222-pat00026
여기서, U(x)는 수학식 2에 의해서 산출된다.
Figure 112005066608612-pat00002
다음으로, '실시간 서비스 클래스의 서비스 불능 확률' 파라미터를 산출하는 과정을 설명하면 다음과 같다. 먼저, 사용자별 최대 허용 패킷 데이터의 손실율을 Lmax라고 정의했을때, t프레임에서 실시간 '서비스 클래스의 시스템 서비스 불능 확률' 파라미터는 실시간 서비스 총 사용자와 Lmax를 초과하는 사용자의 비율로서 수학식 3과 같이 정의하며, Pout (rt)(t)라고 나타낸다.
Figure 112007002221222-pat00027
여기서, Nrt는 이동 액세스 시스템에서의 유효 실시간 서비스 사용자수를 나타내며, Nrt=|Urt|이다.
다음으로, 실시간 서비스 클래스에 대한 '시스템 평균 서비스 불능 확률' 파라미터는 수학식 4에 의해서 산출된다.
Figure 112007052395443-pat00037
소프트 서비스 품질 요구 사항을 가지는 비실시간 서비스 클래스에 대해서도 비슷한 성능 측정 방식이 사용된다. 본 발명에서 비실시간 서비스 클래스에 대하여 최소 요구 데이터 전송율 Rmin을 고려한다. 하지만, 실시간 서비스에서 고려되는 하드 서비스 품질 요구 사항과는 달리 소프트 서비스 품질 요구 사항은 Rmin을 만족하지 못하는 경우라 할지라도 해당 패킷 데이터를 폐기하지 않는다.
다음으로, 비실시간 서비스 클래스에 대한 '데이터 전송율' 파라미터를 산출하는 과정을 설명하면 다음과 같다.
프레임 t에서 사용자 i의 데이터 전송율을 Ri(t)라 하면, OFDMA 시스템의 경우 부채널 집합이 프레임 단위로 사용자들 사이에 공유되므로 사용자 i의 현재 전송율과 부채널의 수를 각각 ri(t)와 Si(t)라고 정의했을 때, Ri(t)는 다음의 수학식 5에 의해서 산출된다.
Figure 112007002221222-pat00036
여기서, Sd는 하향 링크 부프레임에서 사용 가능한 부채널의 총 수를 의미하며, T는 프레임 단위로 시간 윈도우의 크기를 의미한다. 이에 기초하여 평균 데이터 전송율을 산출하면,
Figure 112007052395443-pat00038
이 산출된다.
하드 서비스 품질 요구 사항에서와 유사한 방법으로 소프트 서비스 품질 요구 사항도 '서비스 불능 확률' 파라미터로 표현할 수 있다. 다음으로, 비실시간 서 비스 클래스의 '시스템 평균 서비스 불능 확률' 파라미터는 수학식 6에 의해서 산출된다.
Figure 112007002221222-pat00029
여기서, Nnrt는 이동 액세스 시스템 내에서의 유효 비실시간 사용자수를 나타내며, Nnrt=|Unrt|를 의미한다.
이전 프레임에서 설정된 '지연 임계값'은 사용자 i에 대한 HOL의 지연 시간인 Wi hol(t)와 순시 전송율 ri(t)를 통하여 현재 프레임 t에서 재설정된다. 실시간 서비스 패킷 데이터의 잔여 시간과 현재 채널 상태에 따라 임계값이 증가하거나 감소하게 되다. 실시간 사용자들의 평균적인 채널 상태가 나쁘거나 서비스 불능의 위험이 있는 경우에는 비실시간 사용자보다 더 급박하므로 임계값을 감소시켜야 하는 것이다. 프레임 t에서 급박한 실시간 사용자는 HOL 지연 시간이 정해진 '지연 임계값'을 초과하는 사용자들이다.
다음으로, 주어진 '지연 임계값 제어 파라미터 kt'에 대해서 '급박한 실시간 사용자의 수' 파라미터를 산출하는 과정을 설명하면 다음과 같다. 먼저, '급박한 실시간 사용자의 수' 파라미터는 수학식 7에 의해서 산출된다.
Figure 112007002221222-pat00030
'지연 임계값'은 실시간 사용자들의 급박함을 통하여 정해져야 하므로, 실시간 사용자들의 현재 전송율과 잔여 시간을 가지고 전술한 수학식 1 내지 7에서 산출한 파라미터를 이용하여 이동 액세스 시스템을 사용하는 실시간 사용자들의 급박함 여부를 판독할 수 있는 함수인 'Urgency Metric'을 산출하는 과정을 설명하면 다음과 같다. 실시간 사용자들의 급박함 여부를 판독할 수 있는 함수는 수학식 8에 의해서 산출된다.
Figure 112007002221222-pat00031
여기서, α는 급박한 실시간 사용자들의 긴급성과 채널 상태 간의 가중치를 결정하는 'Weighting Factor'를 의미한다. 또한, 수학식 8에서 두 번째 항은 프레임 t에서 급박한 실시간 서비스 사용자들의 평균 전송율을 의미한다. 아울러, 수학식 8의 함수적 의미는 이동 액세스 시스템을 사용하는 실시간 사용자들에게 있어서 실시간 사용자에게 급박함이 도래했는지 여부를 판독할 수 있는 기준을 제공하는 데 의미가 있다. 예를 들어, c(t)＞c(t-1)인 경우에는 실시간 서비스가 급박하지 않음을 의미한다. 따라서, c(t)＞c(t-1)인 경우에는 '지연 임계값'은 증가하여야 한다.
다음에 제시된 수학식 9는 '지연 임계값 제어 파라미터'를 산출하는 수학식을 의미한다.
Figure 112005066608612-pat00010
여기서, Δ는 매 프레임별로 설정되는 '지연 임계값 제어 파라미터'의 증감분을 의미하며, β와 γ는 Δ의 'Weighting Factor'를 의미한다. 본 발명에서 β=5γ이라고 가정한다. 그리고, 수학식 9에 따른 초기 임계값 k0는
Figure 112005066608612-pat00011
이 된다.
여기서, 실시간 사용자들의 지연 손실율을 고려할 경우의 'Urgency Metric'과 '지연 임계값'은 수학식 10과 수학식 11에 의해서 갱신된다.
Figure 112007002221222-pat00032
Figure 112007002221222-pat00033
여기서, zt는 실시간 서비스의 순시 지연 손실율을 의미하고, Zmax는 임계 지연 손실율을 의미하며, γ는 지연 손실율에 대한 여유분으로 0＜γ<1임을 의미한다.
전술한 수학식 8에서 산출한 'Urgency Metric'을 기초하여 도 1에 도시된 A-DTPQ 스케줄링 기법을 이용하여 패킷 데이터를 스케줄링하는 과정을 설명하면 다음과 같다.
먼저, A-DTPQ 스케줄링 기법을 이용하여 패킷 데이터를 스케줄링하기 위해서는 초기값으로 지연 임계값 파라미터(k)와 하향 링크 총 부채널의 개수(Sd)를 설정한다(S100, S102). 이후 실시간 사용자 i에 대해서 실시간 서비스 클래스에 속한 전제 유효 사용자 수(|Urt|)를 초과하는지 여부를 판독하고(S104), 판독 결과 실시간 사용자 i에 대해서 실시간 서비스 클래스에 속한 전체 유효 사용자 수(|Urt|)를 초과하지 않을 경우 실시간 사용자 i가 이용하는 패킷 데이터에 대해서 HOL의 지연 시간이 지연 임계값(k tWmax)을 초과하는지를 판독한다(S106).
단계 S106에서 실시간 사용자 i가 이용하는 패킷 데이터에 대해서 HOL의 지연 시간이 지연 임계값(k tWmax)을 초과하는 경우, 주어진 지연 임계값 제어 파라미터(k t)에 대한 급박한 실시간 사용자의 수(Yrt(k t))에 대해서 단위분을 증가시킨다(S108). 이후 실시간 사용자 i에 대해서도 단위분을 증가시킨다(S110). 한편, 단계 S106에서 실시간 사용자 i가 이용하는 패킷 데이터에 대해서 HOL의 지연 시간이 지 연 임계값(k tWmax)을 초과하지 않을 경우, 단계 S110으로 분기하여 실시간 사용자 i에 대해서 단위분을 증가시킨다.
한편, 단계 S104에서 실시간 사용자 i가 실시간 서비스 클래스에 속한 전체 유효 사용자 수를 초과하는 경우, 지연 임계값 제어 파라미터(k t)에 대한 급박한 실시간 사용자수(Yrt(k t))가 '0'인지 아닌지 여부를 판독한다(S112). 단계 S112에서 지연 임계값 제어 파라미터(k t)에 대한 급박한 실시간 사용자수(Yrt(k t))가 '0'이 아닐 경우 수학식 1 내지 7에서 산출한 파라미터를 이용하여 Urgency Metric을 산출하고(S114), 산출한 Urgency Metric을 이용하여 급박한 실시간 서비스 사용자의 서비스 품질에 여유분이 존재하는지를 판독한다(S116).
단계 S116에서 판독한 결과 실시간 서비스가 급하지 않을 경우, 지연 임계값제어 파라미터를 증가시키고(S118), 단계 S116에서 파악한 결과 실시간 서비스가 급할 경우, 지연 임계값 제어 파라미터를 감소시킨다(S134).
한편, 단계 S116에서 판독에 구애받지 않고 급박한 실시간 사용자수(Yrt(k t))에 대해서 PF(Proportional Fairness) 스케줄링 알고리즘을 적용하고(S120). 하향 링크 총 부채널의 개수(Sd)를 갱신한다(S122).
단계 S122 이후 갱신한 하향 링크 총 부채널의 개수(Sd)가 '0'보다 큰지 여부를 판독하고(S124), 판독 결과 갱신한 하향 링크 총 부채널의 개수(Sd)가 '0'보다 클 경우 실시간 서비스 클래스에 속한 사용자(|Unrt|)에 대해서 Maximum C/I 스케줄링 알고리즘을 적용한다(S126). 한편, 단계 S122에서 판독 결과 갱신한 하향 링크 총 부채널의 개수(Sd)가 '0'보다 작을 경우, 단계 S132로 분기하여 프레임을 단위분을 증가시킨다.
단계 S126 이후 하향 링크 총 부채널의 개수(Sd)를 다시 한번 갱신하고, 갱신한 하향 링크 총 부채널의 개수(Sd)가 '0'인지 여부를 판독한다(S130). 단계 S130에서 판독한 결과 갱신한 하향 링크 총 부채널의 개수(Sd)가 '0'일 경우 프레임에 대해서 단위분을 증가시킨다(S132). 한편, 단계 S130에서 판독한 결과 갱신한 하향 링크 총 부채널의 개수(Sd)가 '0'이 아닐 경우, 실시간 서비스 클래스에 속한 사용자(|Urt|)와 지연 임계값 제어 파라미터(k t)에 대한 급박한 실시간 사용자수(Yrt(k t))의 차를 계산하고, 계산 결과에 대해서 PF 스케줄링 알고리즘을 적용한다(S136).
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 Urgency Metric에서 α에 따른 시스템 평균 서비스 불능 확률을 나타낸 도면이고, 도 4는 실시간 서비스 사용자수를 20 명으로 고정하고, 비실시간 서비스 사용자수를 증가시킬 경우 본 발명의 바람직한 실시예인 A-DTPQ 스케줄링 기법에 따른 시스템 평균 서비스 불능 확률과 종래 기술인 DTPQ 스케줄링 기법에 따른 시스템 평균 서비스 불능 확률을 상호 비교한 도면이고, 도 5는 실시간 서비스 사용자수를 20 명으로 고정하고, 비실시간 서비스 사용자수를 증가시킬 경우 본 발명의 바람직한 실시예인 A-DTPQ 스케줄링 기법에 따른 시스템 평균 수율과 종래 기술인 DTPQ 스케줄링 기법에 따른 시스템 평균 수율을 상호 비교한 도면이고, 도 6은 본 발명의 바람직한 실시예인 A-DTPQ 스케줄링 기법에 따른 평균 시스템 용량과 종래 기술인 DTPQ 스케줄링 기법에 따른 평균 시스템 용량을 상호 비교한 도면이다.
도 3 내지 도 6에 도시된 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전산 실험은 국내에서 상용화를 예정하고 있는 이동 액세스 시스템 다시 말해 휴대 인터넷 시스템 규격을 바탕으로 하향 링크를 고려하였다. 또한, 본 발명의 전산 실험에 사용한 이동 액세스 시스템은 대역폭이 9 MHz이고 768 개의 유효 부반송파를 갖는 OFDMA/TDD 시스템을 고려하였다. 여기서, 이동 액세스 시스템에서 OFDM 심볼의 길이는 115.2 ㎲이며, 한 심볼구간 동안의 부채널의 개수는 16 개이다. 그리고 한 프레임의 길이는 5 ms이며, 하향 링크와 상향 링크의 심볼 비율은 24:12인 비대칭적인 프레임 구조를 갖는다. 따라서 한 프레임에서 하향 링크 부채널의 수는 384 개(768 개 부반송파×1 개 부채널/48 개 부반송파/심볼×24 개 심볼)를 지니게 된다.
또한, 도 3 내지 도 6에 도시된 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전산 실험은 다중 셀 환경에서 제안된 스케줄링 기법에 대한 성능을 분석하기 위해 서브 셀이 3 개의 섹터로 구분되어 있는 이상적인 육각형 셀을 고려하여 모델링하였음을 전제하며, 기준 셀을 중심으로 모두 3 개 층(Tier)까지 고려하여 총 19 개의 셀을 동시에 고려하여 모델링하였음을 전제한다. 또한, 셀 경계점 영향을 제거하고 실제 상황과 유사한 간섭 수준을 반영하기 위해 셀들이 3 차원 공간에서 서로 연결된 Wrap-Around 구조를 지니고 있음을 고려하며, Hata 경로 손실 모델과 Log-Normal Shadow Fading 모델을 적용하였음을 고려하며, 단말과 기지국 간의 거리에 따른 상관 관계를 반영하기 위해 상관 거리(Correlation Distance)를 고려하였다.
전산 실험에 사용된 이동 액세스 시스템은 AMC(Adaptation of Modulation & Coding, 이하 'AMC'라 함) 모드에 따른 사용자의 요구 SNR(Signal-to-Noise Ratio, 이하 'SNR'이라 함) 값을 모든 프레임마다 계산하여 반영하였으며, 기지국의 총 전력을 20 Watts로 가정하였다. 또한, 모든 사용자들은 셀 내에서 균일하게 발생시키고 다른 셀로 이동하는 사용자에 대해서는 하드 핸드 오버를 적용하였음을 전제한다. 또한, 무선 채널 상에는 전송 오류가 발생하지 않는다고 가정하고, 이에 따라 별도의 ARQ(Automatic Repeat reQuest, 이하 'ARQ'라 함) 프로토콜을 적용하지 않았음을 전제한다. 따라서, ARQ 프로토콜에 따른 재전송 오버헤드가 발생하지 않는 이상적인 채널을 고려하였다. 또한, 전산 실험의 진행 시간은 모두 3,000 프레임 즉 15 sec 동안 진행된 시간 동안의 성능을 측정하였다. 한편, 본 발명의 바람직한 실시예인 A-DTPQ 스케줄링 기법을 이용한 전산 실험에 사용된 각종 변수 값들은 표 1과 같다.
Figure 112005066608612-pat00014
물리 계층에서 사용자의 채널 상태에 의한 SNR 값에는 AMC 방식이 지원 가능하다. 또한, 채널 모델은 ITU-R M.1225의 Pedestrian-A와 Vehicle-A를 사용하였으며 본 발명의 전산 실험에서 사용자의 SNR 값에 의한 전송 모드 결정은 표 2에 의해 결정되고, AMC 모드로 기지국과의 수신이 이루어지도록 하였음을 전제한다.
Figure 112005066608612-pat00015
또한, 본 발명의 전산 실험에서 실시간 서비스 클래스의 최대 허용 가능한 지연 시간은 200 msec이며, 비실시간 서비스 클래스의 최소 요구 데이터 전송율을 64 kbps로 설정하였음을 전제한다. 아울러, 서비스 클래스별 최대 허용 가능한 시스템 평균 서비스 불능 확률을 Pmax (rt)= Pmax ( nrt )= 0.1로 설정하였다. 즉, 이동 액세스 시스템에서 비디오 스트리밍 서비스를 이용하고자 하는 경우 Pr{Pr{Wi hol(t)>0.2sec}>0.01}<0.1이며, FTP(File Transfer Protocol, 이하 'FTP'라 함) 서비스를 이용하고자 경우 Pr{R'i<64 kbps}<0.1이다. 본 발명에서 실시간 서비스 클래스를 위해서는 PF 스케줄링 알고리즘을 고려하여 전산 실험을 수행하였으며, 비실시간 서비스 클래스를 위해서는 Maximum C/I 스케줄링 알고리즘을 고려하여 전산 실험을 수행하였다.
본 발명에 대한 전산 실험에서 사용된 트래픽 모델의 경우 실시간 서비스 클래스의 트래픽 모델은 비디오 스트리밍 트래픽 모델, 비실시간 서비스 클래스의 트래픽 모델은 FTP 모델을 이용한다. 비디오 스트리밍 트래픽 모델의 경우 하나의 비디오 스트리밍 세션 동안 프레임 전송율에 따라 일정한 간격으로 프레임이 사용자의 단말기로 전송된다. 프레임 도착 간격(Inter Frame Interval)은 초당 발생하는 프레임의 수에 의해 결정된다. 본 발명에서는 초당 발생하는 프레임의 수는 10 fps(frame per second)를 고려하고 있으므로, 사용자의 단말에 도착하는 프레임 의 간격은 100 ms이다. 그리고 각 프레임은 고정된 수의 슬라이스(Slice)로 구성되며, 각 슬라이스는 하나의 패킷 데이터를 발생시키며 패킷 데이터 도착 간격과 각 패킷 데이터의 크기는 Truncated Pareto 분포를 따른다고 가정한다. 이러한 사실은 표 3에서 비디오 스트리밍 트래픽 모델에서 사용되는 각종 파라미터에 대해서도 알 수 있다.
Figure 112005066608612-pat00016
여기서, 비실시간 서비스 클래스의 트래픽 모델은 FTP 모델을 따르며, 일정한 수준의 패킷 데이터에 대한 전송율을 보장하고자 하므로, 일정한 양의 트래픽이 발생하는 것으로 가정한다. 본 발명에서 최소 보장 전송율은 64 kbps로 주어지며 표 4와 같이 10개 프레임마다 600 바이트의 패킷 데이터를 발생시킨다고 가정한다.
Figure 112005066608612-pat00017
전술한 전산 실험에 대한 지식에 기초하여 도 3을 상세히 설명하면 다음과 같다. 도 3은 가중치 α에 따른 비실시간 서비스 클래스의 서비스 불능 확률을 나타내고 있다. α=1이면 수학식 8의 'Urgency Metric'에서 잔여 시간만을 고려하는 것이며 α=0이면 채널 상태만을 고려하는 것이다. 또한, 도 3에서 보는 바와 같이 α=0.5일 때 이동 액세스 시스템의 성능이 향상되는 것을 알 수 있으며, 이는 잔여 시간과 채널 상태를 동시에 고려함으로써 얻을 수 있는 이득을 암시한다. 특히, 사용자 수가 많을 때 그 이득이 뚜렷하게 나타나는 것을 알 수 있으며, 다음의 분석에서는 α=0.5로 설정한다.
도 4는 실시간 서비스 사용자를 20명으로 고정했을 때(다시 말해 Nrt=20일 경우) 비실시간 서비스 사용자의 수를 변화하면서 '지연 임계값'에 따른 DTPQ 스케줄링 기법과 A-DTPQ 스케줄링 기법에 의한 시스템 평균 서비스 불능 확률을 상호 비교하여 나타내고 있다. 도 4에 도시된 바와 같이 DTPQ 스케줄링 기법의 경우 사용자 구성 비율이 달라짐에 따라서 서비스 품질 요구 사항을 만족하기 위한 최적의 임계값이 다르게 설정되어야 함을 알 수 있다. 즉, 사용자 구성 비율이 달라짐에 따라 비실시간 서비스의 시스템 평균 서비스 불능 확률을 최소화하는 '지연 임계값'이 다르다는 것을 알 수 있다. 하지만, A-DTPQ 방식의 경우 사용자 수에 관계없이 항상 DTPQ 방식보다 향상된 성능을 보여준다. 이는 제안하는 방식이 실시간 사용자의 급박함과 채널 상태를 고려하여 '지연 임계값'을 적응적으로 설정한다는 것을 알 수 있으며 유휴 자원의 효율성이 높다는 것을 알 수 있다.
도 5는 Nrt=30인 경우에 본 발명과 종래 기술 간의 시스템 평균 수율을 상호 비교한 도면으로서, DTPQ의 경우 k는 0.74로 고정하였다. 본 발명의 바람직한 실시예인 A-DTPQ 스케줄링 기법의 경우 이동 액세스 시스템에 대한 시스템 평균 수율이 약 4.5 Mbps이며 종래 기술인 DTPQ 스케줄링 기법의 경우 이동 액세스 시스템에 대한 시스템 평균 수율이 약 3.64 Mbps이 됨을 알 수 있다. 따라서 본 발명의 바람직한 실시예인 A-DTPQ 스케줄링 기법이 종래 기술인 DTPQ 스케줄링 기법보다 약 0.86 Mbps로 약 23 %의 수율 향상이 있음을 알 수 있다.
도 6은 본 발명과 종래 기술 간의 평균 시스템 용량을 상호 비교한 도면으로 '지연 임계값'에 따라 주어진 실시간 서비스 사용자에 대하여 서비스 품질 요구 사항을 만족하면서 수용할 수 있는 최대 비실시간 사용자의 수를 나타내고 있다. 도 5에서 도시된 바와 같이 A-DTPQ 스케줄링 기법에 의해 Nrt=30인 경우 16 명에서 25 명으로 약 56%의 사용자 용량이 증가하였음을 알 수 있다.
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 아니라 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.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 실시간 서비스와 비실시간 서비스가 통합되어 제공되는 이동 액세스 시스템에서 각각의 서비스 클래스에 대해 요구되는 서비스 품질 사항을 만족하면서, 비실시간 서비스 클래스의 성능을 향상시킬 수 있는 효과가 있다. 다시 말해, 본 발명의 바람직한 실시예인 A-DTPQ 스케줄링 기법을 이용할 경우, 이동 액세스 시스템의 전체적인 용량을 증가시킬 수 있는 장점이 있다.

Claims (11)

  1. 실시간 서비스와 비실시간 서비스를 통합하여 제공하는 광대역 이동 액세스 시스템에서, 상기 광대역 이동 액세스 시스템에 포함된 패킷 데이터 스케줄러가 무선 자원을 할당하는 방안인 적응적 지연 임계값 기반 패킷 스케줄링 방법에 있어서,
    (a) 상기 실시간 서비스 이용을 요청하는 다수의 사용자 단말기로 전송되는 패킷 데이터를 분석하여 지연 임계값을 초과하여 패킷 데이터를 전송받는 단말기가 존재하는지를 분석하는 단계;
    (b) 지연 임계값을 초과하여 패킷 데이터를 전송받는 단말기가 존재할 경우 상기 지연 임계값을 적응적으로 갱신하는 단계; 및
    (c) 상기 단계 (b)에서 적응적으로 갱신된 상기 지연 임계값에 따라서 상기 무선 자원을 상기 단말기로 할당하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 적응적 지연 임계값 기반 패킷 스케줄링 방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 단계 (a)는 상기 실시간 서비스 이용을 요청하는 다수의 사용자 단말기로 전송되는 상기 패킷 데이터의 HOL(Head of Line, 이하 'HOL'이라 함)을 분석하여 상기 다수의 사용자 단말기 중에 상기 지연 임계값을 초과하는 상기 단말기가 존재할 경우 상기 단말기를 지연 임계값 초과 단말기로 설정하는 단계로,
    (a1) 상기 패킷 데이터의 상기 HOL을 분석하여 지연 임계값 제어 파라미터인 k t를 산출하는 단계;
    (a2) 상기 패킷 데이터의 상기 HOL을 분석하여 상기 패킷 데이터를 상기 사용자의 단말기로 전송하는 데 허용되어 있는 최대 허용 가능한 지연 시간인 Wmax를 산출하는 단계;
    (a3) 상기 지연 임계값 제어 파라미터와 상기 최대 허용 가능한 지연 시간인 Wmax를 상호 곱하여 상기 지연 임계값인 k tWmax 를 산출하는 단계; 및
    (a4) 상기 단계 (a3)에서 산출된 상기 지연 임계값 k tWmax 를 이용하여 상기 사용자의 단말기에 대해서 급박한 사용자의 단말기로 설정하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 적응적 지연 임계값 기반 패킷 스케줄링 방법.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 단계 (b)는
    상기 지연 임계값을 초과하는 상기 단말기 즉, 지연 임계값 초과 단말기로 전송되는 상기 패킷 데이터의 잔여 시간과 순시 전송율과 서비스 품질 만족 여부를 이용하여 Urgency Metric을 구성하여, 상기 지연 임계값을 초과하는 상기 단말기를 파악해 내는 단계인 것을 특징으로 하는 적응적 지연 임계값 기반 패킷 스케줄링 방법.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 Urgency Metric은 아래의 수학식,
    Figure 112007002221222-pat00034
    에 의해서 산출되며, 상기 수학식에서 α는 급박한 실시간 사용자들의 긴급성과 채널 상태 간의 가중치를 결정하는 'Weighting Factor'를 의미하며, 상기 수학식에서 두 번째 항은 프레임 t에서 급박한 실시간 서비스 사용자들의 평균 전송율을 의미하는 것을 특징으로 하는 적응적 지연 임계값 기반 패킷 스케줄링 방법.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 Urgency Metric은 상기 광대역 이동 액세스 시스템을 사용하는 실시간 사용자들의 단말기에 있어서 상기 실시간 사용자들의 단말기에 급박함이 도래했는지 여부를 판독하기 위한 기준이 되는 것을 특징으로 하는 적응적 지연 임계값 기반 패킷 스케줄링 방법.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 단계 (c)는 상기 지연 임계값을 초과하는 상기 단말기 즉, 지연 임계값 초과 단말기로 상기 패킷 데이터의 프레임에 대해서 매 프레임마다 Urgency Metric을 산출하여 상호 비교한 후 상기 지연 임계값을 적응적으로 변경하여 갱신함으로써 상기 무선 자원을 효율적으로 할당하는 단계로,
    (c1) 상기 단계 (b)에서 구성된 상기 Urgency Metric을 이용하여 판독한 결과 실시간 서비스가 급하지 않은 경우에는 상기 지연 임계값을 증가시키는 단계; 및
    (c2) 상기 Urgency Metric을 이용하여 판독한 결과 실시간 서비스가 급한 경우에는 상기 지연 임계값을 감소시키는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 적응적 지연 임계값 기반 패킷 스케줄링 방법.
  7. 실시간 서비스와 비실시간 서비스를 통합하여 제공하는 광대역 이동 액세스 시스템에 포함된 패킷 데이터 스케줄러가 무선 자원을 할당하는 방안인 적응적 지연 임계값 기반 패킷 스케줄링 방법에서, Urgency Metric을 구성하고 이를 이용하여 무선 자원을 할당하는 방법에 있어서,
    (a) 상기 실시간 서비스 이용을 요청하는 다수의 사용자 단말기로 전송되는 패킷 데이터의 HOL(Head of Line, 이하 'HOL'이라 함)을 분석하여 최대 허용 가능한 지연 시간 Wmax에서 사용자 i에 대한 HOL의 지연 시간 Wi hol(t)을 차감한 잔여 시간 Wmax-Wi hol(t)을 산출하는 단계;
    (b) 상기 패킷 데이터의 HOL을 분석하여 순시 전송율 r i (t)을 산출하는 단계;
    (c) 상기 패킷 데이터의 HOL을 분석하여 지연 손실율 zt 을 산출하는 단계; 및
    (d) 상기 잔여 시간 Wmax-Wi hol(t), 상기 순시 전송율 r i (t) 및 상기 지연 손실율 zt 을 이용하여 상기 Urgency Metric을 산출하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 Urgency Metric을 구성하고 이용하여 무선 자원을 할당하는 방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 Urgency Metric은 수학식,
    Figure 112007002221222-pat00035
    과 같이 구성되는 것을 특징으로 하는 Urgency Metric을 구성하고 이용하여 무선 자원을 할당하는 방법.
  9. 제 7 항에 있어서, 상기 단계 (d) 이후에
    (e) 상기 광대역 이동 액세스 시스템에 존재하는 상기 실시간 서비스를 요청하는 사용자의 단말기 중에서 급박하게 상기 실시간 서비스를 요청하는 단말기가 존재하고, 상기 단말기로 전송되는 패킷 데이터에 대해서 상기 잔여 시간 Wmax-Wi hol(t)이 증가하고, 상기 순시 전송율 r i (t)가 증가하되, 상기 지연 손실율 zt 이 임계 지연 손실율 Zmax보다 작을 경우, 상기 Urgency Metric을 증가시키고 지연 임계값 k tWmax을 증가시키는 단계
    를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 Urgency Metric을 구성하고 이용하여 무선 자원을 할당하는 방법.
  10. 제 9 항에 있어서, 상기 단계 (e) 이후에
    (f) 상기 광대역 이동 액세스 시스템에 존재하는 상기 실시간 서비스를 요청하는 사용자의 단말기 중에서 급박하게 상기 실시간 서비스를 요청하는 단말기가 존재하고, 상기 단말기로 전송되는 패킷 데이터에 대해서 상기 잔여 시간 Wmax-Wi hol(t)이 증가하고, 상기 순시 전송율 r i (t)가 증가하되, 상기 지연 손실율 zt 이 임계 지연 손실율 Zmax보다 크지 않을 경우 상기 Urgency Metric이 감소하는 형태라도 상기 지연 임계값 k tWmax을 그대로 유지시키는 단계
    를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 Urgency Metric을 구성하고 이용하여 무선 자원을 할당하는 방법.
  11. 제 10 항에 있어서, 상기 단계 (f) 이후에
    (g) 상기 광대역 이동 액세스 시스템에 존재하는 상기 실시간 서비스를 요청하는 사용자의 단말기 중에서 급박하게 상기 실시간 서비스를 요청하는 단말기가 존재하고, 상기 단말기로 전송되는 패킷 데이터에 대해서 상기 잔여 시간 Wmax-Wi hol(t)이 증가하고, 상기 순시 전송율 r i (t)가 증가하되, 상기 지연 손실율 zt 이 임계 지연 손실율 Zmax보다 클 경우 상기 Urgency Metric이 감소시키고, 상기 지연 임계값 k tWmax을 지수적으로 감소시키는 단계
    를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 Urgency Metric을 구성하고 이용하여 무선 자원을 할당하는 방법.
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