KR100921773B1 - Method for distributed scheduling and accessing, method for access based on priority in uplink wireless communication system and apparatus thereof - Google Patents
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Abstract
본 발명은 무선통신 시스템에서 상향링크 분산 기반 스케줄링 방법, 접근 방법 및 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an uplink distributed based scheduling method, an access method and an apparatus in a wireless communication system.
본 발명은 상향링크 분산 기반의 무선통신 시스템에서 효율적으로 자원을 관리할 수 있으며, 분산 기반의 스케줄링을 통해 자원의 효율성을 증대시키고 서비스의 QoS(Quality of Service)를 보장할 수 있다. 또한, 단말이 자신의 스케줄링 우선순위를 관리함으로써 상향링크 시그널링을 효율적으로 감소시키고, 기지국의 스케줄링 처리 시간을 단축시킬 수 있으며, 임의의 접근 방식을 근간으로 하는 분산 기반 시스템에서 효율적으로 QoS를 보장하면서 서비스 수율을 증대시킬 수 있다.The present invention can efficiently manage resources in an uplink distributed based wireless communication system, and can increase resource efficiency and guarantee quality of service (QoS) through distributed based scheduling. In addition, the UE manages its own scheduling priority to effectively reduce the uplink signaling, reduce the scheduling processing time of the base station, while efficiently guaranteeing QoS in a distributed-based system based on any approach Service yield can be increased.
상향링크, 분산 기반, 스케줄링, 우선순위 접근제어, 자원 할당 Uplink, distributed base, scheduling, priority access control, resource allocation
Description
본 발명은 무선통신 시스템에서 상향링크 분산 기반 스케줄링 방법, 접근 방법 및 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an uplink distributed based scheduling method, an access method and an apparatus in a wireless communication system.
무선통신 시스템에서는 단말에 자원을 할당할 때 기지국에서 중앙 제어 방식으로 할당하고 있다. 즉, 중앙의 기지국은 모든 단말의 채널 상태 및 버퍼 상태 정보를 수집하고, 패킷 스케줄러를 가동하여 단말에 할당되는 자원의 양을 매 프레임마다 스케줄링한다. 다시 말해, 버퍼에 기지국으로 보낼 데이터가 존재하는 단말은 상향 링크로 데이터를 전송하기 위해, 기지국에 대역 요청 메시지(Bandwidth Request Header)를 전송한다. In a wireless communication system, when a resource is allocated to a terminal, the base station allocates the resource in a central control manner. That is, the central base station collects channel state and buffer state information of all terminals, and runs a packet scheduler to schedule the amount of resources allocated to the terminal every frame. In other words, a terminal having data to be transmitted to the base station in the buffer transmits a bandwidth request header to the base station in order to transmit data on the uplink.
이때 기지국은 AMC(Adaptive Modulation and Coding) 및 전력 제어(Power control)를 통해 채널 효율 및 데이터 수신 성공률을 높이기 위해 단말의 채널 상태를 계속 파악해야 한다. 이를 위해 활성화된 단말은 주기적으로 채널 상태를 측정하고 이를 기지국에 보고해야 하며, 단말이 채널 상태를 측정하기 위해서 시그널 링 오버헤드가 증가한다. At this time, the base station must keep track of the channel state of the terminal to increase channel efficiency and data reception success rate through adaptive modulation and coding (AMC) and power control. To this end, the activated terminal should periodically measure the channel state and report it to the base station, and signaling overhead increases for the terminal to measure the channel state.
다시 말해, 실제로 스케줄링되어 기지국으로부터 자원을 할당받는 단말은, 한 프레임의 자원 양에 따라 한정되어 있음에도 불구하고, 기지국은 매 프레임마다 대역을 요청한 모든 단말의 우선순위를 업데이트 하여 가장 우선순위가 높은 단말을 검색하여 자원을 할당하게 된다. 이는 단말의 수가 늘어날수록 부하와 시그널링 오버헤드가 가속화되는 문제점이 있다.In other words, the terminal that is actually scheduled and allocated resources from the base station, although the base station is limited by the amount of resources in one frame, the base station updates the priority of all the terminals requesting the band every frame, the terminal having the highest priority It allocates resources by searching for. This is a problem that the load and signaling overhead is accelerated as the number of terminals increases.
따라서, 본 발명은 효율적인 스케줄링과 무선 자원의 효율성을 증대시키기 위해 상향링크 분산 기반의 스케줄링 방법 및 장치를 제공한다.Accordingly, the present invention provides an uplink distribution-based scheduling method and apparatus for efficient scheduling and increasing the efficiency of radio resources.
상기 본 발명의 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 특징인 다수의 단말에 자원을 할당하기 위해 분산 기반으로 스케줄링 하는 방법은,The method for scheduling on a distributed basis to allocate resources to a plurality of terminals which is a feature of the present invention for achieving the technical problem of the present invention,
스케줄링 우선순위 문턱 값을 다수의 단말로 전송하는 단계; 상기 스케줄링 우선순위 문턱 값에 기초하여 상기 다수의 단말이 선택적으로 송신하는 대역 요청 메시지를 각 단말로부터 수신하는 단계; 상기 대역 요청 메시지에 포함되어 있으며, 각 단말에 대응되는 스케줄링 우선순위 정보를 토대로, 상기 스케줄링 우선순위 정보가 높은 순서대로 단말의 접근을 허용하는 단계; 및 상기 접근이 허용된 단말에 대역을 할당하는 단계를 포함한다.Transmitting a scheduling priority threshold value to a plurality of terminals; Receiving, from each terminal, a band request message selectively transmitted by the plurality of terminals based on the scheduling priority threshold value; Allowing access of a terminal in an order of increasing scheduling priority information based on scheduling priority information included in the band request message and corresponding to each terminal; And allocating a band to the terminal to which the access is allowed.
상기 본 발명의 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 특징인 기지국으로부터 자원을 할당받기 위해 분산 기반으로 스케줄링 하는 방법은,In another aspect of the present invention for achieving the technical problem of the present invention, a method for scheduling on a distributed basis to be allocated resources from a base station,
상기 기지국과의 접속 절차를 통해 수집된 스케줄링 계획 정보를 토대로 스케줄링 우선순위 값을 계산하는 단계; 상기 기지국으로 전송할 데이터가 발생하면, 상기 기지국으로부터 방송된 스케줄링 우선순위 문턱값과 상기 스케줄링 우선순위 값을 비교하는 단계; 및 상기 스케줄링 우선순위 값이 상기 스케줄링 우선순위 문턱값 보다 크거나 같으면, 대역 요청 메시지를 생성하여 상기 기지국으로 전송하는 단계를 포함한다.Calculating a scheduling priority value based on scheduling plan information collected through an access procedure with the base station; Comparing the scheduling priority value with the scheduling priority value broadcast from the base station when data to be transmitted to the base station is generated; And if the scheduling priority value is greater than or equal to the scheduling priority threshold, generating and transmitting a band request message to the base station.
상기 본 발명의 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 특징인 단말은,Terminal another feature of the present invention for achieving the technical problem of the present invention,
기지국으로부터 수신한 스케줄링 계획 정보를 저장하는 스케줄링 계획정보 저장부; 상기 스케줄링 계획 정보를 토대로 스케줄링 우선순위를 계산하고, 상기 스케줄링 계획 정보에 따라 매 프레임마다 상기 스케줄링 우선순위를 갱신하는 스케줄링 우선순위 계산부; 및 스케줄링 우선순위 값과 상기 기지국으로부터 수신한 스케줄링 우선순위 문턱값을 비교하여, 상기 계산되거나 갱신된 스케줄링 우선순위에 대한 정보를 포함하여 상기 기지국으로 전송할 대역 요청 메시지를 생성하여 전송하는 대역 요청 메시지 생성부를 포함한다.A scheduling plan information storage unit for storing scheduling plan information received from the base station; A scheduling priority calculation unit calculating a scheduling priority based on the scheduling plan information, and updating the scheduling priority every frame according to the scheduling plan information; And a band request message for generating and transmitting a band request message to be transmitted to the base station by comparing the scheduling priority value with the scheduling priority threshold value received from the base station, and including information on the calculated or updated scheduling priority. Contains wealth.
상기 본 발명의 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 특징인 기지국은,Another aspect of the present invention for achieving the technical problem of the present invention is a base station,
문턱값 갱신 관련 정보를 바탕으로 스케줄링 우선순위 문턱값을 계산하거나 갱신하는 스케줄링 우선순위 문턱값 계산부; 및 상기 스케줄링 우선순위 문턱값 계산부에서 계산되거나 갱신된 문턱값을 저장하고, 스케줄링 우선순위 문턱값이 새로 저장될 때마다 단말로 방송하는 스케줄링 우선순위 문턱값 저장부를 포함한다.A scheduling priority threshold calculator configured to calculate or update a scheduling priority threshold based on the threshold update related information; And a scheduling priority threshold storage unit for storing the threshold value calculated or updated by the scheduling priority threshold calculator and broadcasting to the terminal whenever the scheduling priority threshold value is newly stored.
따라서, 무선통신 시스템에서 효율적으로 자원을 관리할 수 있으며, 분산 기반의 스케줄링을 통해 자원의 효율성을 증대시키고 서비스의 QoS를 보장할 수 있다.Therefore, it is possible to efficiently manage resources in a wireless communication system, and it is possible to increase the efficiency of resources and guarantee the QoS of a service through distributed-based scheduling.
또한, 단말이 자신의 스케줄링 우선순위를 관리함으로써 상향링크 시그널링을 효율적으로 감소시키고, 기지국의 스케줄링 처리 시간을 단축시킬 수 있다. 또한, 임의의 접근 방식을 근간으로 하는 분산 기반 시스템에서 효율적으로 QoS를 보장하면서 서비스 수율을 증대시킬 수 있다.In addition, the terminal manages its own scheduling priority, it is possible to efficiently reduce the uplink signaling, and shorten the scheduling process time of the base station. In addition, it is possible to increase service yield while efficiently guaranteeing QoS in a distributed based system based on any approach.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.DETAILED DESCRIPTION Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the present invention. As those skilled in the art would realize, the described embodiments may be modified in various different ways, all without departing from the spirit or scope of the present invention. In the drawings, parts irrelevant to the description are omitted in order to clearly describe the present invention, and like reference numerals designate like parts throughout the specification.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "…부", "…기", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.Throughout the specification, when a part is said to "include" a certain component, it means that it can further include other components, without excluding other components unless specifically stated otherwise. In addition, the terms “… unit”, “… unit”, “module”, etc. described in the specification mean a unit that processes at least one function or operation, which may be implemented by hardware or software or a combination of hardware and software. have.
본 명세서에서 이동국(Mobile Station, MS)은 단말(terminal), 이동 단말(Mobile Terminal, MT), 가입자국(Subscriber Station, SS), 휴대 가입자국(Portable Subscriber Station, PSS), 사용자 장치(User Equipment, UE), 접근 단말(Access Terminal, AT) 등을 지칭할 수도 있고, 이동 단말, 가입자국, 휴대 가입자 국, 사용자 장치 등의 전부 또는 일부의 기능을 포함할 수도 있다.In this specification, a mobile station (MS) includes a terminal, a mobile terminal (MT), a subscriber station (SS), a portable subscriber station (PSS), and a user equipment. It may also refer to a user equipment (UE), an access terminal (AT), and the like, and may include all or some functions of a mobile terminal, a subscriber station, a portable subscriber station, a user device, and the like.
본 명세서에서 기지국(Base Station, BS)은 접근점(Access Point, AP), 무선 접근국(Radio Access Station, RAS), 노드B(Node B), 송수신 기지국(Base Transceiver Station, BTS), MMR(Mobile Multihop Relay)-BS 등을 지칭할 수도 있고, 접근점, 무선 접근국, 노드B, 송수신 기지국, MMR-BS 등의 전부 또는 일부의 기능을 포함할 수도 있다.In the present specification, a base station (BS) is an access point (AP), a radio access station (Radio Access Station, RAS), a Node B (Node B), a base transceiver station (Base Transceiver Station, BTS), MMR ( Mobile Multihop Relay) -BS and the like, and may include all or part of functions such as an access point, a radio access station, a Node B, a base transceiver station, and an MMR-BS.
본 발명의 실시예에 따른 임의 접근 제어 및 스케줄링 방법에 대해 설명하기 앞서, 일반적인 중앙 제어 방식의 시스템 구조도 및 분산 제어 방식의 시스템 구조도에 대해 도 1 및 도 2를 참조로 설명하기로 한다.Before describing a random access control and scheduling method according to an embodiment of the present invention, a system structure diagram of a general central control scheme and a system structure diagram of a distributed control scheme will be described with reference to FIGS. 1 and 2.
도 1은 일반적인 중앙 제어 방식의 시스템 구조도이다.1 is a system structural diagram of a general central control method.
도 1에 도시된 바와 같이, 중앙 제어 방식은 단말로부터 전송되는 피드백 정보를 바탕으로 패킷 스케줄링을 구동하여, 각 단말이 요구하는 서비스 품질을 만족시키면서 시스템 용량이 증대되도록 한다. As shown in FIG. 1, the central control scheme drives packet scheduling based on feedback information transmitted from a terminal, thereby increasing system capacity while satisfying a quality of service required by each terminal.
즉, 기지국(20)은 자신의 영역 내에 있는 다수의 단말(10-1 ∼ 10-3)로부터 대역 요청 메시지를 수신하고, 메시지에 포함되어 있는 단말의 채널 상태 및 서비스 QoS 정보를 토대로 단말에 자원을 할당한다. 이때, 기지국(20)에서 한 프레임당 단말(10-1 ∼ 10-3)에 할당할 수 있는 자원의 양이 한정되어 있다. 그러므로 기지국(20)은 대역을 요청한 모든 단말에 대한 스케줄링 우선순위를 계산하여 우선순위가 높은 단말 순서로 자원을 할당한다.That is, the
도 1과 같이 중앙 제어 방식으로 단말에 자원을 할당하는 경우, 단말(10-1 ∼ 10-3)에 대한 우선순위를 검색하기 위해 요구되는 시스템 부하와 시그널링 오버헤드가 증가한다. 이와는 달리, 임의 접속 방식을 통해 채널의 사용 권한을 갖는 분산 제어 방식의 자원 할당 방법이 있다. 이에 대해 도 2를 참조로 설명하기로 한다.In the case of allocating resources to the terminal by the central control method as shown in FIG. 1, the system load and signaling overhead required for searching the priorities for the terminals 10-1 to 10-3 increase. On the contrary, there is a resource allocation method of a distributed control method having a right of use of a channel through a random access method. This will be described with reference to FIG. 2.
도 2는 일반적인 분산 제어 방식의 시스템 구조도이다.2 is a system structural diagram of a general distributed control method.
도 2에 도시된 바와 같이, 분산 제어 방식은 기지국(20)이 모든 단말(10-1 ∼ 10-5)의 자원 할당을 결정하는 중앙 제어 방식에 비해 오버헤드가 적다. 그러나, 분산 제어 방식의 시스템은 기본적으로 임의 접속 채널의 부하가 커질수록 도 2의 (a)와 같이 충돌 확률이 급격히 커지므로, 백 오프 메커니즘을 사용하거나 로드 제어(load control)를 통해 접근 빈도를 제어해야 한다.As shown in FIG. 2, the distributed control method has less overhead than the central control method in which the
또한, 기지국(20)은 단말(10-1 ∼ 10-5)의 QoS(Quality of Service)를 위해 여러 개의 접근 터미널 클래스(access terminal class)를 정의하여, 단말(10-1 ∼ 10-5)의 우선순위 클래스에 따라 부하제어를 수행하여 (b)와 같이 충돌이 일어나지 않도록 제어한다. 이와 같은 방식은 시스템의 부하가 높을 때 낮은 우선순위 클래스에 속하는 단말(10-1 ∼ 10-5)들의 접속을 금지하여 시스템의 부하를 낮추어 준다. 그러나, 분산 제어 방식에서 사용하는 단말의 우선순위 클래스 기반의 로드 제어는 단말(10-1 ∼ 10-5)의 스케줄링 우선순위를 고려하지 않기 때문에, QoS를 보장하기 어렵다.In addition, the
따라서, 본 발명의 실시예에서는 무선 통신 시스템에서 대역의 효율성을 증 대시키면서도 QoS를 보장할 수 있는 단말 및 기지국 구조에 대해 도 3 및 도 4를 참조로 설명하기로 한다. Accordingly, embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS. 3 and 4 for the structure of a terminal and a base station capable of guaranteeing QoS while increasing the efficiency of a band in a wireless communication system.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 단말의 구조도이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 기지국의 구조도이다.3 is a structural diagram of a terminal according to an embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a structural diagram of a base station according to an embodiment of the present invention.
먼저 단말(100)의 구조에 대해 살펴보면, 도 3에 도시된 바와 같이 단말(100)은 스케줄링 계획 정보 저장부(110), 스케줄링 우선순위 계산부(120), 대역 요청 메시지 생성부(130) 및 데이터 저장부(140)를 포함한다.First, a structure of the
스케줄링 계획 정보 저장부(110)는 기지국과 최초 접속하는 과정이나, 기지국으로부터 서비스를 제공받는 중에 기지국으로부터 전송되는 스케줄링 계획(scheduling metric) 정보를 저장한다. 여기서 스케줄링 계획 정보는 기지국에 위치하는 패킷 스케줄러에서 구동되는 스케줄링 알고리즘 정보 또는 그에 준하는 우선순위 계산 방법을 의미한다. 여기서 스케줄링 알고리즘은 서비스의 지연 정도 정보, 채널 품질 정보, 버퍼 길이 정보 또는 목표 서비스 전송률 정보 중 하나 이상의 정보를 고려하여 이를 함수로 표현한 것이다. 이때 각각의 정보는 이미 공지된 사항으로 본 발명의 실시예에서는 상세한 설명을 생략하기로 한다.The scheduling plan
스케줄링 우선순위 계산부(120)는 스케줄링 계획 정보 저장부(110)에 저장된 스케줄링 계획 정보를 토대로 매 프레임 스케줄링 계획 정보에 따른 단말(100) 자신의 스케줄링 우선순위를 계산한다. 또는 데이터 저장부(140)에 기지국으로 보낼 데이터가 저장되는 경우에도 스케줄링 우선순위를 계산하여 갱신한다. The
여기서 계산된 스케줄링 우선순위는 기지국으로부터 수신한 스케줄링 우선순 위 문턱값(scheduling priority threshold)과 함께 대역 요청 시도 시 백 오프(backoff) 제어에도 사용될 수 있다. 즉, 단말(100)의 스케줄링 우선순위가 크면 클수록, 또는 스케줄링 우선순위와 스케줄링 우선순위 문턱값의 차이가 크면 클수록 단말(100)의 우선순위가 높기 때문에 백 오프 딜레이를 작게 설정할 수 있다. The scheduling priority calculated here may be used for backoff control when a band request is attempted along with a scheduling priority threshold received from a base station. That is, the greater the scheduling priority of the
반대로 단말(100)의 스케줄링 우선순위가 낮으면 낮을수록, 또는 스케줄링 우선순위와 스케줄링 우선순위 문턱값의 차이가 작을수록 단말의 우선순위가 낮기 때문에 백 오프 딜레이를 크게 설정할 수도 있다. 여기서 백 오프라 함은 전송 매체상의 데이터 전송 신호가 충돌을 일으켰을 때, 다시 전송을 시도하기까지의 지연 시간을 계산하는 것을 의미한다.On the contrary, the lower the scheduling priority of the
대역 요청 메시지 생성부(130)는 스케줄링 우선순위 계산부(120)에서 새로 계산되거나 갱신된 단말(100)의 스케줄링 관련 정보(예를 들어, 단말이 요청한 대역 크기, 채널 정보, 송신 전력 등)를 포함하여 기지국에 전송할 대역 요청 메시지를 생성하여 전송한다. 이때, 대역 요청 메시지 생성부(130)는 스케줄링 우선순위 계산부(120)에서 계산된 자신의 스케줄링 우선순위 값과 기지국으로부터 수신한 스케줄링 우선순위 문턱값을 비교하여 스케줄링 우선순위 값이 스케줄링 우선순위 문턱값 보다 크거나 같은 경우에 대역 요청 메시지를 생성한다.The band request
데이터 저장부(140)는 기지국(도 4에 기재된 도면부호 200)으로 전송될 데이터를 저장한다. 또한, 이미 저장된 데이터를 기지국으로 전송하던 중에, 새로운 데이터가 발생하여 저장되면 이에 대한 정보를 스케줄링 우선순위 계산부(120)로 알려 새로 발생된 데이터에 대한 대역을 요청할 수 있도록 한다.The
다음 기지국(200)의 구조에 대해 살펴보면, 도 4에 도시된 바와 같이 기지국은 스케줄링 우선순위 문턱값 계산부(210) 및 스케줄링 우선순위 문턱값 저장부(220)를 포함한다.Next, the structure of the
스케줄링 우선순위 문턱값 계산부(210)는 문턱값 갱신 관련 정보를 바탕으로 상향링크 시스템의 부하와 그에 따른 스케줄링 우선순위 문턱값을 계산하거나 갱신한다. 이때 스케줄링 우선순위 문턱값의 갱신은 주기적으로 할 수도 있고, 문턱값 갱신 관련 정보가 입력될 때 갱신할 수도 있다. 여기서 문턱값 갱신 관련 정보는 상향링크 스케줄링 정보와 단말(100)로부터 수신한 대역 요청 정보 및 현재 서비스를 제공하고 있는 상향링크 연결 설정 정보 등을 포함한다.The scheduling
스케줄링 우선순위 문턱값 저장부(220)는 스케줄링 우선순위 문턱값 계산부(210)에서 계산되거나 갱신된 문턱값을 저장한다. 또한, 스케줄링 우선순위 문턱값이 새로 저장될 때마다 UCD(Uplink Channel Descript, 업링크 채널 디스크립트) 또는 MAP을 통해 단말(100)에 방송한다.The scheduling priority
다음은 상기 도 3 및 도 4를 토대로 설명한 단말 및 기지국의 구조를 이용하여 분산 제어 방식으로 스케줄링을 수행하는 방법에 대하여 도 5를 참조로 설명하기로 한다.Next, a method of performing scheduling in a distributed control method using the structure of a terminal and a base station described with reference to FIGS. 3 and 4 will be described with reference to FIG. 5.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 스케줄링의 흐름도이다.5 is a flowchart of scheduling according to an embodiment of the present invention.
도 5에 도시된 바와 같이, 무선 통신 시스템(예를 들어, 광대역 무선 액세스 시스템)에서 단말(100)은 최초에 기지국(200)과 접속하는 과정이나 데이터를 송수신하는 중에 기지국(200)으로부터 스케줄링 계획 정보를 획득(S100)한다. 여기서 스케줄링 계획 정보는 채널 상태 정보, 지연정도 정보, 채널 품질 정보 등의 정보를 토대로 생성된 스케줄링 알고리즘 관련 정보를 포함하며, 스케줄링 계획 정보 저장부(110)에 저장된다. 도 5에서는 최초 접속 과정에서 단말(100)이 스케줄링 계획 정보를 획득하는 것으로만 기재되어 있으나, 반드시 이와 같이 한정되는 것은 아니다.As shown in FIG. 5, in a wireless communication system (for example, a broadband wireless access system), the terminal 100 initially plans scheduling from the
매 프레임마다 단말(100)은 이미 알고 있는 스케줄링 계획에 따라 스케줄링 우선순위를 계산하여 갱신한다(S110). 여기서 스케줄링 계획은 패킷 스케줄러에서 구동되는 스케줄링 알고리즘에 관한 것으로써, 스케줄링 알고리즘은 목표 서비스 지연, 순시 채널 품질, 버퍼 길이 또는 목표 서비스 전송률 등의 정보를 통해 함수로 표현될 수 있다.Each frame, the terminal 100 calculates and updates a scheduling priority according to a known scheduling plan (S110). Here, the scheduling plan relates to a scheduling algorithm driven by the packet scheduler, and the scheduling algorithm may be expressed as a function through information such as target service delay, instantaneous channel quality, buffer length, or target service rate.
단말(100)은 버퍼(혹은 데이터 저장부(140)라고도 지칭)에 기지국으로 전송할 데이터가 발생하는지 판단한다(S130). 만약 데이터가 발생하면, 대역 요청 메시지 생성부(130)는 자신의 현재 스케줄링 우선순위 값과 기지국(200)으로부터 가장 최근에 수신한 스케줄링 우선순위 문턱값을 비교한다(S140). The terminal 100 determines whether data to be transmitted to the base station is generated in the buffer (or referred to as the data storage 140) (S130). If the data is generated, the band
만약 자신의 스케줄링 우선순위 값이 기지국으로부터 수신한 스케줄링 우선순위 문턱값보다 크거나 같으면, 기지국에 대역 요청을 시도한다(S150). 그러나, 스케줄링 우선순위 문턱값보다 작은 스케줄링 우선순위 값을 갖는 단말은 기지국으로 대역 요청을 시도하지 않고 S110 단계의 스케줄링 우선순위 값을 재계산하여 갱신한다.If its own scheduling priority value is greater than or equal to the scheduling priority threshold received from the base station, a band request is attempted to the base station (S150). However, the terminal having the scheduling priority value smaller than the scheduling priority threshold value does not attempt the band request to the base station and recalculates and updates the scheduling priority value of step S110.
이때 기지국(200)에서 방송 메시지를 통해 방송되는 스케줄링 우선순위 문턱 값은 스케줄링 우선순위 문턱값 계산부(210)에서 주기적으로 계산되어 방송되거나, 스케줄링 우선순위 문턱값에 변경이 발생할 때 스케줄링 우선순위 문턱값 저장부(220)에서 단말(100)로 방송된다(S120). 기지국(200)에서 방송될 때 UCD 또는 MAP을 통해 방송된다. 여기서 기지국(200)은 상향링크 스케줄링 정보, 단말(100)로부터 수신한 대역 요청 정보 및 현재 진행중인 상향링크 연결 설정 정보 등을 바탕으로 상향링크 시스템 부하와 그에 따른 스케줄링 우선순위 문턱값을 갱신한다.In this case, the scheduling priority threshold value broadcast through the broadcast message in the
단말(100)이 S150 단계를 통해 기지국(200)으로 대역 요청을 시도할 경우, 기지국(200)에서의 스케줄링을 위해 단말(100)은 자신의 채널 품질 정보를 기지국으로 전송한다. 이때, 채널 품질 정보는 대역 요청 메시지 생성부(130)에서 생성된 대역 요청 메시지에 포함되거나, 데이터 전송 시 피기배킹(piggybacking)될 수 있다. 또한, 다른 채널(예를 들어, CQI 채널과 같은 제어 채널 등)을 통해 기지국으로 전송될 수도 있다. When the terminal 100 attempts a band request to the
단말(100)로부터 대역 요청 메시지를 수신한 기지국은 패킷 스케줄러를 구동하여(S160), 대역을 요청한 단말(100)에 각각 상향링크 대역을 할당한다. 여기서 기지국(200)은 자신의 영역 내에 있는 다수의 단말 중 스케줄링 우선순위 값이 스케줄링 우선순위 문턱값보다 큰 단말들로부터 피드백 정보(예를 들어, 단말의 버퍼 길이, 채널 상태 정보 등)가 포함된 대역 요청 메시지를 수신한다. The base station receiving the band request message from the terminal 100 drives the packet scheduler (S160), and allocates an uplink band to each of the terminal 100 requesting the band. Here, the
이때, 도 5에서는 대역 요청 메시지를 전송한 모든 단말에 대역을 할당하는 것으로 도시하고 있다. 그러나, 대역 요청 메시지에 포함된 피드백 정보 또는 다른 피드백 채널을 통해 획득한 정보 등을 갱신하여 스케줄링 알고리즘을 구동하고, 그 결과 우선순위가 높은 순서대로 단말의 접근을 허용한 후 단말에 대역을 할당할 수도 있다. 만약 대역 요청 메시지를 전송한 다수의 단말 중 접근이 불허된 단말의 수가 많을 경우, 스케줄링 우선순위 문턱값 계산부(210)는 스케줄링 우선순위 문턱값을 높여 갱신한다.In this case, FIG. 5 shows that the band is allocated to all terminals that have transmitted the band request message. However, the scheduling algorithm is updated by updating the feedback information included in the band request message or information obtained through other feedback channels, and as a result, the terminal is allocated in the order of high priority, and then the band is allocated to the terminal. It may be. If the number of terminals that are not accessible among the plurality of terminals transmitting the band request message is large, the scheduling
다시 말해, 기지국(200)은 프레임의 사용 효율(utilization)이 작은 경우 즉, 프레임의 전체 할당(full allocation)이 이루어지지 않은 경우, 더 많은 단말로부터 대여 요청 메시지를 수신하기 위해 스케줄링 우선순위 문턱값을 낮추어 갱신한 후 해당 문턱값을 단말들에 방송한다. 반면, 프레임의 사용 효율이 지속적으로 크고 대역 요청 메시지를 다수의 단말로부터 수신하였으나 스케줄링 해주지 못한 단말이 많은 경우, 스케줄링 우선순위 문턱값을 높게 설정하고 문턱값을 갱신한 후 단말들에 방송한다(S180). 기지국(200)으로부터 방송되는 스케줄링 우선순위 문턱값을 수신한 다수의 단말들은, 스케줄링 우선순위 문턱값을 수신하자마자 자신의 스케줄링 우선순위 값을 갱신한다(S190).In other words, when the utilization efficiency of the frame is small, that is, when the full allocation of the frame is not performed, the
이상에서 설명한 본 발명의 실시예는 장치 및 방법을 통해서만 구현이 되는 것은 아니며, 본 발명의 실시예의 구성에 대응하는 기능을 실현하는 프로그램 또는 그 프로그램이 기록된 기록 매체를 통해 구현될 수도 있으며, 이러한 구현은 앞서 설명한 실시예의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야의 전문가라면 쉽게 구현할 수 있는 것이다. The embodiments of the present invention described above are not implemented only through the apparatus and the method, but may be implemented through a program for realizing a function corresponding to the configuration of the embodiment of the present invention or a recording medium on which the program is recorded. Implementation may be easily implemented by those skilled in the art from the description of the above-described embodiments.
이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.Although the embodiments of the present invention have been described in detail above, the scope of the present invention is not limited thereto, and various modifications and improvements of those skilled in the art using the basic concepts of the present invention defined in the following claims are also provided. It belongs to the scope of rights.
도 1은 일반적인 중앙 제어 방식의 시스템 구조도이다.1 is a system structural diagram of a general central control method.
도 2는 일반적인 분산 제어 방식의 시스템 구조도이다.2 is a system structural diagram of a general distributed control method.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 단말의 구조도이다.3 is a structural diagram of a terminal according to an embodiment of the present invention.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 기지국의 구조도이다.4 is a structural diagram of a base station according to an embodiment of the present invention.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 스케줄링의 흐름도이다.5 is a flowchart of scheduling according to an embodiment of the present invention.
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