KR101136486B1 - 적응적 세미 퍼시스턴트 스케쥴링 방법 및 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명에서는 적응적 반-지속 (adaptive semi-persistent) 스케쥴링을 통해 셀 경계에 위치한 단말들의 간섭을 제어하고, 이를 바탕으로 효율적인 VoIP 자원을 관리하는 것은 물론 네트워크 내의 VoIP 용량 (capacity) 를 향상시키는 것을 목적으로 한다.
본 발명에 따른 통신 링크에 대한 스케쥴링 방법은, 송신 비용에 기초하여 반-지속 (semi-persistent) 스케쥴링의 한 주기의 초기 전송에 대한 자원 할당을 결정하는 단계; 및 초기 전송 이후의 자원 할당을 결정하는 단계를 포함한다.

Description

적응적 세미 퍼시스턴트 스케쥴링 방법 및 장치 {A METHOD AND APPARATUS FOR ADAPTIVE SEMI PERSISTENT SCHEDULING }
본 발명은 일반적으로 통신, 특히 무선 통신을 위한 스케쥴링 기술들에 관한 것이다.
무선 통신 시스템들은 음성, 비디오, 패킷 데이터, 메시징, 방송 등과 같은 다양한 통신 콘텐츠를 제공하기 위하여 광범위하게 설치되었다. 이들 무선 시스템들은 이용가능한 시스템 자원들을 공유함으로서 다수의 사용자들을 지원할 수 있는 다중-접속 시스템들일 수 있다. 이러한 다중-접속 시스템의 예들은 코드분할 다중접속 (CDMA) 시스템들, 시분할 다중접속(TDMA) 시스템들, 주파수 분할 다중접속(FDMA) 시스템들, 직교 FDMA(OFDMA) 시스템들, 및 단일-캐리어 FDMA(SC-FDMA) 시스템들을 포함한다.
무선 통신 시스템은 임의의 수의 사용자 장비들(UE)에 대한 통신을 지원할 수 있는 임의의 수의 기지국들을 포함할 수 있다. 각각의 UE 는 다운링크 및 업링크상으로의 전송들을 통해 하나 이상의 기지국들과 통신할 수 있다. 다운링크(또는 순방향 링크)는 기지국들로부터 UE 들로의 통신 링크를 지칭하며, 업링크(또는 역방향 링크)는 UE 들로부터 기지국들로의 통신 링크를 지칭한다.
3GPP Long Term Evolution (LTE) 는 기존의 GSM 기반의 이동통신망과의 상호호환성 덕분에 앞으로 가장 널리 상용화 될 것으로 기대되는 차세대 이동통신망이다. 차세대 이동통신망은 기존의 회선 스위치 (Circuit Switch) 방식의 이동통신망과는 달리 데이터 통신을 포함한 음성 통신에서도 패킷 스위치 방식을 가정하고 있다. 따라서 무선 이동통신 사업의 핵심이 되는 음성 통신 서비스를 패킷 기반의 LTE 망 내에서 VoIP 트래픽으로 지원하기 위한 많은 논의가 진행되어 왔다.
LTE 시스템에서는 허용 가능한 VoIP 세션의 수를 증가시키기 위해서 자원 할당 요청에 필요한 오버헤드를 감소시키기 위해 반-지속 (Semi-persistent) 스케쥴링 기법이 이용된다. 반-지속 (Semi-persistent) 스케쥴링 기법의 특징은 주기적으로 일어나는 자원 할당에 필요한 자원 할당 요청은 VoIP 세션이 시작되는 순간에 하고 이후 비주기적으로 일어나는 자원 할당에 대해서만 실시간으로 추가적인 자원 할당 요청을 통해 자원을 할당 받는다는 점이다.
반-지속 (Semi-persistant) 스케쥴링 기법의 특징은 펨토셀 환경에서의 다중셀 자원 관리 기법으로 이용될 수 있다. 다중셀 환경에서 협력적인 스케쥴링 기법이 성공적으로 이루어지기 위해서는 다중 셀간 빠른 속도의 상호 정보 교환이 필요하다. 하지만 각 펨토셀에서 이용되는 스케쥴링 정보 전체를 인접 펨토셀들이 공유하기 위해서는 너무 큰 오버헤드가 필요하며 펨토셀 네트워크의 연결특성에서 발생하는 백홀 지연을 고려하면 이것은 사실상 불가능하다고 할 수 있다. 하지만 주기적으로 장기간에 걸쳐서 할당되는 자원에 대한 정보는 상대적으로 긴 지연 이후에 정보가 교환된다고 하더라도 여전히 유효하다. 따라서 주기적으로 할당되는 자원 정보를 인접 펨토셀들이 공유 하는 것이 가능하다. 이후에 각 펨토셀에서는 주기적으로 할당된 자원을 이용하는 경우에 대한 평균 신호대잡음간섭비율 (signal to interference noise ratio ; SINR)을 측정할 수 있으며 이를 스케쥴링에 활용하는 것이 가능하다.
본 발명에서는 적응적 반-지속 (adaptive semi-persistent) 스케쥴링을 통해 셀 경계에 위치한 단말들의 간섭을 제어하고, 이를 바탕으로 효율적인 VoIP 자원을 관리하는 것은 물론 네트워크 내의 VoIP 용량 (capacity) 를 향상시키는 것을 목적으로 한다.
본 발명에 따른 통신 링크에 대한 스케쥴링 방법은, 송신 비용에 기초하여 반-지속 (semi-persistent) 스케쥴링의 한 주기의 초기 전송에 대한 자원 할당을 결정하는 단계; 및 초기 전송 이후의 자원 할당을 결정하는 단계를 포함한다.
본 발명에 따른 스케쥴링 방법은, 사용 가능한 제어 채널의 개수에 기초하여 초기 전송에서 스케쥴링 될 단말의 개수를 결정하는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 스케쥴링 방법은, 단말이 리소스 블록을 통하여 송신될 때 재전송될 확률에 기초하여 각 리소스 블록의 비용 함수를 결정하는 단계; 및 하나 이상의 비용 함수를 합하여 송신 비용을 계산하는 단계를 더 포함하고, 자원 할당은 송신 비용을 최소화시키는 단말 및 리소스 블록의 쌍을 탐색하여 수행되는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 스케쥴링 방법에서, 각 리소스 블록의 비용 함수를 결정하는 단계는, 한 주기 이전의 단말의 신호의 강도 및 간섭신호의 강도에 기초하여 수행되는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 스케쥴링 방법에서, 송신 비용을 계산하는 단계는, 각 리소스 블록의 비용 함수로 구성된 탐색 트리를 탐색하여 최소의 송신 비용을 검색하는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 스케쥴링 방법은, 초기 전송 이후의 HARQ 재전송에 대한 자원 할당은 동적으로 스케쥴링되는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 무선 통신 장치는 반-지속 (semi-persistent) 스케쥴링에 기초하여 통신 링크에 대한 자원 할당을 결정하고 할당에 기초하여 통신 링크를 통해 데이터를 교환하도록 구성된 하나 이상의 프로세서; 및 하나 이상의 프로세서에 접속된 메모리를 포함하고, 반-지속 (semi-persistent) 스케쥴링의 한 주기의 초기 전송에 대한 자원 할당은 송신비용에 기초하여 결정된다.
본 발명에 따른 무선 통신 장치는 사용 가능한 제어 채널의 개수에 기초하여 초기 전송에서 스케쥴링 될 단말의 개수가 결정되는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 무선 통신 장치에서, 단말이 리소스 블록을 통하여 송신될 때 재전송될 확률에 기초하여 각 리소스 블록의 비용 함수가 결정되고, 하나 이상의 비용 함수를 합하여 송신 비용이 계산되며, 자원 할당은 송신 비용을 최소화시키는 단말 및 리소스 블록의 쌍이 탐색되어 수행되는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 무선 통신 장치에서, 각 리소스 블록의 비용 함수를 결정은, 한 주기 이전의 단말의 신호의 강도 및 간섭신호의 강도에 기초하여 수행되는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 무선 통신 장치에서, 각 리소스 블록의 비용 함수를 결정하는 단계는, 한 주기 이전의 단말의 신호의 강도 및 간섭신호의 강도에 기초하여 수행되는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 무선 통신 장치에서, 초기 전송 이후의 HARQ 재전송에 대한 자원 할당은 동적으로 스케쥴링되는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 컴퓨터-판독가능 매체는, 컴퓨터에 의하여 실행될 때 컴퓨터가 이하의 단계들을 수행하도록 하는 명령들을 포함하는 컴퓨터-판독가능 매체로서, 송신 비용에 기초하여 반-지속 (semi-persistent) 스케쥴링의 한 주기의 초기 전송에 대한 자원 할당을 결정하는 단계; 및 초기 전송 이후의 자원 할당을 결정하는 단계를 포함한다.
본 발명에 따른 컴퓨터-판독가능 매체에서, 이하의 단계들은, 사용 가능한 제어 채널의 개수에 기초하여 초기 전송에서 스케쥴링 될 단말의 개수를 결정하는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 컴퓨터-판독가능 매체에서, 이하의 단계들은, 단말이 리소스 블록을 통하여 송신될 때 재전송될 확률에 기초하여 각 리소스 블록의 비용 함수를 결정하는 단계; 및 하나 이상의 비용 함수를 합하여 송신 비용을 계산하는 단계를 더 포함하고, 자원 할당은 송신 비용을 최소화시키는 단말 및 리소스 블록의 쌍을 탐색하여 수행되는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 무선 통신 장치는, 송신 비용에 기초하여 반-지속 (semi-persistent) 스케쥴링의 한 주기의 초기 전송에 대한 자원 할당을 결정하는 수단; 및 초기 전송 이후의 자원 할당을 결정하는 수단을 포함한다.
적응적 반-지속 스케쥴링을 사용함으로써 단말의 불필요한 재전송 회수를 줄일 수 있게 되어, 통신 채널의 자원을 효율적으로 사용할 수 있다는 유리한 효과가 발생한다.
도 1 에는, 무선 통신 시스템(10)의 개략도가 도시된다.
도 2 에는 무선 통신 시스템의 통신 기기(100)에 대한 기능 블록도가 도시된다.
도 3 에서는 도 2 에 도시된 프로그램 코드(112)의 다이어그램을 도시한다.
도 4 에서는 통신 채널 자원에 대한 동적 (Dynamic) 스케쥴링 기법을 도시한다.
도 5 에서는 통신 채널 자원에 대한 지속 (persistent) 스케쥴링 기법을 도시한다.
도 6 에서는 통신 채널 자원에 대한 반-지속 (semi-persistent) 스케쥴링 기법을 도시한다.
도 7 에서는 각각의 단말이 주어진 RB을 사용하는 모든 경우에 대한 비용 함수를 계산하여 행렬로 표시한다.
도 8 에서는 5 개의 단말들이 5 개의 RB 중 하나의 RB 에 할당하는 경우, 각각의 리소스 할당 방법들이 갖는 성능을 도시한다.
도 9 는 적응적 반-지속 시뮬레이션을 사용할 때 재전송 회수에 대한 CDF 사이의 관계를 도시한 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 산업기기 테스트 방법 및 시스템을 상세히 설명한다. 기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알여주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
여기에서 제시된 기술들은 CDMA, TDMA, FDMA, OFDMA, SC-FDMA 및 다른 시스템들과 같은 다양한 무선 통신 시스템들에 대하여 사용될 수 있다. 용어 "시스템" 및 "네트워크"는 종종 상호 교환하여 사용된다. CDMA 시스템은 UTRA(Universal Terrestrial Radio Access), cdma2000 등과 같은 무선 기술을 구현할 수 있다. UTRA는 광대역 CDMA(W-CDMA) 및 LCR(Low Chip Rate)를 포함한다. cdma2000는 IS-2000, IS-95 및 IS-856 표준들을 커버한다. TDMA 시스템은 이동통신 세계화 시스템(GSM: Global System for Mobile Communication)과 같은 무선 기술을 구현할 수 있다. OFDMA 시스템은 E-UTRA(Evolved UTRA), UMB(Ultra Mobile Broadband), IEEE 802.11(Wi-Fi), IEEE 802.16(WiMAX), IEEE 802.20, Flash-OFDM 등과 같은 무선 기술을 구현할 수 있다. UTRA, E-UTRA 및 GSM는 범용 이동통신 시스템(UMTS)의 부분이다. 3GPP LTE(Long Term Evolution)은 다운링크에 대하여 OFDMA를 사용하고 업링크에 대하여 SC-FDMA를 사용하고 E-UTRA를 사용하는 UMTS의 다음 배포판이다. UTRA, E-UTRA,GSM, UMTS 및 LTE는 "3세대 파트너십 프로젝트(3GPP: 3rd Generation Partnership Project)"라 불리는 기구로 부터 발행된 문헌들에 개시되어 있다. cdma2000 및 UMB는 "3세대 파트너십 프로젝트 2(3GPP2)"라 불리는 기구로부터 발생된 문헌들에 개시되어 있다. 이들 다양한 무선 기술들 및 표준들은 공지되어 있다.
여기에서 제시된 기술들은 다운링크 뿐만아니라 업링크상에 자원들을 할당하기 위하여 사용될 수 있다. 명확화를 위하여, 기술들중 일부 양상들은 LTE에서 업링크상의 자원들의 할당과 관련하여 이하에 기술된다. LTE 기술은 이하에서 상세히 기술된다.
도 1 에는, 무선 통신 시스템(10)의 개략도가 도시된다. 무선 통신 시스템(10)은 LTE (Long-term evolution) 시스템임이 바람직하고, 간단히 하나의 네트워크와 복수의 사용자 기기들 (UEs)로 이뤄진다. 도 1 에서, 네트워크와 UE들은 단지 무선 통신 시스템(10)의 구조를 설명하기 위해 사용되고 있다. 실제상에서는, 네트워크가 실질적 수요에 따라 복수의 기지국들 (노드 B들), 라디오 네트워크 제어기들 등등을 포함할 수 있고, UE들은 모바일 전화기, 컴퓨터 시스템 등과 같은 장치들일 수 있다. 본 명세서에서는 UE 또는 단말이라는 용어를 혼용하도록 하겠다.
도 2 에는 무선 통신 시스템의 통신 기기(100)에 대한 기능 블록도가 도시된다.
통신 기기(100)는 도 1의 UE들을 구현하기 위해 사용될 수 있고, 무선 통신 시스템은 LTE 시스템임이 바람직하다. 도 2 는 통신 기기(100)의 입력 장치(102), 출력 장치(104), 제어 회로(106), 중앙 처리 유닛 (CPU)(108), 메모리(110), 프로그램 코드(112) 및 트랜시버(114) 만을 보인다. 통신 기기(100)에서, 제어 회로(106)는 CPU(108) 를 통해 메모리(110) 안에 있는 프로그램 코드(112)를 실행하여, 통신 기기(100)의 동작을 제어한다. 통신 기기(100)는 키보드 같은 입력 장치(102)를 통해 사용자가 입력한 신호들을 수신할 수 있고, 모니터나 스피커 같은 출력 장치(104)를 통해 이미지들 및 소리들을 출력할 수 있다. 트랜시버(114)는 무선 신호를 송수신하는데 사용되며, 수신된 신호를 제어 회로(106)로 전달하고, 제어 회로(106)에 의해 생성된 신호들을 무선 출력한다.
통신 프로토콜 체계의 관점에서, 트랜시버(114)는 계층 1의 일부라고 간주될 수 있고, 제어 회로(106)는 계층 2 및 계층 3의 기능들을 구현하는데 사용될 수 있다. 제어 회로(106) 는 또한 통신 채널의 리소스에 대한 스케쥴링을 수행할 수도 있다. 통신 기기(100) 가 아닌 기지국에서 통신 채널의 리소스 스케쥴링을 수행할 수도 있다.
도 3 에서는 도 2 에 도시된 프로그램 코드(112)의 다이어그램을 도시한다. 프로그램 코드(112)는 어플리케이션 계층(200), 계층 3(202), 및 계층 2(206)를 포함하고, 계층 1(218)과 연결된다. 계층 3(202)은 라디오 자원 제어를 수행한다. 계층 2(206)는 RLC (Radio Link Control) 계층 및 MAC (Medium Access Control) 계층을 포함하고, 링크 제어를 수행한다. 계층 1(218)은 물리적 접속을 수행할 수 있다.
LTE에서는 다양 물리채널들이 정의 되어있으며, 이 다양한 물리채널들은 각각 특화된 용도로 사용된다. 특히, PUCCH (Physical Uplink Control Channel)/PDCCH (Physical Downlink Control Channel)로 정의된 제어 채널은 각각 단말의 자원 할당 요청과 기지국의 자원 할당 승인을 위한 제어신호의 전송을 위하여 사용된다. 이 외의 다른 물리 채널 중에 하나인 PUSCH/PDSCH이라 명명된 공용 채널 (shared channel) 은 실제 업링크 및 다운링크 (Uplink/Downlink) 데이터들이 송수신 되는 채널이다. 이 제어 채널과 공용채널 사이의 관계를 아래의 [표 1] 에 나타내었다.
TTI 당 제어 심볼의 개수 TTI 당 제어 채널의 개수
2 6
3 6, 8
4 10, 12, 14
송신 시간 간격 (Transmission Time Interval ; TTI) 는 LTE 에서 자원할당을 하는 최소한의 시간 단위로서 1 ms 의 시간 간격을 갖는다. 하나의 TTI는 총 14개의 심볼 (symbol) 로 구성이 되어 있으며, 이 14 개의 심볼 (symbol) 중에 사용되는 제어 심볼 (control symbol) 의 개수에 따라 1 TTI 에 사용가능한 제어 채널 (control channel) 의 개수가 결정된다. 하나의 사용자가 자원 할당을 요청하는 데에 하나의 제어 채널 (control channel) 이 필요하며, 이 제어 채널 (control channel) 은 매 TTI 마다 공용 채널 (shared channel) 에 앞서 전송된다.
LTE 에서 PUCCH/PDCCH 와 PUSCH/PDSCH 는 단말과 기지국 사이에 데이터를 주고 받는 데에 있어 가장 필수적인 채널들이다. 따라서, 제어 채널 (control channel) 과 공용 채널 (shared channel) 중에서 한 채널이라도 포화되는 경우에는 추가적인 데이터 전송이 불가능하다.
도 4 에서는 통신 채널 자원에 대한 동적 (Dynamic) 스케쥴링 기법을 도시한다.
동적 스케쥴링은 LTE 에서의 가장 기본적인 스케쥴링 기법으로서 각각의 단말들이 겪는 채널환경에 맞추어 적절한 리소스 블록 (Resource Block ; RB) 과 변조 및 코딩 스킴 (modulation and coding scheme ; MCS) 를 선택하여 데이터를 전송하는 기법이다. 매 데이터를 전송할 때마다 채널환경에 맞는 RB과 MCS 를 선택해야 하기 때문에 매번 L1/L2 control signal 을 보내야 하지만, 주어진 채널환경에 따라 자원을 효율적으로 사용할 수 있다는 장점을 갖는다.
도 4 의 큰 사각형은 LTE 에서의 하나의 프레임을 의미한다. 그 안에 있는 작은 사각형은 하나의 리소스 유닛 (Resource Unit ; RU) 을 의미하며 각각의 RU은 시간 축 으로 두 개의 연속적인 RB으로 이루어진다. 하나의 RU 는 시간 축으로 1ms 의 길이를 가지며 주파수 축으로는 180 kHz의 길이를 갖는다. 도 4 에서 내부가 채워진 RU 는 동적으로 스케쥴링된 RU 을 의미하며, 이때 내부가 채워진 RU 를 통하여 데이터를 전송하기 전에 제어 채널에서는 자원 요청을 위한 제어 신호가 전송된다. 도 4 에서 RU 안에 쓰인 숫자는 해당 RU 를 사용하는 단말의 번호를 의미하며, 숫자 위의 작은 따옴표의 개수는 재전송 횟수를 의미한다.
예를 들어 도 4 의 LTE frame 의 1' 과 1" 가 쓰여진 사각형들은 각각에 해당되는 RU 가 1번 단말의 두 번째 하이브리드 자동 재전송 요청 (Hybrid Automatic Retransmit Request ; HARQ) 에 대응한 재전송과 세 번째 HARQ 에 대응한 재전송을 위하여 사용된다.
VoIP 트래픽과 같이 사용자당 전송하는 데이터의 양이 적은 경우에 동적 스케쥴링을 사용하는 것은 비효율적이기 때문에, 이러한 동적 스케쥴링은 일반적인 비실시간 (non-real time) 데이터 트래픽의 전송에 주로 사용될 수 있다. 사용자당 전송 데이터 양이 적은 VoIP 트래픽의 경우에는 제어 채널이 공용 채널 (shared channel) 보다 빨리 포화되어, 공용 채널에 자원이 남아 있음에도 불구하고 데이터를 전송할 수 없는 포화상태 (outage) 가 발생하기 때문이다. 이와 같이 VoIP 트래픽을 동적으로 스케쥴링하는 경우에 제어 신호 오버헤드 (control signal overhead) 로 인한 포화상태 (outage) 를 극복하기 위한 스케쥴링 기법으로 지속 (persistent) 스케쥴링이 고안되었다.
도 5 에서는 통신 채널 자원에 대한 지속 (persistent) 스케쥴링 기법을 도시한다.
지속 스케쥴링은 처음에 VoIP 세션이 시작할 때 단말과 기지국 사이에 L1/L2 제어 신호를 교환하고, 이 때 교환된 제어 신호 (control signal) 에 기초하여 VoIP 콜이 끝날 때까지 필요한 자원을 단말에 할당하여 스케쥴링 하는 기법이다. VoIP 세션이 시작할 때 단말과 기지국 사이에 주고 받는 제어 신호에는 앞으로 단말이 전송할 VoIP 패킷들을 위한 자원들과 VoIP 패킷들의 재전송에 필요한 자원에 대한 정보가 들어 있기 때문에, VoIP 세션이 한 번 시작되면 끝날 때까지 추가적인 자원할당이 이뤄지지 않는다. 따라서, VoIP 콜이 진행되는 동안 지속 스케쥴링으로 스케쥴되는 단말들은 별도의 제어 신호 오버헤드가 더 이상 발생하지 않는다.
동적 스케쥴링 기법과 지속 스케쥴링 기법을 좀 더 자세히 비교하기 위하여 도 4 및 도 5 를 참조하여 설명한다. 도 4 의 동적 스케쥴링에서는 데이터 전송에 사용되는 RB 의 개수인 28 개만큼의 제어 채널 (control channel) 이 30 ms 동안 사용된 반면에, 도 5 의 지속 스케쥴링에서는 각 단말들마다 한 번의 제어 채널만을 사용하므로 30 ms 동안 단 5 개의 제어 채널 (control channel) 만이 사용되어 제어 채널 오버헤드가 동적 스케쥴링 보다 작다는 장점이 있다. 그러나, 도 5 에서 1, 2, 3, 4 번 단말들은 자신들의 초기 전송은 물론 HARQ 재전송을 위한 RU 를 지속 스케쥴링을 통해 할당 받기 때문에 2, 3, 4 번 단말들과 같이 HARQ 재전송이 일찍 완료되는 경우에는 RU 들이 낭비된다는 문제점이 있다. 이와 같이, 지속 스케쥴링은 동적 스케쥴링에 비하여 제어 채널 을 아낄 수 있다는 장점이 있는 반면, 채널환경이 수시로 변하는 무선 이동 통신망에서 지속 스케쥴링을 통한 VoIP 트래픽의 관리는 효율적인 자원관리를 방해하여, 결국 기존의 다른 스케쥴링 기법인 동적 스케쥴링보다 현저히 적은 VoIP 콜 용량 (call capacity) 을 갖게 된다.
도 6 에서는 통신 채널 자원에 대한 반-지속 (semi-persistent) 스케쥴링 기법을 도시한다.
앞서 설명한 두 가지 스케쥴링 기법을 합친 반-지속 (semi-persistent) 스케쥴링은 VoIP 패킷의 첫 전송에는 지속 (persistent) 스케쥴링을 적용하여 전송하고, 전송된 VoIP 패킷이 재전송 (retransmission) 을 필요로 하는 경우에는 동적 (dynamic) 스케쥴링을 사용하여 HARQ 재전송 (retransmission) 을 하는 스케쥴링 기법이다. VoIP 패킷의 초기 전송에는 지속 (persistent) 스케쥴링을 사용하여 제어 신호의 오버헤드 (control signal overhead) 를 줄이고, 추가적으로 필요할 수 있는 HARQ 재전송을 위해서는 채널 환경에 따라 RB와 MCS를 적절히 변경하며 전송하도록 하여 자원을 보다 효율적으로 활용할 수 있게 한다는 장점이 있다.
도 6 의 리소스 블록 (RU) 중에서 왼쪽 상단에서 오른쪽 하단으로 빗금이 그려진 블록 (605, 610, 615) 는 지속 스케쥴링에 의하여 스케쥴링된 RU 를 나타내며, 리소스 블록 (RU) 중에서 오른쪽 상단에서 왼쪽 하단으로 빗금이 그려진 블록 (650, 655, 660) 은 동적 스케쥴링에 의하여 스케쥴링된 RU 를 나타낸다. 지속 스케쥴링이 적용된 리소스 블록 (605, 610, 615) 은, 즉 초기 전송은, VoIP 콜이 시작되는 시점부터 끝날 때까지 고정된 리소스를 할당받게 되지만, 지속 스케쥴링이 적용된 리소스 블록들의 사이의 블록들 (650, 655, 660) 에 대해서는 동적 스케쥴링이 적용되어, HARQ 재전송 요청의 여부에 따라서 각 단말에 리소스 블록을 할당하게 된다.
앞선 두 가지의 스케쥴링 기법의 장점들을 모두 포함하고 있는 반-지속(semi-persistent) 스케쥴링은 동적 (dynamic) 스케쥴링과 거의 비슷한 VoIP 용량을 가지며, 제어 채널 (control channel) 의 숫자가 많지 않은 상황에서도 제어 채널 (control channel) 로 인한 포화상태 (outage) 가 발생하지 않아 LTE 에서는 VoIP 트래픽의 스케쥴링을 위하여 쓰이도록 정의되어 있다.
아래의 [표 2] 에서는 제어 채널의 수가 같은 때 동적 스케쥴링 및 반-지속 스케쥴링의 채널 용량을 비교한다.
동적 스케쥴링 반-지속 스케쥴링
제한이 없는 경우 234 222
9 개의 제어 채널 218 222
8 개의 제어 채널 196 222
7 개의 제어 채널 176 220
6 개의 제어 채널 161 218
반-지속 (semi-persistent) 스케쥴링을 사용하여 VoIP 트래픽을 운영하는 경우에는 동적 스케쥴링과 거의 비슷한 VoIP 용량을 지원할 수 있는 것을 확인할 수 있다. 그리고 제어 채널의 개수가 9개 이하일 때처럼 제어 채널 의 용량이 작은 상황에서 반-지속 (semi-persistent) 스케쥴링은 동적 (dynamic) 스케쥴링보다 큰 VoIP 용량을 갖는다.
기존 반-지속 (semi-persistent) 스케쥴링은 앞서 설명한 바대로 VoIP 패킷의 초기 전송에 대해서는 persistent 한 자원할당을 하는 특성을 갖는다. 이러한 지속 (persistent) 스케쥴링은 제어 채널 오버헤드를 많이 줄일 수 있다는 장점이 있지만, 채널 상태의 변화를 따라가지 못한다는 단점을 갖게 된다. 따라서 제어 신호 전송을 위한 제어 채널의 수가 충분한 경우에 한해서 이러한 persistent 하게 스케쥴링 되고 있는 VoIP 패킷의 초기 전송을 채널 환경에 따라 동적 (dynamic) 스케쥴링을 통해 스케쥴링을 한다면 보다 효율적인 자원 관리가 가능할 것이다.
이하에서는, 본 발명의 일 실시예에 따른 적응적 반-지속 (adaptive semi-persistent) 스케쥴링에 대하여 설명하도록 한다.
적응적 반-지속 스케쥴링은 지속 (persistent) 스케쥴링을 통하여 스케쥴링 하던 반-지속 (semi-persistent) 스케쥴링의 초기 전송을 동적 (dynamic) 스케쥴링을 통하여 전송하는 방법이다. 초기 전송은, 예를 들어, 도 6 에서의 리소스 블록 (605) 이 될 수도 있다. 자원의 효율적인 활용을 위하여 제안된 적응적 반-지속 (semi-persistent) 스케쥴링 방법에서는 반-지속 (semi-persistent) 스케쥴링보다 VoIP 용량이 작아지면 안 되므로, 제어 신호 오버헤드의 증가로 인한 제어 채널 에서의 포화 상태 (outage) 가 발생해서는 안 된다. 이러한 outage를 방지하기 위해 초기 전송을 하는 단말 중의 일부만 동적 스케쥴링을 통해 데이터를 전송할 수 있다. 즉, persistent 하게 스케쥴되던 단말이 동적으로 스케쥴되면서 증가하게 되는 제어 신호 오버헤드의 양은 사용가능한 제어 채널 (control channel) 의 양을 초과하지 않는 것이 바람직하다. 이러한 제한 조건을 만족시키는 경우 반-지속 (semi-persistent) 스케쥴링에서의 VoIP 용량은 제어 채널 (control channel) 에서의 outage 로 인하여 줄어들지 않는다.
적응적 반-지속 스케쥴링의 성능 평가는 VoIP의 용량뿐만 아니라, 통신 자원의 효율적인 활용 여부를 통해서도 확인할 수 있다. 자원 활용의 효율성 판단 기준으로써 VoIP 패킷의 재전송 횟수를 사용한다. 따라서 적응적 반-지속 스케쥴링 기법은 하나의 패킷을 전송하는 데 필요한 HARQ 재전송이 없도록 최적화된 자원을 초기 전송 단말들에게 할당하는 것이 바람직하다.
적응적 반-지속 스케쥴링은 이용가능한 제어 채널의 양을 고려하여, 동적스케쥴링으로 변경 가능한 단말을 선택하고, 선택된 단말의 초기 전송을 위해 할당된 자원을 보다 효율적으로 분배하여 할당하는 단계를 포함할 수 있다.
<단말의 선택>
현재의 서브 프레임 에서 초기 전송을 하고 있는 VoIP 단말들 중에서 기지국에서 수신한 SINR 이 가장 낮은 N u 개의 단말들을 선택한다. 이 때 선택되는 단말의 개수 N u 는 현재의 서브 프레임에서 사용가능한 제어 채널의 양보다 작거나 같아야 한다. 즉, 아래 <수학식1> 의 제한 조건을 만족시켜야 한다.
Figure 112010005893785-pat00001
No_PUCCH 는 현재의 서브 프레임에서 사용가능한 제어 채널의 양을 의미한다. 선택된 N u 개의 단말들은 비용 기반의 자원할당 방법을 통하여 새로운 자원을 할당 받게 된다.
<비용 기반의 자원할당 방법>
본 발명의 일 실시예에 따른 통신 링크에 대한 스케쥴링 방법은, 송신 비용에 기초하여 반-지속 (semi-persistent) 스케쥴링의 한 주기의 초기 전송에 대한 자원 할당을 결정하는 단계; 및 초기 전송 이후의 자원 할당을 결정하는 단계를 포함할 수 있다.
비용 (송신 비용) 기반의 자원할당 방법은 선택된 N u 개의 단말들을 최적화된 자원으로 재할당하는 방법이다. 제안한 방법의 성능은 VoIP 패킷의 재전송 횟수로 평가한다. 무선 통신에서의 패킷 재전송 확률은 SINR 에 의한 함수로 결정되기 때문에 방법 내에서 다중셀 간섭에 대한 고려가 필요하다. 따라서, 제안하는 비용 기반의 자원할당 방법은 다중셀 간섭을 고려하기 위하여 간섭의 양에 비례하는 비용 함수를 정의하고, 네트워크 내의 전체 비용 함수의 합을 최소화하는 것을 목표로 한다. 이로써 네트워크 내의 재전송 횟수가 줄어들면 보다 효율적인 자원 활용이 가능해진다.
1.비용 함수의 정의
비용 함수는 해당 RB 을 통하여 단말이 기지국으로 업링크 VoIP 패킷을 전송할 때의 재전송 확률로 정의된다. 또한, 비용 함수는 주어진 RB 에 대하여 각 단말 별로 다르게 정의된다. 비용 함수를 정의하는 데에 필요한 재전송 확률을 정확히 계산하기 위해서는 업링크 패킷이 전송될 때의 신호 세기와 간섭의 세기에 대한 정보가 필요하다.
펨토셀 환경에서 각각의 단말들의 이동 속도가 일반적인 LTE pedestrian model 로 정의되며 이 때의 이동 속도는 5km/h 미만이다. LTE 채널 환경에서 단말의 속도가 5km/h 미만인 경우의 coherence time 은 32 ms 이상으로 VoIP 패킷의 inter-arrival time 인 20 ms 보다 큰 값을 갖는다. 따라서 기지국 단에서는 20 ms 전에 VoIP 패킷을 초기 전송한 단말의 신호 세기를 바탕으로 현재에 그 단말의 신호 세기를 예측할 수 있다. 마찬가지 방법으로 VoIP 트래픽만이 존재하는 네트워크 내에서는 20 ms 전에 발생한 다른 셀에서의 VoIP 초기 전송의 간섭 세기를 바탕으로 현재의 다중셀 간섭의 크기를 예측할 수 있다. 따라서, 20 ms 전의 신호 세기와 간섭의 세기에 기초하여 계산한 현재의 신호 세기와 간섭의 세기를 바탕으로 기지국 범위 내에 있는 단말들의 초기 전송의 재전송 확률에 대하여 계산할 수 있으며, 이렇게 계산된 초기 전송의 재전송 확률을 비용 함수로 정의한다.
이러한 다른 기지국에서 VoIP 사용자의 초기 전송을 위해 할당한 정보를 공유할 때의 제한 조건은 다른 기지국 내의 자원 할당 정보가 VoIP 의 패킷간 도착 시간 (inter-packet arrival time) 이내 에, 예를 들어 20ms, 도착해야 한다는 것이다.
2.자원할당 방법
비용 기반의 자원할당 알고리즘은 각각의 단말 별로 정의된 비용 함수의 총합이 최소화 되도록 자원을 할당하는 방법이며 아래의 <수학식 2> 와 같은 목적 함수로 표현할 수 있다.
Figure 112010005893785-pat00002
위의 목적함수 Csum 에서 C r ,u 는 앞선 절에서 설명한 비용 함수로서, 단말 u 가 RB r 을 사용하는 경우에 정의되는 비용 함수이다. I r ,u 는 단말 u 가 RB r을 사용하는 경우에는 1로 정의되고 그렇지 않은 경우에는 0으로 정의된다. 따라서, 주어진 비용 함수 C r ,u 을 이용하여 기지국의 셀 내 모든 단말들이 갖는 비용 함수의 합인 C sum 의 값이 최소화 되도록 I r ,u 값을 찾아낼 수 있으며, 이것이 총 비용을 최소화시킬 수 있는 자원 할당 방법이 된다.
비용 함수의 합을 최소화 하기 위한 I r , u 를 찾아내는 데에 있어서 철저한 (exhaustive) 방법으로 찾아내게 되는 경우에는, 알고리즘의 복잡도가
Figure 112010005893785-pat00003
가 된다. 알고리즘의 성능 못지 않게 복잡도 역시 알고리즘의 성능을 평가하는 중요한 지표가 되므로, 알고리즘의 복잡도를 낮출 필요가 있다.
<표 3> 에서는 단말과 RB간의 관계의 일 예를 나타낸다.
UE1 UE2 UE3
RB1 0.15 0.5 0.1
RB2 0.5 11 0.2
RB3 0.4 0.3 0.4
각각의 단말들이 한 개의 RB 만을 선택할 수 있는 상황에서 철저한 검색 (exhaustive search) 을 통해 기지국 범위 내의 비용 함수의 합이 최소가 되는 단말-RB 쌍을 찾아내려면 복잡도가 32 가 된다. 이러한 복잡도를 낮추기 위하여 직관적으로 생각할 수 있는 방법은 주어진 행렬 내에서 가장 작은 비용을 갖는 단말-RB 쌍을 찾고, 그 다음으로 작은 비용을 갖는 단말-RB 쌍을 찾아 내는 식으로 전체 비용함수의 합을 찾으면 복잡도는 1이 된다. 하지만 직관적인 방법으로 비용 함수 합의 최소값을 찾아내는 경우의 최소값은 global minimum 을 달성할 수 없다.
단순 검색 보다 복잡도는 낮으면서 직관적인 방법보다는 global minimum 값에 가까운 값을 찾아내기 위하여 탐색 트리에 기초한 탐색 방법을 사용할 수 있다.
1.탐색 트리에 기초한 탐색
도 7 에서는 각각의 단말이 주어진 RB을 사용하는 모든 경우에 대한 비용 함수를 계산하여 행렬로 표시한다.
앞서 언급한 직관적인 방법으로는 주어진 행렬에서 가장 최소 비용을 갖는 순서대로 RB 와 단말의 쌍을 찾아 할당할 수 있다. 이 경우, 행렬에서 비용의 최소값은 0.1 로써 UE 가 3, RB 가 1 일 때이다. 이 쌍을 선택한 이후, 그 다음 최소값을 찾으면 0.3 이라는 점을 알 수 있으며, 이는 UE 가 2 이고, RB 가 3 일 때 이다. 그 다음 남은 리소스와 단말의 쌍을 고려하면, UE1 에 RB2 를 할당할 수 있다. 이 때의 비용은 0.1, 0.3, 0.5 의 합인 0.9 이다.
탐색 트리에 기초한 탐색은 도 7 의 오른쪽 그림에서처럼 최소값을 갖는 경우와 그 다음 최소값을 갖는 경우를 동시에 고려하여 가장 작은 전체 비용 함수의 합을 찾아 가도록 한다. 탐색 방법에 대하여 이하에서 설명하도록 한다.
먼저, RB1 이 할당될 수 있는 단말을 UE1, UE2, UE3 중에서 하나를 선택한다. 선택 기준은 리소스 블록을 단말에 할당할 때의 비용이 최소가 되는 값을 선택하는 것이다. 따라서, RB1 을 UE3 에 할당할 때의 비용인 0.1 을 먼저 선택할 수 있다. 그 다음에는 RB1 을 UE1 에 할당할 때의 비용인 0.15 를 선택한다. 먼저 선택된 쌍인 RB1-UE3 을 트리의 좌측 브랜치에 대응시키고, 두번째 선택된 쌍인 RB1-UE1 을 트리의 우측 브랜치에 대응시킨다. 한편, 좌측 브랜치의 자식 노드에서는 선택되지 않고 남겨진 리소스 및 단말인 RB2, RB3, UE1, UE2 중에서 비용이 최소값이 되는 쌍을 좌측 브랜치에 대응시키고, 그 다음 비용을 가지는 쌍을 우측 브랜치에 대응시킨다. 이러한 방식으로 브랜치가 두 개인 트리를 만들어 낼 수 있다. 트리 구조가 완성되면, 트리의 모든 브랜치를 거쳐가면서 비용의 합을 계산할 수 있다. 비용의 합이 최소가 되는 브랜치를 선택하여, 최소한의 비용을 갖도록 스케쥴링 할 수 있다.
이러한 방법을 사용하게 된다면, 직관적인 방법보다 global minimum에 가까운 비용 함수의 합을 구해낼 수가 있을 뿐 아니라, 복잡도 측면에서도 단순 검색보다 훨씬 간단하게 global minimum에 가까운 값을 구할 수 있다. 이 방법의 특징 중의 하나는, 탐색 트리 의 가지 수가 늘어날 수록 찾아내는 비용 함수의 합은 global minimum 에 가까워지지만 복잡도는 상승한다는 점이다. 따라서, 탐색 트리의 가지 수는 2 개인 것이 바람직하다.
[표 4] 에서는 위의 방법을 테스트하기 위한 시뮬레이션 파라미터를 나탄낸다.
변수 변수값
셀룰러 레이아웃 (Cellular layout) Hexagonal grid, 7 cell sites
사용자 단말 분포 (UE distribution) 셀 경계에서 랜덤하게 분포 ( 범위의 90 ~100 % )
채널 모델 (Channel model) 3GPP TR 25.995 V8.0.0
시스템 대역폭 (System bandwidth) 5 MHz
캐리어 주파수 (Carrier frequency) 2 GHz
셀간 간격 (Inter-cell distance) 500 m
사용자 단말 송신 파워 (UE transmission power) 125 mW
사용자 단말 속도(UE speed) 4 km/h
HARQ 스킴 (scheme) Incremental Redundancy
VoIP 콜 기간 (call duration) 60 s
음성 활동 (Voice activity) 50 %
패킷간 도착 시간 (Inter-packet arrival time) 20 ms
AMR 음성 코덱 레이트 (voice codec rate) 12.2 kbps
스피치 on/off 주기의 평균값 (Mean value of speech on/off period) 2 s
VoIP 패킷 사이즈/도착 간격 시간 (VoIP packet size/inter-arrival time) 40 bytes/20 ms
SID 패킷 사이즈/도착 간격 시간 (SID packet size/inter-arrival time) 15 bytes/ 160 ms
VoIP capacity는 네트워크 내에 있는 전체 단말들 중 VoIP outage가 일어나는 단말의 비율이 5% 미만인 경우의 내트워크 내 단말의 개수로 정의된다. VoIP outage는 전체 VoIP 콜 기간 (call duration) 동안 전송되는 전체 데이터 패킷들 중 수신단에서 올바르게 수신 받지 못하는 패킷의 비율이 2% 이상이 되는 경우로 정의된다.
앞서 언급한 대로, 제안한 적응적 반-지속 스케쥴링 기법의 성능 평가는 VoIP 용량과 더불어 VoIP 패킷의 재전송 횟수를 통해 이루어진다. 뿐만 아니라, 탐색 트리 기초 탐색에서 탐색 트리의 가지 수를 2 개에서 3 개로 늘려감에 따른 성능을 비교하여 우리가 사용하는 2 브랜치 탐색 트리 기반 탐색 기법이 충분히 의미 있는 성능 향상을 가져 올 수 있음을 증명될 수 있다.
도 8 에서는 5 개의 단말들이 5 개의 RB 중 하나의 RB 에 할당하는 경우, 각각의 리소스 할당 방법들이 갖는 성능을 도시한다.
서로 다른 100개의 채널 환경에서 각 방법 별로 찾아낸 최소값과 철저하게 (exhaustive) 찾아낸 최소값과의 비율이 y축에 표시되어 있으며, x축에는 각 채널 환경을 의미하는 시드의 번호가 표시되어 있다. 단순 탐색 (Naive search) 는 가장 작은 비용을 갖는 단말부터 해당 RB에 할당하는, 앞서 설명한 직관적인 방법을 의미한다. 그리고 2-브랜치, 3-브랜치 탐색 트리는 각각의 가지 (브랜치) 의 수가 2개, 3개인 탐색 방법을 의미한다.
평균 복잡도
단순 탐색 1.847 1
2-브랜치 탐색 1.039 29=512
3-브랜치 탐색 1.003 39=19683
직관적인 방법으로 찾는 경우의 성능은 다른 두 방법으로 찾아낸 성능에 비하여 월등히 떨어지는 반면, 2-브랜치나 3-브랜치 탐색-트리를 통해 찾아낸 최소값은 서로 큰 차이를 보이지 않는다는 것을 확인할 수 있다. 또한 2-브랜치나 3-브랜치 탐색-트리 방법으로 찾아낸 비용의 합의 최소값은 global minimum과 가까운 값을 갖는다는 것을 확인할 수 있다. 하지만 2-브랜치 알고리즘의 경우에는 3-브랜치 알고리즘보다 복잡도가 훨씬 낮아, 가장 현실적으로 사용 가능한 알고리즘이라 볼 수 있다.
재전송 확률은 VoIP 패킷이 전송될 때의 채널 상황에 따라 결정되며, 주변 셀의 간섭이 심할수록 재전송 확률이 높아져 VoIP 콜 기간 동안 재전송 횟수가 증가하게 된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 적응적 반-지속 스케쥴링에서는 VoIP 패킷의 초기 전송 시에도 채널 상황에 따라 전송하는 RB 를 바꾸어서 보냄으로써, 불필요한 재전송 횟수를 줄일 수 있다.
도 9 는 적응적 반-지속 시뮬레이션을 사용할 때 재전송 회수에 대한 CDF 사이의 관계를 도시한 도면이다.
그림에서 보이는 것처럼, 실선으로 표시된 적응적 반 지속 스케쥴링의 재전송 횟수에 관한 CDF는 점 선으로 표시된 기존의 반 지속 스케쥴링의 CDF보다 왼쪽에 위치한다. 따라서 적응적 반 지속 스케쥴링을 통해 VoIP 트래픽을 운용하면 기존의 반 지속 스케쥴링 보다 재전송 횟수가 줄어든다는 사실을 확인할 수 있다. 이는 제안하는 방법이 기존의 방법보다 자원을 효율적으로 활용한다는 것을 의미한다.
적응적 반 지속 스케쥴링을 통해 자원을 효율적으로 활용하면, 하나의 기지국에서 보다 많은 VoIP 유저를 support할 수 있을 것이라 예상된다. 따라서 기존의 반 지속 스케쥴링과의 성능 비교를 위하여 적응적 반 지속 스케쥴링을 사용하는 경우의 VoIP 용량과 기존의 성능을 비교하면 아래의 [표6] 와 같다.
고정된 자원 할당 제안된 스킴
180 사용자
(=36 사용자/MHz)		 200 사용자
(=40 사용자/MHz)
위의 표에서 보이는 바대로, 적응적 반 지속 스케쥴링을 사용하는 경우의 VoIP 용량은 기존의 반 지속 스케쥴링보다 나은 성능을 보이는 것을 확인 할 수 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
106 : 제어회로 110: 메모리
605, 610, 650 : 리소스 블록

Claims (21)

  1. 통신 링크에 대한 스케쥴링 방법으로서,
    단말이 리소스 블록을 통하여 송신될 때 재전송될 확률에 기초하여 각 리소스 블록의 비용 함수를 결정하는 단계;
    하나 이상의 상기 비용 함수를 합하여 송신 비용을 계산하는 단계;
    상기 송신 비용에 기초하여 반-지속 (semi-persistent) 스케쥴링의 한 주기의 초기 전송에 대한 자원 할당을 수행하는 단계; 및
    상기 초기 전송 이후의 자원 할당을 수행하는 단계를 포함하고,
    상기 자원 할당은 상기 송신 비용을 최소화시키는 단말 및 리소스 블록의 쌍을 탐색하여 수행되는, 스케쥴링 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    사용 가능한 제어 채널의 개수에 기초하여 초기 전송에서 스케쥴링 될 단말의 개수를 결정하는 단계를 더 포함하는, 스케쥴링 방법.
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 각 리소스 블록의 비용 함수를 결정하는 단계는,
    한 주기 이전의 상기 단말의 신호의 강도 및 간섭신호의 강도에 기초하여 수행되는, 스케쥴링 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 송신 비용을 계산하는 단계는,
    상기 각 리소스 블록의 비용 함수로 구성된 탐색 트리를 탐색하여 최소의 송신 비용을 검색하는 단계를 포함하는, 스케쥴링 방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 초기 전송 이후의 HARQ 재전송에 대한 자원 할당은 동적으로 스케쥴링되는, 스케쥴링 방법.
  7. 반-지속 (semi-persistent) 스케쥴링에 기초하여 통신 링크에 대한 자원 할당을 수행하고 상기 할당에 기초하여 통신 링크를 통해 데이터를 교환하도록 구성된 하나 이상의 프로세서; 및
    상기 하나 이상의 프로세서에 접속된 메모리를 포함하고,
    상기 반-지속 (semi-persistent) 스케쥴링의 한 주기의 초기 전송에 대한 자원 할당은 송신 비용을 최소화시키는 단말 및 리소스 블록의 쌍이 탐색되어 수행되며,
    상기 송신 비용은, 단말이 리소스 블록을 통하여 송신될 때 재전송될 확률에 기초하여 결정되는 각 리소스 블록의 비용 함수 중 하나 이상을 합하여 계산되는, 무선 통신 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    사용 가능한 제어 채널의 개수에 기초하여 상기 초기 전송에서 단말의 개수가 결정되는, 무선 통신 장치.
  9. 삭제
  10. 제 7 항에 있어서,
    상기 각 리소스 블록의 비용 함수 결정은, 한 주기 이전의 상기 단말의 신호의 강도 및 간섭신호의 강도에 기초하여 수행되는, 무선 통신 장치.
  11. 제 7 항에 있어서,
    상기 각 리소스 블록의 비용 함수 결정은,
    한 주기 이전의 상기 단말의 신호의 강도 및 간섭신호의 강도에 기초하여 수행되는, 무선 통신 장치.
  12. 제 7 항에 있어서,
    상기 초기 전송 이후의 HARQ 재전송에 대한 자원 할당은 동적으로 스케쥴링되는, 무선 통신 장치.
  13. 컴퓨터에 의하여 실행될 때 상기 컴퓨터가 이하의 단계들을 수행하도록 하는 명령들을 포함하는 컴퓨터-판독가능 매체로서,
    상기 단계들은,
    단말이 리소스 블록을 통하여 송신될 때 재전송될 확률에 기초하여 각 리소스 블록의 비용 함수를 결정하는 단계;
    하나 이상의 상기 비용 함수를 합하여 송신 비용을 계산하는 단계;
    상기 송신 비용에 기초하여 반-지속 (semi-persistent) 스케쥴링의 한 주기의 초기 전송에 대한 자원 할당을 수행하는 단계; 및
    상기 초기 전송 이후의 자원 할당을 수행하는 단계를 포함하고,
    상기 자원 할당은 상기 송신 비용을 최소화시키는 단말 및 리소스 블록의 쌍을 탐색하여 수행되는, 컴퓨터 판독가능 매체.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 이하의 단계들은,
    사용 가능한 제어 채널의 개수에 기초하여 초기 전송에서 스케쥴링 될 단말의 개수를 결정하는 단계를 더 포함하는, 컴퓨터 판독가능 매체.
  15. 삭제
  16. 송신 비용에 기초하여 반-지속 (semi-persistent) 스케쥴링의 한 주기의 초기 전송에 대한 자원 할당을 수행하는 수단; 및
    상기 초기 전송 이후의 자원 할당을 수행하는 수단을 포함하고,
    상기 송신 비용은, 단말이 리소스 블록을 통하여 송신될 때 재전송될 확률에 기초하여 결정되는 각 리소스 블록의 비용 함수 중 하나 이상을 합하여 계산되고,
    상기 자원 할당은 송신 비용을 최소화시키는 단말 및 리소스 블록의 쌍이 탐색되어 수행되는, 무선 통신 장치.
  17. 통신 링크에 대한 반-지속 스케쥴링 방법으로서,
    선택된 단말의 초기 전송에 대한 자원 할당은 동적 스케쥴링으로 수행하며, 비선택된 단말의 초기 전송에 대한 자원 할당은 지속 스케쥴링으로 수행하는 단계;
    상기 선택된 단말 및 비선택된 단말의 상기 초기 전송 이후의 재전송에 대한 자원 할당은 동적 스케쥴링으로 수행하는 단계를 포함하는, 반-지속 스케쥴링 방법.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 선택된 단말의 개수는 사용 가능한 제어 채널의 개수 이하로 결정되는, 반-지속 스케쥴링 방법.
  19. 통신 링크에 대한 반-지속 스케쥴링 방법으로서,
    초기 전송에 대한 자원 할당은 지속 스케쥴링으로 수행하고, 상기 초기 전송 이후의 재전송에 대한 자원 할당은 동적 스케쥴링으로 수행하는 반-지속 (semi-persistent) 스케쥴링에 기초하여 통신 링크에 대한 자원 할당을 수행하고 상기 할당에 기초하여 통신 링크를 통해 데이터를 교환하도록 구성된 하나 이상의 프로세서; 및
    상기 하나 이상의 프로세서에 접속된 메모리를 포함하고,
    상기 하나 이상의 프로세서는, 선택된 단말에 대해서는 상기 초기 전송의 자원 할당을 동적 스케쥴링으로 수행하는, 무선 통신 장치.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 선택된 단말의 개수는 사용 가능한 제어 채널의 개수 이하로 결정되는, 무선 통신 장치.
  21. 제17항 또는 제18항에 따른 방법을 실행하기 위한 컴퓨터 프로그램을 기록하기 위한 컴퓨터 판독-가능 매체.
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