KR101535373B1 - Radio resource allocation method and the apparatus - Google Patents

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KR101535373B1
KR101535373B1 KR1020140023993A KR20140023993A KR101535373B1 KR 101535373 B1 KR101535373 B1 KR 101535373B1 KR 1020140023993 A KR1020140023993 A KR 1020140023993A KR 20140023993 A KR20140023993 A KR 20140023993A KR 101535373 B1 KR101535373 B1 KR 101535373B1
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이상훈
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Abstract

무선 자원 할당 방법 및 그 장치가 개시된다. 무선 자원 할당 방법은 (a) 각 사용자 그룹에 대한 각 계층의 블록의 비트에러율(BER: bit error rate)을 이용하여 비트 기대값을 계산하는 단계-상기 각 계층은 다중 계층 코딩(SVC: Scalable video coding)의 각 계층을 나타냄; 및 (b) 상기 각 사용자 그룹별 기본 계층(base layer)부터 상위 향상 계층순으로 무선 자원을 할당하는 도중 상기 무선 자원의 최대 자원 수를 초과하는 계층에서 상기 비트 기대값을 이용하여 차등적으로 무선 자원을 할당하는 단계를 포함한다.A radio resource allocation method and apparatus therefor are disclosed. The radio resource allocation method includes the steps of (a) calculating a bit expectation value using a bit error rate (BER) of each layer block for each user group, each layer including a scalable video (SVC) coding; And (b) allocating radio resources in order from a base layer to a higher enhancement layer for each user group. In a layer exceeding a maximum resource number of the radio resources, And allocating resources.

Description

무선 자원 할당 방법 및 그 장치{Radio resource allocation method and the apparatus}[0001] The present invention relates to a radio resource allocation method and apparatus,

본 발명은 영상의 특성과 사용자 그룹의 기기 특성을 반영하여 무선 자원을 할당할 수 있는 무선 자원 할당 방법 및 그 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a radio resource allocation method and apparatus for allocating radio resources by reflecting image characteristics and user characteristics of a user group.

무선 통신 시스템에서는 일반적으로 무선 자원의 최적화에 초점을 맞춰 무선 자원을 할당한다. 이와 같은 종래의 무선 자원 할당 방법은 통신 성능을 최적화할 수 있으나 사용자가 소지한 기기 특성이나 영상 특성을 고려하지 않고 무선 자원을 할당함으로써 높은 해상도의 영상을 필요로 하지 않는 사용자에게도 많은 무선 자원이 할당됨으로 인해 무선 자원이 의미없이 낭비되는 일이 발생하고 있다.Wireless communication systems generally allocate radio resources with a focus on optimization of radio resources. The conventional radio resource allocation method can optimize the communication performance. However, by allocating the radio resources without considering the device characteristics or the image characteristics possessed by the user, it is possible to allocate a lot of radio resources to users who do not need a high resolution image The wireless resources are wasted meaninglessly.

예를 들어, 개인용 컴퓨터나 태블릿 PC 등에 비해 디스플레이의 사이즈가 상대적으로 작은 스마트폰의 경우 무선 개인용 컴퓨터나 태블릿 PC에 비해 무선 자원을 굳이 많이 할당할 필요가 없음에도 불구하고 디스플레이 사이즈가 큰 다른 기기들과 동등하게 무선 자원을 할당받는 문제가 있다.For example, a smartphone with a relatively small display size compared to a personal computer or a tablet PC does not need much allocation of wireless resources compared to a wireless personal computer or a tablet PC. However, There is a problem in that radio resources are allocated in the same manner as the radio resources.

특히, 방송과 같이 여러 사용자 그룹을 대상으로 하는 경우, 디스플레이 사이즈의 불균형 정도가 더 커질 수 있으며, 사용하는 통신 주파수가 많은 만큼 무선 자원의 낭비 또한 커지게 된다.Particularly, in the case of targeting a plurality of user groups such as broadcasting, the degree of unevenness of the display size may be larger, and the wireless resources are wasted as much as the communication frequency to be used is large.

본 발명은 영상의 특성과 사용자 그룹의 기기 특성을 반영하여 무선 자원을 할당할 수 있는 무선 자원 할당 방법 및 그 장치를 제공하기 위한 것이다.The present invention provides a radio resource allocation method and apparatus capable of allocating radio resources in accordance with characteristics of an image and device characteristics of a user group.

본 발명의 일 측면에 따르면, 영상의 특성과 사용자 그룹의 기기 특성을 반영하여 무선 자원을 할당할 수 있는 무선 자원 할당 방법이 제공된다.According to an aspect of the present invention, there is provided a radio resource allocation method capable of allocating a radio resource by reflecting characteristics of an image and characteristics of a user group.

본 발명의 일 실시예에 따르면, (a) 각 사용자 그룹에 대한 각 계층의 블록의 비트에러율(BER: bit error rate)을 이용하여 비트 기대값을 계산하는 단계-상기 각 계층은 다중 계층 코딩(SVC: Scalable video coding)의 각 계층을 나타냄; 및 (b) 상기 각 사용자 그룹별 기본 계층(base layer)부터 상위 향상 계층순으로 무선 자원을 할당하는 도중 상기 무선 자원의 최대 자원 수를 초과하는 계층에서 상기 비트 기대값을 이용하여 차등적으로 무선 자원을 할당하는 단계를 포함하는 무선 자원 할당 방법이 제공될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, there is provided a method of calculating a bit expectation value using (a) a bit error rate (BER) of each layer block for each user group, SVC: Scalable video coding); And (b) allocating radio resources in order from a base layer to a higher enhancement layer for each user group. In a layer exceeding a maximum resource number of the radio resources, A radio resource allocation method including allocating resources may be provided.

상기 무선 자원은 서브 캐리어(sub-carrier) 및 모듈레이션 차수 중 적어도 하나이고, 상기 최대 자원 수는 상기 무선 자원의 최대 서브 캐리어의 수이다.The radio resource is at least one of a sub-carrier and a modulation order, and the maximum number of resources is a maximum number of sub-carriers of the radio resource.

상기 (b) 단계는, 상기 각 사용자 그룹의 상기 초과하는 계층을 하나씩 차례대로 줄이면서 상기 비트 기대값에 대해 할당한 서브 캐리어 수 및 모듈레이션 차수 중 적어도 하나를 변경하여 목적함수의 값을 계산하는 단계; 및 상기 계산된 목적함수의 값이 가장 많이 감소되는 사용자 그룹의 상기 초과하는 계층에 대해 할당받은 서브 캐리어 수 및 모듈레이션 차수 중 적어도 하나를 변경하여 상기 무선 자원을 재할당하는 단계를 포함할 수 있다.Wherein the step (b) comprises: calculating a value of an objective function by changing at least one of the number of subcarriers allocated to the bit expectation value and the modulation order, ; And reallocating the radio resource by changing at least one of the number of subcarriers and the modulation order allocated for the excess layer of the user group whose value of the calculated objective function is reduced most.

상기 목적함수의 값은 하기 수식을 이용하여 도출되되,The value of the objective function is derived using the following equation,

Figure 112014020007525-pat00001
Figure 112014020007525-pat00001

여기서,

Figure 112014020007525-pat00002
는 할당받은 서브 캐리어의 수를 나타내고,
Figure 112014020007525-pat00003
는 결정된 모듈레이션 값을 나타내며,
Figure 112014020007525-pat00004
는 사용자 그룹의 총수를 나타내고,
Figure 112014020007525-pat00005
는 사용자의 총 수를 나타내며,
Figure 112014020007525-pat00006
는 계층(layer)의 총 수를 나타내고,
Figure 112014020007525-pat00007
는 비트 기대값을 나타내고,
Figure 112014020007525-pat00008
는 각 사용자 그룹의 인덱스를 나타내고,
Figure 112014020007525-pat00009
는 각 사용자의 인덱스를 나타내며,
Figure 112014020007525-pat00010
은 각 계층의 인덱스를 나타낸다.here,
Figure 112014020007525-pat00002
Denotes the number of allocated subcarriers,
Figure 112014020007525-pat00003
Represents the determined modulation value,
Figure 112014020007525-pat00004
Represents the total number of user groups,
Figure 112014020007525-pat00005
Represents the total number of users,
Figure 112014020007525-pat00006
Represents the total number of layers,
Figure 112014020007525-pat00007
Lt; / RTI > represents the expected bit value,
Figure 112014020007525-pat00008
Represents the index of each user group,
Figure 112014020007525-pat00009
Represents the index of each user,
Figure 112014020007525-pat00010
Represents the index of each layer.

상기 할당받은 서브 캐리어의 수는 상기 무선 자원의 최대 자원 수를 초과하지 않고, 사용자 그룹의 각 계층의 모듈레이션 값은 정해진 모듈레이션 조합에서 결정되며, 서브 캐리어의 대역폭을 전송율(

Figure 112014020007525-pat00011
)로 나눈 것 이상의 주파수 사용의 효용성을 만족하도록 상기 목적함수의 값을 도출할 수 있다.Wherein the number of allocated subcarriers does not exceed the maximum number of resources of the radio resource, the modulation value of each layer of the user group is determined by a predetermined modulation combination,
Figure 112014020007525-pat00011
), The value of the objective function can be derived so as to satisfy the utility of the frequency use.

상기 (b) 단계에서 상기 무선 자원의 최대 자원 수를 초과하기 이전에는 상기 각 사용자 그룹별로 각 계층의 정해진 목표 비트 에러율(BER: bit error rate) 이하를 유지하도록 무선 자원을 할당할 수 있다.In step (b), a radio resource may be allocated to maintain a predetermined target bit error rate (BER) of each layer for each user group before the maximum number of resources of the radio resources is exceeded.

상기 비트 기대값은 각 계층 및 사용자 그룹의 중요도를 고려하여 블록의 비트수에 각 계층의 슬라이스에서 비트 에러가 발생할 확률과 비트 에러가 발생하지 않을 확률을 승산한 결과값을 이용하여 계산될 수 있다.The bit expectation value may be calculated using a result obtained by multiplying a bit number of a block by a probability of occurrence of a bit error in a slice of each layer and a probability of not generating a bit error in consideration of the importance of each layer and a user group .

상기 비트 기대값은 하기 수식을 이용하여 계산되되,The bit expected value is calculated using the following equation,

Figure 112014020007525-pat00012
Figure 112014020007525-pat00012

여기서,

Figure 112014020007525-pat00013
는 각 사용자 그룹의 인덱스를 나타내고,
Figure 112014020007525-pat00014
은 각 계층(layer)의 인덱스를 나타내며,
Figure 112014020007525-pat00015
은 각 계층별 슬라이스의 개수를 나타내고,
Figure 112014020007525-pat00016
은 각 레이어별 블록의 개수를 나타낸다. 또한,
Figure 112014020007525-pat00017
은 각 사용자 그룹에 대한 각 계층별 블록에 포함되는 비트수를 나타내고, m은 매크로블록 인덱스를 나타내며,
Figure 112014020007525-pat00018
이고,
Figure 112014020007525-pat00019
이며
Figure 112014020007525-pat00020
이고,
Figure 112014020007525-pat00021
는 g사용자 그룹의 k번째 사용자의
Figure 112014020007525-pat00022
계층에 대한 비트 에러 확률을 나타내고, k는 사용자 인덱스를 나타내고, x(k)는 사용자(k)의 송신기로부터의 거리를 나타내며, i는 매크로 블록내의 비트 인덱스를 나타낸다.
here,
Figure 112014020007525-pat00013
Represents the index of each user group,
Figure 112014020007525-pat00014
Represents the index of each layer,
Figure 112014020007525-pat00015
Represents the number of slices for each layer,
Figure 112014020007525-pat00016
Represents the number of blocks for each layer. Also,
Figure 112014020007525-pat00017
Represents the number of bits included in each layer block for each user group, m represents a macroblock index,
Figure 112014020007525-pat00018
ego,
Figure 112014020007525-pat00019
And
Figure 112014020007525-pat00020
ego,
Figure 112014020007525-pat00021
G is the number of the kth user in the g user group
Figure 112014020007525-pat00022
K denotes a user index, x (k) denotes a distance from the transmitter of the user (k), and i denotes a bit index in a macroblock.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 영상의 특성과 사용자 그룹의 기기 특성을 반영하여 무선 자원을 할당할 수 있는 무선 자원 할당 장치가 제공된다.According to another aspect of the present invention, there is provided a radio resource allocation apparatus capable of allocating radio resources in accordance with characteristics of an image and equipment characteristics of a user group.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 무선 자원 할당 장치에 있어서, 각 사용자 그룹에 대한 각 계층의 블록의 비트에러율(BER: bit error rate)을 이용하여 비트 기대값을 계산하는 계산부-상기 각 계층은 다중 계층 코딩(SVC: Scalable video coding)의 각 계층을 나타냄; 및 상기 각 사용자 그룹별 기본 계층(base layer)부터 상위 향상 계층순으로 무선 자원을 할당하는 도중 상기 무선 자원의 최대 자원 수를 초과하는 계층에서 상기 비트 기대값을 이용하여 차등적으로 무선 자원을 할당하는 무선 자원 할당부를 포함하는 무선 자원 할당 장치가 제공될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, there is provided a radio resource allocation apparatus comprising: a calculation unit calculating a bit expectation value using a bit error rate (BER) of each layer block for each user group; Represents each layer of scalable video coding (SVC); And allocating radio resources differentially from the base layer to the higher enhancement layer for each user group in a layer exceeding the maximum resource number of the radio resources using the bit expectation value And a radio resource allocating unit for allocating a radio resource to the radio resource allocating unit.

상기 무선 자원 할당부는, 상기 각 사용자 그룹의 상기 초과하는 계층을 하나씩 차례대로 줄이면서 상기 비트 기대값에 대해 할당한 서브 캐리어 수 및 모듈레이션 차수 중 적어도 하나를 변경하여 목적함수의 값을 계산하고, 상기 계산된 목적함수의 값이 가장 많이 감소되는 사용자 그룹의 상기 초과하는 계층에 대해 할당받은 서브 캐리어 수 및 모듈레이션 차수 중 적어도 하나를 감축하여 상기 무선 자원을 재할당할 수 있다.Wherein the radio resource assignment unit calculates the value of the objective function by changing at least one of the number of subcarriers allocated to the bit expectation value and the modulation order while reducing the excess layers of each user group one by one, The radio resource can be reallocated by reducing at least one of the number of subcarriers and the modulation order allocated for the excess layer of the user group whose value of the calculated objective function is reduced most.

상기 계산부는, 중요도를 고려하여 블록의 비트수에 각 계층의 슬라이스에서 비트 에러가 발생할 확률과 비트 에러가 발생하지 않을 확률을 승산한 결과값을 이용하여 상기 비트 기대값을 계산하되, 상기 중요도는 상기 각 계층 및 상기 사용자 그룹별로 차등적으로 설정될 수 있다.The calculating unit may calculate the bit expectation value by using a result obtained by multiplying a bit number of a block by a probability that a bit error occurs in a slice of each layer and a probability that a bit error does not occur in consideration of importance, And may be differentially set for each layer and the user group.

본 발명의 일 실시예에 따른 무선 자원 할당 방법 및 그 장치를 제공함으로써, 영상의 특성과 사용자 그룹의 기기 특성을 반영하여 무선 자원을 할당할 수 있다.The method and apparatus for allocating radio resources according to an embodiment of the present invention can allocate radio resources by reflecting characteristics of a video and equipment characteristics of a user group.

이와 같이, 사용자 그룹의 기기 특성과 영상의 특성을 고려하여 무선 자원을 할당함으로써 본 발명은 불필요하게 낭비되는 무선 자원을 최소화할 수 있는 이점이 있다.As described above, the present invention has an advantage of minimizing unnecessarily wasted radio resources by allocating radio resources in consideration of device characteristics and image characteristics of user groups.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 사용자 그룹의 기기 특성 및 영상 특성을 고려하여 무선 자원을 할당하는 방법을 설명하기 위한 순서도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 자원을 할당하기 위한 사용자 그룹을 도시한 도면.
도 3은 도 2의 사용자 그룹별 무선 자원 할당을 설명하기 위해 도시한 도면.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 사용자 그룹의 기기 특성 및 영상 특성을 고려하여 무선 자원 할당을 설명하기 위해 도시한 도면.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 자원 할당 장치의 내부 구성을 개략적으로 도시한 블록도.
1 is a flowchart illustrating a method of allocating radio resources in consideration of device characteristics and image characteristics of a user group according to an exemplary embodiment of the present invention;
2 illustrates a group of users for allocating radio resources according to an embodiment of the present invention;
FIG. 3 is a diagram for explaining radio resource allocation by user group in FIG. 2; FIG.
FIG. 4 illustrates a wireless resource allocation in consideration of device characteristics and image characteristics of a user group according to an embodiment of the present invention; FIG.
FIG. 5 is a block diagram schematically illustrating an internal configuration of a radio resource allocation apparatus according to an embodiment of the present invention; FIG.

본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The present invention is capable of various modifications and various embodiments, and specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail in the detailed description. It is to be understood, however, that the invention is not to be limited to the specific embodiments, but includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. The terms first, second, etc. may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used in this application is used only to describe a specific embodiment and is not intended to limit the invention. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In the present application, the terms "comprises" or "having" and the like are used to specify that there is a feature, a number, a step, an operation, an element, a component or a combination thereof described in the specification, But do not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof.

본 발명은 사용자 그룹의 기기 특성 및 영상 특성(만족도)을 고려하여 각 사용자 그룹별로 무선 자원을 할당할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 무선 자원 할당은 사용자 그룹별로 다중 계층 코딩(scalable video coding, 이하 SVC라 칭하기로 함)을 고려하여 무선 자원을 할당할 수 있다. SVC는 비디오 프레임을 여러 해상도로 나누어 부호화하는 것으로, 하나의 기본 계층(base layer)과 복수의 향상 계층(enhancement layer)으로 구성된다. 기본 계층은 비디오 프레임에 대한 저해상도의 픽셀 정보를 포함하며, 더 큰 해상도로 비디오 프레임을 복원하기 위해서는 추가적인 정보(즉, 향상 계층)를 필요로 한다. 향상 계층은 기본 계층으로 복원하지 못하는 신호를 포함하며, 하위 향상 계층은 상위 향상 계층의 기초가 되는 특징을 가지고 있다. 이하, 본 발명의 실시예를 첨부한 도면들을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
The present invention can allocate radio resources to each user group in consideration of device characteristics and image characteristics (satisfaction) of a user group. According to an embodiment of the present invention, the radio resource allocation can allocate radio resources in consideration of scalable video coding (SVC) for each user group. SVC divides a video frame into several resolutions and encodes it. It consists of a base layer and a plurality of enhancement layers. The base layer contains low resolution pixel information for the video frame and requires additional information (i.e., enhancement layer) to reconstruct the video frame at higher resolution. The enhancement layer includes signals that can not be restored to the base layer, and the lower enhancement layer has a characteristic that it is the basis of the enhancement layer. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 사용자 그룹의 기기 특성 및 영상 특성을 고려하여 무선 자원을 할당하는 방법을 설명하기 위한 순서도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 자원을 할당하기 위한 사용자 그룹을 도시한 도면이며, 도 3은 도 2의 사용자 그룹별 무선 자원 할당을 설명하기 위해 도시한 도면이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 사용자 그룹의 기기 특성 및 영상 특성을 고려하여 무선 자원 할당을 설명하기 위해 도시한 도면이다.FIG. 1 is a flowchart illustrating a method of allocating radio resources in consideration of device characteristics and image characteristics of a user group according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a flowchart illustrating a method of allocating a radio resource according to an embodiment of the present invention. FIG. 3 is a view for explaining a radio resource allocation according to a user group in FIG. 2, FIG. 4 is a diagram illustrating a device group characteristic and an image characteristic of a user group according to an exemplary embodiment of the present invention. In order to explain the radio resource allocation.

단계 110에서 무선 자원 할당 장치(100)는 각 사용자 그룹별 기기 특성 및 영상 특성을 고려한 비트 기대값을 각각 계산한다. In step 110, the radio resource allocation apparatus 100 calculates a bit expectation value considering device characteristics and image characteristics for each user group.

이해와 설명의 편의를 도모하기 위해, 무선 자원 할당 장치(100)는 각 사용자 그룹에 포함된 각 기기에 대한 디스플레이 해상도 정보를 사전에 수집하여 알고 있는 것을 가정하기로 한다. 또한, 기기 특성은 디스플레이 해상도 정보를 나타내고, 영상 특성은 다중 계층 코딩에서 각 계층을 나타낼 수 있다.In order to facilitate understanding and explanation, it is assumed that the wireless resource allocation apparatus 100 acquires display resolution information for each device included in each user group in advance and knows it. In addition, the device characteristic may represent display resolution information, and the image characteristic may represent each layer in multi-layer coding.

예를 들어, 무선 자원 할당 장치(100)는 하기 수 1을 이용하여 각 사용자 그룹별 기기 특성 및 영상 특성을 고려한 비트 기대값을 계산할 수 있다.For example, the radio resource allocation apparatus 100 can calculate a bit expectation value considering device characteristics and image characteristics for each user group using the following equation (1).

Figure 112014020007525-pat00023
Figure 112014020007525-pat00023

여기서,

Figure 112015500480771-pat00092
는 각 사용자 그룹의 인덱스를 나타내고,
Figure 112015500480771-pat00093
은 각 계층(layer)의 인덱스를 나타내며,
Figure 112015500480771-pat00094
은 각 계층별 슬라이스의 개수를 나타내고,
Figure 112015500480771-pat00095
은 각 레이어별 블록의 개수를 나타내고,
Figure 112015500480771-pat00096
는 계층별-사용자 그룹별 중요도를 나타낸다. . 또한,
Figure 112015500480771-pat00097
은 각 사용자 그룹에 대한 각 계층별 블록에 포함되는 비트수를 나타내고, m은 매크로 블록(macro-block) 인덱스를 나타내고, S는 슬라이스를 나타낸다.here,
Figure 112015500480771-pat00092
Represents the index of each user group,
Figure 112015500480771-pat00093
Represents the index of each layer,
Figure 112015500480771-pat00094
Represents the number of slices for each layer,
Figure 112015500480771-pat00095
Represents the number of blocks for each layer,
Figure 112015500480771-pat00096
Represents the importance of each layer-user group. . Also,
Figure 112015500480771-pat00097
Represents the number of bits included in each layer block for each user group, m represents a macro-block index, and S represents a slice.

또한,

Figure 112014020007525-pat00030
은 e번째 슬라이스에서 비트 에러가 발생할 확률로, Also,
Figure 112014020007525-pat00030
Is the probability that a bit error occurs in the e < th > slice,

Figure 112014020007525-pat00031
이고,
Figure 112014020007525-pat00032
은 슬라이스에서 비트 에러가 없을 확률로
Figure 112014020007525-pat00033
과 같다.
Figure 112014020007525-pat00031
ego,
Figure 112014020007525-pat00032
Lt; RTI ID = 0.0 > bit error < / RTI >
Figure 112014020007525-pat00033
Respectively.

Figure 112014020007525-pat00034
은 블록의 비트에러율(BER: bit error rate)을 나타내며, 다음과 같다.
Figure 112014020007525-pat00034
Represents the bit error rate (BER) of the block, as follows.

Figure 112014020007525-pat00035
Figure 112014020007525-pat00035

여기서,

Figure 112015500480771-pat00098
는 g사용자 그룹의 k번째 사용자의
Figure 112015500480771-pat00124
계층에 대한 비트 에러 확률을 나타내고, k는 사용자 인덱스를 나타내며, x(k)는 사용자(k)의 송신기로부터의 거리를 나타내고, i는 매크로블록내의 비트 인덱스를 나타낸다. 또한,
Figure 112015500480771-pat00099
는 e번째 슬라이스의 비트에러율을 나타내며, 다음과 같다.
Figure 112015500480771-pat00100
here,
Figure 112015500480771-pat00098
G is the number of the kth user in the g user group
Figure 112015500480771-pat00124
K denotes a user index, x (k) denotes a distance from the transmitter of the user (k), and i denotes a bit index in a macroblock. Also,
Figure 112015500480771-pat00099
Represents the bit error rate of the e < th > slice, as follows.
Figure 112015500480771-pat00100

즉, 무선 자원 할당 장치(100)는 각 사용자 그룹에 대한 각 계층별 블록에 포함되는 비트수와 에러가 발생할 확률 및 에러가 발생하지 않을 확률을 곱한 후 중요도(즉, 계층별-사용자 그룹별 중요도)를 최종 곱하여 비트 기대값을 계산할 수 있다. That is, the radio resource allocation apparatus 100 multiplies the number of bits included in each layer block for each user group with the probability of occurrence of an error and the probability that an error will not occur, and then calculates the importance (i.e., ) Can be finally multiplied to calculate the bit expected value.

각 계층별-사용자 그룹별 중요도는 하위 계층의 중요도는 최대로 설정하고, 차등적으로 상위 계층의 다른 계층에도 중요도를 설정할 수 있다. 즉, 기본 계층의 중요도를 가장 높게 설정할 수 있다. 또한, 본 발명의 일 실시예에서 기본 계층은 최하위 계층일 수 있으며, 최상위 계층은 제l 차 향상 계층을 지칭한다.For each layer-user group, the importance of the lower layer can be set to the maximum, and the importance can be set to different layers of the upper layer differentially. That is, the importance of the base layer can be set to the highest. In addition, the base layer in one embodiment of the present invention may be a bottom layer, the top layer " refers to the l order enhancement layer.

또한, 각 계층별-사용자 그룹별 중요도는 각 사용자 그룹에 대해서도 상이하게 설정될 수 있다. 예를 들어, 각 사용자 그룹마다 사용자가 소지한 기기의 디스플레이 사이즈가 상이하므로 이에 따라 중요도를 상이하게 설정할 수 있다.In addition, the importance of each layer-user group can be set differently for each user group. For example, since the display sizes of devices owned by the user are different for each user group, the importance levels can be set differently.

예를 들어, 사용자 그룹의 사용자가 소지한 기기의 디스플레이 사이즈가 큰 사용자가 많으면 자원 할당의 중요도를 높게 설정하고, 상대적으로 디스플레이 사이즈가 작은 기기를 소지한 사용자가 많을수록 자원 할당의 중요도를 낮게 설정할 수 있다.For example, if the number of users having a large display size of a device held by a user of a user group is high, the importance of the resource allocation is set high and if the number of users having a relatively small display size is relatively large, have.

단계 115에서 무선 자원 할당 장치(100)는 각 사용자 그룹별로 순차적으로 각 계층에 대해 무선 자원을 할당한다. 여기서 무선 자원은 예를 들어, 할당할 서브 캐리어 수(대역폭) 및 모듈레이션 차수 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.In step 115, the radio resource allocation apparatus 100 allocates radio resources to each layer sequentially for each user group. Here, the radio resource may include at least one of, for example, the number of subcarriers to be allocated (bandwidth) and the modulation order.

예를 들어, 무선 자원 할당 장치(100)는 각 사용자 그룹에 대해 가장 중요한 정보를 포함하는 기본 계층부터 상위 향상 계층 순으로 무선 자원을 할당한다.For example, the radio resource allocation apparatus 100 allocates radio resources in order from the base layer to the higher enhancement layer including the most important information for each user group.

예를 들어, 도 2에 도시된 바와 같이, 세개의 사용자 그룹이 존재한다고 가정하자. 제1 사용자 그룹의 사용자는 노트북, 태블릿 PC 및 이동통신 단말기를 혼용하여 소지하고 있으며, 제2 사용자 그룹의 사용자는 태블릿 PC 및 이동통신 단말기를 혼용하여 소지하고 있고, 제3 사용자 그룹의 사용자는 이동통신 단말기만을 소지하고 있는 것을 가정하자.For example, assume that there are three user groups, as shown in FIG. The user of the first user group is in possession of a combination of the notebook, the tablet PC and the mobile communication terminal, the user of the second user group is in possession of the tablet PC and the mobile communication terminal in combination, It is assumed that only the communication terminal is possessed.

사용자가 소지한 기기의 디스플레이 사이즈에 따라 직관적으로 재생이 가능한 영상의 해상도도 상이해진다. 예를 들어, 도 3을 참조하면, 사용자가 소지한 기기가 이동통신 단말기라고 가정하면, 이동통신 단말기의 경우, 기본 계층과 제1 향상 계층만으로도 영상을 재생하는데 충분한 해상도가 확보되는 반면, 노트북의 경우, 제3 향상 계층까지의 해상도가 있어야 영상을 재생하는데 불편함이 없는 것을 알 수 있다. 즉, 디스플레이 사이즈가 큰 기기의 경우, 사용자의 시각적 불편함을 최소로 하며, 영상을 재생하기 위해 상대적으로 상위 향상 계층까지 필요로 하는 반면, 디스플레이 사이즈가 작은 기기의 경우, 기본 계층과 상대적으로 하위 향상 계층만으로도 시각적 불편함이 없이 영상을 재생할 수 있다.The resolution of an image that can be intuitively reproduced differs depending on the display size of the device held by the user. For example, referring to FIG. 3, it is assumed that a device possessed by a user is a mobile communication terminal. In the case of a mobile communication terminal, a resolution sufficient for reproducing an image is secured with only a base layer and a first enhancement layer, , It can be seen that there is no inconvenience in reproducing an image until the resolution up to the third enhancement layer is required. That is, in the case of a device having a large display size, it is necessary to minimize the visual inconvenience of a user and to relatively enhance the hierarchy to reproduce an image. On the other hand, in a device having a small display size, The image can be reproduced without visual inconvenience even with the enhancement layer alone.

이에, 무선 자원 할당 장치(100)는 무선 자원이 부족하지 않은 경우에는 각 사용자 그룹에 대해 기본 계층부터 상위 향상 계층 순으로 순차적으로 각 계층에 대해 무선 자원을 할당할 수 있다. Accordingly, when the radio resource allocation is not insufficient, the radio resource allocation apparatus 100 can allocate radio resources to each layer sequentially from the base layer to the higher enhancement layer for each user group.

단계 120에서 무선 자원 할당 장치(100)는 무선 자원의 최대 자원 수를 초과하였는지 여부를 판단한다. 여기서, 무선 자원의 최대 자원 수는 무선 자원의 최대 서브 캐리어 수(무선 자원의 최대 대역폭)일 수 있다.In step 120, the radio resource allocation apparatus 100 determines whether the maximum number of resources of the radio resource is exceeded. Here, the maximum number of resources of the radio resources may be the maximum number of subcarriers of the radio resources (the maximum bandwidth of the radio resources).

만일 무선 자원의 최대 자원수(예를 들어, 최대 서브 캐리어 수(최대 대역폭))이 초과되지 않으면, 무선 자원의 대역폭이 부족하지 않은 상태이므로, 무선 자원 할당 장치(100)는 각 사용자 그룹에 대해 기본 계층부터 상위 향상 계층순으로 무선 자원을 할당하여 정상 수준의 화질을 보장하도록 무선 자원을 할당한다.If the maximum number of resources of the radio resource (for example, the maximum number of subcarriers (maximum bandwidth)) is not exceeded, the bandwidth of the radio resource is not insufficient, The radio resources are allocated in order from the base layer to the higher enhancement layer to allocate the radio resources to guarantee the normal image quality.

그러나 만일 무선 자원의 최대 자원수를 초과하면, 단계 125에서는 무선 자원 할당 장치(100)는 무선 자원의 최대 자원 수를 초과하는 계층에서 계산된 비트 기대값을 이용하여 차등적으로 무선 자원을 할당한다.However, if the maximum number of radio resources is exceeded, the radio resource allocation apparatus 100 allocates radio resources differentially using the bit expectation value calculated in the layer exceeding the maximum number of radio resources .

보다 상세하게 무선 자원 할당 장치(100)는 무선 자원의 최대 자원 수를 초과하는 계층에서 사용자 그룹별로 무선 자원(예를 들어, 할당한 서브 캐리어 수 및 모듈레이션 차수)을 하나씩 차례로 줄이면서 비트 기대값을 이용한 목적 함수의 값을 각각 계산할 수 있다.More specifically, the radio resource allocation apparatus 100 decreases the bit expectation value by decreasing radio resources (for example, the number of allocated subcarriers and the number of modulation orders) for each user group one by one in the layer exceeding the maximum number of resources of the radio resources And the values of the objective function used can be respectively calculated.

이어, 무선 자원 할당 장치(100)는 목적함수의 값이 가장 많이 감소되는 사용자 그룹의 무선 자원을 감축할 수 있다. Then, the radio resource allocation apparatus 100 can reduce the radio resources of the user group in which the value of the objective function is decreased most.

무선 자원 할당 장치(100)는 하기 수 2를 이용하여 목적함수의 값을 계산할 수 있다.The radio resource allocation apparatus 100 can calculate the value of the objective function using the following equation (2).

Figure 112014020007525-pat00038
Figure 112014020007525-pat00038

이때, 목적함수는 다음의 조건을 만족해야만 한다.At this time, the objective function must satisfy the following condition.

Figure 112014020007525-pat00039
Figure 112014020007525-pat00039

Figure 112014020007525-pat00040
Figure 112014020007525-pat00040

Figure 112014020007525-pat00041
Figure 112014020007525-pat00041

여기서, 여기서,

Figure 112014020007525-pat00042
는 할당받는 서브 캐리어의 수를 나타내고,
Figure 112014020007525-pat00043
는 결정된 모듈레이션 값을 나타내며,
Figure 112014020007525-pat00044
는 사용자 그룹의 총수를 나타내고,
Figure 112014020007525-pat00045
는 사용자의 총 수를 나타내며,
Figure 112014020007525-pat00046
는 계층(layer)의 총 수를 나타내고,
Figure 112014020007525-pat00047
는 비트 기대값을 나타내고,
Figure 112014020007525-pat00048
는 각 사용자 그룹의 인덱스를 나타내고,
Figure 112014020007525-pat00049
는 각 사용자의 인덱스를 나타내며,
Figure 112014020007525-pat00050
은 각 계층의 인덱스를 나타낸다. 또한,
Figure 112014020007525-pat00051
는 무선 자원의 최대값을 나타내고,
Figure 112014020007525-pat00052
은 모듈레이션 차수를 나타내며,
Figure 112014020007525-pat00053
은 계층을 실제로 받는 사용자 그룹을 나타내고,
Figure 112014020007525-pat00054
는 심볼에 걸리는 비트의 수를 나타내며,
Figure 112014020007525-pat00055
는 하나의 서브 캐리어(sub-carrier)의 대역폭을 나타내고,
Figure 112014020007525-pat00056
은 서브 캐리어 하나에 보내야 하는 비트수를 나타낸다.Here,
Figure 112014020007525-pat00042
Denotes the number of subcarriers to be allocated,
Figure 112014020007525-pat00043
Represents the determined modulation value,
Figure 112014020007525-pat00044
Represents the total number of user groups,
Figure 112014020007525-pat00045
Represents the total number of users,
Figure 112014020007525-pat00046
Represents the total number of layers,
Figure 112014020007525-pat00047
Lt; / RTI > represents the expected bit value,
Figure 112014020007525-pat00048
Represents the index of each user group,
Figure 112014020007525-pat00049
Represents the index of each user,
Figure 112014020007525-pat00050
Represents the index of each layer. Also,
Figure 112014020007525-pat00051
Represents the maximum value of the radio resource,
Figure 112014020007525-pat00052
Represents the modulation order,
Figure 112014020007525-pat00053
Represents the user group actually receiving the layer,
Figure 112014020007525-pat00054
Represents the number of bits that are placed on the symbol,
Figure 112014020007525-pat00055
Represents the bandwidth of one sub-carrier,
Figure 112014020007525-pat00056
Represents the number of bits to be sent to one subcarrier.

즉, 수 2의 목적함수는 서브 캐리어의 수가 주어진 무선 자원의 대역폭의 최대 수(

Figure 112014020007525-pat00057
)를 초과하지 않아야 하며, 각 사용자 그룹의 각 계층에 대한 모듈레이션 차수(
Figure 112014020007525-pat00058
)는 정해진 모듈레이션 조합(M)에서 결정되어야 한다. 또한, 목적함수의 주파수 사용에 대한 효율성은 서브 캐리어의 대역폭(
Figure 112014020007525-pat00059
)으로 전송율(
Figure 112014020007525-pat00060
)을 나눈 것 이상이 되어야 한다.That is, the objective function of the number 2 is the maximum number of bandwidths of the given radio resource (
Figure 112014020007525-pat00057
), And the modulation order for each layer of each user group (
Figure 112014020007525-pat00058
) Must be determined at a given modulation combination (M). In addition, the efficiency of the use of the frequency of the objective function depends on the bandwidth of the subcarrier (
Figure 112014020007525-pat00059
) To the transmission rate
Figure 112014020007525-pat00060
) Should be more than divided.

상기의 조건을 만족하는 비트 기대값에 대한 목적함수가 최대가 되도록 무선 자원의 최대 자원 수를 초과하는 계층에서 각 사용자 그룹별로 순차적으로 무선 자원을 줄인후(즉, 할당받은 서브 캐리어 수 및 모듈레이션 차수 중 적어도 하나를 변경한 후) 목적함수의 값을 각각 계산한 후 목적함수의 값이 가장 많이 감소되는 사용자 그룹의 무선 자원을 감축할 수 있다.The radio resource is sequentially reduced for each user group in the layer exceeding the maximum number of radio resources so that the objective function for the bit expected value satisfying the above condition is maximized (i.e., the number of allocated subcarriers and the modulation order It is possible to reduce the radio resources of the user group in which the value of the objective function is decreased the most after the value of the objective function is calculated.

예를 들어, 도 4를 참조하여 보다 상세히 설명하기로 한다.For example, it will be described in more detail with reference to FIG.

우선, 제1 차 무선 자원 할당에서 무선 자원 할당 장치(100)는 특정 수준의 정해진 비트에러율(BER) 이하로 유지되도록 차례대로 각 사용자 그룹의 기본 계층에 대한 무선 자원을 할당한다.First, in the first radio resource allocation, the radio resource allocation apparatus 100 sequentially allocates radio resources for the base layer of each user group so as to be maintained at a predetermined level of a bit error rate (BER) or less.

도 4의 410에 도시된 바와 같이, 각 사용자 그룹(즉, 제1 사용자 그룹, 제2 사용자 그룹 및 제3 사용자 그룹) 각각에 대한 기본 계층을 할당하더라도 무선 자원의 대역폭이 초과되지 않으므로, 무선 자원 할당 장치(100)는 정상 수준의 화질을 보장하도록 각 사용자 그룹에 대해 순차적으로 기본 계층의 무선 자원을 각각 할당한다.As shown in 410 of FIG. 4, even if a base layer is assigned to each user group (i.e., a first user group, a second user group, and a third user group), the bandwidth of the radio resource is not exceeded, The allocating apparatus 100 sequentially allocates the radio resources of the base layer to each user group in order to ensure a normal image quality.

이어, 도 4의 420에 도시된 바와 같이, 각 사용자 그룹에 대해 차례대로 제1 향상 계층(1st enhancement layer)의 무선 자원을 할당한다.Next, the as shown in 420 of Figure 4, in turn, allocated the radio resources of the first enhancement layer (1 st enhancement layer) for each user group.

420과 같이 제1 향상 계층을 할당한 이후에도 무선 자원의 대역폭을 초과하지 않으므로, 무선 자원 할당 장치(100)는 정상 수준의 화질을 보장하도록 각 사용자 그룹에 대해 순차적으로 제1 향상 계층의 무선 자원을 각각 할당한다. Since the bandwidth of the radio resource is not exceeded even after the first enhancement layer is allocated, the radio resource allocation apparatus 100 sequentially allocates the radio resources of the first enhancement layer to each user group Respectively.

이어, 무선 자원 할당 장치(100)는 각 사용자 그룹에 대해 도 4의 430에 도시된 바와 같이, 제2 향상 계층(2nd enhancement layer)의 무선 자원을 각각 할당한다.Next, the radio resource assignment unit 100 assigns, as shown in 430 of Figure 4. For each user group, the radio resources of the second enhancement layer (enhancement layer 2 nd), respectively.

그러나, 도 4의 430에서 보여지는 바와 같이, 제2 향상 계층에 대한 무선 자원을 할당하는 경우, 주어진 대역폭을 초과하게 된다고 가정하자.However, as shown in 430 of FIG. 4, when allocating radio resources for the second enhancement layer, it is assumed that a given bandwidth is exceeded.

이와 같은 경우, 무선 자원 할당 장치(100)는 무선 자원의 최대 자원 수를 초과하게 되는 제2 향상 계층에서 각 사용자 그룹의 무선 자원을 하나씩 차례로 줄여나가면서 각 사용자 그룹에 대한 무선 자원을 감축한다. 이를 위해, 무선 자원 할당 장치(100)는 무선 자원의 최대 자원 수를 초과하게 되는 제2 향상 계층에서 각 사용자 그룹의 무선 자원(즉, 할당할 서브 캐리어 수 및 모듈레이션 차수 중 적어도 하나)을 줄이면서 목적함수의 값을 각각 계산한다. 이때, 무선 자원 할당 장치(100)는 목적함수의 값을 가장 많이 감소시키는 사용자 그룹의 무선 자원을 감축하면서 무선 자원을 재할당할 수 있다.
In this case, the radio resource allocation apparatus 100 reduces the radio resources for each user group by sequentially reducing the radio resources of each user group in the second enhancement layer, which exceeds the maximum number of radio resources. To this end, the radio resource allocation apparatus 100 reduces the radio resources (i.e., at least one of the number of subcarriers to be allocated and the modulation order) of each user group in the second enhancement layer that exceeds the maximum number of radio resources And calculates the value of the objective function, respectively. At this time, the radio resource allocation apparatus 100 can reallocate radio resources while reducing the radio resources of the user group that reduces the value of the objective function to the greatest.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 자원 할당 장치의 내부 구성을 개략적으로 도시한 블록도이다.5 is a block diagram schematically illustrating an internal configuration of a radio resource allocation apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 자원 할당 장치(100)는 통신부(510), 계산부(515), 무선 자원 할당부(520), 메모리(525) 및 제어부(530)를 포함하여 구성된다.5, a radio resource allocation apparatus 100 according to an exemplary embodiment of the present invention includes a communication unit 510, a calculation unit 515, a radio resource allocation unit 520, a memory 525, and a control unit 530, .

통신부(510)는 유무선 통신망을 통해 다른 장치들(예를 들어, 각 사용자 그룹의 사용자가 소지한 기기들)과 데이터를 송수신하기 위한 수단이다.The communication unit 510 is a means for transmitting and receiving data to and from other devices (for example, devices owned by users of each user group) via a wire / wireless communication network.

계산부(515)는 각 사용자 그룹에 대한 각 계층의 블록 비트 에러율을 이용하여 비트 기대값을 각각 계산하기 위한 수단이다. 여기서, 각 계층은 이미 전술한 바와 같이, 다중 계층 코딩(SVC)의 각 계층을 나타내며, 하나의 기본 계층과 복수의 향상 계층을 포함한다.The calculation unit 515 is means for calculating the bit expectation value using the block bit error rate of each layer for each user group. Here, each layer represents each layer of the Multilayer Coding (SVC) as described above, and includes one base layer and a plurality of enhancement layers.

예를 들어, 계산부(515)는 각 사용자 그룹에 대한 각 계층별 블록에 포함되는 비트수와 에러가 발생할 확률 및 에러가 발생하지 않을 확률을 곱한 후 중요도(즉, 계층별-사용자 그룹별 중요도)를 최종 곱하여 비트 기대값을 각각 계산할 수 있다. 또한, 각 계층별-사용자 그룹별 중요도는 하위 계층의 중요도는 최대로 설정하고, 차등적으로 상위 계층의 다른 계층에도 중요도를 설정할 수 있다. 즉, 기본 계층의 중요도를 가장 높게 설정할 수 있다. For example, the calculation unit 515 multiplies the number of bits included in each layer block for each user group with the probability that an error will occur and the probability that an error will not occur, and then calculates the importance (i.e., ) Can be finally multiplied to calculate each bit expected value. In addition, the importance of each layer-user group can be set to the maximum importance of the lower layer and the importance can be set to different layers of the different layers. That is, the importance of the base layer can be set to the highest.

비트 기대값을 계산하는 방법 자체는 이미 전술한 바와 동일하므로 중복되는 설명은 생략하기로 한다.Since the method of calculating the expected bit value itself is the same as that described above, duplicate description will be omitted.

무선 자원 할당부(520)는 각 사용자 그룹별로 기본 계층(base layer)부터 상위 향상 계층(enhancement layer)순으로 무선 자원을 할당하기 위한 수단이다.The radio resource assignment unit 520 is a means for assigning radio resources in order from a base layer to an enhancement layer for each user group.

이때, 무선 자원 할당부(520)는 무선 자원이 부족하지 않은 경우에는 각 사용자 그룹에 대해 정상 수준의 화질을 보장하도록 각 계층에 무선 자원을 할당할 수 있다. 그러나 무선 자원 할당부(520)는 각 사용자 그룹별 기본 계층(base layer)부터 상위 향상 계층순으로 무선 자원을 할당하는 도중 상기 무선 자원의 최대 자원 수를 초과하는 경우, 무선 자원의 최대 자원 수를 초과하는 계층에서 비트 기대값을 이용하여 차등적으로 무선 자원을 할당할 수 있다. At this time, if there is not enough radio resources, the radio resource allocation unit 520 may allocate radio resources to each layer so as to guarantee a normal level of picture quality for each user group. However, if the number of radio resources is greater than the maximum number of resources of the radio resources during the allocation of radio resources from the base layer to the higher layer for each user group, the radio resource allocator 520 allocates the maximum number of radio resources It is possible to allocate the radio resources differentially using the bit expectation value in the exceeding layer.

보다 상세하게, 무선 자원 할당부(520)는 각 사용자 그룹별로 각 계층의 목표 비트 에러율 이하로 유지하도록 각 사용자 그룹의 각 계층에 대한 무선 자원을 할당할 수 있다.In more detail, the radio resource allocator 520 may allocate radio resources for each layer of each user group so as to maintain a target bit error rate of each layer for each user group.

그러나, 만일 무선 자원의 최대 자원수를 초과하는 경우, 무선 자원 할당부(520)는 비트 기대값을 최대화하기 위해서 각 사용자 그룹의 각 계층의 무선 자원을 하나씩 줄이면서 목적 함수의 값을 가장 많이 감소시키는 그룹의 무선 자원을 감축할 수 있다.However, if the maximum number of resources of the radio resource is exceeded, the radio resource allocator 520 decreases the value of the objective function by one, decreasing the radio resource of each layer of each user group by one Thereby reducing the radio resources of the group.

즉, 무선 자원 할당부(520)는 각 사용자 그룹의 상기 초과하는 계층을 하나씩 차례대로 줄이면서 상기 비트 기대값에 대해 할당할 서브 캐리어 수 및 모듈레이션 차수 중 적어도 하나를 변경하여 목적함수의 값을 계산할 수 있다. 이어, 무선 자원 할당부(520)는 목적함수의 값이 가장 많이 감소되는 사용자 그룹의 상기 초과하는 계층에 상응하여 변경한 서브 캐리어 수 및 모듈레이션 차수 중 적어도 하나를 이용하여 무선 자원을 감축하여 차등적으로 무선 자원을 할당할 수 있다.That is, the radio resource assignment unit 520 calculates the value of the objective function by changing at least one of the number of subcarriers to be allocated to the bit expectation value and the modulation order, while sequentially reducing the excess layers of each user group . Then, the radio resource assignment unit 520 reduces radio resources using at least one of the number of subcarriers and the modulation order, which are changed in accordance with the excess layer of the user group whose value of the objective function is the largest, To allocate radio resources.

메모리(525)는 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 자원 할당 장치(100)를 운용하기 위해 필요한 다양한 정보, 알고리즘 등을 저장하기 위한 수단이다.The memory 525 is a means for storing various information, algorithms and the like necessary for operating the radio resource allocation apparatus 100 according to an embodiment of the present invention.

제어부(530)는 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 자원 할당 장치(100)의 내부 구성 요소들(예를 들어, 통신부(510), 계산부(515), 무선 자원 할당부(520), 메모리(525) 등)을 제어하기 위한 수단이다.
The control unit 530 may be configured to control the internal components (for example, the communication unit 510, the calculation unit 515, the radio resource allocation unit 520, (525), etc.).

한편, 본 발명의 실시예에 따른 영상이나 사용자 그룹의 디바이스 정보를 을 활용하여 무선 자원을 할당하는 방법은 다양한 전자적으로 정보를 처리하는 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 저장 매체에 기록될 수 있다. 저장 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. Meanwhile, a method of allocating radio resources using video or user group device information according to an embodiment of the present invention may be implemented in a form of a program command that can be performed through a variety of electronic information processing means, Lt; / RTI > The storage medium may include program instructions, data files, data structures, and the like, alone or in combination.

저장 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 소프트웨어 분야 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 저장 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media) 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 전자적으로 정보를 처리하는 장치, 예를 들어, 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. Program instructions to be recorded on the storage medium may be those specially designed and constructed for the present invention or may be available to those skilled in the art of software. Examples of storage media include magnetic media such as hard disks, floppy disks and magnetic tape, optical media such as CD-ROMs and DVDs, magneto-optical media such as floptical disks, magneto-optical media and hardware devices specifically configured to store and execute program instructions such as ROM, RAM, flash memory, and the like. Examples of program instructions include machine language code such as those produced by a compiler, as well as devices for processing information electronically using an interpreter or the like, for example, a high-level language code that can be executed by a computer.

상술한 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
The hardware devices described above may be configured to operate as one or more software modules to perform the operations of the present invention, and vice versa.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the invention as defined in the appended claims. It will be understood that the invention may be varied and varied without departing from the scope of the invention.

100: 무선 자원 할당 장치
510: 통신부
515: 계산부
520: 무선 자원 할당부
525: 메모리
530: 제어부
100: radio resource allocation device
510:
515:
520: radio resource allocation unit
525: Memory
530:

Claims (12)

(a) 각 사용자 그룹에 대한 각 계층의 블록의 비트에러율(BER: bit error rate)을 이용하여 비트 기대값을 계산하는 단계-상기 각 계층은 다중 계층 코딩(SVC: Scalable video coding)의 각 계층을 나타냄; 및
(b) 상기 각 사용자 그룹별 기본 계층(base layer)부터 상위 향상 계층순으로 무선 자원을 할당하는 도중 상기 무선 자원의 최대 자원 수를 초과하는 계층에서 상기 비트 기대값을 이용하여 차등적으로 무선 자원을 할당하는 단계를 포함하되,
상기 비트 기대값은 각 계층 및 사용자 그룹의 중요도를 고려하여 블록의 비트수에 각 계층의 슬라이스에서 비트 에러가 발생할 확률과 비트 에러가 발생하지 않을 확률을 승산한 결과값을 이용하여 계산되는 무선 자원 할당 방법.
(a) calculating a bit expectation value using a bit error rate (BER) of a block of each layer for each user group, each of the layers comprising a plurality of layers of scalable video coding (SVC) Lt; / RTI > And
(b) allocating radio resources in order from a base layer to an upper enhancement layer for each user group, the layer exceeding the maximum resource number of the radio resources, The method comprising:
The bit expectation value is calculated by using the result of multiplying the bit number of the block by the probability that the bit error occurs in the slice of each layer and the probability that the bit error will not occur in consideration of the importance of each layer and the user group Assignment method.
제1 항에 있어서,
상기 무선 자원은 서브 캐리어(sub-carrier) 및 모듈레이션 차수 중 적어도 하나이고,
상기 최대 자원 수는 상기 무선 자원의 최대 서브 캐리어의 수인 것을 특징으로 하는 무선 자원 할당 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the radio resource is at least one of a sub-carrier and a modulation order,
Wherein the maximum number of resources is a maximum number of subcarriers of the radio resource.
제1 항에 있어서,
상기 (b) 단계는,
상기 각 사용자 그룹의 상기 초과하는 계층을 하나씩 차례대로 줄이면서 상기 비트 기대값에 대해 할당한 서브 캐리어 수 및 모듈레이션 차수 중 적어도 하나를 변경하여 목적함수의 값을 계산하는 단계; 및
상기 계산된 목적함수의 값이 가장 많이 감소되는 사용자 그룹의 상기 초과하는 계층에 대해 할당받은 서브 캐리어 수 및 모듈레이션 차수 중 적어도 하나를 변경하여 상기 무선 자원을 재할당하는 단계를 포함하는 무선 자원 할당 방법.
The method according to claim 1,
The step (b)
Calculating a value of an objective function by changing at least one of the number of subcarriers allocated to the bit expected value and the modulation order while decreasing the excess hierarchy of each user group one by one; And
And reallocating the radio resource by changing at least one of a number of subcarriers allocated to the excess layer of the user group and a modulation order of the user group whose value of the calculated objective function is decreased most, .
제3 항에 있어서,
상기 목적함수의 값은 하기 수식을 이용하여 도출되는 것을 특징으로 하는 무선 자원 할당 방법.
Figure 112015500480771-pat00101

여기서,
Figure 112015500480771-pat00102
는 할당받은 서브 캐리어의 수를 나타내고,
Figure 112015500480771-pat00103
는 결정된 모듈레이션 값을 나타내며,
Figure 112015500480771-pat00104
는 사용자 그룹의 총수를 나타내고,
Figure 112015500480771-pat00105
는 사용자의 총 수를 나타내며,
Figure 112015500480771-pat00106
는 계층(layer)의 총 수를 나타내고,
Figure 112015500480771-pat00107
는 비트 기대값을 나타내고,
Figure 112015500480771-pat00108
는 각 사용자 그룹의 인덱스를 나타내고,
Figure 112015500480771-pat00109
는 각 사용자의 인덱스를 나타내며,
Figure 112015500480771-pat00110
은 각 계층의 인덱스를 나타냄.
The method of claim 3,
Wherein the value of the objective function is derived using the following equation.
Figure 112015500480771-pat00101

here,
Figure 112015500480771-pat00102
Denotes the number of allocated subcarriers,
Figure 112015500480771-pat00103
Represents the determined modulation value,
Figure 112015500480771-pat00104
Represents the total number of user groups,
Figure 112015500480771-pat00105
Represents the total number of users,
Figure 112015500480771-pat00106
Represents the total number of layers,
Figure 112015500480771-pat00107
Lt; / RTI > represents the expected bit value,
Figure 112015500480771-pat00108
Represents the index of each user group,
Figure 112015500480771-pat00109
Represents the index of each user,
Figure 112015500480771-pat00110
Represents the index of each layer.
제4 항에 있어서,
상기 할당받은 서브 캐리어의 수는 상기 무선 자원의 최대 자원 수를 초과하지 않고, 사용자 그룹의 각 계층의 모듈레이션 값은 정해진 모듈레이션 조합에서 결정되며, 서브 캐리어의 대역폭을 전송율(
Figure 112015500480771-pat00111
)로 나눈 것 이상의 주파수 사용의 효용성을 만족하도록 상기 목적함수의 값을 도출하는 것을 특징으로 하는 무선 자원 할당 방법.
5. The method of claim 4,
Wherein the number of allocated subcarriers does not exceed the maximum number of resources of the radio resource, the modulation value of each layer of the user group is determined by a predetermined modulation combination,
Figure 112015500480771-pat00111
Wherein the value of the objective function is derived so as to satisfy the utility of frequency use more than the division of the objective function.
제1 항에 있어서,
상기 (b) 단계에서 상기 무선 자원의 최대 자원 수를 초과하기 이전에는 상기 각 사용자 그룹별로 각 계층의 정해진 목표 비트 에러율(BER: bit error rate) 이하를 유지하도록 무선 자원을 할당하는 것을 특징으로 하는 무선 자원 할당 방법.
The method according to claim 1,
And allocating a radio resource to maintain a bit error rate (BER) of less than a predetermined bit error rate for each user group before the maximum resource number of the radio resources is exceeded in the step (b) Radio resource allocation method.
삭제delete 제1 항에 있어서,
상기 비트 기대값은 하기 수식을 이용하여 계산되는 것을 특징으로 하는 무선 자원 할당 방법.
Figure 112015500480771-pat00112

여기서,
Figure 112015500480771-pat00113
는 각 사용자 그룹의 인덱스를 나타내고,
Figure 112015500480771-pat00114
은 각 계층(layer)의 인덱스를 나타내며,
Figure 112015500480771-pat00115
은 각 계층별 슬라이스의 개수를 나타내고,
Figure 112015500480771-pat00116
은 각 레이어별 블록의 개수를 나타낸다. 또한,
Figure 112015500480771-pat00117
은 각 사용자 그룹에 대한 각 계층별 블록에 포함되는 비트수를 나타내고, m은 매크로블록 인덱스를 나타내며,
Figure 112015500480771-pat00118
이고,
Figure 112015500480771-pat00119
이며
Figure 112015500480771-pat00120
이고,
Figure 112015500480771-pat00121
는 g사용자 그룹의 k번째 사용자의
Figure 112015500480771-pat00122
계층에 대한 비트 에러 확률을 나타내고, k는 사용자 인덱스를 나타내고, x(k)는 사용자(k)의 송신기로부터의 거리를 나타내며, i는 매크로 블록내의 비트 인덱스를 나타내며, S는 슬라이스를 나타내며,
Figure 112015500480771-pat00123
임.
The method according to claim 1,
Wherein the bit expected value is calculated using the following equation.
Figure 112015500480771-pat00112

here,
Figure 112015500480771-pat00113
Represents the index of each user group,
Figure 112015500480771-pat00114
Represents the index of each layer,
Figure 112015500480771-pat00115
Represents the number of slices for each layer,
Figure 112015500480771-pat00116
Represents the number of blocks for each layer. Also,
Figure 112015500480771-pat00117
Represents the number of bits included in each layer block for each user group, m represents a macroblock index,
Figure 112015500480771-pat00118
ego,
Figure 112015500480771-pat00119
And
Figure 112015500480771-pat00120
ego,
Figure 112015500480771-pat00121
G is the number of the kth user in the g user group
Figure 112015500480771-pat00122
K denotes a user index, x (k) denotes a distance from a transmitter of a user (k), i denotes a bit index in a macroblock, S denotes a slice,
Figure 112015500480771-pat00123
being.
제1 항 내지 제6항, 제8 항 중 어느 하나의 항에 따른 방법을 수행하기 위한 프로그램 코드를 기록한 기록매체 제품.A recording medium product on which program codes for carrying out the method according to any one of claims 1 to 6 and 8 are recorded. 무선 자원 할당 장치에 있어서,
각 사용자 그룹에 대한 각 계층의 블록의 비트에러 율(BER: bit error rate)을 이용하여 비트 기대값을 계산하는 계산부-상기 각 계층은 다중 계층 코딩(SVC: Scalable video coding)의 각 계층을 나타냄; 및
상기 각 사용자 그룹별 기본 계층(base layer)부터 상 위 향상 계층순으로 무선 자원을 할당하는 도중 상기 무선 자원의 최대 자원 수를 초과하는 계층에서 상기 비트 기대값을 이용하여 차등적으로 무선 자원을 할당하는 무선 자원 할당부를 포함하되,
상기 비트 기대값은 각 계층 및 사용자 그룹의 중요도를 고려하여 블록의 비트수에 각 계층의 슬라이스에서 비트 에러가 발생할 확률과 비트 에러가 발생하지 않을 확률을 승산한 결과값을 이용하여 계산되는 무선 자원 할당 장치.
A radio resource allocation apparatus comprising:
A calculation unit calculating a bit expected value using a bit error rate (BER) of a block of each layer for each user group, each of the layers including a layer for each layer of scalable video coding (SVC) Indicates; And
And allocating radio resources differentially in the layer exceeding the maximum number of resources of the radio resource during the allocation of radio resources from the base layer to the upper layer for each user group And a radio resource allocation unit for allocating radio resource allocation
The bit expectation value is calculated by using the result of multiplying the bit number of the block by the probability that the bit error occurs in the slice of each layer and the probability that the bit error will not occur in consideration of the importance of each layer and the user group Allocation device.
제10 항에 있어서,
상기 무선 자원 할당부는,
상기 각 사용자 그룹의 상기 초과하는 계층을 하나씩 차례대로 줄이면서 상기 비트 기대값에 대해 할당한 서브 캐리어 수 및 모듈레이션 차수 중 적어도 하나를 변경하여 목적함수의 값을 계산하고,
상기 계산된 목적함수의 값이 가장 많이 감소되는 사용자 그룹의 상기 초과하는 계층에 대해 할당받은 서브 캐리어 수 및 모듈레이션 차수 중 적어도 하나를 감축하여 상기 무선 자원을 재할당하는 것을 특징으로 하는 무선 자원 할당 장치.
11. The method of claim 10,
Wherein the radio resource allocation unit comprises:
Calculating a value of an objective function by changing at least one of the number of subcarriers allocated to the bit expectation value and the modulation order while decreasing the excess hierarchy of each user group one by one,
And reallocates the radio resource by reducing at least one of a number of subcarriers allocated to the excess layer of the user group and a modulation order of the user group whose value of the calculated objective function is reduced most. .
제10 항에 있어서,
상기 중요도는 상기 각 계층 및 상기 사용자 그룹별로 차등적으로 설정되는 것을 특징으로 하는 무선 자원 할당 장치.
11. The method of claim 10,
Wherein the priority is differentially set for each layer and the user group.
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