KR102012360B1 - 반송파 집성 기술이 적용된 통신 시스템을 위한 로드 밸런싱 방법 및 장치 - Google Patents

반송파 집성 기술이 적용된 통신 시스템을 위한 로드 밸런싱 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 요소 반송파별 부하, 단말 별 반송파 집성 조합 정보를 활용하여 단말의 대역 별 트래픽 분배를 보다 동적으로 제어하도록 함으로써, 하나로 집성된 복수의 요소 반송파 각각의 부하를 균등하게 유지하여 사용자의 체감 전송 속도를 향상시키고자 한 반송파 집성 기술이 적용된 통신 시스템을 위한 로드 밸런싱 방법 및 장치에 관한 것으로서, 반송파 집성 기술이 적용된 통신 시스템에 이용되는 복수의 요소 반송파 별 평균 부하 정보를 수집하고, 상기 통신 시스템에 접속하여 반송파 집성 조합을 할당받은 단말에 대하여, 상기 요소 반송파별 평균 부하를 이용하여 상기 단말의 트래픽 전송 시간이 최소화되거나 요소 반송파 간 부하 분산이 최소화되도록 상기 반송파 집성 조합에 포함된 요소 반송파별로 동적으로 트래픽을 분배하도록 구현된다.

Description

반송파 집성 기술이 적용된 통신 시스템을 위한 로드 밸런싱 방법 및 장치{Load balancing method and apparatus for communication system with carrier aggregation technology}
본 발명은 반송파 집성(Carrier Aggregation, CA) 기술이 적용된 통신 시스템에서의 로드 밸런싱에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 하나로 묶인 복수의 반송파 각각의 부하를 균등하게 유지함으로써 사용자의 체감 전송 속도를 향상시킬 수 있는 반송파 집성 기술이 적용된 통신 환경에서의 로드 밸런싱 방법 및 이를 위한 장치에 관한 것이다.
정보 통신 기술의 발달에 힘입어, 개인의 이동통신단말 사용이 급증하고, 이동통신단말을 통해 이용할 수 있는 컨텐츠가 고용량화 되어 가면서, 이동통신 가입자들에 의해 사용되는 데이터의 양은 기하급수적으로 증가하고 있는 실정이다.
이에, 이에 이동통신 가입자들에게 보다 향상된 전송 속도를 갖는 서비스를 제공하기 위한 방법의 일환으로서, 둘 이상의 주파수 대역을 하나로 묶어 동시에 사용하는 CA 기술이 사용되고 있다.
CA 기술은 복수의 요소 반송파(component carrier, CC)를 집성하여 하나의 광대역을 구성하는 기술을 의미한다. 주파수 대역의 폭은 데이터 전송 속도와 직결되므로, CA 기술을 이용하여 복수의 주파수 대역을 묶어 하나의 넓은 주파수 대역처럼 사용함으로써, 이동통신 가입자는 더욱 높은 품질의 이동통신 서비스를 제공받을 수 있게 된다.
예를 들어, 850MHz, 1.8GHz의 두 주파수 대역을 사용하는 기지국에서 단말과 통신하는 경우, 850MHz 또는 1.8GHz의 단일 주파수 대역을 통해서 최대 75Mbps까지 통신할 수 있던 것을, CA를 이용하여 850MHz와 1.8GHz로 동시에 사용함으로써 최대 150Mbps의 전송률로 통신할 수 있게 하는 것이다. 이때, 주파수 대역별 커버리지가 다르기 때문에, 단말은 위치나 전파 수신 상태에 따라 850MHz와 1.8GHz를 동시에 사용할 수 도 있고, 850MHz 또는 1.8GHz 중 어느 하나의 단일 대역으로 통신할 수도 있다.
이러한 CA 기술을 기반으로 한 이동통신망은, 반송파 별 커버리지(Coverage), 사용자 정책에 따라서 다양한 형태로 이루어질 수 있다. 도 1은 예를 들어, 850MHz (F1)과 1.8GHz (F2)를 결합한 CA 기술을 기반으로 한 다양한 망 구성 예를 나타낸 것으로서, 실선으로 그려진 영역은 850MHz의 주파수 대역에 대한 통신 커버리지를 나타내며, 점선으로 그려진 영역은 1.8GHz의 주파수 대역에 의한 통신 커버리지를 의미한다.
도 1의 (a)는, F2 주파수의 커버리지 전체가 F1 주파수의 커버리지와 중첩되도록 구성되는 것으로, 이 경우 커버리지 내에서의 전체적인 스루풋을 향상시킬 수 있으며, 도 1의 (b)는 F2 주파수의 방사 방향이 F1 셀의 경계를 향하도록 구성되어, F1 셀의 에지 스루풋(edge throughput)을 향상킬 수 있으며, 도 1의 (c)는 F2 셀을 F1 셀의 핫 스팟(hot spot) 영역에 RRH(Remote radio head) 셀로 구성하여 핫 스팟 영역의 스루풋을 향상시킬 수 있다.
이러한 CA 기술은 표준으로 정의되어 있는데, 구체적으로, LTE-A 표준에서 LTE에서 정의된 1.4, 3, 5, 10, 15, 20 MHz 대역폭의 여러 반송파를 각각 요소 반송파(Component carrier, CC)로 정의하고 이러한 CC들을 묶어서 동시에 사용하는 CA 기술을 정의하고 있으며, 동일 서비스 대역에 존재하는 반송파 간을 조합하는 인트라 밴드 CA (Intra-band CA)와, 서로 다른 서비스 대역에 존재하는 반송파 간을 조합하는 인터 밴드 CA (Inter-band CA)와 같은 기본적인 조합 방식 및 주파수 별 설정 가능 정보를 제시하고 있다.
따라서, CA 기술이 적용된 통신 환경 하에서, 각 개별 가입자의 이동통신 단말은 자신에게 지원되는 주파수 대역의 조합을 선택하여 기지국과의 데이터 통신을 수행할 수 있으며, 단말에 대해 지원되는 대역 조합은 단말의 종류별로 저마다 상이할 수 있다. 이러한 상황에서는, 이동통신 시스템에 의해 이용되는 복수의 주파수 대역 간의 부하의 불균형, 즉 특정 시점에서 해당 주파수 대역을 이용하는 가입자의 수가 각 대역마다 상이한 상황이 발생할 수 있다.
그러나, 현재의 이동통신시스템에서는, 기지국 구현의 복잡도를 낮추기 위해, 반송파 집성 조합이 선택되면, 단말이 전송해야할 트래픽을 각 대역 별로 대역폭에 비례하게 단순 배분되므로, 대역간 부하 불균형에 따라서 요소 반송파 별로 전송 속도가 달라지는 문제가 있다.
이와 같은 문제점을 해결하기 위해, 여러 가지 방안이 연구되고 있으며, 그 일 예로서, 임의의 단말이 접속하여 해당 단말의 반송파 집성 조합을 선택할 때 그 시점에서의 각 대역별 실효부하(effective load)를 계산하여 대역들의 실효 부하값들의 분산을 최소화할 수 있는 반송파 집성 조합을 선택하는 방안이 제안되었다. 상기 방식에서 임의의 대역의 실효부하값은 해당 대역내 존재하는 단말의 수를 해당 대역의 대역폭으로 나눈 값에 비례하도록 설정할 수 있다.
주파수 대역
(Band)		 대역폭
(BW)		 단말 수
(UE)		 실효부하(UE/BW)
B1 10 8 0.8
B3 20 10 0.5
B5 10 5 0.5
B7a 20 3 0.15
B7b 10 1 0.1
5CC 부하 평균 0.41
5CC 부하 편차 0.083
예를 들어, 표 1과 같이 각 주파수 대역별로 실효 부하가 계산된 상황에서 주파수 대역 B1을 P cell로 하는 3 CA 단말이 새롭게 접속하고, 상기 접속한 단말이 사용 가능한 반송파 집성 조합이 (B1, B3, B5), (B1, B3, B7a), (B1, B3, B7b)라고 가정할 때, 상기 접속 단말에 대하여, 단순히 대역폭을 최대로 증가시키기 위한 반송파 집성 조합이 아니라 실효 부하값들의 분산을 고려하여 부하 분산을 가능케하는 반송파 집성 조합 (B1, B3, B7b)을 선택한다. 상기 선택에 의해 실효 부하는 다음과 같이 변동된다.
주파수 대역
(Band)		 대역폭
(BW)		 단말 수
(UE)		 실효부하(UE/BW)
B1 10 8.333 0.833
B3 20 10.333 0.517
B5 10 5 0.5
B7a 20 3 0.15
B7b 10 1.333 0.1333
5CC 부하 평균 0.427
5CC 부하 편차 0.085
위와 같은 방식은 단말이 실효 부하를 고려하여 다양한 반송파 집성 조합을 지원할 경우 어느 정도 대역 별 부하 분산을 달성할 수 있다. 그러나 대다수의 단말에서 같은 반송파 집성 조합을 지원하는 상황에서는 높은 부하 분산 성능을 기대하기 어려우며, 기본적으로 반송파 집성 기술에 의해 복수의 대역을 이용할 수 있는 환경에서, 각 대역별 전송 트래픽 량에 대한 고려 없이 단말의 반송파 집성 조합만을 변경하는 방법으로는 대역 간의 부하 분산을 충분히 달성할 수 없다는 문제점이 있다.
한국공개특허 제10-2015-0077666호, 2015년 7월 8일 (명칭: 반송파 집성(Carrier Aggregation) 기능을 지원하는 이동통신시스템의 기지국에서 효율적 자원 활용을 위한 단말 접속 제어 방법 및 장치)
본 발명은 CA 기술이 적용된 이동통신시스템에서 요소 반송파 별 부하 불균형 문제를 해소하고자 제안된 것으로서, 특히, 요소 반송파별 부하, 단말 별 반송파 집성 조합 정보를 활용하여 단말의 대역 별 트래픽 분배를 보다 동적으로 제어하도록 함으로써, 하나로 집성된 복수의 요소 반송파 각각의 부하를 균등하게 유지하여 사용자의 체감 전송 속도를 향상시키고자 한 반송파 집성 기술이 적용된 통신 시스템을 위한 로드 밸런싱 방법 및 장치를 제공하고자 한다.
상술한 과제의 해결 수단으로서, 본 발명은 반송파 집성 기술이 적용된 통신 시스템에 이용되는 복수의 요소 반송파 별 평균 부하 정보를 수집하는 단계; 및
상기 통신 시스템에 접속하여 반송파 집성 조합을 할당받은 단말에 대하여, 상기 요소 반송파별 평균 부하를 이용하여 상기 단말의 트래픽 전송 시간이 최소화되거나 요소 반송파 간 부하 분산이 최소화되도록 상기 반송파 집성 조합에 포함된 요소 반송파별로 동적으로 트래픽을 분배하는 단계;를 포함하는 반송파 집성 기술이 적용된 통신 시스템을 위한 로드 밸런싱 방법을 제공한다.
본 발명에 따른 방법은, 상기 트래픽의 분배 결과에 기반하여 상기 단말의 트래픽 전송을 스케쥴링하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명에 다른 방법은, 상기 트래픽을 분배하는 단계 이전에, 단말의 접속 요청에 의해 반송파 집성 조합의 할당이 이루어지는 지를 확인하는 단계를 더 포함하고, 상기 트래픽을 분배하는 단계는, 상기 접속 요청에 의해 반송파 집성 조합을 할당받은 단말에 대하여 상기 트래픽 분배를 수행하도록 할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 방법은, 상기 트래픽을 분배하는 단계 이전에, 기 접속된 단말의 반송파 집성 조합이 변경되는 지를 확인하는 단계를 더 포함하고, 상기 트래픽을 분배하는 단계는, 상기 반송파 집성 조합이 변경된 단말에 대하여 상기 트래픽 분배를 수행하도록 할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 방법은, 상기 트래픽을 분배하는 단계 이전에, 주기적으로 상기 통신 시스템에서 사용되는 요소 반송파 별 평균 부하를 확인하는 단계; 상기 요소 반송파 별 평균 부하가 기 설정된 임계값을 초과하는 지를 확인하는 단계; 및 통신 시스템에서 사용되는 요소 반송파 중 평균 부하가 상기 임계값을 초과하는 요소 반송파가 하나 이상 존재하면, 단말의 반송파 집성 조합 및 트래픽 량에 따라서 상기 트래픽 분배를 실행할 단말을 추출하는 단계를 더 포함하고, 상기 트래픽을 분배하는 단계는, 상기 추출된 단말에 대하여 상기 트래픽 분배를 수행하도록 할 수 있다.
더하여, 본 발명에 따른 방법에 있어서, 상기 트래픽을 분배하는 단계는, 요소 반송파 별 평균 부하와 상기 단말의 반송파 집성 조합에 기반하여, 요소 반송파 별 예상 부하량을 예측하는 단계; 상기 예측한 요소 반송파별 예상 부하량의 분산을 최소화하는 요소 반송파 별 트래픽 배분값을 계산하는 단계; 상기 계산한 트래픽 배분값에 따라서 상기 단말의 트래픽을 상기 요소 반송파 별로 분배하는 단계를 포함하거나, 요소 반송파별 예상 부하와 상기 단말의 반송파 조합에 기반하여, 상기 단말의 전송 시간을 최소화하도록 상기 요소 반송파별 트래픽 배분값을 계산하는 단계; 및 상기 계산한 트래픽 배분값에 따라서 상기 단말의 트래픽을 상기 요소 반송파 별로 분배하는 단계를 포함할 수 있다.
더하여, 본 발명은 상술한 과제의 다른 해결 수단으로서, 반송파 집성 기술이 적용된 통신 시스템에 이용되는 복수의 요소 반송파 별 사용자 수 및 대역 정보 또는 복수의 요소 반송파 별 평균 부하 정보를 수집하는 정보 수집 모듈; 상기 통신 시스템에 접속한 단말에 대한 반송파 집성 조합을 선정하는 반송파 집성 조합 선정 모듈; 상기 요소 반송파별 평균 부하를 이용하여 상기 단말의 전송 시간이 최소화되거나 요소 반송파 간 부하 분산이 최소화되도록 상기 선정된 반송파 집성 조합에 포함된 요소 반송파별로 트래픽을 분배하는 트래픽 분배 모듈; 상기 트래픽 분배값에 기반하여 상기 단말의 트래픽 전송을 스케쥴링하는 스케쥴링 모듈을 포함하는 반송파 집성 기술이 적용된 통신 시스템을 위한 로드 밸런싱 장치를 제공한다.
본 발명에 따른 로드 밸런싱 장치에 있어서, 상기 트래픽 분배 모듈은 상기 반송파 집성 조합 선정 모듈에서, 단말의 접속 요청에 의해 반송파 집성 조합이 선정되거나, 기 접속된 단말의 반송파 집성 조합이 변경되거나, 상기 복수의 요소 반송파 중 적어도 하나의 평균 부하가 임계값을 초과한 경우, 상기 트래픽을 분배할 수 있다.
더하여, 상기 트래픽 분배 모듈은 상기 복수의 요소 반송파 중 적어도 하나의 평균 부하가 임계값을 초과한 경우, 단말 별 선정된 반송파 집성 조합 및 트래픽 정보에 기반하여 트래픽을 분배할 단말을 추출할 수 있다.
본 발명은 반송파 집성 기술이 적용된 통신 시스템에서, 단말이 접속을 요청하여 반송파 집성 조합을 할당받거나, 기 접속된 단말의 반송파 집성 조합이 변경되거나, 반송파 집성에 이용되는 복수의 요소 반송파 중 하나 이상이 평균 부하가 임계값을 초과하는 경우, 요소 반송파의 평균 부하를 고려하여 데이터 전송 시간이 최소화되거나 요소 반송파 간 부하 분산이 최소화되도록 관련된 단말의 트래픽을 분배하는 것으로서, 이를 통해서, 각 단말이 이용하는 요소 반송파 간 부하를 균등하게 유지할 수 있으며 그 결과 사용자의 체감 전송 속도를 향상시킬 수 있다.
도 1은 반송파 집성 기술을 이용한 이동통신망의 구현 예를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명이 적용되는 반송파 집성 기술이 적용된 통신 시스템의 구성을 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 반송파 집성 기술이 적용된 로드 밸런싱 장치의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 4는 본 발명에 따른 반송파 집성 기술이 적용된 통신 시스템을 위한 로드 밸런싱 장치의 전체 동작을 개략적으로 나타낸 순서도이다.
도 5는 본 발명에 따른 반송파 집성 기술이 적용된 통신 시스템을 위한 로드 밸런싱 방법을 도시한 순서도이다.
도 6은 본 발명에 따른 로드 밸런싱 방법에 있어서, 제1 실시 예에 따른 트래픽 분배 과정을 나타낸 순서도이다.
도 7은 본 발명에 따른 로드 밸런싱 방법에 있어서, 제2 실시 예에 따른 트래픽 분배 과정을 나타낸 순서도이다.
도 8 및 도 9는 본 발명에 따른 반송파 집성 기술이 적용된 통신 시스템을 위한 로드 밸런싱 방법의 효과를 설명하기 위한 도면이다.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 다만, 하기의 설명 및 첨부된 도면에서 본 발명의 요지를 흐릴 수 있는 공지 기능 또는 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. 또한, 도면 전체에 걸쳐 동일한 구성 요소들은 가능한 한 동일한 도면 부호로 나타내고 있음에 유의하여야 한다.
이하에서 설명되는 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위한 용어의 개념으로 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시 예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
또한, 제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하기 위해 사용하는 것으로, 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용될 뿐, 상기 구성요소들을 한정하기 위해 사용되지 않는다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제2 구성요소는 제1 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제1 구성요소도 제2 구성요소로 명명될 수 있다.
더하여, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급할 경우, 이는 논리적 또는 물리적으로 연결되거나, 접속될 수 있음을 의미한다. 다시 말해, 구성요소가 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속되어 있을 수 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있으며, 간접적으로 연결되거나 접속될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
또한, 본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 또한, 본 명세서에서 기술되는 "포함 한다" 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.
아울러, 이하의 설명에서 기지국과 단말 간에 할당되는 주파수 대역들을 각각 서비스 대역이라 하며, 이러한 서비스 대역들은 단일 대역으로 선택되어 단말에 할당될 수 있고, 반송파 집성 기술을 통해서 복수의 서비스 대역이 하나의 대역으로 집성되어 단말에 할당될 수도 있다. 이때, 반송파 집성 기술의 적용 시 선정된 주파수 대역들을 각각 요소 반송파(CC: Component Carrier)라 하며, 집성되도록 선택된 복수의 요소 반송파를 반송파 집성 조합이라고 한다. 참고로, 상기 서비스 대역은 중심 주파수와 상기 중심 주파수를 기준으로 설정되는 대역폭을 갖는다.
본 발명은 기지국을 통해 반송파 집성 기술을 기반으로 반송파 집성 조합을 할당받은 단말의 트래픽을 분배함으로써 상기 반송파 집성 조합에 포함된 요소 반송파 간의 로드 밸런싱을 구현한다.
반송파 집성 기술이 적용된 통신 시스템에서, 다수의 요소 반송파이 존재하고 일부 요소 반송파의 부하가 나머지 요소 반송파에 비하여 상대적으로 클 경우, 요소 반송판 대역 간 로드 밸런싱을 위해서 부하가 큰 요소 반송파에서 단말의 데이터 전송은 최소화 되어야 한다. 이를 위해서는 반송파 집성 조합을 선택할 때뿐만 아니라 반송파 집성 조합이 선택된 후에 단말에서 선택된 반송파 집성 조합의 요소 반송파별 트래픽을 분배 시에 각 요소 반송파의 부하 상태가 필수적으로 고려되어야 한다. 즉, 각 요소 반송파의 부하 정보에 기반하여 부하가 큰 요소 반송파에서는 데이터 전송이 감소되어야 하고 부하가 적은 요소 반송파에서의 데이터 전송은 증가되어야 한다.
이러한 기술 사상에 기반하여 제안된 본 발명에 따른 반송파 집성 기술이 적용된 통신 시스템을 위한 로드 밸런싱 장치 및 방법에 대하여 도 2 내지도 도 7을 참조하여 설명한다.
먼저, 도 2는 본 발명이 적용되는 통신 시스템을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2를 참조하면, 본 발명이 적용되는 반송파 집성 기술이 적용된 통신 시스템은, 무선 자원의 할당 및 할당된 무선 자원을 통한 데이터 송수신을 담당하는 기지국(10)과, 상기 기지국(10)의 커버리지 내에서 상기 기지국(10)에 접속하여 통신에 사용할 무선자원을 할당받고, 할당받은 무선 자원을 통해서 데이터를 송수신하는 단말(20)들로 이루어진다.
이때, 상기 기지국(10)은, 복수의 서비스 대역을 무선 자원으로 보유하며, 상기 복수의 서비스 대역을 통해서 커버리지 내에 위치한 단말들(200)와 데이터를 송수신한다. 본 실시 예에서, 상기 기지국(10)은 B1, B3, B5, B7_D, B7_E 5개의 서비스 대역을 지원한다고 가정한다. 참고로, B1, B3, B5, B7_D, B7_E은 이동통신사업자에게 할당된 서비스 대역 중 일부로서, 각각 10MHz 또는 20MHz의 대역폭을 갖는다. 아울러, 상기 기지국(10)은 전송률을 높이기 위해, 반송파 집성 기술 이외에, 64QAM/256QAM과 같은 고차원 코딩 기술 또는 MIMO(Multi-Input Muti-Output)와 같은 멀티 안테나 기술이 적용될 수 있다. 다만, 상기 기지국(10)에 대하여, 반송파 집성 기술을 지원할 수 있는 통신 커버리지 영역을 A1이라할 때, 상기 64QAM/256QAM과 같은 고차원 코딩 기술 또는 MIMO 등의 기술들은 무선 품질에 크게 영향을 받기 때문에, 이러한 기술들이 효과적으로 운용될 수 있는 영역은 상기 전체 통신 커버리지 영역(A1) 중 일부(A2)에 불과하다.
상기 단말(20)은 사용자가 이용하는 이동통신 기능을 갖는 사용자 장치로서, 사용자의 이동에 따라서 위치가 가변되어 상기 기지국(10)의 통신 커버리지 영역(A1) 내에 위치할 수 있으며, 상기 통신 커버리지 영역(A1) 내에 위치하면, 기지국(10)에 접속을 요청하여, 기지국(10)에서 할당된 서비스 대역을 통해서 접속 수행 후, 데이터 통신을 수행한다. 이러한 단말(20)도 단말 사양에 따라서 전송률을 높이기 위한 다양한 기술들, 즉, 반송파 집성 기술 및 64QAM/256QAM과 같은 고차원 코딩 기술 또는 MIMO 중 적어도 하나 혹은 이외에 다른 통신 기술들을 다양하게 지원할 수 있다. 다만, 본 발명은 반송파 집성 기술에 관련된 것이므로, 설명의 편의를 위해서 상기 단말(20)은 반송파 집성 기술을 지원할 수 있는 것으로 가정한다.
구체적으로, 본 발명에 따른 단말(20)은 반송파 집성 기반의 통신을 수행하기 위한 기지국 장치(100)로의 접속 요청 시, 상기 기지국 장치(100)에서 제공하는 복수의 서비스 대역 중 적어도 둘 이상을 요소 반송파으로 선택 조합하여, 지원 가능한 하나 이상의 반송파 집성 조합을 추출하고, 상기 지원 가능한 하나 이상의 반송파 집성 조합에 대한 정보를 기지국(10)으로 제공한다.
여기서, 지원 가능한 하나 이상의 반송파 집성 조합은 단말(20)의 사양에 따라서 달라질 수 있다. 예를 들어, 단말(20)이 3CC(Component Carrier)를 지원할 수 있는 단말(21)인 경우, 도 2에 도시된 5개의 서비스 대역 중 3개 이내의 서비스 대역을 선택 조합하여 이루어진 반송파 조합들을 지원할 수 있으며, 단말(20)이 5CC를 지원할 수 있는 단말(22)인 경우, 상기 3CC의 반송파 조합에 더하여, 4개, 5개의 요소 반송파를 조합한 반송파 조합까지 지원할 수 있다. 여기서, 지원 가능한 반송파 조합은 해당 단말(20)에서의 멀티 안테나 기술, 예를 들어, MIMO 지원 여부에 따라서 더 다양해질 수 있다.
기지국(10)은 단말(20)로부터 접속요청과 함께 지원 가능한 반송파 집성 조합들을 수신하면, 상기 지원 가능한 반송파 집성 조합 중 해당 단말(20)에 할당할 반송파 집성 조합을 선정하고, 선정된 반송파 조합에 포함된 요소 반송파에 대응하는 서비스 대역들을 하나의 서비스 대역으로 집성하여 상기 단말(20)과 연결을 수행하고, 연결된 서비스 대역들을 동시에 이용하여 단말(20)과 데이터를 송수신한다.
도 3은 상술한 통신 시스템에 적용되는 본 발명에 따른 로드 밸런싱 장치의 구성을 도시한 블록도이다. 도 3에 도시되는 로드 밸런싱 장치(100)는, 도 2의 통신 시스템에서, 기지국(10) 및/또는 단말(20) 내에 구비되거나, 상기 기지국(10)과 단말(20)을 제어할 수 있는 독립된 장치로 구현될 수 있다.
도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 로드 밸런싱 장치(100)는, 도 2와 같은 통신 시스템에 접속한 단말(20)과의 통신에 이용할 반송파 집성 조합을 선정하는 반송파 조합 선정 모듈(110), 반송파 집성 기술이 적용된 통신 시스템에 이용되는 복수의 요소 반송파 별 평균 부하 및 부하 분산 정보 등, 반송파 집성 조합 선정, 트래픽 분배에 필요한 정보를 수집하는 정보 수집 모듈(120), 상기 정보 수집 모듈(120)을 통해 수집한 요소 반송파별 평균 부하를 이용하여 상기 단말(20)의 전송 시간이 최소화되거나 요소 반송파 간 부하 분산이 최소화되도록 상기 선정된 반송파 집성 조합에 포함된 요소 반송파별로 트래픽을 분배하는 트래픽 분배 모듈(130), 및 상기 트래픽 분배 모듈(130)의 트래픽 분배값에 기반하여 상기 단말(20)의 트래픽 전송을 스케쥴링하는 스케쥴링 모듈(140)을 포함한다.
참고로, 상기 반송파 집성 조합 선정 모듈(110)과, 정보 수집 모듈(120)과, 트래픽 분배 모듈(130)과, 스케쥴링 모듈(140)은 소프트웨어 혹은 하드웨어 혹은 소프트웨어와 하드웨어의 조합으로 구현될 수 있는 것으로서, 예를 들어, 메모리에 기록된 프로그램 모듈을, 프로세서가 로딩하여 실행함에 의해서 구현될 수 있다. 이때, 상기 상기 반송파 집성 조합 선정 모듈(110)과, 정보 수집 모듈(120)과, 트래픽 분배 모듈(130)과, 스케쥴링 모듈(140)은 상기 프로그램 모듈을 의미할 수 도 있고, 상기 프로그램 모듈을 로딩하여 실행하는 프로세서를 의미할 수 도 있다.
상기 도 3과 같이 구성된 로드 밸런싱 장치(100)의 동작을 도 4 내지 7의 순서도를 참조하여 설명한다.
본 발명에 따른 로드 밸런싱 장치(100)는, 주기적으로 정보 수집 모듈(120)을 통해서, 로드 밸런싱, 더 구체적으로는 반송파 집성 조합의 선정, 트래픽 분배에 필요한 정보를 수집한다(S110). 상기 정보 수집 모듈(120)에 의해 수집되는 정보는, 예를 들어, 반송파 집성 기술이 적용된 통신 시스템에서 이용 가능한 요소 반송파 별 사용자 수 및 요소 반송파 별 대역 정보 등을 포함할 수 있으며, 또 다른 예의 경우, 상기 요소 반송파 별 평균 부하 정보를 포함할 수 있다. 일 실시 예에서, 상기 요소 반송파 별 평균 부하 정보는, 해당 요소 반송파에 접속한 사용자 수 및 요소 반송파별 대역에 기반하여 산출될 수 있다.
더하여, 상기 로드 밸런싱 장치(100)는, 기지국(10) 및 단말(20)의 상호 연동을 통하여, 통신에 사용할 무선 자원, 즉, 반송파 집성 조합을 선택한다(S120). 상기 반송파 집성 조합의 선택은, 단말(20)이 최초로 기지국(10)에 접속 시에, 기지국(10)으로 자신이 사용 가능한 반송파 집성 조합에 대한 정보를 전송하고, 이를 참조한 기지국(10)으로부터 상기 단말(20)이 사용할 반송파 집성 조합을 선택받음에 의해 이루어질 수 있다.
그리고 상기 로드 밸런싱 장치(100)의 트래픽 분배 모듈(130)은, 상기 반송파 집성 조합이 선택된 단말(20)에 대하여, 상기 선택받은 반송파 집성 조합에 포함된 요소 반송파 별로 총 트래픽 량을 분배한다(S130). 이때, 로드 밸런싱 장치(100)은 상기 정보 수집 모듈(120)을 통해 확인된 요소 반송파 별 평균 부하 및 해당 단말(20)의 총 트래픽 량을 기반으로 트래픽 분배를 수행할 수 있다.
이후 상기 로드 밸런싱 장치(100)의 스케쥴링 모듈(140)에 의해서 상기 분배된 트래픽 량을 기준으로 요소 반송파별로 데이터 전송을 스케쥴링이 이루어진다(S140). 여기서, 상기 스케쥴링은 기 공지된 다양한 스케쥴링 알고리즘에 따라서 이루어질 수 있으나, 본 발명에 따른 로드 밸런싱과 관련이 없으므로 그에 대한 설명은 생략한다.
본 발명에 따른 로드 밸런싱은 상기 S130 단계에서의 트래픽 분배 과정을 통해 구현될 수 있다.
이에 도 5를 참조하여 본 발명에 따른 반송파 집성 기술이 적용된 통신 시스템을 위한 로드 밸런싱 과정을 설명한다.
본 발명은 반송파 집성 기술이 적용된 통신 환경에서, 요소 반송파별 부하를 균등하게 하고자 제안된 것으로서, 종래와 달리 S120 단계에서 반송파 집성 조합이 선택된 후에, S130 단계에서 트래픽 분배 시 단말(20) 별로 선택된 반송파 집성 조합의 각 요소 반송파 별 평균 부하 정보를 고려하여 요소 반송파 별로 트래픽을 다르게 분배하고자 한다.
일반적으로 요소 반송파별 부하는 각 요소 반송파의 대역폭 대비 해당 요소 반송파를 할당받아 접속중인 단말(20)의 수(사용자의 수)에 비례한다. 새로운 단말(20)이 접속할 경우 또는 접속된 단말(20)들 중 반송파 조합을 변경한 경우, 해당 요소 반송파의 부하가 변화된다.
이에 근거하여, 본 발명에 따른 로드 밸런싱 장치(100)의 트래픽 분배 모듈(130)은, 트래픽 분배 수행 시점을 결정하기 위하여, 먼저, 상기 반송파 집성 조합 선정 모듈(110)에서 단말(20)의 접속 요청에 의해 새로 반송파 집성 선택되는 지를 확인한다(S210). 여기서, 단말(20)은 반송파 집성 기술이 적용된 통신 시스템에 새로 접속한 단말로서, RRC idle 상태에서 RRC connected 상태로 전이된 경우를 의미한다.
또한, 본 발명에 따른 트래픽 분배 모듈(130)은, 상기 S210 단계에서, 기존에 접속한 단말(20)의 반송파 집성 조합이 변경되는 지를 확인한다(S220).
상기 S210 단계에서, 단말(20)의 접속 요청에 의해 반송파 집성 조합 선택이 새로 선택되거나, S220 단계에서, 단말(20)에 할당된 반송파 집성 조합이 변경된 경우, 해당 단말(20)의 선택되거나 변경된 반송파 집성 조합에 기반하여 요소 반송파 별로 평균 부하를 산출한다(S230).
또한, 본 발명에 따른 로드 밸런싱 장치(100)의 트래픽 분배 모듈(130)은, 단말(20)이 접속 요청하여 반송파 집성 조합을 할당받거나, 기존에 할당받은 반송파 집성 조합이 변경되지 않은 경우, 일정 주기로 모든 요소 반송파 별 평균 부하 정보를 수집하고(S240), 이를 기 설정된 임계값과 비교하여 평균 부하가 임계값을 초과한 요소 반송파가 존재하는 지를 확인한다(S250). 상기 S240 단계 내지 S260 단계는 상기 S210 단계 및 S220 단계와는 별도로 실행될 수 도 있다.
상기 S250 단계에서, 평균 부하가 임계값을 초과한 요소 반송파가 존재하면, 상기 평균 부하가 임계값을 초과한 요소 반송파에 접속한 단말 중에서 트래픽을 재분배할 대상 단말(20)을 선택한다(S260). 이때, 상기 단말(20)은 반송파 집성 조합 및 트래픽 정보를 기반으로 선택될 수 있다. 예를 들면, 평균 부하가 임계값을 초과한 요소 반송파에 접속한 단말들 중, 버퍼에 잔존하는 트래픽 량을 기준으로 가장 큰 트래픽을 보유한 단말을 선택할 수 있다.
상기 S230 단계 또는 S260 단계의 수행 후에, 요소 반송파별 평균 부하와 해당 단말의 트래픽량에 기반하여, 요소 반송파 별 예상 부하를 산출하고(S270), 상기 산출된 요소 반송파 별 예상 부하를 기준으로 요소 반송파별로 트래픽을 분배한다(S280). 이때, 트래픽 분배는 예상된 요소 반송파별 부하 분산의 최소화를 기반으로 트래픽을 분배하거나, 예상 전송 시간의 최소화를 기반으로 트래픽을 분배할 수 있으며, 이는 도 6 및 도 7과 같이 이루어질 수 있다.
상기 도 6 및 도 7을 참조하여 트래픽 분배 과정을 설명하기에 앞서, 트래픽을 분배할 단말의 반송파 집성 조합의 차수(order)를 'N'이라고 하고, 해당 단말(20)의 총 트래픽 량을 ttot로 명시한다. 더하여, 트래픽 분배 과정에 대한 설명의 편의를 위해 'N'개의 요소 반송파 중 n번째 요소 반송파의 평균 부하량을 해당 요소 반송파의 평균 RB(Resource Block) 사용률로 정의하고, E[Ln]로 명시한다. 여기서, 요소 반송파의 평균 부하량은 평균 RB(Resource Block) 사용률 이외에 다른 방법으로 설정할 수도 있다. 또한, n번째 요소 반송파의 RB의 개수를 RBn라고 명시한다. 그리고, 본 발명에 다른 n번째 요소 반송파에 분배될 트래픽량은 tn이라고 명시한다. 이하에서는 설명의 편의를 위한 해당 단말(20)의 N=3, n∈[1,3,7]이라고 가정한다.
먼저, 도 6을 참조하여, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 트래픽 분배 과정을 설명한다. 제1 실시 예에서, 본 발명은 요소 반송파 간의 부하 분산의 최소화를 우선으로 트래픽 분배를 수행한다.
이를 위하여, 본 발명에 따른 로드 밸런싱 장치(100)의 트래픽 분배 모듈(130)은, 요소 반송파 별 평균 부하와 해당 단말(20)의 반송파 집성 조합에 기반하여, 요소 반송파 별 예상 부하량을 예측한다(S310). 예를 들어, n번째 요소 반송파의 현 시점 부하량은 n 번째 요소 반송파의 RB 개수와 평균 RB 사용률의 곱인
Figure 112018005050586-pat00001
로 표현할 수 있다. 또한, 트래픽 분배 대상 단말의 n번째 요소 반송파에 배분될 트래픽 량을
Figure 112018005050586-pat00002
이라 할 때, 상기 트래픽 분배 대상 단말이 n번째 요소 반송파에
Figure 112018005050586-pat00003
만큼의 트래픽을 분배하였을 경우의 예상 부하량은
Figure 112018005050586-pat00004
로 계산할 수 있다.
이어서, 상기 계산된 요소 반송파 별 예상 부하의 분산(variance)이 최소화되도록 요소 반송파 별 트래픽 배분 값을 계산한다(S320). n∈[1,3,7]의 요소 반송파 각각에 대한 트래픽 배분 값
Figure 112018005050586-pat00005
는 다음의 수학식 1과 같이 계산될 수 있다.
Figure 112018005050586-pat00006
상기와 같이 계산된 요소 반송파 별 트래픽 배분값에 기반하여 해당 단말(20)의 트래픽 량을 분배한다(S330).
이 경우, 요소 반송파들의 부하를 균등하게 유지함으로써 데이터 전송 속도를 향상시킬 수 있다.
다음으로, 도 6을 참조하여 본 발명의 제2 실시 예에 따른 트래픽 분배 알고리즘을 설명한다. 제2 실시 예에서, 본 발명에 따른 트래픽 분배는 단말(20)의 전송 시간의 최소화를 우선으로 이루어진다.
도 6을 참조하면, 본 발명에 따른 로드 밸런싱 방법은, 트래픽 분배 대상 단말의 전체 트래픽
Figure 112018005050586-pat00007
을 가장 빠르게 전송하기 위해서는 각 요소 반송파 별 트래픽 량
Figure 112018005050586-pat00008
을 어떻게 설정해야 하는 지 계산한 결과를 바탕으로 동작한다.
즉, 부하가 높은 요소 반송파에는 적은 RB를 할당 받을 것으로 예측 되므로 해당 요소 반송파에는 트래픽을 적게 배분하고 반대로 부하가 낮은 요소 반송파에는 많은 RB를 할당받을 것으로 예측되므로 해당 요소 반송파에는 트래픽을 많이 배분하는 방식이다.
이를 위하여, 본 발명에 따른 로드 밸런싱 장치(100)의 트래픽 분배 모듈(130)은, 요소 반송파 별 예상 부하와 해당 단말(20)의 반송파 집성 조합에 기반하여, 전송 시간을 최소화할 수 있는 트래픽 배분값을 계산한다(S410). 상기 단말(20)의 트래픽 전송 시간을 최소화할 수 있는 트래픽 배분값은 수학식 2와 같이 계산될 수 있다.
Figure 112018005050586-pat00009
여기서, 상기 λ는 다음의 수학식 3을 만족시키는 상수값이다.
Figure 112018005050586-pat00010
상기 수학식 2는 water-filling 기법에서 채널 값에 해당 하는 성분 대신 1/E[Ln]을 대입하여 얻은 수식이다.
이후, 상기 수학식 2에서 계산된 트래픽 배분값에 따라서 요소 반송파 별로 트래픽을 배분한다(S420).
이하 본 발명에 따른 반송파 집성 기술이 적용된 통신 시스템에서의 로드 밸런싱 효과를 도 8 및 도 9의 예시를 참조하여 설명한다.
도 8은 3CC 단말(UE1)과 non-CA인 1CC 단말(UE2)이 동시 전송하는 상황을 도식화 한 것이다. 여기서, 3CC 단말(UE1)과 1CC 단말(UE2)의 트래픽 총량은 동일하고, 3CC의 대역폭은 모두 100RBs로 동일하다고 가정한다. 이 경우, 기존 방식에 따르면, 3CC 단말(UE1)의 트래픽은 단순히 1/3로 나누어져 각 세 대역의 요소 반송파에 배분된다. 여기서, 요소 반송파 중 CC1과 CC2는 다른 단말이 접속되어 있지 않으므로, 100TTI 만에 전송이 완료된다. 그러나, 요소 반송파 CC3에서 1CC 단말(UE2)와 100RBs의 자원을 공유해야 하므로 실제적으로 3CC 단말(UE1)의 CC3에서는 50RB만을 사용하게 되고 그에 따라 CC3의 트래픽을 모두 전송하는데 200TTI가 발생한다. 따라서, 3CC 단말(UE1)이 총 트래픽을 모두 전송하기 까지 걸린 시간은 200TTI가 된다. 뿐만 아니라, non-CA인 1CC 단말(UE2)도 처음 200TTI 동안은 3CC 단말(UE1)과 자원을 공유하므로 3CC 단말(UE1)이 전송을 끝마칠 때까지는 오직 50RB만 사용할 수 있다. 따라서 1CC 단말(UE2)의 전체 트래픽 전송 시간은 400 TTIs 가 된다.
반면에, 본 발명에 따라서 트래픽 분배가 이루어지면, 3CC 단말(UE1)은 CC3의 부하가 CC1, CC2에 비해 높다는 정보를 활용하여 CC3로 배분되는 트래픽 량을 제어할 수 있다. 본 예시에서는 3CC 단말(UE1)이 3CC CA가 가능함에도 불구하고 오직 두 개의 요소 반송파 CC1과 CC2만 사용하도록 트래픽을 배분한 것으로 가정한다. 이 경우, 3CC 단말(UE1)은 두 대역의 요소 반송파 CC1과 CC2를 통해서 총 트래픽을 모두 전송하는데 오직 150 TTIs 만 필요하다. 즉, 기존 방법에 비해 50 TTIs를 절약 할 수 있다. 그 뿐 아니라, 1CC 단말(UE2)는 3CC 단말(UE1)과 CC3에서 자원을 공유하지 않아도 되므로, 모든 트래픽을 전송하는 시간 역시 300TTI로 절약된다.
다음으로, 또 다른 예시로 도 9를 참조하여 설명한다. 도 9에서는, 3CC 단말(UE1)과 non-CA인 1CC 단말(UE2)가 동시에 전송하는 상황에서 3CC 단말(UE1)의 트래픽 총량이 1CC 단말(UE2)의 세 배인 상황을 가정하였다.
이 경우 기존 방법에 따르면, 3CC 단말(UE1)은 CC3에서 트래픽 집중되므로, 트래픽 총 전송 시간이 CC3에 의해서 결정된다. 즉, 3CC 단말(UE1)과 1CC 단말(UE2)가 CC3내에서 트래픽 량이 같기 때문에, 두 단말의 총 전송 시간이 동일하게 200 TTIs가 된다.
그러나, 본 발명에 따르면, 3CC 단말(UE1)의 요소 반송파 중에서, 트래픽이 몰릴 것으로 예상되는 CC3에 트래픽을 배분하지 않음으로써 두 UE 모두 전보다 빠른 시간 내에 전송을 완료 할 수 있다. 즉, 3CC 단말(UE1)은 150TTIs만에 전송을 완료할 수 있으며, 1CC 단말(UE2)는 100 TTIs 내에 트래픽 전송을 완료 할 수 있게 된다.
본 발명은 반송파 집성 기술 기반의 통신 시스템에 적용되는 것으로서, 단말이 접속을 요청하여 반송파 집성 조합을 할당받거나, 기 접속된 단말의 반송파 집성 조합이 변경되거나, 반송파 집성에 이용되는 복수의 요소 반송파 중 하나 이상이 평균 부하가 임계값을 초과하는 경우, 요소 반송파의 평균 부하를 고려하여 데이터 전송 시간이 최소화되거나 요소 반송파 간 부하 분산이 최소화되도록 관련된 단말의 트래픽을 분배하는 것으로서, 이를 통해서, 각 단말이 이용하는 요소 반송파 간 부하를 균등하게 유지할 수 있으며 그 결과 사용자의 체감 전송 속도를 향상시킬 수 있다.
10: 기지국
20: 단말
100: 로드 밸런싱 장치
110: 반송파 집성 조합 선정모듈
120: 정보 수집 모듈
130: 트래픽 분배 모듈
140: 스케줄링 모듈

Claims (10)

  1. 반송파 집성 기술이 적용된 통신 시스템에 이용되는 복수의 요소 반송파 별 평균 부하 정보를 수집하는 단계;
    상기 통신 시스템에 사용할 반송파 집성 조합을 선택하는 단계; 및
    상기 통신 시스템에 접속하여 반송파 집성 조합을 할당받은 단말에 대하여, 상기 요소 반송파별 평균 부하를 이용하여 상기 단말의 트래픽 전송 시간이 최소화되거나 요소 반송파 간 부하 분산이 최소화되도록 상기 반송파 집성 조합에 포함된 요소 반송파별로 트래픽을 분배하는 단계;를 포함하되,
    상기 반송파 집성 조합을 선택하는 단계에서 기 접속된 단말의 반송파 집성 조합이 변경된 경우를 확인하면 상기 트래픽을 분배하는 단계는,
    상기 반송파 집성 조합이 변경된 단말에 대하여 상기 트래픽 분배를 수행하도록 하는 것을 특징으로 하는 반송파 집성 기술이 적용된 통신 시스템을 위한 로드 밸런싱 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 트래픽의 분배 결과에 기반하여 상기 단말의 트래픽 전송을 스케쥴링하는 단계;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반송파 집성 기술이 적용된 통신 시스템을 위한 로드 밸런싱 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 반송파 집성 조합을 선택하는 단계에서 상기 단말의 접속 요청에 의해 반송파 집성이 할당된 단말을 확인하면 상기 트래픽을 분배하는 단계는,
    상기 접속 요청에 의해 반송파 집성 조합을 할당받은 단말에 대하여 상기 트래픽 분배를 수행하도록 하는 것을 특징으로 하는 반송파 집성 기술이 적용된 통신 시스템을 위한 로드 밸런싱 방법.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 반송파 집성 조합을 선택하는 단계에서 주기적으로 상기 통신 시스템에서 사용되는 요소 반송파 별 평균 부하를 확인하고, 상기 요소 반송파 별 평균 부하가 기 설정된 임계값을 초과하는 지를 확인하며, 통신 시스템에서 사용되는 요소 반송파 중 평균 부하가 상기 임계값을 초과하는 요소 반송파가 하나 이상 존재하여 단말의 반송파 집성 조합 및 트래픽 량에 따라 상기 트래픽 분배를 실행할 단말을 추출하면 상기 트래픽을 분배하는 단계는,
    상기 추출된 단말에 대하여 상기 트래픽 분배를 수행하도록 하는 것을 특징으로 하는 반송파 집성 기술이 적용된 통신 시스템을 위한 로드 밸런싱 방법.
  6. 제1항에 있어서, 상기 트래픽을 분배하는 단계는,
    요소 반송파 별 평균 부하와 상기 단말의 반송파 집성 조합에 기반하여, 요소 반송파 별 예상 부하량을 예측하는 단계;
    상기 예측한 요소 반송파별 예상 부하량의 분산을 최소화하는 요소 반송파 별 트래픽 배분값을 계산하는 단계;
    상기 계산한 트래픽 배분값에 따라서 상기 단말의 트래픽을 상기 요소 반송파 별로 분배하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 반송파 집성 기술이 적용된 통신 시스템을 위한 로드 밸런싱 방법.
  7. 제1항에 있어서, 상기 트래픽을 분배하는 단계는,
    요소 반송파별 예상 부하와 상기 단말의 반송파 조합에 기반하여, 상기 단말의 전송 시간을 최소화하도록 상기 요소 반송파별 트래픽 배분값을 계산하는 단계; 및
    상기 계산한 트래픽 배분값에 따라서 상기 단말의 트래픽을 상기 요소 반송파 별로 분배하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 반송파 집성 기술이 적용된 통신 시스템을 위한 로드 밸런싱 방법.
  8. 반송파 집성 기술이 적용된 통신 시스템에 이용되는 복수의 요소 반송파 별 사용자 수 및 대역 정보 또는 복수의 요소 반송파 별 평균 부하 정보를 수집하는 정보 수집 모듈;
    상기 통신 시스템에 접속한 단말에 대한 반송파 집성 조합을 선정하는 반송파 집성 조합 선정 모듈;
    상기 요소 반송파별 평균 부하를 이용하여 상기 단말의 전송 시간이 최소화되거나 요소 반송파 간 부하 분산이 최소화되도록 상기 선정된 반송파 집성 조합에 포함된 요소 반송파별로 트래픽을 분배하는 트래픽 분배 모듈;
    상기 트래픽 분배 모듈의 분배 결과에 기반하여 상기 단말의 트래픽 전송을 스케쥴링하는 스케쥴링 모듈;을 포함하되,
    상기 트래픽 분배 모듈은,
    기 접속된 단말의 반송파 집성 조합이 변경되면 상기 트래픽을 분배하는 것을 특징으로 하는 반송파 집성 기술이 적용된 통신 시스템을 위한 로드 밸런싱 장치.
  9. 제8항에 있어서, 상기 트래픽 분배 모듈은
    상기 반송파 집성 조합 선정 모듈에서, 단말의 접속 요청에 의해 반송파 집성 조합이 선정되거나, 상기 복수의 요소 반송파 중 적어도 하나의 평균 부하가 임계값을 초과한 경우, 상기 트래픽을 분배하는 것을 특징으로 하는 반송파 집성 기술이 적용된 통신 시스템을 위한 로드 밸런싱 장치.
  10. 제8항에 있어서, 상기 트래픽 분배 모듈은
    상기 복수의 요소 반송파 중 적어도 하나의 평균 부하가 임계값을 초과한 경우, 단말 별 선정된 반송파 집성 조합 및 트래픽 정보에 기반하여 트래픽을 분배할 단말을 추출하는 것을 특징으로 하는 반송파 집성 기술이 적용된 통신 시스템을 위한 로드 밸런싱 장치.
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