KR20040019408A - 무선 통신 시스템에서 패킷 데이터 전송을 스케줄링하는방법 및 장치 - Google Patents

무선 통신 시스템에서 패킷 데이터 전송을 스케줄링하는방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 무선통신시스템에서 패킷 데이터 전송을 스케줄링하기 위한 방법(100)에 관한 것이다. 사용자 우선순위함수(PF)는 사용자의 패킷 지연시간의 함수로서 계산된다. 주어진 사용자가 임계치를 위반하는 패킷 지연시간을 가질때, 사용자의 PF는 조절된다. 일 실시예에서, 지연함수는 PF 계산에 적용되며, 지연함수는 주어진 사용자의 평균 데이터율 및 미결정 데이터를 가진 활성세트의 모든 사용자에 대해 요구된 평균 데이터율을 고려한다.

Description

무선 통신 시스템에서 패킷 데이터 전송을 스케줄링하는 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR SCHEDULING PACKET DATA TRANSMISSIONS IN A WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM}
무선 통신 시스템에서, 기지국은 다수의 모바일 사용자와 통신한다. 무선 통신은 음석이나 영상 전송과 같은 낮은 지연 데이터 통신(low delay data communications), 또는 패킷화된 데이터 전송과 같은 높은 데이터 등급 통신(high data rate communications)을 포함할 수 있다. "높은 등급 패킷 데이터 전송 방법 및 장치(METHOD AND APARATUS FOR HIGH RATE PACKET DATA TRANSMISSION)으로 명명되고 1997년 11월 3일에 제출된 미국 특허출원 제 08/963,386호는 높은 등급 패킷 데이터 전송을 개시하는데, 본 명세서에 참조로서 편입되어 있다.
패킷 데이터 전송은 잠재 전송(latency transmissions)을 낮출 것을 요구하지 않기 때문에, 기지국이 시스템 내의 모바일 사용자 전송을 스케줄링하는데 융통성을 가질 수 있게 한다. 스케줄링되면, 기지국은 소정의 시간 주기 동안 단일 모바일 사용자만큼 적은 데이터를 전송할 수 있다. 일반적으로, 시스템 내의 패킷 데이터 모바일 사용자를 스케줄링하는 것은 2가지 목표를 갖는다. 제 1 목표는 각각의 채널 이용도를 최적화하는 것이다. 제 2 목표는 모바일 사용자에 공평하게 전송을 할당하는 것이다. 상기 2개의 목표는 때때로 상충된다. 예를 들어, 어떤 사용자에 대한 채널 품질 조건과 데이터 지속량은 다른 사용자를 희생하고서 그 사용자에 특별히 초과 시간을 할당하는 것을 초래할 수 있다.
따라서, 채널에 민감한 모바일 사용자에 대해 패킷 데이터 전송을 스케줄링하는 공평한 방법이 필요하다.
본 발명은 무선 데이터 통신에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 무선 통신 시스템에서 패킷 데이터 전송을 스케줄링하는 새롭고 개선된 방법 및 장치에 관한 것이다.
도 1은 일실시예에 따른 무선 통신 시스템의 블록도이다.
도 2는 일실시예에 따른 도 1의 시스템에서 패킷 데이타 전송을 스케쥴링하기 위한 방법의 흐름도이다.
도 3은 일실시예에 따른 도 1의 기저국의 블록도이다.
도 4는 일실시예에 따른 도 3의 기저국의 일부에 대한 블록도이다.
도 5는 패킷화된 데이타 전송 시스템에서 스케쥴링 사용자의 방법 100을 도시한다.
개시된 실시예들은 무선 통신 시스템에서 패킷 데이터 전송을 스케줄링하는 새롭고 개선된 방법 및 장치를 제공한다. 일 실시예에서는, 패킷 데이터 전송을 위해 채택된 무선 통신 시스템에서, 본 발명에 따른 방법은 다수의 이동국들에 대한 등급 요구 지시자(rate request indicator)들을 수신하는 단계, 상기 등급 요구 지시자들에 대해 다수의 이동국들에 대한 우선순위 함수(priority function)값을 계산하는 단계, 및 상기 우선순위 함수 값에 따라 상기 이동국들에 대한 전송을 스케줄링하는 단계를 포함한다.
다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 무선 장치는 이동국들로부터 데이터등급 요구를 수신하기 위해 채택된 우선순위 인자(priority factor) 계산 유닛을 포함하고, 그에 따른 역률값들과 데이터 전송을 스케줄링하기 위해 채택되고 상기 우선순위 인자 계산 유닛에 결합된 스케줄링 유닛을 생성한다.
또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른, 무선 통신 시스템에서 패킷 데이터 트랜잭션(transaction)을 스케줄링하는 방법은 사용자의 풀(pool)을 결정하는 단계, 사용자의 풀 중 적어도 일부의 우선순위 함수를 계산하는 단계. 사용자의 풀의 일부로부터 계속중인 데이터 트랜잭션을 갖는 제 1 세트의 사용자를 스케줄링하는 단계, 사용자의 풀의 일불로부터 등급 요구 지시자를 수신하는 단계, 및 등급 요구 지시자에 대해 제 1 세트의 사용자의 우선순위 함수를 업데이트하는 단계를 포함한다.
여기에 개시된 방법 및 장치의 특징, 목적 및 장점은 도면을 참조하여 하기되는 상세한 설명으로부터 명백하게 될 것이고 동일 참조 문자는 대응하여 식별된다.
본 발명의 예시적인 실시예에서, 스펙트럼 확산 무선 통신 시스템의 기저국은 사용자 우선순위 기능(per-user Priority Function)(PF)의 순간 값을 바탕으로 이동 사용자에 대한 패킷 데이타 전송을 스케쥴한다. 사용자 스케쥴링 우선순위권은 PF 값에 관련되고, 높은 PF 값은 높은 스케쥴링 우선순위을 가리키고 낮은 PF 값은 낮은 우선순위을 가리킨다. 일측면에서, PF 값을 결정하기 위한 방법은 속도 요구 지시자(Rate Request Indicator)(RRI)에 의해 지시된 채널 조건을 바탕으로 한다. 상기 방법은 또한 서비스 품질(QOS) 요구에 의해 명령된 공평성 기준을 고려한다. 상기 방법은 전송기측에서 비제로 버퍼 언더-런(under-run)에 대한 강력한 보호를 제공한다. 일실시예에서, 속도 요구 지시자는 데이타 속도 요구(DRR)이다. 다른 실시예에서, 속도 요구 지시자는 반송파 대 간섭(C/I) 정보이다. 다른 실시예는 다른 형태의 속도 요구 지시자 또는 예측기를 실행할수있다. 예시적인 실시예에서, 기저국은 다중 이동 사용자에 대한 우선순위 기능(PF)을 계산한다. 각각의 PF는 속도 요구 지시자 및 주어진 이동 사용자의 보호 효율의 함수이다. PF 값은 기저국이 미결정 데이타를 가진 능동 이동 유니트를 스케쥴하도록 한다. 스케쥴링은 다중 이동국에 할당된 전송 시간의 대략 똑같은 공유를 형성한다.
스케쥴링 할당은 할당된 데이타 속도와 연관된 역효과를 감소시킴으로써 채널 감도를 개선시킨다. 실제 데이타 속도 할당은 양자화된 전송 속도를 제공한다. 이것은 시스템내에서 데이타 속도의 거시적인 조절을 유발한다. 실제 데이타 속도는 할당되고 이용가능한 데이타 속도와 일치하도록 감소 또는 조종된다. 전송 데이타 속도를 결정하기 위하여 속도 요구 지시자를 사용함으로써, 데이타 속도는 시스템의 실제 요구 및 동작 환경에 따라 조절된다.
도 1에 도시된 예시적인 실시예에서, 무선 통신 시스템(10)은 공기 간섭 또는 무선 링크를 통해 이동국(14) 및 이동국(16)과 통신하는 기저국(12)을 포함한다. 기저국(12)은 각각의 이동국(16)에 대해 독립적으로 전송을 처리한다. 도시된 바와같이, 이동국(14)은 음성 통신 같은 낮은 지연 데이타 통신 형태 서비스를 사용하지만, 이동국(16)은 고속 패킷 데이타 통신을 사용한다. 기저국(12)과 이동국(14) 사이의 통신은 실시간으로 수행되고 그러므로 모든 능동 통신은 동시에 수행된다. 대조하여, 이동국(16)과 패킷 데이타 통신은 스케줄링될수있고, 여기에서 이동국(16)에 대한 통신은 주어진 시간에 동시에 전송된다. 다른 실시예는 하나 이상의 이동국(16)에 대한 동시 전송이 채널 사용을 최적화하도록 할 수 있다.
도 2는 시스템(10)내의 이동국(16)을 스케쥴링하기 위한 방법(18)을 도시한다. 상기 처리는 단계(20)에서 시스템(10)내의 능동 이동 사용자 풀을 결정함으로써 시작된다. 상기 풀에서 이동국(16) 또는 사용자의 총 수는 "N"으로서 표시된다. 만약 N이 0이면, 단계(22)에서 처리는 종료되고, 그렇지 않으면 처리는 풀내의 "M" 사용자 각각의 서브세트에 대한 PF를 계산하기 위하여 단계(24)로 진행되고, 여기서 M 능동 사용자는 미결정 데이타를 가진다. RF 계산은 하기 방정식에 따라 수행된다.
(1)
여기서, j는 미결정 데이터를 갖는 M 액티브 사용자에 해당하는 사용자 인덱스이다. 실시예에서, 속도 요구 지시자(indicator)는 DRR(j)로서 실행되며, 사용자 j로부터 데이터 속도 요구(DRR)가 수신된다(j=1,...,M). 계산기에서 채널-감지속도 요구 지시자는 시스템(10)에서 사용자의 스케쥴링에 비례한다. 속도 요구 지시자는 각각의 사용자(j)와 관련하여 계획된 처리량(T'(j))으로 분할된다. 실제 처리량은 식(1)의 상기 계산에서 직접 사용되지 않지만, 각각의 사용자(j)에 대한 실제 처리량은 T(j)로 표시된다.
단계(26)에서 미결정 데이터를 갖는 M 액티브 사용자의 서브세트로부터, 추가의 서브세트는 전송을 위해 스케줄된 "K" 사용자로 결정된다. 실시예에서, K 사용자 서브세트는 시스템 구성 및 예정된 스케쥴링 방침에 따라 결정된다. 종종 K=1이거나, K는 단일 사용자로 제한된다. 그러나, K는 M 이하 또는 동수일 수 있다. 계산된 PF 값을 기초하여, 기지국은 단계(28)에서 "K" 사용자를 스케쥴한다. 주목할 것은 K 스케쥴된 사용자는 N 액티브 사용자의 서브세트를 구성한다(즉, K≤M≤)는 것이다. 다음 기지국(12)은 단계(28)에서 스케쥴에 따라 단계(30)에서 패킷 데이터 전송을 전송한다. 전송은 전송 파워, 파워 제어, 데이터 속도, 모듈레이션 및 다른 전송 파라미터의 결정을 수반한다. 주목할 것은 동시적으로, 기지국(12)은 모빌 스테이션(14)으로 낮은 잠복 전송을 전송할 수 있다는 것이다.
단계(32)에서, 기지국(12)은 각각의 스케쥴 사용자로부터 수신된 해당 속도 요구 지시자의 함수로서 K 스케쥴된 사용자 각각에 대해 각각 계획된 처리량(T')을 업데이트시킨다. 이하 식은 실시예에 따라 스케쥴된 사용자에 대한 T' 업데이트 계산을 나타낸다:
여기서, α는 인덱스 n을 갖는 디지털 샘플에 대해, 스케쥴링을 위해 사용되는 평탄(smoothing) 필터의 시간 상수이다. 일 실시예에서, 시간 상수는 타겟된 QOS 및/또는 각각의 모빌 스테이션(16)의 속도에 관련된다. 실시예에서, 속도 요구 지시자는 DRR(ℓ)로서 실행되며, 데이터 속도 요구(DRR)는 사용자(ℓ)로부터 수신된다(ℓ=1,...,N). 계산기내의 채널 감지 속도 요구 지시자는 시스템(10)에서 사용자의 스케쥴링에 비례한다. 속도 요구 지시자는 각각의 사용자(j)와 관련된 계산된 처리량(T'(j))으로 분할된다. 실제 처리량은 식(1)의 계산에서 직접 사용되지 않지만, 각각의 사용자(j)의 실제 처리량은 T(j)로 표시된다. 스케쥴링 방법은 사용자로부터 수신된 속도 요구 지시자를 기초로 각각의 사용자의 처리량을 예상 또는 계획한다. 속도 요구 지시자는 데이터 속도 제어(DRC) 채널을 통해 전송된 DRR일 수 있으며, 여기서 사용자는 요구를 위해 해당 데이터 속도를 결정하고 전송 채널의 품질을 결정한다. 전송 채널의 품질은 사용자에 의해 수신된 전송의 C/I 측정으로 이루어지며, 여기서 해당 DRR은 룩업 테이블을 통한, C/I 비율과 관련된다. 일 실시예에서, 사용자는 기지국(12)에 C/I 비를 전송하며 사용자 스테이션(12)은 C/I를 기초하여 데이터 속도를 결정한다. 선택적으로, 사용자는 사용자에 의해 수신된 전송 데이터의 에러를 기초하여 요구에 대한 데이터 속도를 결정할 수 있다. 사용자는 기지국의 요구에 대한 데이터 속도를 결정하는 다양한 방법을 사용할 수 있다. 유사하게, 사용자는 기지국으로부터 데이터 속도를 요구하기 위해 다양한 속도 요구 지시자를 충족시킬 수 있다. 또한, 일 실시예에서, 상이한 모빌 스테이션(16)은 상이한 속도 요구 지시자를 충족시킨다.
단계(34)에서 K<M이면, 프로세싱은 N 액티브 사용자의 풀(pool) 내에 비-스케쥴 사용자에 대한 각각의 T'를 업데이트 시키기 위해 단계(36)에서 지속된다, 즉, 사용자는 M 스케쥴 사용자에 포함되지 않는다. 비-스케쥴 사용자에 대해 계획된 처리량 계산은 다음과 같다;
(3), i=1,...,(M-K)에 대해
여기서, 속도 요구 지시자는 비-스케쥴된 사용자와 관련된 각각의 PF를 업데이트시키기 위해 사용된 계획된 처리량의 계산에 대해 제로로 가정된다. 다음 단계(26)로 프로세싱이 복귀되며, 업데이트된 PF 값은 미결정 데이터를 갖는 임의의 사용자 스케쥴링을 계속하기 위해 사용된다.
전형적인 실시예는 마치 각각의 이동국(16)이 항상 충분한 양의 미결정 데이터를 갖고, 각 이동국(16)에 의해 요구되는 속도를 실현할 수 있는 것처럼 각 사용자에 대한 PF 값을 갱신한다. 따라서, 식(1)-(3)에서와 같이 연산된 PF에 의해 발생된 스케줄링 시퀀스는 버퍼가 전송할 적어도 한 비트의 데이터를 갖고 있는 한 전송 버퍼의 예측할 수 없는 어떠한 상태에도 민감하지 않다.
도 3은 수신, 처리 및 전송된 신호를 포함하는 기지국(12)을 상세히 설명한다. 도시한 바와 같이, 기지국(12)은 다수의 이동국(16)으로부터 DRR 또는 C/I 등의 속도 요구 지시기를 수신한다. 제어 정보는 적어도 이동국(16)으로부터 수신되고, 또한 기지국 제어기(BSC)(도시 생략) 등의 중앙 제어장치로부터도 수신될 수 있다. 기지국은 인터넷 등의 네트워크(도시 생략)으로부터 "백본 트래픽"이라 하는 트래픽을 수신한다. 이러한 신호에 응하여, 기지국(12)은 이동국(16)으로부터 데이터를 수신한다.
도 4는 기지국(12)의 스케줄러 부분을 보다 상세히 설명한다. 기지국(12)은 소정 시간에 활성화된 이동국(16)의 번호 및 식별자를 결정하기 위한 공동 계산부(40)를 포함한다. 활성화된 이동국(16)은 기지국(12)과 통신하지만, 어떠한 미결정 데이터 트랜잭션도 갖지 않는다. 공동 계산부(40)는 이동국(16) 및 BSC(도시 생략)로부터 제어 정보를 수신하고, 또한 네트워크(도시 생략)으로부터 트래픽을 수신한다. 이에 응하여, 공동 연산부(40)는 사용자 식별 정보인 사용자 ID(ℓ)(ℓ= 1, ..., N)를 PF 계산부(42)에 제공한다. 사용자 식별 정보는 시스템(10) 내의 모든 N명의 활성화된 사용자에 대해 제공된다.
PF 계산부(42)는 DRR(ℓ) 등의 이동국(16)으로부터 데이터 속도 요구 지시기를 수신한다. PF 계산부(42)는 속도 요구 지시기를 사용하여 식(1)에 따라 각 사용자에 대한 PF를 결정한다. 미결정 데이터를 가진 모든 사용자에 대한 PF(j)(j=1, ..., K)가 스케줄링 유닛(46)에 제공된다. 스케줄링 유닛(46)은 PF(j)와 관련된 다양한 사용자들간에 스케줄을 결정한다. 스케줄링 유닛(46)은 전송 회로(48)에 스케줄 정보를 제공한다. DATA IN 또한 전송 회로(48)에 제공되어, 스케줄 정보에 따라 데이터를 전송하여 DATA OUT을 생성한다. 또한 활성화된 N 사용자의 계획된 스루풋을 갱신하는 계산부(50)에 스케줄 정보가 제공된다. 예정된 사용자는 식(2)에 따라 갱신되는 한편, 예정되지 않은 사용자는 식(3)에 따라 갱신된다. 계획된 스루풋 값을 갱신하기 위해, 계산부(50)는 이동국(16)으로부터 속도 요구 지시기를 수신한다. 그리고 미결정 데이터를 가진 M 사용자의 부분 집합에 대한 계획된 스루풋의 갱신된 값이 PF 계산부(42)에 다시 제공되어 PF 값을 갱신한다. 계산부(50)는 무한 임펄스 응답(IIR) 필터 등의 탄성화 필터를 포함한다. 탄성화 필터의 탭 계수는 구성 가능하다.
일례에서 이동국(16)은 3 ㎞/hr의 속도를 갖고 5.4 ㎐의 도플러 주파수(f doppler )로 알고 있다. 계획된 스루풋(들)은 대략 2초로 주어진 시정수(TW)를 갖고 식(2) 및 (3)에 따라 IIR 평탄화 필터에서 다루어진다. IIR 필터 탭 계수(α)는 다음과 같이 주어진 관계식에 의해 시정수(TW)와 관련된다:
1/100의 시정수에 의해 20 msec의 프레임 길이, 즉 50 프레임/초가 주어진다. 일반적으로 α의 계산은 공정성 제약을 반영하는 전송 서비스의 품질 결정을 포함하고, 각각의 이동국(16)에는 미리 결정된 허용 오차 내의 시간 단편이 할당된다. 그리고 계산은 α를 최적화하여 최적의 실제 시스템 스루풋을 달성한다.
다른 실시예에서, 비례 공정 알고리즘은 지연 기간을 통합하는 공정성 기준을 이행한다. 구체적으로, BS에서 사용자 또는 MS로 데이터가 전송될 때까지 데이터 패킷이 도달한 시간으로부터의 지연이 기지국에서 측정된다. 지연은 전송 시작 또는 전송 종결까지 측정될 수 있다. 지연은 전송 전에 시간 데이터가 BS에서 유지됨으로써 효과적으로 측정된다. 데이터는 BS(12)(도시안됨)에서 큐 또는 그 밖의 메모리 저장장치에 저장될 수 있다.
일반적으로, 비례적인 페어(fair) 알고리즘은 사용자 세트중의 스루풋율을최대화 시키는 것과 개별 사용자에게 스루풋율을 공정하게 할당하는 것 사이에 균형을 유지한다. 그러나, 알고리즘은 개별 사용자에 대한 특정 지연 요청을 만족시킨다. 지연에 민감한 항을 포함하기 위해 비례 페어 우선순위 함수 PF를 수정함으로써, 결과는 지연 요청과 일관된 스케쥴링을 제공한다. 지연 요청은 일반적으로 오퍼레이팅 표준에 의해 규정됨에 유의해야 한다.
예시적인 실시예에서, 시스템 내의 사용자의 지연 요청은 시간(예를 들면, d 초) 대 BS(12)의 함수(선험적)로서 제공된다. 그후에, BS는 각각의 사용자에게 시간지연 임계치 τ을 할당한다. 특히, BS는 사용자 i=1,...,N에 대한 값 τi를 저장하며, 상기 N은 주어진 시간에서의 전체 사용자 수이다. 종래의 사용자의 비례적인 페어 우선순위를 계산하는 식은 다음과 같이 주어진다:
(5)
상기 DRC는 주어진 MS에 의해 확인되는 데이터 레이트이며, T는 사용자의 스루풋율이다. 상기 식(5)는 다음과 같이 수정된다:
PF 계산은 사용자의 지연 함수인 지연 함수 g(d)를 통합한다.
상기 방식에서, 스케쥴링 방법은 사용자의 지연이 상기 식(6)의 애플리케이션에 의한 사전설정된 임계치인 경우 사용자에게 우선순위를 제공한다. 지연이 임계치 이하로 감소되면, 사용자의 우선순위는 식(5)으로서 계산된다.
도 5는 패킷화된 데이터 전송 시스템에서 사용자를 스케쥴링하는 방법(100)을 도시한다. 프로세스는 사용자 i에 대한 지연을 계산하며, 단계(102)에서 상기 지연은 di로 정의된다. 지연 d1은 임계치 τi와 비교된다. 임계치 τi는 사용자 i를 특정한다. 선택적인 실시예는 모든 사용자에 대하여 단일 임계치을 수행할 수 있다. 또한, 임계치 τi는 시스템의 동작중에 업데이트되는 동적 임계치가 될 수 있다. 만약 결정 다이아몬드(104)에서 사용자 지연이 임계치보다 크면, 프로세스는 단계 (106)에서 di에 대한 지연 함수 g(d)를 계산하며, 상기 함수는 다음과 같이 정의된다:
만약 사용자 지연이 임계치이하이면, 지연 함수 g(d)는 단계(108)에서 다음과 같이 계산된다:
g(di) = 1 (8)
그후에 프로세스는 단계(106 또는 108)에서 계산된 지연 함수를 사용하여 단계(110)에서 PF에 적용시킨다. PF는 다음과 같이 정의된다:
단계(112)에서 프로세스는 PFi에 따라 사용자 i를 스케쥴링한다. 선택적인 실시예는 주어진 통신 시스템의 요청, 성능, 및 범위와 일치하는 임의의 다양한 지연 함수를 수행할 수 있다. 선택적인 실시예에서, 지연 함수는 다음과 같이 정의된다:
상기f()는 증가하는 지연 함수 또는 특히 증가하는 (dii)의 함수를 나타낼 수 있다.
또다른 실시예는 다음 식에 의해 정의되는 지연 함수를 수행한다:
상기 DRCMAX 는 모든 사용자에 대한 DRC의 최대값이며, DRCAVE는 사용자 i의 DRC에 대한 평균값이다. 식(11) 및 (12)는 주어진 사용자의 PF를 다른 사용자와 관련하여 주어진 사용자의 지연 함수로 조절한다. 그러므로, 만약, 평균적으로 요청되는 데이터 레이트, 즉, 사용자 i의 DRC는 미결정 데이터를 가지는 활성 세트내의 모든 사용자에 걸쳐서 실질적으로 최대 DRC 미만이며 만약 사용자가 임계치을 위반하는 지연을 사용하고 있다면, 사용자 i는 우선순위의 증가를 수신할 것이다.
본 발명의 또 다른 실시예, 식(5)의 PF는 지연 대신에 처리량의 함수로써 우선순위를 조절하도록 변경되고, 상기 PF는 처리량 함수 g(Ti)와 함께 다음과 같이 계산된다:
처리량 함수는 유저i의 처리량을 반영한다. 특히, 처리량 Ti가 처리량 임계치보다 크다면,
g(Ti)=1 ; 이고 (14)
처리량 Ti가 처리량 임계치와 같거나 더 작다면,
g(Ti)=DRCMAX/DRCAVE(15)
이런 식으로, 유저의 우선 순위가 수신된 처리량에 반응하여 변경된다. 처리량이 너무 낮을때,즉 임계치의 아래이거나 임계치일때, PF는 급증한다. 또한, 우선 순위 함수는 주어진 식(5)와 같이 계산된다. 그리하여, 평균이 데이터 속도를 요구한다면, 유저 i의 DRC는 미결정 데이터를 가지고 활동 세트에 있는 모든 유저에 대한 최대 DRC보다 실질적으로 더 적고, 유저가 처리량 임계치를 넘어서는 처리량을 갖는다면, 유저 i는 급증된 우선 순위를 받을 것이다.
또한, 대안의 실시예는 참조에서 분명하게 언급한 2001년 2월에 IEEE 통신 매거진 pp.150-154에 Matthew Andrews가 "Providing Quality of Service over a shared Wireless Link"에 게시된 것과 같은 다양한 지연 함수를 구현한다.
이어, 무선 통신 시스템에서 스케쥴링 패킷 데이터를 위한 뛰어나고 향상된 방법과 장치가 설명된다. 당업자들은 상기 상세한 설명에서 언급된 데이터, 지시, 명령, 정보, 신호, 비트, 심볼, 및 칩이 전압, 전류, 전자기파, 자기장 또는 자기입자, 광분야 또는 광입자, 또는 상기의 어떠한 조합에 의해서 유리하게 나타난다는 것을 이해할 수 있다. 또 다른 실시예는 참조에서 분명하게 언급한 Niranjan Joshi가 ACM Mobicom 200에 "Downlink Scheduling in CDMA DATA Network"에 게시한것과 같은 지연 함수를 구현한다.
더하여 당업자는 여기에 개시된 다양한 예시적인 논리 블럭, 모듈, 회로, 및 알고리즘 단계가 전자 하드웨어, 컴퓨터 소프트웨어, 또는 둘의 조합으로 구현된다는 것을 인식한다. 다양한 예시적인 구성요소, 블록, 모듈, 회로, 및 단계가 그것들의 함수 용어로 일반적으로 설명된다. 함수는 하드웨어로 구현되거나 또는 소프트웨어는 특별한 응용에 의존하며, 전체 시스템에 부과된 제한을 설계한다. 당업자들은 이런 조건하에서 하드웨어와 소프트웨어의 상호 교환을 인식하고, 각각의 특정의 응용에 대한 설명된 함수를 최상으로 구현하는 방법을 인식한다.
예로서, 여기에 기술된 실시예와 관련하여 기술된 다양한 논리블록, 모듈, 회로 및 알고리즘 단계는 디지털 신호 처리기(DSP), 주문형 반도체(ASIC), 필드 프로그램가능 게이트 어레이(FPGA), 또는 다른 프로그램가능 논리장치 개별 게이트 똔느 트랜지스터 논리장치, 예컨대 레지스터 및 FIFO와 같은 개별 하드웨어소자, 펌웨이 명령 세트를 실행하는 프로세서, 임의이 종래의 프로그램가능 소프트웨어 모듈 및 프로세서, 또는 여기에 기술된 기능을 실행하도록 설계된 상기 수단의 결합으로 실행될 수 있다. 프로세서는 유리하게 마이크로프로세서일 수 있으며, 대안적으로 프로세서는 임의의 종래의 프로세서, 제어기, 마이크로제어기 또는 상태 머신일 수 있다. 소프트웨어 모듈은 RAM 메모리, 플래시 메모리, ROM 메모리, EPROM 메모리, EEPROM 메모리, 레지스터, 하드 디스크, 제거가능 디스크, CD-ROM, 또는 종래의 공지된 다른 형태의 저장매체에 상주할 수 있다. 프로세서는 ASIC(도시안됨)에 상주할 수있다. ASIC은 전화(도시안됨)에 상주할 수 있다. 대안적으로, 프로세서는 DSP 및 마이크로프로세서의 결합 또는 DSP 코어등와 관련한 두개의 마이크로프로세서로서 실행될 수 있다.
본 발명의 다양한 설명은 당업자로 하여금 본 발명을 실시 및 이용하도록 제공된다. 이들 실시예는 당업자에 의하여 용이하게 수정될 수 있으며, 진보적인 기능의 사용없이 다른 실시예에 적용될 수 있다. 따라서, 본 발명은 여기에 도시된 실시예에 제한되지 않으며 여기에 기술된 원리 및 신규한 특징과 일치하는 가장 넓은 범위에 따른다.

Claims (4)

  1. 패킷 데이터 전송에 적합한 무선통신시스템에서, 송신기에서 미결정 데이터를 가진 적어도 하나의 이동국을 시스템으로서,
    미결정 데이터를 가진 상기 적어도 하나의 이동국의 제 1수신기에 대한 패킷 지연시간을 계산하는 단계와;
    상기 패킷 지연시간을 제 1임계치와 비교하는 단계와;
    상기 패킷 지연시간이 상기 제 1임계치를 위반하는 경우에, 제 1 지연기간을 계산하는 단계와;
    상기 제 1 지연기간을 사용하여 상기 제 1수신기에 대한 우선순위 함수를 계산하는 단계와;
    상기 우선순위 함수에 따라 상기 수신기로의 전송을 스케줄링하는 단계를 포함하는 시스템.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 패킷 지연시간은 상기 제 1임계치보다 큰 패킷 지연 시간동안 g(d)=k로서 계산되는 시스템.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 패킷 지연시간은 상기 제 1 임계치보다 큰 패킷지연시간동안 g(d)=DRCMAX/DRCAVE로서 계산되며;
    상기 DRCMAX는 활성 송신기 세트에서 수신기에 대한 최대 DRC 값이며, 상기 DRCAVE는 상기 제 1수신기에 대한 평균 DRC값인 시스템.
  4. 패킷 데이터 전송에 적합한 무선통신시스템에서,
    임계치보다 큰 패킷 지연을 가진 사용자를 식별하는 단계와;
    상기 패킷 지연이 상기 임계치보다 큰 동안 상기 사용자의 우선순위를 조절하는 단계를 포함하는 방법.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013187563A1 (ko) * 2012-06-13 2013-12-19 경희대학교 산학협력단 Wban mac 프로토콜에서 복잡도 감소를 위한 우선순위 기반 경쟁구간 채널 접근 제어 시스템 및 그 방법

Families Citing this family (47)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6847629B2 (en) * 2000-11-30 2005-01-25 Qualcomm Incorporated Method and apparatus for scheduling packet data transmissions in a wireless communication system
US6657980B2 (en) * 2001-04-12 2003-12-02 Qualcomm Incorporated Method and apparatus for scheduling packet data transmissions in a wireless communication system
EP1345354A1 (de) * 2002-03-13 2003-09-17 Alcatel Elektrisches Netzwerk zur Datenübertragung
US7746779B2 (en) * 2002-06-03 2010-06-29 Alcatel-Lucent Usa Inc. Method and apparatus for scheduling users to allocate data transmissions in communications systems
US7072661B2 (en) * 2002-06-03 2006-07-04 Lucent Technologies Inc. Wireless communications system and related methods for allocating data transmission
US7286844B1 (en) * 2003-01-31 2007-10-23 Bbn Technologies Corp. Systems and methods for three dimensional antenna selection and power control in an Ad-Hoc wireless network
US6822969B2 (en) * 2003-04-03 2004-11-23 Motorola, Inc. Method and apparatus for scheduling asynchronous transmissions
US7734805B2 (en) * 2003-04-15 2010-06-08 Alcatel-Lucent Usa Inc. Method for scheduling transmissions in communication systems
US7394768B2 (en) * 2003-04-30 2008-07-01 Nokia Corporation Fair scheduling with guaranteed minimum parameter
ES2643858T3 (es) * 2003-04-30 2017-11-24 Nokia Solutions And Networks Oy Programación equitativa con parámetros mínimos garantizados
JP4335619B2 (ja) * 2003-09-04 2009-09-30 株式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモ パケット優先制御装置及びその方法
US7295513B2 (en) * 2003-09-23 2007-11-13 Telecommunications Research Laboratories Scheduling of wireless packet data transmissions
US7542437B1 (en) 2003-10-02 2009-06-02 Bbn Technologies Corp. Systems and methods for conserving energy in a communications network
EP1691562B1 (en) * 2003-11-14 2016-10-05 ZTE Corporation A packet scheduling method for wireless communication system
US7551892B1 (en) 2004-02-26 2009-06-23 Bbn Technologies Corp Low-power ad hoc network entry
US9268607B2 (en) 2004-03-13 2016-02-23 Adaptive Computing Enterprises, Inc. System and method of providing a self-optimizing reservation in space of compute resources
BRPI0509447A (pt) * 2004-05-05 2007-09-04 Qualcomm Inc método e equipamento para gerenciamento de retardo adaptativo em um sistema de comunicação sem fio
US8331377B2 (en) * 2004-05-05 2012-12-11 Qualcomm Incorporated Distributed forward link schedulers for multi-carrier communication systems
KR100594518B1 (ko) 2004-07-20 2006-06-30 에스케이 텔레콤주식회사 통신시스템에서의 데이터 전송 스케줄링 장치 및 그 방법
KR100660054B1 (ko) 2004-09-01 2006-12-20 한국전자통신연구원 서비스 지연 시간 및 채널 상태를 이용한 하향링크 패킷스케쥴링 방법
US7742455B2 (en) 2004-11-19 2010-06-22 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Scheduling method for wireless packet data channel
CN100369502C (zh) * 2004-11-19 2008-02-13 大唐移动通信设备有限公司 基站选择服务终端的正比公平调度方法
US7447154B2 (en) * 2004-11-30 2008-11-04 Motorola, Inc. Method to facilitate determination of a data rate
US8145201B2 (en) * 2004-12-17 2012-03-27 Raytheon Bbn Technologies Corp. Methods and apparatus for reduced energy communication in an ad hoc network
US7330736B2 (en) * 2004-12-17 2008-02-12 Bbn Technologies Corp. Methods and apparatus for reduced energy communication in an ad hoc network
US20070070894A1 (en) * 2005-09-26 2007-03-29 Fan Wang Method to determine a scheduling priority value for a user data connection based on a quality of service requirement
US20070070983A1 (en) * 2005-09-28 2007-03-29 Bbn Technologies Corp. Methods and apparatus for improved efficiency communication
TWI310911B (en) 2005-09-29 2009-06-11 Innovative Sonic Ltd Method and apparatus for initiating a storage window in a periodic packet retransmission wireless communications system operated in unacknowledged mode
US7864777B1 (en) 2005-09-30 2011-01-04 Nortel Networks Limited Transmission format selection for optimizing transmission of delay sensitive traffic
US7609671B1 (en) * 2005-09-30 2009-10-27 Nortel Networks Limited Multi-user scheduling for optimizing transmission of delay sensitive traffic
KR100749847B1 (ko) 2005-11-11 2007-08-16 한국전자통신연구원 휴대 인터넷 시스템의 기지국에서 순방향 패킷 스케쥴링장치 및 방법
KR100770893B1 (ko) * 2005-11-11 2007-10-26 삼성전자주식회사 고속 패킷 데이터 시스템에서 순방향 데이터 전송률제어값의 후처리 장치 및 방법
KR100798854B1 (ko) * 2005-11-18 2008-01-29 에스케이 텔레콤주식회사 광대역 이동 액세스 시스템에서 실시간 및 비실시간 통합서비스를 지원하기 위한 적응적 지연 임계값 기반 패킷스케줄링 방법
US20070116007A1 (en) * 2005-11-18 2007-05-24 Weimin Xiao Method and system for scheduling and resource allocation in a data communication network
CN100440871C (zh) * 2006-07-07 2008-12-03 Ut斯达康通讯有限公司 用于无线通信系统的分组调度方法和装置
US8121115B2 (en) * 2006-07-10 2012-02-21 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Compressed delay packet transmission scheduling
US8149733B2 (en) 2006-08-25 2012-04-03 Raytheon Bbn Technologies Corp. Systems and methods for synchronizing communication networks
KR100899659B1 (ko) * 2006-12-01 2009-05-27 한국전자통신연구원 패킷 스케줄러 및 패킷 스케줄링 방법
WO2008066345A1 (en) * 2006-12-01 2008-06-05 Electronics And Telecommunications Research Institute Packet scheduler and packet scheduling method
WO2008073013A1 (en) * 2006-12-13 2008-06-19 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) A method of scheduling data transmission in a radio network
US8203955B2 (en) * 2007-06-21 2012-06-19 Alcatel Lucent Method and apparatus for scheduling packets in an orthogonal frequency division multiple access (OFDMA) system
EP2171939B1 (en) * 2007-07-18 2016-09-07 Telefonaktiebolaget LM Ericsson (publ) Scheduling method, base station and computer program product
US8149716B2 (en) * 2007-08-20 2012-04-03 Raytheon Bbn Technologies Corp. Systems and methods for adaptive routing in mobile ad-hoc networks and disruption tolerant networks
US7835282B2 (en) * 2007-11-08 2010-11-16 Alcatel-Lucent Usa Inc. Dynamic throttling of priority service calls
US8964651B2 (en) * 2008-02-14 2015-02-24 Qualcomm Incorporated Traffic management employing interference management messages
US8385210B1 (en) * 2008-12-18 2013-02-26 Cisco Technology, Inc. System and method for detection and delay control in a network environment
CN102739281B (zh) 2012-06-30 2015-04-15 华为技术有限公司 一种调度的实现方法、装置及系统

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5583869A (en) * 1994-09-30 1996-12-10 Motorola, Inc. Method for dynamically allocating wireless communication resources
US6411617B1 (en) * 1998-12-10 2002-06-25 Nokia Telecommunications, Oy System and method for managing data traffic associated with various quality of service principles using a conventional network node switch
US6885868B1 (en) 1999-09-30 2005-04-26 Nortel Networks Limited Fair packet scheduler and scheduling method for packet data radio
US6590890B1 (en) * 2000-03-03 2003-07-08 Lucent Technologies Inc. Method of packet scheduling, with improved delay performance, for wireless networks
KR100841296B1 (ko) * 2001-07-10 2008-06-25 엘지전자 주식회사 무선 패킷 통신 시스템에서의 공유 채널 스케줄러 장치 및그를 이용한 공유채널 스케줄링 방법

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013187563A1 (ko) * 2012-06-13 2013-12-19 경희대학교 산학협력단 Wban mac 프로토콜에서 복잡도 감소를 위한 우선순위 기반 경쟁구간 채널 접근 제어 시스템 및 그 방법

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Publication number Publication date
RU2004107498A (ru) 2005-08-20
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TWI238629B (en) 2005-08-21
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HK1070501A1 (en) 2005-06-17
CN1565109A (zh) 2005-01-12
US7027392B2 (en) 2006-04-11

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