KR20040097495A - 무선통신단말기에서 멀티미디어 태스크의 품질을 보장하는태스크 스케줄링 방법 - Google Patents

무선통신단말기에서 멀티미디어 태스크의 품질을 보장하는태스크 스케줄링 방법 Download PDF

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Abstract

1. 청구범위에 기재된 발명이 속하는 기술분야
본 발명은, 무선통신단말기에서 멀티미디어 태스크의 품질을 보장하는 태스크 스케줄링 방법에 관한 것임.
2. 발명이 해결하려고 하는 기술적 과제
본 발명은, 무선통신단말기에서 멀티미디어 태스크의 스케줄링 히스토리를 관리하여 멀티미디어 태스크의 품질(QoS : Quality of Service)을 보장하도록 하기 위한 태스크 스케줄링 방법을 제공하는데 그 목적이 있음.
3. 발명의 해결 방법의 요지
본 발명은, 상기 무선통신단말기가 태스크가 발생하면 우선순위에 따라 분류하는 제 1 단계; 상기 무선통신단말기가 상기 분류된 태스크의 우선순위에 따라 처리하되, 멀티미디어 태스크와 상기 멀티미디어 태스크의 상위 태스크가 각각의 큐에 대기하고 있는 상태이면, 상기 멀티미디어 태스크의 상위 태스크와 상기 멀티미디어 태스크를 순서대로 처리하였을 때 수행간격 내에 처리가 가능한지를 판단하는 제 2 단계; 상기 제 2 단계의 판단 결과, 수행간격 내에 처리가 가능하면 상기 멀티미디어 태스크의 상위 태스크와 상기 멀티미디어 태스크를 차례로 수행하는 제 3 단계; 및 상기 제 2 단계의 판단 결과, 수행간격 내에 처리가 불가능하면 저장되어 있는 스케줄링 히스토리 값에 따라 태스크를 처리하고, 상기 스케줄링 히스토리 값을 갱신하는 제 4 단계를 포함함.
4. 발명의 중요한 용도
본 발명은 무선통신단말기 등에 이용됨.

Description

무선통신단말기에서 멀티미디어 태스크의 품질을 보장하는 태스크 스케줄링 방법{TASK SCHEDULLING METHOD FOR MAINTAINING QoS OF MULTIMEDIA TASK IN WIRELESS TERMINAL}
본 발명은, 무선통신단말기에서 멀티미디어 태스크의 품질을 보장하는 태스크 스케줄링 방법에 관한 것이다.
본 발명에서 무선통신단말기란 이동통신단말기, 개인휴대통신단말기(PCS), 개인용디지털단말기(PDA), 스마트폰, 차세대이동통신단말기(IMT-2000), 무선랜단말기 등과 같이 개인이 휴대하면서 무선통신이 가능한 단말기를 말한다. 이하의 일예에서는 이동통신단말기를 예로 들어 설명하기로 한다.
일반적으로, 이동통신단말기에 탑재된 소프트웨어의 모든 작업들은 태스크(task)(예를 들어, MC, Rx, TX, SND, FS, NV, SRCH, SLEEP, DIAG 등)로 이루어지며, 모든 태스크(task)는 부팅시에 생성되어 우선순위 기반의 태스크 스케줄링에 따라 관리된다.
그런데, 이동통신단말기의 기능이 다양해짐에 따라 제한된 프로세서 자원을 이용하여 처리해야 할 태스크의 수가 늘어났을 뿐만 아니라, 그 특성도 매우 다양해졌다. 따라서, 기존의 단순한 우선순위 기법의 태스크 스케줄링 방법으로는 다양한 특성의 태스크들을 효과적으로 스케줄링하는데 많은 문제점이 있다.
예를 들어, 멀티미디어 태스크의 경우에는 초당 30 프레임 중에 한 두 프레임이 수행되지 않아도 치명적인 영향이 있거나 그 내용을 이해하기 어렵지 않으므로, 시간(time)에 크리티컬(Critical)하지 않다. 따라서, 높은 우선순위의 태스크가 집중되어 지연이 불가피하게 될 때에는 과감히 비교적 낮은 우선순위의 멀티미디어 태스크의 처리를 생략하여 프로세서의 부하를 감소시킨다. 그러나, 단순한 우선순위 기반의 스케줄링 알고리즘을 적용할 경우, 높은 순위의 태스크들이 집중되면 낮은 순위의 태스크(멀티미디어 태스크)들은 우선순위에 밀려 프로세서를 할당받지 못하는 경우가 누적되고, 그에 따른 지연이 발생하여 멀티미디어 태스크의 품질을 유지하기가 어려운 문제점이 있었다.
본 발명은, 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 무선통신단말기에서 멀티미디어 태스크의 스케줄링 히스토리를 관리하여 멀티미디어 태스크의 품질(QoS : Quality of Service)을 보장하도록 하기 위한 태스크 스케줄링 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
도 1은 본 발명이 적용되는 이동통신단말기의 일실시예 구성도.
도 2는 본 발명에 이용되는 태스크 스케줄링 큐의 일실시예 구성도.
도 3은 본 발명에 따른 이동통신단말기에서 멀티미디어 태스크의 품질을 보장하는 태스크 스케줄링 방법에 대한 일실시예 흐름도.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명
11 : 무선송수신장치 12 : 연산/제어장치
13 : 코덱(CODEC) 14 : 저장장치
15 : 음성출력장치(스피커) 16 : 표시장치(LCD)
17 : 입력장치(키패드) 18 : 음성입력장치(마이크)
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 무선통신단말기에서 멀티미디어 태스크의 품질을 보장하는 태스크 스케줄링 방법에 있어서, 상기 무선통신단말기가 태스크가 발생하면 우선순위에 따라 분류하는 제 1 단계; 상기 무선통신단말기가 상기 분류된 태스크의 우선순위에 따라 처리하되, 멀티미디어 태스크와 상기 멀티미디어 태스크의 상위 태스크가 각각의 큐에 대기하고 있는 상태이면, 상기 멀티미디어 태스크의 상위 태스크와 상기 멀티미디어 태스크를 순서대로 처리하였을 때 수행간격 내에 처리가 가능한지를 판단하는 제 2 단계; 상기 제 2 단계의 판단 결과, 수행간격 내에 처리가 가능하면 상기 멀티미디어 태스크의 상위 태스크와 상기멀티미디어 태스크를 차례로 수행하는 제 3 단계; 및 상기 제 2 단계의 판단 결과, 수행간격 내에 처리가 불가능하면 저장되어 있는 스케줄링 히스토리 값에 따라 태스크를 처리하고, 상기 스케줄링 히스토리 값을 갱신하는 제 4 단계를 포함한다.
상술한 목적, 특징들 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해 질 것이다. 이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일실시예를 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명이 적용되는 이동통신단말기의 일실시예 구성도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명이 적용되는 이동통신단말기는, 안테나를 통하여 무선 신호를 송수신하기 위한 무선송수신장치(11), 상기 이동통신단말기를 구동시키고 제어하며, 태스크 스케줄링을 수행하기 위한 연산/제어장치(12), 상기 연산/제어장치(12)의 제어에 의하여 상기 무선송수신장치(11)로부터 전달받은 신호를 음성으로 변환하여 음성출력장치(스피커)(15)에 출력하고, 음성입력장치(마이크)(18)로부터 입력받은 음성을 신호로 변환하여 상기 연산/제어장치(12)에 전달하여 상기 무선송수신장치(11)를 통하여 송출되도록 하기 위한 코덱(CODEC)(13), 상기 이동통신단말기를 구동시키기 위한 프로그램과 파일 시스템(이미지, 캐릭터, 아이콘), 및 태스크 스케줄링을 수행하기 위한 프로그램 등을 저장하고 있는 저장장치(14), 상기 코덱(CODEC)(13)으로부터 전달받은 음성을 출력하기 위한 음성출력장치(스피커)(15), 상기 연산/제어장치(12)의 제어에 의한 화면을 출력하기 위한 표시장치(LCD)(16), 버튼을 통해 전화번호, 메뉴선택정보 등을 입력받기 위한 입력장치(키패드)(17), 음성을 입력받아 상기 코덱(CODEC)(13)으로 전달하기 위한 음성입력장치(마이크)(18)를 포함한다.
도 2는 본 발명에 이용되는 태스크 스케줄링 큐의 일실시예 구성도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 이용되는 태스크 스케줄링 큐는 일예로 세단계로 구성이 된다. 즉, 시간(time)에 크리티컬(Critical)한 태스크를 위한 제 1 우선순위 태스크 큐(21), 멀티미디어(Multimedia) 태스크를 위한 제 2 우선순위 태스크 큐(22), 및 일반적인 태스크를 위한 제 3 우선순위 태스크 큐(23)이다.
우선, 태스크 스케줄링을 수행하기 위하여 송수신(Rx, Tx), 서처(Searcher) 등과 같이 시간(time)에 크리티컬(Critical)한 태스크는 제 1 우선순위 태스크로 분류되어 제 1 우선순위 태스크 큐(21)에 저장되고, 동영상 재생과 같은 멀티미디어 태스크는 제 2 우선순위 태스크로 분류되어 제 2 우선순위 태스크 큐(22)에 저장되며, 나머지 사용자 인터페이스(UI : User Interface)와 같이 시간(time)에 크리티컬(Critical)하지 않은 태스크는 제 3 우선순위 태스크로 분류되어 제 3 우선순위 태스크 큐(23)에 저장된다. 각각의 태스크는 생성시에 우선순위에 따라 분류되어 해당 태스크 스케줄링 큐에 저장되어 스케줄링되기를 기다리게 된다.
이와 같이, 각각의 태스크 스케줄링 큐에 저장된 태스크들은 릴리즈 시간에 맞춰 수행이 되는데, 어느 한 태스크의 수행이 완료되기 전에 다른 태스크가 릴리즈되어야 한다면 우선순위에 따라 스케줄링 순서를 결정하게 된다. 이 때, 일정 시간 구간(Time Slot) 동안의 스케줄링 과정에서 멀티미디어 태스크가 보다 높은 우선순위의 태스크에 밀려 수행이 생략된 수(히스토리)를 관리하여, 미리 설정된 서비스 품질(QoS : Quality of Service) 값을 초과하지 않도록 스케줄링함으로써, 멀티미디어 태스크의 품질을 보장하게 된다. 상기 방법에 대하여서는 도 3을 참조하여 보다 상세히 후술하기로 한다.
도 3은 본 발명에 따른 이동통신단말기에서 멀티미디어 태스크의 품질을 보장하는 태스크 스케줄링 방법에 대한 일실시예 흐름도이다.
먼저, 프로세서가 제 1 우선순위 태스크 큐(21)에 태스크가 대기하고 있는 상태인지를 판단한다(301). 상기 판단 결과(301), 상기 제 1 우선순위 태스크 큐(21)에 태스크가 대기하고 있는 상태이면 제 2 우선순위 태스크 큐(22)에 태스크가 대기하고 있는 상태인지를 판단한다(302).
상기 판단 결과(302), 제 2 우선순위 태스크 큐(22)에 태스크가 대기하고 있지 않은 상태이면 제 1 우선순위 태스크 큐(21)의 태스크를 수행한 후에 "301" 과정으로 진행하고(308), 제 2 우선순위 태스크 큐(22)에 태스크가 대기하고 있는 상태이면 제 1 우선순위 태스크 큐(21)에 대기하고 있는 태스크와 제 2 우선순위 태스크 큐(22)에 대기하고 있는 태스크를 차례로 수행하여도 이전 수행 태스크와의 수행간격을 넘어서지 않는지를 판단한다(303). 이 때, 제 2 우선순위 태스크 큐(22)에 대기하고 있는 데이터는 멀티미디어 데이터이므로 프레임마다 수행되는 태스크의 시간 간격이 정해져 있게 된다. 예를 들어, 엠펙(MPEG) 데이터의 경우, 초당 30 프레임을 수행하여야 하고, 각 프레임에 대한 태스크는 33ms의 간격으로 수행되게 된다. 이와 같이 태스크와 태스크 사이의 시간간격(33ms)을 수행간격이라고 한다.
상기 판단 결과(303), 수행간격 내에 처리가 가능하면 제 1 우선순위 태스크큐(21)의 태스크와 제 2 우선순위 태스크 큐(22)의 태스크를 차례로 수행한 후 "301" 과정으로 진행하고(304), 상기 판단 결과(303), 수행간격 내에 처리가 불가능하면 저장되어 있는 스케줄링 히스토리 값이 미리 설정된 QoS 임계값을 초과하는지를 확인한다(305).
상기 확인 결과(305), 스케줄링 히스토리 값이 QoS 임계값을 초과하면 제 2 우선순위 태스크 큐(22)의 태스크를 수행하고 제 1 우선순위 태스크 큐(21)의 태스크를 수행한 후, 스케줄링 히스토리 값을 갱신하고 "301" 과정으로 진행한다(306). 그리고, 상기 확인 결과(305), 스케줄링 히스토리 값이 QoS 임계값을 초과하지 않으면 제 1 우선순위 태스크 큐(21)의 태스크를 수행하고 제 2 우선순위 태스크 큐(22)의 태스크를 제거한 후 스케줄링 히스토리 값을 갱신하고 "301" 과정으로 진행한다(307).
이 때, 스케줄링 히스토리 값이란 하나의 단위(프레임)에 해당하는 전체 태스크의 수에서 처리되지 않고 제거되는 태스크의 수가 차지하는 비율값이다. 그리고, QoS 임계값이란, 멀티미디어 태스크의 질을 보장하기 위해 미리 설정한 최대 스케줄링 히스토리 값이다.
한편, "301" 과정에서 판단한 결과, 제 1 우선순위 태스크 큐(21)에 태스크가 대기하고 있지 않은 상태이면 제 2 우선순위 태스크 큐(22)에 태스크가 대기하고 있는 상태인지 확인하여(309), 제 2 우선순위 태스크 큐(22)에 태스크가 대기하고 있는 상태이면 제 2 우선순위 태스크 큐(22)의 태크스를 수행하고(310), 제 2 우선순위 태스크 큐(22)에 태스크가 대기하고 있지 않은 상태이면 제 3 우선순위태스크 큐(23)의 태스크를 수행한다(311).
이상에서 설명한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.
상기와 같이 본 발명은, 종래의 단순한 우선순위 기반의 스케줄링 방법과 달리, 멀티미디어 태스크의 스케줄링 히스토리를 관리함으로써 높은 우선순위 태스크들의 집중적인 처리에 의한 멀티미디어 태스크의 처리 지연을 막고, 일정한 서비스 품질(QoS : Quality of Service)을 유지시켜 멀티미디어 태스크를 효과적으로 처리할 수 있는 효과가 있다.

Claims (4)

  1. 무선통신단말기에서 멀티미디어 태스크의 품질을 보장하는 태스크 스케줄링 방법에 있어서,
    상기 무선통신단말기가 태스크가 발생하면 우선순위에 따라 분류하는 제 1 단계;
    상기 무선통신단말기가 상기 분류된 태스크의 우선순위에 따라 처리하되, 멀티미디어 태스크와 상기 멀티미디어 태스크의 상위 태스크가 각각의 큐에 대기하고 있는 상태이면, 상기 멀티미디어 태스크의 상위 태스크와 상기 멀티미디어 태스크를 순서대로 처리하였을 때 수행간격 내에 처리가 가능한지를 판단하는 제 2 단계;
    상기 제 2 단계의 판단 결과, 수행간격 내에 처리가 가능하면 상기 멀티미디어 태스크의 상위 태스크와 상기 멀티미디어 태스크를 차례로 수행하는 제 3 단계; 및
    상기 제 2 단계의 판단 결과, 수행간격 내에 처리가 불가능하면 저장되어 있는 스케줄링 히스토리 값에 따라 태스크를 처리하고, 상기 스케줄링 히스토리 값을 갱신하는 제 4 단계
    를 포함하는 무선통신단말기에서 멀티미디어 태스크의 품질을 보장하는 태스크 스케줄링 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 4 단계는,
    상기 스케줄링 히스토리 값이 미리 설정된 임계값을 초과하는지 확인하는 제 5 단계;
    상기 제 5 단계의 확인 결과, 상기 스케줄링 히스토리 값이 미리 설정된 임계값을 초과하면 상기 멀티미디어 태스크를 수행하고 상기 멀티미디어 태스크의 상위 태스크를 수행한 후, 상기 스케줄링 히스토리 값을 갱신하는 제 6 단계; 및
    상기 제 5 단계의 확인 결과, 상기 스케줄링 히스토리 값이 미리 설정된 임계값을 초과하지 않으면 상기 멀티미디어 태스크의 상위 태스크를 수행하고 멀티미디어 태스크를 제거한 후 상기 스케줄링 히스토리 값을 갱신하는 제 7 단계
    를 포함하는 무선통신단말기에서 멀티미디어 태스크의 품질을 보장하는 태스크 스케줄링 방법.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 단계의 태스크 분류 과정은,
    시간(time)에 크리티컬(Critical)한 태스크가 상기 멀티미디어 태스크의 상위 태스크로 분류되고, 사용자 인터페이스(UI : User Interface)와 같이 시간(time)에 크리티컬(Critical)하지 않은 태스크는 상기 멀티미디어 태스크의 하위 태스크로 분류되는 것을 특징으로 하는 무선통신단말기에서 멀티미디어 태스크의 품질을 보장하는 태스크 스케줄링 방법.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 스케줄링 히스토리 값은,
    멀티미디어 태스크에 있어서 하나의 단위(프레임)에 해당하는 전체 태스크의 수에서 처리되지 않고 제거되는 태스크의 수가 차지하는 비율값으로서, 상기 임계값은 멀티미디어 태스크의 질을 보장할 수 있는 최대 스케줄링 히스토리 값인 것을 특징으로 하는 무선통신단말기에서 멀티미디어 태스크의 품질을 보장하는 태스크 스케줄링 방법.
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