KR20080028820A

KR20080028820A - 통신 시스템에서 전력을 고려한 데이터 스케쥴링 방법 및장치

Info

Publication number: KR20080028820A
Application number: KR20070097347A
Authority: KR
Inventors: 이희광; 김정원; 전재호
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2006-09-27
Filing date: 2007-09-27
Publication date: 2008-04-01
Also published as: CN101183888B; KR101002848B1; US8031662B2; JP4494448B2; EP1906548A2; US20080075027A1; CN101183888A; JP2008086018A; EP1906548A3; EP1906548B1

Abstract

본 발명은, 통신 시스템에서 데이터 스케쥴링 방법에 있어서, 전송 우선순위대로 입력되는 데이터 버스트들 중, 버스트의 크기가 큰 순서로 널 패딩되는 슬롯 수가 최소화 되도록 할당하는 과정과, 상기 데이터 버스트를 할당할 때마다 상기 맵 사이즈 결정시 계산된 널 패딩 슬롯 수(Ru)가 최대 허용 가능한 널 패딩된 슬롯 수(Ro)를 비교하는 과정을 포함하여, 하향링크 프레임의 버스트 할당 영역에 버스트의 사이즈와 널 패딩되는 슬롯 수를 고려하여 낭비되는 슬롯이 최소화 되도록 버스트를 효율적으로 할당함에 따라 시스템 전체 자원 활용 효율성을 최대화할 수 있고, 동일 이동국에게 전송되는 데이터 버스트나 MCS 레벨을 가지는 PDU들을 하나의 버스트로 구성하는 버스트 연접을 수행하여 MAP 오버헤드를 최소화할 수 있고, CINR (Carrier to Interference Noise Ratio) 값이 제1임계값보다 낮은 단말(Edge Cell User)에 할당할 버스트의 전력을 부스팅하고 CINR 값이 제2임계값값보다 높은 단말(Near Cell User)에 할당할 버스트의 전력을 디부스팅하여셀 커버리지(Cell Coverage) 또는 셀 용량(Cell Capacity)을 증대시키고,구현 시 복잡도를 줄일 수 있는 효과가 있다.

power boosting/deboosting, allocation, burst

Description

통신 시스템에서 전력을 고려한 데이터 스케쥴링 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR SCHEDULING DATA CONSIDERING POWER OF THE DATA IN A COMMUNICATION SYSTEM}

본 발명은 통신 시스템에서 데이터의 전력을 고려하여 상기 데이터를 스케쥴링(scheduling)하는 방법 및 장치에 관한 것이다.

차세대 통신 시스템인 4세대(4th Generation; 이하 '4G'라 칭하기로 한다) 통신 시스템에서는 약 100Mbps의 전송 속도를 가지는 다양한 서비스 품질(Quality of Service; 이하 'QoS' 칭하기로 한다)을 가지는 서비스들을 사용자들에게 제공하기 위한 활발한 연구가 진행되고 있다. 특히, 현재 4G 통신 시스템은 무선 근거리 통신 네트워크(Local Area Network; 이하 'LAN'이라 칭하기로 한다) 시스템 및 무선 도시 지역 네트워크(Metropolitan Area Network; 이하 'MAN'이라 칭하기로 한다) 시스템과 같은 광대역 무선 접속(BWA: Broadband Wireless Access) 통신 시스템에 이동성(mobility)과 서비스 품질(QoS: Quality of Service)을 보장하는 형태 로 고속 서비스를 지원하도록 하는 연구가 활발하게 진행되고 있으며, 그 대표적인 통신 시스템이 IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.16 통신 시스템이다.

IEEE 802.16 통신 시스템은 상기 무선 MAN 시스템의 물리 채널(physical channel)에 광대역(broadband) 전송 네트워크를 지원하기 위해 상기 직교 주파수 분할 다중(OFDM: Orthogonal Frequency Division Multiplexing, 이하 'OFDM'이라 칭하기로 한다)/직교 주파수 분할 다중 접속(OFDMA: Orthogonal Frequency Division Multiple Access, 이하 'OFDMA'이라 칭하기로 한다) 방식을 적용한 통신 시스템이다. 상기 OFDM 또는 OFDMA 방식은 다수개의 서브 캐리어(sub-carrier)들 간의 직교성(orthogonality)을 유지하여 전송함으로써 고속 데이터 전송 시 최적의 전송 효율을 얻을 수 있는 특징을 가지며, 또한 주파수 사용 효율이 좋고 다중 경로 페이딩(multi-path fading)에 강한 특성이 있어 고속 데이터 전송 시 최적의 전송 효율을 얻을 수 있다는 특징을 가진다. 또한, 상기 OFDM/OFDMA 방식에서는 주파수 스펙트럼을 중첩하여 사용하므로 주파수 사용이 효율적이고, 주파수 선택적 페이딩과다중 경로 페이딩에 강하고, 보호 구간(guard interval)을 이용하여 심벌간 간섭(ISI: Inter Symbol Interference) 영향을 줄일 수 있으며, 하드웨어적으로 등화기 구조를 간단하게 설계하는 것이 가능하다. 상기 OFDM 또는 OFDMA 방식을 사용하는 통신 시스템으로는 2.3GHz 대역의 휴대 인터넷 서비스인 와이브로(WiBro)가 있다.

한편, 상기 OFDMA 방식을 사용하는 통신 시스템에서 한 개의 셀 내에 위치한 다수의 이동국(Mobile Station)들과 기지국 사이의 채널 활용도를 높이기 위해서는 자원을 적절히 분배하여 사용하여야 한다. 상기 OFDMA 방식을 사용하는 통신 시스템에서 공유할 수 있는 자원 중의 하나가 서브 캐리어가 되며, 상기 서브 캐리어를 채널화하고, 셀 내의 이동국들에게 소정의 방식으로 서브 캐리어를 어떻게 할당하는가에 따라 최적의 채널 활용도를 보장 받는다. 여기서, 적어도 하나의 서브 캐리어의 집합이 서브 채널(sub channel)이 된다.

상기 광대역 무선 접속 통신 시스템의 데이터 전송은 프레임 단위로 구분되어 이뤄지고, 각 프레임은 하향링크(downlink) 데이터를 전송할 수 있는 구간과, 상향링크(uplink) 데이터를 전송할 수 있는 구간으로 구분된다. 상기 상향링크 및 하향링크 데이터 구간은 주파수 축과 시간 축으로 다시 구분된다. 상기 주파수 축과 시간 축의 2차원 배열로 구분된 각 요소(element)를 슬롯(slot)이라 한다.

따라서, 기지국은 이동국의 하향링크 데이터 버스트(burst) 할당을 위해 normal MAP 또는 new normal MAP(또는, H-ARQ(하이브리드 재전송 기법) MAP이라고도 함) 규정된 MAP들을 사용한다. 상기 데이터 버스트들은 다수개의 시간 슬롯들을 점유하여 상기 하향링크 데이터 구간에 할당된다. 상기 기지국은 이렇게 할당된 데이터 버스트들에 대해 전력 부스팅(boosting) 또는 전력 디부스팅(deboosting)을 수행하여 하향링크 자원 활용도를 증대시킨다. 상기 광대역 무선 접속 통신 시스템 표준에는 상기 전력 부스팅 또는 디부스팅 레벨을 -12, -9, -6, -3, 0, 3, 6, 9, 12 dB로 규정하고 있다.

그러나, 데이터 버스트들에 대해 최적의 전력 부스팅 또는 디부스팅을 수행 하는 전력 할당 알고리즘(algorithm)은 매우 복잡한 프로그래밍(programming) 문제를 초래하여 실제 통신 시스템에 구현하기에는 불가능하다는 문제점이 있었다.

구체적으로, 종래에는 상기 데이터 버스트들을 프레임에 할당할 수 있는 구체적인 방안이 제시되어 있지 않고, 기존의 기지국 하향링크 자원 할당 시 버스트의 사이즈(Size)와 널 패딩(Null Padding)되는 슬롯 수를 고려하지 않고 단순히 QoS(Quality Of Service) 우선 순위(Priority) 순으로 직사각형 모양으로 자원을 할당하여 낭비되는 슬롯이 발생하는 문제점이 있었다.

따라서 상기한 바와 같이 동작되는 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 창안된 본 발명의 목적은, 기지국 하향링크 자원 할당 시 낭비되는 슬롯 수를 최소화 하고, CINR(Carrier to Interference Noise Ratio) 값이 부스팅 영역과 노멀 영역을 나누는 제1임계값보다 낮은 단말(Edge Cell User)에 할당할 버스트의 전력을 부스팅(Boosting)하고, CINR 값이 노멀 영역과 디부스팅 영역을 나누는 제2임계값보다 높은 단말(Near Cell User)에 할당할 버스트의 전력은 디부스팅(Deboosting)하는 방식으로셀 커버리지(Cell Coverage) 또는 셀 용량(Cell Capacity)을 향상시키는 하향 링크 자원 할당 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은, 구현시 복잡도를 줄일 수 있는 하향 링크 자원 할당 방법을 제공하는 것이다.상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여 창안된 본 발명의 실시 예에 따른 방법은, 데이터 버스트의 전력을 3dB 부스팅 하는 부스팅 영역과, 상기 데이터 버스트의 전력을 유지하는 노멀 영역과, 상기 데이터 버스트의 전력을 3dB 디부스팅하는 디부스팅 영역으로 구성되는 전력 제어 영역들을 포함하는 하향 링크 프레임 구조를 갖는 통신 시스템에서 데이터를 스케쥴링 하는 방법에 있어서, 단말로 송신할 제1데이터 버스트의 CINR과 미리 결정된 임계값을 비교하여 상기 제1데이터 버스트의 전력 제어 영역인 제1영역을 결정하는 과정과, 상기 제1영역에 해당하는 전력 제어가 수행된 상기 제1데이터 버스트의 송신을 위한 전체 슬롯 수를 송신하는데 필요한 최소 서브 채널 총 수가 미리 결정된 심볼당 최대 서브 채널 수보다 크거나 같을 경우, 상기 제1데이터 버스트를 구성하는 PDU들 중 최소 QoS 우선순위를 가지는 PDU인 제1PDU의 전력 제어 영역을 확인하는 과정과, 상기 제1PDU의 확인된 전력 제어 영역인 제2영역을 제외한 나머지 전력 제어 영역들의 최소 서브 채널 수들을 고려하여 상기 심볼당 최대 서브 채널 수보다 작거나 같도록 상기 제2영역에서 상기 제1데이터 버스트의 최소 서브 채널 수(Fo)를 결정하는 과정과, 할당할 슬롯이 존재할 경우, 널 패딩되는 슬롯 수가 최소화되도록 단말로 송신할 데이터 버스트들을 크기 순으로 할당하는 과정을 포함한다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여 창안된 본 발명의 실시 예에 따른 장치는, 데이터 버스트의 전력을 3dB 부스팅 하는 부스팅 영역과, 상기 데이터 버스트의 전력을 유지하는 노멀 영역과, 상기 데이터 버스트의 전력을 3dB 디부스팅 하는 디부스팅 영역으로 구성되는 전력 제어 영역들을 포함하는 하향 링크 프레임 구조를 갖는 통신 시스템에서 데이터를 스케쥴링 하는 기지국에 있어서, 단말로 송신할 제1데이터 버스트의 CINR과 미리 결정된 임계값을 비교하여 상기 제1데이터 버스트의 전력 제어 영역인 제1영역을 결정하고, 상기 제1영역에 해당하는 전력 제어가 수행된 상기 제1데이터 버스트의 송신을 위한 전체 슬롯 수를 송신하는데 필요한 최소 서브 채널 총 수가 미리 결정된 심볼당 최대 서브 채널 수보다 크거나 같을 경우, 상기 제1데이터 버스트를 구성하는 PDU들 중 최소 QoS 우선순위를 가지는 PDU인 제1PDU의 전력 제어 영역을 확인하고, 상기 제1PDU의 확인된 전력 제어 영역인 제2영역을 제외한 나머지 전력 제어 영역들의 최소 서브 채널 수들을 고려하여 상기 심볼당 최대 서브 채널 수보다 작거나 같도록 상기 제2영역에서 상기 제1데이터 버스트의 최소 서브 채널 수(Fo)를 결정하고, 할당할 슬롯이 존재할 경우, 널 패딩되는 슬롯 수가 최소화되도록 단말로 송신할 데이터 버스트들을 크기 순으로 할당함을 특징으로 한다.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시 예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형, 변경이 가능함을 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이다.

본 발명은 광대역 무선 접속 통신 시스템에서, 하향링크 프레임의 버스트 할 당 영역에 버스트의 사이즈와 널 패딩되는 슬롯 수를 고려하여 낭비되는 슬롯이 최소화 되도록 버스트를 효율적으로 할당함에 따라 시스템 전체 자원 활용 효율성을 최대화할 수 있는 효과가 있다. 또한, 동일 이동국에게 전송되는 데이터 버스트나 MCS 레벨을 가지는 PDU들을 하나의 버스트로 구성하는 버스트 연접을 수행하여 MAP 오버헤드를 최소화할 수 있고, 하향링크 프레임에 버스트 할당 시, CINR 값이 제1임계값보다 낮은 단말(Edge Cell User)에 할당할 버스트의 전력을 부스팅하고,CINR 값이 제2임계값 값보다 높은 단말(Near Cell User)에 할당할 버스트의 전력을 디부스팅하는 방식으로 셀 커버리지(Cell Coverage) 또는 셀 용량(Cell Capacity)을 증대시키고, 구현 시 복잡도를 줄일 수 있는 효과가 있다.

이하 본 발명에 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시 예를 상세히 설명하기로 한다. 우선, 도면들 중, 동일한 구성요소 도는 부품들은 가능한 한 동일한 참조부호를 나타내고 있음에 유의하여야 한다. 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 모호하지 않게 하기 위하여 생략한다.

본 발명은, 통신 시스템 일 예로 광대역 무선 접속(BWA: Broadband Wireless Access, 이하 'BWA'라 칭하기로 함) 통신 시스템인 IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.16e 통신 시스템에서 자원 할당 방법 및 시스템을 제안한다. 여기서, 후술할 본 발명의 실시 예에서는, 설명의 편의상 통신시스템을 IEEE 802.16d/e 통신 시스템에서 직교 주파수 분할 다중(OFDM: Orthogonal Frequency Division Multiplexing, 이하 'OFDM'이라 칭하기로 함)/직교 주파수 분할 다중 접속(OFDMA: Orthogonal Frequency Division Multiple Access, 이하 'OFDMA'이라 칭하기로 함) 방식을 적용한 통신 시스템을 일 예로 하여 설명하지만, 본 발명에서 제안하는 자원 할당 방법 및 시스템은 다른 통신 시스템들에도 적용될 수 있다.

또한, 본 발명은 통신 시스템에서 셀을 관장하는 송신기, 예컨대 기지국(BS: Base Station, 이하 'BS'라 칭하기로 함)과 상기 송신기로부터 통신 서비스를 제공받는 수신기, 예컨대 이동 단말기(MS: Mobile Station, 이하 'MS'라 칭하기로 함) 간에 데이터 전송을 위한 자원 할당 방법 및 시스템을 제안한다. 여기서, 상기 BS는 상기 MS로 데이터 전송을 위한 하향링크(downlink) 데이터 버스트들을 소정의 하향링크 프레임에 효율적으로 할당하기 위해서, 자원 할당 정보를 MAP 메시지를 통해 상기 MS들에게 송신한다. 여기서, 다운링크 자원 할당 정보를 송신하는 MAP 메시지가 다운링크 맵(DownLink)-MAP, 이하 'DL-MAP'이라 칭하기로 함) 메시지이며, 업링크(uplink) 자원 할당 정보를 송신하는 MAP 메시지가 업링크 맵(UpLink)-MAP, 이하 'UL-MAP'이라 칭하기로 함) 메시지이다. 상기 BS에서 DL-MAP 메시지 및 UL-MAP 메시지를 통해 다운링크 자원 할당 정보 및 업링크 자원 할당 정보를 송신하면, MS들은 상기 BS에서 송신한 DL-MAP 메시지 및 UL-MAP 메시지를 디코딩(decoding)하여 자신에게 할당된 자원의 할당 위치 및 MS들 자신이 수신해야 할 데이터의 제어 정보(control information)를 검출할 수 있다. 상기 MS들은 상기 자 원 할당 위치 및 제어 정보를 검출함으로써, 다운링크 및 업링크를 통해 데이터를 수신하거나 송신할 수 있게 되는 것이다. 상기 BWA 통신 시스템에서 데이터 송수신은 프레임 단위로 구분되어 수행되고, 상기 프레임은 다운링크 데이터를 송신하는 영역과 업링크 데이터를 송신하는 영역으로 구분된다. 여기서, 상기 데이터를 송신하는 영역은 주파수 영역 X 시간 영역의 2차원 배열로 구성되는데, 상기 2차원 배열의 각 엘리먼트(element)가 할당 단위인 슬롯이 되는 것이다. 즉, 상기 주파수 영역은 서브 캐리어(subcarrier)들의 묶음인 서브 채널(sub channel) 단위로 나뉘고, 상기 시간 영역은 심벌(symbol) 단위로 나뉘며, 상기 슬롯은 심벌을 한 서브 채널이 점유하는 영역을 나타낸다. 각 슬롯은 한 섹터(sector)에 존재하는 MS들 중 임의의 한 MS에게만 할당되며, 상기 한 섹터에 존재하는 MS들 각각에 할당된 슬롯들의 집합이 버스트이다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 광대역 무선 접속 통신 시스템의 하향링크 프레임 구조를 도시한 도면이다.

도 1을 참조하면, 하향링크 프레임은 프리앰블 영역(102)과, MAP 영역(104) 및 데이터 버스트 할당 영역(106)으로 구분된다. 상기 프리앰블 영역(102)은 동기 획득을 위한 프리앰블이 위치하며, 상기 MAP 영역(104)은 이동국들이 공통적으로 수신하는 방송(broadcast) 데이터 정보를 포함한 DL-MAP 및 UL-MAP을 포함한다.

상기 데이터 버스트 할당 영역(106)은 이동국들로 송신되는 하향링크 데이터 버스트들이 할당되어, 해당 영역(Region)에 속하는 버스트를 3dB 전력 부스팅 하는 부스팅 영역(Boosting Region)(108)과, 해당 영역에 속하는 버스트를 전력 부스팅 하지 않는 노멀 영역(Normal Region)(110), 해당 영역(Region)에 속하는 버스트를 -3dB 전력 부스팅하는 디부스팅 영역(Deboosting Region)(112)으로 나뉜다. 여기서, 해당 버스트를 부스팅 영역과 노멀 영역 또는 디부스팅 영역으로 나누어 할당하는 임계값 (threshold) 은 상위 스케쥴러(Scheduler)에서 정한 기준을 따른다. 구체적으로, 단말의 CINR(Carrier to Interference Noise Ratio) 값이 상기 부스팅 영역(108)과 상기 노멀 영역(110)을 나누는 제1 임계값값보다 낮은 단말(Edge Cell User)의 경우, 할당하고자 하는 버스트의 전력을 상기 부스팅 영역(108)에 할당한다. 한편 단말의 CINR 값이 상기 노멀 영역(110)과 상기 디부스팅 영역(112)을 을 나누는 제2임계값보다 높은 단말(Near Cell User)의 경우, 할당하고자 하는 버스트의 전력을 상기 디부스팅 영역(112)에 할당한다. 상기 하향링크 데이터 버스트들의 위치와 할당에 관한 정보는 상기 MAP 영역(104)의 DL-MAP에 포함되어 있다.

상기 데이터 버스트 할당 영역(106)은 시간의 가로축과은 주파수의 세로축으로 구분된다. 이하, 상기 분할된 영역들에서 전체 사용 서브 채널(Full Usage of Sub Channel, 이하 'FUSC'라 칭하기로 한다)과, 일부 사용 서브 채널(Partial Usage of Sub Channel, 이하 'PUSC'라 칭하기로 한다)을 사용하는 경우 최적의 성능 효과를 나타내는 서브 채널들의 개수를 결정한다.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 자원 할당 절차를 도시한 흐름도이다.

도 2를 참조하면, 202단계에서 기지국은 각 서비스 클래스(service class)별로 전송할 데이터 버스트에 대한 커넥션(connection) 별 우선순위를 결정하는 큐(queue) 스케줄링을 수행하고, 204단계로 진행한다. 여기서, 데이터 버스트는 정 수개의 슬롯들로 구분할 수 있으며, 상기 데이터 버스트를 주파수 및 시간에 따른 2차원 할당을 수행할 경우 하향링크 프레임에서 낭비되는 슬롯들이 없도록 고려하여야 한다. 상기 하향링크 프레임은 주파수 축 및 심벌 축(시간 축)으로 구분되며, 주파수 및 시간을 모두 고려한 슬롯들이 다수개 존재한다.

204단계에서 상기 기지국은 단말 별로 측정된 CINR 값을 기준으로 CINR 값이 상기 제1임계값을 나누는 보다 낮은 단말(Edge Cell User)에 할당할 버스트의 전력을 부스팅 영역에 할당하고, CINR 값이 상기 제1임계값보다높고 상기 제2임계값보다 낮은 단말에 할당할 버스트의 전력을 노멀 영역에 할당하고, CINR 값이 상기 제2임계값값보다 높은 단말(Near Cell User)에 할당할 버스트의 전력을 디부스팅 영역에 할당하는 영역 할당(region assignment)을 수행하고 206단계로 진행한다.

206단계에서 상기 기지국은 전송될 데이터 버스트들에 대해 필요한 MAP 오버헤드(overhead)를 예측하여 MAP 사이즈(size) 결정하고, 208단계로 진행한다. 여기서, 상기 MAP 사이즈는 전송될 데이터 버스트들이 많을 경우, 사이즈가 크게 설정되어야 한다. 그러나, MAP 사이즈가 크게 설정되면 그만큼 데이터 버스트 영역 크기는 줄어들게 된다. 따라서, 상기 MAP 사이즈 및 데이터 버스트 영역 크기는 트레이드 오프(trade-off)로 적절하게 결정되어져야 한다.

208단계에서 상기 기지국은 MAP 오버헤드를 최소화하기 위해 동일 이동국에게 전송되는 데이터 버스트나 동일 변조 및 코딩 방식(Modulation and Coding Scheme, 이하 'MCS'라 칭하기로 한다) 레벨을 가지는 데이터 버스트들을 하나로 구성하는 데이터 버스트 연접(Concatenation)을 수행하고, 210단계로 진행한다. 상기 MCS는 변조 방식들과 코딩 방식들의 조합들이며, 상기 MCS들의 수에 따라 레벨 1에서 레벨 N까지 복수개의 MCS들을 정의할 수 있다.

210단계에서 상기 기지국은 전송 우선순위대로 입력되는 데이터 버스트들을 소정의 규칙에 따라 하향링크 프레임의 데이터 버스트 영역에 할당한다.

도 3a 내지 도 3c는 본 발명의 실시 예에 따른 기지국의 전력 부스팅/디부스팅을 고려한 버스트 할당 절차를 도시한 흐름도이다.

상기 버스트 할당 절차를 설명하기에 앞서, 하기 <표 1>은 전력 부스팅을 고려한 와이브로 다운 링크 버스트 할당 알고리즘을 위한 파라미터들이다.

Description
N	전송해야 할 전체 슬롯(Totol Slot)수
N(boost)	부스팅 영역(Boosting Region)에 할당하여 전송할 전체 슬롯 수
N(normal)	노멀 영역(Normal Region) 할당하여 전송할 전체 슬롯 수
N(deboost)	디부스팅 영역에 할당하여 전송할 전체 슬롯 수
Effective Power N(boost)	부스팅 영역(Boosting Region)에 할당하여 전송할 전체 슬롯 수 * 2
Effective Power N(normal)	노멀 영역(Normal Region) 할당하여 전송할 전체 슬롯 수 * 1
Effective Power N(deboost)	디부스팅 영역에 할당하여 전송할 전체 슬롯 수 * 0.5
No(boost)	MAP 사이즈 결정(Size Estimation)을 통해 파악된 DL 서브 프레임(Subframe)의 부스팅 영역에 전송 가능한 최대 슬롯 수
No(normal)	MAP 사이즈 결정을 통해 파악된 DL 서브 프레임의 노멀 영역에 전송 가능한 최대 슬롯 수
No(deboost)	MAP 사이즈 결정을 통해 파악된 DL 서브 프레임의 디부스팅 영역에 전송 가능한 최대 슬롯 수
Fo(boost)	N(boost)을 전송하는데 필요한 최소 서브 채널 수
Fo(normal)	N(normal)을 전송하는데 필요한 최소 서브 채널 수
Fo(deboost)	N(deboost)을 전송하는데 필요한 최소 서브 채널 수
Effective Power Fo(boost)	Effective Power N(boost)을 전송하는데 필요한 최소 서브 채널 수
Effective Power Fo(normal)	Effective Power N(normal)을 전송하는데 필요한 최소 서브 채널 수
Effective Power Fo(deboost)	Effective Power N(deboost)을 전송하는데 필요한 최소 서브 채널 수
So	초기 데이터 심볼(Data Symbol)수 (다운링크 서브프레임 심볼 수-프리엠블 심볼 수-MAP 심볼 수)
Ro(boost)	부스팅 영역에서 예측된 최대 허용 널 패딩 슬롯(Null Padded Slot) 수
Ro(normal)	노멀 영역(Normal Region)에서 예측된 최대 허용 널 패딩 슬롯 수
Ro(deboost)	디부스팅 영역에서 예측된 최대 허용 널 패딩 슬롯 수
Fu	남은 서브 채널(Remain Sub channel)수
Su	남은 심볼 수
Ru	축적된 널 패딩 슬롯 수(Accumulated Null Padded Slot)

도 3a를 참조하면, 302단계에서 기지국은 전송될 데이터 버스트들에 대해 필요한 MAP 오버헤드(overhead)를 예측하여 MAP 사이즈를 결정한다. 여기서, 상기 MAP 사이즈는 전송될 데이터 버스트들이 많을 경우 사이즈가 크게 설정되어야 한다. 그러나, MAP 사이즈가 크게 설정되면 그만큼 데이터 버스트 영역 사이즈는 줄어들게 된다. 따라서, 상기 MAP 사이즈 및 데이터 버스트 영역 크기는 트레이드-오프(trade-off)로 적절하게 결정되어져야 한다. 또한, N(전송해야 할 전체 슬롯 수), So(초기 데이터 심볼수), No(MAP 사이즈 결정을 통해 파악된 DL 서브프레임에 전송 가능한 최대 슬롯 수) 및 DL MAP IE(Information Element) 개수를 계산한다.

304단계에서 상기 기지국은 MAP 오버헤드를 최소화하기 위해 동일 이동국에게 전송되는 데이터 버스트나 동일 변조 및 코딩 방식(Modulation and Coding Scheme, 이하 'MCS'라 칭하기로 한다)레벨을 가지는 PDU(Packet Data Unit)들을 하나의 버스트로 구성하는 버스트 연접을 해당 영역별로 수행하고 306단계로 진행한다. 구체적으로, 상기 연접으로 달라진 QoS 우선순위를 조정해주며, 버스트 할당 알고리즘에서 사용될 사이즈 우선순위를 계산한다. 상기 MCS는 변조 방식들과 코딩 방식들의 조합들이며, 상기 MCS들의 수에 따라 레벨 1에서 레벨 N까지 복수개의 MCS들을 정의할 수 있다.

306단계에서 상기 기지국은 Fo(total)값과 심볼 당 최대 서브 채널 수를비교하고, Effective Power Fo(total)값과 심볼 당 최대 서브 채널 수를 비교한다. 여기서, 상기 Fo(total)는 Fo(boost)와 Fo(normal) 및 Fo(deboost)의 합이고, Effective Power Fo(tatal)은 Effective Power Fo(boost)와 Effective Power Fo(normal) 및 Effective Power Fo(deboost)의 합이다. 상기 비교 결과, 상기 Fo(total)값 또는 Effective Power Fo(total)값이 상기 심볼 당 최대 서브 채널 수보다 크거나 같으면 308단계로 진행하고, 상기 Fo(total)값 또는 Effective Power Fo(tatal)값이 심볼 당 최대 서브 채널 수보다 작다면 312단계로 진행한다.

308단계에서 상기 기지국은 최소 QoS 우선순위 PDU가 부스팅 영역에 속하는지 조사하여 상기 최소 QoS 우선순위 PDU가 상기 부스팅 영역에 속할 경우 314단계로 진행하고, 상기 최소 QoS 우선순위 PDU가 상기 부스팅 영역에 속하지 않을 경우 310단계로 진행한다. 310단계에서 상기 기지국은 상기 최소 QoS 우선순위 PDU가 노멀 영역에 속하는지 조사한다. 상기 조사결과 상기 최소 QoS 우선순위 PDU가 상기 노멀 영역에 속할 경우 316단계로 진행하고, 상기 최소 QoS 우선순위 PDU가 상기 노멀 영역에 속하지 않을 경우 318단계로 진행한다.

312단계 내지 318단계에서 상기 기지국은 해당 영역의 Fo(region), No(region), Ro(region)를 하기 <수학식1>을 이용하여 각각 계산한 후, 320단계(A)로 진행한다.

Fo(region) = ceil( N(region) / So ),

No(region) = Fo(region) * So

Ro(region) = Fo(region) * So - N(region)

구체적으로, 312단계에서 상기 기지국은 모든 영역의 Fo, No, Ro를 계산한다. 314단계 내지 318단계에서 상기 기지국은 모든 영역의 Fo, No, Ro를 계산한다. 이때, 상기 최소 QoS 우선순위 PDU가 속하는 영역의 Fo, No, Ro는 상기 최소 QoS 우선순위 PDU가 속하는 영역을 제외한 다른 영역들에서 결정된 Fo값에 따라 심볼당 전송할 수 있는 최대 서브 채널수를 넘지 않도록 상대적으로 결정된다.

이때, Fo(total)값이 심볼당 전송할 수 있는 최대 서브 채널수보다 크거나 같은 경우 즉, 314단계, 316단계, 318단계에서 상기 기지국은 최소 QoS 우선 순위 PDU를 포함하지 않는 영역의 Fo는 ceil( N / So )로 계산한다. 그러나, 상기 최소 QoS 우선 순위 PDU를 포함하는 영역의 Fo는 상기 최소 QoS 우선 순위 PDU에서 프레그멘테이션(Fragmentation)이 발생하기 때문에, 상기 최소 QoS 우선순위 PDU가 속하는 영역을 제외한 다른 영역들에서 결정된 Fo값에 따라 심볼당 전송할 수 있는 최대 서브 채널수를 넘지 않도록 하기 <수학식2>를 이용하여 최소값으로 결정된다.

Fo ( boost )=Min[15-ceil(Fo(normal)/2+Fo(deboost)/4),30-Fo(normal)-Fo(deboost)]

Fo ( normal )=Min[30-2Fo(boost)-ceil(Fo(deboost)/2),30-Fo(boost)-Fo(deboost)]

Fo ( deboost )=Min[60-4(Fo(boost)-2Fo(normal), 30-Fo(boost)-Fo(noraml)]

도 3b를 참조하면, 320단계에서 상기 기지국은 해당 영역의 Fu(region), Su(region)을 하기 <수학식 3>과 같이 계산하고, 322단계로 진행한다.

Fu(region) = Fo(region),

Su(region) = So(region)

322단계에서 상기 기지국은 사이즈가 큰 버스트부터 사이즈가 작은 버스트 순으로 버스트들을 할당하고, 324단계로 진행한다. 324단계에서 상기 기지국은 할당할 버스트가 존재하고 남아있는 슬롯이 있다면, 326단계(B)로 진행하고, 할당할 버스트가 존재하지 않거나 남아있는 슬롯이 없다면 버스트 할당을 종료한다.

도 3c를 참조하면, 326단계에서 상기 기지국은 할당할 버스트가 부스팅 영역에 속하는지 조사하여, 할당할 버스트가 상기 부스팅 영역에 속하지 않을 경우 328단계로 진행하고, 상기 부스팅 영역에 속할 경우 330단계로 진행한다. 330단계에서 상기 기지국은 할당 가능한 부스팅 영역의 Fu(boost), Su(boost)를 이용한다. 즉, 널 패딩되는 슬롯 수를 최소화 하기 위해서, Fu(boost)와 Su(boost)를 사용하여 서브 채널 축이 증가하는 방향인 가로로 할당하거나, 심볼 축이 증가하는 방향인 세로로 할당하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 데이터 스케쥴링 장치.할당하고 332단계로 진행한다. 332단계에서 상기 기지국은 Ru(boost), Fu(boost), Su(boost)를 계산하고 342단계로 진행한다. 328단계에서 상기 기지국은 할당할 버스트가 노멀 영역에 속하는지 조사하여, 할당할 버스트가 상기 노멀 영역에 속할 경우 334단계로 진행하고, 노멀 영역에 속하지 않을 경우 338단계로 진행한다. 334단계에서 상기 기지국은 할당 가능한 노멀 영역의 Fu(normal), Su(normal)를 사용하여 서브 채널 축이 증가하는 방향인 가로로 할당하거나, 심볼 축이 증가하는 방향인 세로로 할당한 후, 336단계로 진행한다. 336단계에서 상기 기지국은 Ru(normal), Fu(normal), Su(normal)를 계산하고 342단계로 진행한다. 상기 기지국은 338단계에서 할당 가능한 디부스팅 영역인(Fu(deboost), Su(deboost))를 제2영역의 Fu와 Su를 사용하여 서브 채널 축이 증가하는 방향인 가로로 할당하거나, 심볼 축이 증가하는 방향인 세로로 할당하고 340단계로 진행한다. 340단계에서 상기 기지국은Ru(deboost), Fu(deboost), Su(deboost)를 계산하고 342단계로 진행한다.

342단계에서 상기 기지국은 해당 영역의 Ru(region)와 Ro(region)의 크기를 각각 비교한다. 상기 Ru(region) 값이 상기 312단계 내지 318단계를 통해서 계산되었던 Ro(region) 값보다 작거나 같다면 322단계(D)로 복귀하고, 상기 Ru(region) 값이 312단계 내지 318단계에서 계산되었던 Ro(region) 값보다 크다면 344단계로 진행한다.

344단계에서상기 기지국은 Fo(total)값과 심볼 당 최대 서브 채널 수를 비교한다. 여기서, 상기 Fo(total)은 Fo(boost)와 Fo(normal)과 Fo(deboost)의 합이다. 상기 비교결과 상기 Fo(total)가 상기 심볼당 최대서브 채널 수보다 작을 경우, 346단계에서 상기 기지국은 Ru(region) 값이 Ro(region) 값보다 큰 영역의 Fo(region) 값을 'Fo(region) + 1' 즉, 1만큼 증가시킨 후, 322단계(D)로 복귀한다.

상기 비교 결과 상기 Fo(total)가 심볼 당 최대 서브 채널 수보다 크거나 같을 경우, 상기 기지국은 348단계에서 최소 QoS 우선 순위 PDU를 하나 제거하고 302(C)단계로 복귀한다. 이후, 302단계에서 상기 기지국은 N 계산 시, 상기 제거된 최소 QoS 우선 순위 다음 QoS 우선순위의 PDU를 포함시키지 않고 계산한다.

도 4a 내지 도 4d는 본 발명의 본 발명의 실시 예에 따른 기지국의 전력 부스팅/디부스팅을 고려한 버스트 프레그맨테이션을 포함하는 버스트 할당 절차를 도시한 흐름도이다.

도 4a를 참조하면, 402단계에서 기지국은 전송될 데이터 버스트들에 대해 필요한 MAP 오버헤드(overhead)를 예측하여MAP 사이즈(size)를 결정하고 404단계로 진행한다. 여기서, 상기 MAP 사이즈는 전송될 데이터 버스트들이 많을 경우, 사이 즈가 크게 설정되어야 한다. 그러나, MAP 사이즈가 크게 설정되면 그만큼 데이터 버스트 영역 크기는 줄어들게 된다. 따라서, 상기 MAP 사이즈 및 데이터 버스트 영역 크기는 트레이드 오프(trade-off)로 적절하게 결정되어져야 한다. 또한, N(전송해야 할 전체 슬롯 수), So(초기 데이터 심볼수), No(MAP 사이즈 결정을 통해 파악된 DL 서브 프레임에 전송 가능한 최대 슬롯 수) 및 DL MAP IE 개수를 계산한다.

404단계에서 상기 기지국은 MAP 오버헤드를 최소화하기 위해 동일 이동국에게 전송되는 데이터 버스트나 동일MCS 레벨을 가지는 PDU들을 하나의 버스트로 구성하는 버스트 연접을 영역별로 수행하고 406단계로 진행한다. 또, 상기 연접으로 달라진 QoS 우선순위를 조정해주며, 버스트 할당 알고리즘에서 사용될 크기 우선순위를 계산한다. 상기 MCS는 변조 방식들과 코딩 방식들의 조합들이며, 상기 MCS들의 수에 따라 레벨 1에서 레벨 N까지 복수개의 MCS들을 정의할 수 있다.

406단계에서 상기 기지국은 Fo(total)값과 심볼 당 최대 서브 채널 수를비교하고, Effective Power Fo(total)값과 심볼 당 최대 서브 채널 수를 비교한다. 여기서, 상기 Fo(total)는 Fo(boost)와 Fo(normal) 및 Fo(deboost)의 합이고, Effective Power Fo(total)은 Effective Power Fo(boost)와 Effective Power Fo(normal) 및 Effective Power Fo(deboost)이다. 상기 Fo(total)값 또는 Effective Power Fo(total)값이 심볼당 최대 서브 채널 수보다 크거나 같을 경우 408단계로 진행하고, 상기 Fo(total)값 또는 Effective Power Fo(total)값이 심볼 당 최대 서브 채널 수보다 작을 경우 412단계로 진행한다.

408단계에서 상기 기지국은 최소 QoS 우선순위 PDU가 부스팅 영역에 속하는 지 조사한다. 상기 조사 결과 최소 QoS 우선순위 PDU가 부스팅 영역에 속할 경우 414단계를 진행하고, 상기 조사 결과 최소 QoS 우선순위 PDU가 부스팅 영역에 하지 않을 경우 410단계로 진행한다. 410단계에서 상기 기지국은 상기 최소 QoS 우선 순위 PDU가 노멀 영역에 속하는지 조사한다. 상기 조사 결과 상기 최소 QoS 우선 순위 PDU가 상기 노멀 영역에 속할 경우 416단계로 진행하고, 상기 최소QoS 우선 순위 PDU가 노멀 영역에 속하지 않을 경우 418단계로 진행한다.

412단계, 414단계, 416단계, 418단계에서는 모든 영역의 Fo(region), No(region), Ro(region)를 상기 <수학식1>을 이용하여 각각 계산한 후, 420단계(A)로 진행한다.

여기서, 상기 Fo(total)값이 심볼 당 최대 서브 채널 수보다 크거나 같은 경우인 414단계, 416단계, 418단계에서 상기 최소 QoS 우선순위 PDU를 포함하지 않는 다른 영역들의 Fo는 ceil( N / So ) 로 계산되지만, 상기 최소 QoS 우선 순위의 PDU를 포함하는 영역의 Fo는 상기 최소 QoS 우선순위의 PDU에서 프레그맨테이션이 발생하기 때문에 다른 영역에서 결정된 Fo값에 따라 심볼당 최대 서브 채널 수를 넘지 않도록 상기 <수학식2>를 이용하여 최소값으로 결정된다.

도 4b를 참조하면, 420단계(A)에서 상기 기지국은 Fu(region) 값을 Fo(region)로 Su(region)값을 So(region)로 계산하고, 422단계(E)에서 사이즈가 큰 버스트부터 사이즈가 작은 버스트 순으로 버스트를 할당하고 424단계로 진행한다. 424단계에서 상기 기지국은 할당할 버스트가 존재하고, 남아있는 슬롯이 있다면 426단계로 진행하고, 할당할 버스트가 존재하지 않거나 남아있는 슬롯이 없다면 버 스트 할당을 종료한다.

426단계에서 상기 기지국은 할당할 버스트가 부스팅 영역에 속하는지 조사한다. 상기 조사 결과 할당할 버스트가 상기 부스팅 영역에 속할 경우 상기 기지국은 430단계(B)로 진행하고, 상기 조사 결과 할당할 버스트가 상기 부스팅 영역에 속하지 않을 경우, 428단계로 진행한다. 428단계에서 상기 할당할 버스트가 노멀 영역에 속하는지 조사하여 할당할 버스트가 노멀 영역에 속할 경우 440단계(C)로 진행하고, 상기 할당할 버스트가 노멀 영역에 속하지 않을 경우 450단계(D)로 진행한다.

도 4c를 참조하면, 430단계에서 상기 기지국은 N(boost)과 No(boost)의 크기를 비교하여, 상기 비교 결과 상기 N(boost)값이 상기 No(boost)값보다 작다면 436단계로 진행한다. 상기 비교결과 상기 N(boost)값이 상기 No(boost)값보다 크거나 같으면, 상기 기지국은 432단계에서 최소 QoS 우선 순위의 버스트의프레그맨테이션이 가능한지 조사한다. 상기 조사 결과 프레그맨테이션이 가능할 경우 434단계로 진행하고, 프레그맨테이션이 가능하지 않다면 468단계(G)로 진행한다. 434단계에서 상기 기지국은 402단계와 404단계에서 예측된 상기 최소 QoS 우선 순위의 버스트에 대해 프레그맨테이션을 수행한다. 이때, 상기 프레그맨테이션을 수행 시, 상기 최소 QoS 우선 순위의 버스트 보다 높은 QoS 우선순위의 버스트들이 할당될 슬롯을 제외한 슬롯 수만큼 할당 가능하도록 상기 최소 QoS 우선 순위의 버스트를 프레그맨테이션한다. 436단계에서 상기 기지국은 할당 가능한 부스팅 영역의 Fu(boost), Su(boost)을 이용하여 제2영역의 Fu와 Su를 사용하여 서브 채널 축이 증가하는 방 향인 가로로 할당하거나, 심볼 축이 증가하는 방향인 세로로할당한다. 438단계에서 상기 기지국은 Ru(boost), Fu(boost), Su(boost)를 계산하고 460단계(H)로 진행한다.

440단계에서 상기 기지국은 N(normal)과 No(normal)의 크기를 비교한다. 상기 비교 결과 상기 N(normal)값이 상기 No(normal)값보다 크거나 같으면 442단계로 진행하고, 상기 N(normal)값이 상기 No(normal)값보다 작다면 446단계로 진행한다. 442단계에서 상기 기지국은 최소 QoS 우선 순위의 버스트의 프레그맨테이션이 가능한지 조사한다. 상기프레그맨테이션이 가능할 경우, 444단계로 진행하고, 상기 프레그맨테이션이 가능하지 않을 경우 468단계(G)로 진행한다. 444단계에서 상기 기지국은 402단계와 404단계에서 예측된 상기 최소 QoS 우선순위의 버스트에 대해 프레그맨테이션을 수행한다. 이때, 상기 프레그맨테이션 수행 시, 상기 최소 QoS 우선 순위의 버스트 보다 높은 QoS 우선순위의 버스트들이 할당될 슬롯을 제외한 슬롯만큼 할당 가능하도록 상기 최소 QoS 우선 순위의 버스트를 프레그맨테이션한다. 446단계에서 상기 기지국은 버스트를 할당 가능한 노멀 영역의 Fu(normal, Su(normal)를 이용하여 상기 프레그멘테이션된 최소 QoS 우선 순위의 버스트를 할당한다, 즉, 널 패딩되는 슬롯 수를 최소화 하도록 버스트를 풀(full)인 Su(normal)로 사용하고 서브 채널 축이 증가하는 방향인 가로로 할당하거나, 또는 상기 버스트를 풀인 Fu(normal)로 사용하고 심볼 축이 증가하는 방향인 세로로 할당한다. 448단계에서 상기 기지국은 Ru(normal), Fu(normal), Su(normal)를 계산하고 460단계(H)로 진행한다.

450단계에서 상기 기지국은 N(deboost)와No(deboost)의 크기를 비교한다. 상기 비교결과 N(deboost)값이 No(deboost)값보다 크거나 같을 경우 452단계로 진행하고, N(deboost)값이 No(deboost)값보다 작을 경우 456단계로 진행한다. 452단계에서 상기 기지국은 최소 QoS 우선 순위의 버스트의 프레그맨테이션이 가능한지 조사하여, 프레그맨테이션이 가능하지 않을 경우 468단계(G)로 진행하고, 프레그맨테이션이 가능할 경우 454단계로 진행한다. 454단계에서 상기 기지국은 402단계와 404단계에서 상기 예측된 최소 QoS 우선 순위의 버스트에 대해 프레그맨테이션을 수행하고, 456단계로 진행한다. 이때, 상기 프레그맨테이션 수행 시, 상기 최소 QoS 우선 순위의 버스트 보다 높은 QoS 우선 순위의 버스트들이 할당될 슬롯을 제외한 슬롯만큼 할당 가능하도록 상기 최소 QoS 우선 순위의 버스트를 프레그맨테이션 한다. 456단계에서 상기 기지국은 버스트를 할당 가능한 디부스팅 영역의 Fu(deboost), Su(deboost)를 이용하여 상기 프레그맨테이션된 최소 QoS 우선 순위의 버스트를 할당한다. 즉, 널 패딩되는 슬롯 수를 최소화 하도록 Su(deboost)와,Fu(deboost)로 사용하여 서브 채널 축이 증가하는 방향인 가로로 할당하거나, 심볼 축이 증가하는 방향인 세로로할당한다. 458단계에서 상기 기지국은 Ru(deboost), Fu(deboost), Su(deboost)를 계산하고 460단계(H)로 진행한다.

도 4d를 참조하면, 460단계(H)에서 상기 기지국은 Ru(region)와 Ro(region)의 크기를 비교한다. Ru(region) 값이 412 ~ 418단계에서 계산되었던 Ro(region) 값보다 작거나 같다면 422단계(E)로 복귀하고, Ru(region) 값이 412단계~418단계에서 계산되었던 Ro(region)값보다 크다면 462단계로 진행한다. 462단계에서 상기 기 지국은 Fo(total)값과 심볼 당 최대 서브 채널 수를 비교한다. 여기서, 상기 Fo(total)는 Fo(boost)와 Fo(normal) 및 Fo(deboost)의 합이다. 상기 Fo(total)가 심볼당 최대 서브채널수보다 작을 경우, 464단계(K)에서 상기 기지국은 해당 영역의 Ru(region) 값이 Ro(region) 값보다 큰 영역의 Fo(region)값을 1만큼 증가시켜서 422단계(E)로 복귀한다. 상기 Fo(total)가 심볼당 최대 서브 채널 수보다 크거나 같을 경우, 466단계(L)에서 상기 기지국은 최소 QoS 우선순위 PDU를 하나 제거하고 402단계(F)로 복귀한다. 이 경우, 상기 402단계(F)에서 N 계산 시 제거된 최소 QoS 우선 순위 다음 QoS 우선순위의 PDU를 포함시키지 않는다.

468단계(G)에서 상기 기지국은 최소 QoS 우선 순위 PDU를 하나 제거하고, 402(F)단계로 복귀한다. 이 경우, 상기 402단계(F)에서 N 계산 시 제거된 최소 QoS 우선 순위 다음 QoS 우선 순위의 PDU를 포함시킨다.

도 5a 내지 도 5d는 본 발명의 실시 예에 따른 기지국의 전력 부스팅/디부스팅을 고려한 버스트 프레그맨테이션 및 남아있는 슬롯을 채우는 알고리즘을 포함하는 버스트 할당 과정을 도시한 흐름도이다.

도 5a를 참조하면, 502단계(F)에서 기지국은 전송될 데이터 버스트들에 대해 필요한 MAP 오버헤드(overhead)를 예측하여 MAP 사이즈를 결정한다. 여기서, 상기 MAP 사이즈는 전송될 데이터 버스트들이 많을 경우, 사이즈가 크게 설정되어야 한다. 그러나, MAP 사이즈가 크게 설정되면 그만큼 데이터 버스트 영역 크기는 줄어들게 된다. 따라서, 상기 MAP 사이즈 및 데이터 버스트 영역 크기는 트레이드 오프(trade-off)로 적절하게 결정되어져야 한다. 또한, N(전송해야 할 전체 슬롯 수 ), So(초기 데이터 심볼 수), No(MAP 사이즈 결정을 통해 파악된 DL(Down Link) 서브프레임에 전송 가능한 Max Slot수) 및 DL MAP IE 개수를 계산한다.

504단계에서 상기 기지국은 MAP 오버헤드를 최소화하기 위해, 동일 이동국에게 전송되는 데이터 버스트나 동일 MCS 레벨을 가지는 PDU들을 하나의 버스트로 구성하는 버스트 연접을 영역별로 수행하고, 506단계로 진행한다. 또한, 연접으로 달라진 버스트의 QoS 우선순위를 조정해주며, 버스트 할당 알고리즘에서 사용될 사이즈 우선순위를 계산한다. 상기 MCS는 변조 방식들과 코딩 방식들의 조합들이며, 상기 MCS들의 수에 따라 레벨 1에서 레벨 N까지 복수개의 MCS들을 정의할 수 있다.

506단계에서 상기 기지국은Fo(total)값과 심볼 당 최대 서브 채널 수를 비교하고, Effective Power Fo(total)값과 심볼 당 최대 서브 채널 수를 비교한다. 여기서, 상기 Fo(total)는 Fo(boost)와, Fo(normal) 및 Fo(deboost)의 [합이다.]합이고, Effective Power Fo(total)은 Effective Power Fo(boost)와 Effective Power Fo(normal) 및 Effective Power Fo(deboost)의 합이다. 상기 Fo(total)값 또는 Effective Power Fo(total)값이 심볼당 최대 서브채널 수보다 크거나 같으면 508단계를 진행하고, Fo(total)값 또는 Effective Power Fo(total)값이 심볼당 최대 서브채널 수보다 작다면 512단계로 진행한다.

508단계에서 상기 기지국은 최소 QoS 우선순위 PDU가 부스팅 영역에 속하는지 조사하여 상기 최소 QoS 우선순위 PDU가 상기 부스팅 영역에 속할 경우 514단계를 진행하고, 상기 최소 QoS 우선순위 PDU가 상기 부스팅 영역에 속하지 않을 경우 510단계로 진행한다. 510단계에서는 상기 최소 QoS 우선순위 PDU가 노멀 영역에 속 하는지 조사하여 상기 최소 QoS 우선순위 PDU가 노멀 영역에 속할 경우 516단계로 진행하고, 상기 최소 QoS 우선순위 PDU가 노멀 영역에 속하지 않을 경우 518단계로 진행한다.

512단계, 514단계, 516단계, 518단계에서는 각 영역의 Fo(region), No(region), Ro(region)를 상기 <수학식1>을 이용하여 계산한 후, 520단계(A)로 진행한다.

이때, 상기 Fo(total)값이 심볼 당 최대 서브 채널 수보다 크거나 같은 경우인 514단계, 516단계, 518단계에서 상기 최소 QoS 우선순위 PDU를 포함하지 않는 다른 영역의 Fo는 ceil( N / So ) 로 계산되지만, 상기 최소 QoS 우선 순위의 PDU를 포함하는 영역의 Fo는 상기 최소 QoS 우선순위의 PDU에서 프레그맨테이션이 발생하기 때문에 상기 최소 QoS 우선순위 PDU가 속하는 영역을 제외한 다른 영역에서 결정된 Fo값에 따라 심볼당 최대 서브 채널 수를 넘지 않도록 상기 <수학식2>를 이용하여 최소값으로 상대적으로 결정된다.

도 5b를 참조하면, 520단계(A)에서 상기 기지국은 상기 <수학식3>을 이용하여 Fu(region) 값을 Fo(region)로 Su(region)값을 So(region)로 계산한다.

522단계에서 상기 기지국은 사이즈가 큰 버스트부터 사이즈가 작은 버스트 순으로 버스트를 할당하고, 524단계에서할당할 버스트가 존재하고, 남아있는 슬롯이 있을 경우 526단계로 진행하고, 할당할 버스트가 존재하지 않거나 남아있는 슬롯이 없을 경우 6의 602단계(K)로 진행한다.

526단계에서 상기 기지국은 할당할 버스트가 부스팅 영역에 속하는지 조사한 다. 상기 조사 결과 할당할 버스트가 상기 부스팅 영역에 속할 경우 상기 기지국은 530단계(B)로 진행하고, 상기 조사 결과 할당할 버스트가 상기 부스팅 영역에 속하지 않을 경우, 528단계로 진행한다. 528단계에서 상기 할당할 버스트가 노멀 영역에 속하는지 조사하여 할당할 버스트가 노멀 영역에 속할 경우 540단계(C)로 진행하고, 상기 할당할 버스트가 노멀 영역에 속하지 않을 경우 550단계(D)로 진행한다.

도 5c를 참조하면, 530단계(B)에서 상기 기지국은 N(boost)과 No(boost)의 크기를 비교하여, 상기 비교 결과 상기 N(boost)값이 상기 No(boost)값보다 작다면 536단계로 진행한다. 상기 비교결과 상기 N(boost)값이 상기 No(boost)값보다 크거나 같으면, 상기 기지국은 532단계에서 최소 QoS 우선 순위의 버스트의 프레그맨테이션 이 가능한지 조사한다. 상기 조사 결과 프레그맨테이션이 가능할 경우 534단계로 진행하고, 프레그맨테이션이 가능하지 않다면 568단계(J)로 진행한다. 534단계에서 상기 기지국은 502단계(F)와 504단계에서 예측된 최소 QoS 우선 순위의 버스트에 대해 프레그맨테이션을 수행한다. 이때, 상기 프레그맨테이션을 수행 시, 상기 프레그맨테이션하고자 하는 버스트보다 높은 QoS 우선순위의 버스트들이 할당될 슬롯을 제외한 슬롯 수만큼 할당 가능하도록 상기 최소 QoS 우선 순위의 버스트를 프레그맨테이션한다. 536단계에서 상기 기지국은 부스팅 영역의 Fu(boost), Su(boost)를 이용하여 널 패딩되는 슬롯 수를 최소화 하도록 서브 채널 축이 증가하는 방향인 가로로 할당하거나, 심볼 축이 증가하는 방향인 세로로할당한다. 538단계에서 상기 기지국은 Ru(boost), Fu(boost), Su(boost)를 계산하고 560단계(H) 로 진행한다.

540단계(C)에서 상기 기지국은 N(normal)과 No(normal)의 크기를 비교한다. 상기 비교 결과 상기 N(normal)값이 상기 No(normal)값보다 크거나 같으면 542단계로 진행하고, 상기 N(normal)값이 상기 No(normal)값보다 작다면 546단계로 진행한다. 542단계에서 상기 기지국은최소 QoS 우선 순위의 버스트의 프레그맨테이션이 가능한지 조사한다. 상기 조사결과프레그맨테이션이 가능할 경우, 544단계로 진행하고, 프레그맨테이션이 가능하지 않을 경우 568단계(J)로 진행한다. 544단계에서 상기 기지국은 502단계(F)와 504단계에서 예측된 최소 QoS 우선순위의 버스트에 대해 프레그맨테이션을 수행한다. 이때, 상기 프레그맨테이션 수행 시, 상기 최소 QoS 우선 순위의 버스트보다 높은 QoS 우선순위의 버스트들이 할당될 슬롯을 제외한 슬롯만큼 할당 가능하도록 상기 최소 QoS 우선 순위의 버스트를 프레그맨테이션한다. 546단계에서 상기 기지국은 버스트를 할당 가능한 노멀 영역의 Fu(normal), Su(normal)을 이용하여 상기 프레그맨테이션된 최소 QoS 우선 순위의 버스트를 할당한다. 즉, 널 패딩되는 슬롯 수를 최소화 하도록, 서브 채널 축이 증가하는 방향인 가로로 할당하거나, 심볼 축이 증가하는 방향인 세로로 할당한다. 548단계에서 상기 기지국은 Ru(normal), Fu(normal), Su(normal)를 계산하고 560단계(H)로 진행한다.

550단계(D)에서 상기 기지국은 N(deboost) 와 No(deboost)의 크기를 비교한다. 상기 비교결과 N(deboost)값이 No(deboost)값보다 크거나 같을 경우 552단계로 진행하고, N(deboost)값이 No(deboost)값보다 작을 경우 556단계로 진행한다. 552 단계에서 상기 기지국은 최소 QoS 우선 순위의 버스트의 프레그맨테이션이가능한 지 조사하여, 가능하지 않을 경우568단계(J)로 진행하고, 프레그맨테이션이 가능할 경우 554단계로 진행한다. 554단계에서 상기 기지국은 502단계(F)와 504단계에서 예측된 상기 최소 QoS 우선 순위의 버스트에 대해 프레그맨테이션을 수행하고 556단계로 진행한다. 이때, 상기 프레그맨테이션 수행 시, 상기 최소 QoS 우선 순위의 버스트보다 높은 QoS 우선 순위의 버스트들이 할당될 슬롯을 제외한 슬롯만큼 할당 가능하도록 상기 최소 QoS 우선 순위의 버스트를 프레그맨테이션 한다. 556단계에서 상기 기지국은 버스트를 할당 가능한 디부스팅 영역의 Fu(deboost), Su(deboost)를 이용하여 상기 프레그맨테이션된 최소 QoS 우선 순위의 버스트를 할당한다. 즉, 널 패딩되는 슬롯 수를 최소화 하도록Su(deboost)와,Fu(deboost)로 사용하여 제2영역의 Fu와 Su를 사용하여 서브 채널 축이 증가하는 방향인 가로로 할당하거나, 심볼 축이 증가하는 방향인 세로로할당한다. 558단계에서 상기 기지국은 Ru(deboost), Fu(deboost), Su(deboost)를 계산하고, 560단계(H)로 진행한다.

도 5d를 참조하면, 560단계(H)에서 상기 기지국은 Ru(region)와 Ro(region)의 크기를 비교한다. Ru(region) 값이 512단계 ~ 518단계에서 계산되었던 Ro(region) 값보다 작거나 같다면 522단계(E)로 복귀하고, Ru(region) 값이 512 ~ 518단계에서 계산되었던 Ro(region) 값보다 크다면 562단계로 진행한다. 562단계에서 상기 기지국은 Fo(total)값과 심볼 당 최대 서브 채널 수를 비교한다. 여기서, 상기 Fo(total)은 Fo(boost)와 Fo(normal) 및 Fo(deboost)의 합이다. 상기 Fo(total)가 심볼당 최대 서브 채널수보다 작을 경우, 564단계(P)에서 상기 기지국 은 해당 영역의 Ru(region) 값이 Ro(region) 값보다 큰 영역의 Fo(region)값을 1만큼 증가시켜서 522단계(E)로 복귀한다. 상기 Fo(total)가 심볼당 최대 서브 채널 수보다 크거나 같을 경우, 566단계(L)에서 상기 기지국은 최소 QoS 우선순위 PDU를 하나 제거하고 502단계(F)로 복귀한다. 이 경우, 상기 502단계(F)에서 N 계산 시, 제거된 최소 QoS 우선 순위 다음 QoS 우선순위의 PDU를 포함시키지 않는다.

568단계(J)에서 상기 기지국은 최소 QoS 우선 순위 PDU를 하나 제거하고, 502단계(F)로 복귀한다. 이 경우, 상기 502단계(F)에서 N 계산 시 제거된 최소 QoS 우선 순위 다음 QoS 우선 순위의 PDU를 포함시킨다.

도 6을 참조하면, 602단계에서 기지국은 도 5의 502단계(F)에서 할당 가능하다고 결정된 버스트들을 크기 순으로 할당하는 과정을 마치고 나서 버스트를 할당할 슬롯이 남아있는지 조사한다. 버스트를 할당할 슬롯이 남아있지 않을 경우 버스트 할당을 종료한다. 버스트를 할당할 슬롯이 남아있을 경우 604단계에서 상기 기지국은 추가로 버스트를 할당하기 위해 추가하는 DL_MAP_IE로 인해 MAP 심볼 수가 증가하는지 조사한다.상기 조사 결과MAP 심볼 수가 증가하면 버스트 할당을 종료한다. 상기 조사 결과 추가로 버스트를 할당해도 MAP 심볼 수가 증가하지 않을 경우, 606단계에서 프레그맨테이션이 수행되었는지 즉, 상기 기지국은 도 5의 566단계(L)가 수행되었는지 조사한다. 도 5의 566단계(L)가 수행되었을 경우 608단계로 진행하고, 도 5의 566단계(L)가 수행되지 않았을 경우 612단계로 진행한다.

608단계에서 상기 기지국은 마지막으로 제거된 PDU가 속했던 영역에 남아있는 슬롯들이 있는지 조사한다. 마지막으로 제거된 PDU가 속했던 영역에 남아있는 슬롯들이 없을 경우 612단계로 진행하고, 마지막으로 제거된 PDU가 속했던 영역에 남아있는 슬롯들이 있을 경우 610단계에서 상기 기지국은 도 5의 566단계(L)에서 마지막으로 제거된 PDU를 상기 남아있는 슬롯들에 할당하고 612단계로 진행한다. 만약, 남아있는 슬롯들이 마지막으로 제거된 PDU보다 작을 경우, 상기 PDU들의 프레그맨테이션 가능 여부를 조사하여 마지막으로 제거된 PDU를 프레그멘테이션하여 할당하거나 버린다.

612단계에서 상기 기지국은 도 5의 566단계(L)에서 제거된 PDU를 남아있는 슬롯에 할당하는 절차인 602단계 ~ 610단계가 수행되고도 버스트를 할당할 슬롯이 남아있는지 조사한다. 버스트를 할당할 슬롯들이 남아있지 않을 경우 상기 버스트 할당을 종료하고, 버스트를 할당할 슬롯들이 남아있을 경우 614단계로 진행한다.

614단계에서 상기 기지국은 후보 버스트(Candidate Burst)를 크기순으로 할당한다. 상기 후보 버스트는 상기 도 5의 502단계(F)에서 할당 가능하다고 판단된 PDU들 이외에 큐(Queue)에 남아있는 전송대기 중인 가장 높은 MCS 레벨을 가지는 PDU들 중에서, 가장 높은 QoS 우선순위를 가지는 PDU부터 시작하여 남는 슬롯을 다 채울 수 있도록 같은 MCS 레벨의 PDU를 연접하여 후보 버스트를 만든다.

616단계에서 상기 기지국은 추가로 버스트를 할당하기 위해 추가되 는 DL_MAP_IE로 인해 MAP 심볼 수가 증가하는지 조사한다. 상기 조사 결과 추가로 버스트를 할당 시 MAP 심볼 수가 증가할 경우 상기 버스트 할당을 종료한다. 상기 조사 결과 추가로 버스트를 할당해도 MAP 심볼 수가 증가하지 않을 경우 618단계로 진행한다.618단계에서 상기 기지국은 해당 영역에 전송 가능한 후보 버스트가 존재 하는지 조사한다. 상기 조사 결과 후보 버스트가 존재할 경우, 620단계에서 상기 기지국은 해당 영역의 비어있는 슬롯들에 후보 버스트를 할당하고 622단계로 진행한다. 만약, 남아있는 슬롯들이 후보 버스트보다 작다면 프레그맨테이션 가능 여부를 조사하여 후보 버스트를 프레그맨테이션하여 할당하거나 버린다. 상기 조사결과 후보 버스트가 존재하지 않을 경우, 622단계에서 상기 기지국은 할당할 슬롯들이 남아있고 해당 영역에 할당 가능한 후보 버스트가 존재하는지 확인한다. 상기 확인결과 할당 가능한 슬롯들이 남아있고 해당 영역에 할당 가능한 후보 버스트가 존재할 경우 614단계로 진행하고, 할당할 슬롯들이 남아있지 않거나 해당 영역에 할당 가능한 후보 버스트가 존재하지 않을 경우 상기 버스트 할당을 종료한다.

도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 전력 부스팅/디부스팅을 고려한 버스트 할당 알고리즘에 따라 버스트를 할당하는 일예를 도시한 도면이다.

도 7을 참조하면, 상기 하향링크 프레임은 프리앰블 영역(701), MAP 영역(702) 및 데이터 버스트 할당 영역(703)으로 구분된다. 여기서, 상기 부스팅 및 디부스팅 영역을 도 1의 프리엠블과 비교하면, 낭비되는 부분 을 포함한 채로 버스트가 할당되지 않고, 일부 영역이 비어있음을 알 수 있다.

한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되지 않으며, 후술되는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 하향링크 프레임 구조를 도시한 도면.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 자원 할당 절차를 도시한 흐름도.

도 3a 내지 3c는 본 발명의 실시 예에 따른 기지국의 전력 부스팅/디부스팅을 고려한 버스트 할당 절차를 도시한 흐름도.

도 4a 내지 4d는 본 발명의 본 발명의 실시 예에 따른 기지국의 전력 부스팅/디부스팅을 고려한 버스트 프레그맨테이션을 포함하는 버스트 할당 절차를 도시한 흐름도.

도 5a 내지 5d는 본 발명의 실시 예에 따른 기지국의 전력 부스팅/디부스팅을 고려한 버스트 프레그맨테이션 및 남아있는 슬롯을 채우는 알고리즘을 포함하는 버스트 할당 과정을 도시한 흐름도.

도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 기지국의 전력 부스팅/디부스팅을 고려하여 남아있는 슬롯을 채우는 알고리즘을 포함하는 버스트 할당 과정을 도시한 흐름도.

도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 전력 부스팅/디부스팅을 고려한 버스트 할당 알고리즘에 따라 버스트를 할당하는 일예를 도시한 도면.

Claims

데이터 버스트의 전력을 3dB 부스팅 하는 부스팅 영역과, 상기 데이터 버스트의 전력을 유지하는 노멀 영역과, 상기 데이터 버스트의 전력을 3dB 디부스팅하는 디부스팅 영역으로 구성되는 전력 제어 영역들을 포함하는 하향 링크 프레임 구조를 갖는 통신 시스템에서 데이터를 스케쥴링 하는 방법에 있어서,

단말로 송신할 제1데이터 버스트의 CINR과 미리 결정된 임계값을 비교하여 상기 제1데이터 버스트의 전력 제어 영역인 제1영역을 결정하는 과정과,

상기 제1영역에 해당하는 전력 제어가 수행된 상기 제1데이터 버스트의 송신을 위한 전체 슬롯 수를 송신하는데 필요한 최소 서브 채널 총 수가 미리 결정된 심볼당 최대 서브 채널 수보다 크거나 같을 경우, 상기 제1데이터 버스트를 구성하는 PDU들 중 최소 QoS 우선순위를 가지는 PDU인 제1PDU의 전력 제어 영역을 확인하는 과정과,

상기 제1PDU의 확인된 전력 제어 영역인 제2영역을 제외한 나머지 전력 제어 영역들의 최소 서브 채널 수들을 고려하여 상기 심볼당 최대 서브 채널 수보다 작거나 같도록 상기 제2영역에서 상기 제1데이터 버스트의 최소 서브 채널 수(Fo)를 결정하는 과정과,

할당할 슬롯이 존재할 경우, 널 패딩되는 슬롯 수가 최소화되도록 단말로 송신할 데이터 버스트들을 크기 순으로 할당하는 과정을 포함하는 데이터 스케쥴링 방법.
제1항에 있어서, 상기 제1영역을 결정하는 과정은,

상기 제1데이터 버스트의 송신을 위한 전체 슬롯 수를 송신하는 데 필요한 최소 서브 채널 수와 상기 심볼 당 최대 서브 채널 수와 비교하는 과정을 더 포함하는 데이터 스케쥴링 방법.
제 1항에 있어서, 상기 할당하는 과정은,

상기 제1영역에서 결정된 상기 제1데이터 버스트의 최소 서브 채널 수를 상기 제1영역에서 상기 제1데이터 버스트를 할당하기 위해 남은 서브 채널 수(Fu)로 설정하는 과정과,

상기 제1영역에서 상기 제1데이터 버스트를 할당하기 위해 남은 심볼 수(Su)를 하기 수학식4를 이용하여 설정하는 과정과,

할당할 제2데이터 버스트가 존재하고, 할당 가능한 슬롯이 남아있는지 확인하는 과정과,

상기 제2데이터 버스트의 전력 제어 영역을 검사하여, 상기 검사된 제2데이터 버스트의 전력 제어 영역인 제2영역의 Fu와 Su를 사용하여 서브 채널 축이 증가하는 방향인 가로로 할당하거나, 심볼 축이 증가하는 방향인 세로로 할당하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 데이터 스케쥴링 방법.

<수학식4>

다운링크 서브프레임 심볼 수-프리엠블 심볼 수-MAP 심볼 수
제 3항에 있어서, 상기 할당하는 과정은,

상기 제2데이터 버스트의 부스팅 영역과 상기 노멀 영역 및 상기 디부스팅 영역 각각의 축적된 널 패딩 슬롯 수(Ru)와, 상기 부스팅 영역과 상기 노멀 영역 및 상기 디부스팅 영역 각각에서 예측된 최대 허용 널 패딩 슬롯 수(Ro)를 비교하여 적어도 하나의 영역의 Ru가 상기 영역의 Ro보다 클 경우, 상기 결정된 Fo가 상기 심볼당 최대 서브 채널 수보다 작은지 비교하는 과정과,

상기 Fo가 작을 경우, Ro보다 Ru가 큰 상기 제2데이터 버스트의 전력 제어 영역에서 상기 제2데이터 버스트의 송신을 위한 전체 슬롯 수를 송신하는데 필요한 최소 서브 채널 수를 1만큼 증가시키는 과정과,

상기 Fo가 크거나 같을 경우 상기 제2데이터 버스트를 전송하기 위한 전체 슬롯 수에서 상기 제2데이터 버스트의 최소 우선 순위를 갖는 PDU인 제2PDU만큼의 슬롯 수를 제거하는 과정을 더 포함하는 데이터 스케쥴링 방법.
제 1항에 있어서, 상기 임계값은,

상기 부스팅 영역과 노멀 영역을 나누는 제1임계값과, 상기 노멀 영역과 상기 디부스팅 영역을 나누는 제2임계값을 포함하는 데이터 스케쥴링 방법.
제 5항에 있어서, 상기 제1영역을 결정하는 과정은,

상기 단말의 CINR 값이 상기 제1임계값보다 낮은 경우, 상기 제1 데이터 버 스트를 상기 부스팅 영역에 할당하는 과정과,

상기 단말의 CINR값이 상기 제1임계값보다 높고 상기 제2임계값보다 낮을 경우, 상기 제1데이터 버스트를 상기 노멀 영역에 할당하는 과정과,

상기 단말의 CINR값이 상기 제2임계값보다 높을 경우, 상기 제1데이터 버스트를 상기 디부스팅 영역에 할당하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 데이터 스케쥴링 방법.
제3항에 있어서, 상기 할당하는 과정은,

할당할 제2데이터 버스트가 존재하고 할당할 슬롯이 존재할 경우, 상기 제2데이터 버스트의 전력 제어 영역을 확인하는 과정과,

상기 확인된 제2데이터 버스트의 전력 제어 영역인 제3영역에서 상기 제2데이터 버스트를 전송하기 위한 슬롯 수(N)가 상기 제3영역에서 전송 가능한 최대 슬롯 수(No)보다 크거나 같을 경우, 상기 제2데이터 버스트의 최소 QoS 우선순위를 가지는 PDU인 제2PDU가 분할 가능한지 판단하는 과정과,

상기 제2PDU가 분할 가능하면, 상기 제2PDU를 분할하는 과정을 더 포함하는 데이터 스케쥴링 방법.
제 7항에 있어서, 상기 제2PDU가 분할 가능한지 판단하는 과정은,

상기 제2PDU가 분할 가능하지 않으면, 상기 제2데이터 버스트를 전송하기 위한 전체 슬롯 수에서 상기 제2 PDU만큼의 슬롯 수를 제거하는 과정을 더 포함하는 데이터 스케쥴링 방법.
제 7항에 있어서, 상기 제2PDU가 분할 가능한지 판단하는 과정은,

상기 제2PDU가 분할 가능하지 않으면, 상기 제2버스트를 할당 가능한 슬롯이 남아 있을 경우, 상기 제2버스트를 할당할 경우 MAP심볼 수가 증가하는지 확인하는 과정과,

상기 MAP 심볼 수가 증가하지 않으면, 상기 제2데이터 버스트를 전송하기 위한 전체 슬롯 수에서 상기 제2 PDU만큼의 슬롯 수를 제거되었는지 검사하는 과정과,

상기 제2PDU가 제거된 경우, 상기 제2PDU의 전력 제어 영역인 제3영역에 데이터 버스트가 할당되지 않은 남은 슬롯이 존재할 경우, 상기 슬롯에 상기 제2PDU를 할당하는 과정과,

남은 슬롯이 있는지 확인하여 남은 슬롯이 있을 경우, 상기 남은 슬롯에 크기가 큰 순으로 후보 데이터 버스트를 할당하는 과정을 더 포함하는 데이터 스케쥴링 방법.
제 9항에 있어서,

상기 후보 데이터 버스트를 할당한 후, MAP 심볼 수가 증가하지 않으면, 상기 단말로 전송 가능한 다른 후보 데이터 버스트가 존재하는지 확인하는 과정과,

다른 후보 데이터 버스트가 존재하고, 남은 슬롯이 존재할 경우 상기 다른 후보 데이터 버스트를 할당하는 과정을 더 포함하는 데이터 스케쥴링 방법.
제 9항에 있어서, 상기 후보 데이터 버스트는,

상기 단말로 전송 대기 중인 데이터 버스트의 가장 높은 MCS 레벨을 가지는 PDU들 중에서, 가장 높은 QoS 우선 순위를 가지는 PDU순서로 동일한 MCS레벨을 가지는 PDU들을 연접하여 생성됨을 특징으로 하는 데이터 스케쥴링 방법.
데이터 버스트의 전력을 3dB 부스팅 하는 부스팅 영역과, 상기 데이터 버스트의 전력을 유지하는 노멀 영역과, 상기 데이터 버스트의 전력을 3dB 디부스팅하는 디부스팅 영역으로 구성되는 전력 제어 영역들을 포함하는 하향 링크 프레임 구조를 갖는 통신 시스템에서 데이터를 스케쥴링 하는 장치에 있어서,

단말로 송신할 제1데이터 버스트의 CINR과 미리 결정된 임계값을 비교하여 상기 제1데이터 버스트의 전력 제어 영역인 제1영역을 결정하고,

상기 제1영역에 해당하는 전력 제어가 수행된 상기 제1데이터 버스트의 송신을 위한 전체 슬롯 수를 송신하는데 필요한 최소 서브 채널 총 수가 미리 결정된 심볼당 최대 서브 채널 수보다 크거나 같을 경우, 상기 제1데이터 버스트를 구성하는 PDU들 중 최소 QoS 우선순위를 가지는 PDU인 제1PDU의 전력 제어 영역을 확인하고,

상기 제1PDU의 확인된 전력 제어 영역인 제2영역을 제외한 나머지 전력 제어 영역들의 최소 서브 채널 수들을 고려하여 상기 심볼당 최대 서브 채널 수보다 작 거나 같도록 상기 제2영역에서 상기 제1데이터 버스트의 최소 서브 채널 수(Fo)를 결정하고, 할당할 슬롯이 존재할 경우, 널 패딩되는 슬롯 수가 최소화되도록 단말로 송신할 데이터 버스트들을 크기 순으로 할당함을 하는 기지국을 포함하는 데이터 스케쥴링 장치.
제12항에 있어서, 상기 기지국은,

상기 제1데이터 버스트의 송신을 위한 전체 슬롯 수를 송신하는 데 필요한 최소 서브 채널 수와 상기 심볼 당 최대 서브 채널 수와 비교함을 특징으로 하는 데이터 스테쥴링 장치.
제 12항에 있어서, 상기 기지국은,

상기 제1영역에서 결정된 상기 제1데이터 버스트의 최소 서브 채널 수를 상기 제1영역에서 상기 제1데이터 버스트를 할당하기 위해 남은 서브 채널 수(Fu)로 설정하고, 상기 제1영역에서 상기 제1데이터 버스트를 할당하기 위해 남은 심볼 수(Su)를 하기 수학식5를 이용하여 설정하고,

할당할 제2데이터 버스트가 존재하고, 할당 가능한 슬롯이 남아있는지 확인한 후, 상기 제2데이터 버스트의 전력 제어 영역을 검사하여, 상기 검사된 제2데이터 버스트의 전력 제어 영역인 제2영역의 Fu와 Su를 사용하여 서브 채널 축이 증가하는 방향인 가로로 할당하거나, 심볼 축이 증가하는 방향인 세로로 할당하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 데이터 스케쥴링 장치.

<수학식5>

다운링크 서브프레임 심볼 수-프리엠블 심볼 수-MAP 심볼 수
제 14항에 있어서, 상기 기지국은,

상기 제2데이터 버스트의 부스팅 영역과 상기 노멀 영역 및 상기 디부스팅 영역 각각의 축적된 널 패딩 슬롯 수(Ru)와, 상기 부스팅 영역과 상기 노멀 영역 및 상기 디부스팅 영역 각각에서 예측된 최대 허용 널 패딩 슬롯 수(Ro)를 비교하여 적어도 하나의 영역의 Ru가 상기 영역의 Ro보다 클 경우, 상기 결정된 Fo가 상기 심볼당 최대 서브 채널 수보다 작은지 비교하고,

상기 Fo가 작을 경우, Ro보다 Ru가 큰 상기 제2데이터 버스트의 전력 제어 영역에서 상기 제2데이터 버스트의 송신을 위한 전체 슬롯 수를 송신하는데 필요한 최소 서브 채널 수를 1만큼 증가시키고,

상기 Fo가 크거나 같을 경우 상기 제2데이터 버스트를 전송하기 위한 전체 슬롯 수에서 상기 제2데이터 버스트의 최소 우선 순위를 갖는 PDU인 제2PDU만큼의 슬롯 수를 제거하는 함을 특징으로 하는 데이터 스케쥴링 장치.
제 12항에 있어서, 상기 임계값은,

상기 부스팅 영역과 노멀 영역을 나누는 제1임계값과, 상기 노멀 영역과 상기 디부스팅 영역을 나누는 제2임계값을 포함함을 특징으로 하는 데이터 스케쥴링 장치.
기 디부스팅 영역제 16항에 있어서, 상기 기지국은,

상기 단말의 CINR 값이 상기 제1임계값보다 낮은 경우, 상기 제1 데이터 버스트를 상기 부스팅 영역에 할당하고, 상기 단말의 CINR값이 상기 제1임계값보다 높고 상기 제2임계값보다 낮을 경우, 상기 제1데이터 버스트를 상기 노멀 영역에 할당하고, 상기 단말의 CINR값이 상기 제2임계값보다 높을 경우, 상기 제1데이터 버스트를 상에 할당함을 특징으로 하는 데이터 스케쥴링 장치.
제 14항에 있어서, 상기 기지국은,

할당할 제2데이터 버스트가 존재하고 할당 가능한 슬롯이 존재할 경우, 상기 제2데이터 버스트의 전력 제어 영역을 확인하고, 상기 확인된 제2데이터 버스트의 전력 제어 영역인 제3영역에서 상기 제2데이터 버스트를 전송하기 위한 슬롯 수(N)가 상기 제3영역에서 전송 가능한 최대 슬롯 수(No)보다 크거나 같을 경우, 상기 제2데이터 버스트의 최소 QoS 우선순위를 가지는 PDU인 제2PDU가 분할 가능한지 판단하고,

상기 제2PDU가 분할 가능하면, 상기 제2PDU를 분할함을 특징으로 하는 데이터 스케쥴링 장치.
제 18항에 있어서, 상기 기지국은,

상기 제2PDU가 분할 가능하지 않으면, 상기 제2데이터 버스트를 전송하기 위 한 전체 슬롯 수에서 상기 제2 PDU만큼의 슬롯 수를 제거함을 특징으로 하는 데이터 스케쥴링 장치.
제 18항에 있어서, 상기 기지국은,

상기 제2PDU가 분할 가능하지 않으면, 상기 제2버스트를 할당 가능한 슬롯이 남아 있을 경우, 상기 제2버스트를 할당할 경우 MAP심볼수가 증가하는지 확인하고, 상기 MAP 심볼 수가 증가하지 않으면, 상기 제2데이터 버스트를 전송하기 위한 전체 슬롯 수에서 상기 제2 PDU만큼의 슬롯 수를 제거되었는지 검사하고,

상기 제2PDU가 제거된 경우, 상기 제2PDU의 전력 제어 영역인 제3영역에 데이터 버스트가 할당되지 않은 남은 슬롯이 존재할 경우, 상기 슬롯에 상기 제2PDU를 할당하고, 남은 슬롯이 있는지 확인하여 남은 슬롯이 있을 경우, 상기 남은 슬롯에 크기가 큰 순으로 후보 데이터 버스트를 할당하는 데이터 스케쥴링 장치.
제 20항에 있어서, 상기 기지국은,

상기 후보 데이터 버스트를 할당한 후, MAP 심볼 수가 증가하지 않으면, 상기 단말로 전송 가능한 다른 후보 데이터 버스트가 존재하는지 확인하고, 다른 후보 데이터 버스트가 존재하고, 남은 슬롯이 존재할 경우 상기 다른 후보 데이터 버스트를 할당함을 특징으로 하는 데이터 스케쥴링 장치.
제 20항에 있어서, 상기 후보 데이터 버스트는,

상기 단말로 전송 대기 중인 데이터 버스트의 가장 높은 MCS 레벨을 가지는 PDU들 중에서, 가장 높은 QoS 우선 순위를 가지는 PDU순서로 동일한 MCS레벨을 가지는 PDU들을 연접하여 생성됨을 특징으로 하는 데이터 스케쥴링 장치.