KR20080035130A - 통신 시스템에서 자원 할당 방법 및 장치 - Google Patents

통신 시스템에서 자원 할당 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 통신 시스템에서 데이터 전송율을 향상시키기 위한 자원 할당 방법 및 장치에 관한 것이다. 이를 위해 본 발명은, 통신 시스템에서 자원 할당 방법에 있어서, 이동 단말기로 전송할 데이터가 생성되면, 상기 생성된 데이터의 파라미터를 확인하는 과정과, 상기 확인한 데이터의 파라미터에 상응하여 스케쥴링 우선 순위를 설정하고, 상기 설정한 스케쥴링 우선 순위에 상응하여 상기 생성된 데이터를 전송할 자원을 할당하는 과정을 포함한다.
Figure P1020060101368
스케쥴링, 데이터 패킷, 서비스 타입, 우선 순위, 전송 긴급도, 연결 우선도

Description

통신 시스템에서 자원 할당 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR ALLOCATING RESOURCE IN A COMMUNICATION SYSTEM}
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 통신 시스템의 구조를 개략적으로 도시한 도면.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 통신 시스템에서 자원 할당 과정을 도시한 도면.
본 발명은 통신 시스템에 관한 것으로, 특히 통신 시스템에서 데이터 전송율을 향상시키기 위한 자원 할당 방법 및 장치에 관한 것이다.
차세대 통신 시스템에서는 고속의 다양한 서비스 품질(QoS: Quality of Service, 이하 'QoS' 칭하기로 함)을 가지는 서비스들을 사용자들에게 제공하기 위한 활발한 연구가 진행되고 있다. 특히, 현재 차세대 통신 시스템에서는 무선 근거리 통신 네트워크(WLAN: Wireless Local Area Network, 이하 'WLAN'이라 칭하기로 함) 시스템 및 무선 도시 지역 네트워크(WMAN: Wireless Metropolitan Area Network, 이하 'WMAN'이라 칭하기로 함) 시스템과 같은 광대역 무선 접속(BWA: Broadband Wireless Access, 이하 'BWA'라 칭하기로 함) 통신 시스템에 이동성(mobility)과 QoS를 보장하는 형태로 고속 서비스를 지원하도록 하는 연구가 활발하게 진행되고 있으며, 그 대표적인 통신 시스템이 IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.16a/d 통신 시스템 및 IEEE 802.16e 통신 시스템이다.
상기 BWA 통신 시스템인 IEEE 802.16a/d 통신 시스템 및 IEEE 802.16e 통신 시스템은 상기 WMAN 시스템의 물리 채널(physical channel)에 광대역(broadband) 전송 네트워크를 지원하기 위해 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 시스템이다. 상기 IEEE 802.16a/d 통신 시스템은 현재 가입자 단말기(SS: Subscriber Station, 이하 'SS'라 칭하기로 함)가 고정된 상태, 즉 SS의 이동성을 전혀 고려하지 않은 상태 및 단일 셀 구조만을 고려하고 있는 시스템이다. 이와는 달리 IEEE 802.16e 통신 시스템은 상기 IEEE 802.16a 통신 시스템에 SS의 이동성을 고려하는 시스템이며, 상기 이동성을 가지는 SS를 이동 단말기(MS: Mobile Station, 이하 'MS'라 칭하기로 함)라고 칭하기로 한다.
한편, 통신 시스템에서 소정의 셀을 관장하는 기지국(BS: Base Station, 이하 'BS'라 칭하기로 함)은 스케쥴링을 수행하여 상기 소정 셀 내에 존재하는 MS들 에게 자원을 할당한 후, 상기 할당된 자원을 통해 사용자에게 통신 서비스를 제공한다. 이때, BS는 MS들에게 제공할 서비스의 타입, 다시 말해 MS들로 전송할 데이터 패킷의 QoS 파라미터에 상응하여 자원을 할당하며, 상기 MS들과의 채널 상태에 상응하여 자원을 할당한다. 특히, 전술한 바와 같이 BS가 다수의 MS들에게 고속의 다양한 QoS를 가지는 데이터 패킷을 전송할 경우 데이터의 전송 효율을 향상시키며 사용자에게 서비스를 안정적으로 제공하기 위해서는, 상기 데이터 패킷의 QoS 파라미터들에 상응한 자원 할당 방안이 필요하다.
따라서, 본 발명의 목적은 통신 시스템에서 자원 할당 방법 및 장치를 제공함에 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 통신 시스템에서 데이터 전송 효율을 향상시키기 위한 자원 할당 방법 및 장치를 제공함에 있다.
상기한 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 방법은, 통신 시스템에서 자원 할당 방법에 있어서, 이동 단말기로 전송할 데이터가 생성되면, 상기 생성된 데이터의 파라미터를 확인하는 과정과, 상기 확인한 데이터의 파라미터에 상응하여 스케쥴링 우선 순위를 설정하고, 상기 설정한 스케쥴링 우선 순위에 상응하여 상기 생성된 데이터를 전송할 자원을 할당하는 과정을 포함한다.
상기한 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 장치는, 통신 시스템에서 자원 할당 장치에 있어서, 이동 단말기로 전송할 데이터가 생성되면, 상기 생성된 데이터 의 파라미터를 확인하고, 상기 확인한 데이터의 파라미터에 상응하여 스케쥴링 우선 순위를 설정하고, 상기 설정한 스케쥴링 우선 순위에 상응하여 상기 생성된 데이터를 전송할 자원을 할당하는 스케쥴러를 포함한다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 하기의 설명에서는 본 발명에 따른 동작을 이해하는데 필요한 부분만이 설명되며 그 이외 부분의 설명은 본 발명의 요지를 흩트리지 않도록 생략될 것이라는 것을 유의하여야 한다.
본 발명은, 통신 시스템, 일예로 광대역 무선 접속(BWA: Broadband Wireless Access, 이하 'BWA'라 칭하기로 함) 통신 시스템인 IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.16 통신 시스템에서 자원 할당 방법 및 장치를 제안한다. 여기서, 후술할 본 발명의 실시예에서는, 설명의 편의상 통신 시스템을 IEEE 802.16 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 일예로 하여 설명하지만, 본 발명에서 제안하는 자원 할당 방법 및 장치는 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 제공 받는 수신기, 예컨대 이동 단말기(MS: Mobile Station, 이하 'MS'라 칭하기로 함) 간에 데이터 전송을 위한 자원 할당 방법 및 장치를 제안한다. 후술할 본 발명의 실시예에 따른 통신 시스템에서는, 고속의 다양한 서비스 품질(QoS: Quality of Service, 이하 'QoS' 칭하기로 함)을 가지는 서비스들을 사용자들에게 제공할 경우 데이터의 전송 효율을 향상시키며 사용자에게 서비스를 안정적으로 제공하기 위해 상기 MS들로 전송할 데이터 패킷의 QoS 파라미터들에 상응하여 자원을 할당 방법 및 장치를 제안한다.
이때, 본 발명의 실시예에 따른 통신 시스템에서 BS는, 상기 MS들로 전송할 데이터 패킷의 QoS 파라미터들에 상응한 상기 데이터 패킷의 전송 긴급도와 데이터 패킷의 연결 우선도, 즉 전송 우선 순위를 이용하여 MS들로의 자원 할당, 즉 스케쥴링의 우선 순위를 설정한 후, 상기 설정한 스케쥴링 우선 순위에 상응하여 자원을 할당한다. 여기서, 상기 BS는 자신이 관장하는 셀 내에 존재하는 MS들로부터 상기 BS와 MS 자신들 간의 채널 상태에 상응하여 생성된 채널 품질 정보(CQI: Channel Quality Information, 이하 'CQI'라 칭하기로 함)를 피드백 받고, 상기 피드백 받은 CQI에 상응하여 자원을 할당하며, 상기 CQI에 상응하여 자원을 할당하는 동작은 본 발명과 직접적인 관련이 적으므로 여기서는 그에 관한 구체적인 설명을 생략한다.
또한, 상기 BS는 MS들로 전송할 데이터 패킷이 생성되면, 상기 데이터 패킷의 QoS 파라미터에 포함된 상기 MS들로 제공할 서비스 타입을 확인한 후, 상기 확인한 서비스 타입에 상응하여 상기 생성된 데이터 패킷의 연결 우선도, 즉 전송 우 선 순위를 결정한다. 그리고, 상기 BS는 데이터 패킷의 QoS 파라미터에 포함된 상기 데이터 패킷의 정보, 예컨대 시간 정보들을 확인한 후, 상기 확인한 시간 정보에 상응하여 상기 생성된 테디어 패킷의 전송 긴급도를 결정한다. 그런 다음, BS는 상기 결정한 연결 우선도와 전송 긴급도에 상응하여 스케쥴링 우선 순위를 설정하고, 상기 설정한 스케쥴링 우선 순위에 상응하여 자원을 할당한 후, 상기 할당한 자원을 통해 사용자에게 고속의 다양한 QoS를 가지는 서비스들을 사용자들에게 제공한다. 그러면 이하에서는, 본 발명의 실시예에 따른 통신 시스템이 사용자들에게 제공하는 통신 서비스들을 설명한 후 도 1 및 도 2를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 통신 시스템에서 자원 할당 방안에 대해 보다 구체적으로 설명하기로 한다.
본 발명의 실시예에 따른 통신 시스템에서는, 비요구 보장 서비스(UGS: Unsolicited Granted Service, 이하 'UGS'라 칭하기로 함) 타입과, 실시간 폴링 서비스(rtPS: real time Polling Service, 이하 'rtPS'라 칭하기로 함) 타입과, 비실시간 폴링 서비스(nrtPS: non real time Polling Service, 이하 'nrtPS'라 칭하기로 함) 타입과, 베스트 에포트 서비스(BES: Best Effort Service, 이하 'BES'라 칭하기로 함) 타입 등의 서비스 타입들을 지원한다.
상기 각 서비스 타입들은 하기의 표 1을 참조하여 보다 구체적으로 설명하기로 한다.
Figure 112006075164407-PAT00001
상기 UGS 타입은 실시간 서비스이며, 접속이 유지되는 동안 주기적으로 동일한 크기의 데이터 즉, 동일한 대역폭이 할당되는 서비스이다. 일반적으로 음성 전송이 여기에 해당하며, 인터넷 전화(Voice-over Internet Protocol, 이하 'VoIP'라 칭하기로 함), E1/T1 등에 적용된다. 그리고, 최대 지속 트래픽율(Maximum Sustained Traffic Rate), 최대 예비 트래픽율(Maximum Reserved Traffic Rate), 최대 지연(Maximum Latency), 지터 내성(Tolerated Jitter), 요청/전송 정책(request/transmission policy)의 QoS 서비스 흐름 파라미터(Service flow parameter)들이 고려된다. 여기서, 상기 파라미터들 중에서 최대 지속 트래픽율과 최대 보유 트래픽율, 최대 지연은 가장 중요하게 고려되어야 할 QoS 파라미터들이다. 그리고, 데이터 전송시에 기존 신호에 다른 신호를 편승하기 위한 피기백 요청(piggyback request)은 허용되지 않으며, 대역폭의 스틸링(Bandwidth stealing) 또한 허용되지 않는다. 또한, 서비스를 제공 받는 수신측의 상태를 지속적으로 확인(check)하는 폴링(polling)에서 유니캐스트 폴(unicast poll)이나 non-UGS 접속들에 대한 대역폭 필요의 요청은 위상 변조 비트(PM bit: Phase Modulation bit)가 사용된다.
상기 rtPS 타입은 실시간 서비스이며, 접속이 유지되는 동안 지속적으로 가변적인 대역폭이 할당되어야 하는 서비스이다. 엠펙 비디오(MPEG video: Moving picture Experts Group video) 등에 적용된다. 그리고, 최대 지속 트래픽율, 최대 예비 트래픽율, 최대 지연, 요청/전송 정책의 지정된 QoS 서비스 흐름 파라미터들이 고려된다. 또한, 상기 UGS 타입과는 달리 피기백 요청은 허용되며, 대역폭의 스틸링 또한 허용된다. 그리고, 폴링(polling)은 유니캐스트 폴링(unicast polling)만 가능하다.
상기 nrtPS 타입은 비 실시간 서비스이며, 최소 데이터 전송율의 가변 크기의 데이터로 구성된 지연 허용 데이터 스트림들을 서비스 한다. 파일 전송 프로토콜(FTP: File Transfer Protocol) 등에 적용된다. 그리고, 최대 지속 트래픽율, 최대 보류 트래픽율, 트래픽 우선순위, 요청/전송 정책의 지정된 QoS 서비스 흐름 파라미터들이 고려된다. 또한, 피기백 요청은 허용되며, 대역폭의 스틸링 또한 허용된다. 그리고 폴링은 유니캐스트 폴링만 가능하거나 폴링의 모든 형태가 가능하다.
상기 BES 타입은 최소 서비스 레벨을 필요로 하지 않는 데이터 스트림들을 서비스 한다. 최대 지속 트래픽율, 트래픽 우선순위, 요청/전송 정책의 지정된 QoS 서비스 흐름 파라미터들이 고려된다. 웹(Web) 서비스 등에 적용되며, 피기백 요청과 대역폭의 스틸링은 모두 허용된다. 그리고 폴링은 폴링의 모든 형태가 가능하다. 그러면 여기서, 도 1을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 통신 시스템에서 자원 할당 장치에 대해 구체적으로 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 통신 시스템의 구조를 개략적으로 도시한 도면이다. 여기서, 도 1은 설명의 편의를 위해 하나의 BS가 관장하는 셀 내에 N개의 MS들이 존재하는 것으로 가정하여 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, BS(100)는 다수의 MS들, 즉 MS 1(150), MS 2(160), MS N(170)로 전송할 데이터 패킷이 생성되면, 상기 생성된 데이터 패킷의 QoS 파라미터를 확인하여 상기 데이터 패킷을 서비스 타입별로 분류하는 분류기(110)와, 상기 분류기(110)가 분류한 데이터 패킷을 축적하는 데이터 큐(120)와, 상기 데이터 큐(120)에 축적된 데이터 패킷의 큐 정보 및 상기 각 MS들(150,160,170)로부터 수신한 CQI에 상응하여 스케쥴링을 수행하는 스케쥴러(130)를 포함한다. 후술할 본 발명의 실시예에서는, 설명의 편의를 위해 분류기(110)는 상기 생성된 데이터 패킷의 QoS 파라미터를 확인하여 UGS 타입과 rtPS 타입(이하 'RT(real time)'라 칭하기로 함)의 데이터 패킷(이하 'RT 데이터 패킷'이라 칭하기로 함)과, nrtPS 타입(이하 'NRT(non real time)'라 칭하기로 함)의 데이터 패킷(이하 'NRT 데이터 패킷'이라 칭하기로 함), 및 BES 타입(이하 'BE(best effort)'라 칭하기로 함)의 데이터 패킷(이하 'BE 데이터 패킷'이라 칭하기로 함)으로 분류한 후 데이터 큐(120)에 축적하는 것으로 가정하여 설명하기로 한다. 여기서, 상기 RT 데이터 패킷은 전술한 바와 같이 음성 전화, 실시간 비디오 영상, 게임, 음성 인터넷 전화 등과 같은 실시간 데이터 패킷을 의미하고, NRT 데이터 패킷은 인터넷 텔넷, 비실시가 비디오 영상 등과 같은 비실시간 데이터 패킷을 의미하며 BE 데이터 패킷은 메일 등과 같은 베스트 에포트 데이터 패킷을 의미한다.
즉, 전술한 바와 같이 분류기(110)는 각 MS들(150,160,170)로 전송할 데이 패킷이 생성되면 상기 생성된 데이터 패킷을 각 MS들(150,160,170) 별로 RT 데이터 패킷, NRT 데이터 패킷, BE 데이터 패킷으로 분류하여 데이터 큐(120)에 축적하고, 상기 데이터 큐(120)는 분류되어 축적된 데이터 패킷들의 큐 정보를 스케쥴러(130)로 전송한다.
상기 스케쥴러(130)는 상기 데이터 큐(120)에 축적된 데이터 패킷의 큐 정보, 즉 데이터 패킷의 파라미터에 상응하여 데이터 패킷의 연결 우선도, 다시 말해 각 데이터 패킷의 서비스 타입에 상응한 데이터 패킷의 전송 우선 순위를 각 MS들(150,160,170) 별로 결정한다. 여기서, 각 데이터 패킷의 서비스 타입에 상응한 데이터 패킷의 전송 우선 순위는 통신 환경 및 통신 시스템, 통신 사업자 및 사용자의 요구에 상응하여 결정되는 것으로 본 발명과 직접적인 관련이 없으므로 여기서는 그에 관한 구체적인 설명을 생략하기로 한다.
그리고, 상기 각 MS들(150,160,170) 별로 전송될 RT 데이터 패킷, NRT 데이터 패킷, BE 데이터 패킷은 데이터 큐(120)에 포함된 각 MS들(150,160,170)의 해당 버퍼, 즉 MS 1(150)로 전송될 RT 데이터 패킷, NRT 데이터 패킷, BE 데이터 패킷은 MS 1(150)의 RT 버퍼, NRT 버퍼, BE 버퍼에 축적되고, MS 2(160)로 전송될 RT 데이터 패킷, NRT 데이터 패킷, BE 데이터 패킷은 MS 2(160)의 RT 버퍼, NRT 버퍼, BE 버퍼에 축적되며, MS N(170)으로 전송될 RT 데이터 패킷, NRT 데이터 패킷, BE 데이터 패킷은 MS 1(150)의 RT 버퍼, NRT 버퍼, BE 버퍼에 축적된다.
이렇게 데이터 큐(120)의 해당 버퍼에 데이터 패킷들이 축적되면, 상기 데이터 큐(120)는 데이터 패킷의 큐 정보를 스케쥴러(130)로 전송한다. 여기서, 상기 데이터 패킷의 큐 정보는, 각 MS들(150,160,170) 별 각 데이터 패킷의 QoS 파라미터로서 각 데이터 패킷의 서비스 타입 정보와, 데이터 큐(120)의 해당 버퍼에 축적된 각 데이터 패킷의 총 데이터 양 정보와, 상기 각 데이터 패킷이 해당 버퍼에 축적되어 대기한 시간 정보와, 상기 각 데이터 패킷의 최대 허용 지연 시간 정보 등을 포함한다.
상기 데이터 패킷의 큐 정보를 수신한 스케쥴러(130)는 상기 데이터 패킷의 큐 정보에 상응하여 데이터 패킷의 연결 우선도, 즉 전송 우선 순위를 결정하고, 상기 데이터 패킷의 전송 긴급도를 결정하며, 상기 결정된 전송 긴급도가 데이터 패킷들 중에서 전송 긴급도가 큰 데이터 패킷이 해당 MS로 전송되도록 BS(100)와 MS들(150,160,170)간의 형성된 채널들 중에서, 또는 할당되지 않은 채널중에서 최대 데이터 전송율을 갖는 채널을 우선적으로 할당한다. 그러면 여기서, 구체적인 일예를 통해 본 발명의 실시예에 따른 통신 시스템에서 자원을 할당하는 방안을 설명하기로 한다.
상기 스케쥴러(130)는, 각 데이터 패킷의 서비스 타입에 상응하여 연결 우선도, 즉 전송 우선 순위를 결정, 다시 말해 RT 데이터 패킷, NRT 데이터 패킷, BE 데이터 패킷들 간의 연결 우선도, 즉 전송 우선 순위가 RT 데이터 패킷이 가장 크고 BE 데이터 패킷이 가장 작으므로 그에 상응하여 상기 스케쥴러(130)는 각 데이터 패킷의 전송 우선 순위를 결정하고, 상기 결정한 전송 우선 순위에 상응하여 스케쥴링을 수행한다. 그리고, 스케쥴러(130)는, 데이터 큐(120)에 축적된 각 MS들(150,160,170) 별 각 데이터 패킷의 최대 허용 지연 시간 정보와 각 데이터 패킷이 해당 버퍼에 축적되어 대기한 시간 정보에 상응하여 상기 데이터 큐(120)의 해당 버퍼에 축적된 각 데이터 패킷의 전송 긴급도를 제1전송, 예컨대 즉시(immediate) 전송, 제2전송, 예컨대 긴급 전송(urgent), 제3전송, 예컨대 일반 전송(normal)으로 구분하여 결정한 후, 상기 결정한 전송 긴급도에 상응하여 스케쥴링을 수행한다. 즉, 상기 스케쥴러(130)는 상기 각 데이터 패킷의 전송 우선 순위와 상기 전송 긴급도에 상응하여 하기 표 2와 같이 MS들(150,160,170) 별 각 데이터 패킷에 대한 스케쥴링 우선 순위를 설정한다.
RT 데이터 패킷 NRT 데이터 패킷 BE 데이터 패킷
즉시 전송 1 2 3
긴급 전송 2 3 4
일반 전송 3 4 5
상기 표 2에서, 상기 즉시 전송은 데이터 큐(120)의 해당 버퍼에 축적된 데이터 패킷이 최대 허용 지연 시간의 제1임계값 이상으로 지연될 경우의 전송 긴급도를 의미하고, 상기 긴급 전송은 데이터 패킷이 최대 허용 지연 시간의 제2임계값 이상 제1임계값 미만으로 지연될 경우의 전송 긴급도를 의미하며, 상기 일반 전송은 데이터 패킷이 최대 허용 지연 시간의 제2임계값 미만으로 지연될 경우의 전송 긴급도를 의미한다. 즉, 상기 스케쥴러(130)는 각 데이터 패킷의 최대 허용 지연 시간 정보와 각 데이터 패킷이 해당 버퍼에 축적되어 대기한 시간 정보에 상응하여 각 데이터 패킷의 전송 긴급도를 분할하고, 상기 분할한 각 데이터 패킷의 전송 긴급도와 각 데이터 패킷의 서비스 타입에 상응하여 상기 표 2에 나타낸 바와 같이 스케쥴링 우선 순위를 설정한다. 이렇게 각 MS들(150,160,170) 별 각 데이터 패킷에 대한 스케쥴링 우선 순위가 설정되면, 스케쥴러(130)는 상기 설정한 우선 순위에 상응하여 스케쥴링을 수행함으로써 자원을 할당하고, 상기 할당한 자원을 통해 각 데이터 패킷을 해당 MS들로 전송한다.
예를 들어, RT 데이터 패킷과 NRT 데이터 패킷과 BE 데이터 패킷이 모두 동일한 전송 긴급도일 경우, 상기 스케쥴러(130)는, 연결 우선도, 즉 전송 우선 순위에 상응하여 RT 데이터 패킷이 우선 순위를 가짐으로 BS(100)와 MS들(150,160,170)간의 형성된 채널들 중에서, 또는 할당되지 않은 채널중에서 최대 데이터 전송율을 가지는 채널을 RT 데이터 패킷 전송에 할당한다. 또한, 동일한 서비스 타입의 데이터 패킷이 상이한 전송 긴급도일 경우, 상기 스케쥴러(130)는, 전송 긴급도에 상응하여 즉시 전송의 긴급도를 갖는 데이터 패킷이 우선 순위를 가짐으로 최대 데이터 전송율을 가지는 채널을 즉시 전송의 긴급도를 갖는 데이터 패킷 전송에 할당한다.
그리고, RT 데이터 패킷이 즉시 전송일 경우, 상기 스케쥴러(130)는, 최대 전송 지연 시간까지 남은 시간이 적은 MS들부터 순차적으로 가장 데이터 전송율이 큰 자원을 할당한다. 상기 RT 데이터 패킷이 긴급 전송이고 NRT 데이터 패킷이 즉시 전송일 경우, 상기 스케쥴러(130)는, 상기 두 데이터 패킷의 스케쥴링 우선 순위가 동일하므로 각 데이터 패킷에 해당하는 MS들 간의 스케쥴링 우선 순위, 예컨대 앞서 설명한 바와 같이 MS들로부터 수신한 CQI에 상응하여 자원을 할당할 경우의 스케쥴링 우선 순위에 상응하여 자원을 할당한다. 즉, 상기 스케쥴러(130)는 각 데이터 패킷의 연결 우선도와 전송 긴급도에 상응하여 설정된 스케쥴링 우선 순위가 동일할 경우 각 데이터 패킷을 수신할 해당 MS들의 스케쥴링 우선 순위에 상응하여 순차적으로 자원을 할당한다. 그러면 여기서 도 2를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 통신 시스템에서 자원 할당 과정 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 통신 시스템에서 자원 할당 과정을 도시한 도면이다.
도 2를 참조하면, 스케쥴러는, 201단계에서 MS들로 전송할 데이터 패킷이 생성되어 각 데이터 패킷의 QoS 파라미터를 확인한 후, 상기 확인한 각 데이터 패킷의 QoS에 상응하여 스케쥴링 파라미터를 업데이트한다. 즉, 상기 스케쥴러는 상기 생성된 각 데이터 패킷을 MS들로 전송하기 위해 각 데이터 패킷의 QoS 파라미터를 확인하고, 상기 확인한 QoS 파라미터에 상응하여 각 데이터 패킷의 연결 우선도, 즉 전송 우선 순위와 전송 긴급도를 결정하여 스케쥴링 우선 순위를 설정하도록 스케쥴링 파라미터를 업데이트한다. 여기서, 스케쥴링 파라미터는 전술한 바와 같이 각 데이터 패킷의 큐 정보로서 각 데이터 패킷의 서비스 타입 정보와, 데이터 큐의 해당 버퍼에 축적된 각 데이터 패킷의 총 데이터 양 정보와, 상기 각 데이터 패킷이 해당 버퍼에 축적되어 대기한 시간 정보와, 상기 각 데이터 패킷의 최대 허용 지연 시간 정보 등을 포함한다.
그런 다음, 상기 스케쥴러는 203단계에서 상기 각 데이터 패킷의 연결 우선도와 전송 긴급도를 결정하고 상기 결정한 연결 우선도와 전송 긴급도에 상응하여 스케쥴링 우선 순위를 설정한 후 상기 설정한 스케쥴링 우선 순위에 상응하여 스케쥴링한다. 여기서, 상기 상기 각 데이터 패킷의 연결 우선도와 전송 긴급도를 결정하고 상기 결정한 연결 우선도와 전송 긴급도에 상응하여 스케쥴링 우선 순위를 설정한 후 상기 설정한 스케쥴링 우선 순위에 상응하여 스케쥴링, 즉 자원을 할당하는 동작은 앞서 구체적으로 설명하였으므로 여기서는 그에 관한 구체적인 설명을 생략하기로 한다. 다음으로, 상기 스케쥴러는 205단계에서 할당 가능한 자원이 존재하는 지 판단하고, 상기 판단 결과 할당 가능한 자원이 존재하면 상기 203단계로 진행하여 스케쥴링을 수행한다.
한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
상술한 바와 같은 본 발명은, 고속의 다양한 QoS를 가지는 서비스들을 사용자에게 제공하는 통신 시스템에서 사용자에게 전송할 데이터 패킷의 QoS 파라미터에 상응한 스케쥴링 우선 순위를 설정하여 자원을 할당함으로써, 데이터 전송 효율을 향상시키며 사용자에게 서비스를 안정적으로 제공할 수 있다.

Claims (16)

  1. 통신 시스템에서 자원 할당 방법에 있어서,
    이동 단말기로 전송할 데이터가 생성되면, 상기 생성된 데이터의 파라미터를 확인하는 과정과,
    상기 확인한 데이터의 파라미터에 상응하여 스케쥴링 우선 순위를 설정하고, 상기 설정한 스케쥴링 우선 순위에 상응하여 상기 생성된 데이터를 전송할 자원을 할당하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 자원 할당 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 확인한 데이터의 파라미터에 상응하여 스케쥴링 우선 순위를 설정하는 과정은, 상기 확인한 데이터의 파라미터에 상응하여 상기 데이터의 연결 우선도와 전송 긴급도를 결정하고, 상기 결정한 연결 우선도와 전송 긴급도에 상응하여 상기 스케쥴링 우선 순위를 설정하는 것을 특징으로 하는 자원 할당 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 데이터의 연결 우선도를 결정하는 과정은, 상기 데이터의 파라미터에 포함된 상기 생성된 데이터의 서비스 타입에 상응하여 결정하는 것을 특징으로 하 는 자원 할당 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 생성된 데이터의 서비스 타입에 상응하여 결정하는 과정은, 실시간(real time) 서비스, 비실시간(non real time) 서비스, 베스트 에포트(best effort) 서비스 타입에 상응하여 데이터의 전송 우선 순위를 결정하는 것을 특징으로 하는 자원 할당 방법.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 데이터의 전송 긴급도를 결정하는 과정은, 상기 생성된 데이터의 최대 허용 지연 시간 정보와 상기 데이터가 생성되어 상기 이동 단말기로 전송되기까지의 대기한 시간 정보에 상응하여 전송 긴급도를 결정하는 것을 특징으로 하는 자원 할당 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 전송 긴급도를 결정하는 과정은, 상기 데이터의 전송 지연과 상기 최대 허용 지연 시간에서의 다수의 임계값과 비교하여 전송 긴급도를 분할하여 결정하는 것을 특징으로 하는 자원 할당 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 확인한 데이터의 파라미터는, 상기 데이터의 서비스 타입 정보와 총 양 정보와 최대 허용 지연 시간 정보와 상기 데이터가 생성되어 상기 이동 단말기로 전송되기까지의 대기한 시간 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 자원 할당 방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 설정한 스케쥴링 우선 순위에 상응하여 자원을 할당하는 과정은, 상기 스케쥴링 우선 순위가 동일할 경우 상기 이동 단말기들로부터 수신한 채널 품질 정보(CQI: Channel Quality Information)에 상응하여 할당하는 것을 특징으로 하는 자원 할당 방법.
  9. 통신 시스템에서 자원 할당 장치에 있어서,
    이동 단말기로 전송할 데이터가 생성되면, 상기 생성된 데이터의 파라미터를 확인하고, 상기 확인한 데이터의 파라미터에 상응하여 스케쥴링 우선 순위를 설정하고, 상기 설정한 스케쥴링 우선 순위에 상응하여 상기 생성된 데이터를 전송할 자원을 할당하는 스케쥴러를 포함하는 것을 특징으로 하는 자원 할당 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 스케쥴러는, 상기 확인한 데이터의 파라미터에 상응하여 상기 데이터의 연결 우선도와 전송 긴급도를 결정하고, 상기 결정한 연결 우선도와 전송 긴급도에 상응하여 상기 스케쥴링 우선 순위를 설정하는 것을 특징으로 하는 자원 할당 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 스케쥴러는, 상기 데이터의 파라미터에 포함된 상기 생성된 데이터의 서비스 타입에 상응하여 결정하는 것을 특징으로 하는 자원 할당 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 스케쥴러는, 실시간(real time) 서비스, 비실시간(non real time) 서비스, 베스트 에포트(best effort) 서비스 타입에 상응하여 데이터의 전송 우선 순위를 결정하는 것을 특징으로 하는 자원 할당 장치.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 스케쥴러는, 상기 생성된 데이터의 최대 허용 지연 시간 정보와 상기 데이터가 생성되어 상기 이동 단말기로 전송되기까지의 대기한 시간 정보에 상응하여 전송 긴급도를 결정하는 것을 특징으로 하는 자원 할당 장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 스케쥴러는, 상기 데이터의 전송 지연과 상기 최대 허용 지연 시간에서의 다수의 임계값과 비교하여 전송 긴급도를 분할하여 결정하는 것을 특징으로 하는 자원 할당 장치.
  15. 제9항에 있어서,
    상기 확인한 데이터의 파라미터는, 상기 데이터의 서비스 타입 정보와 총 양 정보와 최대 허용 지연 시간 정보와 상기 데이터가 생성되어 상기 이동 단말기로 전송되기까지의 대기한 시간 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 자원 할당 장치.
  16. 제9항에 있어서,
    상기 스케쥴러는, 상기 스케쥴링 우선 순위가 동일할 경우 상기 이동 단말기들로부터 수신한 채널 품질 정보(CQI: Channel Quality Information)에 상응하여 할당하는 것을 특징으로 하는 자원 할당 장치.
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