KR20120041899A - 무선통신 시스템에서 스케줄링 방법 및 장치 - Google Patents

무선통신 시스템에서 스케줄링 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 무선통신 시스템에서 스케줄링 방법 및 장치에 관한 것으로서, 복수의 캐리어를 지원하는 무선통신 시스템에서 기지국의 스케줄링 방법은, 미리 설정된 가중치 적용 시점에 따라 각 사용자 단말에 대한 지연 가중치를 결정하는 과정과, 상기 지연 가중치를 이용하여 캐리어 별로 각 사용자 단말의 스케줄링 메트릭 값을 결정하는 과정과, 상기 스케줄링 메트릭 값을 이용하여 상기 캐리어 별로 각 사용자 단말의 우선순위를 결정하는 과정을 포함하여, 실시간 트래픽(real-time traffic) 서비스 품질을 보장하면서, 데이터 트래픽 서비스에 대한 공정성(Fairness)을 보장할 수 있다.

Description

무선통신 시스템에서 스케줄링 방법 및 장치{APPARATUS AND METHOD FOR SCHEDULING IN WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM}
본 발명은 무선통신 시스템에서 스케줄링 방법 및 장치에 관한 것으로서, 특히 듀얼 캐리어 기반의 고속 패킷 접속(High Speed Pack Access: HSPA) 시스템에서 사용자 스케줄링 방법 및 장치에 관한 것이다.
듀얼 캐리어(Dual Carrier) 기반의 고속 패킷 접속(High Speed Pack Access: HSPA) 시스템은 동일한 대역에서의 인접한 두 캐리어 혹은 서로 다른 대역의 두 캐리어를 사용하는 시스템으로, 단일 캐리어(Single Carrier) 기반의 HSPA 시스템과 비교하여 데이터 전송량을 두 배로 증가시킬 수 있고, 대용량의 데이터 트래픽 서비스 및 실시간 트래픽 서비스를 원활하게 제공할 수 있다는 이점이 있다.
또한, 상기 듀얼 캐리어를 지원하는 경우에는 상기 단일 캐리어를 지원하는 경우에 비해 이론적으로 주파수 선택성(frequency selectivity) 및 다중 사용자 다이버시티(multiuser diversity) 이득이 증가한다. 따라서, 상기 듀얼 캐리어 각각에 대하여 사용자를 최적으로 할당할 경우, 상기 듀얼 캐리어에 대한 부하 균등(load balancing)을 이루어 보다 향상된 성능을 얻을 수 있는 이점이 있다.
그러나, 현재 듀얼 캐리어 기반의 HSPA 시스템에서는 상기 단일 캐리어 기반의 HSPA에서 사용되는 스케줄링 기법과 같이, 하나의 주파수 대역만을 고려하여 스케줄링을 수행하고 있어, 상기 듀얼 캐리어 지원으로 인한 이점을 얻기 어려운 실정이다. 예를 들어, 상기 듀얼 캐리어 기반의 HSPA 시스템에 대한 스케줄링 기법으로 듀얼 캐리어 공동 비례 공정 스케줄링(Dual carrier joint Proportion Fairness Scheduling) 기법이 제공되고 있다. 상기 공동 비례 공정 스케줄링 기법은 단일 캐리어 기반의 HSPA 시스템에서 사용하는 PF 스케줄링 기법을 듀얼 캐리어 시스템으로 확장하여 각 캐리어에 대해 사용자 우선 순위를 결정하는 방식으로, 단일 캐리어 기반의 PF 스케줄링 기법에 비해 시스템 성능을 향상시킬 수 있다.
상기 공동 비례 공정 스케줄링 기법은 각 캐리어 별로 사용자의 우선 순위를 결정하기 때문에 어느 한 캐리어의 우선 순위가 다른 캐리어의 우선 순위에 영향을 주지 않게 된다. 하지만, 실제 환경에서는 어떤 캐리어에 사용자를 먼저 할당하는지에 따라서 전송 데이터와 남은 자원이 변하기 때문에 상기와 같은 방식으로는 듀얼 캐리어로 인한 이점을 충분히 얻을 수 없는 단점이 있다.
본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 도출된 것으로서, 본 발명의 목적은 듀얼 캐리어를 사용하는 무선통신 시스템에서 스케줄링 방법 및 장치를 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 듀얼 캐리어를 사용하는 무선통신 시스템에서 캐리어 별로 사용자 우선 순위를 결정하는 방법 및 장치를 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 듀얼 캐리어를 사용하는 무선통신 시스템에서 각 사용자 데이터에 대해 가중치 적용 시점에 따라 사용자 별 최대허용 지연시간과 패킷 지연시간에 대응하는 지연 가중치를 결정하는 방법 및 장치를 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 듀얼 캐리어를 사용하는 무선통신 시스템에서 캐리어 별로 사용자 지연 가중치를 반영한 스케줄링 메트릭 값을 이용하여 사용자 우선순위를 결정하는 방법 및 장치를 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 듀얼 캐리어를 사용하는 무선통신 시스템에서 캐리어 별로 사용자 우선 순위를 결정한 후, 두 캐리어에서 동일한 우선순위를 갖는 사용자에 대한 캐리어를 선택하는 방법 및 장치를 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 듀얼 캐리어를 사용하는 무선통신 시스템에서 각 사용자에 대한 캐리어를 선택한 후, 캐리어 별로 해당 사용자들의 우선순위를 결정하는 방법 및 장치를 제공함에 있다.
상술한 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 제 1 견지에 따르면, 복수의 캐리어를 지원하는 무선통신 시스템에서 기지국의 스케줄링 방법은, 미리 설정된 가중치 적용 시점에 따라 각 사용자 단말에 대한 지연 가중치를 결정하는 과정과, 상기 지연 가중치를 이용하여 캐리어 별로 각 사용자 단말의 스케줄링 메트릭 값을 결정하는 과정과, 상기 스케줄링 메트릭 값을 이용하여 상기 캐리어 별로 각 사용자 단말의 우선순위를 결정하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상술한 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 제 2 견지에 따르면, 복수의 캐리어를 지원하는 무선통신 시스템에서 기지국의 스케줄링 방법은, 복수의 캐리어 각각에 대한 각 사용자 단말의 우선 순위를 결정하는 과정과, 둘 이상의 캐리어에서 동일한 우선순위를 갖는 사용자 단말이 존재하는지 검사하는 과정과, 상기 동일한 우선순위를 갖는 제 1 사용자 단말이 존재할 시, 상기 둘 이상의 캐리어 각각에 대한 상기 제 1 사용자 단말의 스케줄링 메트릭 값을 비교하는 과정과, 상기 스케줄링 메트릭 값이 가장 큰 캐리어를 상기 제 1 사용자 단말의 스케줄링 캐리어로 선택하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상술한 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 제 3 견지에 따르면, 복수의 캐리어를 지원하는 무선통신 시스템에서 기지국의 스케줄링 방법은, 복수의 캐리어 각각에 대한 각 사용자 단말의 채널 품질 정보를 수집하는 과정과, 상기 수집된 채널 품질 정보를 이용하여 각 사용자 단말의 스케줄링 캐리어를 선택하는 과정과, 복수의 캐리어 각각에 대하여 해당 사용자 단말의 우선 순위를 결정하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상술한 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 제 4 견지에 따르면, 복수의 캐리어를 지원하는 무선통신 시스템에서 기지국의 스케줄링 장치는, 미리 설정된 가중치 적용 시점에 따라 각 사용자 단말에 대한 지연 가중치를 결정하고, 상기 지연 가중치를 이용하여 캐리어 별로 각 사용자 단말의 스케줄링 메트릭 값을 결정하며, 상기 스케줄링 메트릭 값을 이용하여 상기 캐리어 별로 각 사용자 단말의 우선 순위를 결정하는 스케줄러를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상술한 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 제 5 견지에 따르면, 복수의 캐리어를 지원하는 무선통신 시스템에서 기지국의 스케줄링 장치는, 복수의 캐리어 각각에 대한 각 사용자 단말의 우선 순위를 결정하고, 둘 이상의 캐리어에서 동일한 우선순위를 갖는 사용자 단말이 존재하는지 검사하여 상기 동일한 우선순위를 갖는 제 1 사용자 단말이 존재할 시, 상기 둘 이상의 캐리어 각각에 대한 상기 제 1 사용자 단말의 스케줄링 메트릭 값을 비교하여 상기 스케줄링 메트릭 값이 가장 큰 캐리어를 상기 제 1 사용자 단말의 스케줄링 캐리어로 선택하는 스케줄러를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상술한 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 제 6 견지에 따르면, 복수의 캐리어를 지원하는 무선통신 시스템에서 기지국의 스케줄링 장치는, 복수의 캐리어 각각에 대한 각 사용자 단말의 채널 품질 정보를 이용하여 각 사용자 단말의 스케줄링 캐리어를 선택하고, 복수의 캐리어 각각에 대하여 해당 사용자 단말의 우선 순위를 결정하는 스케줄러를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 듀얼 캐리어 기반의 무선통신 시스템에서 가중치 적용 시점에 따라 사용자 별 최대허용 지연시간과 패킷 지연시간에 대응하는 지연 가중치를 결정하고, 상기 지연 가중치를 반영한 사용자 별 스케줄링 메트릭 값을 이용하여 각각의 캐리어에 대한 사용자 우선순위를 결정함으로써, 실시간 트래픽(real-time traffic) 서비스 품질을 보장하면서, 데이터 트래픽 서비스에 대한 공정성(Fairness)을 보장할 수 있고, 듀얼 캐리어 사용으로 인한 이득을 최대화시켜 시스템 효율을 높일 수 있는 효과가 있다.
도 1a는 실시간 트래픽 서비스에서 패킷 지연 특성을 나타내는 도면,
도 1b는 패킷 지연 특성과 가중치 간의 관계를 나타내는 도면,
도 1c는 본 발명에 따라 듀얼 캐리어 기반의 무선통신 시스템에서 가중치를 적용하는 방식을 나타내는 도면,
도 2는 본 발명에 따라 듀얼 캐리어 기반의 무선통신 시스템에서 기지국의 블럭 구성을 도시하는 도면,
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 듀얼 캐리어 기반의 무선통신 시스템에서 스케줄러의 상세한 구성을 도시하는 도면,
도 4는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 듀얼 캐리어 기반의 무선통신 시스템에서 스케줄러의 상세한 구성을 도시하는 도면,
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 듀얼 캐리어 기반의 무선통신 시스템에서 기지국의 스케줄링 절차를 도시하는 도면,
도 6은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 듀얼 캐리어 기반의 무선통신 시스템에서 기지국의 스케줄링 절차를 도시하는 도면,
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 듀얼 캐리어 기반의 무선통신 시스템에서 두 캐리어에서 동일한 우선순위를 갖는 사용자가 존재하는 예를 도시하는 도면,
도 8은 종래 기술과 본 발명에 따른 스케줄링 성능 그래프를 나타내는 도면.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 그리고, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단된 경우 그 상세한 설명은 생략할 것이다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
이하 본 발명에서는 듀얼 캐리어를 사용하는 무선통신 시스템에서 스케줄링 방법 및 장치에 대해 설명하기로 한다. 이하 설명하는 본 발명은 복수의 캐리어를 사용하는 무선통신 시스템의 스케줄링 시에도 동일한 방식으로 적용될 수 있다.
이하 본 발명은 듀얼 캐리어 기반의 무선통신 시스템에서 기지국이 각 사용자에 대해 지연 가중치를 결정하고, 지연 가중치를 반영한 사용자 별 스케줄링 메트릭 값을 이용하여 캐리어 별로 사용자 우선순위를 결정하는 방식으로 사용자 스케줄링을 수행한다.
이하에서, 도 1a 내지 도 1c를 참조하여 본 발명의 스케줄링 기법에 대해 간략하게 설명하기로 한다.
먼저, 도 1a를 참조하면, 실시간 트래픽 서비스에서는 소정 시간 이내에 패킷을 전송할 경우 해당 패킷의 실용성을 높게 유지할 수 있는 반면, 상기 소정 시간 이내에 패킷을 전송하지 못할 경우 해당 패킷의 실용성이 점차 감소하게 되고, 최대허용 지연시간 내에 패킷을 전송하지 못할 경우 해당 패킷의 실용성이 0이 되어 결국에는 패킷을 폐기하게 된다.
따라서, 상기 실시간 트래픽 서비스에서 상기 최대허용 지연시간에 근접한 시간만큼 지연된 패킷들에 대해 높은 지연 가중치를 할당하여 해당 패킷이 상기 최대허용 지연시간 내에 전송될 확률을 높일 수 있다. 즉, 도 1b에 도시된 바와 같이, 각 패킷에 대한 지연 가중치는 상기 패킷 지연 특성과 반비례하게 결정할 수 있다. 이때, 상기 각 패킷에 대한 지연 가중치는 하기 수학식 1과 같이 결정할 수 있다.
하기 수학식 1은 각각의 사용자 데이터에 대한 지연 가중치를 나타낸다.
Figure pat00001
여기서, 상기
Figure pat00002
는 사용자 i에 대한 패킷의 지연 가중치를 나타내며, 상기
Figure pat00003
는 사용자 i의 패킷에 대한 최대허용 지연시간을 나타내고, 상기 di는 사용자 i의 패킷 지연시간을 나타내고, αi와 βi는 트래픽 종류에 따라 변경되는 가중치 값을 나타낸다. 여기서, 상기 αi와 βi는 사업자 혹은 설계자에 의해 설정 및 변경될 수 있다. 또한, 상기 di , off는 최대허용 지연시간에 대한 옵셋(offset)으로, 패킷에 대해 지연 가중치가 실제로 적용되는 시간 구간을 나타낸다. 여기서, 상기 di , off는
Figure pat00004
값으로 나타낼 수 있으며, 상기 δ는 0 내지 1 사이의 값으로 결정된다. 따라서, 상기 δ를 제어하여 di , off를 변경할 수 있으며, 상기 di , off는 사업자 혹은 설계자에 의해 설정 및 변경될 수 있다.
즉, 도 1c에 도시된 바와 같이, 상기 지연 가중치는 상기 di , off를 나타내는 옵셋(offset)(100) 이전의 시간만큼 지연된 패킷에 대해서는 음수의 값으로 결정되고, 상기 옵셋(100)에 해당하는 시간만큼 지연된 패킷에 대해서는 0 내지 1 사이의 값으로 결정된다. 이때, 상기 옵셋(100)을 변경하여 패킷 지연 시간에 따라 적용될 지연 가중치를 변경함으로써, 원하는 트래픽의 품질을 보장할 수 있다. 여기서, 상기 옵셋(100)을 길게 변경하면 짧은 시간 동안 지연된 패킷에 지연 가중치를 적용하여 보다 높은 품질의 실시간 트래픽 서비스를 보장할 수 있으며, 옵셋(100)을 짧게 변경하면 긴 시간 동안 지연된 패킷들에 대해서만 지연 가중치를 적용하여 보다 높은 품질의 데이터 트래픽 서비스를 보장할 수 있다.
상기와 같이, 본 발명에서는 패킷 지연시간이 최대허용 지연시간을 초과하지 않는 범위 내에서 패킷의 지연을 허용하며, 상기 옵셋(100)을 기준으로 하여 현재 패킷 지연시간에 따른 지연 가중치 값을 결정할 수 있다.
또한, 본 발명에서는 상기 지연 가중치를 이용하여 캐리어 별로 사용자의 우선 순위를 결정할 수 있다. 상기 사용자의 우선 순위는 하기 수학식 2를 이용하여 결정할 수 있다.
하기 수학식 2는 지연 가중치를 반영한 스케줄링 메트릭 값을 이용하여 사용자의 우선순위를 결정하는 식을 나타낸다.
Figure pat00005
여기서, 상기 i는 사용자를 나타내고, j는 캐리어를 나타내며, k는 코드를 나타낸다. 또한, 상기 x는 할당 인덱스를 나타내고, r(t)는 성취가능한 데이터 율을 나타내고, tc는 윈도우 크기를 나타내고, R(t)는 평균 데이터 율을 나타낸다. 즉, 상기
Figure pat00006
는 사용자 i에 대한 평균 데이터 율을 의미하고, 상기
Figure pat00007
는 상기 사용자 i에 대하여 이번에 보낼 수 있는 데이터 율을 의미한다.
또한, 이하 설명에서는 상기
Figure pat00008
를 사용자 i의 캐리어 j에 대한 스케줄링 메트릭 값이라고 칭한다.
상기 수학식 2에 나타낸 바와 같이, 본 발명에서는 각각의 캐리어 별로 스케줄링 메트릭 값이 가장 큰 사용자를 선택하여 높은 우선순위를 할당하고, 상기 사용자를 제외한 나머지 사용자들에 대해 상기 스케줄링 메트릭 값이 가장 큰 사용자를 선택하여 다음 우선순위를 할당하는 방식으로 사용자 우선순위를 결정할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명에서는 각 사용자에 대해 상기 수학식 1을 이용하여 지연 가중치를 결정하고, 상기 수학식 2를 통해 캐리어 별로 사용자 우선순위를 결정하는 방식으로 스케줄링을 수행한다. 상기 캐리어 별로 사용자 우선순위를 결정할 경우, 두 캐리어에서 동일한 우선순위를 갖는 사용자가 발생할 수 있으며, 이때 어떤 캐리어를 통해 상기 사용자를 스케줄링 하는지에 따라 전체적인 시스템의 성능에 영향을 줄 수 있다.
따라서, 이하 본 발명에서는 상기 수학식 1 및 수학식 2를 이용하여 사용자 우선순위를 결정할 때, 각 사용자 데이터를 전송할 캐리어를 선택하는 방식에 따른 두 가지 스케줄링 기법을 제안한다.
하나는, 상기 캐리어 별로 사용자 우선순위를 결정한 후, 두 캐리어에서 같은 우선순위를 갖는 사용자가 발생되면, 해당 사용자의 스케줄링 메트릭 혹은 다음 우선순위 사용자의 스케줄링 메트릭 값을 이용하여 하나의 캐리어를 선택하는 방식이며, 다른 하나는 각 사용자에 대한 캐리어를 먼저 선택한 후, 캐리어 별로 해당 사용자들을 대상으로 우선순위를 결정하는 방식이다.
이하에서는 상술한 설명을 바탕으로 스케줄링을 수행하는 기지국의 구성 및 동작 절차를 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명에 따라 듀얼 캐리어 기반의 무선통신 시스템에서 기지국의 블럭 구성을 도시하고 있다.
상기 도 2를 참조하면, 기지국은 스케줄러(200), 스케줄링 파라미터 수집부(210), 데이터 버퍼(220), RF 처리기(230)를 포함하여 구성된다.
먼저, 상기 스케줄러(200)는 상기 데이터 버퍼(220)에 저장된 데이터를 해당하는 사용자 단말로 전송하기 위한 스케줄링을 수행한다. 즉, 상기 스케줄러(200)는 상기 데이터 버퍼(220)에 저장된 데이터의 전송에 사용될 무선 자원을 해당 사용자 단말로 할당한다. 특히, 상기 스케줄러(200)는 본 발명에 따라 상기 데이터 버퍼(220)에 저장된 각 사용자 데이터에 대한 지연시간과 최대허용 지연시간을 바탕으로 상기 수학식 1과 같이 해당 사용자에 데이터에 대한 지연 가중치를 결정하고, 상기 수학식 2와 같이 캐리어 별로 각 사용자의 지연 가중치를 반영한 스케줄링 메트릭 값을 바탕으로 각 사용자에 대한 우선순위를 결정하여 상기 우선순위에 따라 각 사용자 단말에 자원을 할당한다.
여기서, 상기 스케줄러(200)는 각 사용자 단말에 대한 자원을 상기 기지국이 지원하는 듀얼 캐리어 중에서 어느 캐리어를 이용하여 할당할 것인지 결정한다. 이때, 상기 스케줄러(200)는 먼저 상기 사용자 우선순위를 결정한 후, 두 캐리어에서 같은 우선순위를 갖는 사용자가 발생되면, 해당 사용자의 스케줄링 메트릭 혹은 다음 우선순위 사용자의 스케줄링 메트릭 값을 이용하여 캐리어를 선택할 수 있다. 또한, 상기 스케줄러(200)는 먼저 각 사용자에 대한 캐리어를 선택한 후, 캐리어 별로 해당 캐리어를 선택한 사용자들에 대해 사용자의 우선순위를 결정할 수 있다.
여기서, 상기 스케줄러(200)가 각 사용자 단말에 대한 캐리어를 선택하는 방식은 하기에서 도 3 및 도 4를 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
상기 스케줄링 파라미터 수집부(210)는 단말로부터 피드백되는 채널 품질 정보를 수신하여 상기 스케줄러(200)로 제공하고, 상기 지연 가중치와 우선순위 결정에 필요한 각종 파라미터를 수집 및 결정하여 상기 스케줄러(200)로 제공한다. 예를 들어, 상기 스케줄링 파라미터 수집부(210)는 각 사용자 데이터에 대한 지연시간, 최대허용 지연시간, 트래픽 종류에 따라 변경되는 가중치 αi, βi, 최대허용 지연시간에 대한 옵셋 di , off, 성취가능한 데이터 율 r(t), 윈도우 크기 tc, 평균 데이터 율 R(t) 등과 같은 정보들을 수집 혹은 결정하여 상기 스케줄러(200)로 제공한다.
상기 데이터 버퍼(220)는 사용자 단말들로 전송할 데이터들을 저장한다. 상기 데이터 버퍼(220)에 저장된 데이터들은 상기 스케줄러(200)의 스케줄링에 의해 송신을 위해 RF 처리기(230)로 출력된다.
상기 RF 처리기(230)는 상기 데이터 버퍼(200)로부터 제공되는 데이터를 미리 설정된 방식에 따라 처리하여 안테나를 통해 송신한다. 이때, 상기 RF 처리기(230)는 상기 데이터 버퍼(220)로부터 제공되는 데이터가 상기 스케줄러(200)에서 스케줄링된 캐리어를 통해 송신되도록 처리한다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 듀얼 캐리어 기반의 무선통신 시스템에서 스케줄러의 상세한 구성을 도시하고 있다.
상기 도 3을 참조하면, 상기 스케줄러(200)는 가중치 결정부(300), 우선순위 결정부(310), 자원 할당부(320)를 포함하여 구성되며, 특히 상기 우선순위 결정부(310)는 동일 우선순위 처리부(312)를 포함하여 구성된다.
상기 가중치 결정부(300)는 상기 데이터 버퍼(220)에 저장된 각 사용자 데이터에 대한 지연시간과 최대허용 지연시간을 바탕으로 상기 수학식 1과 같이 해당 사용자에 데이터에 대한 지연 가중치를 결정하고, 상기 결정된 지연 가중치를 상기 우선순위 결정부(310)로 제공한다.
상기 우선순위 결정부(310)는 상기 듀얼 캐리어 각각에 대해 지연 가중치를 반영한 사용자 별 스케줄링 메트릭 값을 계산하고, 상기 사용자 별 스케줄링 메트릭 값을 비교하여 상기 듀얼 캐리어 각각에 대한 사용자 우선순위를 결정한다. 다시 말해, 상기 우선순위 결정부(310)는 제 1 캐리어에 대한 사용자 각각의 스케줄링 메트릭 값을 비교하여 상기 제 1 캐리어에 대한 사용자 우선순위를 결정하고, 제 2 캐리어에 대한 사용자 각각의 스케줄링 메트릭 값을 비교하여 상기 제 2 캐리어에 대한 사용자 우선순위를 결정한다.
상기 우선순위 결정부(310)는 상기 동일 우선순위 처리부(312)를 통해 상기 제 1 캐리어 및 제 2 캐리어에서 동일한 우선순위를 갖는 사용자가 존재하는지 여부를 검사한다. 즉, 상기 동일 우선순위 처리부(312)는 상기 제 1 캐리어 및 제 2 캐리어에서 동일한 우선순위를 갖는 사용자가 존재할 시, 해당 사용자의 제 1 캐리어에 대한 스케줄링 메트릭 값과 제 2 캐리어에 대한 스케줄링 메트릭 값을 비교하여 상기 스케줄링 메트릭 값이 큰 캐리어를 선택한다. 만일, 상기 해당 사용자의 제 1 캐리어에 대한 스케줄링 메트릭 값과 제 2 캐리어에 대한 스케줄링 메트릭 값이 동일할 경우, 상기 동일 우선순위 처리부(312)는 각 캐리어의 다음 우선순위 사용자를 고려하여 상기 해당 사용자에 대한 캐리어를 선택한다. 즉, 상기 두 캐리어에서 동일한 우선순위를 갖는 사용자가 어떤 캐리어를 사용하는지에 따라 상기 두 캐리어의 다음 우선순위 사용자들이 영향을 받게 되므로, 상기 해당 사용자가 사용하는 캐리어에 따른 다음 우선순위 사용자들의 스케줄링 메트릭 값의 합을 비교하여 상기 스케줄링 메트릭 값의 합이 큰 캐리어를 선택할 수 있다. 예를 들어, 도 7에 도시된 바와 같이, 제 4 사용자 단말(UE4)이 제 1 캐리어와 제 2 캐리어에 대하여 동일한 우선순위를 가지고, 제 3 사용자 단말(UE3)이 상기 제 1 캐리어에서 다음 우선순위를 갖고 제 1 사용자 단말(UE1)이 상기 제 2 캐리어에서 다음 우선순위를 갖는 경우를 가정하여 살펴보기로 한다. 이 경우, 상기 동일 우선순위 처리부(312)는 상기 제 4 사용자 단말(UE4)의 상기 제 1 캐리어에 대한 스케줄링 메트릭 값과 상기 제 2 캐리어에 대한 스케줄링 매트릭 값을 비교한다. 상기 비교 결과, 상기 제 4 사용자 단말(UE4)의 제 1 캐리어에 대한 스케줄링 메트릭 값이 제 2 캐리어에 대한 스케줄링 메트릭 값보다 클 경우, 상기 동일 우선순위 처리부(312)는 상기 제 1 캐리어를 상기 제 4 사용자 단말(UE4)의 캐리어로 선택한다. 반면, 상기 제 4 사용자 단말(UE4)의 제 1 캐리어에 대한 스케줄링 메트릭 값과 제 2 캐리어에 대한 스케줄링 메트릭 값이 동일할 경우, 동일 우선순위 처리부(312)는 상기 제 4 사용자 단말이 제 1 캐리어를 선택할 경우에 대한 상기 제 3 사용자 단말(UE3)과 상기 제 1 사용자 단말(UE1)의 스케줄링 메트릭 값의 합을 구하고, 상기 제 4 사용자 단말이 제 2 캐리어를 선택할 경우에 대한 상기 제 3 사용자 단말(UE3)과 상기 제 1 사용자 단말(UE1)의 스케줄링 메트릭 값의 합을 구하여, 상기 스케줄링 메트릭 값의 합이 큰 경우에 대한 캐리어를 상기 제 4 단말의 캐리어로 선택한다.
이후, 상기 우선순위 결정부(310)는 상기와 같이 캐리어 별로 결정된 각 사용자 단말에 대한 우선순위를 상기 자원 할당부(320)로 제공한다.
상기 자원 할당부(320)는 상기 우선순위 결정부(310)에서 결정된 우선순위에 따라 각 캐리어 별로 해당 단말의 데이터를 전송하기 위한 자원을 할당한다.
도 4는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 듀얼 캐리어 기반의 무선통신 시스템에서 스케줄러의 상세한 구성을 도시하고 있다.
상기 도 4를 참조하면, 상기 스케줄러(200)는 캐리어 선택부(400), 캐리어 편중 처리부(410), 자원 할당부(420)를 포함하여 구성되며, 상기 캐리어 편중 처리부(410)는 캐리어 별 가중치 결정부(412)와 캐리어 별 우선순위 결정부(414)를 포함하여 구성된다.
상기 캐리어 선택부(400)는 스케줄링이 필요한 사용자 단말 각각에 대한 캐리어를 선택한다. 이때, 상기 캐리어 선택부(400)는 상기 스케줄링 파라미터 수집부(210)로부터 제공되는 각 사용자 단말의 채널 품질 지시(Channel Quality Indicator) 정보를 이용하여 각 사용자의 캐리어를 선택한다. 예를 들어, 특정 사용자 단말의 제 1 캐리어에 대한 CQI와 제 2 캐리어에 대한 CQI를 비교하여 CQI가 더 큰 캐리어를 상기 특정 사용자 단말의 캐리어로 선택한다.
상기 캐리어 편중 처리부(410)는 상기 캐리어 선택부(400)에서 각 사용자 단말에 대한 캐리어를 선택한 결과에 따라 각 캐리어 별로 해당 사용자 단말의 가중치 및 우선순위를 결정한다.
특히, 상기 캐리어 편중 처리부(410)는 상기 캐리어 선택부(400)에서 각 사용자 단말에 대한 캐리어를 선택한 결과, 상기 사용자 단말이 듀얼 캐리어 중에서 어느 하나의 캐리어로 편중되었는지 여부를 검사한다. 여기서, 상기 캐리어 편중 처리부(410)는 스케줄링 할 전체 사용자 단말 대 상기 어느 하나의 캐리어를 선택한 사용자 단말의 비가 미리 설정된 임계값 이상일 경우, 상기 사용자 단말이 상기 어느 하나의 캐리어로 편중되었음을 판단할 수 있다.
상기 사용자 단말이 어느 하나의 캐리어로 편중되지 않았을 시, 상기 캐리어 편중 처리부(410)는 상기 캐리어 별 가중치 결정부(412) 및 캐리어 별 우선순위 결정부(414)를 통해 상기 각 캐리어 별로 해당 사용자 단말들의 가중치를 계산한 후, 우선순위를 결정한다. 이때, 상기 캐리어 별 가중치 결정부(412) 및 캐리어 별 우선순위 결정부(414)는 상기 수학식 1 및 2를 통해 상기 각 캐리어에 해당하는 사용자 단말들의 가중치 및 우선순위를 결정할 수 있다.
반면, 상기 사용자 단말이 어느 하나의 캐리어로 편중되었을 시, 상기 캐리어 편중 처리부(410)는 상기 캐리어 별 가중치 결정부(412) 및 캐리어 별 우선순위 결정부(414)를 통해 먼저, 상기 편중된 캐리어에 대한 해당 사용자 단말들의 가중치 및 우선순위를 결정하고, 상기 우선순위에 따라 상기 해당 사용자 단말들을 상기 편중된 캐리어에 할당한다. 이후, 상기 캐리어 편중 처리부(410)는 상기 캐리어 별 가중치 결정부(412) 및 캐리어 별 우선순위 결정부(414)를 통해 상기 편중된 캐리어를 선택하였으나 상기 편중된 캐리어에 할당되지 못한 남은 사용자 단말들, 상기 편중된 캐리어에 할당되었으나 전송할 데이터가 남은 사용자 단말들 및 다른 캐리어를 선택한 사용자 단말들을 모두 고려하여 상기 캐리어에 대한 가중치 및 우선순위를 결정하고, 상기 고려된 모든 사용자 단말들을 상기 우선순위에 따라 상기 다른 캐리어에 할당한다.
이후, 상기 캐리어 편중 처리부(410)는 상기와 같이 캐리어 별로 결정된 각 사용자 단말에 대한 우선순위를 상기 자원 할당부(420)로 제공한다.
상기 자원 할당부(420)는 상기 우선순위 결정부(410)에서 결정된 우선순위에 따라 각 캐리어 별로 해당 단말의 데이터를 전송하기 위한 자원을 할당한다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 듀얼 캐리어 기반의 무선통신 시스템에서 기지국의 스케줄링 절차를 도시하고 있다.
상기 도 5를 참조하면, 상기 기지국은 501단계에서 각 사용자 단말에 대한 스케줄링 파라미터를 수집한다. 즉, 상기 기지국은 각 사용자 단말에 대한 지연 가중치와 우선순위를 결정하는데 필요한 각종 파라미터를 수집한다. 예를 들어, 상기 기지국은 각 사용자 데이터에 대한 지연시간, 최대허용 지연시간, 트래픽 종류에 따라 변경되는 가중치 αi, βi, 최대허용 지연시간에 대한 옵셋 di , off, 성취가능한 데이터 율 r(t), 윈도우 크기 tc, 평균 데이터 율 R(t) 등과 같은 정보들을 수집할 수 있다.
이후, 상기 기지국은 503단계로 진행하여 상기 각 사용자 단말에 대한 지연 가중치를 결정하고, 505단계에서 캐리어 별로 상기 지연 가중치를 반영한 각 사용자 단말의 스케줄링 메트릭을 계산하여, 상기 캐리어 별로 각 사용자 단말에 대한 우선순위를 결정한다. 이때, 상기 기지국은 상기 수학식 1을 이용하여 각 사용자 단말에 대한 지연 가중치를 결정할 수 있으며, 상기 수학식 2를 이용하여 각 사용자 단말에 대한 우선순위를 결정할 수 있다.
이후, 상기 기지국은 507단계에서 제 1 및 제 2 캐리어에서 동일한 우선순위를 갖는 사용자 단말이 존재하는지 검사한다.
만일, 상기 제 1 및 제 2 캐리어에서 동일한 우선순위를 갖는 사용자 단말이 존재하지 않을 시, 상기 기지국은 515단계에서 상기 각 캐리어 별로 우선순위에 따라 상기 각 사용자 단말로 자원을 할당하고 본 발명에 따른 알고리즘을 종료한다.
반면, 상기 제 1 및 제 2 캐리어에서 동일한 우선순위를 갖는 단말이 존재할 시, 상기 기지국은 509단계로 진행하여 해당 사용자 단말의 제 1 캐리어에 대한 스케줄링 메트릭 값과 제 2 캐리어에 대한 스케줄링 메트릭 값을 비교한 후, 511단계로 진행하여 두 캐리어에 대한 스케줄링 메트릭 값이 동일한지 여부를 검사한다.
상기 두 캐리어에 대한 해당 사용자 단말의 스케줄링 메트릭 값이 동일하지 않을 시, 상기 기지국은 517단계로 진행하여 스케줄링 메트릭 값이 큰 캐리어를 상기 해당 사용자 단말을 스케줄링 할 캐리어로 선택하고, 상기 507단계로 되돌아가 이하 단계를 재수행한다.
반면, 상기 두 캐리어에 대한 해당 사용자 단말의 스케줄링 메트릭 값이 동일할 시, 상기 기지국은 513단계로 진행하여 각 캐리어 별로 다음 우선순위를 갖는 사용자 단말의 스케줄링 메트릭 값을 고려하여 해당 단말을 스케줄링 할 캐리어를 선택한다. 예를 들어, 상기 도 7에 도시된 바와 같이, 제 4 사용자 단말(UE4)이 제 1 캐리어와 제 2 캐리어에 대하여 동일한 우선순위를 가지고, 제 3 사용자 단말(UE3)이 상기 제 1 캐리어에서 다음 우선순위를 갖고 제 1 사용자 단말(UE1)이 상기 제 2 캐리어에서 다음 우선순위를 갖는 경우를 가정하여 살펴보기로 한다. 이때, 상기 제 4 사용자 단말(UE4)의 상기 제 1 캐리어에 대한 스케줄링 메트릭 값과 상기 제 2 캐리어에 대한 스케줄링 매트릭 값이 동일할 경우, 상기 기지국은 상기 제 4 사용자 단말이 제 1 캐리어를 선택할 경우에 대한 상기 제 3 사용자 단말(UE3)과 상기 제 1 사용자 단말(UE1)의 스케줄링 메트릭 값의 합과, 상기 제 4 사용자 단말이 제 2 캐리어를 선택할 경우에 대한 상기 제 3 사용자 단말(UE3)과 상기 제 1 사용자 단말(UE1)의 스케줄링 메트릭 값의 합을 비교하여, 상기 스케줄링 메트릭 값의 합이 큰 캐리어를 상기 제 4 단말의 캐리어로 선택한다.
이후, 상기 기지국은 상기 507단계로 되돌아가 이하 단계를 재수행한다.
도 6은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 듀얼 캐리어 기반의 무선통신 시스템에서 기지국의 스케줄링 절차를 도시하고 있다.
상기 도 6을 참조하면, 상기 기지국은 601단계에서 각 사용자 단말에 대한 스케줄링 파라미터를 수집한다. 즉, 상기 기지국은 각 사용자 단말에 대한 지연 가중치와 우선순위를 결정하는데 필요한 각종 파라미터를 수집한다. 예를 들어, 상기 기지국은 각 사용자 데이터에 대한 지연시간, 최대허용 지연시간, 트래픽 종류에 따라 변경되는 가중치 αi, βi, 최대허용 지연시간에 대한 옵셋 di , off, 성취가능한 데이터 율 r(t), 윈도우 크기 tc, 평균 데이터 율 R(t) 등과 같은 정보들을 수집할 수 있다. 또한, 상기 기지국은 각 사용자 단말로부터 피드백되는 CQI 정보를 수집한다.
이후, 상기 기지국은 603단계에서 각 사용자 단말에 대한 캐리어를 선택한다. 이때, 상기 기지국은 각 사용자 단말로부터 피드백되는 캐리어 별 CQI 정보를 참조하여 CQI 값이 큰 캐리어를 해당 사용자 단말의 캐리어로 선택할 수 있다.
이후, 상기 기지국은 605단계로 진행하여 각 사용자 단말에 대한 캐리어를 선택한 결과, 상기 사용자 단말들이 듀얼 캐리어 중에서 어느 하나의 캐리어로 편중되었는지 여부를 검사한다. 즉, 상기 기지국은 스케줄링 할 전체 사용자 단말 대 어느 하나의 캐리어를 선택한 사용자 단말의 비가 미리 설정된 임계값 이상일 경우, 상기 사용자 단말이 상기 어느 하나의 캐리어로 편중되었음을 판단할 수 있다.
만일, 상기 사용자 단말이 어느 하나의 캐리어로 편중되지 않았을 시, 상기 기지국은 617단계에서 상기 캐리어 별로 해당 사용자 단말들의 가중치를 계산한 후, 619단계로 진행하여 상기 캐리어 별로 해당 사용자 단말들의 우선순위를 결정한다. 이때, 상기 기지국은 상기 수학식 1 및 2를 이용하여 상기 각 캐리어에 해당하는 사용자 단말들의 가중치 및 우선순위를 결정할 수 있다.
이후, 상기 기지국은 621단계로 진행하여 상기 캐리어 별로 결정된 우선순위에 따라 각 사용자 단말에 자원을 할당하고, 본 발명에 따른 알고리즘을 종료한다.
반면, 상기 사용자 단말이 어느 하나의 캐리어로 편중되었을 시, 상기 기지국은 607단계로 진행하여 먼저, 상기 편중된 캐리어에 대한 해당 사용자 단말들의 가중치를 결정하고, 609단계에서 상기 편중된 캐리어에 대한 해당 사용자들의 우선순위를 결정한 후, 611단계에서 상기 우선순위에 따라 상기 해당 사용자 단말들을 상기 편중된 캐리어에 할당한다.
이후, 상기 기지국은 613단계로 진행하여 상기 편중된 캐리어를 선택하였으나 상기 편중된 캐리어에 할당되지 못한 남은 사용자 단말들, 상기 편중된 캐리어에 할당되었으나 전송할 데이터가 남은 사용자 단말들 및 다른 캐리어를 선택한 사용자 단말들을 모두 고려하여 상기 다른 캐리어에 대한 가중치 및 우선순위를 재결정한다.
이후, 상기 기지국은 615단계로 진행하여 상기 고려된 모든 사용자 단말들을 상기 재결정된 우선순위에 따라 다른 캐리어에 할당하고, 본 발명에 따른 알고리즘을 종료한다.
도 8은 종래 기술과 본 발명에 따른 스케줄링 성능 그래프를 나타내고 있다. 여기서, 가로축은 사용자 단말의 수를 나타내고, 세로축은 평균 효율을 나타낸다. 여기서, "HMLWDF"는 혼합 트래픽 환경에서 스케줄링을 위해 일반적으로 사용되는 계층적 MLWDF 기법으로, 실시간 트래픽 사용자를 우선적으로 할당하고, 자원이 남을 경우 비 실시간 트래픽 사용자를 할당하는 방식이다. 또한, "Pro"는 본 발명에서 제안하는 스케줄링 기법을 의미한다. 또한, 여기서 CS OFF는 듀얼 캐리어에서 동일한 우선순위를 갖는 사용자가 발생될 시, 캐리어를 임의로 선택(random selection)하는 경우를 나타내며, CS 0은 동일한 우선순위를 갖는 사용자가 발생될 시, 본 발명에서 제안한 일 실시 예에 따라 캐리어를 선택하는 경우를 나타내고, CS 1 본 발명에서 제안한 다른 실시 예에 따라 캐리어를 먼저 선택하고 사용자 우선순위를 결정하는 경우를 나타낸다.
상기 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 HMLWDF 방식은 실시간 트래픽 사용자를 무조건 우선적으로 할당하기 때문에, 전체적인 평균 효율이 본 발명에서 제안하는 방식에 비해 낮은 것을 알 수 있다. 즉, 본 발명에서 제안하는 방식은 최대허용 지연시간에 대한 옵셋(offset)을 설정하여 실시간 트래픽의 패킷 지연시간이 상기 옵셋 내에 있을 경우만 우선적으로 할당하고, 그 외에는 비 실시간 트래픽 사용자에 전송 기회를 부여함으로써, 사용자의 채널 상황이 좋을 때 패킷을 보낼 수 있는 기회를 증가시켜 전체적인 평균 효율을 증가시키면서, 공정성을 향상도 기대할 수 있다. 또한, 상기 도 8에 도시된 바와 같이, 종래의 상기 HMLWDF 방식을 사용하더라도, 캐리어를 임의로 선택하는 경우(HMLWDF CS OFF)에 비해 본 발명에서 제안한 바와 같이, 캐리어를 선택하는 경우(HMLWDF CS 0, HMLWDF CS 1)가 높은 평균 효율을 갖는 것을 알 수 있다.
또한, 본 발명에서는 상기 수학식 1 및 수학식 2를 이용하여 캐리어 별 사용자 단말의 우선순위를 결정하고, 각 사용자 단말에 대한 캐리어를 선택하는 두 가지 방식을 이용함으로써, 종래의 스케줄링 방식에 비해 복잡도를 감소시킬 수 있는 효과가 있다. 즉, 종래 스케줄링 방식에 따라 사용자 단말들을 스케줄링 할 경우, 사용자 단말들을 2N * log(N) + 2N만큼 비교해야 했으나, 본 발명에 따라 스케줄링 할 경우, 사용자 단말들을 2N * log(N) + N + 2k' 만큼 비교하거나 N + a*log(a) + (N-b)*log(N-b)만큼 비교하면 되므로, 스케줄링 복잡도를 감소시키는 효과를 얻을 수 있다.
한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능하다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니 되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
200: 스케줄러
210: 스케줄링 파라미터 수집부
220: 데이터 버퍼
230: RF 처리기

Claims (26)

  1. 복수의 캐리어를 지원하는 무선통신 시스템에서 기지국의 스케줄링 방법에 있어서,
    미리 설정된 가중치 적용 시점에 따라 각 사용자 단말에 대한 지연 가중치를 결정하는 과정과,
    상기 지연 가중치를 이용하여 캐리어 별로 각 사용자 단말의 스케줄링 메트릭 값을 결정하는 과정과,
    상기 스케줄링 메트릭 값을 이용하여 상기 캐리어 별로 각 사용자 단말의 우선순위를 결정하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 각 사용자 단말에 대한 지연 가중치를 결정하는 과정은,
    각 사용자 단말에 대한 최대허용 지연시간과 현재 지연시간을 결정하는 과정과,
    상기 현재 지연시간이 미리 설정된 가중치 적용 시점 이후에 해당하면서, 상기 최대허용 지연시간보다 작은 사용자 단말에 대해 지연 가중치를 결정하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 사용자 단말의 스케줄링 메트릭 값은, 해당 사용자 단말의 지연 가중치, 해당 사용자 단말에 대해 이번에 전송 가능한 데이터 율, 해당 사용자 단말에 대한 평균 데이터 율 중 적어도 하나를 이용하여 결정하는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 캐리어 별로 각 사용자 단말의 우선 순위를 결정하는 과정은,
    해당 캐리어에 대한 각 사용자 단말의 스케줄링 메트릭 값을 비교하는 과정과,
    상기 해당 캐리어에 대한 스케줄링 메트릭 값이 큰 순서대로 각 사용자 단말의 우선순위를 결정하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 복수의 캐리어를 지원하는 무선통신 시스템에서 기지국의 스케줄링 방법에 있어서,
    복수의 캐리어 각각에 대한 각 사용자 단말의 우선 순위를 결정하는 과정과,
    둘 이상의 캐리어에서 동일한 우선순위를 갖는 사용자 단말이 존재하는지 검사하는 과정과,
    상기 동일한 우선순위를 갖는 제 1 사용자 단말이 존재할 시, 상기 둘 이상의 캐리어 각각에 대한 상기 제 1 사용자 단말의 스케줄링 메트릭 값을 비교하는 과정과,
    상기 스케줄링 메트릭 값이 가장 큰 캐리어를 상기 제 1 사용자 단말의 스케줄링 캐리어로 선택하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 둘 이상의 캐리어 각각에 대한 상기 제 1 사용자 단말의 스케줄링 메트릭 값이 동일할 경우, 상기 둘 이상의 캐리어 각각에 대한 다음 우선순위 사용자 단말을 고려하여 상기 제 1 사용자 단말의 스케줄링 캐리어를 선택하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 다음 우선순위 사용자 단말을 고려하여 상기 제 1 사용자 단말의 스케줄링 캐리어를 선택하는 과정은,
    상기 제 1 사용자 단말이 상기 둘 이상의 캐리어 중에서 어느 하나를 스케줄링 캐리어로 선택했을 경우 각각에 대한 상기 다음 우선순위 사용자 단말의 스케줄링 메트릭 값을 비교하는 과정과,
    상기 다음 우선순위 사용자의 스케줄링 메트릭 값이 가장 큰 경우에 대한 스케줄링 캐리어를 상기 제 1 사용자 단말의 스케줄링 캐리어로 결정하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  8. 제 5항에 있어서,
    상기 사용자 단말의 스케줄링 메트릭 값은, 해당 사용자 단말의 지연 가중치, 해당 사용자 단말에 대해 이번에 전송 가능한 데이터 율, 해당 사용자 단말에 대한 평균 데이터 율 중 적어도 하나를 이용하여 결정하는 것을 특징으로 하는 방법.
  9. 복수의 캐리어를 지원하는 무선통신 시스템에서 기지국의 스케줄링 방법에 있어서,
    복수의 캐리어 각각에 대한 각 사용자 단말의 채널 품질 정보를 수집하는 과정과,
    상기 수집된 채널 품질 정보를 이용하여 각 사용자 단말의 스케줄링 캐리어를 선택하는 과정과,
    복수의 캐리어 각각에 대하여 해당 사용자 단말의 우선 순위를 결정하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 각 사용자 단말의 스케줄링 캐리어를 선택하는 과정은,
    상기 복수의 캐리어 각각에 대한 각 사용자 단말의 채널 품질 정보를 비교하는 과정과,
    상기 채널 품질 정보가 가장 큰 캐리어를 상기 스케줄링 캐리어로 선택하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  11. 제 9항에 있어서,
    상기 해당 사용자 단말의 우선 순위를 결정하는 과정은,
    상기 복수의 캐리어들 중에서 어느 하나의 캐리어를 스케줄링 캐리어로 선택한 사용자 단말의 수가 미리 설정된 임계값 이상인지 검사하는 과정과,
    상기 어느 하나의 캐리어를 스케줄링 캐리어로 선택한 사용자 단말의 수가 미리 설정된 임계값 이하일 경우, 상기 복수의 캐리어 각각에 대해 해당 사용자 단말의 우선 순위를 결정하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 어느 하나의 캐리어를 스케줄링 캐리어로 선택한 사용자 단말의 수가 미리 설정된 임계값 이상일 경우, 상기 어느 하나의 캐리어를 선택한 사용자 단말들의 우선순위를 결정하는 과정과,
    상기 우선순위에 따라 상기 어느 하나의 캐리어를 선택한 사용자 단말들을 상기 어느 하나의 캐리어에 할당하는 과정과,
    상기 어느 하나의 캐리어를 선택하였으나 할당되지 못한 사용자 단말, 상기 어느 하나의 캐리어에 할당되었으나 전송할 데이터가 남은 사용자 단말 및 다른 캐리어를 선택한 사용자 단말 중에서 적어도 하나의 사용자 단말을 고려하여 상기 다른 캐리어에 대한 우선순위를 재결정하는 과정과,
    상기 고려된 사용자 단말들을 상기 재결정된 우선순위에 따라 상기 다른 캐리어에 할당하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  13. 제 9항에 있어서,
    상기 사용자 단말의 스케줄링 메트릭 값은, 해당 사용자 단말의 지연 가중치, 해당 사용자 단말에 대해 이번에 전송 가능한 데이터 율, 해당 사용자 단말에 대한 평균 데이터 율 중 적어도 하나를 이용하여 결정하는 것을 특징으로 하는 방법.
  14. 복수의 캐리어를 지원하는 무선통신 시스템에서 기지국의 스케줄링 장치에 있어서,
    미리 설정된 가중치 적용 시점에 따라 각 사용자 단말에 대한 지연 가중치를 결정하고, 상기 지연 가중치를 이용하여 캐리어 별로 각 사용자 단말의 스케줄링 메트릭 값을 결정하며, 상기 스케줄링 메트릭 값을 이용하여 상기 캐리어 별로 각 사용자 단말의 우선 순위를 결정하는 스케줄러를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  15. 제 14항에 있어서,
    상기 스케줄러는, 각 사용자 단말에 대한 최대허용 지연시간과 현재 지연시간을 결정하고, 상기 현재 지연시간이 미리 설정된 가중치 적용 시점 이후에 해당하면서, 상기 최대허용 지연시간보다 작은 사용자 단말에 대해 지연 가중치를 결정하는 가중치 결정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  16. 제 14항에 있어서,
    상기 사용자 단말의 스케줄링 메트릭 값은, 해당 사용자 단말의 지연 가중치, 해당 사용자 단말에 대해 이번에 전송 가능한 데이터 율, 해당 사용자 단말에 대한 평균 데이터 율 중 적어도 하나를 이용하여 결정하는 것을 특징으로 하는 장치.
  17. 제 14항에 있어서,
    상기 스케줄러는, 해당 캐리어에 대한 각 사용자 단말의 스케줄링 메트릭 값을 비교하여 상기 해당 캐리어에 대한 스케줄링 메트릭 값이 큰 순서대로 각 사용자 단말의 우선순위를 결정하는 우선순위 결정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  18. 복수의 캐리어를 지원하는 무선통신 시스템에서 기지국의 스케줄링 장치에 있어서,
    복수의 캐리어 각각에 대한 각 사용자 단말의 우선 순위를 결정하고, 둘 이상의 캐리어에서 동일한 우선순위를 갖는 사용자 단말이 존재하는지 검사하여 상기 동일한 우선순위를 갖는 제 1 사용자 단말이 존재할 시, 상기 둘 이상의 캐리어 각각에 대한 상기 제 1 사용자 단말의 스케줄링 메트릭 값을 비교하여 상기 스케줄링 메트릭 값이 가장 큰 캐리어를 상기 제 1 사용자 단말의 스케줄링 캐리어로 선택하는 스케줄러를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  19. 제 18항에 있어서,
    상기 스케줄러는, 상기 둘 이상의 캐리어 각각에 대한 상기 제 1 사용자 단말의 스케줄링 메트릭 값이 동일할 경우, 상기 둘 이상의 캐리어 각각에 대한 다음 우선순위 사용자 단말을 고려하여 상기 제 1 사용자 단말의 스케줄링 캐리어를 선택하는 우선순위 처리부를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  20. 제 19항에 있어서,
    상기 우선순위 처리부는, 상기 제 1 사용자 단말이 상기 둘 이상의 캐리어 중에서 어느 하나를 스케줄링 캐리어로 선택했을 경우 각각에 대한 상기 다음 우선순위 사용자 단말의 스케줄링 메트릭 값을 비교하여, 상기 다음 우선순위 사용자의 스케줄링 메트릭 값이 가장 큰 경우에 대한 스케줄링 캐리어를 상기 제 1 사용자 단말의 스케줄링 캐리어로 결정하는 것을 특징으로 하는 장치.
  21. 제 18항에 있어서,
    상기 사용자 단말의 스케줄링 메트릭 값은, 해당 사용자 단말의 지연 가중치, 해당 사용자 단말에 대해 이번에 전송 가능한 데이터 율, 해당 사용자 단말에 대한 평균 데이터 율 중 적어도 하나를 이용하여 결정하는 것을 특징으로 하는 장치.
  22. 복수의 캐리어를 지원하는 무선통신 시스템에서 기지국의 스케줄링 장치에 있어서,
    복수의 캐리어 각각에 대한 각 사용자 단말의 채널 품질 정보를 이용하여 각 사용자 단말의 스케줄링 캐리어를 선택하고, 복수의 캐리어 각각에 대하여 해당 사용자 단말의 우선 순위를 결정하는 스케줄러를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  23. 제 22항에 있어서,
    상기 스케줄러는, 상기 복수의 캐리어 각각에 대한 각 사용자 단말의 채널 품질 정보를 비교하여, 상기 채널 품질 정보가 가장 큰 캐리어를 상기 스케줄링 캐리어로 선택하는 캐리어 선택부를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  24. 제 22항에 있어서,
    상기 스케줄러는, 상기 복수의 캐리어들 중에서 어느 하나의 캐리어를 스케줄링 캐리어로 선택한 사용자 단말의 수가 미리 설정된 임계값 이상인지 검사하고, 상기 어느 하나의 캐리어를 스케줄링 캐리어로 선택한 사용자 단말의 수가 미리 설정된 임계값 이하일 경우, 상기 복수의 캐리어 각각에 대해 해당 사용자 단말의 우선 순위를 결정하는 캐리어 편중 처리부를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  25. 제 24항에 있어서,
    상기 캐리어 편중 처리부는, 상기 어느 하나의 캐리어를 스케줄링 캐리어로 선택한 사용자 단말의 수가 미리 설정된 임계값 이상일 경우, 상기 어느 하나의 캐리어를 선택한 사용자 단말들의 우선순위를 결정하여 상기 우선순위에 따라 상기 어느 하나의 캐리어를 선택한 사용자 단말들을 상기 어느 하나의 캐리어에 할당하고, 상기 어느 하나의 캐리어를 선택하였으나 할당되지 못한 사용자 단말, 상기 어느 하나의 캐리어에 할당되었으나 전송할 데이터가 남은 사용자 단말 및 다른 캐리어를 선택한 사용자 단말 중에서 적어도 하나의 사용자 단말을 고려하여 상기 다른 캐리어에 대한 우선순위를 재결정하여 상기 고려된 사용자 단말들을 상기 재결정된 우선순위에 따라 상기 다른 캐리어에 할당하는 것을 특징으로 하는 장치.
  26. 제 22항에 있어서,
    상기 사용자 단말의 스케줄링 메트릭 값은, 해당 사용자 단말의 지연 가중치, 해당 사용자 단말에 대해 이번에 전송 가능한 데이터 율, 해당 사용자 단말에 대한 평균 데이터 율 중 적어도 하나를 이용하여 결정하는 것을 특징으로 하는 장치.
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