KR20130074077A - 무선통신 시스템에서 기지국의 자원 할당 방법 및 장치 - Google Patents

무선통신 시스템에서 기지국의 자원 할당 방법 및 장치 Download PDF

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KR20130074077A
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Abstract

본 발명은 무선 통신 시스템에서 기지국의 자원 할당 방법 및 장치에 관한 것으로, 본 발명의 자원 할당 방법은 자원을 할당할 적어도 하나 이상의 단말에 대한 채널 품질 인식자 정보를 수신하는 수신 단계, 상기 채널 품질 인식자 정보를 이용하여 각 단말에게 할당 가능한 데이터 전송 속도를 계산하고, 상기 데이터 전송 속도를 각 단말의 평균 데이터 전송 속도로 나누어 스케쥴링 메트릭을 계산하는 계산 단계, 상기 스케쥴링 메트릭을 이용하여 자원 할당 우선 순위를 결정하고, 결정된 우선 순위에 따라 자원을 할당하는 할당 단계, 및 자원이 할당된 단말에 대한 평균 데이터 전송 속도만을 업데이트하는 업데이트 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

무선통신 시스템에서 기지국의 자원 할당 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR ALLOCATING RESOURCE OF BASE STATION IN WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM}
본 발명은 무선통신 시스템에서 기지국의 자원 할당 방법 및 장치에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 무선 패킷 데이터 통신 시스템에서 비례 공정(Proportional Fairness) 스케쥴러 사용 시, 사용자별 스케쥴링 메트릭(scheduling metric) 계산을 위해 필요한 평균 데이터 전송 속도(average data rate)의 업데이트에 필요한 연산량을 줄이는 자원 할당 방법 및 장치에 관한 것이다.
일반적으로 이동 통신 시스템은 사용자의 활동성을 보장하면서 음성 서비스를 제공하기 위해 개발되었다. 그러나 이동통신 시스템은 점차로 음성 뿐 아니라 데이터 서비스까지 영역을 확장하고 있으며, 현재에는 고속의 데이터 서비스를 제공할 수 있는 정도까지 발전하였다. 그러나 현재 서비스가 제공되고 있는 이동 통신 시스템에서는 자원의 부족 현상 및 사용자들이 보다 고속의 서비스를 요구하므로, 보다 발전된 이동 통신 시스템이 요구되고 있다.
한편, 비례 공정(Proportional Fairness) 스케쥴러는 자원 할당 대상 후보 단말들에게 자원 할당을 위한 우선순위 부여 시, 현재 전송 가능한 데이터 전송 속도(data rate)와 해당 단말이 할당받은 평균 데이터 전송 속도를 통해 계산되는 스케쥴링 메트릭(metric) 값이 높은 후보부터 자원을 할당하게 된다.
종래에는 상기 스케쥴링 메트릭 값 계산에 사용되는 해당 단말이 할당받은 평균 데이터 전송 속도를 업데이트 함에 있어서, 자원을 할당받은 단말과 자원을 할당받지 않은 단말 모두에 대한 평균 데이터 전송 속도를 업데이트하였다. 그런데, 임의의 구간 내에서 실제로 자원을 할당 받는 단말의 수는 적음에도 불구하고 전체 할당 대상 후도 단말에 대한 평균 데이터 전송 속도를 업데이트하는 것은 시스템의 비효율을 초래할 수 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 무선 패킷 데이터 통신 시스템에서 비례 공정(Proportional Fairness) 스케쥴러 사용 시, 사용자별 스케쥴링 메트릭(scheduling metric) 계산을 위해 필요한 평균 데이터 전송 속도(average data rate)의 업데이트에 필요한 연산량을 줄이는 자원 할당 방법 및 장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
특히, 본 발명은 비례 공정 스케쥴링 시 단말의 평균 데이터 전송 속도를 업데이트 하는 경우, 자원을 할당받은 단말에 대한 평균 데이터 전송 속도만 업데이트하여 시스템 복잡도를 개선하는 것을 목적으로 한다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 무선 통신 시스템에서 기지국의 자원 할당 방법은 자원을 할당할 적어도 하나 이상의 단말에 대한 채널 품질 인식자 정보를 수신하는 수신 단계, 상기 채널 품질 인식자 정보를 이용하여 각 단말에게 할당 가능한 데이터 전송 속도를 계산하고, 상기 데이터 전송 속도를 각 단말의 평균 데이터 전송 속도로 나누어 스케쥴링 메트릭을 계산하는 계산 단계, 상기 스케쥴링 메트릭을 이용하여 자원 할당 우선 순위를 결정하고, 결정된 우선 순위에 따라 자원을 할당하는 할당 단계, 및 자원이 할당된 단말에 대한 평균 데이터 전송 속도만을 업데이트하는 업데이트 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 무선 통신 시스템에서 단말에게 자원을 할당하는 기지국은 단말과 신호를 송수신하는 무선 통신부, 상기 단말로터 전송되는 채널 품질 인식자 정보를 상기 무선 통신부를 통해 전달받아 복조하여 전달하는 모뎀 및 상기 상기 채널 품질 인식자 정보를 이용하여 각 단말에게 할당 가능한 데이터 전송 속도를 계산하고 상기 데이터 전송 속도를 각 단말의 평균 데이터 전송 속도로 나누어 스케쥴링 메트릭을 계산하며, 상기 스케쥴링 메트릭을 이용하여 자원 할당 우선 순위를 결정하고 결정된 우선 순위에 따라 자원을 할당하며, 자원이 할당된 단말에 대한 평균 데이터 전송 속도만을 업데이트하는 자원 할당 스케쥴러를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 비례 공정 스케쥴링 시, 단말의 평균 데이터 전송 속도 업데이트 시, 자원을 할당받은 단말에 대한 평균 데이터 전송 속도만 업데이트하므로 시스템 복잡도를 효과적으로 개선할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 기지국의 내부 구조를 도시하는 블록도.
도 2는 자원 할당 스케쥴러(132)가 단말에게 자원을 할당하고 각 단말에 대한 평균 데이터 전송 속도를 업데이트하는 구체적인 과정을 도시하는 도면.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 기지국의 자원 할당 과정 및 평균 데이터 전송 속도 업데이트 과정을 도시하는 순서도.
도 4는 도 3의 S370 단계, 즉, 자원 할당 스케쥴러(132)가 평균 데이터 전송 속도를 업데이트하는 구체적인 과정을 도시하는 순서도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예들을 상세히 설명한다. 이 때, 첨부된 도면에서 동일한 구성 요소는 가능한 동일한 부호로 나타내고 있음에 유의해야 한다. 또한 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략할 것이다.
비례 공정(Proportional Fairness) 스케쥴러는 할당 대상 후보 단말에게 자원 할당에 대한 우선 순위 부여 시, 하기의 수학식 1을 사용하여 스케쥴링 메트릭(metric) 값이 높은 후보의 단말부터 자원 할당 우선순위를 부여하게 된다.
[수학식 1]
PF_Metric[k] = R(k,n)/Tavg(k,n)
여기서, k는 후보 단말의 인덱스, n은 시간, R은 현재 단말 k가 할당 대상 자원을 할당 받는 경우 전송 가능한 데이터 전송 속도(data rate)로 채널의 품질에 해당한다. 또한, Tavg는 단말 k가 할당받은 평균 데이터 전송 속도 즉, T 구간 동안 단말이 자원을 할당받은 양을 의미한다.
상기 수학식 1을 통해 알 수 있듯이, 스케쥴링 메트릭(PF_Metric) 값은 단말의 채널 품질이 좋을수록, 그리고 평균적으로 할당받은 데이터 전송 속도가 낮을수록 높은 값을 갖게 된다. 스케쥴링 메트릭의 값이 높은 단말일수록 자원 할당을 우선적으로 받을 수 있다.
비례 공정 스케쥴링 방식은 이와 같은 스케쥴링 방식으로 단말 간 자원 할당에 대한 공정(fairness)을 보장하는 동시에, 시스템의 평균 처리율(throughput)을 향상시킬 수 있다.
그리고 비례 공정 스케쥴링에서는 평균 데이터 전송 속도(Tavg)를 하기의 수학식 2와 같이 업데이트하여 관리한다.
[수학식 2]
Figure pat00001
여기서, T는 평균 데이터 전송 속도(Tavg) 값의 평균을 계산하는 윈도우(window)의 크기이다.
비례 공정 스케쥴링에서는 자원을 할당받은 단말과 할당받지 않은 단말 모두 평균 데이터 전송 속도(Tavg) 값을 업데이트하게 되는데, 이 경우 단말의 수가 증가할수록 평균 데이터 전송 속도 값을 업데이트하기 위한 복잡도가 증가하게 된다. 한편, 할당 후보 단말의 수가 증가한다고 하더라도 할당할 자원의 크기가 한정되어 있으므로, 실제로 자원을 할당받는 단말의 수도 함께 증가하지 않는다.
자원을 할당하는 전송 시간 간격(Transmission Time Interval, TTI) 구간 내에서 실제로 자원을 할당받는 단말의 수는 적음에도 불구하고, 전체 할당 대상 후보 단말의 평균 데이터 전송 속도 값을 업데이트해야 한다. 따라서, 할당 대상 후보 단말의 수가 일정 수준을 초과하게 되면 한정된 연산량을 가진 시스템이 이를 모두 다 처리하지 못하는 경우가 발생할 수 있다.
본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 비례 공정 스케쥴링 시, 단말의 평균 데이터 전송 속도를 업데이트 하는 경우, 자원을 할당받은 단말에 대한 평균 데이터 전송 속도만 업데이트하여 시스템 복잡도를 개선시킬 수 있는 방법을 제안한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 기지국의 내부 구조를 도시하는 블록도이다. 도 1에서 도시되는 바와 같이, 본 발명의 기지국은 무선 통신부(110), 저장부(120), 제어부(130)를 포함할 수 있다.
무선 통신부(110)는 기지국의 무선 통신을 위한 제어 신호 또는 데이터의 송수신 기능을 수행한다. 무선 통신부(110)는 송신되는 신호의 주파수를 상승 변환 및 증폭하는 RF 송신기와, 수신되는 신호를 저잡음 증폭하고 주파수를 하강 변환하는 RF 수신기 등으로 구성될 수 있다. 또한, 무선 통신부(110)는 무선 채널을 통해 제어 신호 또는 데이터를 수신하여 제어부(160)로 출력하고, 제어부(160)로부터 출력된 데이터를 무선 채널을 통해 전송할 수 있다. 본 발명의 무선 통신부(110)는 전용 상향링크 피드백 채널을 통해 단말로부터 전송되는 채널 품질 인식자(Channel Quality Indicator, CQI) 정보를 수신하여 제어부(130)로 전달할 수 있다.
저장부(120)는 기지국의 동작에 필요한 프로그램 및 데이터를 저장하는 역할을 수행한다. 특히, 상기 저장부(120)는 기지국의 비례 공정 스케쥴링 시 단말의 평균 데이터 전송 속도를 업데이트 하는 경우, 자원을 할당받은 단말에 대한 평균 데이터 전송 속도만 업데이트하도록 제어하는 일련의 프로그램을 저장할 수 있다.
제어부(130)는 기지국의 각 구성 요소에 대한 전반적인 동작을 제어한다. 특히, 본 발명의 실시예에 따른 제어부(130)는 기지국의 비례 공정 스케쥴링 시 단말의 평균 데이터 전송 속도를 업데이트 하는 경우, 자원을 할당받은 단말에 대한 평균 데이터 전송 속도만 업데이트하도록 제어할 수 있다. 이를 위해, 제어부(130)는 모뎀(131)과 자원 할당 스케쥴러(132)를 더 포함할 수 있다.
모뎀(131)은 무선 통신부(110)를 통해 수신된 신호를 복조하거나, 또는 무선 통신부(110)를 통해 송신될 신호를 변조한다. 본 발명의 실시예에 따른 모뎀(131)은 단말로부터 전송된 CQI 정보를 무선 통신부(110)를 통해 전달받는 경우, 이를 복조하고 자원 할당 스케쥴러(132)로 전달한다.
자원 할당 스케쥴러(132)는 모뎀(131)으로부터 전달받은 각 단말에 대한 CQI 정보를 이용하여, 할당 대상 자원에서 각 후보 단말에게 할당 가능한 데이터 전송 속도를 계산한다. 그리고 자원 할당 스케쥴러(132)는 상기 계산된 할당 가능한 데이터 전송 속도를 각 단말의 평균 데이터 전송 속도로 나누어 스케쥴링 메트릭을 계산한다. 그리고 자원 할당 스케쥴러는 높은 값의 스케쥴링 메트릭 값을 가지는 후보 단말부터 자원을 우선적으로 할당한다.
한편, 본 발명의 실시예에 따른 자원 할당 스케쥴러(132)는 자원 할당 완료 후, 실제로 자원을 할당받은 단말에 대해서만 평균 데이터 전송 속도를 업데이트한다. 현재 스케쥴링 시점에서 자원을 할당받은 단말 및 자원을 할당받지 않은 단말에 대한 평균 데이터 전송 속도의 값은 하기의 수학식 3과 같이 업데이트 된다.
[수학식 3]
Figure pat00002

여기서, k는 후보 단말의 인덱스, n은 시간, R은 현재 단말 k가 할당 대상 자원을 할당 받는 경우 전송 가능한 데이터 전송 속도(data rate)로 채널의 품질에 해당하며, Tavg는 단말 k가 할당받은 평균 데이터 전송 속도를 의미한다.
T는 평균 데이터 전송 속도(Tavg) 값의 평균을 취하는 구간(window)의 길이를 나타내는 값으로 T > 1 의 값을 갖는다. 상기 수학식 2를 참조하면, 자원을 할당받은 단말의 경우 나눗셈 연산 1회와, 덧셈 연산 1회가 필요하고, 자원을 할당받지 않은 단말은 이전 시점의 평균 데이터 전송 속도를 그대로 사용하므로 추가적인 연산이 필요 없다.
반면, 수학식 2에서와 같이 종래 방식에서는 자원을 할당받은 단말의 경우, 나눗셈 2회와 곱셈 1회와 덧셈 1회가 필요하며, 자원을 할당받지 않은 단말의 경우 나눗셈 1회와 곱셈 1회가 필요하다.
따라서, 본 발명의 실시예에 따라, 현재 스케쥴링 시점에서 자원을 할당받은 단말에 한해 평균 데이터 전송 속도만을 업데이트하는 경우 나눗셈과 곱셈의 횟수를 줄여 연산의 복잡도를 줄일 수 있다.
한편, 상기 수학식 3에서와 같이, 자원을 할당받은 단말만을 대상으로 평균 데이터 전송 속도를 업데이트 시키게 되면, 자원을 할당받는 횟수가 증가할수록 평균 데이터 전송 속도 값이 지속적으로 증가하게 된다. 이러한 단말은 스케쥴링 메트릭 값이 점차적으로 작아지게 되어 자원 할당에 있어서 우선 순위를 부여받지 못하게 될 우려가 있다.
따라서, 본 발명의 실시예에서는 설정된 시간 마다 하기의 수학식 4와 같이 모든 단말에 대한 평균 데이터 전송 속도 값을 감소시킬 수 있다.
[수학식 4]
Figure pat00003

여기서, k는 후보 단말의 인덱스, n은 시간, Tavg는 단말 k가 할당받은 평균 데이터 전송 속도, T는 평균 데이터 전송 속도(Tavg) 값의 평균을 취하는 구간(window)의 길이. N은 전체 할당 후보 단말의 Tavg값을 업데이트 하는 주기이다.
본 발명의 실시예에서는 자원 할당 과정을 N번 수행할 때 마다 전체 단말의 평균 데이터 전송 속도를 상기 수학식 4와 같이 업데이트하여, 자원을 할당받는 단말의 평균 데이터 전송 속도가 발산하는 것을 방지할 수 있다.
한편, T의 값이 충분히 큰 경우, 상술한 수학식 4는 하기의 수학식 5와 같이 근사화하여 사용할 수 있으므로, 지수승 연산에 따른 복잡도를 추가로 줄일 수 있다.
[수학식 5]
Figure pat00004

자원 할당 스케쥴러(132)가 단말에게 자원을 할당하고 각 단말에 대한 평균 데이터 전송 속도를 업데이트하는 구체적인 과정을 도 2를 통해 설명하도록 한다.
도 2는 자원 할당 스케쥴러(132)가 단말에게 자원을 할당하고 각 단말에 대한 평균 데이터 전송 속도를 업데이트하는 구체적인 과정을 도시하는 도면이다.
도 2에서 도시되는 바와 같이, 자원 할당 스케쥴러(132)는 각 단말의 CQI 정보를 바탕으로 각 단말의 CQI 정보를 업데이트한다. 그리고 자원 할당 스케쥴러(132)는 상기 수학식 1에 따라, 각 단말에 대한 스케쥴링 메트릭 값을 계산한다. 그리고 자원 할당 스케쥴러(132)는 상기 계산된 스케쥴링 메트릭 값이 높은 단말부터 정렬을 수행하고, 우선 순위가 높은 단말부터 자원을 할당한다. 그리고 자원 할당 스케쥴러(132)는 자원을 할당받은 단말 만을 대상으로 평균 데이터 전송 속도 값을 업데이트 한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 기지국의 자원 할당 과정 및 평균 데이터 전송 속도 업데이트 과정을 도시하는 순서도이다.
우선, 기지국은 S310 단계에서, 무선 통신부(110)를 통해 각각의 단말로부터 전송되는 CQI 정보를 수신하고, 이를 모뎀(131)으로 전달한다. 그러면 모뎀은 상기 전달받은 채널 품질 인식자 정보를 복조한 후, 자원 할당 스케쥴러(132)에 전달한다.
그러면 자원 할당 스케쥴러(132)는 S320 단계에서, 모뎀(131)으로부터 전달받은 각 단말에 대한 CQI 정보를 이용하여, 할당 대상 자원에서 각 후보 단말에게 할당 가능한 데이터 전송 속도를 계산한다. 이어서, 자원 할당 스케쥴러(132)는 S330 단계로 진행하여 각 단말의 평균 데이터 전송 속도를 계산한다.
그리고 자원 할당 스케쥴러(132)는 S340 단계에서, 상기 계산된 할당 가능한 데이터 전송 속도를 각 단말의 평균 데이터 전송 속도로 나누어 각 단말에 대한 스케쥴링 메트릭을 계산한다. 그리고 자원 할당 스케쥴러(132)는 S350 단계로 진행하여, 상기 계산된 스케쥴링 메트릭을 이용하여 각 단말에 대한 자원 할당 우선 순위를 결정한다.
그리고 자원 할당 스케쥴러(132)는 S360 단계에서, 가장 높은 값의 스케쥴링 메트릭을 가지는 단말부터 자원을 할당한다.
이어서, 자원 할당 스케쥴러(132)는 S370 단계로 진행하여, 각 단말에 대한 스케쥴링 메트릭 계산 시 이용되는 평균 데이터 전송 속도(Tavg)를 업데이트한다. 본 발명의 실시예에 따르면, 상기 자원 할당 스케쥴러(132)는 자원을 할당받은 단말에 대해서만 평균 데이터 전송 속도를 업데이트하는 바, 이에 대해서는 도 4를 참조하여 구체적으로 설명하도록 한다.
도 4는 도 3의 S370 단계, 즉, 자원 할당 스케쥴러(132)가 평균 데이터 전송 속도를 업데이트하는 구체적인 과정을 도시하는 순서도이다.
우선, 자원 할당 스케쥴러(132)는 각 단말에 대한 평균 데이터 전송 속도를 업데이트 함에 있어서, S410 단계에서 업데이트 대상 단말이 현재 시점에 자원이 할당된 단말인지 여부를 판단한다.
자원이 할당된 단말인 경우, 자원 할당 스케쥴러(132)는 S420 단계로 진행하여, 수학식 2의 첫 번째 식에 따라 해당 단말에 대한 평균 데이터 전송 속도를 업데이트한다. 즉, 자원 할당 스케쥴러(132)는 이전 시점의 평균 데이터 전송 속도와, 현재 단말에게 할당된 데이터 전송 속도에 설정된 상수를 곱한 후, 이를 각각 합하여 평균 데이터 전송 속도를 업데이트한다.
한편, 자원이 할당되지 않은 단말인 경우, 자원 할당 스케쥴러(132)는 S430 단계로 진행하여, 수학식 2의 두 번째 식에 따라 해당 단말에 대한 평균 데이터 전송 속도를 업데이트 한다. 즉, 자원 할당 스케쥴러(132)는 이전 시점의 평균 데이터 전송 속도에 변경을 가하지 않고 현재 시점의 평균 데이터 전송 속도로 사용한다.
그리고 자원 할당 스케쥴러(132)는 S440 단계로 진행하여, 전체 단말에 대한 평균 데이터 전송 속도 값을 감소시킬 시간이 경과하였는지 여부를 판단한다. 설정된 시간이 경과한 경우, 자원 할당 스케쥴러(132)는 S450 단계로 진행하여, 수학식 4에 도시된 식에 따라, 모든 단말에 대한 평균 데이터 전송 속도를 업데이트 한다. 이는 자원을 할당받은 단말만을 대상으로 평균 데이터 전송 속도를 업데이트 시키게 되면, 자원을 할당받는 횟수가 증가할수록 평균 데이터 전송 속도 값이 지속적으로 증가하게 되어, 이러한 단말이 스케쥴링 메트릭 값이 점차적으로 작아지므로 자원 할당에 있어서 우선 순위를 부여받지 못하는 문제점을 방지하기 위함이다.
상술한 본 발명의 실시예에 따르면, 비례 공정 스케쥴링 시, 단말의 평균 데이터 전송 속도 업데이트 시, 자원을 할당받은 단말에 대한 평균 데이터 전송 속도만 업데이트하므로 시스템 복잡도를 효과적으로 개선할 수 있다.
본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시예들은 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 본 발명의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.
<기지국>
110 : 무선 통신부
120 : 저장부
130 : 제어부
131 : 모뎀 132 : 자원 할당 스케쥴러

Claims (8)

  1. 무선 통신 시스템에서 기지국의 자원 할당 방법에 있어서,
    자원을 할당할 적어도 하나 이상의 단말에 대한 채널 품질 인식자 정보를 수신하는 수신 단계;
    상기 채널 품질 인식자 정보를 이용하여 각 단말에게 할당 가능한 데이터 전송 속도를 계산하고, 상기 데이터 전송 속도를 각 단말의 평균 데이터 전송 속도로 나누어 스케쥴링 메트릭을 계산하는 계산 단계;
    상기 스케쥴링 메트릭을 이용하여 자원 할당 우선 순위를 결정하고, 결정된 우선 순위에 따라 자원을 할당하는 할당 단계; 및
    자원이 할당된 단말에 대한 평균 데이터 전송 속도만을 업데이트하는 업데이트 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 자원 할당 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    설정된 기간 경과 후, 모든 단말에 대한 평균 데이터 전송 속도를 업데이트하여 상기 모든 단말에 대한 평균 데이터 전송 속도를 감소시키는 감소 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자원 할당 방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 업데이트 단계는,
    하기의 수학식 6에 따라 각 단말에 대한 평균 데이터 전송 속도를 업데이트하는 것을 특징으로 하는 자원 할당 방법.

    [수학식 6]
    Figure pat00005


    여기서, k는 단말의 인덱스, n은 시간, R은 현재 단말 k가 할당 대상 자원을 할당 받는 경우 전송 가능한 데이터 전송 속도(data rate)로 채널의 품질에 해당하며, Tavg는 단말 k가 할당받은 평균 데이터 전송 속도를 의미한다.
  4. 제2항에 있어서, 상기 감소 단계는,
    하기의 수학식 7에 따라 각 단말에 대한 평균 데이터 전송 속도를 감소시키는 것을 특징으로 하는 자원 할당 방법.

    [수학식 7]
    Figure pat00006


    k는 단말의 인덱스, n은 시간, Tavg는 단말 k가 할당받은 평균 데이터 전송 속도, T는 평균 데이터 전송 속도(Tavg) 값의 평균을 취하는 구간(window)의 길이. N은 전체 단말의 Tavg값을 업데이트 하는 주기를 의미한다.
  5. 무선 통신 시스템에서 단말에게 자원을 할당하는 기지국에 있어서,
    단말과 신호를 송수신하는 무선 통신부;
    상기 단말로터 전송되는 채널 품질 인식자 정보를 상기 무선 통신부를 통해 전달받아 복조하여 전달하는 모뎀; 및
    상기 상기 채널 품질 인식자 정보를 이용하여 각 단말에게 할당 가능한 데이터 전송 속도를 계산하고 상기 데이터 전송 속도를 각 단말의 평균 데이터 전송 속도로 나누어 스케쥴링 메트릭을 계산하며, 상기 스케쥴링 메트릭을 이용하여 자원 할당 우선 순위를 결정하고 결정된 우선 순위에 따라 자원을 할당하며, 자원이 할당된 단말에 대한 평균 데이터 전송 속도만을 업데이트하는 자원 할당 스케쥴러를 포함하는 것을 특징으로 하는 기지국.
  6. 제5항에 있어서, 상기 자원 할당 스케쥴러는,
    설정된 기간 경과 후, 모든 단말에 대한 평균 데이터 전송 속도를 업데이트하여 상기 모든 단말에 대한 평균 데이터 전송 속도를 감소시키도록 제어하는 것을 특징으로 하는 기지국.
  7. 제5항에 있어서, 상기 자원 할당 스케쥴러는,
    하기의 수학식 8에 따라 각 단말에 대한 평균 데이터 전송 속도를 업데이트하는 것을 특징으로 하는 기지국.

    [수학식 8]
    Figure pat00007


    여기서, k는 단말의 인덱스, n은 시간, R은 현재 단말 k가 할당 대상 자원을 할당 받는 경우 전송 가능한 데이터 전송 속도(data rate)로 채널의 품질에 해당하며, Tavg는 단말 k가 할당받은 평균 데이터 전송 속도를 의미한다.
  8. 제6항에 있어서, 상기 자원 할당 스케쥴러는,
    하기의 수학식 9에 따라 각 단말에 대한 평균 데이터 전송 속도를 감소시키는 것을 특징으로 하는 기지국.

    [수학식 9]
    Figure pat00008


    k는 단말의 인덱스, n은 시간, Tavg는 단말 k가 할당받은 평균 데이터 전송 속도, T는 평균 데이터 전송 속도(Tavg) 값의 평균을 취하는 구간(window)의 길이. N은 전체 단말의 Tavg값을 업데이트 하는 주기를 의미한다.

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