KR20160048579A - 무선 그리드 컴퓨팅 방법 및 장치 - Google Patents

무선 그리드 컴퓨팅 방법 및 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20160048579A
KR20160048579A KR1020140145514A KR20140145514A KR20160048579A KR 20160048579 A KR20160048579 A KR 20160048579A KR 1020140145514 A KR1020140145514 A KR 1020140145514A KR 20140145514 A KR20140145514 A KR 20140145514A KR 20160048579 A KR20160048579 A KR 20160048579A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
terminal
feedback
task
terminals
grid computing
Prior art date
Application number
KR1020140145514A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102246362B1 (ko
Inventor
김성진
김진한
이상문
Original Assignee
삼성전자주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성전자주식회사 filed Critical 삼성전자주식회사
Priority to KR1020140145514A priority Critical patent/KR102246362B1/ko
Priority to US14/851,756 priority patent/US10009417B2/en
Publication of KR20160048579A publication Critical patent/KR20160048579A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102246362B1 publication Critical patent/KR102246362B1/ko

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L67/00Network arrangements or protocols for supporting network services or applications
    • H04L67/01Protocols
    • H04L67/10Protocols in which an application is distributed across nodes in the network
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W4/00Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
    • H04W4/60Subscription-based services using application servers or record carriers, e.g. SIM application toolkits
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W40/00Communication routing or communication path finding
    • H04W40/02Communication route or path selection, e.g. power-based or shortest path routing
    • H04W40/12Communication route or path selection, e.g. power-based or shortest path routing based on transmission quality or channel quality

Abstract

적어도 하나의 단말로부터 CRS 및 CQI에 관한 피드백을 수신하는 단계, CRS 및 CQI에 관한 피드백을 바탕으로 적어도 하나의 단말 중 무선 그리드 컴퓨팅을 수행할 적어도 하나의 병렬작업 수행 단말을 결정하는 단계, 그리고 적어도 하나의 병렬작업 수행 단말로 병렬처리 작업을 할당하는 단계를 포함하는 무선 그리드 컴퓨팅 방법과, 무선 그리드 컴퓨팅을 수행하는 기지국 및 단말이 제공된다.

Description

무선 그리드 컴퓨팅 방법 및 장치 {Method and apparatus for wireless grid-computing}
본 발명은 무선 환경에서 기지국과 복수의 무선 단말 사이에서 수행되는 그리드 컴퓨팅 방법 및 장치에 관한 것이다.
이동(mobile) 단말의 컴퓨팅 성능이 점점 향상됨에 따라, 각 이동 단말의 성능이 개인 컴퓨터(personal computer, PC)의 성능에 근접하고 있다. 또한, 이동 단말 상호간, 또는 이동 단말과 액세스 포인트(access point, AP) 간의 무선 통신의 전송 용량도 점차 늘어나고 있다. 최근 연구되고 있는 밀리미터파 기술 및 다중 안테나 빔포밍(beamforming) 기술은 무선 통신의 성능을 유선 통신의 성능 이상으로 향상시키고 있다.
이러한 이동 단말은 주변의 단말과 무선 네트워킹을 통해 메시지 교환 인터페이스(message passing interface, MPI)에 기반한 무선 그리드(grid) 컴퓨팅을 수행할 수 있다. 무선 그리드 컴퓨팅으로 유선 그리드 컴퓨팅의 물리적인 케이블을 제거하면, 케이블이 차지하는 공간 문제와 n개의 노드 간의 연결 복잡도 문제를 해결할 수 있고, 동적으로 토폴로지(topology)를 구성할 수 있으며, 방송(broadcasting)의 자유도를 확보할 수 있다.
일반적인 슈퍼컴퓨터 구조(super computer architecture)(즉, 복수의 노드로 구성된 클러스터 형태의 구조)에서, 원본 작업은 복수 개로 분할된 후 복수의 노드로 할당된다. 이후, 각 노드에서 수행한 분할 작업 결과가 최종적으로 합쳐지면, 원본 작업이 종료될 수 있다. 이때, 원본 작업은 동종(homogeneous)의 노드에 의한 분할 작업의 결과가 될 수 있고, 이종(heterogeneous)의 노드에 의한 분할 작업의 결과가 될 수도 있다. 복수의 노드를 동종으로 구성하는 목적은 많은 수의 작업 가능 노드를 필요로 하는 원본 작업을 수행하기 위함이다. 복수의 노드를 이종으로 구성하는 목적은 특수한 작업 자원이 필요한 원본 작업을 수행하기 위함이다.
슈퍼컴퓨터의 노드가 갖는 하드웨어 자원은 계산, 저장 및 통신 부분으로 구분될 수 있고, 범용 자원과 특수기능 자원으로 구분될 수 있다. 또한, 슈퍼컴퓨터의 노드는 소프트웨어 자원을 갖는다.
계산 자원은 노드에 포함된 프로세스 처리 유닛이 얼마나 빠른가에 관한 것이다. 저장 자원은 노드에 포함된 단기 저장 장치(예를 들어, 메인 메모리)의 용량 및 장기 저장 장치(예를 들어, 하드디스크)의 용량에 관한 것이다. 통신 자원은, 각 노드 간의 전송 속도 및 전송 용량에 관한 것이다. 범용 자원은 계산 자원, 저장 자원, 통신 자원과 같은 일반적인 자원을 의미한다. 특수기능 자원은 그래픽 관련 연산 및 부동 소수점 처리를 위한 그래픽 프로세서 유닛(graphic processor unit, GPU)과 같은 자원을 의미한다. 소프트웨어 리소스는 작업 수행에 필요한 특정 소프트웨어가 설치되어 있는지 여부 또는 각 노드의 라이선스 개수 및 버전 등의 정보를 의미한다. 위에서 열거된 자원에 의해, 각 노드의 단일 작업 수행 속도, 작업의 종류 등이 결정될 수 있고, 작업 대기열의 개수가 결정될 수 있다.
한편, 무선 네트워크는 슈퍼컴퓨터의 작업을 수행하는 물리적 기반 요소로 적합하다. 무선 네트워크는 사용 요청을 복수의 노드로 동시에 방송하여 넓은 범위에서 응답을 수신함으로써, 작업 수행이 가능한 노드를 발견하기 쉽기 때문이다. 또한, 무선 네트워크는 동적으로 토폴로지를 구성하기 용이하기 때문에, 현재 수행하는 작업을 위한 최적의 채널 자원을 사용할 수 있기 때문이다.
본 발명이 이루고자 하는 과제는, 무선 네트워크를 이용하여 각 단말 간, 또는 단말과 기지국 간 병렬작업을 수행할 수 있는 무선 그리드 컴퓨팅 방법 및 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 한 실시 예에 따르면, 기지국의 무선 그리드 컴퓨팅 방법이 제공된다. 상기 무선 그리드 컴퓨팅 방법은, 복수의 후보 단말로부터 컴퓨팅 자원 상태(computing resource state, CRS) 및 채널 품질 정보(channel quality information, CQI)에 관한 피드백을 수신하는 단계, 무선 그리드 컴퓨팅으로 수행될 소프트웨어의 수행 패턴을 분석하는 단계, 수행 패턴의 분석 결과와, 피드백을 바탕으로 복수의 후보 단말 중 무선 그리드 컴퓨팅을 수행할 적어도 하나의 작업 수행 단말을 결정하는 단계, 그리고 적어도 하나의 작업 수행 단말로 병렬처리 작업을 할당하는 단계를 포함한다.
상기 무선 그리드 컴퓨팅 방법에서 결정하는 단계는, 기지국의 공간 특성 정보(spatial property information, SPI)를 고려하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 무선 그리드 컴퓨팅 방법에서 할당하는 단계는, SPI에 따른 빔을 형성하여, 적어도 하나의 작업 수행 단말로 병렬처리 작업을 할당하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 무선 그리드 컴퓨팅 방법은, 복수의 후보 단말로 피드백을 요청하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 무선 그리드 컴퓨팅 방법에서 요청하는 단계는, 병렬처리 작업의 유형을 바탕으로 CRS에 대한 피드백을 선택적으로 요청하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 무선 그리드 컴퓨팅 방법은 복수의 단말의 하드웨어 정보 및 소프트웨어 정보를 수집하는 단계, 그리고 하드웨어 정보 및 소프트웨어 정보를 바탕으로 복수의 단말 중 복수의 후보 단말을 선정하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 무선 그리드 컴퓨팅 방법은 적어도 하나의 작업 수행 단말로부터 병렬처리 작업에 대한 수행 결과를 수신하는 단계, 그리고 수행 결과를 취합하고, 추가 작업이 필요한지 결정하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 무선 그리드 컴퓨팅 방법은, 추가 작업이 필요한 경우, 피드백을 수신하는 단계, 결정하는 단계, 할당하는 단계 및 수행 결과를 수신하는 단계를 반복하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 무선 그리드 컴퓨팅 방법에서 결정하는 단계는, 분석 결과가 작업 수행 단말의 컴퓨팅 자원보다 무선 링크를 통한 메시지 교환을 더 요구하는 경우, 후보 단말 중 CQI가 양호한 단말을 작업 수행 단말로 결정하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 무선 그리드 컴퓨팅 방법에서 결정하는 단계는, 분석 결과가 무선 링크를 통한 메시지 교환보다 작업 수행 단말의 컴퓨팅 자원을 더 요구하는 경우, 후보 단말 중 CRS가 양호한 단말을 작업 수행 단말로 결정하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 무선 그리드 컴퓨팅을 수행하는 기지국이 제공된다. 상기 무선 그리드 컴퓨팅 기지국은, 복수의 후보 단말로부터 컴퓨팅 자원 상태(computing resource state, CRS) 및 채널 품질 정보(channel quality information, CQI)에 관한 피드백을 수신하는 수신부, 무선 그리드 컴퓨팅으로 수행될 소프트웨어의 수행 패턴을 분석하는 소프트웨어 수행 패턴 분석부, 수행 패턴의 분석 결과와, 피드백을 바탕으로 복수의 후보 단말 중 무선 그리드 컴퓨팅을 수행할 적어도 하나의 작업 수행 단말을 결정하는 작업 수행 단말 결정부, 그리고 적어도 하나의 작업 수행 단말로 병렬처리 작업을 할당하는 할당 메시지를 생성하는 메시지 생성부를 포함할 수 있다.
상기 무선 그리드 컴퓨팅 기지국에서 작업 수행 단말 결정부는, 기지국의 공간 특성 정보(spatial property information, SPI)를 고려할 수 있다.
상기 무선 그리드 컴퓨팅 기지국은, SPI에 따른 빔을 형성하여, 할당 메시지를 송신하는 송신부를 더 포함할 수 있다.
상기 무선 그리드 컴퓨팅 기지국에서 메시지 생성부는, 복수의 후보 단말로 피드백을 요청하는 피드백 요청 메시지를 생성할 수 있다.
상기 무선 그리드 컴퓨팅 기지국에서 피드백 요청 메시지는, 병렬처리 작업의 유형을 바탕으로 CRS에 대한 피드백 요청을 선택적으로 포함할 수 있다.
상기 무선 그리드 컴퓨팅 기지국에서 수신부는, 복수의 단말의 하드웨어 정보 및 소프트웨어 정보를 수집하고, 하드웨어 정보 및 소프트웨어 정보를 바탕으로 복수의 단말 중 복수의 후보 단말을 선정하는 후보 단말 선정부를 더 포함할 수 있다.
상기 무선 그리드 컴퓨팅 기지국은, 복수의 작업 수행 단말로부터 병렬처리 작업에 대한 수행 결과를 수신하고, 수행 결과를 취합하여 추가 작업이 필요한지 결정하는 제어부를 더 포함할 수 있다.
상기 무선 그리드 컴퓨팅 기지국에서 제어부는, 추가 작업이 필요한 경우, 수신부, 작업 수행 단말 결정부, 메시지 생성부 및 송신부가 재동작 하도록 지시할 수 있다.
상기 무선 그리드 컴퓨팅 기지국에서 작업 수행 단말 결정부는, 분석 결과가 작업 수행 단말의 컴퓨팅 자원보다 무선 링크를 통한 메시지 교환을 더 요구하는 경우, 후보 단말 중 CQI가 양호한 단말을 작업 수행 단말로 결정할 수 있다.
상기 무선 그리드 컴퓨팅 기지국에서 작업 수행 단말 결정부는, 분석 결과가 무선 링크를 통한 메시지 교환보다 작업 수행 단말의 컴퓨팅 자원을 더 요구하는 경우, 후보 단말 중 CRS가 양호한 단말을 작업 수행 단말로 결정할 수 있다.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 기지국의 무선 그리드 컴퓨팅 방법이 제공된다. 상기 무선 그리드 컴퓨팅 방법은, 단말로부터 무선 그리드 컴퓨팅에 대한 요청을 수신하고, 적어도 하나의 후보 단말로 요청을 중계하는 단계, 적어도 하나의 후보 단말로부터 CRS 및 CQI에 관한 피드백을 수신하는 단계, CRS 및 CQI에 관한 피드백을 바탕으로 적어도 하나의 후보 단말 중 무선 그리드 컴퓨팅을 수행할 적어도 하나의 작업 수행 단말을 결정하는 단계, 작업 수행 단말의 리스트를 단말로 전달하는 단계를 포함하는 무선 그리드 컴퓨팅 방법.
상기 무선 그리드 컴퓨팅 방법에서 요청은, 컴퓨팅 자원 상태(computing resource state, CRS) 및 채널 품질 정보(channel quality information, CQI)에 관한 피드백 요청을 포함할 수 있다.
상기 무선 그리드 컴퓨팅 방법은, 단말로부터 리스트를 바탕으로 할당된 병렬처리 작업을 수신하고, 적어도 하나의 작업 수행 단말로 병렬처리 작업을 중계하는 단계, 그리고 적어도 하나의 작업 수행 단말로부터, 병렬처리 작업의 수행 결과를 수신하고, 단말로 수행 결과를 중계하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 무선 그리드 컴퓨팅 방법에서 결정하는 단계는, 기지국의 공간 특성 정보(spatial property information, SPI)를 고려하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 단말의 무선 그리드 컴퓨팅 방법이 제공된다. 상기 무선 그리드 컴퓨팅 방법은, 적어도 하나의 후보 단말로부터 컴퓨팅 자원 상태(computing resource state, CRS) 및 채널 품질 정보(channel quality information, CQI)에 관한 피드백을 수신하는 단계, 무선 그리드 컴퓨팅으로 수행될 소프트웨어의 수행 패턴을 분석하는 단계, 수행 패턴의 분석 결과와, 피드백을 바탕으로 적어도 하나의 후보 단말 중 무선 그리드 컴퓨팅을 수행할 적어도 하나의 작업 수행 단말을 결정하는 단계, 그리고 적어도 하나의 작업 수행 단말로 병렬처리 작업을 할당하는 단계를 포함한다.
상기 무선 그리드 컴퓨팅 방법에서 결정하는 단계는, 단말의 공간 특성 정보(spatial property information, SPI)를 고려하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 무선 그리드 컴퓨팅 방법에서 할당하는 단계는, SPI에 따른 빔을 형성하여, 적어도 하나의 작업 수행 단말로 병렬처리 작업을 할당하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 무선 그리드 컴퓨팅 방법은, 복수의 단말의 하드웨어 정보 및 소프트웨어 정보를 수집하는 단계, 그리고 하드웨어 정보 및 소프트웨어 정보를 바탕으로 복수의 단말 중 적어도 하나의 후보 단말을 선정하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 무선 그리드 컴퓨팅 방법은, 적어도 하나의 후보 단말로 피드백을 요청하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 무선 그리드 컴퓨팅 방법에서 요청하는 단계는, 병렬처리 작업의 유형을 바탕으로 CRS에 대한 피드백을 선택적으로 요청하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 무선 그리드 컴퓨팅 방법은, 적어도 하나의 작업 수행 단말로부터 병렬처리 작업에 대한 수행 결과를 수신하는 단계, 그리고 수행 결과를 취합하고, 추가 작업이 필요한지 결정하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 무선 그리드 컴퓨팅 방법은, 추가 작업이 필요한 경우, 피드백을 수신하는 단계, 결정하는 단계, 할당하는 단계 및 수행 결과를 수신하는 단계를 반복하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 무선 그리드 컴퓨팅 방법에서 결정하는 단계는, 분석 결과가 작업 수행 단말의 컴퓨팅 자원보다 무선 링크를 통한 메시지 교환을 더 요구하는 경우, 후보 단말 중 CQI가 양호한 단말을 작업 수행 단말로 결정하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 무선 그리드 컴퓨팅 방법에서 결정하는 단계는, 분석 결과가 무선 링크를 통한 메시지 교환보다 작업 수행 단말의 컴퓨팅 자원을 더 요구하는 경우, 후보 단말 중 CRS가 양호한 단말을 작업 수행 단말로 결정하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 무선 그리드 컴퓨팅을 수행하는 장치가 제공된다. 상기 무선 그리드 컴퓨팅 장치는, 적어도 하나의 프로세서, 메모리, 그리고 메모리에 저장되고, 적어도 하나의 프로세서에 의해 실행되는 적어도 하나의 프로그램을 포함하고, 적어도 하나의 프로그램은, 복수의 후보 단말로부터 컴퓨팅 자원 상태(computing resource state, CRS) 및 채널 품질 정보(channel quality information, CQI)에 관한 피드백을 수신하는 명령어, 무선 그리드 컴퓨팅으로 수행될 소프트웨어의 수행 패턴을 분석하는 명령어, 수행 패턴의 분석 결과와, 피드백을 바탕으로 복수의 후보 단말 중 무선 그리드 컴퓨팅을 수행할 적어도 하나의 작업 수행 단말을 결정하는 명령어, 그리고 적어도 하나의 작업 수행 단말로 병렬처리 작업을 할당하는 명령어를 포함한다.
본 발명의 한 실시 예에 따르면, 각 단말의 CRS 및 CQI 정보를 무선 그리드 컴퓨팅을 수행하는 단말 또는 기지국에서 실시간으로 공유함으로써, 효율적인 무선 그리드 컴퓨팅을 제공할 수 있다
도 1은 본 발명의 한 실시 예에 따른 단말간 그리드 컴퓨팅 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 단말간 그리드 컴퓨팅 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 기지국의 그리드 컴퓨팅 방법을 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 한 실시 예에 따른 기지국을 나타낸 블록도이다.
도 5는 본 발명의 한 실시 예에 따른 기지국의 그리드 컴퓨팅 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 기지국을 나타낸 블록도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 기지국의 그리드 컴퓨팅 방법을 나타낸 흐름도이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 단말(terminal)은 이동국(mobile station, MS), 이동 단말(mobile terminal, MT), 진보된 이동국(advanced mobile station, AMS), 고신뢰성 이동국(high reliability mobile station, HR-MS), 가입자국(subscriber station, SS), 휴대 가입자국(portable subscriber station, PSS), 접근 단말(access terminal, AT), 사용자 장비(user equipment, UE) 등을 지칭할 수도 있고, MT, MS, AMS, HR-MS, SS, PSS, AT, UE 등의 전부 또는 일부의 기능을 포함할 수도 있다.
또한, 기지국(base station, BS)은 진보된 기지국(advanced base station, ABS), 고신뢰성 기지국(high reliability base station, HR-BS), 노드B(node B), 고도화 노드B(evolved node B, eNodeB), 접근점(access point, AP), 무선 접근국(radio access station, RAS), 송수신 기지국(base transceiver station, BTS), MMR(mobile multihop relay)-BS, 기지국 역할을 수행하는 중계기(relay station, RS), 기지국 역할을 수행하는 중계 노드(relay node, RN), 기지국 역할을 수행하는 진보된 중계기(advanced relay station, ARS), 기지국 역할을 수행하는 고신뢰성 중계기(high reliability relay station, HR-RS), 소형 기지국[펨토 기지국(femoto BS), 홈 노드B(home node B, HNB), 홈 eNodeB(HeNB), 피코 기지국(pico BS), 메트로 기지국(metro BS), 마이크로 기지국(micro BS) 등] 등을 지칭할 수도 있고, ABS, 노드B, eNodeB, AP, RAS, BTS, MMR-BS, RS, RN, ARS, HR-RS, 소형 기지국 등의 전부 또는 일부의 기능을 포함할 수도 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 이동 단말은 주변의 이동 단말과 무선 네트워킹을 통해 MPI에 기반한 무선 그리드 컴퓨팅을 수행할 수 있다. 이때 메시지 전달은 계산 결과를 공유하는데 사용되고, 무선 그리드 컴퓨팅의 가능 여부는 단말 간의 무선 채널 상태에 관한 채널 품질 정보(channel quality information, CQI) 및 상대 단말의 컴퓨팅 자원 상태(computing resource state, CRS)를 바탕으로 판단될 수 있다. 상대 단말의 CRS가 조금 남아 있거나, 단말 간의 CQI가 나쁜 경우에는 메시지 전달에 기반한 무선 그리드 컴퓨팅의 효과가 반감될 수 있고, 오버헤드로 인해 전체 시스템 관점에서 손해가 발생할 수 있기 때문이다.
본 발명의 실시예에서 이동 단말은 이동에 따라 무선 채널이 시시각각 변하는 단말을 의미하고, 이동 단말은 노매딕(nomadic) 단말이 될 수 있다. 이때, 고정형 무선 장치와 달리, 이동 단말은 단말의 위치 변동으로 인해 CQI가 항상 확인될 필요가 있다. 또한, 이동 단말의 CRS도 고려되어야 한다. 각 이동 단말 마다 무선 그리드 컴퓨팅에 기여할 수 있는 하드웨어 자원 및 소프트웨어 자원이 각각 다를 수 있고, 자원 상황도 시간 경과에 따라 변할 수 있기 때문에 CRS에 대한 고려도 필요하다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 무선 그리드 컴퓨팅에 참여하는 이동 단말은
MPI 방식의 경우, 그리드 컴퓨팅에 참여하는 무선 단말의 개수가 증가할수록 메시지 교환에 사용되는 무선 경로의 개수도 증가한다. 따라서 메시지를 교환하는 무선 경로 간 간섭이 문제될 수 있다. 본 발명의 실시예에서는 간섭 문제를 해결하기 위해 무선 빔포밍 기술 또는, 클러스터링 기법이 사용될 수 있다.
무선 빔포밍을 통해 주변의 이동 단말로 메시지를 전송할 때의 간섭을 최소화 할 수 있다. 즉, 다중 안테나를 활용하는 빔포밍 기술은 동시에 복수의 단말과 무선 연결이 형성된 경우, 빔을 통해 간섭을 최소화 할 수 있다. 통신 경로 사이에서 전송 빔이 겹치는 부분이 적어질수록 간섭은 최소화 될 수 있다. 이때, 빔의 폭은 안테나의 개수와 반비례하기 때문에 더 많은 안테나를 사용하는 경우 더 좁은 빔을 형성할 수 있고, 더 좁은 빔은 간섭을 더 많이 줄일 수 있다. 또한, 안테나의 개수를 물리적으로 증가시키는 경우와 마찬가지로, 안테나 어레이에서 송신되는 신호의 공간 처리를 통해서도 신호 간 간섭을 줄일 수 있다. 특히 산란(scattering) 요소가 많은 실내 환경에서, 신호에 대한 공간 처리를 활용하면 신호 간 간섭 제어에 많은 도움을 줄 수 있다. 또한, 넓은 대역폭을 활용한 통신을 위해 밀리파 등을 이용하게 되면, 다양한 행렬 형태의 안테나 군을 설치할 수 있기 때문에 빔포밍을 통한 간섭 제거에 기반한 모바일 그리드 컴퓨팅의 효과를 최대화 할 수 있다.
그리고, 메시지 교환이 빈번한 단말 그룹의 경우 상호 직교도가 높은 단말의 클러스터링을 통해 빈번히 교환되는 메시지 간 간섭을 최소화할 수 있다.
도 1은 본 발명의 한 실시 예에 따른 단말간 그리드 컴퓨팅 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 1에 도시된 본 발명의 한 실시 예에서는 단말간 직접 통신을 활용하여 단말간 그리드 컴퓨팅을 수행할 수 있다.
도 1을 참조하면, 먼저 단말(100)은 주변에 위치한 복수의 단말 중 MPI 후보 단말(101 내지 10n)을 선정하고(S101), 선정된 MPI 후보 단말(101 내지 10n)에게 CRS 및 CQI의 피드백을 요청한다(S102). 이때 본 발명의 실시 예에서 MPI 후보 단말(101 내지 10n)은 단말(100)과 무선 그리드 컴퓨팅을 수행할 단말을 선정하기 위한 후보 단말을 지칭하며, 복수 개가 선정될 수 있다. 그리고, 단말(100)은 MPI 후보 단말(101 내지 10n)로, 병렬처리 작업의 유형에 따라 필요한 CRS의 종류를 선택하여 요청할 수 있다. 예를 들어, 병렬처리 작업이 프로세서의 처리 능력을 요구하는 경우, 단말(100)은 CPU 또는 GPU의 성능에 관한 CRS를 요청할 수 있고, 병렬처리 작업이 다중 처리 능력을 요구하는 경우, 단말(100)은 메모리 용량에 관한 CRS를 요청할 수 있다.
단말(100)로부터 CRS 피드백 및 CQI 피드백을 요청 받은 MPI 후보 단말(101 내지 10n)은, 단말(100)로 CRS 및 CQI를 피드백한다(S103, S104). 이때, CRS는 하드웨어의 컴퓨팅 자원 상태 또는 소프트웨어의 컴퓨팅 자원 상태를 포함할 수 있다.
이후 단말(100)은 MPI 후보 단말(101 내지 10n)로부터 수신한 CRS 피드백 및 CQI 피드백을 바탕으로 최적의 작업 수행 단말을 결정한다(S105). 이때, 단말(100)은 단말(100)의 공간 특성 정보(spatial property information, SPI)를 고려할 수 있고, 작업 수행 단말은 적어도 하나가 결정될 수 있다. 한편 단말은, 작업 수행 단말을 결정함에 있어, 소프트웨어의 수행패턴을 분석하여 CRS 피드백 및 CQI 피드백에 가중치를 부여할 수 있다. 즉, 무선 그리드 컴퓨팅으로 수행될 소프트웨어의 수행패턴이 메시지 교환(message passing)을 많이 요구하는 경우, 단말(100)은 CQI 피드백에 더 큰 가중치를 부여하여 CQI가 양호한 단말을 작업 수행 단말로 선택할 수 있다. 또는 소프트웨어의 수행패턴이 컴퓨팅 자원을 많이 요구하는 경우, 단말(100)은 CRS 피드백에 더 큰 가중치를 부여하여 컴퓨팅 자원 상태가 양호한 단말을 작업 수행 단말로 선택할 수 있다.
그리고 단말(100)은 결정된 작업 수행 단말로 병렬처리 작업을 전달한다(S106). 병렬처리 작업을 수신한 작업 수행 단말은 자신의 컴퓨팅 자원을 이용하여 작업을 수행(S107)한 후, 결과를 단말(100)로 전달한다(S108). 이후, 단말(100)은 작업 수행 단말에 의한 병렬처리 작업을 완료할 수 있다.
도 2는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 단말간 그리드 컴퓨팅 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 2에 도시된 본 발명의 다른 실시 예에서는 기지국(210)(또는 AP)을 활용하여 단말간 그리드 컴퓨팅을 수행할 수 있다.
도 2를 참조하면, 먼저 단말(200)이 MPI 후보 단말(201 내지 20n)을 선정한다(S201). 이후, MPI 후보 단말(201 내지 20n)에 대한 단말(200)의 CRS 피드백 및 CQI 피드백 요청은 기지국(210)의 중계를 통해 MPI 후보 단말(201 내지 20n)로 전달될 수 있다(S202). 즉, 기지국(210)은 단말(200)로부터, CRS 피드백 및 CQI 피드백 요청이 포함된 무선 그리드 컴퓨팅 요청을 수신하고, 무선 그리드 컴퓨팅 요청을 단말(200)이 선정한 MPI 후보 단말(201 내지 20n)로 중계할 수 있다. 이때 기지국(210)이 CRS 피드백 및 CQI 피드백을 중계하기 때문에 MPI 후보 단말(201 내지 20n)은 단말(200)의 주변에 위치한 단말로 한정되지 않고, 기지국(210)의 커버리지 내에 위치한 단말이 될 수 있다. 그리고, 단말(200)은 병렬처리 작업의 유형에 따라 필요한 CRS의 종류를 선택하여 MPI 후보 단말(201 내지 20n)로 요청할 수 있다.
이후, CRS 피드백 및 CQI 피드백의 요청을 수신한 MPI 후보 단말(201 내지 20n)은 CRS 피드백 및 CQI 피드백을 기지국(210)으로 전달하고(S203, S204), 기지국(210)은 수신한 CRS 피드백 및 CQI 피드백을 바탕으로 MPI 후보 단말(201 내지 20n) 중 최적의 작업 수행 단말을 결정한다(S205). 이때, 기지국(210)은 기지국(210)의 SPI를 고려할 수 있다.
이후, 기지국(210)은 결정된 작업 수행 단말의 리스트를 단말(200)로 전달하고(S206), 단말(200)은 결정된 단말 리스트를 바탕으로 병렬처리 작업을 결정하여 기지국(210)으로 병렬처리 작업을 전달한다(S207). 기지국(210)은 단말(200)로부터 수신한 병렬처리 작업을 결정된 작업 수행 단말로 중계한다. 기지국(210)의 중계를 통해 병렬처리 작업을 수신한 그리드 컴퓨팅 대상 단말은 자신의 컴퓨팅 자원을 이용하여 작업을 수행(S208)한 후 수행 결과를 기지국(210)으로 전달하고, 기지국(210)은 병렬처리 작업의 수행 결과를 단말(200)로 중계한다(S209). 이후, 단말(200)은 복수의 작업 수행 단말에 의한 병렬 처리 작업을 완료할 수 있다.
본 발명의 한 실시 예에 따른 단말은, 적어도 하나의 프로세서, 메모리, 그리고 메모리에 저장되고, 적어도 하나의 프로세서에 의해 실행되는 프로그램을 포함할 수 있다. 본 발명의 한 실시 예에 따른 단말에 포함된 프로그램은 MPI 후보 단말의 선정에 관한 명령어, CRS 및 CQI의 피드백을 요청하는 명령어, 작업 수행 단말의 결정에 관련된 명령어, 병렬처리 작업의 분배에 관한 명령어, 그리고 작업의 완료를 판단하는 기능에 관련된 명령어를 포함할 수 있다. 적어도 하나의 프로세서는 메모리에 저장된 다양한 프로그램 또는 명령어 집합을 실행하여 단말을 위한 다양한 기능을 수행하고 데이터를 처리할 수 있다. 메모리는 고속 랜덤 액세스 메모리(random access memory, RAM)를 포함할 수 있고, 적어도 하나의 자기 디스크 저장 장치, 플래시 메모리 장치 또는 기타 고체 상태 메모리 장치(solid state memory, SSD) 등의 비휩라성 메모리를 포함할 수 있다. 적어도 하나의 프로세서 등 단말의 다른 컴포넌트에 의한 메모리에 대한 접근(access)은 메모리 컨트롤러(미도시)에 의해 제어될 수 있다.
도 3은 본 발명의 한 실시 예에 따른 기지국의 그리드 컴퓨팅 방법을 나타낸 도면이다.
도 3에서는 이징 모형(ising model)을 바탕으로 기지국이 그리드 컴퓨팅을 수행하는 방법을 설명한다. 통계 역학에서 이징 모형은 강자성체 또는 반강자성체의 간단한 모형으로서, 본 발명의 실시 예에 따른 그리드 컴퓨팅에서는 이징 모형을 바탕으로 짝수 영역 및 홀수 영역을 각자 병렬로 계산한다. 예를 들어, 기지국이 시간 t에서 제1 단말에게 홀수 작업을 할당하고, 역시 시간 t에서 제2 단말에게 짝수 작업을 할당한다. 이후 기지국은 시간 t+1에서 제1 단말로부터 짝수 작업 피드백을 수신하고, 시간 t+2에서 제2 단말로부터 홀수 작업 피드백을 수신할 수 있다. 종래에는 기지국이 제1 단말과 제2 단말에게 각각 홀수 작업 및 짝수 작업을 할당할 때 각 단말에 대한 채널 상태 또는 각 단말의 컴퓨팅 자원 상태를 고려하지 않았다.
본 발명의 실시 예에서는, 기지국이 각 단말로 홀수 작업과 짝수 작업을 할당할 때, 홀수 작업 또는 짝수 작업을 수행할 복수의 단말 중에서 각 단말의 CRS 및 CQI를 바탕으로 작업 수행 단말을 선택할 수 있다.
도 3을 참조하면, 기지국(300)은 시간 t에서 짝수 작업을 할당할 단말을 선택할 때, 단말 1 내지 단말 n(즉, MPI 후보 단말)(301 내지 30n)의 CRS 피드백 및 CQI 피드백을 각각 수신하고, 각 단말의 CRS 피드백 및 CQI 피드백을 바탕으로 짝수 작업을 할당할 단말을 선택한다. 이때, 시간 t에서 홀수 작업이 할당될 단말은 단말 A(310)로 결정된 것으로 가정한다. 이후, 기지국(300)은 시간 t+1에서 짝수 작업 피드백을 단말 A(310)로부터 수신하고, 홀수 작업 피드백을 단말 1 내지 단말 n(301 내지 30n) 중 선택된 단말로부터 수신할 수 있다.
도 4는 본 발명의 한 실시 예에 따른 기지국을 나타낸 블록도이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 한 실시 예에 따른 기지국(400)은 송신부(410), MPI 후보 단말 선정부(420), 수신부(430), 작업 수행 단말 결정부(440), 메시지 생성부(450), 그리고 제어부(460)를 포함한다.
송신부(410)는, MPI 후보 단말로 CRS 및 CQI의 피드백을 요청하는 피드백 요청 메시지와, 작업 수행 단말로 병렬처리 작업에 대한 작업 지시(즉, 병렬처리 작업에 대한 할당 메시지)를 송신할 수 있다. 이때, 송신부(410)는, 빔포밍 기술을 통해 MPI 후보 단말로 피드백 요청 메시지 또는 할당 메시지를 송신할 수 있다.
MPI 후보 선정부(420)는, MPI 후보 단말을 결정하고, 결정된 MPI 후보 단말의 리스트를 송신부(410)에 전달할 수 있다.
수신부(430)는, MPI 후보 단말로부터 CRS 피드백 및 CQI 피드백을 수신하고, 수신한 CRS 피드백 및 CQI 피드백을 작업 수행 단말 결정부(440)로 전달할 수 있다. 또한 수신부(430)는, 작업 수행 단말로부터 병렬처리 작업 지시에 대한 결과 피드백을 수신하고, 수신한 결과 피드백을 제어부(460)로 전달할 수 있다.
작업 수행 단말 결정부(440)는, MPI 후보 단말로부터 수신한 CRS 피드백 및 CQI 피드백을 바탕으로 MPI 후보 단말 중에서 작업 수행 단말을 결정할 수 있다. 작업 수행 단말 결정부(440)는, 기지국(400)의 SPI를 고려할 수 있다.
메시지 생성부(450)는, MPI 후보 단말로 전송할 CRS 피드백 및 CQI 피드백에 대한 요청 메시지를 생성할 수 있다. 이때 메시지 생성부(450)는, 병렬처리 작업의 유형에 따라 필요한 CRS를 선택적으로 요청할 수 있다. 또한, 메시지 생성부(450)는, 결정된 각 작업 수행 단말로 할당할 병렬처리 작업을 결정하고, 결정된 병렬처리 작업에 대한 작업 지시를 생성한다.
제어부(460)는, 메시지 생성부(450)에서 결정한 병렬처리 작업을 바탕으로 각 작업 수행 단말의 작업 지시에 대한 결과 피드백을 모은다. 그리고 추가적인 작업이 더 수행될 필요가 있는지 판단하여, 추가 작업이 있는 경우 수신부(430)가 다시 MPI 후보 단말로부터 CRS 및 CQI의 피드백을 수신할 수 있도록 송신부(410)에 지시한다.
도 5는 본 발명의 한 실시 예에 따른 기지국의 그리드 컴퓨팅 방법을 나타낸 흐름도이다.
먼저 기지국(400)의 MPI 후보 단말 선정부(420)는, MPI 후보 단말을 선정하고(S501), 선정된 MPI 후보 단말의 리스트를 송신부(410)에 전달한다. 송신부(410)는, MPI 후보 단말의 리스트에 포함된 단말로 CRS 및 CQI의 피드백을 요청한다(S502). 이후, 적어도 하나의 MPI 후보 단말은 기지국(400)으로 CRS 피드백 및 CQI 피드백을 전송하고(S503), 작업 수행 단말 결정부(440)는, 수신한 CRS 피드백 및 CQI 피드백을 바탕으로 사전 룰에 따라 MPI 후보 단말 중에서 적어도 하나의 작업 수행 단말(510, 520)을 결정한다(S504). 이때, 작업 수행 단말 결정부(440)은 기지국(400)의 SPI를 고려할 수 있다.
이후, 메시지 생성부(450)는 결정된 적어도 하나의 작업 수행 단말(510, 520)에 할당할 병렬처리 작업을 각각 결정하고, 결정된 병렬처리 작업에 대한 작업 지시를 생성하여 각 작업 수행 단말(510, 520)로 전송한다(S505). 작업 지시를 수신한 각 작업 수행 단말(510, 520)은 할당된 병렬처리 작업을 수행하고(S506), 수행 결과를 기지국(400)으로 전송한다(S507).
기지국(400)은 각 작업 수행 단말(510, 520)로부터 병렬처리 작업에 대한 수행 결과를 수신하고, 기지국(400)의 제어부(460)는 수행 결과를 취합하여 추가적인 작업이 필요한지 결정한다(S508). 추가적인 작업이 필요한 경우, 제어부(460)는 메시지 생성부(450)에게 MPI 후보 단말에 대한 CRS 피드백 및 CQI 피드백 요청을 지시한다. 이후, 메시지 생성부(450)에서 생성한 CRS 피드백 및 CQI 피드백 재요청 메시지를 송신부(410)가 MPI 후보 단말로 재전송함으로써, 추가적인 작업이 수행될 수 있다. 추가 작업이 필요하지 않다면, 기지국(400)은 무선 그리드 컴퓨팅을 종료한다(S509).
도 6은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 기지국을 나타낸 블록도이다.
도 6를 참조하면, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 기지국(600)은, 송신부(610), MPI 후보 단말 선정부(620), 수신부(630), 작업 수행 단말 결정부(640), 메시지 생성부(650), 제어부(660), 그리고 소프트웨어 수행패턴 분석부(670)를 포함한다. 즉, 도 6에 도시된 본 발명의 다른 실시 예에 따른 기지국은 도 5에 도시된 기지국보다 소프트웨어 수행패턴 분석부(670)를 더 포함하고 있다.
도 6에서 소프트웨어 수행패턴 분석부(670)는, 작업 수행 단말을 결정함에 있어, CRS 피드백 및 CQI 피드백에 가중치를 부여할 수 있다. 즉, 무선 그리드 컴퓨팅으로 수행될 소프트웨어의 수행패턴이 메시지 교환(message passing)을 많이 요구하는 경우, CQI 피드백에 더 큰 가중치를 부여하여 CQI가 양호한 단말이 작업 수행 단말로 선택될 수 있게 한다. 또는 소프트웨어의 수행패턴이 컴퓨팅 자원을 많이 요구하는 경우, CRS 피드백에 더 큰 가중치를 부여하여 컴퓨팅 자원 상태가 양호한 단말이 작업 수행 단말로 선택될 수 있도록 한다. 이때, 소프트웨어 수행패턴 분석부(670)는, CRS 피드백 및 CQI 피드백을 바탕으로 작업 수행 단말을 결정하는 작업 수행 단말 결정부(640)에 포함될 수도 있고, 별도의 프로세서로서 작업 수행 단말 결정부(640)와 연결될 수도 있다.
도 7은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 기지국의 그리드 컴퓨팅 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 7을 참조하면, 송신부(610)는, 최초 MPI 후보 단말 선정부(620)가 선정한 MPI 후보 단말의 리스트를 바탕으로 CRS 피드백 및 CQI 피드백을 요청한다(S701, S702). 그리고, 소프트웨어 수행패턴 분석부(670)는 그리드 컴퓨팅으로 수행하고자 하는 애플리케이션의 수행패턴을 분석한다(S703). 이때, 소프트웨어 수행패턴 분석부(670)는, 애플리케이션이 그리드 컴퓨팅에 있어 메시지 교환을 더 많이 요구하는지, 컴퓨팅 자원을 더 많이 요구하는지 분석할 수 있다.
이후, 기지국(600)의 수신부(630)는 MPI 후보 단말로부터 CRS 피드백 및 CQI 피드백을 수신하고, 이를 작업 수행 단말 결정부(640)로 전달한다(S704). 작업 수행 단말 결정부(640)는, MPI 후보 단말로부터 수신한 CRS 피드백 및 CQI 피드백과, 소프트웨어 수행패턴 분석부(670)의 분석 결과를 바탕으로 적어도 하나의 작업 수행 단말(710, 720)을 결정한다(S705). 위에서 설명한 바와 같이, 소프트웨어 수행패턴의 분석 결과, 애플리케이션이 컴퓨팅 자원에 비해 메시지 교환을 더 요구하는 경우, 작업 수행 단말 결정부(640)는 MPI 후보 단말의 CQI에 가중치를 두고 작업 수행 단말(710, 720)을 결정할 수 있다. 또는 소프트웨어 수행패턴 분석 결과, 애플리케이션이 메시지 교환에 비해 컴퓨팅 자원을 더 요구하는 경우, 작업 수행 단말 결정부(640)는 MPI 후보 단말의 CRS에 가중치를 두고 작업 수행 단말(710, 720)을 결정할 수 있다. 이때, 작업 수행 단말 결정부(640)은 기지국(600)의 SPI를 고려할 수 있다.
이후 메시지 생성부(650)는, 결정된 적어도 하나의 작업 수행 단말(710, 720)에 할당할 병렬처리 작업을 각각 결정하고, 결정된 병렬처리 작업에 대한 작업 지시를 생성하여 각 작업 수행 단말(710, 720)로 전송한다(S706). 작업 지시를 수신한 각 작업 수행 단말(710, 720)은 할당된 병렬처리 작업을 수행하고(S707), 수행 결과를 기지국(600)으로 전송한다(S708).
기지국(600)은 각 작업 수행 단말(710, 720)로부터 병렬처리 작업에 대한 수행 결과를 수신하고, 기지국(600)의 제어부(660)는 결과 피드백을 취합하여 추가적인 작업의 필요 여부를 결정한다(S709). 추가적인 작업이 필요한 경우, 제어부(660)는 송신부(610)에게 MPI 후보 단말로 CRS 피드백 및 CQI 피드백 요청을 지시한다. 이후, 송신부(610)가 MPI 후보 단말로 CRS 피드백 및 CQI 피드백을 재요청함으로써, 추가적인 작업이 수행될 수 있다. 추가 작업이 필요하지 않은 경우, 기지국(600)은 무선 그리드 컴퓨팅을 종료한다(S710).
본 발명의 실시 예에 따른 기지국은, 적어도 하나의 프로세서(미도시), 메모리(미도시), 그리고 메모리에 저장되고, 적어도 하나의 프로세서에 의해 실행되는 프로그램을 포함할 수 있다. 본 발명의 한 실시 예에 따른 기지국에 포함된 프로그램은 MPI 후보 단말의 선정에 관한 명령어, CRS 및 CQI의 피드백을 요청하는 명령어, 작업 수행 단말의 결정에 관련된 명령어, 병렬처리 작업의 분배에 관한 명령어, 그리고 작업의 완료를 판단하는 기능에 관련된 명령어를 포함할 수 있다. 적어도 하나의 프로세서는 메모리에 저장된 다양한 프로그램 또는 명령어 집합을 실행하여 기지국을 위한 다양한 기능을 수행하고 데이터를 처리할 수 있다. 메모리는 고속 랜덤 액세스 메모리(random access memory, RAM)를 포함할 수 있고, 적어도 하나의 자기 디스크 저장 장치, 플래시 메모리 장치 또는 기타 고체 상태 메모리 장치(solid state memory, SSD) 등의 비휩라성 메모리를 포함할 수 있다. 적어도 하나의 프로세서 등 기지국의 다른 컴포넌트에 의한 메모리에 대한 접근(access)은 메모리 컨트롤러(미도시)에 의해 제어될 수 있다.
위와 같이 본 발명의 실시 예에 따르면, 각 단말의 CRS 및 CQI 정보를 무선 그리드 컴퓨팅을 수행하는 단말 또는 기지국에서 실시간으로 공유함으로써, 효율적인 무선 그리드 컴퓨팅을 제공할 수 있다. 이상에서 본 발명의 실시 예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

Claims (35)

  1. 기지국의 무선 그리드 컴퓨팅 방법으로서,
    복수의 후보 단말로부터 컴퓨팅 자원 상태(computing resource state, CRS) 및 채널 품질 정보(channel quality information, CQI)에 관한 피드백을 수신하는 단계,
    상기 무선 그리드 컴퓨팅으로 수행될 소프트웨어의 수행 패턴을 분석하는 단계,
    상기 수행 패턴의 분석 결과와, 상기 피드백을 바탕으로 상기 복수의 후보 단말 중 상기 무선 그리드 컴퓨팅을 수행할 적어도 하나의 작업 수행 단말을 결정하는 단계, 그리고
    상기 적어도 하나의 작업 수행 단말로 병렬처리 작업을 할당하는 단계
    를 포함하는 무선 그리드 컴퓨팅 방법.
  2. 제1항에서,
    상기 결정하는 단계는,
    상기 기지국의 공간 특성 정보(spatial property information, SPI)를 고려하는 단계
    를 포함하는 무선 그리드 컴퓨팅 방법.
  3. 제2항에서,
    상기 할당하는 단계는,
    상기 SPI에 따른 빔을 형성하여, 상기 적어도 하나의 작업 수행 단말로 상기 병렬처리 작업을 할당하는 단계
    를 포함하는 무선 그리드 컴퓨팅 방법.
  4. 제1항에서,
    상기 복수의 후보 단말로 상기 피드백을 요청하는 단계
    를 더 포함하는 무선 그리드 컴퓨팅 방법.
  5. 제4항에서,
    상기 요청하는 단계는,
    상기 병렬처리 작업의 유형을 바탕으로 상기 CRS에 대한 피드백을 선택적으로 요청하는 단계
    를 포함하는 무선 그리드 컴퓨팅 방법.
  6. 제1항에서,
    복수의 단말의 하드웨어 정보 및 소프트웨어 정보를 수집하는 단계, 그리고
    상기 하드웨어 정보 및 상기 소프트웨어 정보를 바탕으로 상기 복수의 단말 중 상기 복수의 후보 단말을 선정하는 단계
    를 더 포함하는 무선 그리드 컴퓨팅 방법.
  7. 제6항에서,
    상기 적어도 하나의 작업 수행 단말로부터 상기 병렬처리 작업에 대한 수행 결과를 수신하는 단계, 그리고
    상기 수행 결과를 취합하고, 추가 작업이 필요한지 결정하는 단계
    를 더 포함하는 무선 그리드 컴퓨팅 방법.
  8. 제7항에서,
    상기 추가 작업이 필요한 경우, 상기 피드백을 수신하는 단계, 상기 결정하는 단계, 상기 할당하는 단계 및 상기 수행 결과를 수신하는 단계를 반복하는 단계
    를 더 포함하는 무선 그리드 컴퓨팅 방법.
  9. 제1항에서,
    상기 결정하는 단계는,
    상기 분석 결과가 상기 작업 수행 단말의 컴퓨팅 자원보다 무선 링크를 통한 메시지 교환을 더 요구하는 경우, 상기 후보 단말 중 상기 CQI가 양호한 단말을 상기 작업 수행 단말로 결정하는 단계
    를 포함하는 무선 그리드 컴퓨팅 방법.
  10. 제1항에서,
    상기 결정하는 단계는,
    상기 분석 결과가 무선 링크를 통한 메시지 교환보다 상기 작업 수행 단말의 컴퓨팅 자원을 더 요구하는 경우, 상기 후보 단말 중 상기 CRS가 양호한 단말을 상기 작업 수행 단말로 결정하는 단계
    를 포함하는 무선 그리드 컴퓨팅 방법.
  11. 무선 그리드 컴퓨팅을 수행하는 기지국으로서,
    복수의 후보 단말로부터 컴퓨팅 자원 상태(computing resource state, CRS) 및 채널 품질 정보(channel quality information, CQI)에 관한 피드백을 수신하는 수신부,
    상기 무선 그리드 컴퓨팅으로 수행될 소프트웨어의 수행 패턴을 분석하는 소프트웨어 수행 패턴 분석부,
    상기 수행 패턴의 분석 결과와, 상기 피드백을 바탕으로 상기 복수의 후보 단말 중 상기 무선 그리드 컴퓨팅을 수행할 적어도 하나의 작업 수행 단말을 결정하는 작업 수행 단말 결정부, 그리고
    상기 적어도 하나의 작업 수행 단말로 병렬처리 작업을 할당하는 할당 메시지를 생성하는 메시지 생성부
    를 포함하는 기지국.
  12. 제11항에서,
    상기 작업 수행 단말 결정부는,
    상기 기지국의 공간 특성 정보(spatial property information, SPI)를 고려하는 기지국.
  13. 제12항에서,
    상기 SPI에 따른 빔을 형성하여, 상기 할당 메시지를 송신하는 송신부
    를 더 포함하는 기지국.
  14. 제11항에서,
    상기 메시지 생성부는,
    상기 복수의 후보 단말로 상기 피드백을 요청하는 피드백 요청 메시지를 생성하는 기지국.
  15. 제14항에서,
    상기 피드백 요청 메시지는,
    상기 병렬처리 작업의 유형을 바탕으로 상기 CRS에 대한 피드백 요청을 선택적으로 포함하는 기지국.
  16. 제11항에서,
    상기 수신부는,
    복수의 단말의 하드웨어 정보 및 소프트웨어 정보를 수집하고,
    상기 하드웨어 정보 및 상기 소프트웨어 정보를 바탕으로 상기 복수의 단말 중 상기 복수의 후보 단말을 선정하는 후보 단말 선정부
    를 더 포함하는 기지국.
  17. 제16항에서,
    상기 복수의 작업 수행 단말로부터 상기 병렬처리 작업에 대한 수행 결과를 수신하고, 상기 수행 결과를 취합하여 추가 작업이 필요한지 결정하는 제어부
    를 더 포함하는 기지국.
  18. 제17항에서,
    상기 제어부는,
    상기 추가 작업이 필요한 경우, 상기 수신부, 상기 작업 수행 단말 결정부, 상기 메시지 생성부 및 상기 송신부가 재동작 하도록 지시하는 기지국.
  19. 제11항에서,
    상기 작업 수행 단말 결정부는,
    상기 분석 결과가 상기 작업 수행 단말의 컴퓨팅 자원보다 무선 링크를 통한 메시지 교환을 더 요구하는 경우, 상기 후보 단말 중 상기 CQI가 양호한 단말을 상기 작업 수행 단말로 결정하는 기지국.
  20. 제11항에서,
    상기 작업 수행 단말 결정부는,
    상기 분석 결과가 무선 링크를 통한 메시지 교환보다 상기 작업 수행 단말의 컴퓨팅 자원을 더 요구하는 경우, 상기 후보 단말 중 상기 CRS가 양호한 단말을 상기 작업 수행 단말로 결정하는 기지국.
  21. 기지국의 무선 그리드 컴퓨팅 방법으로서,
    단말로부터 상기 무선 그리드 컴퓨팅에 대한 요청을 수신하고, 적어도 하나의 후보 단말로 상기 요청을 중계하는 단계,
    상기 적어도 하나의 후보 단말로부터 상기 CRS 및 상기 CQI에 관한 피드백을 수신하는 단계,
    상기 CRS 및 상기 CQI에 관한 피드백을 바탕으로 상기 적어도 하나의 후보 단말 중 상기 무선 그리드 컴퓨팅을 수행할 적어도 하나의 작업 수행 단말을 결정하는 단계,
    상기 작업 수행 단말의 리스트를 상기 단말로 전달하는 단계
    를 포함하는 무선 그리드 컴퓨팅 방법.
  22. 제21항에서,
    상기 요청은,
    컴퓨팅 자원 상태(computing resource state, CRS) 및 채널 품질 정보(channel quality information, CQI)에 관한 피드백 요청을 포함하는 무선 그리드 컴퓨팅 방법.
  23. 제21항에서,
    상기 단말로부터 상기 리스트를 바탕으로 할당된 병렬처리 작업을 수신하고, 상기 적어도 하나의 작업 수행 단말로 상기 병렬처리 작업을 중계하는 단계, 그리고
    상기 적어도 하나의 작업 수행 단말로부터, 상기 병렬처리 작업의 수행 결과를 수신하고, 상기 단말로 상기 수행 결과를 중계하는 단계
    를 더 포함하는 무선 그리드 컴퓨팅 방법.
  24. 제21항에서,
    상기 결정하는 단계는,
    상기 기지국의 공간 특성 정보(spatial property information, SPI)를 고려하는 단계
    를 포함하는 무선 그리드 컴퓨팅 방법.
  25. 단말의 무선 그리드 컴퓨팅 방법으로서,
    적어도 하나의 후보 단말로부터 컴퓨팅 자원 상태(computing resource state, CRS) 및 채널 품질 정보(channel quality information, CQI)에 관한 피드백을 수신하는 단계,
    상기 무선 그리드 컴퓨팅으로 수행될 소프트웨어의 수행 패턴을 분석하는 단계,
    상기 수행 패턴의 분석 결과와, 상기 피드백을 바탕으로 상기 적어도 하나의 후보 단말 중 상기 무선 그리드 컴퓨팅을 수행할 적어도 하나의 작업 수행 단말을 결정하는 단계, 그리고
    상기 적어도 하나의 작업 수행 단말로 병렬처리 작업을 할당하는 단계
    를 포함하는 무선 그리드 컴퓨팅 방법.
  26. 제25항에서,
    상기 결정하는 단계는,
    상기 단말의 공간 특성 정보(spatial property information, SPI)를 고려하는 단계
    를 포함하는 무선 그리드 컴퓨팅 방법.
  27. 제26항에서,
    상기 할당하는 단계는,
    상기 SPI에 따른 빔을 형성하여, 상기 적어도 하나의 작업 수행 단말로 상기 병렬처리 작업을 할당하는 단계
    를 포함하는 무선 그리드 컴퓨팅 방법.
  28. 제25항에서,
    복수의 단말의 하드웨어 정보 및 소프트웨어 정보를 수집하는 단계, 그리고
    상기 하드웨어 정보 및 상기 소프트웨어 정보를 바탕으로 상기 복수의 단말 중 상기 적어도 하나의 후보 단말을 선정하는 단계
    를 더 포함하는 무선 그리드 컴퓨팅 방법.
  29. 제28항에서,
    상기 적어도 하나의 후보 단말로 상기 피드백을 요청하는 단계
    를 더 포함하는 무선 그리드 컴퓨팅 방법.
  30. 제29항에서,
    상기 요청하는 단계는,
    상기 병렬처리 작업의 유형을 바탕으로 상기 CRS에 대한 피드백을 선택적으로 요청하는 단계
    를 포함하는 무선 그리드 컴퓨팅 방법.
  31. 제30항에서,
    상기 적어도 하나의 작업 수행 단말로부터 상기 병렬처리 작업에 대한 수행 결과를 수신하는 단계, 그리고
    상기 수행 결과를 취합하고, 추가 작업이 필요한지 결정하는 단계
    를 더 포함하는 무선 그리드 컴퓨팅 방법.
  32. 제31항에서,
    상기 추가 작업이 필요한 경우, 상기 피드백을 수신하는 단계, 상기 결정하는 단계, 상기 할당하는 단계 및 상기 수행 결과를 수신하는 단계를 반복하는 단계
    를 더 포함하는 무선 그리드 컴퓨팅 방법.
  33. 제25항에서,
    상기 결정하는 단계는,
    상기 분석 결과가 상기 작업 수행 단말의 컴퓨팅 자원보다 무선 링크를 통한 메시지 교환을 더 요구하는 경우, 상기 후보 단말 중 상기 CQI가 양호한 단말을 상기 작업 수행 단말로 결정하는 단계
    를 포함하는 무선 그리드 컴퓨팅 방법.
  34. 제25항에서,
    상기 결정하는 단계는,
    상기 분석 결과가 무선 링크를 통한 메시지 교환보다 상기 작업 수행 단말의 컴퓨팅 자원을 더 요구하는 경우, 상기 후보 단말 중 상기 CRS가 양호한 단말을 상기 작업 수행 단말로 결정하는 단계
    를 포함하는 무선 그리드 컴퓨팅 방법.
  35. 무선 그리드 컴퓨팅을 수행하는 장치로서,
    적어도 하나의 프로세서,
    메모리, 그리고
    상기 메모리에 저장되고, 상기 적어도 하나의 프로세서에 의해 실행되는 적어도 하나의 프로그램
    을 포함하고,
    상기 적어도 하나의 프로그램은,
    복수의 후보 단말로부터 컴퓨팅 자원 상태(computing resource state, CRS) 및 채널 품질 정보(channel quality information, CQI)에 관한 피드백을 수신하는 명령어,
    상기 무선 그리드 컴퓨팅으로 수행될 소프트웨어의 수행 패턴을 분석하는 명령어,
    상기 수행 패턴의 분석 결과와, 상기 피드백을 바탕으로 상기 복수의 후보 단말 중 상기 무선 그리드 컴퓨팅을 수행할 적어도 하나의 작업 수행 단말을 결정하는 명령어, 그리고
    상기 적어도 하나의 작업 수행 단말로 병렬처리 작업을 할당하는 명령어
    를 포함하는 무선 그리드 컴퓨팅 장치.
KR1020140145514A 2014-10-24 2014-10-24 무선 그리드 컴퓨팅 방법 및 장치 KR102246362B1 (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140145514A KR102246362B1 (ko) 2014-10-24 2014-10-24 무선 그리드 컴퓨팅 방법 및 장치
US14/851,756 US10009417B2 (en) 2014-10-24 2015-09-11 Method and apparatus for wireless grid compu ting

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140145514A KR102246362B1 (ko) 2014-10-24 2014-10-24 무선 그리드 컴퓨팅 방법 및 장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20160048579A true KR20160048579A (ko) 2016-05-04
KR102246362B1 KR102246362B1 (ko) 2021-04-28

Family

ID=55793110

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020140145514A KR102246362B1 (ko) 2014-10-24 2014-10-24 무선 그리드 컴퓨팅 방법 및 장치

Country Status (2)

Country Link
US (1) US10009417B2 (ko)
KR (1) KR102246362B1 (ko)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3809651B1 (en) 2019-10-14 2022-09-14 Volkswagen AG Wireless communication device and corresponding apparatus, method and computer program
EP3809656A1 (en) 2019-10-14 2021-04-21 Volkswagen AG Wireless communication device and corresponding apparatus, method and computer program
EP3809652B1 (en) 2019-10-14 2023-12-06 Volkswagen AG Wireless communication device and corresponding apparatus, method and computer program
EP3809654B1 (en) 2019-10-14 2024-03-20 Volkswagen AG Wireless communication device and corresponding apparatus, method and computer program

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100837080B1 (ko) * 2007-02-01 2008-06-12 주식회사 대우일렉트로닉스 패킷 스케줄링을 위한 자원 할당 방법과, 그를 이용하는시스템
KR20110138979A (ko) * 2010-06-22 2011-12-28 삼성전자주식회사 피드백 손실을 고려하는 다중 사용자 mimo 통신 시스템
KR101290918B1 (ko) * 2012-06-29 2013-07-29 경상대학교산학협력단 다중 셀 환경에서 간섭 정렬 기법을 이용한 통신 시스템
KR20130088512A (ko) * 2012-01-31 2013-08-08 한국전자통신연구원 클러스터 컴퓨팅 환경에서의 자원 관리 장치 및 방법

Family Cites Families (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101332840B1 (ko) 2012-01-05 2013-11-27 서울대학교산학협력단 병렬 컴퓨팅 프레임워크 기반의 클러스터 시스템, 호스트 노드, 계산 노드 및 어플리케이션 실행 방법
US6782537B1 (en) 1999-09-23 2004-08-24 International Business Machines Corporation Establishing a communicator across multiple processes in a multithreaded computing environment
WO2004018158A2 (en) * 2002-08-21 2004-03-04 Neal Solomon Organizing groups of self-configurable mobile robotic agents
JP3977765B2 (ja) 2003-03-31 2007-09-19 富士通株式会社 グリッドコンピューティングを用いたシステムにおけるリソース提供方法,そのシステムにおける監視装置およびその監視装置用プログラム
US8352724B2 (en) 2003-07-23 2013-01-08 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Microprocessor and grid computing system
JP4034712B2 (ja) 2003-08-20 2008-01-16 日本電信電話株式会社 ネットワークシステム、分散処理方法およびプログラム
KR20070010316A (ko) 2005-07-18 2007-01-24 에스케이 텔레콤주식회사 이동통신망에서 휴대폰을 이용한 모바일 병렬 컴퓨팅 방법
JP5051220B2 (ja) 2007-03-16 2012-10-17 富士通セミコンダクター株式会社 負荷分散方法、負荷分散プログラム、および負荷分散装置
US7885969B2 (en) 2007-09-17 2011-02-08 International Business Machines Corporation System and method for executing compute-intensive database user-defined programs on an attached high-performance parallel computer
US7515899B1 (en) 2008-04-23 2009-04-07 International Business Machines Corporation Distributed grid computing method utilizing processing cycles of mobile phones
WO2010123553A1 (en) 2009-04-21 2010-10-28 Acp Interactive, Llc Mobile grid computing
US8321870B2 (en) 2009-08-14 2012-11-27 General Electric Company Method and system for distributed computation having sub-task processing and sub-solution redistribution
US9154362B1 (en) * 2009-08-14 2015-10-06 International Business Machines Corporation Macro grid governance and communication
KR101340371B1 (ko) 2009-12-21 2013-12-11 경희대학교 산학협력단 모바일 디바이스를 이용한 클라우드 컴퓨팅 리소스 분배 장치 및 방법
US8843614B2 (en) 2009-12-21 2014-09-23 Electronics And Telecommunications Research Institute Apparatus and method for distributing cloud computing resources using mobile devices
US8825731B2 (en) 2010-05-18 2014-09-02 International Business Machines Corporation Mobile device workload management for cloud computing using SIP and presence to control workload and method thereof
US9092209B2 (en) 2011-06-17 2015-07-28 Microsoft Technology Licensing, Llc Wireless cloud-based computing for rural and developing areas
US8942715B2 (en) 2012-08-02 2015-01-27 Apple Inc. Distributed computing in a wireless communication system
US9798575B2 (en) * 2013-05-06 2017-10-24 Sas Institute Inc. Techniques to manage virtual classes for statistical tests
CN104348580A (zh) * 2013-08-06 2015-02-11 夏普株式会社 下行物理信道的发送和接收方法以及基站和用户设备
US20160183323A1 (en) * 2013-08-08 2016-06-23 Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) A Node and Method for Random Access in Dual Connectivity
WO2015081269A1 (en) * 2013-11-27 2015-06-04 Marvell Semiconductor, Inc. Sounding and tone block allocation for orthogonal frequency division multiple access (ofdma) in wireless local area networks
US10693623B2 (en) * 2014-01-31 2020-06-23 Apple Inc. Reference subframes for synchronization and cell measurements
EP3122116B1 (en) * 2014-03-20 2021-05-05 Sharp Kabushiki Kaisha Terminal device and base station device
IN2014MU00934A (ko) * 2014-03-21 2015-09-25 Tata Consultancy Services Ltd
WO2015160197A1 (ko) * 2014-04-17 2015-10-22 엘지전자(주) 무선 통신 시스템에서 신호 전송을 위한 자원 결정 방법 및 이를 위한 장치
US9692586B2 (en) * 2014-04-21 2017-06-27 National Instruments Corporation Flexible real time scheduler for time division duplexing and/or frequency division duplexing
US10194462B2 (en) * 2014-07-11 2019-01-29 Apple Inc. Transmission of uplink control information for link-budget-limited devices
WO2016013882A1 (ko) * 2014-07-23 2016-01-28 엘지전자 주식회사 무선 접속 시스템에서 채널상태정보를 전송하는 방법 및 장치
WO2016022059A1 (en) * 2014-08-07 2016-02-11 Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) Load power consumption management in discontinuous reception
US9986572B2 (en) * 2014-08-12 2018-05-29 Lg Electronics Inc. Method for channel state report in wireless communication system and apparatus therefor
US10166917B2 (en) * 2014-08-30 2019-01-01 Mariana Goldhamer Transmission of uncompressed video in cellular networks

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100837080B1 (ko) * 2007-02-01 2008-06-12 주식회사 대우일렉트로닉스 패킷 스케줄링을 위한 자원 할당 방법과, 그를 이용하는시스템
KR20110138979A (ko) * 2010-06-22 2011-12-28 삼성전자주식회사 피드백 손실을 고려하는 다중 사용자 mimo 통신 시스템
KR20130088512A (ko) * 2012-01-31 2013-08-08 한국전자통신연구원 클러스터 컴퓨팅 환경에서의 자원 관리 장치 및 방법
KR101290918B1 (ko) * 2012-06-29 2013-07-29 경상대학교산학협력단 다중 셀 환경에서 간섭 정렬 기법을 이용한 통신 시스템

Also Published As

Publication number Publication date
US20160119937A1 (en) 2016-04-28
KR102246362B1 (ko) 2021-04-28
US10009417B2 (en) 2018-06-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101660202B1 (ko) 다중 사용자 풀 듀플렉스 전송을 위한 간섭 회피, 채널 사운딩, 및 다른 시그널링을 위한 시스템들 및 방법들
CN103765793B (zh) 一种用于降低演进节点b之间传送干扰的装置和方法
CN105191164B (zh) 将csi-rs端口映射于天线单元的方法以及基站
KR101423069B1 (ko) 무선 통신 시스템에서 간섭을 감소시키기 위한 방법들
JP5228059B2 (ja) セル間の資源のコーディネーション方法
CN105451255B (zh) 小区干扰的处理方法及装置
KR101495247B1 (ko) 펨토 기지국들을 포함하는 통신 시스템을 위한 전송 프레임및 자원 할당 방법
EP3214772A1 (en) Beam adjustment method, user equipment, and base station
KR102306128B1 (ko) 가상 빔 식별자 설정 방법 및 장치, 가상 빔 식별자를 이용해 자원을 할당하는 방법 및 장치
CN112154611A (zh) 用于无线节点调度器的波束选择加速器
CN109479203B (zh) 控制节点及其方法
KR102246362B1 (ko) 무선 그리드 컴퓨팅 방법 및 장치
CN107801188B (zh) 异构网络中形成虚拟小区的方法、宏基站和传输点设备
JP6378371B2 (ja) ユーザーサービスモード選択方法、パイロット情報送信方法、装置及び記憶媒体
JP6704524B2 (ja) 無線リソースを割り当てるための装置および方法
JP6702133B2 (ja) 無線通信システム、基地局装置、無線通信制御装置及び無線通信制御方法
CN112119654A (zh) 用于设计分布式mimo网络的系统和方法
CN112154710A (zh) 管理大规模多输入多输出基站
Kim et al. Distributed channel assignment algorithm based on traffic awareness in wireless mesh networks
CN107534979B (zh) 一种无线通信设备和方法
JP2006129194A (ja) 移動通信システムおよび同システムにおけるチャネル配置方法
KR102018529B1 (ko) 이웃 셀의 버퍼 상태를 이용한 자원 배분 방법 및 장치
CN113330690B (zh) 用于利用波束成形的通信的方法和装置
JP2014165506A (ja) 無線通信システムおよび通信制御方法
CN110999127B (zh) 用于中继通信的资源分配的方法、设备和计算机可读介质

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant