KR20170004408A - 이동통신시스템에서의 ＱｏＳ 보장을 위한 무선자원 스케줄링 방법 및 장치 - Google Patents

이동통신시스템에서의 ＱｏＳ 보장을 위한 무선자원 스케줄링 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 스케줄링 대상 셀에서 사용자 단말에게 할당 가능한 무선 자원양을 반영하여, 사용자 단말들의 다양한 트래픽 별 QoS(Quality of Service) 요구사항에 대하여 가용 무선 자원양과 QoS 요구사항에 대한 유연한 가중치를 갖는 메트릭(metric)을 산출하고, 사용자 단말들 간에 효율적인 무선자원 스케줄링을 지원할 수 있는 방법 및 장치에 관한 것이다.

Description

이동통신시스템에서의 ＱｏＳ 보장을 위한 무선자원 스케줄링 방법 및 장치{Method and Apparatus for Wireless Resource Scheduling with Guaranteed QoS in Mobile Communication System}
본 발명은 이동통신시스템에서의 무선자원 스케줄링 방법 및 장치에 관한 것으로서, 특히, 다양한 트래픽 별 QoS(Quality of Service) 요구사항을 갖는 사용자 단말들 간의 효율적인 무선자원 스케줄링을 지원하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
QoS를 고려한 효율적인 자원 분배를 위해 QoS 요구사항인 우선순위(priority), 지연(delay) 등에 따라 스케줄링 메트릭(metric)에 가중치(weight)를 주는 여러 QoS 스케줄링 기법이 연구되고 있다. 대표적인 기법으로서, 예를 들어, M-LWDF(Maximum-Largest Weighted Delay First), EXP-PF(Exponential-Proportional Fairness) 등이 있다.
한편, 이기종 네트워크에서 OD(Orthogonal Deployment) 방식으로 매크로셀과 소형셀이 서로 다른 무선 자원을 사용하게 될 때, 각 셀에서 사용자 단말에게 할당할 수 있는 무선 자원양에 따라 QoS를 고려한 스케줄링 기법을 달리할 필요가 있다. 또한, 반송파 집성 기술 또는 LAA(Licensed Assisted Access) 기술과 같이 이동통신을 위한 네트워크 상에서 다수개의 셀을 운영할 때, 각 셀에서 사용자 단말에게 할당할 수 있는 무선 자원양에 따라 QoS 를 고려한 스케줄링 기법을 달리할 필요가 있다. 예를 들어, 셀에서 사용자 단말에게 할당할 수 있는 무선자원이 적을 때, VoIP와 같이 우선 순위가 높은 사용자 트래픽에 대한 QoS 보장을 더욱 확실히 해줄 필요가 있다. 종래 기술들에서는 기지국이 사용자 단말에게 할당 가능한 무선 자원양에 대한 고려를 하지 않는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은, 스케줄링 대상 셀에서 사용자 단말에게 할당할 수 있는 무선 자원양을 반영하여, 사용자 단말들의 다양한 트래픽 별 QoS(Quality of Service) 요구사항에 대하여 가용 무선 자원양과 QoS 요구사항에 대한 유연한 가중치를 갖는 메트릭(metric)을 산출하고, 사용자 단말들 간에 효율적인 무선자원 스케줄링을 지원할 수 있는 방법 및 장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재들로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
먼저, 본 발명의 특징을 요약하면, 상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일면에 따른 이동통신시스템에서 무선자원 스케줄링 방법은, 스케줄링 대상 데이터 트래픽에 대한 트래픽 부하량을 체크하는 단계; 상기 트래픽 부하량이 스케줄링 대상 셀의 채널 자원 용량의 소정 비율(A) 보다 큰지 여부를 판단하는 단계; 및 상기 판단의 결과에 따라 자원 할당을 위한 메트릭을 산출하여, 상기 데이터 트래픽의 송수신을 위해 상기 메트릭에 따라 자원을 할당하는 단계를 포함한다.
상기 할당하는 단계에서, 상기 판단의 결과에 따라 상기 트래픽 부하량이 A 이하인 경우, 비례공평 방식으로 상기 메트릭을 산출하여 사용자 단말들에 자원을 할당한다.
상기 할당하는 단계에서, 상기 판단의 결과에 따라 상기 트래픽 부하량이 A 보다 큰 경우, 상기 스케줄링 대상 셀에서 사용자 단말에게 할당 가능한 무선 자원의 양을 반영해 상기 메트릭을 산출하여 사용자 단말들에 자원을 할당한다.
상기 스케줄링 대상 셀에서 사용자 단말에게 할당 가능한 무선 자원의 양이 적을수록, 각 사용자 단말의 트래픽의 우선 순위가 더욱 높게 반영되도록 상기 메트릭을 산출한다.
상기 할당하는 단계에서, 하기의 식을 이용하여 메트릭(mi ,j) 산출하며,
Figure pat00001
여기서, /Ri 는 이전 스케줄링 시점(t-1)까지 각 사용자 단말(i)로 전송된 평균 전송량, 현재 스케줄링 시점(t)에서 각 사용자 단말(i)로 전송 가능한 최대 전송량(Ri), M은 전체 네트워크 RBG(Resource Block Group) 개수, K는 스케줄링 대상 셀에서 사용자 단말에게 할당 가능한 RBG 개수, priorityi ,j는 각각의 논리 채널(j)에 대하여 각 사용자 단말(i)의 트래픽의 우선 순위, α는 스케일 팩터이다. α는 상기 트래픽 부하량과 K에 의해 결정된다.
여기서, M은 OD(Orthogonal Deployment) 방식에 따른 매크로셀과 하나 이상의 소형셀을 포함하는 해당 전체 네트워크의 RBG 개수일 수도 있고, M은 반송파 집성 방식 또는 LAA(Licensed Assisted Access) 방식에 따른 해당 다수개의 셀을 포함하는 해당 전체 네트워크의 RBG 개수일 수도 있으며, M은 단독 셀을 운영하는 기지국에서 해당 기지국 시스템의 대역폭에 의해 결정되는 RBG 개수보다 큰 상수 값일 수도 있다.
그리고, 본 발명의 다른 일면에 따른 이동통신을 위한 네트워크 상에서 무선자원 스케줄링 장치는, 스케줄링 대상 데이터 트래픽에 대한 트래픽 부하량을 체크하는 부하 체크부; 상기 트래픽 부하량이 스케줄링 대상 셀의 채널 자원 용량의 소정 비율(A) 보다 큰지 여부를 판단하는 비교부; 및 상기 판단의 결과에 따라 자원 할당을 위한 메트릭을 산출하여, 상기 데이터 트래픽의 송수신을 위해 상기 메트릭에 따라 자원을 할당하는 자원 할당부를 포함한다.상기 자원 할당부는, 상기 판단의 결과에 따라 상기 트래픽 부하량이 A 이하인 경우, 비례공평 방식으로 상기 메트릭을 산출하여 사용자 단말들에 자원을 할당한다.
상기 자원 할당부는, 상기 판단의 결과에 따라 상기 트래픽 부하량이 A 보다 큰 경우, 상기 스케줄링 대상 셀에서 사용자 단말에게 할당 가능한 무선 자원의 양을 반영해 상기 메트릭을 산출하여 사용자 단말들에 자원을 할당한다.
상기 자원 할당부는, 상기 스케줄링 대상 셀에서 사용자 단말에게 할당 가능한 무선 자원의 양이 적을수록, 각 사용자 단말의 트래픽의 우선 순위가 더욱 높게 반영되도록 상기 메트릭을 산출한다.
상기 자원 할당부는, 하기의 식을 이용하여 메트릭(mi ,j) 산출하며,
Figure pat00002
여기서, /Ri 는 이전 스케줄링 시점(t-1)까지 각 사용자 단말(i)로 전송된 평균 전송량, 현재 스케줄링 시점(t)에서 각 사용자 단말(i)로 전송 가능한 최대 전송량(Ri), M은 전체 네트워크 RBG(Resource Block Group) 개수, K는 스케줄링 대상 셀에서 사용자 단말에게 할당 가능한 RBG 개수, priorityi ,j는 각각의 논리 채널(j)에 대하여 각 사용자 단말(i)의 트래픽의 우선 순위, α는 스케일 팩터이다. α는 상기 트래픽 부하량과 K에 의해 결정된다.여기서, M은 OD(Orthogonal Deployment) 방식에 따른 매크로셀과 하나 이상의 소형셀을 포함하는 해당 전체 네트워크의 RBG 개수일 수도 있고, M은 반송파 집성 방식 또는 LAA(Licensed Assisted Access) 방식에 따른 해당 다수개의 셀을 포함하는 해당 전체 네트워크의 RBG 개수일 수도 있으며, M은 단독 셀을 운영하는 기지국에서 해당 기지국 시스템의 대역폭에 의해 결정되는 RBG 개수보다 큰 상수 값일 수도 있다.
본 발명에 따른 무선 자원 스케줄링 장치(100)에 따르면, 스케줄링 대상 셀에서 사용자 단말에게 할당 가능한 무선 자원양을 반영하여 메트릭(metric)을 산출하여 자원을 할당 분배함으로써, 사용자 단말들 간에 효율적인 무선자원 스케줄링을 지원할 수 있으며, 특히, 스케줄링 대상 셀에서 사용자 단말에게 할당 가능한 무선 자원이 적을수록 GBR 트래픽(예, VoIP, Video, Game 등)의 우선순위를 더욱 높여 QoS를 보장할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스케줄링 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 스케줄링 장치의 동작 설명을 위한 흐름도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 스케줄링 장치의 스케줄링 성능과 기존 방식에서의 스케줄링 성능을 비교 설명하기 위한 트래픽 지연시간에 대한 그래프이다.
이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
본 발명의 실시예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 또한, 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스케줄링 장치(100)를 설명하기 위한 도면이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 스케줄링 장치(100)는 이동통신시스템을 위하여 매크로셀과 소형셀(들)을 커버하는 이기종 네트워크 상의 기지국(매크로기지국/소형셀기지국)이나 기지국에 연결된 소정의 제어국, 또는 반송파 집성 기술 또는 LAA(Licensed Assisted Access) 기술과 같이 다수개의 셀을 운영하는 기지국(매크로 기지국/소형셀기지국)이나 기지국에 연결된 소정의 제어국 등에 구비될 수 있고, 해당 네트워크의 스케줄링 대상 셀에서 자원 할당과 분배 처리에 있어서 사용자 단말에게 할당할 수 있는 무선 자원양을 반영하여, 기지국에 접속하는 사용자 단말들 간에 효율적인 무선자원 스케줄링을 지원할 수 있다. 도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 스케줄링 장치(100)는, 부하 체크부(110), 비교부(120), 및 자원 할당부(130)를 포함할 수 있다. 스케줄링 장치(100)의 각부 구성 요소는 하드웨어, 소프트웨어, 또는 그 조합으로 구현될 수 있으며, 경우에 따라 어느 한 유닛의 기능이 다른 유닛에서 수행되도록 구현하는 것도 가능하다.
여기서, 간단히 스케줄링 장치(100)의 각부 구성 요소의 기능을 설명한다.
부하 체크부(110)는 사용자 단말들 등으로부터 수신한 스케줄링 대상 데이터 트래픽에 대한 트래픽 부하량을 체크한다.
비교부(120)는 상기 트래픽 부하량이, 스케줄링 대상 셀의 채널 자원 용량의 소정 비율(예, A=80%) 보다 큰지 여부를 판단한다.
자원 할당부(130)는 상기 판단의 결과에 따라 자원 할당을 위한 하기의 [수학식1]과 같이 메트릭을 산출하여, 데이터 트래픽의 송수신을 위해 상기 메트릭에 따라 복수의 논리 채널 데이터 송수신을 위한 무선 자원을 각 사용자 단말에 할당한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 스케줄링 장치(100)의 동작 설명을 위한 흐름도이다.
사용자 단말들 등으로부터 수신한 스케줄링 대상 데이터 트래픽에 대한 자원 할당과 분배를 위하여, 먼저, 부하 체크부(110)는 스케줄링 대상 데이터 트래픽에 대한 트래픽 부하(traffic load)량을 체크한다(S10).
다음에, 비교부(120)는 스케줄링 대상 셀의 채널 자원 용량의 소정 비율(예, A=80%)과 상기 트래픽 부하량을 비교하여, 상기 트래픽 부하량이 A보다 큰지 여부를 판단한다(S20). 상기 트래픽 부하량이 A 보다 큰 경우 파라미터 δ=1이 되고, 상기 트래픽 부하량이 A 이하인 경우 파라미터 δ=0되어, 하기의 [수학식1]에 적용된다. 여기서, 상기 트래픽 부하량과 비교되는 채널 자원 용량의 비율을 A=80%로 예를 들었으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 시스템 응용에 따라 다양하게 변경하여 사용이 가능하다.
비교부(120)에서의 비교 결과, 상기 트래픽 부하량이 A 이하인 경우(δ=0), 자원 할당부(130)는, 기존 스케줄링 방식인 PF(Proportional Fairness, 비례공평) 방식 등 일반적인 메트릭 산출 방식으로 사용자 단말들에 자원을 할당하여 데이터를 송수신할 수 있도록 제어할 수 있다(S30). 예를 들어, 자원 할당부(130)는, [수학식1]과 같이, δ=0 일때의 메트릭 mi ,j, 즉, 각각의 논리 채널(j)에 대하여, 이전 스케줄링 시점(t-1)까지 각 사용자 단말(i)로 전송된 평균 전송량(/Ri)에 대한, 현재 스케줄링 시점(t)에서 각 사용자 단말(i)로 전송 가능한 최대 전송량(Ri)의 비율을 나타내는 메트릭 mi ,j을 산출하여, 그 크기에 따라 각 사용자 단말(i)에 각 논리 채널(j)로 자원을 할당함으로써, 무선 채널 상태가 좋은 사용자 단말에는 더 많은 자원을 할당할 수 있다.
[수학식1]
Figure pat00003
비교부(120)에서의 비교 결과, 상기 트래픽 부하량이 A 보다 큰 경우(δ=1), 자원 할당부(130)는, [수학식1]과 같이, δ=1 일때, 각각의 논리 채널(j)에 대하여, 전체 네트워크의 RBG(Resource Block Group) 개수(M), 스케줄링 대상 셀에서 사용자 단말에게 할당 가능한 RBG 개수(K), 트래픽 부하량과 K에 의해 결정되는 스케일 팩터(scale factor) 값(α)을 결정하고(S40), 각 사용자 단말의 트래픽의 우선 순위(priorityi ,j)에 따라 메트릭 mi ,j을 산출하여, 그 크기에 따라 각 사용자 단말(i)에 각 논리 채널(j)로 자원을 할당하여 데이터를 송수신하도록 제어할 수 있다(S50). 우선 순위(priorityi ,j)는 GBR(Guaranteed Bit Rate) 트래픽과 NGBR(Non GBR) 트래픽 등에 대하여 상위 계층에서 소정의 값(예, 1~9까지의 값)으로 미리 정해질 수 있다.
여기서, 상기 전체 네트워크 RBG 개수 M은, 이기종 네트워크에서 OD(Orthogonal Deployment) 방식으로 매크로셀과 소형셀(들)이 서로 다른 무선 자원을 사용할 때, 매크로셀과 하나 이상의 소형셀을 포함하는 해당 전체 네트워크의 RBG 개수일 수 있다. 또는, 상기 전체 네트워크 RBG 개수 M은, 반송파 집성 기술 또는 LAA(Licensed Assisted Access) 기술과 같이 이동통신을 위한 네트워크 상에서 다수개의 셀을 운영할 때, 해당 다수개의 셀을 포함하는 해당 전체 네트워크의 RBG 개수일 수도 있다. 또한, 단독 셀을 운영하는 기지국의 경우에, 상기 전체 네트워크 RBG 개수 M은, 해당 기지국 시스템의 대역폭에 의해 결정되는 RBG 개수보다 큰 상수 값으로 정해질 수 있다.본 발명에서는, [수학식1]과 같이, K에 의해 스케줄링 대상 셀에서 사용자 단말에게 할당 가능한 무선 자원양이 줄어들수록 우선 순위(priorityi ,j)로부터 받는 영향이 커져 우선 순위(priorityi ,j)가 높은 트래픽이 더욱 보장된다. 또한, 스케줄링 대상 셀에서 자원 할당을 해야하는 트래픽 양이 일정 기준보다 적을 시에는 별도의 보장 없이도 양질의 서비스 제공이 가능하다고 볼 수 있다. 따라서, 기존의 PF 스케줄링 방식 보다 높은 복잡도(complexity)를 갖는 QoS 스케줄링 알고리즘이 불필요하며, 이와 같은 복잡도 등의 문제를 고려하여 파라미터 δ로 트래픽 부하량에 따라 적용 스케줄링 알고리즘을 선택 적용함으로써, 간단하고 효과적으로 스케줄러를 구현할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 스케줄링 장치(100)의 스케줄링 성능과 기존 방식에서의 스케줄링 성능을 비교 설명하기 위한 트래픽 지연시간에 대한 그래프이다.
스케줄링 대상 셀에서 사용자 단말에게 할당 가능한 무선 자원이 적을 때 기존의 PF나 EXP-PF 등의 스케줄링 방식으로는 GBR(Guaranteed Bit Rate) 트래픽에 대해 충분히 보호할 수 없다. 본 발명은 스케줄링 대상 셀에서 사용자 단말에게 할당할 수 있는 무선 자원이 적을수록 GBR 트래픽(예, VoIP, Video, Game 등)의 우선순위를 더욱 높여 QoS를 보장하는 효과를 가져온다.도 3과 같이, 스케줄링 대상 셀에서 사용자 단말에게 할당할 수 있는 무선 자원(RBG 개수)(K)이 줄어 들수록, 사용자 단말에 대한 서비스 질이 떨어져 성능이 떨어지게 된다. K가 커지게 되면 가용 자원이 많아지는 것이므로 전체적인 지연 시간이 줄어 들게 된다.
가장 대표적인 스케줄링 기법인 기존의 PF의 지연시간(230)와 비교했을 때, 본 발명의 기법에서의 NGBR(Non GBR)의 지연 시간(211)은 늘었지만, 본 발명의 기법에서의 GBR의 지연 시간(210)은 훨씬 줄었음을 확인할 수 있었다.
특히, 기존 QoS 스케줄링 기법인 M-LWDF(Maximum-Largest Weighted Delay First)의 지연시간(GBR의 경우 220, NGBR의 경우 221)과 비교해 보면, 본 발명의 기법에 따른 GBR에서의 지연 시간(210)이 M-LWDF의 지연시간(220) 보다 더 줄어 들었음을 확인할 수 있었고, 게다가 NGBR의 지연 시간(211) 또한 M-LWDF의 지연시간(221) 보다 작은 정도 줄었음을 확인할 수 있었다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 스케줄링 장치(100)의 구현 방법의 일례를 설명하기 위한 도면이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 스케줄링 장치(100)는 하드웨어, 소프트웨어, 또는 이들의 결합으로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 스케줄링 장치(100)의 도 4와 같은 컴퓨팅 시스템(1000)으로 구현될 수 있다.
컴퓨팅 시스템(1000)은 버스(1200)를 통해 연결되는 적어도 하나의 프로세서(1100), 메모리(1300), 사용자 인터페이스 입력 장치(1400), 사용자 인터페이스 출력 장치(1500), 스토리지(1600), 및 네트워크 인터페이스(1700)를 포함할 수 있다. 프로세서(1100)는 중앙 처리 장치(CPU) 또는 메모리(1300) 및/또는 스토리지(1600)에 저장된 명령어들에 대한 처리를 실행하는 반도체 장치일 수 있다. 메모리(1300) 및 스토리지(1600)는 다양한 종류의 휘발성 또는 불휘발성 저장 매체를 포함할 수 있다. 예를 들어, 메모리(1300)는 ROM(Read Only Memory) 및 RAM(Random Access Memory)을 포함할 수 있다.
따라서, 본 명세서에 개시된 실시예들과 관련하여 설명된 방법 또는 알고리즘의 단계는 프로세서(1100)에 의해 실행되는 하드웨어, 소프트웨어 모듈, 또는 그 2 개의 결합으로 직접 구현될 수 있다. 소프트웨어 모듈은 RAM 메모리, 플래시 메모리, ROM 메모리, EPROM 메모리, EEPROM 메모리, 레지스터, 하드 디스크, 착탈형 디스크, CD-ROM과 같은 저장 매체(즉, 메모리(1300) 및/또는 스토리지(1600))에 상주할 수도 있다. 예시적인 저장 매체는 프로세서(1100)에 커플링되며, 그 프로세서(1100)는 저장 매체로부터 정보를 판독할 수 있고 저장 매체에 정보를 기입할 수 있다. 다른 방법으로, 저장 매체는 프로세서(1100)와 일체형일 수도 있다. 프로세서 및 저장 매체는 주문형 집적회로(ASIC) 내에 상주할 수도 있다. ASIC는 사용자 단말기 내에 상주할 수도 있다. 다른 방법으로, 프로세서 및 저장 매체는 사용자 단말기 내에 개별 컴포넌트로서 상주할 수도 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 무선 자원 스케줄링 장치(100)는, 스케줄링 대상 셀에서 사용자 단말에게 할당 가능한 무선 자원양을 반영하여 메트릭(metric)을 산출하여 자원을 할당 분배함으로써, 사용자 단말들 간에 효율적인 무선자원 스케줄링을 지원할 수 있으며, 특히, 스케줄링 대상 셀에서 사용자 단말에게 할당 가능한 무선 자원이 적을수록 GBR 트래픽(예, VoIP, Video, Game 등)의 우선순위를 더욱 높여 QoS를 보장할 수 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 예를 들어, 본 발명에서 언급한 사용자 단말은, 예를 들어, 스마트폰, 노트북PC, 테블릿 PC 등 이동 단말일 수 있으며, 경우에 따라 PDA(Personal Digital Assistant), PMP(Portable Multimedia Player) 등일 수도 있고, 이외에 이동통신(예, CDMA, WCDMA, LTE 등)이나 인터넷 통신(예, WiBro, WiFi 등)이 지원될 수 있는 모는 전자장치를 포함할 수 있다.
따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
부하 체크부(110)
비교부(120)
자원 할당부(130)

Claims (18)

  1. 이동통신시스템에서 무선자원 스케줄링 방법에 있어서,
    스케줄링 대상 데이터 트래픽에 대한 트래픽 부하량을 체크하는 단계;
    상기 트래픽 부하량이 스케줄링 대상 셀의 채널 자원 용량의 소정 비율(A) 보다 큰지 여부를 판단하는 단계; 및
    상기 판단의 결과에 따라 자원 할당을 위한 메트릭을 산출하여, 상기 데이터 트래픽의 송수신을 위해 상기 메트릭에 따라 자원을 할당하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선자원 스케줄링 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 할당하는 단계에서,
    상기 판단의 결과에 따라 상기 트래픽 부하량이 A 이하인 경우, 비례공평 방식으로 상기 메트릭을 산출하여 사용자 단말들에 자원을 할당하는 것을 특징으로 하는 무선자원 스케줄링 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 할당하는 단계에서,
    상기 판단의 결과에 따라 상기 트래픽 부하량이 A 보다 큰 경우, 상기 스케줄링 대상 셀에서 사용자 단말에게 할당 가능한 무선 자원의 양을 반영해 상기 메트릭을 산출하여 사용자 단말들에 자원을 할당하는 것을 특징으로 하는 무선자원 스케줄링 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 스케줄링 대상 셀에서 사용자 단말에게 할당 가능한 무선 자원의 양이 적을수록, 각 사용자 단말의 트래픽의 우선 순위가 더욱 높게 반영되도록 상기 메트릭을 산출하는 것을 특징으로 하는 무선자원 스케줄링 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 할당하는 단계에서, 하기의 식을 이용하여 메트릭(mi ,j) 산출하며,
    Figure pat00004

    여기서, /Ri 는 이전 스케줄링 시점(t-1)까지 각 사용자 단말(i)로 전송된 평균 전송량, 현재 스케줄링 시점(t)에서 각 사용자 단말(i)로 전송 가능한 최대 전송량(Ri), M은 전체 네트워크 RBG(Resource Block Group) 개수, K는 스케줄링 대상 셀에서 사용자 단말에게 할당 가능한 RBG 개수, priorityi ,j는 각각의 논리 채널(j)에 대하여 각 사용자 단말(i)의 트래픽의 우선 순위, α는 스케일 팩터인 것을 특징으로 하는 무선자원 스케줄링 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    α는 상기 트래픽 부하량과 K에 의해 결정되는 것을 특징으로 하는 무선자원 스케줄링 방법.
  7. 제5항에 있어서,
    M은 OD(Orthogonal Deployment) 방식에 따른 매크로셀과 하나 이상의 소형셀을 포함하는 해당 전체 네트워크의 RBG 개수인 것을 특징으로 하는 무선자원 스케줄링 방법.
  8. 제5항에 있어서,
    M은 반송파 집성 방식 또는 LAA(Licensed Assisted Access) 방식에 따른 해당 다수개의 셀을 포함하는 해당 전체 네트워크의 RBG 개수인 것을 특징으로 하는 무선자원 스케줄링 방법.
  9. 제5항에 있어서,
    M은 단독 셀을 운영하는 기지국에서 해당 기지국 시스템의 대역폭에 의해 결정되는 RBG 개수보다 큰 상수 값인 것을 특징으로 하는 무선자원 스케줄링 방법.
  10. 이동통신을 위한 네트워크 상에서 무선자원 스케줄링 장치에 있어서,
    스케줄링 대상 데이터 트래픽에 대한 트래픽 부하량을 체크하는 부하 체크부;
    상기 트래픽 부하량이 스케줄링 대상 셀의 채널 자원 용량의 소정 비율(A) 보다 큰지 여부를 판단하는 비교부; 및
    상기 판단의 결과에 따라 자원 할당을 위한 메트릭을 산출하여, 상기 데이터 트래픽의 송수신을 위해 상기 메트릭에 따라 자원을 할당하는 자원 할당부
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선자원 스케줄링 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 자원 할당부는,
    상기 판단의 결과에 따라 상기 트래픽 부하량이 A 이하인 경우, 비례공평 방식으로 상기 메트릭을 산출하여 사용자 단말들에 자원을 할당하는 것을 특징으로 하는 무선자원 스케줄링 장치.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 자원 할당부는,
    상기 판단의 결과에 따라 상기 트래픽 부하량이 A 보다 큰 경우, 상기 스케줄링 대상 셀에서 사용자 단말에게 할당 가능한 무선 자원의 양을 반영해 상기 메트릭을 산출하여 사용자 단말들에 자원을 할당하는 것을 특징으로 하는 무선자원 스케줄링 장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 자원 할당부는,
    상기 스케줄링 대상 셀에서 사용자 단말에게 할당 가능한 무선 자원의 양이 적을수록, 각 사용자 단말의 트래픽의 우선 순위가 더욱 높게 반영되도록 상기 메트릭을 산출하는 것을 특징으로 하는 무선자원 스케줄링 장치.
  14. 제10항에 있어서,
    상기 자원 할당부는, 하기의 식을 이용하여 메트릭(mi ,j) 산출하며,
    Figure pat00005

    여기서, /Ri 는 이전 스케줄링 시점(t-1)까지 각 사용자 단말(i)로 전송된 평균 전송량, 현재 스케줄링 시점(t)에서 각 사용자 단말(i)로 전송 가능한 최대 전송량(Ri), M은 전체 네트워크 RBG(Resource Block Group) 개수, K는 스케줄링 대상 셀에서 사용자 단말에게 할당 가능한 RBG 개수, priorityi ,j는 각각의 논리 채널(j)에 대하여 각 사용자 단말(i)의 트래픽의 우선 순위, α는 스케일 팩터인 것을 특징으로 하는 무선자원 스케줄링 장치.
  15. 제14항에 있어서,
    α는 상기 트래픽 부하량과 K에 의해 결정되는 것을 특징으로 하는 무선자원 스케줄링 장치.
  16. 제14항에 있어서,
    M은 OD(Orthogonal Deployment) 방식에 따른 매크로셀과 하나 이상의 소형셀을 포함하는 해당 전체 네트워크의 RBG 개수인 것을 특징으로 하는 무선자원 스케줄링 장치.
  17. 제14항에 있어서,
    M은 반송파 집성 방식 또는 LAA(Licensed Assisted Access) 방식에 따른 해당 다수개의 셀을 포함하는 해당 전체 네트워크의 RBG 개수인 것을 특징으로 하는 무선자원 스케줄링 장치.
  18. 제14항에 있어서,
    M은 단독 셀을 운영하는 기지국에서 해당 기지국 시스템의 대역폭에 의해 결정되는 RBG 개수보다 큰 상수 값인 것을 특징으로 하는 무선자원 스케줄링 장치.
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