WO2010077023A2 - Apparatus and method for scheduling in a broadband radio communication system - Google Patents

Apparatus and method for scheduling in a broadband radio communication system Download PDF

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WO2010077023A2
WO2010077023A2 PCT/KR2009/007787 KR2009007787W WO2010077023A2 WO 2010077023 A2 WO2010077023 A2 WO 2010077023A2 KR 2009007787 W KR2009007787 W KR 2009007787W WO 2010077023 A2 WO2010077023 A2 WO 2010077023A2
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csm
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data packet
mcs level
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송국진
이승현
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    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W72/00Local resource management
    • H04W72/12Wireless traffic scheduling

Definitions

  • the present invention relates to a scheduling method and apparatus in a broadband wireless communication system, and more particularly, to a scheduling apparatus for an uplink (UL) burst in a broadband wireless communication system. And to a method.
  • UL uplink
  • next generation wireless communication system methods for providing users with services of various quality of service (QoS) (hereinafter referred to as 'QoS') having a high transmission rate through limited radio resources have been proposed. .
  • QoS quality of service
  • MIMO multiple input multi output
  • a channel is spatially separated and communicated using a plurality of transmit antennas and receive antennas.
  • the communication system to which the multiple input / output technology is applied has a maximum of N compared to a single antenna system. Double channel capacity gain can be obtained.
  • CSM Collaborative Spatial Multiplexing, constituting a virtual multiple input and output environment by considering a plurality of terminals in a UL frame as a single terminal using a plurality of antennas
  • a technique called 'CSM' has been proposed.
  • a plurality of terminals when transmitting UL data packets, a plurality of terminals simultaneously transmit signals to a base station having a plurality of receiving antennas through the same radio resource region, and the base station receives multiple input / output signals from each terminal. To detect the signal.
  • a plurality of terminals transmit a signal using the same radio resource, and thus, in the case of the CSM burst, another burst that does not use the CSM scheme (hereinafter, referred to as a non-CSM burst).
  • the Carrier to Interference and Noise Ratio (CINR) is set higher than that of the " CINR. &Quot;
  • an object of the present invention is to provide an UL scheduling apparatus and method for improving the transmission rate of UL data packets in accordance with information of an MS in a broadband wireless communication system.
  • Another object of the present invention is to provide an UL scheduling apparatus and method using UL data packet information, transmission power information, and UL CINR of an MS in a broadband wireless communication system.
  • another object of the present invention is to provide a scheduling apparatus and method for performing UL scheduling for multiple bursts allocated to an MS when transmitting and receiving data using the CSM scheme in a broadband wireless communication system.
  • An apparatus for scheduling multiple bursts in a broadband wireless communication system for achieving the above objects, the at least one uplink data packet corresponding to the bandwidth request of the terminal in any one of the multiple bursts
  • a packet scheduler for scheduling to be allocated An operator for determining a transmission power offset corresponding to the burst type to which the scheduled uplink data packet is assigned;
  • a scheduling method of multiple bursts including a Collaborative Spatial Multiplexing (CSM) burst and a non-CSM burst includes a CSM burst and an uplink data packet corresponding to a bandwidth request of a terminal.
  • CSM Collaborative Spatial Multiplexing
  • a base station of a broadband wireless communication system when a base station of a broadband wireless communication system receives a bandwidth request from a terminal, the base station configures an uplink data packet corresponding to the bandwidth request, and sets a CSM for the configured uplink data packet. Assigns a burst according to any one of a Collaborative Spatial Multiplexing (Collaborative Spatial Multiplexing) scheme and a non-CSM scheme, determines a transmit power offset corresponding to the scheme of the burst to which the uplink data packet is allocated, and determines the determined transmit power offset. Uplink scheduling is performed by using the uplink scheduling.
  • Collaborative Spatial Multiplexing Collaborative Spatial Multiplexing
  • non-CSM scheme determines a transmit power offset corresponding to the scheme of the burst to which the uplink data packet is allocated
  • the present invention prior to the CSM burst by performing the UL scheduling of the MS using the UL data packet information, transmission power information and UL CINR of the MS when transmitting and receiving the data packet of the MS applying the CSM scheme in a broadband wireless communication system Even without the MS, the transmission rate of the UL data packet can be improved, and the efficiency of using limited resources can be improved.
  • the present invention uses the UL data packet information, transmission power information and UL CINR of the MS to dynamically control the UL resource allocation, MCS level and transmission power level for the burst for transmitting and receiving the data packet of the CSM scheme to limit the limited resources.
  • the data transmission rate can be improved.
  • the present invention can easily perform scheduling for multiple bursts assigned to the MS in the same time period.
  • FIG. 1 is a view schematically showing the structure of a base station in a broadband wireless communication system according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a diagram schematically illustrating a structure of the scheduler of FIG. 1.
  • FIG. 3 is a diagram schematically illustrating a structure of the calculator of FIG. 2.
  • FIG. 4 is a flowchart illustrating a method of generating a resource table for UL scheduling according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a flowchart illustrating a UL scheduling method according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a view schematically showing the structure of a base station in a broadband wireless communication system according to an embodiment of the present invention.
  • a broadband wireless communication system is referred to as Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) in an Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) 802.16 communication system.
  • OFDM Orthogonal Frequency Division Multiplexing
  • IEEE Institute of Electrical and Electronics Engineers 802.16 communication system.
  • OFDMA Orthogonal Frequency Division Multiple Access
  • FIG. 1 shows that a base station (BS) according to an embodiment of the present invention allocates multiple bursts to an MS by applying collaborative spatial multiplexing (CSM). It was.
  • BS base station
  • CSM collaborative spatial multiplexing
  • the BS according to the embodiment of the present invention, the interface 110 for processing the data when transmitting and receiving data with the upper end, the band signal processor 120 for modulating / demodulating and signing / decoding the data, modulation And a transmitter 130 for transmitting the encoded data to the MS, a receiver 160 for receiving data from the MS, a downlink (hereinafter referred to as DL), and scheduling for data transmission and reception in UL.
  • receiver 160 receives and converts one or more radio signals transmitted by MSs through antenna 140 into a baseband signal. For example, the receiver 160 removes and amplifies the noise from the radio signals for data reception by the BS, down-converts the amplified signal to a baseband signal, and digitizes the down-converted baseband signal.
  • the receiver 160 includes a carrier to interference and noise ratio (CINR) in UL measured for UL data packets received from the MS and neighbor cells measured for the MS in a multi-cell environment. Transmits a noise and interference (NI) to the scheduler 150. In addition, the receiver 160 receives a transmission power report message including total transmission power, current transmission power, and available transmission power information from the MS and transmits transmission power report information to the scheduler 150.
  • CINR carrier to interference and noise ratio
  • NI noise and interference
  • the band signal processor 120 extracts information or data bits from the digitized signal to perform demodulation, decoding, and error correction processes.
  • the information or data bits that perform this process are transmitted to the adjacent wired / wireless network via the interface 110 or transmitted to other MSs provided with services from the BS through a transmission path.
  • the interface 110 receives voice, data, or control information from a control station or a wireless network, and the band signal processor 120 encodes the received voice, data, or control information, and then transmits the transmitter 130.
  • the transmitter 300 modulates the encoded voice, data, or control information into a carrier signal having a transmission frequency or frequencies to be transmitted, amplifies the modulated carrier signal to a level suitable for transmission, and transmits the air through the antenna 140.
  • the scheduler 150 controls the operations and respective components in the DL and UL.
  • the scheduler 150 uses the information of the MS and the channel information in the UL and the information of the multiple bursts received and received from the MS during UL scheduling.
  • the byte is calculated and the maximum byte is used to determine the MCS level and the transmit power level for the data packet currently scheduled to the MS.
  • the scheduler 150 determines the transmission power offset corresponding to the multiple burst type to which the currently scheduled data packet is to be allocated using the determined MCS level and the transmission power level.
  • the scheduler 150 generates MAP information including region information of multiple bursts to which at least one data packet scheduled is allocated, the determined MCS level and transmission power level information, and the determined transmission power offset information to the MS. Send.
  • a multi-burst is a burst for transmitting a data packet by applying a CSM method according to whether a CSM method is applied to data transmission and reception between a BS and an MS (hereinafter referred to as a 'CSM burst') and the CSM method.
  • This does not apply and includes a burst for transmitting the data packet (hereinafter referred to as 'non-CSM burst').
  • multiple bursts are bursts that transmit data packets over a connection that does not support Hybrid Automatic Repeat Request (HARQ), which can be applied or not applied to CSM (hereinafter referred to as HARQ).
  • HARQ Hybrid Automatic Repeat Request
  • FIG. 2 is a diagram schematically illustrating a structure of the scheduler of FIG. 1.
  • the scheduler may include a packet scheduler 210 that performs packet scheduling for UL data packets of an MS, and an operator 220 that determines an MCS level and a transmission power level for the MS. And a generator 230 for generating MAP information including scheduling information about the MCS level and the transmission power level.
  • the packet scheduler 210 transmits a bandwidth request (BW-REQ: BW-REQ) message requesting UL resource allocation to transmit a UL data packet from the MS to the receiver 160. Received via BW-REQ message.
  • BW-REQ bandwidth request
  • the packet scheduler 210 checks the information of the UL data packet to be transmitted by the MS through the BW-REQ message, and performs packet scheduling on the UL data packet of the MS.
  • the information of the UL data packet is a connection that can distinguish the size (that is, the number of bytes) of the UL data packet and the type of burst to which the corresponding UL data packet is allocated, that is, a normal burst, a first and a second HARQ subburst. ) Types and types of services.
  • the packet scheduler 210 stores information of at least one UL data packet for which bandwidth allocation is requested according to the order in which the bandwidth request of the MS is received, and includes a connection included in the information of each of the stored UL data packets. Connection) type and service type are checked, and packet scheduling is performed based on the priority of UL data packets. In this case, the packet scheduler 210 determines whether to pair the corresponding UL data packet, and performs packet scheduling so that the corresponding UL data packet is allocated to either burst of a CSM burst or a non-CSM burst.
  • the packet scheduler 210 transmits information of the packet scheduled UL data packet to the operator 220.
  • the information of the UL data packet includes burst type information indicating that the corresponding UL data packet is allocated as a CSM burst or a non-CSM burst and size information (ie, number of bytes) of the UL data packet.
  • the operator 220 determines the transmission power offset of the currently scheduled UL data packet using parameters calculated through the information of the UL data packet (or burst) received from the MS, the transmission power report, and the like.
  • the parameter includes a normalized CINR, normalized transmit power, transmit power density per MCS level, and maximum bytes for the received UL data packet.
  • the operator 220 receives and confirms a CINR (hereinafter referred to as 'UL CINR') and a transmission power report in UL of the MS from the receiver 160.
  • the calculator 220 checks the total transmission power, the current transmission power, and the available transmission power of the MS through the transmission power report.
  • the calculator 220 calculates normalized transmit power for the CSM burst and non-CSM burst received from the MS using the transmit power level of the MS and UL CINR, and uses the calculated normalized transmit power to calculate the CSM. Calculate capacity for bursts and non-CSM bursts.
  • the operator 220 identifies a type of burst transmitted by the MS, that is, a CSM burst or a non-CSM burst, and a relative offset corresponding to the corresponding MCS level according to the type of burst transmitted by the MS. ).
  • the relative offset may identify a HARQ relative offset or a CSM relative offset corresponding to each MCS level according to the burst type.
  • the calculator 220 calculates a normalized CINR using a relative offset according to the burst type, and calculates a normalized transmit power level using the normalized CINR. The operator 220 then uses the normalized transmit power level to calculate the capacity for the CSM burst or non-CSM burst. For reference, the calculator 220 calculates the transmission power density for each MCS level for the CSM burst or the non-CSM burst as the capacity, and the transmission power density for the MCS level and the total available transmission power of the MS (that is, The total remaining power) is used to calculate the total number of available subchannels and the maximum number of bytes for each MCS level according to multiple burst types.
  • the MCS level applicable to the UL data packet is QPSK (QPSK: Quadrature Phase Shift Key, hereinafter referred to as 'QPSK') 1/2 ⁇ 6 (QPSK1 / 2 repetition 6), QPSK1 / 2x4 (QPSK1 / 2 repetition 4), QPSK1 / 2x2 (QPSK1 / 2 repetition 2), QPSK1 / 2, QPSK3 / 4, 16QAM (QAM: Quadrature Amplitude Modulation, hereinafter referred to as 'QAM') / 2, 16QAM3 / 4 and so on.
  • QPSK Quadrature Phase Shift Key
  • the operator 220 generates MCS level and transmission power level information, total remaining power, and the calculated capacity information for the burst transmitted from the MS into a resource table.
  • the operator 220 determines an appropriate MCS level and a transmit power level with reference to the resource table for the UL data packets scheduled by the packet scheduler 210, and transmit power offset corresponding to the determined MCS level.
  • the power control information element including the information is transmitted to the generator 230.
  • the generator 230 generates MAP information including allocation information of the burst currently assigned to the MS, that is, size information and location information of a UL data packet to be transmitted by the MS. At this time, the generator 230 generates a MAP IE including the MCS level and the transmission power level information and the transmission power offset information determined for the multiple bursts assigned to the MS and transmits to the MS.
  • FIG. 3 is a diagram schematically illustrating a structure of the calculator of FIG. 2.
  • the calculator 220 includes an MCS level checking unit 302 for checking an MCS level of a multiple burst transmitted from an MS, and a CINR for calculating a normalized CINR for the multiple burst.
  • Normalization unit 304 a transmission power normalization unit 306 for calculating a normalized transmission power level for the multiple bursts, and a capacity for determining the capacity (i.e., total number of subchannels available and maximum bytes) for the multiple bursts.
  • a decision unit 308 a resource storage unit 310 for storing capacity information on the multiple bursts, a scheduling unit 312 for allocating multiple bursts for UL data packets to be scheduled, and the allocated multiple bursts
  • An offset determination unit 314 for determining a transmission power offset.
  • the MCS level checking unit 302 checks the MCS level of the predetermined burst by obtaining information about a predetermined burst transmitted by the MS through UL.
  • the CINR normalization unit 304 calculates a normalized CINR by normalizing the UL CINR measured by the BS for the predetermined burst to a reference MCS level (in the embodiment of the present invention, set to QPSK1 / 2). In this case, the CINR normalization unit 304 further calculates a normalized CINR by using relative offsets of the HARQ burst and the CSM burst according to whether the HARQ scheme and the CSM scheme are applied to the predetermined burst.
  • the normalized CINR calculated by the CINR normalization unit 304 refers to a normalized CINR based on a required CINR corresponding to the reference MCS level, and the normalized CINR may be calculated through Equation 1 below. have.
  • NCINR norm_dB [k] means the normalized CINR of the power scale for the kth burst received from the MS.
  • NCINR norm_k [k] is a normalized CINR of the non-CSM burst criterion.
  • CINR dB [k] means the measured CINR of the dB scale for the k-th burst
  • HARQ_Offs means HARQ relative offset relative to the measured burst, the measured burst is not HARQ burst In case of burst, it has '0'.
  • Off M_CSM_MCS is a CSM relative offset with respect to the measured burst, and has a value of '0' when the measured burst is a non-CSM burst.
  • C / N [k] means the required CINR for the MCS level applied to the kth burst
  • C / N QPSK1 / 2 means the required CINR for QPSK1 / 2
  • R [k] means the kth burst. Denotes the number of repetitions of the MCS level with respect to R 1
  • R 1 has a value of 1 as the number of repetitions of the reference MCS level (ie, QPSK 1/2).
  • the transmission power determination unit 306 checks the transmission power level for the predetermined burst through the transmission power report message reported from the MS, and transmits the relative power offset according to the checked transmission power level and the type of the predetermined burst, and the The normalized CINR is used to determine the normalized transmit power level.
  • the normalized transmission power level of the transmission power level reported from the MS may be calculated through Equations 2 and 3 below.
  • NTP TPR means an effective normalized transmit power level with respect to the transmit power reported from the MS.
  • TRP in Equation 2 means a transmission power level reported from the MS, and is obtained from a header of the transmission power report message transmitted by the MS.
  • C / N QPSK1 / 2 means a required CINR for QPSK1 / 2
  • C / N MCS_TPR indicates a required CINR for the MCS level of the burst that transmitted the transmission power report message header and the bandwidth request, that is, a normalized CINR. it means.
  • R MCS_TPR means the number of repetitions of the header of the transmission power report message and the MCS level of the burst that transmitted the bandwidth request
  • Off CSM-MCS_TPR is the CSM relative power offset to the MCS level of the transmission power report message header For non-CSM bursts, it has a value of '0'.
  • NTP means normalized transmit power.
  • NTP valid means effective normalized transmission power level, that is, NTP TPR calculated through Equation 2
  • Off N-CSM means offset based on a filtered offset, that is, non-CSM burst.
  • the capacity determiner 308 calculates the transmit power density for each MCS level according to the type of multiple bursts using the normalized transmit power level determined by the transmit power determiner 306. In this case, the capacity determining unit 308 may calculate the transmission power density corresponding to the MCS level of the predetermined burst through Equation 4 below.
  • Equation 4 P MCS denotes a transmission power density corresponding to a specific MCS level.
  • C / N MCS denotes a required CINR of the specific MCS level
  • R MCS denotes the number of repetitions of the specific MCS level
  • Off CSM-of-MCS denotes a CSM for the specific MCS level. Relative power offset of the burst, '0' for non-CSM bursts.
  • the capacity determiner 308 calculates the total number of available subchannels using the transmission power density determined through Equation 4, and uses the calculated subchannels to maximize the MCS level according to the type of multiple bursts. Determine the byte.
  • the total number of available subchannels can be calculated by Equation 5 below, and the maximum byte can be determined by Equation 6 below.
  • Equation 5 SCh Total means the total number of available subchannels, and SCh Zone is the total number of subchannels in the allocated area. For reference, when applying a 1024 fast Fourier transform (FFT), the total number of subchannels in the allocated area is 35. And, TP rem means the total transmission power available for the MS, SCar Subchannel means the number of subcarriers per subchannel.
  • FFT fast Fourier transform
  • MB MCS denotes a maximum byte for the specific MCS level
  • D slot_per_SC denotes the number of data slots per subchannel in the allocated region
  • B per_slot_MCS denotes a slot for the specific MCS level. Per byte.
  • the capacity determining unit 308 transmits the maximum byte for each MCS level according to the type of multiple bursts calculated through Equations 5 and 6 to the resource storage unit 310 and stores the maximum byte in the resource table.
  • the resource storage unit 310 stores the maximum bytes for each MCS level determined by the capacity determination unit 308 and the number of slots for each maximum byte in the form of a resource table. That is, the scheduling unit 312 according to the embodiment of the present invention may determine the MCS level having the maximum byte appropriate for the allocated burst using the resource table.
  • the resource storage unit 310 separately stores burst allocation information for UL data packets currently scheduled through the scheduling unit 312 in a resource table.
  • the scheduling unit 312 selects the MCS level and the transmission power level for the UL data packet scheduled in the current frame using the maximum number of bytes and slots for each MCS level according to the type of multiple bursts determined by the capacity determining unit 310. . At this time, the scheduling unit 312 determines the appropriate MCS level and transmission power level by comparing the size information of the currently scheduled UL data packet with the maximum number of bytes per MCS level.
  • the scheduling unit 312 performs scheduling by allocating resources for UL data packets currently scheduled using the determined MCS level and the transmission power level. That is, the scheduling unit 312 allocates resources (ie, slots) to the UL data packet by using the number of bytes of the UL data packet currently scheduled and the number of bytes per slot corresponding to the determined MCS level.
  • the scheduling unit 312 updates the MCS level and transmission power level determined for the currently scheduled UL data packet and the allocated slot number in the resource table as burst allocation information, and generates the information of the scheduling performed. To send).
  • the offset determiner 314 determines the transmission power offset by checking the MCS level determined for the currently scheduled UL data packet determined by the scheduling unit 312. In this case, when the UL data packet to be currently scheduled is allocated to the CSM burst, the offset determiner 314 may determine a relative offset corresponding to the MCS level of the CSM burst in the previous frame for the corresponding MS stored in the resource storage 310. Transmit power offset for the data packet to be currently scheduled.
  • the offset determiner 314 may determine a transmission power offset for the UL data packet to be currently scheduled through Equation 7 below.
  • Off MCS is a transmission power offset at a corresponding MCS level for a burst to which the currently scheduled UL data packet is to be allocated, that is, a CSM burst and a non-CSM burst, and denotes a final offset for encoding a power control information element. it means.
  • Off N-MCS refers to a filtered offset, that is, an offset corresponding to a corresponding MCS level based on a non-CSM burst
  • PrevOff CSM_of_MCS corresponds to a determined MCS level of a scheduled CSM burst in a previous frame.
  • CSM means a relative offset.
  • Off CSM_of_MCS is a CSM relative offset corresponding to the determined MCS level of the currently scheduled CSM burst and has a value of '0' when the burst is a non-CSM burst.
  • the offset corresponding to the current UL data packet determined through Equation 7 is stored in the resource storage unit 310 as the PrevOff CSM_of_MCS after the scheduling of the current frame is completed.
  • the offset determiner 314 transmits the determined transmission power offset information to the generator 230.
  • FIG. 4 is a flowchart illustrating a method of generating a resource table for UL scheduling according to an embodiment of the present invention.
  • a normalized CINR is first calculated using an MCS level applied to a UL burst transmitted from an MS and a UL CINR measured from the UL burst (S402). ).
  • the normalized CINR is calculated using a relative offset value corresponding to the type of the UL burst (that is, the CSM burst and the non-CSM burst).
  • the normalized CINR may be calculated through Equation 1.
  • the normalized transmission power level for the UL burst is calculated using the calculated normalized CINR (S404).
  • the normalized transmission power level is calculated using a transmission power level included in a transmission power report reported from the MS for the UL burst and a relative power offset value corresponding to the type of the UL burst.
  • the normalized transmission power level may be calculated through Equations 2 and 3 above.
  • the transmission power density for the UL burst is calculated at the applied MCS level using the calculated normalized transmission power level (S406).
  • the transmission power density for each MCS level may be calculated by calculating the transmission power density corresponding to the applied MCS level using the calculated normalized transmission power level.
  • the MCS level and transmission power density for each burst type may be calculated using a relative power offset according to the type of burst.
  • the transmission power density corresponding to the MCS level may be calculated through Equation 4.
  • the total number of available subchannels corresponding to each burst type and MCS level for the MS is calculated (S408).
  • the total number of available subchannels may be calculated through Equation 5.
  • the maximum byte corresponding to each burst type and MCS level is calculated using the total number of available subchannels (S410).
  • the maximum byte for each burst type and MCS level may be calculated using the number of slots per subchannel in the allocated region and the number of bytes per slot corresponding to each MCS level. For reference, the maximum byte may be calculated through Equation 6.
  • the maximum byte corresponding to each calculated burst type and MCS level is stored as a resource table (S412).
  • the stored resource table may be referred to in determining an MCS level and a transmission power level for a UL data packet to be currently scheduled.
  • FIG. 5 is a flowchart illustrating a UL scheduling method according to an embodiment of the present invention.
  • a burst allocation process is described after packet scheduling is performed according to a priority of a service and connection of UL data packets to be scheduled in a current UL frame according to the BW-REQ of the MS.
  • the information on the currently scheduled UL data packet is checked (S502).
  • the type ie, CSM burst or non-CSM burst
  • size ie, number of bytes
  • the MCS level and the transmission power level to be applied to the data packet are determined using the information of the identified UL data packet (S504).
  • the MCS level and the transmission power level are determined using a resource table in which a maximum byte corresponding to each burst type and MCS level is stored in advance. For reference, the maximum byte for each MCS level corresponding to the burst type corresponding to the burst type of the UL data packet is checked, and the size of the UL data packet is compared with the maximum byte for each MCS level and the size of the UL data packet. Determine the MCS level to apply.
  • the transmission power offset according to the burst type of the UL data packet is calculated using the determined MCS level and the transmission power level (S506).
  • the transmission power offset is calculated using the CSM relative offset of the CSM burst allocated for the same MS of the previous frame and the CSM relative offset corresponding to the determined MCS level. .
  • the offset may be calculated through Equation 7.
  • the calculated transmission power offset is updated to the CSM relative offset of the previous frame, and MAP information including the calculated transmission power offset and burst information to which the UL data packet is allocated is generated (S508).

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Abstract

The present invention relates to an apparatus and a method for scheduling multiple bursts containing a collaborative spatial multiplexing (CSM) burst and a non-CSM burst in a broadband radio communication system. The method comprises the steps of packet-scheduling an uplink data packet corresponding to the bandwidth request from a terminal such that the packet is allocated to either the CSM burst or the non-CSM burst, determining a modulation and coding scheme (MCS) level and a transmission power level corresponding to the packet-scheduled uplink data packet using the maximum number of bytes for each MCS level in accordance with the types of the multiple bursts calculated for the terminal, determining a transmission power offset in accordance with the type of the burst to which the packet-scheduled uplink data packet is allocated using the MCS level and the power transmission level determined in the previous step, and generating MAP information for the terminal, containing burst allocation information of the uplink data packet and information of the transmission power offset determined in the previous step.

Description

광대역 무선 통신 시스템에서의 스케줄링 장치 및 방법Scheduling apparatus and method in broadband wireless communication system
본 발명은 광대역 무선 통신 시스템에서의 스케줄링 방법 및 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 광대역 무선 통신 시스템에서 상향링크(UL: UpLink, 이하 'UL'이라 칭하기로 함) 버스트(burst)에 대한 스케줄링 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a scheduling method and apparatus in a broadband wireless communication system, and more particularly, to a scheduling apparatus for an uplink (UL) burst in a broadband wireless communication system. And to a method.
차세대 무선 통신 시스템에서는 한정된 무선 자원을 통하여 고속의 전송 속도를 가지는 다양한 서비스 품질(QoS: Quality of Service, 이하 'QoS'라 칭하기로 함)의 서비스들을 사용자들에게 제공할 수 있는 방안들이 제안되고 있다.In the next generation wireless communication system, methods for providing users with services of various quality of service (QoS) (hereinafter referred to as 'QoS') having a high transmission rate through limited radio resources have been proposed. .
이와 같은, 무선 자원을 효율적으로 사용하기 위한 방안의 하나로, 다수의 송신 안테나 및 수신 안테나를 사용하여 채널을 공간적으로 분리해 통신하는 다중 입출력(MIMO: Multi Input Multi Output) 기술이 있다. 이러한, 다중 입출력 기술을 이용하여 동일한 시간 자원 및 주파수 자원을 사용하되, N 개의 안테나들의 각 채널을 공간적으로 분리하여 상이한 신호를 송수신함으로써, 상기 다중 입출력 기술을 적용한 통신 시스템은 단일 안테나 시스템 대비 최대 N 배의 채널용량 이득을 얻을 수 있다.As one of the methods for efficiently using the radio resources, there is a multiple input multi output (MIMO) technology in which a channel is spatially separated and communicated using a plurality of transmit antennas and receive antennas. By using the same time and frequency resources using the multiple input / output technology, by transmitting and receiving different signals by spatially separating each channel of the N antennas, the communication system to which the multiple input / output technology is applied has a maximum of N compared to a single antenna system. Double channel capacity gain can be obtained.
한편, 상기 다중 입출력 기술을 응용한 기법으로서, UL 프레임에서 다수의 단말들을 다수의 안테나를 사용하는 하나의 단말로 간주하여 가상의 다중 입출력 환경을 구성하는 협력 공간 다중화(CSM: Collaborative Spatial Multiplexing, 이하 'CSM'이라 함) 기법이 제안되었다. 구체적으로, CSM 기법에서는 UL 데이터 패킷 송신 시 다수의 단말들이 다수의 수신 안테나를 구비한 기지국으로 동일한 무선 자원 영역을 통해 동시에 신호를 송신하고, 상기 기지국은 다중 입출력 신호를 수신하는 방식으로 각 단말로부터의 신호를 검출한다.On the other hand, as a technique applied to the multiple input and output technology, a cooperative spatial multiplexing (CSM: Collaborative Spatial Multiplexing, constituting a virtual multiple input and output environment by considering a plurality of terminals in a UL frame as a single terminal using a plurality of antennas) A technique called 'CSM' has been proposed. Specifically, in the CSM scheme, when transmitting UL data packets, a plurality of terminals simultaneously transmit signals to a base station having a plurality of receiving antennas through the same radio resource region, and the base station receives multiple input / output signals from each terminal. To detect the signal.
이러한, CSM 기법을 적용할 경우 다수의 단말들이 동일한 무선 자원을 사용하여 신호를 송신하게 되므로, CSM 버스트의 경우 다른 버스트 즉, CSM 기법을 사용하지 않는 다른 버스트(이하, 'non-CSM 버스트'라고 함)들에 비해 요구(require) 캐리어 대 간섭 잡음비(CINR: Carrier to Interference and Noise Ratio, 이하 'CINR'이라 칭하기로 함)가 더 높게 설정된다.When the CSM scheme is applied, a plurality of terminals transmit a signal using the same radio resource, and thus, in the case of the CSM burst, another burst that does not use the CSM scheme (hereinafter, referred to as a non-CSM burst). The Carrier to Interference and Noise Ratio (CINR) is set higher than that of the " CINR. &Quot;
그런데, 종래의 무선 통신 시스템에서는 CSM 버스트를 송신할 단말에 대해 기지국이 적절한 요구 CINR을 적용한 전력 제어 정보를 알릴 수 있는 방법이 제시되고 있지 않다. 따라서, 이동 단말기(MS: Mobile Station, 이하 'MS'라 칭하기로 함)가 CSM 버스트에 대한 특정 전력 제어 정보가 없는 상태에서도 CSM 버스트에 대한 요구 CINR을 만족할 수 있도록 하는 스케줄링 방안이 필요하다.However, in the conventional wireless communication system, a method for informing a base station of power control information applying an appropriate required CINR to a terminal to transmit a CSM burst has not been proposed. Accordingly, there is a need for a scheduling scheme that enables a mobile terminal (MS) to satisfy a required CINR for a CSM burst even without specific power control information for the CSM burst.
따라서, 본 발명의 목적은 광대역 무선 통신 시스템에서 MS의 정보에 상응하여 UL 데이터 패킷의 전송율을 향상시키기 위한 UL 스케줄링 장치 및 방법을 제공함에 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide an UL scheduling apparatus and method for improving the transmission rate of UL data packets in accordance with information of an MS in a broadband wireless communication system.
또한, 본 발명의 다른 목적은 광대역 무선 통신 시스템에서 MS의 UL 데이터 패킷 정보, 송신 전력 정보, 및 UL CINR을 이용하는 UL 스케줄링 장치 및 방법을 제공함에 있다.Another object of the present invention is to provide an UL scheduling apparatus and method using UL data packet information, transmission power information, and UL CINR of an MS in a broadband wireless communication system.
아울러, 본 발명의 또 다른 목적은 광대역 무선 통신 시스템에서 CSM 방식을 적용한 데이터의 송수신시 MS에 할당된 다중 버스트에 대한 UL 스케줄링을 수행하는 스케줄링 장치 및 방법을 제공함에 있다.In addition, another object of the present invention is to provide a scheduling apparatus and method for performing UL scheduling for multiple bursts allocated to an MS when transmitting and receiving data using the CSM scheme in a broadband wireless communication system.
상기한 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따른 광대역 무선 통신 시스템에서 다중 버스트를 스케줄링하는 장치는, 단말기의 대역폭 요청에 상응하는 적어도 하나의 상향링크 데이터 패킷이 상기 다중 버스트 중 어느 하나의 방식으로 할당되도록 스케줄링하는 패킷 스케줄러; 스케줄링되는 상향링크 데이터 패킷이 할당된 버스트 종류에 상응하는 송신 전력 오프셋을 결정하는 연산기; 및 상기 단말기에 대한 상향링크 버스트 할당 정보 및 상기 결정된 송신 전력 오프셋의 정보가 포함된 MAP 정보를 생성하는 생성기를 포함한다.An apparatus for scheduling multiple bursts in a broadband wireless communication system according to an aspect of the present invention for achieving the above objects, the at least one uplink data packet corresponding to the bandwidth request of the terminal in any one of the multiple bursts A packet scheduler for scheduling to be allocated; An operator for determining a transmission power offset corresponding to the burst type to which the scheduled uplink data packet is assigned; And a generator for generating MAP information including uplink burst allocation information for the terminal and information of the determined transmission power offset.
그리고, 발명의 다른 특징에 따른 광대역 무선 통신 시스템에서 CSM(Collaborative Spatial Multiplexing) 버스트 및 non-CSM 버스트를 포함하는 다중 버스트의 스케줄링 방법은, 단말기의 대역폭 요청에 상응하는 상향링크 데이터 패킷을 CSM 버스트 및 non-CSM 버스트 중 어느 하나로 할당되도록 패킷 스케줄링하는 단계; 상기 단말기에 대해 기산출된 다중 버스트의 종류에 따른 MCS(Modulation and Coding Scheme) 레벨 별 최대 바이트를 이용하여 상기 패킷 스케줄링된 상향링크 데이터 패킷에 상응하는 MCS 레벨 및 송신 전력 레벨을 결정하는 단계; 상기 결정된 MCS 레벨 및 송신 전력 레벨을 이용하여 상기 패킷 스케줄링된 상향링크 데이터 패킷이 할당된 버스트 종류에 따른 송신 전력 오프셋을 결정하는 단계; 및 상기 단말기에 대해 상기 상향링크 데이터 패킷의 버스트 할당 정보 및 상기 결정된 송신 전력 오프셋의 정보를 포함하는 MAP 정보를 생성하는 단계를 포함한다.In addition, in a broadband wireless communication system according to another aspect of the present invention, a scheduling method of multiple bursts including a Collaborative Spatial Multiplexing (CSM) burst and a non-CSM burst includes a CSM burst and an uplink data packet corresponding to a bandwidth request of a terminal. scheduling a packet to be assigned to any of the non-CSM bursts; Determining an MCS level and a transmission power level corresponding to the packet-scheduled uplink data packet using the maximum bytes for each Modulation and Coding Scheme (MCS) level according to the type of multiple bursts calculated for the terminal; Determining a transmission power offset according to the burst type to which the packet-scheduled uplink data packet is allocated using the determined MCS level and transmission power level; And generating MAP information for the terminal including burst allocation information of the uplink data packet and information of the determined transmission power offset.
또한, 본 발명의 또 다른 특징에 따른 광대역 무선 통신 시스템의 기지국은, 단말기로부터 대역폭 요청을 수신하는 경우, 상기 대역폭 요청에 상응하는 상향링크 데이터 패킷을 설정하고, 상기 설정된 상향링크 데이터 패킷에 대해 CSM(Collaborative Spatial Multiplexing) 방식 및 non-CSM 방식 중 어느 하나의 방식에 따라 버스트를 할당하고, 상기 상향링크 데이터 패킷이 할당된 버스트의 방식에 상응하는 송신 전력 오프셋을 결정하고, 상기 결정된 송신 전력 오프셋을 이용하여 상향링크 스케줄링을 수행한다.In addition, when a base station of a broadband wireless communication system according to another aspect of the present invention receives a bandwidth request from a terminal, the base station configures an uplink data packet corresponding to the bandwidth request, and sets a CSM for the configured uplink data packet. Assigns a burst according to any one of a Collaborative Spatial Multiplexing (Collaborative Spatial Multiplexing) scheme and a non-CSM scheme, determines a transmit power offset corresponding to the scheme of the burst to which the uplink data packet is allocated, and determines the determined transmit power offset. Uplink scheduling is performed by using the uplink scheduling.
본 발명은, 광대역 무선 통신 시스템에서 CSM 방식을 적용한 MS의 데이터 패킷 송수신시 MS의 UL 데이터 패킷 정보, 송신 전력 정보 및 UL CINR을 이용하여 상기 MS의 UL 스케줄링을 수행함으로써, CSM 버스트에 대한 사전 정보가 없는 MS에서도 UL 데이터 패킷의 전송율을 향상시킬 수 있으며, 한정된 자원의 이용 효율을 향상시킬 수 있다.The present invention, prior to the CSM burst by performing the UL scheduling of the MS using the UL data packet information, transmission power information and UL CINR of the MS when transmitting and receiving the data packet of the MS applying the CSM scheme in a broadband wireless communication system Even without the MS, the transmission rate of the UL data packet can be improved, and the efficiency of using limited resources can be improved.
특히, 본 발명은 MS의 UL 데이터 패킷 정보, 송신 전력 정보 및 UL CINR을 이용하여 CSM 방식의 데이터 패킷 송수신을 위한 버스트에 대해 UL 자원 할당, MCS 레벨 및 송신 전력 레벨을 동적으로 제어함으로써 한정된 자원을 통한 데이터의 전송율을 향상시킬 수 있다. 또한, 본 발명은 동일한 시구간에서 MS에 할당된 다중 버스트에 대해 스케줄링을 용이하게 수행할 수 있다.In particular, the present invention uses the UL data packet information, transmission power information and UL CINR of the MS to dynamically control the UL resource allocation, MCS level and transmission power level for the burst for transmitting and receiving the data packet of the CSM scheme to limit the limited resources. The data transmission rate can be improved. In addition, the present invention can easily perform scheduling for multiple bursts assigned to the MS in the same time period.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 광대역 무선 통신 시스템에서 기지국의 구조를 개략적으로 도시한 도면이다.1 is a view schematically showing the structure of a base station in a broadband wireless communication system according to an embodiment of the present invention.
도 2는 도 1의 스케줄러의 구조를 개략적으로 도시한 도면이다.FIG. 2 is a diagram schematically illustrating a structure of the scheduler of FIG. 1.
도 3은 도 2의 연산기의 구조를 개략적으로 도시한 도면이다.3 is a diagram schematically illustrating a structure of the calculator of FIG. 2.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 UL 스케줄링을 위한 자원 테이블 생성 방법을 설명하기 위한 순서도이다.4 is a flowchart illustrating a method of generating a resource table for UL scheduling according to an embodiment of the present invention.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 UL 스케줄링 방법을 설명하기 위한 순서도 이다.5 is a flowchart illustrating a UL scheduling method according to an embodiment of the present invention.
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 흩뜨리지 않도록 생략될 것이라는 것을 유의하여야 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. It should be noted that in the following description, only parts necessary for understanding the operation according to the present invention will be described, and descriptions of other parts will be omitted so as not to distract from the gist of the present invention.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 광대역 무선 통신 시스템에서 기지국의 구조를 개략적으로 도시한 도면이다.1 is a view schematically showing the structure of a base station in a broadband wireless communication system according to an embodiment of the present invention.
이때, 도 1에서는 본 발명의 실시예에 따른 광대역 무선 통신 시스템이 IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) 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 광대역 무선 통신 시스템인 것을 예로 나타내었다.In this case, in FIG. 1, a broadband wireless communication system according to an embodiment of the present invention is referred to as Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) in an Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) 802.16 communication system. ) Is a broadband wireless communication system using an Orthogonal Frequency Division Multiple Access (OFDMA) scheme.
또한, 도 1에서는 본 발명의 실시예에 따른 기지국(BS)이 협력적 공간 다중화(CSM: Collaborative Spatial Multiplexing, 이하 'CSM'이라 칭하기로 함) 방식을 적용하여 MS에게 다중 버스트를 할당하는 것을 나타내었다.In addition, FIG. 1 shows that a base station (BS) according to an embodiment of the present invention allocates multiple bursts to an MS by applying collaborative spatial multiplexing (CSM). It was.
도 1에서와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 BS는, 상위단과의 데이터 송수신시 상기 데이터를 처리하는 인터페이스(110), 데이터의 변조/복조 및 부호/복호화하는 대역신호 처리기(120), 변조 및 부호화된 데이터를 MS로 송신하는 송신기(130), MS로부터 데이터를 수신하는 수신기(160), 하향링크(Down Link, 이하 'DL'이라고 함) 및 UL에서의 데이터 송수신을 위한 스케줄링을 수행하는 스케줄러(150), 및 에어(air) 상에서 MS와 데이터를 송수신하는 안테나(140)를 포함한다.As shown in Figure 1, the BS according to the embodiment of the present invention, the interface 110 for processing the data when transmitting and receiving data with the upper end, the band signal processor 120 for modulating / demodulating and signing / decoding the data, modulation And a transmitter 130 for transmitting the encoded data to the MS, a receiver 160 for receiving data from the MS, a downlink (hereinafter referred to as DL), and scheduling for data transmission and reception in UL. A scheduler 150, and an antenna 140 for transmitting and receiving data with the MS on the air (air).
먼저, UL에서 수신기(160)는 안테나(140)를 통해 MS들이 송신하는 하나 이상의 무선 신호들을 수신하여 기저대역 신호로 변환한다. 예컨대, 수신기(160)는 BS의 데이터 수신을 위하여 상기 무선 신호들에서 잡음을 제거하고 증폭하며, 상기 증폭한 신호를 기저대역 신호로 다운 컨버팅하고, 상기 다운 컨버팅한 기저대역 신호를 디지털화한다.First, at UL, receiver 160 receives and converts one or more radio signals transmitted by MSs through antenna 140 into a baseband signal. For example, the receiver 160 removes and amplifies the noise from the radio signals for data reception by the BS, down-converts the amplified signal to a baseband signal, and digitizes the down-converted baseband signal.
본 발명의 실시예에 따른 수신기(160)는 상기 MS로부터 수신되는 UL 데이터 패킷에 대해 측정한 UL에서의 CINR(Carrier to Interference and Noise Ratio) 및 다중 셀 환경에서 상기 MS에 대해 측정한 인접 셀에 의한 NI(Noise and Interference)를 스케줄러(150)로 전송한다. 그리고, 수신기(160)는 상기 MS로부터 총 송신 전력, 현재 송신 전력 및 사용 가능 송신 전력 정보를 포함하는 송신 전력 보고 메시지를 수신하여 송신 전력 보고 정보를 스케줄러(150)로 전송한다. The receiver 160 according to an embodiment of the present invention includes a carrier to interference and noise ratio (CINR) in UL measured for UL data packets received from the MS and neighbor cells measured for the MS in a multi-cell environment. Transmits a noise and interference (NI) to the scheduler 150. In addition, the receiver 160 receives a transmission power report message including total transmission power, current transmission power, and available transmission power information from the MS and transmits transmission power report information to the scheduler 150.
대역신호 처리기(120)는 상기 디지털화한 신호에서 정보 또는 데이터 비트를 추출하여 복조, 디코딩, 및 에러 정정 과정들을 수행한다. 이러한 과정을 수행한 정보 또는 데이터 비트는 인터페이스(110)를 경유하여 인접 유/무선 네트워크로 전달되거나, 다시 송신 경로를 거쳐 BS로부터 서비스를 제공받는 다른 MS들로 송신된다.The band signal processor 120 extracts information or data bits from the digitized signal to perform demodulation, decoding, and error correction processes. The information or data bits that perform this process are transmitted to the adjacent wired / wireless network via the interface 110 or transmitted to other MSs provided with services from the BS through a transmission path.
상기 DL에서 인터페이스(110)는 제어국 또는 무선 네트워크로부터 음성, 데이터, 또는 제어 정보를 수신하고, 대역신호 처리기(120)는 상기 수신한 음성, 데이터, 또는 제어 정보를 부호화한 후 송신기(130)로 출력한다. 송신기(300)는 상기 부호화한 음성, 데이터 또는 제어 정보를 송신하고자 하는 송신 주파수 또는 주파수들을 가지는 반송파 신호로 변조하고, 상기 변조한 반송파 신호를 송신에 적합한 레벨로 증폭하여 안테나(140)를 통해 공중으로 송신한다.In the DL, the interface 110 receives voice, data, or control information from a control station or a wireless network, and the band signal processor 120 encodes the received voice, data, or control information, and then transmits the transmitter 130. Will output The transmitter 300 modulates the encoded voice, data, or control information into a carrier signal having a transmission frequency or frequencies to be transmitted, amplifies the modulated carrier signal to a level suitable for transmission, and transmits the air through the antenna 140. Send by
스케줄러(150)는 DL 및 UL에서의 동작 및 각 구성 요소들을 제어한다. The scheduler 150 controls the operations and respective components in the DL and UL.
특히, 본 발명의 실시예에 따른 스케줄러(150)는 UL 스케줄링 시 MS의 정보 및 UL에서의 채널 정보와 상기 MS로부터 기수신 다중 버스트의 정보를 이용하여 상기 다중 버스트의 종류에 따른 MCS 레벨 별 최대 바이트를 계산하고, 상기 최대 바이트를 이용하여 상기 MS에 현재 스케줄링되는 데이터 패킷에 대한 MCS 레벨 및 송신 전력 레벨을 결정한다. 그리고, 스케줄러(150)는 상기 결정된 MCS 레벨 및 송신 전력 레벨을 이용하여 상기 현재 스케줄링되는 데이터 패킷이 할당될 다중 버스트 종류에 상응하는 송신 전력 오프셋을 결정한다.In particular, the scheduler 150 according to an embodiment of the present invention uses the information of the MS and the channel information in the UL and the information of the multiple bursts received and received from the MS during UL scheduling. The byte is calculated and the maximum byte is used to determine the MCS level and the transmit power level for the data packet currently scheduled to the MS. The scheduler 150 determines the transmission power offset corresponding to the multiple burst type to which the currently scheduled data packet is to be allocated using the determined MCS level and the transmission power level.
또한, 스케줄러(150)는 스케줄링되는 적어도 하나의 데이터 패킷이 할당되는 다중 버스트의 영역 정보, 상기 결정된 MCS 레벨 및 송신 전력 레벨 정보 및 상기 결정된 송신 전력 오프셋 정보가 포함된 MAP 정보를 생성하여 상기 MS로 송신한다.In addition, the scheduler 150 generates MAP information including region information of multiple bursts to which at least one data packet scheduled is allocated, the determined MCS level and transmission power level information, and the determined transmission power offset information to the MS. Send.
참고로, 다중 버스트는 BS와 MS 간 데이터 송수신시 CSM 방식의 적용 여부에 따라 CSM 방식이 적용되어 데이터 패킷을 전송하는 버스트(이하 'CSM 버스트(CSM burst)'라 칭하기로 함)와 상기 CSM 방식이 적용되지 않고 데이터 패킷을 전송하는 버스트(이하 'non-CSM 버스트'라 칭하기로 함)를 포함한다. 또한, 다중 버스트는 CSM 방식의 적용 및 미적용이 가능한 복합 자동 반복 요청(HARQ: Hybrid Automatic Repeat reQuest, 이하 'HARQ'라 칭하기로 함) 방식을 지원하지 않는 연결을 통해 데이터 패킷을 전송하는 버스트(이하 '노멀 버스트(normal burst)'라 칭하기로 함)와 상기 HARQ를 지원하여 재전송이 가능한 연결을 통해 데이터 패킷을 전송하는 버스트(이하 'HARQ 버스트(HARQ burst)'라 칭하기로 함)를 포함한다.For reference, a multi-burst is a burst for transmitting a data packet by applying a CSM method according to whether a CSM method is applied to data transmission and reception between a BS and an MS (hereinafter referred to as a 'CSM burst') and the CSM method. This does not apply and includes a burst for transmitting the data packet (hereinafter referred to as 'non-CSM burst'). In addition, multiple bursts are bursts that transmit data packets over a connection that does not support Hybrid Automatic Repeat Request (HARQ), which can be applied or not applied to CSM (hereinafter referred to as HARQ). The term " normal burst " and a burst for transmitting a data packet through a retransmission capable of supporting the HARQ (hereinafter referred to as a 'HARQ burst').
이하, 도 2를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 무선 통신 시스템에서 UL의 스케줄링 장치를 보다 구체적으로 설명하기로 한다.Hereinafter, a scheduling apparatus of a UL in a wireless communication system according to an embodiment of the present invention will be described in more detail with reference to FIG. 2.
도 2는 도 1의 스케줄러의 구조를 개략적으로 도시한 도면이다.FIG. 2 is a diagram schematically illustrating a structure of the scheduler of FIG. 1.
도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 스케줄러는, MS의 UL 데이터 패킷에 대한 패킷 스케줄링을 수행하는 패킷 스케줄러(210), MS에 대한 MCS 레벨 및 송신 전력 레벨을 결정하는 연산기(220), MCS 레벨 및 송신 전력 레벨 등에 대한 스케줄링 정보가 포함된 MAP 정보를 생성하는 생성기(230)를 포함한다.Referring to FIG. 2, the scheduler according to an embodiment of the present invention may include a packet scheduler 210 that performs packet scheduling for UL data packets of an MS, and an operator 220 that determines an MCS level and a transmission power level for the MS. And a generator 230 for generating MAP information including scheduling information about the MCS level and the transmission power level.
패킷 스케줄러(210)는 MS로부터 UL 데이터 패킷의 송신을 위해 UL 자원 할당을 요청하는 대역폭 요청(BW-REQ: Band Width Request, 이하 'BW-REQ'라 칭하기로 함) 메시지를 수신기(160)를 통해 수신하고, 수신한 BW-REQ 메시지를 확인한다.The packet scheduler 210 transmits a bandwidth request (BW-REQ: BW-REQ) message requesting UL resource allocation to transmit a UL data packet from the MS to the receiver 160. Received via BW-REQ message.
그리고, 패킷 스케줄러(210)는 상기 BW-REQ 메시지를 통해 상기 MS가 송신할 UL 데이터 패킷의 정보를 확인하여, 상기 MS의 UL 데이터 패킷에 대한 패킷 스케줄링을 수행한다. 이때, UL 데이터 패킷의 정보는 UL 데이터 패킷의 크기(즉, 바이트 수)와 해당 UL 데이터 패킷이 할당될 버스트의 종류 즉, 노멀 버스트, 제1 및 제2 HARQ 서브 버스트를 구분할 수 있는 연결(connection) 종류 및 서비스 종류 등을 포함한다.The packet scheduler 210 checks the information of the UL data packet to be transmitted by the MS through the BW-REQ message, and performs packet scheduling on the UL data packet of the MS. In this case, the information of the UL data packet is a connection that can distinguish the size (that is, the number of bytes) of the UL data packet and the type of burst to which the corresponding UL data packet is allocated, that is, a normal burst, a first and a second HARQ subburst. ) Types and types of services.
구체적으로, 패킷 스케줄러(210)는 상기 MS의 대역폭 요청이 수신되는 순서에 따라 대역폭 할당이 요청된 적어도 하나의 UL 데이터 패킷의 정보를 저장하고, 상기 저장된 각 UL 데이터 패킷의 정보에 포함된 연결(Connection) 종류 및 서비스 종류 등을 확인하고, UL 데이터 패킷의 우선 순위에 기초하여 패킷 스케줄링을 수행한다. 이때, 패킷 스케줄러(210)는 해당 UL 데이터 패킷에 대한 페어링 여부를 결정하여, 해당 UL 데이터 패킷이 CSM 버스트 또는 non-CSM 버스트 중 어느 하나의 버스트로 할당되도록 패킷 스케줄링을 수행한다.Specifically, the packet scheduler 210 stores information of at least one UL data packet for which bandwidth allocation is requested according to the order in which the bandwidth request of the MS is received, and includes a connection included in the information of each of the stored UL data packets. Connection) type and service type are checked, and packet scheduling is performed based on the priority of UL data packets. In this case, the packet scheduler 210 determines whether to pair the corresponding UL data packet, and performs packet scheduling so that the corresponding UL data packet is allocated to either burst of a CSM burst or a non-CSM burst.
그리고, 패킷 스케줄러(210)는 패킷 스케줄링된 UL 데이터 패킷의 정보를 연산기(220)로 전송한다. 이때, 상기 UL 데이터 패킷의 정보는 해당 UL 데이터 패킷이 CSM 버스트 또는 non-CSM 버스트로 할당됨을 나타내는 버스트 종류 정보와 UL 데이터 패킷의 크기 정보(즉, 바이트 수)를 포함한다.In addition, the packet scheduler 210 transmits information of the packet scheduled UL data packet to the operator 220. In this case, the information of the UL data packet includes burst type information indicating that the corresponding UL data packet is allocated as a CSM burst or a non-CSM burst and size information (ie, number of bytes) of the UL data packet.
연산기(220)는 MS로부터 기수신된 UL 데이터 패킷(또는 버스트)의 정보, 송신 전력 보고 등을 통해 산출되는 파라미터들을 이용하여 현재 스케줄링되는 UL 데이터 패킷의 송신 전력 오프셋을 결정한다. 이때, 상기 파라미터는 상기 기수신된 UL 데이터 패킷에 대한 정규화 CINR, 정규화 송신 전력, MCS 레벨 별 송신 전력 밀도 및 최대 바이트 등을 포함한다.The operator 220 determines the transmission power offset of the currently scheduled UL data packet using parameters calculated through the information of the UL data packet (or burst) received from the MS, the transmission power report, and the like. In this case, the parameter includes a normalized CINR, normalized transmit power, transmit power density per MCS level, and maximum bytes for the received UL data packet.
구체적으로, 연산기(220)는 수신기(160)로부터 MS의 UL에서의 CINR(이하 'UL CINR'이라 칭하기로 함) 및 송신 전력 보고를 수신하여 확인한다. 이때, 연산기(220)는 상기 송신 전력 보고를 통해 MS의 총 송신 전력, 현재 송신 전력, 및 사용 가능한 송신 전력을 확인한다.Specifically, the operator 220 receives and confirms a CINR (hereinafter referred to as 'UL CINR') and a transmission power report in UL of the MS from the receiver 160. In this case, the calculator 220 checks the total transmission power, the current transmission power, and the available transmission power of the MS through the transmission power report.
그리고, 연산기(220)는 상기 MS의 송신 전력 레벨, UL CINR을 이용하여 MS로부터 수신된 CSM 버스트 및 non-CSM 버스트에 대한 정규화 송신 전력을 산출하고, 상기 산출된 정규화 송신 전력을 이용하여 상기 CSM 버스트 및 non-CSM 버스트에 대한 용량을 산출한다.The calculator 220 calculates normalized transmit power for the CSM burst and non-CSM burst received from the MS using the transmit power level of the MS and UL CINR, and uses the calculated normalized transmit power to calculate the CSM. Calculate capacity for bursts and non-CSM bursts.
구체적으로, 연산기(220)는 상기 MS가 송신한 버스트의 종류 즉, CSM 버스트 또는 non-CSM 버스트를 확인하고, 상기 MS가 송신한 버스트의 종류에 따라 해당 MCS 레벨에 상응하는 상대 오프셋(relative offset)을 확인한다. 상기 상대 오프셋은 버스트 종류에 따라 각 MCS 레벨에 상응하는 HARQ 상대 오프셋 또는 CSM 상대 오프셋을 확인할 수 있다.Specifically, the operator 220 identifies a type of burst transmitted by the MS, that is, a CSM burst or a non-CSM burst, and a relative offset corresponding to the corresponding MCS level according to the type of burst transmitted by the MS. ). The relative offset may identify a HARQ relative offset or a CSM relative offset corresponding to each MCS level according to the burst type.
그리고, 연산기(220)는 상기 버스트 종류에 따른 상대 오프셋을 이용하여 정규화 CINR을 산출하고, 상기 정규화 CINR을 이용하여 정규화 송신 전력 레벨을 산출한다. 그런 다음, 연산기(220)는 상기 정규화 송신 전력 레벨을 이용하여 상기 CSM 버스트 또는 non-CSM 버스트에 대한 용량을 산출한다. 참고로, 연산기(220)는 상기 용량으로서 상기 CSM 버스트 또는 non-CSM 버스트에 대한 MCS 레벨 별 송신 전력 밀도를 산출하고, 상기 MCS 레벨 별 송신 전력 밀도와 상기 MS의 사용 가능한 총 송신 전력(즉, 총 잔여 전력)을 이용하여 다중 버스트 종류에 따른 MCS 레벨 별 이용 가능한 총 서브채널의 개수 및 최대 바이트 수를 산출한다.The calculator 220 calculates a normalized CINR using a relative offset according to the burst type, and calculates a normalized transmit power level using the normalized CINR. The operator 220 then uses the normalized transmit power level to calculate the capacity for the CSM burst or non-CSM burst. For reference, the calculator 220 calculates the transmission power density for each MCS level for the CSM burst or the non-CSM burst as the capacity, and the transmission power density for the MCS level and the total available transmission power of the MS (that is, The total remaining power) is used to calculate the total number of available subchannels and the maximum number of bytes for each MCS level according to multiple burst types.
참고로, 상기 UL 데이터 패킷에 적용 가능한 MCS 레벨은, QPSK(QPSK: Quadrature Phase Shift Key, 이하 'QPSK'라 칭하기로 함)1/2×6(QPSK1/2 반복(repetition) 6), QPSK1/2×4(QPSK1/2 반복 4), QPSK1/2×2(QPSK1/2 반복 2), QPSK1/2, QPSK3/4, 16QAM(QAM: Quadrature Amplitude Modulation, 이하 'QAM'이라 칭하기로 함)1/2, 16QAM3/4 등이 될 수 있다.For reference, the MCS level applicable to the UL data packet is QPSK (QPSK: Quadrature Phase Shift Key, hereinafter referred to as 'QPSK') 1/2 × 6 (QPSK1 / 2 repetition 6), QPSK1 / 2x4 (QPSK1 / 2 repetition 4), QPSK1 / 2x2 (QPSK1 / 2 repetition 2), QPSK1 / 2, QPSK3 / 4, 16QAM (QAM: Quadrature Amplitude Modulation, hereinafter referred to as 'QAM') / 2, 16QAM3 / 4 and so on.
그리고, 연산기(220)는 상기 MS로부터 송신된 버스트에 대한 MCS 레벨 및 송신 전력 레벨 정보, 총 잔여 전력과 상기 산출된 용량 정보를 자원 테이블로 생성한다.The operator 220 generates MCS level and transmission power level information, total remaining power, and the calculated capacity information for the burst transmitted from the MS into a resource table.
한편, 연산기(220)는 패킷 스케줄러(210)를 통해 패킷 스케줄링된 UL 데이터 패킷들에 대해 상기 자원 테이블을 참조하여 적절한 MCS 레벨 및 송신 전력 레벨을 결정하고, 상기 결정된 MCS 레벨에 상응하는 송신 전력 오프셋 정보를 포함하는 전력 제어 정보 요소(Power Control Information Element)를 생성기(230)로 전송한다.Meanwhile, the operator 220 determines an appropriate MCS level and a transmit power level with reference to the resource table for the UL data packets scheduled by the packet scheduler 210, and transmit power offset corresponding to the determined MCS level. The power control information element including the information is transmitted to the generator 230.
생성기(230)는 MS에 현재 할당된 버스트의 할당 정보 즉, MS가 송신할 UL 데이터 패킷의 크기 정보 및 위치 정보가 포함된 MAP 정보를 생성한다. 이때, 생성기(230)는 MS에 할당된 다중 버스트에 대해 결정된 MCS 레벨 및 송신 전력 레벨 정보 및 송신 전력 오프셋 정보가 포함된 MAP IE를 생성하여 MS로 송신한다.The generator 230 generates MAP information including allocation information of the burst currently assigned to the MS, that is, size information and location information of a UL data packet to be transmitted by the MS. At this time, the generator 230 generates a MAP IE including the MCS level and the transmission power level information and the transmission power offset information determined for the multiple bursts assigned to the MS and transmits to the MS.
이하, 도 3을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 광대역 무선 통신 시스템에서 연산기의 구조를 보다 구체적으로 설명하기로 한다.Hereinafter, a structure of an operator in a broadband wireless communication system according to an embodiment of the present invention will be described in more detail with reference to FIG. 3.
도 3은 도 2의 연산기의 구조를 개략적으로 도시한 도면이다.3 is a diagram schematically illustrating a structure of the calculator of FIG. 2.
도 3에서 나타낸 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 연산기(220)는 MS로부터 송신된 다중 버스트의 MCS 레벨을 확인하는 MCS 레벨 확인부(302), 상기 다중 버스트에 대한 정규화 CINR을 산출하는 CINR 정규화부(304), 상기 다중 버스트에 대한 정규화 송신 전력 레벨을 산출하는 송신 전력 정규화부(306), 상기 다중 버스트에 대한 용량(즉, 이용 가능한 총 서브채널의 개수 및 최대 바이트)를 결정하는 용량 결정부(308), 상기 다중 버스트에 대한 용량 정보를 저장하는 자원 저장부(310), 현재 스케줄링될 UL 데이터 패킷들에 대해 다중 버스트를 할당하는 스케줄링부(312) 및 상기 할당된 다중 버스트에 대한 송신 전력 오프셋을 결정하는 오프셋 결정부(314)를 포함한다.As shown in FIG. 3, the calculator 220 according to an embodiment of the present invention includes an MCS level checking unit 302 for checking an MCS level of a multiple burst transmitted from an MS, and a CINR for calculating a normalized CINR for the multiple burst. Normalization unit 304, a transmission power normalization unit 306 for calculating a normalized transmission power level for the multiple bursts, and a capacity for determining the capacity (i.e., total number of subchannels available and maximum bytes) for the multiple bursts. A decision unit 308, a resource storage unit 310 for storing capacity information on the multiple bursts, a scheduling unit 312 for allocating multiple bursts for UL data packets to be scheduled, and the allocated multiple bursts An offset determination unit 314 for determining a transmission power offset.
MCS 레벨 확인부(302)는 MS가 UL을 통해 송신한 소정의 버스트에 대한 정보를 획득하여, 상기 소정의 버스트의 MCS 레벨을 확인한다.The MCS level checking unit 302 checks the MCS level of the predetermined burst by obtaining information about a predetermined burst transmitted by the MS through UL.
CINR 정규화부(304)는 상기 소정의 버스트에 대해 BS가 측정한 UL CINR을 기준 MCS 레벨(본 발명의 실시예에서는, QPSK1/2로 설정함)로 정규화하여 정규화 CINR을 산출한다. 이때, CINR 정규화부(304)는 상기 소정의 버스트에 대하여 HARQ 방식 및 CSM 방식 적용 여부에 따라 HARQ 버스트 및 CSM 버스트에 대한 상대 오프셋을 더 이용하여 정규화 CINR을 산출한다.The CINR normalization unit 304 calculates a normalized CINR by normalizing the UL CINR measured by the BS for the predetermined burst to a reference MCS level (in the embodiment of the present invention, set to QPSK1 / 2). In this case, the CINR normalization unit 304 further calculates a normalized CINR by using relative offsets of the HARQ burst and the CSM burst according to whether the HARQ scheme and the CSM scheme are applied to the predetermined burst.
참고로, CINR 정규화부(304)가 산출한 정규화 CINR은 상기 기준 MCS 레벨에 해당하는 요구(required) CINR을 기준으로 정규화된 CINR을 의미하며, 상기 정규화 CINR은 아래 수학식 1을 통해 산출할 수 있다.For reference, the normalized CINR calculated by the CINR normalization unit 304 refers to a normalized CINR based on a required CINR corresponding to the reference MCS level, and the normalized CINR may be calculated through Equation 1 below. have.
[수학식 1][Equation 1]
Figure PCTKR2009007787-appb-I000001
Figure PCTKR2009007787-appb-I000001
수학식 1에서 NCINRnorm_㏈[k]는 MS로부터 수신되는 k번째 버스트에 대한 ㏈ 스케일(scale)의 정규화 CINR을 의미한다. 이때, NCINRnorm_㏈[k]은 non-CSM 버스트 기준의 정규화 CINR이다. 그리고, CINR[k]는 상기 k번째 버스트에 대한 ㏈ 스케일의 측정된 CINR을 의미하고, HARQ_Offs는 측정된 버스트에 대한 HARQ 상대 오프셋(relative offset)을 의미하며, 측정된 버스트가 HARQ 버스트가 아닌 버스트일 경우 '0'값을 갖는다. 또한, OffM_CSM_MCS는 측정된 버스트에 대한 CSM 상대 오프셋으로서, 상기 측정된 버스트가 non-CSM 버스트일 경우'0'값을 갖는다. 그리고, C/N[k]는 k번째 버스트에 적용된 MCS 레벨에 대한 요구 CINR을 의미하고, C/NQPSK1/2은 QPSK1/2에 대한 요구 CINR을 의미하고, R[k]는 k번째 버스트에 대해 MCS 레벨의 반복 횟수를 의미하고, R1은 기준 MCS 레벨(즉, QPSK1/2)의 반복 횟수로서 1 값을 갖는다.In Equation 1, NCINR norm_㏈ [k] means the normalized CINR of the power scale for the kth burst received from the MS. In this case, NCINR norm_k [k] is a normalized CINR of the non-CSM burst criterion. And, CINR [k] means the measured CINR of the ㏈ scale for the k-th burst, HARQ_Offs means HARQ relative offset relative to the measured burst, the measured burst is not HARQ burst In case of burst, it has '0'. In addition, Off M_CSM_MCS is a CSM relative offset with respect to the measured burst, and has a value of '0' when the measured burst is a non-CSM burst. C / N [k] means the required CINR for the MCS level applied to the kth burst, C / N QPSK1 / 2 means the required CINR for QPSK1 / 2, and R [k] means the kth burst. Denotes the number of repetitions of the MCS level with respect to R 1 , and R 1 has a value of 1 as the number of repetitions of the reference MCS level (ie, QPSK 1/2).
송신 전력 결정부(306)는 MS로부터 보고된 송신 전력 보고 메시지를 통해 상기 소정의 버스트에 대한 송신 전력 레벨을 확인하고, 상기 확인한 송신 전력 레벨과 상기 소정의 버스트의 종류에 따른 상대 전력 오프셋 및 상기 정규화 CINR을 이용하여 정규화 송신 전력 레벨을 결정한다.The transmission power determination unit 306 checks the transmission power level for the predetermined burst through the transmission power report message reported from the MS, and transmits the relative power offset according to the checked transmission power level and the type of the predetermined burst, and the The normalized CINR is used to determine the normalized transmit power level.
여기서, 상기 MS로부터 보고된 송신 전력 레벨의 정규화 송신 전력 레벨은 아래 수학식 2 및 3을 통해 산출할 수 있다.Here, the normalized transmission power level of the transmission power level reported from the MS may be calculated through Equations 2 and 3 below.
[수학식 2][Equation 2]
Figure PCTKR2009007787-appb-I000002
Figure PCTKR2009007787-appb-I000002
수학식 2에서 NTPTPR은 MS로부터 보고된 송신 전력에 대한 유효 정규화 송신 전력 레벨을 의미한다. 이때, 수학식 2에서의 TRP는 MS로부터 보고된 송신 전력 레벨을 의미하며, 상기 MS가 송신한 송신 전력 보고 메시지의 헤더(Header)로부터 획득된다. 그리고, C/NQPSK1/2은 QPSK1/2에 대한 요구 CINR을 의미하고, C/NMCS_TPR은 상기 송신 전력 보고 메시지 헤더 및 대역폭 요청을 전송한 버스트의 MCS 레벨에 대한 요구 CINR 즉, 정규화 CINR을 의미한다. 또한, RMCS_TPR은 상기 송신 전력 보고 메시지의 헤더 및 대역폭 요청을 전송한 버스트의 MCS 레벨에 대한 반복 횟수를 의미하고, OffCSM-MCS_TPR은 상기 송신 전력 보고 메시지 헤더의 MCS 레벨에 대한 CSM 상대 전력 오프셋으로서, non-CSM 버스트일 경우 '0'값을 갖는다.In Equation 2, NTP TPR means an effective normalized transmit power level with respect to the transmit power reported from the MS. In this case, TRP in Equation 2 means a transmission power level reported from the MS, and is obtained from a header of the transmission power report message transmitted by the MS. C / N QPSK1 / 2 means a required CINR for QPSK1 / 2, and C / N MCS_TPR indicates a required CINR for the MCS level of the burst that transmitted the transmission power report message header and the bandwidth request, that is, a normalized CINR. it means. In addition, R MCS_TPR means the number of repetitions of the header of the transmission power report message and the MCS level of the burst that transmitted the bandwidth request, Off CSM-MCS_TPR is the CSM relative power offset to the MCS level of the transmission power report message header For non-CSM bursts, it has a value of '0'.
[수학식 3][Equation 3]
Figure PCTKR2009007787-appb-I000003
Figure PCTKR2009007787-appb-I000003
수학식 3에서 NTP는 정규화 송신 전력을 의미한다. 이때, NTPvalid는 유효 정규화 송신 전력 레벨 즉, 수학식 2를 통해 산출한 NTPTPR을 의미하고, OffN-CSM은 필터링된 오프셋 즉, non-CSM 버스트를 기준으로 한 오프셋을 의미한다.In Equation 3, NTP means normalized transmit power. In this case, NTP valid means effective normalized transmission power level, that is, NTP TPR calculated through Equation 2, and Off N-CSM means offset based on a filtered offset, that is, non-CSM burst.
용량 결정부(308)는 송신 전력 결정부(306)가 결정한 정규화 송신 전력 레벨을 이용하여 다중 버스트의 종류에 따른 MCS 레벨 별 송신 전력 밀도를 산출한다. 이때, 용량 결정부(308)는 아래 수학식 4를 통해 상기 소정의 버스트의 MCS 레벨에 상응하는 송신 전력 밀도를 산출할 수 있다.The capacity determiner 308 calculates the transmit power density for each MCS level according to the type of multiple bursts using the normalized transmit power level determined by the transmit power determiner 306. In this case, the capacity determining unit 308 may calculate the transmission power density corresponding to the MCS level of the predetermined burst through Equation 4 below.
[수학식 4][Equation 4]
Figure PCTKR2009007787-appb-I000004
Figure PCTKR2009007787-appb-I000004
수학식 4에서 PMCS는 특정 MCS 레벨에 상응하는 송신 전력 밀도를 의미한다. 이때, 수학식 4에서 C/NMCS는 상기 특정 MCS 레벨의 요구 CINR을 의미하고, RMCS는 상기 특정 MCS 레벨의 반복 횟수를 의미하며, OffCSM-of-MCS는 상기 특정 MCS 레벨에 대한 CSM 버스트의 상대 전력 오프셋으로, non-CSM 버스트일 경우 '0'값을 갖는다.In Equation 4, P MCS denotes a transmission power density corresponding to a specific MCS level. In this case, in Equation 4, C / N MCS denotes a required CINR of the specific MCS level, R MCS denotes the number of repetitions of the specific MCS level, and Off CSM-of-MCS denotes a CSM for the specific MCS level. Relative power offset of the burst, '0' for non-CSM bursts.
그리고, 용량 결정부(308)는 수학식 4를 통해 결정한 송신 전력 밀도를 이용하여 이용 가능한 총 서브채널의 개수를 산출하고, 상기 산출한 서브채널을 이용하여 다중 버스트의 종류에 따른 MCS 레벨 별 최대 바이트를 결정한다. 여기서, 상기 이용 가능한 총 서브채널의 개수는 아래 수학식 5를 통해 산출할 수 있으며, 상기 최대 바이트는 아래 수학식 6을 통해 결정할 수 있다.The capacity determiner 308 calculates the total number of available subchannels using the transmission power density determined through Equation 4, and uses the calculated subchannels to maximize the MCS level according to the type of multiple bursts. Determine the byte. Here, the total number of available subchannels can be calculated by Equation 5 below, and the maximum byte can be determined by Equation 6 below.
[수학식 5][Equation 5]
Figure PCTKR2009007787-appb-I000005
Figure PCTKR2009007787-appb-I000005
수학식 5에서 SChTotal은 이용 가능한 총 서브채널의 개수를 의미하고, SChZone은 할당된 영역에서 서브채널의 총 개수이다. 참고로, 1024 고속 퓨리에 변환(FFT: Fast Fourier Transform, 이하 'FFT'라 칭하기로 함)을 적용할 경우 할당된 영역에서 서브채널의 총 개수는 35가 된다. 그리고, TPrem은 MS의 현재 사용 가능한 총 송신 전력을 의미하고, SCarSubchannel은 서브채널 당 서브캐리어의 개수를 의미한다.In Equation 5, SCh Total means the total number of available subchannels, and SCh Zone is the total number of subchannels in the allocated area. For reference, when applying a 1024 fast Fourier transform (FFT), the total number of subchannels in the allocated area is 35. And, TP rem means the total transmission power available for the MS, SCar Subchannel means the number of subcarriers per subchannel.
그리고, 아래 수학식 6에서 MBMCS은 상기 특정 MCS 레벨에 대한 최대 바이트를 의미하고, Dslot_per_SC는 할당된 영역에서 서브채널 당 데이터 슬롯의 개수를 의미하며, Bper_slot_MCS는 상기 특정 MCS 레벨에 대한 슬롯 당 바이트를 의미한다.In the following Equation 6, MB MCS denotes a maximum byte for the specific MCS level, D slot_per_SC denotes the number of data slots per subchannel in the allocated region, and B per_slot_MCS denotes a slot for the specific MCS level. Per byte.
[수학식 6][Equation 6]
Figure PCTKR2009007787-appb-I000006
Figure PCTKR2009007787-appb-I000006
용량 결정부(308)는 수학식 5 및 6을 통해 산출한 다중 버스트의 종류에 따른 MCS 레벨 별 최대 바이트를 자원 저장부(310)로 전송하여 자원 테이블에 저장한다.The capacity determining unit 308 transmits the maximum byte for each MCS level according to the type of multiple bursts calculated through Equations 5 and 6 to the resource storage unit 310 and stores the maximum byte in the resource table.
자원 저장부(310)는 용량 결정부(308)가 결정한 MCS 레벨 별 최대 바이트와 각 최대 바이트에 대한 슬롯의 개수를 자원 테이블 형태로 저장한다. 즉, 본 발명의 실시예에 따른 스케줄링부(312)는 상기 자원 테이블을 이용하여 할당된 버스트에 적절한 최대 바이트를 갖는 MCS 레벨을 결정할 수 있다.The resource storage unit 310 stores the maximum bytes for each MCS level determined by the capacity determination unit 308 and the number of slots for each maximum byte in the form of a resource table. That is, the scheduling unit 312 according to the embodiment of the present invention may determine the MCS level having the maximum byte appropriate for the allocated burst using the resource table.
그리고, 자원 저장부(310)는 스케줄링부(312)를 통해 현재 스케줄링된 UL 데이터 패킷들에 대한 버스트 할당 정보를 자원 테이블에 따로 저장한다.The resource storage unit 310 separately stores burst allocation information for UL data packets currently scheduled through the scheduling unit 312 in a resource table.
스케줄링부(312)는 용량 결정부(310)가 결정한 다중 버스트의 종류에 따른 MCS 레벨 별 최대 바이트 및 슬롯 개수를 이용하여 현재 프레임에 스케줄링되는 UL 데이터 패킷에 대한 MCS 레벨 및 송신 전력 레벨을 선택한다. 이때, 스케줄링부(312)는 상기 현재 스케줄링되는 UL 데이터 패킷의 크기 정보와 상기 MCS 레벨 별 최대 바이트 수를 비교하여 적절한 MCS 레벨 및 송신 전력 레벨을 결정한다.The scheduling unit 312 selects the MCS level and the transmission power level for the UL data packet scheduled in the current frame using the maximum number of bytes and slots for each MCS level according to the type of multiple bursts determined by the capacity determining unit 310. . At this time, the scheduling unit 312 determines the appropriate MCS level and transmission power level by comparing the size information of the currently scheduled UL data packet with the maximum number of bytes per MCS level.
그리고, 스케줄링부(312)는 상기 결정된 MCS 레벨 및 송신 전력 레벨을 이용하여 현재 스케줄링되는 UL 데이터 패킷에 대한 자원을 할당함으로써 스케줄링을 수행한다. 즉, 스케줄링부(312)는 현재 스케줄링되는 UL 데이터 패킷의 바이트 수와 상기 결정된 MCS 레벨에 상응하는 슬롯 당 바이트 수를 이용하여 상기 UL 데이터 패킷에 자원(즉, 슬롯)을 할당한다.The scheduling unit 312 performs scheduling by allocating resources for UL data packets currently scheduled using the determined MCS level and the transmission power level. That is, the scheduling unit 312 allocates resources (ie, slots) to the UL data packet by using the number of bytes of the UL data packet currently scheduled and the number of bytes per slot corresponding to the determined MCS level.
또한, 스케줄링부(312)는 현재 스케줄링되는 UL 데이터 패킷에 대해 결정된 MCS 레벨 및 송신 전력 레벨과 상기 할당된 슬롯 수를 버스트 할당 정보로서 자원 테이블에 업데이트 하고, 상기 수행된 스케줄링의 정보를 생성기(230)로 전송한다.In addition, the scheduling unit 312 updates the MCS level and transmission power level determined for the currently scheduled UL data packet and the allocated slot number in the resource table as burst allocation information, and generates the information of the scheduling performed. To send).
오프셋 결정부(314)는 스케줄링부(312)가 결정한 상기 현재 스케줄링될 UL 데이터 패킷에 대해 결정된 MCS 레벨을 확인하여 송신 전력 오프셋을 결정한다. 이때, 오프셋 결정부(314)는 상기 현재 스케줄링될 UL 데이터 패킷이 CSM 버스트로 할당될 경우 자원 저장부(310)에 저장된 해당 MS에 대한 이전 프레임에서의 CSM 버스트의 MCS 레벨에 상응하는 상대 오프셋을 이용하여 상기 현재 스케줄링될 데이터 패킷에 대한 송신 전력 오프셋을 결정할 수 있다.The offset determiner 314 determines the transmission power offset by checking the MCS level determined for the currently scheduled UL data packet determined by the scheduling unit 312. In this case, when the UL data packet to be currently scheduled is allocated to the CSM burst, the offset determiner 314 may determine a relative offset corresponding to the MCS level of the CSM burst in the previous frame for the corresponding MS stored in the resource storage 310. Transmit power offset for the data packet to be currently scheduled.
구체적으로, 오프셋 결정부(314)는 아래 수학식 7을 통해 상기 현재 스케줄링될 UL 데이터 패킷에 대한 송신 전력 오프셋을 결정할 수 있다.In detail, the offset determiner 314 may determine a transmission power offset for the UL data packet to be currently scheduled through Equation 7 below.
[수학식 7][Equation 7]
Figure PCTKR2009007787-appb-I000007
Figure PCTKR2009007787-appb-I000007
수학식 7에서 OffMCS는 상기 현재 스케줄링되는 UL 데이터 패킷이 할당될 버스트 즉, CSM 버스트 및 non-CSM 버스트에 대한 해당 MCS 레벨에서의 송신 전력 오프셋으로서, 전력 제어 정보 요소를 부호화하기 위한 최종 오프셋을 의미한다. 그리고, 수학식 7에서 OffN-MCS는 필터링된 오프셋 즉, non-CSM 버스트를 기준으로 해당 MCS 레벨에 상응하는 오프셋을 의미하고, PrevOffCSM_of_MCS는 이전 프레임에서 스케줄링된 CSM 버스트의 결정된 MCS 레벨에 상응하는 CSM 상대 오프셋(relative offset)을 의미한다. 또한, 수학식 7에서 OffCSM_of_MCS는 현재 스케줄링된 CSM 버스트의 결정된 MCS 레벨에 상응하는 CSM 상대(relative) 오프셋으로서 해당 버스트가 non-CSM 버스트일 경우'0'값을 갖는다. 이와 같이, 수학식 7을 통해 결정된 현재 UL 데이터 패킷에 대응하는 오프셋은 현 프레임의 스케줄링 완료 후 상기 PrevOffCSM_of_MCS으로서 자원 저장부(310)에 저장된다.In Equation 7, Off MCS is a transmission power offset at a corresponding MCS level for a burst to which the currently scheduled UL data packet is to be allocated, that is, a CSM burst and a non-CSM burst, and denotes a final offset for encoding a power control information element. it means. In Equation 7, Off N-MCS refers to a filtered offset, that is, an offset corresponding to a corresponding MCS level based on a non-CSM burst, and PrevOff CSM_of_MCS corresponds to a determined MCS level of a scheduled CSM burst in a previous frame. CSM means a relative offset. In Equation 7, Off CSM_of_MCS is a CSM relative offset corresponding to the determined MCS level of the currently scheduled CSM burst and has a value of '0' when the burst is a non-CSM burst. As such, the offset corresponding to the current UL data packet determined through Equation 7 is stored in the resource storage unit 310 as the PrevOff CSM_of_MCS after the scheduling of the current frame is completed.
그리고, 오프셋 결정부(314)는 상기 결정된 송신 전력 오프셋의 정보를 생성기(230)로 전송한다.The offset determiner 314 transmits the determined transmission power offset information to the generator 230.
이하, 도 4 및 5를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 광대역 무선 통신 시스템에서 기지국(BS)이 UL 스케줄링 시 이용할 자원 테이블을 생성하는 동작 및 UL 스케줄링 방법을 설명하기로 한다.Hereinafter, an operation of generating a resource table to be used by the base station BS for UL scheduling and a UL scheduling method in the broadband wireless communication system according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 4 and 5.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 UL 스케줄링을 위한 자원 테이블 생성 방법을 설명하기 위한 순서도이다.4 is a flowchart illustrating a method of generating a resource table for UL scheduling according to an embodiment of the present invention.
도 4에서와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 자원 테이블을 생성하기 위해서 먼저, MS로부터 송신된 UL 버스트에 적용된 MCS 레벨과 상기 UL 버스트로부터 측정된 UL CINR을 이용하여 정규화 CINR을 산출한다(S402). 이때, 상기 정규화 CINR은 상기 UL 버스트의 종류(즉, CSM 버스트 및 non-CSM 버스트)에 상응하는 상대 오프셋 값을 이용하여 산출한다. 참고로, 상기 정규화 CINR은 상기 수학식 1을 통해 산출할 수 있다.As shown in FIG. 4, in order to generate a resource table according to an embodiment of the present invention, a normalized CINR is first calculated using an MCS level applied to a UL burst transmitted from an MS and a UL CINR measured from the UL burst (S402). ). In this case, the normalized CINR is calculated using a relative offset value corresponding to the type of the UL burst (that is, the CSM burst and the non-CSM burst). For reference, the normalized CINR may be calculated through Equation 1.
그리고, 상기 산출한 정규화 CINR을 이용하여 상기 UL 버스트에 대한 정규화 송신 전력 레벨을 산출한다(S404). 이때, 상기 정규화 송신 전력 레벨은 상기 UL 버스트에 대해 MS로부터 보고된 송신 전력 보고에 포함된 송신 전력 레벨 및 상기 UL 버스트의 종류에 상응하는 상대 전력 오프셋 값을 이용하여 산출한다. 참고로, 상기 정규화 송신 전력 레벨은 상기 수학식 2 및 3을 통해 산출할 수 있다.Then, the normalized transmission power level for the UL burst is calculated using the calculated normalized CINR (S404). In this case, the normalized transmission power level is calculated using a transmission power level included in a transmission power report reported from the MS for the UL burst and a relative power offset value corresponding to the type of the UL burst. For reference, the normalized transmission power level may be calculated through Equations 2 and 3 above.
다음으로, 상기 산출된 정규화 송신 전력 레벨을 이용하여 상기 적용된 MCS 레벨에서 상기 UL 버스트에 대한 송신 전력 밀도를 산출한다(S406). 이때, 상기 산출된 정규화 송신 전력 레벨을 이용하여 상기 적용된 MCS 레벨에 상응하는 송신 전력 밀도를 산출함으로써 각 MCS 레벨 별 송신 전력 밀도를 산출할 수 있다. 또한, 상기 MCS 레벨 별 송신 전력 밀도를 산출 시 버스트의 종류에 따른 상대 전력 오프셋을 이용하여 각 버스트 종류 별 MCS 레벨 및 송신 전력 밀도를 산출할 수 있다. 참고로, 상기 MCS 레벨에 상응하는 송신 전력 밀도는 상기 수학식 4를 통해 산출할 수 있다.Next, the transmission power density for the UL burst is calculated at the applied MCS level using the calculated normalized transmission power level (S406). In this case, the transmission power density for each MCS level may be calculated by calculating the transmission power density corresponding to the applied MCS level using the calculated normalized transmission power level. In addition, when calculating the transmission power density for each MCS level, the MCS level and transmission power density for each burst type may be calculated using a relative power offset according to the type of burst. For reference, the transmission power density corresponding to the MCS level may be calculated through Equation 4.
그런 다음, 상기 산출된 송신 전력 밀도 및 상기 MS의 송신 전력 보고에 포함된 총 잔여 전력을 이용하여 상기 MS에 대한 각 버스트 종류 및 MCS 레벨에 상응하는 이용 가능 총 서브채널 개수를 산출한다(S408). 이때, 상기 이용 가능한 총 서브채널 개수는 상기 수학식 5를 통해 산출할 수 있다.Then, using the calculated transmission power density and the total remaining power included in the transmission power report of the MS, the total number of available subchannels corresponding to each burst type and MCS level for the MS is calculated (S408). . In this case, the total number of available subchannels may be calculated through Equation 5.
그런 후, 상기 이용 가능 총 서브채널 개수를 이용하여 각 버스트 종류 및 MCS 레벨에 상응하는 최대 바이트를 산출한다(S410). 이때, 상기 각 버스트 종류 및 MCS 레벨 별 최대 바이트는 할당된 영역에서의 서브채널당 슬롯 수 및 각 MCS 레벨에 상응하는 슬롯 당 바이트 수를 이용하여 산출할 수 있다. 참고로, 상기 최대 바이트는 상기 수학식 6을 통해 산출할 수 있다.Then, the maximum byte corresponding to each burst type and MCS level is calculated using the total number of available subchannels (S410). In this case, the maximum byte for each burst type and MCS level may be calculated using the number of slots per subchannel in the allocated region and the number of bytes per slot corresponding to each MCS level. For reference, the maximum byte may be calculated through Equation 6.
마지막으로, 상기 산출한 각 버스트 종류 및 MCS 레벨에 상응하는 최대 바이트를 자원 테이블로 저장한다(S412). 이와 같이, 저장된 자원 테이블은 이후 현재 스케줄링할 UL 데이터 패킷에 대한 MCS 레벨 및 송신 전력 레벨 결정 시 참조할 수 있다.Finally, the maximum byte corresponding to each calculated burst type and MCS level is stored as a resource table (S412). As such, the stored resource table may be referred to in determining an MCS level and a transmission power level for a UL data packet to be currently scheduled.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 UL 스케줄링 방법을 설명하기 위한 순서도 이다.5 is a flowchart illustrating a UL scheduling method according to an embodiment of the present invention.
도 5에서는, MS의 BW-REQ에 상응하여 현재 UL 프레임에 스케줄링될 UL 데이터 패킷들의 연결 및 서비스의 우선 순위에 따른 패킷 스케줄링이 수행된 이후 버스트 할당 과정을 설명하도록 한다.In FIG. 5, a burst allocation process is described after packet scheduling is performed according to a priority of a service and connection of UL data packets to be scheduled in a current UL frame according to the BW-REQ of the MS.
먼저, 현재 스케줄링되는 UL 데이터 패킷의 정보를 확인한다(S502). 이때, 상기 UL 데이터 패킷이 할당될 버스트의 종류(즉, CSM 버스트 또는 non-CSM 버스트) 및 크기(즉, 바이트 수)를 확인한다.First, the information on the currently scheduled UL data packet is checked (S502). At this time, the type (ie, CSM burst or non-CSM burst) and size (ie, number of bytes) of bursts to which the UL data packet is allocated are identified.
그리고, 상기 확인된 UL 데이터 패킷의 정보를 이용하여 해당 데이터 패킷에 적용할 MCS 레벨 및 송신 전력 레벨을 결정한다(S504). 이때, 각 버스트 종류 및 MCS 레벨에 상응하는 최대 바이트가 기저장된 자원 테이블을 이용하여 상기 MCS 레벨 및 송신 전력 레벨을 결정한다. 참고로, 상기 UL 데이터 패킷의 버스트 종류에 일치하는 버스트 종류에 상응하는 MCS 레벨 별 최대 바이트를 확인하고, 상기 확인된 MCS 레벨 별 최대 바이트와 상기 UL 데이터 패킷의 크기를 비교하여 상기 UL 데이터 패킷에 적용할 MCS 레벨을 결정한다.The MCS level and the transmission power level to be applied to the data packet are determined using the information of the identified UL data packet (S504). In this case, the MCS level and the transmission power level are determined using a resource table in which a maximum byte corresponding to each burst type and MCS level is stored in advance. For reference, the maximum byte for each MCS level corresponding to the burst type corresponding to the burst type of the UL data packet is checked, and the size of the UL data packet is compared with the maximum byte for each MCS level and the size of the UL data packet. Determine the MCS level to apply.
그런 후, 상기 결정된 MCS 레벨 및 송신 전력 레벨을 이용하여 상기 UL 데이터 패킷의 버스트 종류에 따른 송신 전력 오프셋을 산출한다(S506). 이때, 상기 송신 전력 오프셋은 상기 UL 데이터 패킷의 버스트 종류가 CSM 버스트일 경우 이전 프레임의 동일 MS에 대해 할당된 CSM 버스트의 CSM 상대 오프셋 및 상기 결정된 MCS 레벨에 상응하는 CSM 상대 오프셋을 이용하여 산출된다. 참고로, 상기 오프셋은 상기 수학식 7을 통해 산출할 수 있다.Thereafter, the transmission power offset according to the burst type of the UL data packet is calculated using the determined MCS level and the transmission power level (S506). In this case, when the burst type of the UL data packet is a CSM burst, the transmission power offset is calculated using the CSM relative offset of the CSM burst allocated for the same MS of the previous frame and the CSM relative offset corresponding to the determined MCS level. . For reference, the offset may be calculated through Equation 7.
마지막으로, 상기 산출한 송신 전력 오프셋을 상기 이전 프레임의 CSM 상대 오프셋으로 업데이트하고, 상기 산출한 송신 전력 오프셋 및 상기 UL 데이터 패킷이 할당되는 버스트 정보를 포함하는 MAP 정보를 생성한다(S508).Finally, the calculated transmission power offset is updated to the CSM relative offset of the previous frame, and MAP information including the calculated transmission power offset and burst information to which the UL data packet is allocated is generated (S508).
지금까지 본 발명을 바람직한 실시예를 참조하여 상세히 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적 특징들을 변경하지 않고서 다른 구체적인 다양한 형태로 실시할 수 있는 것이므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다.Although the present invention has been described in detail with reference to preferred embodiments, it will be apparent to those skilled in the art that the present invention may be embodied in other specific various forms without changing the technical spirit or essential features of the present invention. One embodiment is to be understood in all respects as illustrative and not restrictive.
그리고, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 특정되는 것이며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.In addition, the scope of the present invention is specified by the appended claims rather than the detailed description, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and equivalent concepts are included in the scope of the present invention. Should be interpreted as

Claims (14)

  1. 광대역 무선 통신 시스템에서 다중 버스트를 스케줄링하는 장치에 있어서,An apparatus for scheduling multiple bursts in a broadband wireless communication system,
    단말기의 대역폭 요청에 상응하는 적어도 하나의 상향링크 데이터 패킷이 상기 다중 버스트 중 어느 하나의 방식으로 할당되도록 스케줄링하는 패킷 스케줄러;A packet scheduler for scheduling at least one uplink data packet corresponding to a bandwidth request of the terminal to be allocated in any one of the multiple bursts;
    스케줄링되는 상향링크 데이터 패킷이 할당된 버스트 종류에 상응하는 송신 전력 오프셋을 결정하는 연산기; 및An operator for determining a transmission power offset corresponding to the burst type to which the scheduled uplink data packet is assigned; And
    상기 단말기에 대한 상향링크 버스트 할당 정보 및 상기 결정된 송신 전력 오프셋의 정보가 포함된 MAP 정보를 생성하는 생성기를 포함하는 스케줄링 장치.And a generator for generating MAP information including uplink burst allocation information and the determined transmission power offset information for the terminal.
  2. 제1항에 있어서,The method of claim 1,
    상기 다중 버스트의 종류는 CSM(Collaborative Spatial Multiplexing) 버스트 및 non-CSM 버스트인 것을 특징으로 하는 스케줄링 장치.The type of the multi-burst, characterized in that the Collaborative Spatial Multiplexing (CSM) burst and non-CSM burst.
  3. 제1항에 있어서,The method of claim 1,
    상기 연산기는,The calculator,
    상기 단말기에 대해 다중 버스트의 종류에 각각 상응하여 기산출된 MCS(Modulation and Coding Scheme) 레벨 별 최대 바이트를 이용하여 상기 스케줄링되는 상향링크 데이터 패킷에 적용할 MCS 레벨을 결정하고, 상기 스케줄링되는 상향링크 데이터 패킷이 할당되는 다중 버스트의 종류에 따라 상기 결정된 MCS 레벨에 상응하는 송신 전력 오프셋을 결정하는 것을 특징으로 하는 스케줄링 장치.The MCS level to be applied to the scheduled uplink data packet is determined using the maximum bytes for each Modulation and Coding Scheme (MCS) level calculated corresponding to the type of multiple bursts for the terminal, and the scheduled uplink And a transmission power offset corresponding to the determined MCS level according to the type of multiple burst to which a data packet is allocated.
  4. 제1항에 있어서, The method of claim 1,
    상기 연산기는,The calculator,
    상기 단말기로부터 기수신된 상향링크 버스트에 상응하여 기산출된 정규화 송신 전력을 이용하여 다중 버스트의 종류에 각각 상응하는 MCS(Modulation and Coding Scheme) 레벨 별 송신 전력 밀도 및 최대 바이트를 산출하는 용량 결정부; A capacity determining unit that calculates a transmission power density and a maximum byte for each MCS (Modulation and Coding Scheme) level corresponding to a type of multiple bursts by using a normalized transmission power previously calculated corresponding to an uplink burst received from the terminal. ;
    상기 산출된 MCS 레벨 별 최대 바이트를 이용하여 상기 스케줄링되는 상향링크 데이터 패킷에 상응하는 MCS 레벨 및 송신 전력 레벨을 결정하는 스케줄링부; 및A scheduling unit which determines an MCS level and a transmission power level corresponding to the scheduled uplink data packet by using the calculated maximum byte for each MCS level; And
    상기 스케줄링되는 상향링크 데이터 패킷이 할당된 다중 버스트 종류에 따라 상기 결정된 MCS 레벨에 상응하는 송신 전력 오프셋을 결정하는 오프셋 결정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 스케줄링 장치.And an offset determiner configured to determine a transmission power offset corresponding to the determined MCS level according to the multi-burst type to which the scheduled uplink data packet is allocated.
  5. 제4항에 있어서,The method of claim 4, wherein
    상기 연산기는,The calculator,
    상기 단말기로부터 기수신된 상향링크 버스트에 대해 적용된 MCS 레벨, 측정된 CINR(Carrier to Interference and Noise Ratio) 및 상기 적용된 MCS 레벨에 상응하는 CSM 상대 오프셋 중 적어도 하나의 파라미터를 이용하여 정규화 CINR을 산출하는 CINR 정규화부; 및Computing a normalized CINR using at least one parameter of an applied MCS level, a measured carrier to interference and noise ratio (CINR), and a CSM relative offset corresponding to the applied MCS level for an uplink burst received from the terminal. CINR normalization unit; And
    상기 기수신된 상향링크 버스트에 상응하는 현재 송신 전력, 상기 산출된 정규화 CINR 및 상기 기수신된 상향링크 버스트에 적용된 MCS 레벨에 상응하는 CSM 상대 전력 오프셋 중 적어도 하나의 파라미터를 이용하여 상기 기수신된 상향링크 버스트에 대한 정규화 송신 전력을 산출하는 송신 전력 정규화부를 포함하는 것을 특징으로 하는 스케줄링 장치.The received signal is received using at least one parameter of a current transmit power corresponding to the received uplink burst, the calculated normalized CINR, and a CSM relative power offset corresponding to the MCS level applied to the received uplink burst. And a transmission power normalization unit for calculating normalized transmission power for the uplink burst.
  6. 제1항에 있어서,The method of claim 1,
    상기 연산기는,The calculator,
    상기 스케줄링되는 상향링크 데이터 패킷이 CSM(Collaborative Spatial Multiplexing) 버스트로 할당될 때, 이전 프레임에 할당된 CSM 버스트에 적용된 MCS(Modulation and Coding Scheme) 레벨에 상응하는 CSM 상대 오프셋 및 상기 결정된 MCS 레벨에 상응하는 CSM 상대 오프셋을 이용하여 상기 송신 전력 오프셋을 결정하는 것을 특징으로 하는 스케줄링 장치.When the scheduled uplink data packet is allocated with a Collaborative Spatial Multiplexing (CSM) burst, it corresponds to a CSM relative offset corresponding to a Modulation and Coding Scheme (MCS) level applied to a CSM burst assigned to a previous frame and the determined MCS level. And the transmission power offset is determined using the CSM relative offset.
  7. 제1항에 있어서,The method of claim 1,
    상기 스케줄링되는 상향링크 데이터 패킷이 할당되는 다중 버스트는,The multi-burst to which the scheduled uplink data packet is allocated,
    CSM(Collaborative Spatial Multiplexing) 방식의 노멀 버스트(normal burst) 또는 HARQ(Hybrid Automatic Repeat reQuest) 버스트이거나 non-CSM 방식의 노멀 버스트 또는 HARQ 버스트인 것을 특징으로 하는 스케줄링 장치.A scheduling apparatus, characterized in that a normal burst or a hybrid automatic repeat reQuest (HARQ) burst of a Collaborative Spatial Multiplexing (CSM) scheme or a normal burst or HARQ burst of a non-CSM scheme.
  8. 광대역 무선 통신 시스템에서 CSM(Collaborative Spatial Multiplexing) 버스트 및 non-CSM 버스트를 포함하는 다중 버스트의 스케줄링 방법에 있어서,A method of scheduling multiple bursts including Collaborative Spatial Multiplexing (CSM) bursts and non-CSM bursts in a broadband wireless communication system,
    단말기의 대역폭 요청에 상응하는 상향링크 데이터 패킷을 CSM 버스트 및 non-CSM 버스트 중 어느 하나로 할당되도록 패킷 스케줄링하는 단계;Scheduling a packet such that an uplink data packet corresponding to a bandwidth request of the terminal is allocated to one of a CSM burst and a non-CSM burst;
    상기 단말기에 대해 기산출된 다중 버스트의 종류에 따른 MCS(Modulation and Coding Scheme) 레벨 별 최대 바이트를 이용하여 상기 패킷 스케줄링된 상향링크 데이터 패킷에 상응하는 MCS 레벨 및 송신 전력 레벨을 결정하는 단계; Determining an MCS level and a transmission power level corresponding to the packet-scheduled uplink data packet using the maximum bytes for each Modulation and Coding Scheme (MCS) level according to the type of multiple bursts calculated for the terminal;
    상기 결정된 MCS 레벨 및 송신 전력 레벨을 이용하여 상기 패킷 스케줄링된 상향링크 데이터 패킷이 할당된 버스트 종류에 따른 송신 전력 오프셋을 결정하는 단계; 및Determining a transmission power offset according to the burst type to which the packet-scheduled uplink data packet is allocated using the determined MCS level and transmission power level; And
    상기 단말기에 대해 상기 상향링크 데이터 패킷의 버스트 할당 정보 및 상기 결정된 송신 전력 오프셋의 정보를 포함하는 MAP 정보를 생성하는 단계를 포함하는 스케줄링 방법.Generating MAP information for the terminal including burst allocation information of the uplink data packet and information of the determined transmission power offset.
  9. 제8항에 있어서,The method of claim 8,
    상기 MCS 레벨 및 송신 전력 레벨을 결정하는 단계 이전에,Prior to determining the MCS level and transmit power level,
    상기 단말기로부터 기수신된 상향링크 버스트의 정보 및 송신 전력 정보와 기측정된 상향링크 CINR(Carrier to Interference and Noise Ratio)을 이용하여 CSM 버스트 및 non-CSM 버스트 종류에 따른 MCS 레벨 별 최대 바이트를 산출하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스케줄링 방법.Calculate maximum byte per MCS level according to CSM burst and non-CSM burst type by using uplink burst information received from the terminal, transmission power information, and measured uplink carrier to interference and noise ratio (CINR). The scheduling method further comprises the step of.
  10. 제9항에 있어서,The method of claim 9,
    상기 MCS 레벨 별 최대 바이트를 산출하는 단계는,Computing the maximum byte for each MCS level,
    상기 기수신된 상향링크 버스트에 적용된 MCS 레벨 및 기수신된 상향링크 버스트에 대해 측정된 CINR을 이용하여 상기 상향링크 버스트에 대한 정규화 CINR을 산출하는 단계;Calculating a normalized CINR for the uplink burst using the MCS level applied to the received uplink burst and the CINR measured for the received uplink burst;
    상기 산출된 정규화 CINR 및 상기 기수신된 상향링크 버스트에 상응하는 현재 송신 전력을 이용하여 정규화 송신 전력을 산출하는 단계; 및Calculating normalized transmit power using the calculated normalized CINR and a current transmit power corresponding to the received uplink burst; And
    상기 산출된 정규화 송신 전력을 이용하여 다중 버스트의 종류에 따른 MCS 레벨 별 송신 전력 밀도를 산출하고, 상기 송신 전력 밀도에 상응하는 최대 바이트를 산출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 스케줄링 방법.Calculating transmission power density for each MCS level according to the type of multiple bursts using the calculated normalized transmission power, and calculating a maximum byte corresponding to the transmission power density.
  11. 제9항에 있어서,The method of claim 9,
    상기 MCS 레벨 별 최대 바이트를 산출하는 단계에서,In calculating the maximum byte for each MCS level,
    상기 기수신된 상향링크 버스트의 종류 및 적용된 MCS 레벨에 상응하는 CSM 상대 오프셋을 이용하여 상기 정규화 CINR 및 정규화 송신 전력을 산출하는 것을 특징으로 하는 스케줄링 방법.The normalized CINR and the normalized transmission power are calculated using the CSM relative offset corresponding to the type of the received uplink burst and the applied MCS level.
  12. 제8항에 있어서,The method of claim 8,
    상기 송신 전력 오프셋을 결정하는 단계에서,In determining the transmit power offset,
    상기 상향링크 데이터 패킷이 CSM 버스트로 할당될 때, 이전 프레임의 CSM 버스트에 적용된 MCS 레벨에 상응하는 CSM 상대 오프셋 및 상기 결정된 MCS 레벨에 상응하는 CSM 상대 오프셋을 이용하여 상기 송신 전력 오프셋을 결정하는 것을 특징으로 하는 스케줄링 방법.When the uplink data packet is allocated with a CSM burst, determining the transmit power offset using the CSM relative offset corresponding to the MCS level applied to the CSM burst of the previous frame and the CSM relative offset corresponding to the determined MCS level. Scheduling method characterized by.
  13. 광대역 무선 통신 시스템의 기지국에 있어서,A base station of a broadband wireless communication system,
    단말기로부터 대역폭 요청을 수신하는 경우, 상기 대역폭 요청에 상응하는 상향링크 데이터 패킷을 설정하고, 상기 설정된 상향링크 데이터 패킷에 대해 CSM(Collaborative Spatial Multiplexing) 방식 및 non-CSM 방식 중 어느 하나의 방식에 따라 버스트를 할당하고, 상기 상향링크 데이터 패킷이 할당된 버스트의 방식에 상응하는 송신 전력 오프셋을 결정하고, 상기 결정된 송신 전력 오프셋을 이용하여 상향링크 스케줄링을 수행하는 기지국.When receiving a bandwidth request from the terminal, the uplink data packet corresponding to the bandwidth request is set, and according to any one of the Collaborative Spatial Multiplexing (CSM) method and the non-CSM method for the configured uplink data packet A base station for allocating a burst, determining a transmit power offset corresponding to a scheme of the burst to which the uplink data packet is assigned, and performing uplink scheduling using the determined transmit power offset.
  14. 제13항에 있어서,The method of claim 13,
    상기 기지국은,The base station,
    상기 상향링크 데이터 패킷이 CSM 방식의 버스트로 할당될 때, 이전 프레임의 CSM 버스트에 적용된 MCS(Modulation and Coding Scheme) 레벨에 상응하는 CSM 상대 오프셋 및 상기 상향링크 데이터 패킷에 상응하여 결정된 MCS 레벨에 상응하는 CSM 상대 오프셋을 이용하여 상기 송신 전력 오프셋을 결정하는 것을 특징으로 하는 기지국.When the uplink data packet is allocated in the burst of the CSM scheme, the CSM relative offset corresponding to the Modulation and Coding Scheme (MCS) level applied to the CSM burst of the previous frame and the MCS level determined corresponding to the uplink data packet The base station, characterized in that for determining the transmission power offset using the relative offset CSM.
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