KR20120066997A - 이동통신 기지국에서 멀티셀 전송을 위한 효율적인 스케줄링 장치 및 방법 - Google Patents

이동통신 기지국에서 멀티셀 전송을 위한 효율적인 스케줄링 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 이동통신기지국에서 멀티셀 전송을 위한 효율적인 스케줄링 장치 및 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따르면, 멀티셀 전송서비스를 위하여 스케줄링하는 기지국은 우선 순위, 최소보장 전송율 및 최대 전송율을 고려하여 무선 자원을 할당할 수 있게 된다. 즉, 서비스 품질을 만족하면서도 하나의 세션에 할당되는 서브프레임의 수를 최소화하여 서브프레임을 효율적으로 이용할 수 있게 된다.

Description

이동통신 기지국에서 멀티셀 전송을 위한 효율적인 스케줄링 장치 및 방법{An efficient scheduling apparatus and method for MBSFN in eNBs}
본 발명은 이동통신 기지국에서 멀티셀 전송을 위한 효율적인 스케줄링 장치 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 우선 순위, 최소보장 전송율 및 최대 전송율을 고려하여 무선 자원을 할당하여, 서비스 품질을 만족하면서도 하나의 세션에 할당되는 서브프레임의 수를 최소화하여 서브프레임을 효율적으로 이용할 수 있게 하는 이동통신 기지국에서 멀티셀 전송을 위한 효율적인 스케줄링 장치 및 방법에 관한 것이다.
이동통신 시스템은 단일 주파수 네트워크 전송을 이용하여 방송 서비스를 할 수 있다. 이를 위하여 해당 서비스 영역에 속하는 모든 기지국(eNB)은 같은 데이터를 같은 시간에 무선구간으로 전송하여야 한다. 따라서, 각 기지국은 동기화된 전송을 위하여 같은 스케줄링 알고리즘을 사용하여야 한다. 또한, 기지국은 무선으로 전송하기 전에 같은 내용의 패킷을 상위 노드로부터 수신하여야 한다. 3GPP에서 방송 컨텐츠를 분배하는 BM-SC(Broadcast Multicast Service Center)는 SYNC 프로토콜을 정의하여 기지국에 제공한다. 기지국은 SYNC 프로토콜을 이용하여 동기화된 스케줄링을 수행한다. SYNC 프로토콜은 하나의 스케줄링 주기(MSP, MBMS Scheduling Period)에서 전송되어야 할 절대 시간에 관한 Timestamp, 패킷 번호 및 전송된 총 옥텟의 수를 포함한다.
기지국은 SYNC 프로토콜에 포함된 정보를 이용하여 IP 패킷에 대해 동기화된 스케줄링을 수행한다. 일반적으로 기지국은 서브프레임 단위인 1msec 단위로, 수신되는 서비스별 패킷의 양 및 지연 요소 등을 고려하여 서브프레임에 할당할 무선자원의 크기를 스케줄링 한다. 모든 기지국은 동기화된 전송을 위하여 방송용 데이터를 수신한 후, Timestamp 간격으로 방송 서비스를 위한 패킷 데이터 스케줄링을 수행한다. 즉, 기지국은 SYNC 프로토콜 필드를 이용하여 패킷의 손실 및 순서를 일치시킨 후, 다음 MSP 이전까지 버퍼링한 패킷에 대하여 스케줄링 한다. 기지국은 멀티셀 전송을 위하여 MTCH (Multicast Traffic Channel)마다 버퍼링된 패킷을 MSP 단위로 스케줄링하며, 서브프레임 단위로 자원을 할당한다.
MSP는 멀티셀 전송을 위한 스케줄링 주기로서, 기지국은 MSP 단위로 스케줄링하며, 스케줄링 결과를 MSI(MBMS Scheduling Information)에 표시한다. 일반적으로 기지국은 MCE에서 제공되는 서비스 리스트 순서에 의한 우선순위만을 고려하여 스케줄링 한다. 따라서, 서비스 품질과 관련된 우선순위 및 전송량 등을 고려하지 않고 스케줄링하는 한계점이 있다.
본 발명의 목적은, 무선 자원의 효율적인 이용을 위하여, 기지국에서 서비스 품질과 관련된 우선순위 및 전송량 등을 고려하여 멀티셀 서비스를 위한 스케줄링 방법을 제공함에 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 서비스 품질을 고려한 스케줄링 장치는 MCE(Multi-Cell/Multicast Coordinate Entity)로부터 LCID(Logical Channel ID)들에 대한 우선순위(Priority Level), MBMS E-RAB Guaranteed Bit Rate Downlink 및 MBMS E-RAB Maximum Bit Rate Downlink 중 적어도 어느 하나를 포함하는 서비스 품질 파라미터 및 RLC(Radio Link Control)로부터 MSP(MBMS Scheduling Period) 단위로 상기 LCID들의 패킷을 수신하는 수신모듈과, 상기 MBMS E-RAB Guaranteed Bit Rate Downlink를 가진 상기 LCID들 중에서 GBR할당이 체크되지 않은 제1LCID의 패킷을 서브프레임에 순차적으로 할당하는 제1할당부와, 상기 제1할당부에서 할당된 상기 제1LCID에 대해 상기 GBR할당을 체크하는 제1체크부를 포함하는 제1스케줄모듈 및 상기 제1LCID 및 상기 제1LCID의 패킷이 할당된 서브프레임으로부터 MSI(MBMS Scheduling Information)를 생성하는 MSI 생성모듈을 포함한다.
바람직하게는, 상기 GBR할당이 모두 체크되고, 상기 MBMS E-RAB Maximum Bit Rate Downlink를 가진 상기 LCID들 중에서 MBR할당이 체크되지 않은 제2LCID의 패킷을 상기 제1할당부에서 할당되지 않은 N개의 서브프레임에 순차적으로 할당하는 제2할당부와, 상기 제2할당부에서 할당된 상기 제2LCID에 대해 상기 MBR할당을 체크하는 제2체크부를 포함하는 제2스케줄모듈을 더 포함하고, 상기 MSI 생성모듈은, 상기 제1LCID 및 상기 제1LCID의 패킷이 할당된 서브프레임 및 상기 제2LCID 및 상기 제2LCID의 패킷이 할당된 서브프레임으로부터 MSI(MBMS Scheduling Information)를 생성하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 GBR할당 및 상기 MBR할당이 모두 체크된 상기 LCID들 중에서 최종할당이 체크되지 않은 제3LCID의 패킷을 상기 제2할당부에서 할당되지 않은 서브프레임에 순차적으로 할당하는 제3할당부와, 상기 제3할당부에서 할당된 상기 제3LCID에 대해 상기 최종할당을 체크하는 제3체크부를 포함하는 제3스케줄모듈을 더 포함하고, 상기 MSI생성모듈은, 상기 제1LCID 및 상기 제1LCID의 패킷이 할당된 서브프레임, 상기 제2LCID 및 상기 제2LCID의 패킷이 할당된 서브프레임 및 상기 제3LCID 및 상기 제3LCID의 패킷이 할당된 서브프레임으로부터 MSI(MBMS Scheduling Information)를 생성하는 것을 특징으로 한다.
한편, 본 발명에 따른 서비스 품질을 고려한 스케줄링 방법은, (a) MCE로부터 LCID들에 대한 우선순위, MBMS E-RAB Guaranteed Bit Rate Downlink 및 MBMS E-RAB Maximum Bit Rate Downlink 중 적어도 어느 하나를 포함하는 서비스 품질 파라미터를 수신하는 단계와, (b) RLC로부터 MSP 단위로 상기 LCID들의 패킷을 수신하는 단계와, (c) 상기 MBMS E-RAB Guaranteed Bit Rate Downlink를 가진 상기 LCID들 중에서 GBR할당이 체크되지 않은 제1LCID의 패킷을 서브프레임에 순차적으로 할당하는 단계와, (d) 할당된 상기 제1LCID에 대해 상기 GBR할당을 체크하는 단계 및 (e) 상기 제1LCID 및 상기 제1LCID의 패킷이 할당된 서브프레임으로부터 MSI(MBMS Scheduling Information)를 생성하는 단계를 포함한다.
바람직하게는, (f) 상기 GBR할당이 모두 체크되고, 상기 MBMS E-RAB Maximum Bit Rate Downlink를 가진 상기 LCID들 중에서 MBR할당이 체크되지 않은 제2LCID의 패킷을 상기 (c) 단계에서 할당되지 않은 N개의 서브프레임에 순차적으로 할당하는 단계와, (g) 상기 (f) 단계에서 할당된 상기 제2LCID에 대해 상기 MBR할당을 체크하는 단계를 더 포함하고, 상기 (e) 단계는, 상기 제1LCID 및 상기 제1LCID의 패킷이 할당된 서브프레임 및 상기 제2LCID 및 상기 제2LCID의 패킷이 할당된 서브프레임으로부터 MSI(MBMS Scheduling Information)를 생성하는 것을 특징으로 한다.
또한, (h) 상기 GBR할당 및 상기 MBR할당이 모두 체크된 상기 LCID들 중에서 최종할당이 체크되지 않은 제3LCID의 패킷을 상기 (f) 단계에서 할당되지 않은 서브프레임에 할당하는 단계 및 (i) 상기 (h) 단계에서 할당된 상기 제3LCID에 대해 상기 최종할당을 체크하는 단계를 더 포함하고, 상기 (e) 단계는, 상기 제1LCID 및 상기 제1LCID의 패킷이 할당된 서브프레임, 상기 제2LCID 및 상기 제2LCID의 패킷이 할당된 서브프레임 및 상기 제3LCID 및 상기 제3LCID의 패킷이 할당된 서브프레임으로부터 MSI(MBMS Scheduling Information)를 생성하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 멀티셀 전송서비스를 위하여 스케줄링하는 기지국은 우선 순위, 최소보장 전송율 및 최대 전송율을 고려하여 무선 자원을 할당할 수 있게 된다. 즉, 서비스 품질을 만족하면서도 하나의 세션에 할당되는 서브프레임의 수를 최소화하여 서브프레임을 효율적으로 이용할 수 있게 된다.
도 1은 이동통신망에서 방송 서비스를 제공하기 위한 멀티캐스트 브로드캐스트 단일 주파수 네트워크(Multicast Broadcast Single Frequency Network: MBSFN)를 위한 이동통신망 구조도이다.
도 2는 방송 서비스용 사용자 데이터를 처리하기 위한 프로토콜 구성도이다.
도 3은 MSI(MBMS Scheduling Information) 구성도이다.
도 4는 MSP(MBMS Scheduling Period) 구성도이다.
도 5는 멀티셀 전송을 위한 스케줄링 장치에 관한 구성도이다.
도 6a, 6b 및 6c는 멀티셀 전송을 위한 스케줄에 관한 흐름도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 한편, 본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다. 또한 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.
도 1을 참조하면, 본 발명이 적용될 이동통신망에서 방송 서비스를 제공하기 위한 멀티캐스트 브로드캐스트 단일 주파수 네트워크(Multicast Broadcast Single Frequency Network: MBSFN)를 위한 이동통신망은 이동단말(110), 기지국(120), MCE(130)(Multi-Cell/Multicast Coordinate Entity), MBMS-GW(140), BM-SC(150) 및 컨텐츠 제공자(160)를 포함한다.
이동단말(110)은 방송 서비스를 수신한다.
기지국(120)(eNB)은 1대다(Point-to-Multipoint) 서비스를 제공한다.
MCE(130)는 하나 혹은 그 이상의 기지국(120)에 동일한 스케줄링 정보를 전송한다. 또한, MCE(130)는 세션의 서비스 품질에 관련된 할당/유지 우선권(이하, allocation and Retention Priority라 한다)와 GBR QoS Information 파라미터를 기지국(120)으로 전송한다. Allocation and Retention Priority는 세션의 우선 순위를 나타내는 Priority Level, Pre-emption과 관련된 Pre-emption Capability와 Pre-emption Vulnerability로 구성되어 있다. GBR QoS Information은 최대 전송량을 나타내는 최대 전송 속도(MBMS E-RAB Maximum Bit Rate Downlink)와 최소보장 전송량을 나타내는 보장 전송 속도(MBMS E-RAB Guaranteed Bit Rate Downlink)로 구성된다.
MBMS-GW(140)는 MBSFN 트래픽을 하나 혹은 그 이상의 기지국(120)에 전송한다.
BM-SC(150)는 MBMS 세션을 제어하고, SYNC(260) 프로토콜을 포함하는 방송 데이터를 전송한다.
컨텐츠 제공자(160)는 방송 컨텐츠를 제공한다.
도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 방송 서비스용 사용자 데이터를 처리하기 위한 사용자 평면의 프로토콜 참조 모델은, PDCP(210), RLC(220), MAC(230), PHY(240), GTP-U(250) 및 SYNC(260)를 포함한다.
PDCP(210)는 BM-SC(150)에 위치하며, 패킷에 대한 무선 베이러(Radio Bearder Id(RBId), 이하 세션과 1:1로 매핑) 매핑과 압축을 담당한다.
RLC(220)는 패킷에 대한 분할(fragmentation) 및 연접(concatenation) 기능을 수행한다.
MAC(230)는 패킷에 대하여 스케줄링 및 다중화(multiplexing)와 역다중화(de-multiplexing)을 수행한다.
PHY(240)는 기지국(120)에 위치하며, 모뎀을 제어한다.
SYNC(260) 프로토콜은 방송용 패킷(RLC PDU)이 스케줄링 주기내의 무선 구간에서 전송되어야 할 절대 시간인 timestamp, 패킷 번호 및 전송된 총 옥텟의 수를 포함한다.
GTP-U(250)는 MBMS-GW와 eNB 사이에 있으며 BM-SC에서 만들어진 PDCP(210) PDU를 eNB의 RLC(220)로 전달하는 기능을 수행한다.
BM-SC(150)로부터 수신된 방송용 패킷은 timestamp별로 패킷 번호와 총 옥텟의 수를 이용하여 패킷들의 순서와 전송중 손실된 패킷의 크기등을 추측할 수 있다. 이와 같이 만들어진 패킷들은 BM-SC(150)에서 기지국(120)으로 전송된다. GTP-U(250)를 통하여 수신하는 패킷은 SYNC(260) 프로토콜의 timestamp 간격으로 버퍼링된 패킷을 RLC로 전송하여야 하므로, timestamp 주기마다 대량의 데이터가 전송된다.
도 3을 참조하면, MSI(MBMS Scheduling Information)에 대한 구성은 MSP(410)(MBMS Scheduling Period) 구간의 각 세션(LCID(310))에 대한 스케줄링 정보를 표시하는 MAC CE(Control Element)로서, LCID(310)(Logical Channel ID) 및 StopMTCH(320)를 포함한다.
본 발명에 따르면, LCID(310)는 하나의 MSI에서 한번 혹은 그 이상 나타날 수 있다.
도 4를 참조하면, MSP(410)는 멀티셀 전송을 위한 스케줄링 주기로서, 하나 이상의 서브프레임(411)으로 구성된다.
기지국(120)은 무선 구간으로 전송하기 위하여 MSP 단위로서 스케줄링 하며, 이에 대한 결과를 MSI에 표시한다. MSP는 각 MTCH(Multicast Traffic Channel)마다 독립적으로 존재한다.
도 5는 멀티셀 전송을 위한 스케줄링 장치에 관한 구성으로서, 수신모듈(510), 제1스케줄모듈(520), 제2스케줄모듈(530), 제3스케줄모듈(540) 및 MSI 생성모듈(550)을 포함한다.
수신모듈(510)은 MCE(130)(Multi-Cell/Multicast Coordinate Entity)로부터 LCID(Logical Channel ID)들에 대한 우선순위(Priority Level), MBMS E-RAB Guaranteed Bit Rate Downlink 및 MBMS E-RAB Maximum Bit Rate Downlink 중 적어도 어느 하나를 포함하는 서비스 품질 파라미터 및 RLC(220)(Radio Link Control)로부터 MSP(MBMS Scheduling Period) 단위로 LCID들의 패킷을 수신한다. MBMS E-RAB Maximum Bit Rate Downlink와 MBMS E-RAB Guaranteed Bit Rate Downlink는 매 초 단위로 전송량을 계산한다. 각 세션에 대한 개략적인 플로우 쉐이핑은 BM-SC(150)에서 이루어지며, 기지국(120)은 초단위 플로우 쉐이핑을 지원한다.
제1스케줄모듈(520)은 제1할당부(521), 제1체크부(522) 및 제1제어부(523)를 포함한다.
기지국(120)은 RLC(220)로부터 MSP 단위로 수신한 패킷을 스케줄링 한다.
제1할당부(521)는 MBMS E-RAB Guaranteed Bit Rate Downlink를 가진 LCID들 중에서 GBR할당이 체크되지 않은 제1LCID의 패킷을 서브프레임에 순차적으로 할당한다. 제1할당부(521)는 RLC(220)로부터 수신한 패킷 중 MBMS E-RAB Guaranteed Bit Rate Downlink를 가지고 제1할당부(521)에서 할당되지 않는 제1LCID가 존재하는지 판단하고, 존재하는 경우 해당 제1LCID의 패킷을 서브프레임에 할당한다. 제1할당부(521)에서 할당되었는지는 GBR할당의 체크 여부로 파악할 수 있다. 바람직하게는, 제1할당부(521)는 MBMS E-RAB Guaranteed Bit Rate Downlink를 가진 LCID들 중에서 GBR할당이 체크되지 않고, 우선순위가 가장 높은 제1LCID의 패킷을 먼저 서브프레임에 할당한다.
제1제어부(523)는 제1LCID의 패킷이 할당된 서브프레임 중에서 마지막 서브프레임의 할당을 취소할 수 있다.
또한, 제1제어부(523)는 서브프레임에 할당된 제1LCID의 패킷 비트수가 서브프레임의 TB(Transport Block)보다 작은 경우, 서브프레임에 제1LCID의 패킷을 할당하지 않는다. 제1제어부(523)는 할당된 서브프레임을 차지하고 있는 패킷의 비트수가 서브프레임의 TB보다 작은 경우, 해당 서브프레임의 할당을 취소할 수 있다. 즉, 제1제어부(523)는 할당된 서브프레임 전체를 패킷이 차지하고 있지 않은 경우, 전송효율을 위하여 해당 서브프레임의 할당을 취소할 수 있다.
제1체크부(522)는 제1할당부(521)에서 할당된 제1LCID에 대해 GBR할당을 체크한다. GBR할당의 체크 여부로서 제1스케줄모듈(520)에 의한 스케줄이 완료되었는지 파악할 수 있다.
MSI 생성모듈(550)은 제1LCID 및 제1LCID의 패킷이 할당된 서브프레임으로부터 MSI(MBMS Scheduling Information)를 생성한다. MSI는 MSP 구간에 대한 세션 스케줄링 정보로서, LCID 및 StopMTCH 튜플리스트로 구성될 수 있다.
제2스케줄모듈(530)은 제2할당부(531), 제2체크부(532) 및 제2제어부(533)를 포함한다.
제2할당부(531)는 GBR할당이 모두 체크되고, MBMS E-RAB Maximum Bit Rate Downlink를 가진 LCID들 중에서 MBR할당이 체크되지 않은 제2LCID의 패킷을 제1할당부에서 할당되지 않은 N개의 서브프레임에 순차적으로 할당한다. 즉, 제2할당부(531)는 제1스케줄모듈(520)에서 스케줄링이 완료되고, MBMS E-RAB Maximum Bit Rate Downlink를 가진 LCID들 중에서 제2할당부(531)에 의하여 할당되지 않은 제2LCID의 패킷을 1에서 N번째까지 N개의 서브프레임에 할당한다. 제2할당부(531)에 의해 할당되었는지는 MBR할당의 체크여부로서 파악할 수 있다. 바람직하게는, 제2할당부(531)는 GBR할당이 모두 체크되고, MBMS E-RAB Maximum Bit Rate Downlink를 가진 LCID들 중에서 MBR할당이 체크되지 않고, 우선순위가 가장 높은 제2LCID의 패킷을 먼저 N개의 서브프레임에 할당한다.
제2제어부(533)는 제2할당부(531)에서 할당된 상기 제2LCID의 N-1개의 패킷 비트수와 제1할당부(521)에서 할당되고 상기 제2LCID와 동일한 상기 제1LCID의 패킷 비트수의 합이 상기 제2LCID의 MBMS E-RAB Maximum Bit Rate Downlink 을 초과하는 경우, 상기 N개 서브프레임 중 N번째 서브프레임의 할당을 취소한다. 제2제어부(533)는 N번째 서브프레임의 할당을 취소하고, 1에서 N-1번째까지 N-1개의 서브프레임을 할당한다. 즉, 제2제어부(533)는 각 LCID에 대하여 제1할당부(521)에서 할당된 패킷 비트수와 제2할당부(531)에서 1에서 N-1 번째까지 할당된 패킷 비트수의 합이 LCID의 MBMS E-RAB Maximum Bit Rate Downlink 을 초과하는 경우, N 번째 서브프레임의 할당을 취소한다.
제2체크부(532)는 제2할당부(531)에서 할당된 제2LCID에 대해 MBR할당을 체크한다. MBR할당의 체크 여부로서 제2스케줄모듈(530)에 의한 스케줄이 완료되었는지 파악할 수 있다.
이때, MSI 생성모듈(550)은, 제1LCID 및 제1LCID의 패킷이 할당된 서브프레임 및 제2LCID 및 제2LCID의 패킷이 할당된 서브프레임으로부터 MSI(MBMS Scheduling Information)를 생성한다.
제3스케줄모듈(540)은 제3할당부(541), 제3체크부(542) 및 제3제어부(543)를 포함한다.
제3할당부(541)는 GBR할당 및 MBR할당이 모두 체크된 LCID들 중에서 최종할당이 체크되지 않은 제3LCID의 패킷을 제2할당부에서 할당되지 않은 서브프레임에 순차적으로 할당한다. 제3할당부(541)는 제1할당부(521) 및 제2할당부(531)에서 할당이 완료된 후, 제3할당부(541)에서 스케줄링되지 않은 제3LCID 패킷에 대하여 서브프레임을 할당한다. 제3할당부(541)에서 스케줄링되었는지는 최종할당 체크여부로 파악할 수 있다. 즉, 제1스케줄모듈(520) 및 제2스케줄모듈(530)에서 스케줄링을 완료한 후 스케줄링 되지 않은 패킷을 가지는 제3LCID에 대하여 스케줄링 한다. 바람직하게는, GBR할당 및 MBR할당이 모두 체크된 LCID들 중에서 최종할당이 체크되지 않고, 우선순위가 가장 높은 제3LCID의 패킷을 서브프레임에 먼저 할당한다.
제3체크부(542)는 제3할당부(541)에서 할당된 제3LCID에 대해 최종할당을 체크한다.
제3제어부(543)는 제3할당부(541)에서 마지막으로 할당된 제3LCID이고, 제3LCID의 패킷이 할당된 서브프레임 중에서 마지막 서브프레임의 비트수를 마지막 서브프레임의 TB(Transport Block)로 나눈 값이 임계값 미만인 경우, 마지막 서브프레임의 할당을 취소한다. 제3제어부(543)는 마지막으로 할당된 제3LCID인지 여부를 판단하고, 마지막으로 할당된 제3LCID의 마지막 서브프레임을 차지하고 있는 패킷의 비트수를 서브프레임의 TB로 나누고, 나눈 값이 임계값 미만인 경우, 마지막으로 할당된 서브프레임의 할당을 취소한다. 즉, 제3제어부(543)는 스케줄링된 마지막 서브프레임에서 할당된 Bit수/서브프레임의 TB크기) < a 인 경우(단, 0 < a < 1), 마지막 서브프레임의 할당을 취소한다. 이와 같은 a 값은 사용자가 임의로 사전에 정할 수 있으며, a 값을 크게 할수록 효율이 높아진다.
취소된 서브프레임에 할당되었던 제3LCID의 패킷은 다음 MSP에서 먼저 할당된다. MSP에서 사용되지 않은 서브프레임은 유니캐스트 전송을 위한 용도로 사용될 수 있다.
이때, MSI 생성모듈(550)은, 제1LCID 및 제1LCID의 패킷이 할당된 서브프레임, 제2LCID 및 제2LCID의 패킷이 할당된 서브프레임 및 제3LCID 및 제3LCID의 패킷이 할당된 서브프레임으로부터 MSI(MBMS Scheduling Information)를 생성한다.
도 6a, 6b 및 6c는 멀티셀 전송을 위한 스케줄링 방법에 관한 것으로, 먼저, MCE(130)로부터 LCID들에 대한 우선순위, MBMS E-RAB Guaranteed Bit Rate Downlink 및 MBMS E-RAB Maximum Bit Rate Downlink 중 적어도 어느 하나를 포함하는 서비스 품질 파라미터를 수신한다(S611). MBMS E-RAB Maximum Bit Rate Downlink와 MBMS E-RAB Guaranteed Bit Rate Downlink는 매 초 단위로 전송량을 계산한다. 각 세션에 대한 개략적인 플로우 쉐이핑은 BM-SC(150)에서 이루어지며 기지국(120)에서 초단위 플로우 쉐이핑을 지원한다.
다음으로, RLC(220)로부터 MSP 단위로 LCID들의 패킷을 수신한다(S612).
다음으로, MBMS E-RAB Guaranteed Bit Rate Downlink를 가진 상기 LCID들 중에서 GBR할당이 체크되지 않은 제1LCID의 패킷이 존재하는지 판단한다(S613).
다음으로, MBMS E-RAB Guaranteed Bit Rate Downlink를 가진 상기 LCID들 중에서 GBR할당이 체크되지 않은 제1LCID의 패킷을 서브프레임에 순차적으로 할당한다(S614). RLC(220)로부터 수신한 패킷 중 MBMS E-RAB Guaranteed Bit Rate Downlink를 가지고 S614 단계에서 할당되지 않는 제1LCID 의 패킷을 서브프레임에 순차적으로 할당한다. S614 단계에서 할당되었는지는 GBR할당의 체크여부로 파악할 수 있다. 바람직하게는, MBMS E-RAB Guaranteed Bit Rate Downlink를 가진 상기 LCID들 중에서 GBR할당이 체크되지 않고, 상기 우선순위가 가장 높은 제1LCID의 패킷을 서브프레임에 먼저 할당한다.
제1LCID의 패킷이 할당된 서브프레임 중에서 마지막 서브프레임인지 여부를 판단한다(S615).
마지막 서브프레임인 경우, 제1LCID의 패킷 할당을 취소한다(S616)
이때, 서브프레임에 할당된 제1LCID의 패킷 비트수가 상기 서브프레임의 TB(Transport Block)보다 작은 지 여부를 판단하고, 서브프레임에 할당된 제1LCID의 패킷 비트수가 서브프레임의 TB보다 작은 경우, 서브프레임에 상기 제1LCID의 패킷을 할당하지 않을 수 있다. 즉, 할당된 서브프레임 전체를 패킷이 차지하고 있지 않은 경우, 전송효율을 위하여 해당 서브프레임의 할당을 취소할 수 있다.
다음으로, 할당된 제1LCID에 대해 GBR할당을 체크한다(S617). GBR할당의 체크 여부로서 S614 단계에 의한 스케줄이 완료되었는지 파악할 수 있다.
다음으로, 할당된 제1LCID 및 제1LCID의 패킷이 할당된 서브프레임으로부터 MSI(MBMS Scheduling Information)를 생성한다(S629). MSI는 MSP 구간에 대한 세션 스케줄링 정보로서, LCID 및 StopMTCH 튜플 리스트로 구성될 수 있다.
다음으로, 상기 GBR할당이 모두 체크되고, 상기 MBMS E-RAB Maximum Bit Rate Downlink를 가진 상기 LCID들 중에서 MBR할당이 체크되지 않은 제2LCID의 패킷이 존재하는지 판단한다(S618).
다음으로, 상기 GBR할당이 모두 체크되고, 상기 MBMS E-RAB Maximum Bit Rate Downlink를 가진 상기 LCID들 중에서 MBR할당이 체크되지 않은 제2LCID의 패킷을 S614 단계에서 할당되지 않은 N개의 서브프레임에 순차적으로 할당한다(S619).
S614 단계에서 스케줄링이 완료되고, MBMS E-RAB Maximum Bit Rate Downlink를 가진 LCID들 중에서 S619 단계에서 할당되지 않은 제2LCID의 패킷에 대해 1에서 N번째까지 N개의 서브프레임을 할당한다. S619 단계에서 할당되었는지는 MBR할당의 체크여부로서 파악할 수 있다. 바람직하게는, GBR할당이 모두 체크되고, 상기 MBMS E-RAB Maximum Bit Rate Downlink를 가진 상기 LCID들 중에서 MBR할당이 체크되지 않고, 상기 우선순위가 가장 높은 제2LCID의 패킷을 N개의 서브프레임에 먼저 할당한다.
다음으로, S619 단계에서 할당된 LCID의 N-1개의 패킷 비트수와 S614 단계에서 할당된 LCID의 패킷 비트수의 합이 LCID의 MBMS E-RAB Maximum Bit Rate Downlink 을 초과하는지 판단한다(S620).
다음으로, S620 단계에서 초과하는 경우, N개 서브프레임 중 마지막 서브프레임을 할당하지 않는다(S621). 즉, N번째 서브프레임의 할당을 취소하고, 1에서 N-1번째까지 N-1개의 서브프레임을 할당한다.
다음으로, 할당된 상기 제2LCID에 대해 상기 MBR할당을 체크한다(S622). MBR할당의 체크 여부로서 S619 단계에서 스케줄이 완료되었는지 파악할 수 있다.
다음으로, 제1LCID 및 제1LCID의 패킷이 할당된 서브프레임 및 제2LCID 및 제2LCID의 패킷이 할당된 서브프레임으로부터 MSI(MBMS Scheduling Information)를 생성한다(S629).
다음으로, GBR할당 및 상기 MBR할당이 모두 체크된 상기 LCID들 중에서 최종할당이 체크되지 않은 제3LCID의 패킷이 존재하는지 판단한다(S623).
다음으로, GBR할당 및 상기 MBR할당이 모두 체크된 상기 LCID들 중에서 최종할당이 체크되지 않은 제3LCID의 패킷을 S619단계에서 할당되지 않은 서브프레임에 순차적으로 할당한다(S624). S614 단계 및 S619 단계에서 할당이 완료된 후, S624 단계에서 스케줄링되지 않은 제3LCID 패킷에 대하여 서브프레임을 할당한다. S624 단계에서 할당되었는지는 최종할당 체크여부로 파악할 수 있다. 바람직하게는, GBR할당 및 상기 MBR할당이 모두 체크된 상기 LCID들 중에서 최종할당이 체크되지 않고, 상기 우선순위가 가장 높은 제3LCID의 패킷을 서브프레임에 먼저 할당한다.
다음으로, S624 단계에서 할당된 상기 제3LCID에 대해 상기 최종할당을 체크한다(S625).
다음으로, S624 단계에서 마지막으로 할당된 제3LCID인지 판단한다(S626).
다음으로, S624 단계에서 마지막으로 할당된 제3LCID이고, 제3LCID의 패킷이 마지막으로 할당된 서브프레임의 비트수를 상기 서브프레임의 TB로 나눈 값이 임계값 미만인지 판단한다(S627).
다음으로, S627에서 임계값 미만인 경우, 마지막으로 할당된 서브프레임의 할당을 취소한다(S628). 즉, 마지막으로 할당된 제3LCID인지 여부를 판단하고, 마지막으로 할당된 제3LCID의 마지막 서브프레임을 차지하는 비트수를 서브프레임의 TB로 나누고, 나눈 값이 임계값 미만인 경우, 마지막으로 할당된 서브프레임의 할당을 취소한다. 스케줄링된 마지막 서브프레임에서 할당된 Bit수/서브프레임의 TB크기) < a 인 경우(단, 0 < a < 1), 마지막 서브프레임의 할당을 취소한다. 이와 같은 a 값은 사용자가 임의로 사전에 정할 수 있으며, a 값을 크게 할수록 무선 자원 사용율에 대한 효율이 높아진다.
다음으로, 제1LCID 및 상기 제1LCID의 패킷이 할당된 서브프레임, 상기 제2LCID 및 상기 제2LCID의 패킷이 할당된 서브프레임 및 상기 제3LCID 및 상기 제3LCID의 패킷이 할당된 서브프레임으로부터 MSI를 생성한다(S629).
다음으로, 취소된 서브프레임에 할당되었던 제3LCID의 패킷은 다음 MSP에서 먼저 할당된다. MSP에서 사용되지 않은 서브프레임은 유니캐스트 전송을 위한 용도로 사용될 수 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예 및 응용예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예 및 응용예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안될 것이다.
510 : 수신모듈 520 : 제1스케줄모듈
521 : 제1할당부 522 : 제1체크부
523 : 제1제어부 530 : 제2스케줄모듈
531 : 제2할당부 532 : 제2체크부
533 : 제2제어부 540 : 제3스케줄모듈
541 : 제3할당부 542 : 제3체크부
543 : 제3제어부 550 : MSI 생성모듈

Claims (20)

  1. MCE(Multi-Cell/Multicast Coordinate Entity)로부터 LCID(Logical Channel ID)들에 대한 우선순위(Priority Level), MBMS E-RAB Guaranteed Bit Rate Downlink 및 MBMS E-RAB Maximum Bit Rate Downlink 중 적어도 어느 하나를 포함하는 서비스 품질 파라미터 및 RLC(Radio Link Control)로부터 MSP(MBMS Scheduling Period) 단위로 상기 LCID들의 패킷을 수신하는 수신모듈;
    상기 MBMS E-RAB Guaranteed Bit Rate Downlink를 가진 상기 LCID들 중에서 GBR할당이 체크되지 않은 제1LCID의 패킷을 서브프레임에 순차적으로 할당하는 제1할당부와,
    상기 제1할당부에서 할당된 상기 제1LCID에 대해 상기 GBR할당을 체크하는 제1체크부를 포함하는 제1스케줄모듈; 및
    상기 제1LCID 및 상기 제1LCID의 패킷이 할당된 서브프레임으로부터 MSI(MBMS Scheduling Information)를 생성하는 MSI 생성모듈; 을 포함하는 서비스 품질을 고려한 스케줄링 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1할당부는,
    상기 우선순위가 가장 높은 제1LCID의 패킷을 먼저 할당하는 것인 서비스 품질을 고려한 스케줄링 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1스케줄모듈은,
    상기 제1LCID의 패킷이 할당된 서브프레임 중에서 마지막 서브프레임의 할당을 취소하는 제1제어부를 더 포함하는 서비스 품질을 고려한 스케줄링 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 GBR할당이 모두 체크되고, 상기 MBMS E-RAB Maximum Bit Rate Downlink를 가진 상기 LCID들 중에서 MBR할당이 체크되지 않은 제2LCID의 패킷을 상기 제1할당부에서 할당되지 않은 N개의 서브프레임에 순차적으로 할당하는 제2할당부와,
    상기 제2할당부에서 할당된 상기 제2LCID에 대해 상기 MBR할당을 체크하는 제2체크부를 포함하는 제2스케줄모듈을 더 포함하고,
    상기 MSI 생성모듈은,
    상기 제1LCID 및 상기 제1LCID의 패킷이 할당된 서브프레임 및 상기 제2LCID 및 상기 제2LCID의 패킷이 할당된 서브프레임으로부터 MSI(MBMS Scheduling Information)를 생성하는 것인 서비스 품질을 고려한 스케줄링 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제2할당부는,
    상기 우선순위가 가장 높은 제2LCID의 패킷을 먼저 할당하는 것인 서비스 품질을 고려한 스케줄링 장치.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 제2스케줄모듈은,
    상기 제2할당부에서 할당된 상기 제2LCID의 N-1개의 패킷 비트수와 상기 제1할당부에서 할당되고 상기 제2LCID와 동일한 상기 제1LCID의 패킷 비트수의 합이 상기 제2LCID의 MBMS E-RAB Maximum Bit Rate Downlink 을 초과하는 경우, 상기 N개 서브프레임 중 N번째 서브프레임의 할당을 취소하는 제2제어부를 더 포함하는 서비스 품질을 고려한 스케줄링 장치.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 GBR할당 및 상기 MBR할당이 모두 체크된 상기 LCID들 중에서 최종할당이 체크되지 않은 제3LCID의 패킷을 상기 제2할당부에서 할당되지 않은 서브프레임에 순차적으로 할당하는 제3할당부와,
    상기 제3할당부에서 할당된 상기 제3LCID에 대해 상기 최종할당을 체크하는 제3체크부를 포함하는 제3스케줄모듈을 더 포함하고,
    상기 MSI생성모듈은,
    상기 제1LCID 및 상기 제1LCID의 패킷이 할당된 서브프레임, 상기 제2LCID 및 상기 제2LCID의 패킷이 할당된 서브프레임 및 상기 제3LCID 및 상기 제3LCID의 패킷이 할당된 서브프레임으로부터 MSI(MBMS Scheduling Information)를 생성하는 것인 서비스 품질을 고려한 스케줄링 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제3할당부는,
    상기 우선순위가 가장 높은 제3LCID의 패킷을 먼저 할당하는 것인 서비스 품질을 고려한 스케줄링 장치.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 제3스케줄모듈은,
    상기 제3할당부에서 마지막으로 할당된 제3LCID이고, 상기 제3LCID의 패킷이 할당된 서브프레임 중에서 마지막 서브프레임의 비트수를 상기 마지막 서브프레임의 TB(Transport Block)로 나눈 값이 임계값 미만인 경우, 상기 마지막 서브프레임의 할당을 취소하는 제3제어부를 더 포함하는 서비스 품질을 고려한 스케줄링 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 취소된 마지막 서브프레임에 할당되었던 상기 제3LCID의 패킷을 다음 MSP에서 먼저 할당하는 것인 서비스 품질을 고려한 스케줄링 장치.
  11. (a) MCE로부터 LCID들에 대한 우선순위, MBMS E-RAB Guaranteed Bit Rate Downlink 및 MBMS E-RAB Maximum Bit Rate Downlink 중 적어도 어느 하나를 포함하는 서비스 품질 파라미터를 수신하는 단계;
    (b) RLC로부터 MSP 단위로 상기 LCID들의 패킷을 수신하는 단계;
    (c) 상기 MBMS E-RAB Guaranteed Bit Rate Downlink를 가진 상기 LCID들 중에서 GBR할당이 체크되지 않은 제1LCID의 패킷을 서브프레임에 순차적으로 할당하는 단계;
    (d) 할당된 상기 제1LCID에 대해 상기 GBR할당을 체크하는 단계; 및
    (e) 상기 제1LCID 및 상기 제1LCID의 패킷이 할당된 서브프레임으로부터 MSI(MBMS Scheduling Information)를 생성하는 단계; 를 포함하는 서비스 품질을 고려한 스케줄링 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 (c) 단계는,
    상기 우선순위가 가장 높은 제1LCID의 패킷을 먼저 할당하는 것인 서비스 품질을 고려한 스케줄링 방법.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 제1LCID의 패킷이 할당된 서브프레임 중에서 마지막 서브프레임의 할당을 취소하는 단계; 를 더 포함하는 서비스 품질을 고려한 스케줄링 방법.
  14. 제11항에 있어서,
    (f) 상기 GBR할당이 모두 체크되고, 상기 MBMS E-RAB Maximum Bit Rate Downlink를 가진 상기 LCID들 중에서 MBR할당이 체크되지 않은 제2LCID의 패킷을 상기 (c) 단계에서 할당되지 않은 N개의 서브프레임에 순차적으로 할당하는 단계;
    (g) 상기 (f) 단계에서 할당된 상기 제2LCID에 대해 상기 MBR할당을 체크하는 단계; 를 더 포함하고,
    상기 (e) 단계는,
    상기 제1LCID 및 상기 제1LCID의 패킷이 할당된 서브프레임 및 상기 제2LCID 및 상기 제2LCID의 패킷이 할당된 서브프레임으로부터 MSI(MBMS Scheduling Information)를 생성하는 것인 서비스 품질을 고려한 스케줄링 방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 (f) 단계는,
    상기 우선순위가 가장 높은 제2LCID의 패킷을 먼저 할당하는 것인 서비스 품질을 고려한 스케줄링 방법.
  16. 제14항에 있어서,
    상기 (f) 단계에서 할당된 상기 제2LCID의 N-1개의 패킷 비트수와 상기 (c) 단계에서 할당된 상기 제2LCID와 동일한 상기 제1LCID의 패킷 비트수의 합이 상기 제2LCID의 MBMS E-RAB Maximum Bit Rate Downlink 을 초과하는 경우, 상기 N개 서브프레임 중 N번째 서브프레임의 할당을 취소하는 단계; 를 더 포함하는 서비스 품질을 고려한 스케줄링 방법.
  17. 제14항에 있어서,
    (h) 상기 GBR할당 및 상기 MBR할당이 모두 체크된 상기 LCID들 중에서 최종할당이 체크되지 않은 제3LCID의 패킷을 상기 (f) 단계에서 할당되지 않은 서브프레임에 순차적으로 할당하는 단계; 및
    (i) 상기 (h) 단계에서 할당된 상기 제3LCID에 대해 상기 최종할당을 체크하는 단계; 를 더 포함하고,
    상기 (e) 단계는,
    상기 제1LCID 및 상기 제1LCID의 패킷이 할당된 서브프레임, 상기 제2LCID 및 상기 제2LCID의 패킷이 할당된 서브프레임 및 상기 제3LCID 및 상기 제3LCID의 패킷이 할당된 서브프레임으로부터 MSI(MBMS Scheduling Information)를 생성하는 것인 서비스 품질을 고려한 스케줄링 방법.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 (h) 단계는,
    상기 우선순위가 가장 높은 제3LCID의 패킷을 먼저 할당하는 것인 서비스 품질을 고려한 스케줄링 방법.
  19. 제17항에 있어서,
    상기 (h) 단계에서 마지막으로 할당된 제3LCID이고, 상기 제3LCID의 패킷이 할당된 서브프레임 중에서 마지막 서브프레임의 비트수를 상기 마지막 서브프레임의 TB로 나눈 값이 임계값 미만인 경우, 상기 마지막 서브프레임의 할당을 취소하는 단계; 를 더 포함하는 서비스 품질을 고려한 스케줄링 방법.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 취소된 서브프레임에 할당되었던 제3LCID의 패킷을 다음 MSP에서 먼저 할당하는 것인 서비스 품질을 고려한 스케줄링 방법.
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