이동통신 시스템에서 서비스 접속 시간을 고려한 스케줄링장치 및 방법 document_id A220623034516

이동통신시스템은 초기의 음성 위주의 서비스를 제공하는데 서 벗어나 데이터 서비스 및 멀티미디어 서비스 제공을 위한 고속, 고품질의 제3세대 이동통신시스템으로 발전하고 있다. 상기 제3 세대 이동통신시스템은 음성 서비스뿐만 아니라 패킷 서비스까지 지원하는 이동통신 방식을 지칭하고, CDMA 방식을 사용한다. 상기 제3세대 이동통신시스템은 기지국(Node B)들간의 비동기를 기반으로 하는 유럽 및 일본형 표준 방식인 3GPP(3rd Generation Project Partnership, 혹은 UMTS)와 Node B들간의 동기를 기반으로 하는 미국형 표준 방식인 3GPP2(3rd Generation Project Partnership 2, 혹은 CDMA2000)가 있다. 현재 비동기방식(3GPP)과 동기방식(3GPP2)으로 양분되는 제3세대 이동통신시스템은 고속, 고품질의 무선 데이터 패킷 서비스를 위한 표준화 작업이 이루어지고 있다. 그 예로서 상기 3GPP에서는 고속 순방향 패킷 접속(High Speed Downlink Packet Access, 이하 "HSDPA"라 칭함) 방식에 대한 표준화 작업이 진행되고 있으며, 상기 3GPP2에서는 1xEV-DV에 대한 표준화 작업이 진행되고 있다. 이러한 표준화 작업은 제3세대 이동통신시스템에서 2Mbps 이상의 고속, 고품질의 무선 데이터 패킷 전송 서비스에 대한 해법을 찾기 위한 노력의 대표적인 반증이라 볼 수 있다. 상기 3GPP에서는 기지국(Node B)로부터 이동 단말기(UE : User Equipment)로의 고속 패킷 전송뿐만 아니라 이동 단말기로부터 기지국로의 고속 패킷 전송이 가능한 방안으로써 향상된 상향링크 전용채널(Enhanced Uplink Dedicated Channel, 이하 "EUDCH"라 칭함) 방식을 추가로 제안하고 있다. 기지국은 단말기로부터 MAC 프로토콜 데이터 유닛(PDU : protocol Data Unit)를 수신하여 고속 패킷 전송을 위한 상향링크를 스케줄링한다. 아래에서 상기 MAC PDU의 구성을 도 1을 참조하여 설명하고자 한다. 도 1은 종래 기술에 따른 MAC 프로토콜 데이터 유닛의 구조를 도시한 도면이다. 상기 도 1을 참조하면, MAC-e PDU(100)는 다수의 MAC-es PDU를 포함하여 구성한다. MAC-e PDU(100)의 MAC 헤더에는 포함하는 MAC-es PDU의 정보인 DDI(Data Description Indicator)(102)와, N(Number of MAC-d PDUs)(104)를 포함한다. 여기서, DDI(102)는 6비트(bit)의 크기를 가지고 Logical channel, MAC-d flow, MAC-d PDU의 크기를 표시하고, N(104)는 6비트(bit)의 크기를 가지고 같은 DDI 값을 갖는 연속적인 MAC-d PDU들의 갯수이다. MAC-e PDU(100)에 스케줄링 정보를 가지는 SI(Scheduling Information)(108)가 포함되는 경우, MAC 헤더의 마지막에 MAC-e PDU(100)에 SI가 포함되었음을 알리는 '111111'의 6비트 크기를 가지는 DDI0를 포함한다. SI(108)은 기지국에서 스케줄링을 위한 정보로서 이동 단말기가 필요로 하는 시스템 자원의 양을 나타내는 정보로서 18비트의 크기로 이루어지며, 다음 UPH(UE Power Headroom)(112), TEBS(Total E-DCH Buffer Status)(114), HLBS(Highest priority Logical channel Buffer Status)(116), HLID(Highest priority Logical channel ID)(118)을 포함한다. 여기서, UPH(112)는 5비트로 이루어진 단말기의 최대 전송 세기 대 DPCCH 코드 세기(code power)의 비이고, TEBS(114)는 5비트로 이루어진 E-DCH에 mapping 되는 모든 논리(logical) 채널들의 데이터 양이고, HLBS(116)는4비트로 이루어진 HLID가 가리키는 논리 채널의 데이터 양이고, HLID(118)는 4비트로 이루어진 버퍼내 이용 가능한 데이터중에서 가장 높은 우선순위를 논리 채널의 식벌자(ID)이다. 상기 도 1의 MAC-e PDU에 대한 상새한 설명은 표준 규격 "3GPP TS 25.321(Release 6)"를 참조한다. 기지국은 이동 단말기가 보내 온 스케줄링 정보(SI)(108)를 이용하여 각 이동 단말기별로 네트워트 자원할당에 차등을 둔다. 특히 기지국은 HLID(118)에 따라 우선적으로 스케줄링한다. 즉, 서비스의 종류에 따라 우선적으로 자원 할당에 차등을 둔다. 고속 데이터 전송으로 샹향링크 서비스를 이용하는 이동 단말기들은 FTP나 VOD등 거의 대부분 유사한 서비스를 사용한다. 따라서 네트워크 환경이 비슷할 경우 이동 단말기들은 기지국으로부터 동등한 스케줄링 가중치를 적용받고 비슷한 네트워크 자원을 할당받는다. 따라서, 고속 데이터 전송으로 상향 링크 서비스를 제공받는 사용자들이 늘어나서 자원에 한계가 오면, 기지국은 결국에는 같은 서비스를 받는 이동 단말기들에게 동등한 스케줄링을 제공하는 문제가 발생할 수 있다.