KR100606887B1

KR100606887B1 - Packet Data Channel Scheduling Method

Info

Publication number: KR100606887B1
Application number: KR1020030101427A
Authority: KR
Inventors: 김정환
Original assignee: 엘지노텔 주식회사
Priority date: 2003-12-31
Filing date: 2003-12-31
Publication date: 2006-07-31
Also published as: KR20050069384A

Abstract

본 발명은 적어도 하나의 이동국에 대한 패킷 데이터 채널 스케줄링 방법에 있어서, 기지국이 적어도 하나의 이동국으로부터 순방향 채널 상태 정보를 수신하는 단계와; 상기 순방향 채널 상태 정보 및 상위 계층과의 무선 링크 프로토콜(RLP; Radio Link Protocol) 수신 실패(NAK)의 발생 빈도 정보를 파라미터로 사용하여 생성된 스케줄링 정보를 이용하여 상기 적어도 하나의 이동국들에 대한 패킷 데이터 전송의 우선 순위를 결정하는 단계를 포함하는 패킷 데이터 채널 스케줄링 방법에 관한 것으로써, 패킷 데이터 채널(PDCH; Packet Data Channel) 스케쥴링에 있어 무선 링크 프로토콜(RLP; Radio Link Protocol) NAK(수신실패)가 발생하는 정도를 고려함으로써 무선 자원을 효율적으로 이용할 수 있도록 하는 효과가 있다.A method of scheduling a packet data channel for at least one mobile station, the method comprising: receiving, by a base station, forward channel state information from at least one mobile station; A packet for the at least one mobile station using scheduling information generated using the forward channel state information and frequency of occurrence of a Radio Link Protocol (RLP) reception failure with a higher layer as a parameter. A packet data channel scheduling method comprising the step of determining the priority of data transmission, the method comprising: a radio link protocol (RLP) radio receiver protocol (NAP) reception in packet data channel (PDCH) scheduling; By taking into account the degree of occurrence of the radio resource, the radio resource can be effectively used.

패킷 데이터 채널, 스케줄링, 무선 링크 프로토콜, 수신실패, 우선순위Packet data channel, scheduling, radio link protocol, reception failure, priority

Description

Method for Scheduling in Packet Data Channel

도 1 은 패킷 데이터 채널을 통한 제어 정보 전송 방법을 나타낸 일실시예 설명도.1 is a diagram illustrating a method of transmitting control information through a packet data channel.

도 2 는 패킷 데이터 채널의 시분할 다중화 전송방식을 나타낸 일실시예 설명도2 is a diagram illustrating an embodiment of a time division multiplexing transmission method of a packet data channel.

도 3 은 본 발명에 따른 패킷 데이터 채널 스케줄링 방법을 나타낸 일실시예 흐름도.3 is a flow diagram of an embodiment of a packet data channel scheduling method in accordance with the present invention.

본 발명은 패킷 데이터 채널 스케줄링 방법에 관한 것으로써, 더욱 상세하게는 무선 링크 프로토콜(RLP) 수신 실패(NAK) 빈도를 고려하여 데이터 패킷을 전송할 우선 순위를 결정하는 패킷 데이터 채널 스케줄링 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a packet data channel scheduling method, and more particularly, to a packet data channel scheduling method for determining the priority of data packet transmission in consideration of a radio link protocol (RLP) reception failure (NAK) frequency.

1xEV-DV(1xtreme Evolution-Data and Voice)의 패킷 데이터 채널(Packet Data Channel; 이하 'PDCH')은 한 섹터당 최대 2 개가 할당될 수 있으며, 2 개의 PDCH 는 코드 분할 다중화 방식으로 구별된다. 하나의 PDCH 는 다수의 사용자에 대 해 시분할 다중화 방식을 통해 상기 다수의 사용자가 하나의 PDCH 를 공통으로 사용할 수 있도록 해 준다. 한편, 이동국은 PDCH 데이터를 디코딩하기 위해서 사용자 정보 및 데이터 전송 방식에 대한 정보를 필요로 하는데, 이는 기지국으로부터 패킷 데이터 제어 채널(Packet Data Control Channle; 이하 'PDCCH')를 통해 전달된다. A maximum of two Packet Data Channels (hereinafter referred to as 'PDCHs') of 1xEV-DV (1xtreme Evolution-Data and Voice) may be allocated per sector, and two PDCHs are distinguished by a code division multiplexing scheme. One PDCH allows multiple users to use one PDCH in common through time division multiplexing for multiple users. Meanwhile, the mobile station needs user information and information on a data transmission scheme in order to decode PDCH data, which is transmitted from a base station through a packet data control channel (hereinafter referred to as 'PDCCH').

도 1 은 PDDCH를 통한 제어 정보 전송 방법을 나타낸 일실시예 설명도이다. 도 1 에 도시된 바와 같이, PDCCH 에는 MAC_ID (사용자 ID), 왈쉬 마스크(PDCH 가 사용하고 있는 왈쉬 자원 정보), EP_SIZE(인코딩 패킷 크기), ACID(ARQ 채널 번호), SPID(서브패킷 번호), AI_SN(ARQ 식별자 시퀀스 번호), LWCI(최종 왈쉬 코드 인덱스) 등의 정보가 제공되며, 이동국은 이를 이용하여 PDCH를 통해 전송된 패킷 데이터를 디코딩 할 수 있다.1 is a diagram illustrating an embodiment of a method of transmitting control information through a PDDCH. As shown in FIG. 1, the PDCCH includes MAC_ID (user ID), Walsh mask (walsh resource information used by PDCH), EP_SIZE (encoding packet size), ACID (ARQ channel number), SPID (subpacket number), Information such as AI_SN (ARQ identifier sequence number), LWCI (final Walsh code index), and the like are provided, and the mobile station can use it to decode packet data transmitted on the PDCH.

PDCH를 통해 패킷 데이터를 전송하기 위해서는 스케줄링이 필요하다. 이러한 스케줄링을 담당하는 스케줄러는 각 슬롯당 다음과 같은 사항을 결정한다. 즉, PDCH를 사용할 사용자를 선택하고, PDCH로 전달할 패킷 데이터의 전송 방식(변조 방식, 인코더 패킷의 크기, 데이터 율 등)을 결정해야 한다. 1xEV-DV 에서는 PDCH 스케줄링을 하기 위해 역방향 채널 상태 지시 채널(Reverse-Channel Quality Indicator Channel; 이하 'R-CQICH')를 통해 전송되는 정보를 이용한다.Scheduling is required to transmit packet data through the PDCH. The scheduler in charge of this scheduling decides the following for each slot. That is, it is necessary to select a user to use the PDCH, and determine a transmission method (modulation method, size of encoder packet, data rate, etc.) of packet data to be transmitted to the PDCH. In 1xEV-DV, information transmitted through a reverse-channel quality indicator channel (hereinafter, 'R-CQICH') is used for PDCH scheduling.

R-CQICH은 해당 섹터의 파일럿(Pilot) 세기(C/I) 값을 기지국으로 전달함으로써 현재 순방향 링크의 채널 상태를 알려준다. 기지국은 이동국이 R-CQICH 을 통해 전송된 순방향 링크의 무선 상태 및 패킷 데이터망을 통해 전달 받은 데이터 량 을 고려하여 해당 이동국으로 전송할 패킷 데이터의 전송 방식을 결정한다. The R-CQICH informs the base station of the current forward link by transmitting a pilot strength (C / I) value of the corresponding sector to the base station. The base station determines the transmission method of the packet data to be transmitted to the mobile station in consideration of the radio state of the forward link transmitted through the R-CQICH and the amount of data received through the packet data network.

도 2 는 PDCH의 시분할 다중화 전송방식을 나타낸 일실시예 설명도이다. 도 2 에 도시된 바와 같이, PDCH는 시분할 다중화 방식을 사용하므로, 동일시간에는 하나의 사용자에 대한 패킷 데이터만을 전송한다. 따라서, 패킷 데이터를 전송받을 사용자의 우선 순위가 결정되어야 한다. PDCH를 통해 패킷 데이터를 전송하는 경우, 사용자 를 선택하기 위한 스케줄링 방법에는 여러가지가 있다. 2 is an exemplary diagram illustrating a time division multiplexing transmission scheme of a PDCH. As shown in FIG. 2, since the PDCH uses a time division multiplexing scheme, only the packet data for one user is transmitted at the same time. Therefore, the priority of the user to receive the packet data should be determined. When transmitting packet data through the PDCH, there are various scheduling methods for selecting a user.

먼저, 이는 각 사용 를 순차적으로 선택하여 전송하는 라운드 로빈(round robin) 방식이 있다. 그리고, 최대 C/I(Max C/I) 방식이 있다. 상기 최대 C/I(Max C/I) 방식은 각 사용자 들이 R-CQICH을 통해 전달한 C/I 값이 가장 큰 사용자를 선택하는 방식이다. 따라서 상기 최대 C/I(Max C/I) 방식에 의하면, 순방향 링크 상태가 가장 좋은 사용자가 선택된다. 한편, 비율에 따른 스케줄링 방식(proportional fair scheduling)이 있는데, k 사용자에 대해 데이터 처리량(throughput)이 T(k) 라고 하고, C/I 값이 C(k) 라고 할 때 T(k)/C(k) 값이 가장 작은 사용자를 선택하는 방식이다. 상기 비율에 따른 스케줄링 방식(proportional fair scheduling)에 따르면, 현재 까지의 데이터 처리량(data throughput)이 적을수록, 무선상태가 좋을수록 우선순위가 올라가게 된다. First, there is a round robin method that sequentially selects and uses each use. There is a maximum C / I method. The maximum C / I method is a method in which each user selects the user having the largest C / I value transmitted through the R-CQICH. Therefore, according to the Max C / I method, the user having the best forward link state is selected. On the other hand, there is a proportional fair scheduling method, where T (k) and C / I are C (k) and T (k) / C (k) Selects the user with the smallest value According to the proportional fair scheduling scheme, the lower the data throughput until the present, the better the radio state, the higher the priority.

한편, PDCH 전송 방식을 선택하기 위해서는 다음과 같은 과정이 필요하다. 먼저, R-CQICH를 통해 C/I 세기 값을 수신하고, 데이터 버퍼(buffer) 량을 계산해야 한다. 그리고, 데이터 버퍼(buffer)에 따른 인코더 패킷의 크기를 결정하여야 하며, R-CQICH 로부터 수신한 C/I 값을 이용하여 데이터 율(슬롯의 수, 변조 방식) 을 결정하여야 한다. Meanwhile, in order to select a PDCH transmission method, the following process is required. First, the C / I strength value is received through the R-CQICH and the amount of data buffers must be calculated. And, the size of the encoder packet according to the data buffer (buffer) should be determined, and the data rate (number of slots, modulation scheme) should be determined using the C / I value received from the R-CQICH.

종래 기술은 전송할 데이터 버퍼 량과 물리계층에서의 무선 상태만을 사용자 선택의 기준으로 삼게 된다. 그러나, 실제 이동국과의 데이터 송수신 시에는 무선 환경은 좋다고 하더라도 상위 계층, 즉 무선 링크 프로토콜(Radio Link Protocol; 이하 'RLP') 송수신에서 수신실패(NAK)가 발생되는 경우가 발생할 수 있다. 이러한 경우는 고속 데이터 처리시 이동국의 데이터 처리 지연등으로 인한 상위 계층(RLP layer) 상의 버퍼용량을 초과하므로 발생할 수 있다. 최근의 데이터 서비스등은 고속의 영상처리를 많이 필요로 하며, 이는 이동국의 처리용량을 과도하게 사용할 수 있는 원인이 될 수 있다. 그러나 종래에는 기술에 있어서는 데이터 버퍼 량과 물리계층만의 무선 상태만을 사용하여 스케줄링을 수행 하는 문제점이 있었다.In the prior art, only the amount of data buffer to be transmitted and the radio state in the physical layer are based on user selection. However, in case of actually transmitting and receiving data with a mobile station, a reception failure (NAK) may occur in transmission and reception of a higher layer, that is, a radio link protocol (RLP). This case may occur because the buffer capacity on the upper layer (RLP layer) is exceeded due to data processing delay of the mobile station during high speed data processing. Recent data services require a lot of high speed image processing, which may cause excessive use of the processing capacity of the mobile station. However, in the related art, there is a problem in that scheduling is performed using only the data buffer amount and the radio state of only the physical layer.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 1xEV-DV(1xtreme Evolution-Data Voice) 패킷 데이터 채널(Packet Data Channel; 이하 'PDCH')가 할당된 호에 대해 RLP 계층의 수신실패(NAK) 발생 빈도를 고려한 PDCH 스케쥴링 방식을 제공하는데 그 목적이 있다. The present invention has been proposed to solve the above problems, and the reception failure of the RLP layer for a call to which a 1xtreme Evolution-Data Voice (1xEV-DV) packet data channel (hereinafter referred to as 'PDCH') is allocated ( It is an object of the present invention to provide a PDCH scheduling scheme considering the frequency of NAK).

상기의 목적을 달성하기 위한 패킷 데이터 채널 스케줄링 방법은 적어도 하나의 이동국에 대한 패킷 데이터 채널 스케줄링 방법에 있어서, 기지국이 적어도 하나의 이동국으로부터 순방향 채널 상태 정보를 수신하는 단계와; 상기 순방향 채널 상태 정보 및 상위 계층과의 무선 링크 프로토콜(RLP; Radio Link Protocol) 수신 실패(NAK)의 발생 빈도 정보를 파라미터로 사용하여 생성된 스케줄링 정보를 이용하여 상기 적어도 하나의 이동국들에 대한 패킷 데이터 전송의 우선 순위를 결정하는 단계를 포함하여 이루어진다.A packet data channel scheduling method for achieving the above object comprises the steps of: receiving, by a base station, forward channel state information from at least one mobile station; A packet for the at least one mobile station using scheduling information generated using the forward channel state information and frequency of occurrence of a Radio Link Protocol (RLP) reception failure with a higher layer as a parameter. Determining the priority of data transmission.

상술한 목적, 특징들 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해 질 것이다. 이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일실시예를 상세히 설명한다.The above objects, features and advantages will become more apparent from the following detailed description taken in conjunction with the accompanying drawings. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명은 이동국의 상위 계층의 데이터 처리 실패로 인해 재전송으로 인한 무선 자원 반복 사용을 억제함으로써, 무선자원을 보다 효율적으로 사용할 수 있는 방법을 제공한다. 즉, 무선 링크 프로토콜(Radio Link Protocol; 이하 'RLP') NAK(수신실패)가 빈번히 발생하는 경우, RLP NAK 발생 빈도를 패킷 데이터 채널(Packet Data Channel; 이하 'PDCH') 스케쥴링 파라미터로 이용함으로써, 보다 효율적인 무선 자원 관리가 이루어 질 수 있도록 한다.The present invention provides a method for more efficiently using radio resources by suppressing radio resource repetition due to retransmission due to data processing failure of the upper layer of the mobile station. That is, when a radio link protocol (RLP) NAK (reception failure) occurs frequently, by using the RLP NAK frequency as a packet data channel (PDCH) scheduling parameter, More efficient radio resource management can be achieved.

상위 계층에서 데이터를 처리하지 못하는 경우, 즉 RLP 계층에서 데이터 처리 지연으로 인해 RLP 수신실패(NAK)가 자주 발생하는 경우에 이동국의 무선 상태가 좋다면 다른 이동국보다 우선적으로 데이터를 수신할 수 있는 우선권을 가지게 된다. 그러므로, 이러한 경우에는 다른 이동국에 데이터 전송의 우선권을 부여하고, 상위 계층에서 수신실패(NAK)가 자주 발생되는 이동국에게는 우선순위를 낮추고 데이터 전송 속도를 떨어뜨려 상위 계층의 수신실패(NAK) 발생 빈도를 감소시킴으로서 무선 자원을 효율적으로 활용할 수 있다.Priority to receive data preferentially over other mobile stations if the mobile station is in good radio condition when the upper layer is unable to process data, that is, when the RLP layer frequently causes RLP failure due to data processing delay. Will have Therefore, in such a case, the priority of data transmission is given to other mobile stations, and the priority of data transmission speed is lowered to the mobile stations that receive frequent reception failures (NAKs) in the upper layer, and the data transmission rate is lowered. By reducing the efficiency of the radio resources can be efficiently utilized.

도 3 은 본 발명에 따른 패킷 데이터 채널 스케줄링 방법을 나타낸 일실시예 흐름도이다. 도 3 에 도시된 바와 같이, RLP 수신실패(NAK) 빈도를 고려하여 PDCH 스케줄링을 수행하기 위해서는 다음과 같은 방법을 사용할 수 있다. 먼저, 역방향 채널 상태 지시 채널(Reverse-Channel Quality Indicator Channel; 이하 'R-CQICH')을 이용하여 순방향 파일럿 채널의 C/I 를 측정한다(31). 그리고, 현재 데이터 버퍼량을 측정하고(32), 데이터 처리량(throughput)을 측정한다(33). RLP 수신실패(NAK) 빈도를 측정하고(34), 이를 고려하여 PDCH 사용자를 결정한다(35). 그리고, PDCH 전송방식 결정하여(36) 상기 결정된 사용자에게 패킷 데이터를 전송한다(37). 3 is a flowchart illustrating a packet data channel scheduling method according to the present invention. As shown in FIG. 3, the following method may be used to perform PDCH scheduling in consideration of the RLP frequency (NAK) frequency. First, C / I of the forward pilot channel is measured by using a reverse-channel quality indicator channel (hereinafter, referred to as 'R-CQICH') (31). Then, the current data buffer amount is measured (32), and the data throughput (throughput) is measured (33). The frequency of RLP failure (NAK) is measured (34), and the PDCH user is determined based on this (35). The PDCH transmission method is determined 36 and packet data is transmitted to the determined user 37.

PDCH는 각각의 슬롯(1.25msec)마다 데이터를 전송해야 할 사용자 및 전송 방식을 결정하여 데이터율을 결정하여야 한다. 상기 전송 방식은 인코더 패킷의 크기, 데이터(서브패킷) 전송에 필요한 슬롯의 길이, 변조 방식 등을 말한다. PDCH를 통해 데이터를 전송할 사용자를 결정하기 위해 수학식 1 을 이용할 수 있다.PDCH should determine the data rate by determining the user and the transmission method to transmit data in each slot (1.25msec). The transmission method refers to an encoder packet size, a slot length required for data (subpacket) transmission, a modulation method, and the like. Equation 1 may be used to determine a user to transmit data through the PDCH.

( 인 경우)

(If)

(

인 경우)

(

If

Pk(t) = Dk(t) * (Nk(t) + 1) / Ck(t) ( Ck(t) > C threshold 인 경우)Pk (t) = Dk (t) * (Nk (t) + 1) / Ck (t) (if Ck (t)> C threshold)

Pk(t) = Dk(t) / Ck(t) ( Ck(t) <= C threshold 인 경우)Pk (t) = Dk (t) / Ck (t) (if Ck (t) <= C threshold)

상기 수학식 1 에서, In Equation 1,

Dk(t) : 시간 t 까지 사용자 k 에 대해 전송한 데이터 처리량(throughput) 의 평균값,Dk (t): average value of data throughput sent for user k up to time t,

Ck(t) : 시간 t 에서 R-CQICH 를 통해 수신한 순방향 파일럿에 대해 이동국이 수신한 C/I 값,Ck (t): C / I value received by the mobile station for the forward pilot received via R-CQICH at time t,

Nk(t) : 시간 t 까지 사용자 k 가 전송한 RLP 수신실패(NAK) 로 인해 전송한 데이터량,Nk (t): amount of data transmitted due to RLP reception failure (NAK) transmitted by user k until time t,

C threshold : 무선 구간이 안정되다고 판단되는 C/I 세기의 임계값 C threshold: Threshold of C / I strength that the wireless section is considered stable

을 의미한다. Means.

수학식 1 을 통해 Pk(t)를 계산하면, 시간 t 에서 사용자 k 에 대한 PDCH 사용 우선권은 Pk(t) 값이 작을수록 높아진다. 즉, 시간 t 에서 PDCH 를 이용하여 패킷 데이터를 전송할 사용자는 호가 할당되어 있는 사용자들 중 P(t) 값이 가장 작은 값을 가진 사용자를 선택한다. C threshold 와 Ck(t) 를 비교하는 이유는 다음과 같다. 즉, 무선 상태가 좋지 않은 경우 RLP NAK가 발생하는 것은 정상적인 경우로 재전송이 필요하며, 이를 억제하는 것은 오히려 해당 사용자의 우선순위를 지속적으로 감소시키는 역할을 할 수 있다. 그러므로, RLP Nak 빈도에 따라 PDCH 사용자를 억제하는 경우는 무선 환경이 일정 수준 이상인 경우에 한해 필요하기 때문이다.When Pk (t) is calculated through Equation 1, the PDCH usage priority for user k at time t increases as the value of Pk (t) decreases. That is, a user who transmits packet data using PDCH at time t selects a user having a smallest P (t) value among users assigned to a call. The reason for comparing C threshold and Ck (t) is as follows. That is, when the radio condition is not good, the occurrence of the RLP NAK is a normal case and needs to be retransmitted, and suppressing it may serve to continuously reduce the priority of the corresponding user. Therefore, it is necessary to suppress PDCH users according to the RLP Nak frequency only when the wireless environment is above a certain level.

상술한 바와 같은 본 발명의 방법은 프로그램으로 구현되어 컴퓨터로 읽을 수 있는 형태로 기록매체(씨디롬, 램, 플로피 디스크, 하드 디스크, 광자기 디스크 등)에 저장될 수 있다. 이러한 과정은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있으므로 더 이상 상세히 설명하지 않기로 한다.As described above, the method of the present invention may be implemented as a program and stored in a recording medium (CD-ROM, RAM, floppy disk, hard disk, magneto-optical disk, etc.) in a computer-readable form. Since this process can be easily implemented by those skilled in the art will not be described in more detail.

이상에서 설명한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.The present invention described above is capable of various substitutions, modifications, and changes without departing from the spirit of the present invention for those skilled in the art to which the present invention pertains. It is not limited by the drawings.

본 발명은 PDCH 스케쥴링에 있어 무선 링크 프로토콜(Radio Link Protocol; 이하 'RLP') NAK(수신실패)가 발생하는 정도를 고려함으로써 무선 자원을 효율적으로 이용할 수 있도록 하는 효과가 있다. The present invention has an effect of efficiently utilizing radio resources by considering the extent to which Radio Link Protocol (RLP) NAK (reception failure) occurs in PDCH scheduling.

Claims

A packet data channel scheduling method for at least one mobile station, the method comprising:

The base station receiving forward channel state information from at least one mobile station; And

A packet for the at least one mobile station using scheduling information generated using the forward channel state information and frequency of occurrence of a Radio Link Protocol (RLP) reception failure with a higher layer as a parameter. Determining a priority of data transmission;

Packet data channel scheduling method comprising a.

The method of claim 1,

The scheduling information,

A packet data channel scheduling method comprising data throughput information transmitted to a mobile station.

The method of claim 2,

The priority is

The smaller the data throughput, the higher the signal-to-noise ratio of the forward channel, the lower the radio link protocol (RLP) reception failure with the higher layer (NAK), characterized in that the priority is higher Data channel scheduling method.

The method of claim 1,

Determining the priority,