KR20100007969A

KR20100007969A - 무선 통신들에서의 학습-기반 반-지속 스케줄링

Info

Publication number: KR20100007969A
Application number: KR1020097025557A
Authority: KR
Inventors: 아른아우드 메이란; 알렉산더 담자노빅; 에티엔네 에프. 챔포니에레
Original assignee: 콸콤 인코포레이티드
Priority date: 2007-05-07
Filing date: 2008-05-07
Publication date: 2010-01-22
Anticipated expiration: 2028-05-07
Also published as: CA2684981A1; CN101682564A; EP2156623A2; RU2429578C2; ATE487308T1; IL201519A0; AU2008248422A1; WO2008137959A2; CN101682564B; MX2009011834A; DE602008003334D1; JP2010527208A; WO2008137959A3; US20090003282A1; JP5038491B2; TWI405437B; US8144589B2; KR101122429B1; BRPI0811300A2; RU2009145089A

Abstract

무선 통신에서 데이터-패킷 플로우 무선 통신의 반-지속 스케줄링의 학습-기반 결정을 위한 시스템들 및 방법들이 제공된다. 무선 단말로 서빙된 패킷화된 데이터 플로우는 스케줄링된 패킷 크기들(Ss) 및 패킷-간 시간들(Ts)과 연관된 통계들을 수집하기 위하여 최초 시간 주기에 대하여 완전히 스케줄링된다. 스케줄링된 {S, T} 쌍들의 누적 분포의 분석은 특징적 패킷 크기(S₀) 및 크기 분산(dispersion)(D₀)이 누적 분포(cumulative distribution)와 연관되는지 여부를 지시한다. 특징적 크기 및 분산과 연관된 시간-간 간격들은 전송 포맷의 선택을 초래한다. 반-지속 스케줄링은 특징적 전송 포맷이 누적된 통계들로부터 추출될 수 있을 때, 패킷화된 플로우에 대하여 이용된다. 추출된 전송 포맷들은 핸드오버시 스케줄링 효율성을 최적화하는데 이용될 수 있다.

Description

무선 통신들에서의 학습-기반 반-지속 스케줄링{LEARNING-BASED SEMI-PERSISTENT SCHEDULING IN WIRELESS COMMUNICATIONS}

본 특허 출원은 2007년 5월 7일자로 출원된 "A METHOD AND APPARATUS FOR PERSISTENT SCHEDULING"라는 제목의 미국 가출원 번호 제60/916,517호의 이익을 청구한다. 상기 출원의 모든 내용은 본 명세서에 참조로서 통합된다.

본 명세서는 일반적으로 무선 통신에 관한 것으로서, 특히, 데이터-패킷 기반 무선 통신에서 지속 스케줄링(persistent scheduling)을 설정 및 이용하기 위한 학습 접근법에 관한 것이다.

무선 통신 시스템들은 음성, 비디오, 데이터 등과 같은 다양한 타입의 통신 컨텐츠를 제공하기 위하여 광범위하게 전개되어 있다. 이러한 시스템들은 하나 이상의 기지국들과 다수의 단말들의 동시적 통신을 지원할 수 있는 다중-액세스 시스템들일 수 있다. 다중-액세스 통신은 이용가능한 시스템 리소스들(예를 들어, 대역폭 및 송신 전력)을 공유하는 것에 의존한다. 다중-액세스 시스템들의 예들은 코드분할 다중 액세스(CDMA) 시스템들, 시분할 다중 액세스(TDMA) 시스템들, 주파수 분할 다중 액세스(FDMA) 시스템들, 직교 주파수 분할 다중 액세스(OFDMA) 시스템들을 포함한다.

기지국과 무선 시스템(예를 들어, 다중-액세스 시스템)의 단말 사이의 통신은 순방향 링크와 역방향 링크로 구성되는 무선 링크를 통한 전송들을 통해 달성된다. 그러한 통신 링크는 단일-입력-단일-출력(SISO), 다중-입력-단일-출력(MISO), 또는 다중-입력-다중-출력(MIMO) 시스템을 통해 설정될 수 있다. MIMO 시스템은 데이터 전송을 위해 다수의(N_T) 송신 안테나들 및 다수의(N_R) 수신 안테나들을 각각 구비한 송신기(들) 및 수신기(들)로 구성된다. SISO 및MISO 시스템은 MIMO 시스템의 특정 실시예들이다. N_T개의 송신 안테나들 및 N_R개의 수신 안테나들에 의하여 형성되는 MIMO 채널은 N_v개의 독립 채널들로 분해될 수 있으며, 독립 채널들은 또한 공간 채널로서 지칭될 수 있고, 여기서, N_V ≤ min{N_T, N_R}이다. N_v개의 독립 채널들 각각은 차원(dimension)에 대응한다. 다수의 송신 및 수신 안테나들에 의하여 생성된 추가적 차원들이 이용된다면, MIMO 시스템들은 개선된 성능(예를 들어, 더 높은 처리량 및/또는 더 큰 용량 또는 개선된 신뢰성)을 제공할 수 있다.

다수의 이용가능한 무선 통신 시스템들의 특성들과 무관하게, 계획된 서비스 품질을 유지 또는 초과하거나, 또는 섹터/셀 성능을 최적화하기 위한 효율적인 스케줄링이 필요하다. 통상적으로 제어 시그널링과 연관된 통신 오버헤드 감소를 초래하는 스케줄링 정책들은 효율적인 스케줄링에 대한 도관(conduit)들이다. 통신 발견적 해법(communication heuristics)에 기초한 것과 같은 다른 스케줄링 정책들은 또한 효율적인 스케줄링을 초래할 수 있다. 그러나, 그러한 스케줄링 정책들은 일반적으로 다수의 데이터 플로우들이 주기적으로 보장되고 철회(revoke)되는 신속 하게 변화하는 통신 환경들에 적응시키는데 실패한다. 따라서, 본 기술분야에서는 트래픽 플로우의 실질적인 변경들에 대하여 융통성 있는(versatile) 효율적 스케줄링 기술들이 요구된다.

다음은 개시된 실시예들의 몇몇 양상들의 기본적인 이해를 제공하기 위한 간략화된 요약을 나타낸다. 이러한 요약은 고려되는 모든 실시예들의 광범위한 개요가 아니며, 임의의 또는 모든 실시예들의 범위를 제한하거나 모든 실시예들의 주요 또는 결정적 엘리먼트들을 확인하도록 의도되지 않는다. 이것의 목적은 단지 추후에 개시될 더 상세한 설명에 대한 서문으로서 간략화된 형태로 개시된 실시예들의 몇몇 개념들을 나타내는 것이다.

본 발명은 무선 통신에서 데이터-패킷 플로우(들)의 지속 스케줄링의 학습-기반 결정을 위한 시스템들 및 방법들을 제공한다. 무선 단말로 서빙된 패킷화된 데이터 플로우는 스케줄링된 패킷 크기들(Ss) 및 패킷-간 시간들(Ts)과 연관된 통계들을 수집하기 위하여 최초 시간 기간에 대하여 완전히 스케줄링된다. 스케줄링된 {S, T} 쌍들의 누적 분포의 분석은 특징적 패킷 크기(S₀) 및 크기 분산(dispersion)(D₀)이 누적 분포(cumulative distribution)와 연관되는지 여부를 지시한다. 특징적 크기 및 분산과 연관된 시간-간 간격들은 전송 포맷의 선택을 초래한다. 반-지속(semi-persistent) 스케줄링은 특징적 전송 포맷이 누적된 통계들로부터 추출될 수 있을 때, 패킷화된 플로우에 대하여 이용된다. 추출된 전송 포맷들은 핸드오버시 스케줄링 효율성을 최적화하는데 이용될 수 있다.

일 양상에서, 본 발명은 특정 시간 기간 동안 패킷 플로우를 완전히(in full) 스케줄링하는 단계; 스케줄링된 패킷 크기들(Ss) 및 패킷-간 시간 간격들(Ts)의 누적 통계들을 수집하는 단계; 가장 높은 누적의 피크들의 세트를 식별하는 단계; 및 피크의 허용 크기(D) 내에 포함된 다수의 {S, T} 쌍들이 임계치를 초과할 때, 반-지속(semi-persistent) 스케줄링을 이용하는 단계를 포함하는 방법을 개시한다.

다른 양상에서, 무선 통신 시스템에서 동작하는 장치가 개시되며, 장치는 패킷 플로우를 완전히 스케줄링하고, 스케줄링된 패킷 크기들(Ss) 및 패킷-간 시간 간격들(Ts)의 누적 분포를 생성하며, 그리고 상기 누적 분포의 피크의 허용 크기(D) 내에 포함된 다수의 {S, T} 쌍들이 임계치를 초과할 때, 반-지속 스케줄링을 구현하도록 구성되는 프로세서; 및 프로세서에 접속되는 메모리를 포함한다.

또 다른 양상에서, 본 발명은 완전히 스케줄링된 패킷 크기들(Ss) 및 패킷-간 시간 간격들(Ts)의 분포를 누적하기 위한 수단; 누적 분포에서 피크의 허용 크기(D) 내에 포함된 다수의 {S, T} 쌍들이 임계치를 초과할 때, 반-지속 스케줄링을 이용하기 위한 수단; 및 누적 통계들이 반-지속 스케줄링을 이용하는, 패킷-플로우 생성기에 의하여 생성된 데이터 패킷들에 대한 기지의 통계들과 매칭될 때, 반-지속 스케줄링을 이용하기 위한 수단을 포함하는, 무선 통신 디바이스를 개시한다.

추가의 양상에서, 본 발명은 컴퓨터-판독가능 매체를 포함하는 컴퓨터 프로그램 물건을 개시하며, 상기 컴퓨터-판독가능 매체는, 컴퓨터로 하여금 패킷 플로우를 완전히 스케줄링하게 하기 위한 코드; 컴퓨터로 하여금 특정 시간 기간을 통해 완전히 스케줄링된 패킷 크기들(Ss) 및 패킷-간 시간 간격들(Ts)의 누적 통계들을 수집하게 하기 위한 코드; 컴퓨터로 하여금 가장 높은 누적의 피크들의 세트를 식별하게 하기 위한 코드; 및 컴퓨터로 하여금 피크의 허용 크기(D) 내에 포함된 다수의 {S, T} 쌍들이 임계치를 초과할 때, 반-지속(semi-persistent) 스케줄링을 구현하게 하기 위한 코드를 포함한다.

전술한 그리고 관련된 목적을 달성하기 위하여, 특정 예시적 양상들이 하기의 설명 및 첨부된 도면들과 함께 본 명세서에서 설명된다. 하기의 설명 및 첨부된 도면들은 특정 예시적 양상들을 상세히 설명하며, 실시예들의 원리들이 이용될 수 있는 다양한 방식들 중 몇몇만을 나타낸다. 다른 장점들 및 신규한 특징들은 도면들과 함께 고려될 때, 하기의 상세한 설명으로부터 명백해질 것이며, 개시된 실시예들은 그러한 양상들 및 그들의 동등물들 모두를 포함하도록 의도된다.

도 1은 본 명세서에 설명된 다양한 양상들에 따른 예시적인 무선 다중-액세스 통신 시스템을 개시한다.

도 2A 및 2B는 본 명세서에 개시된 양상들에 따른 통신 데이터-패킷 플로우의 완전한 스케줄링의 학습된 특징들에 기초한 반-지속 스케줄링을 설정 및 이용하는 예시적인 시스템들의 블럭도들이다.

도 3A 및 3B는 예시적인 패킷 크기-패킷 간 시간 분포들의 개략도를 도시한다.

도 4는 본 명세서에 개시된 양상들에 따라 핸드오버시 스케줄링을 개선하기 위하여 학습된 전송 포맷들을 이용하는 예시적인 시스템의 블럭도를 도시한다.

도 5A 및 5B는 본 명세서에 개시된 양상들에 따라 반-지속 스케줄링을 설정 및 이용하기 위한 예시적인 방법들의 흐름도들이다.

도 6은 본 명세서에 개시된 양상들에 따른 반-지속 스케줄링에 적합한 전송 포맷들을 선택하기 위한 예시적인 방법의 흐름도이다.

도 7은 본 명세서에 개시된 양상들에 따른 소스 기지국으로부터 타겟 기지국으로의 핸드오프에서 반-지속 스케줄링을 위해 학습된 전송 포맷을 이용하는 예시적인 방법의 흐름도를 개시한다.

도 8은 본 명세서에 개시된 양상들에 따른 셀/섹터 통신을 제공하는 MIMO 작동 능력들을 갖는 송신기 시스템 및 수신기 시스템의 일 실시예의 블럭도이다.

도 9는 학습 접근법이 하나 이상의 패킷화된 데이터 플로우들의 지속 스케줄링의 설정 및 이용하는 것을 가능하게 하는 예시적인 시스템의 블럭도이다.

이제 다양한 실시예들이 도면들을 참조로 하여 설명되며, 명세서 전반에 걸쳐 동일한 참조 번호들은 동일한 엘리먼트들을 참조하는데 사용된다. 하기의 개시에서, 설명을 목적으로, 다수의 특정 세부사항들이 하나 이상이 실시예들의 전반적인 이해를 제공하기 위하여 진술된다. 그러나, 그러한 실시예(들)는 이러한 특정 세부 사항들 없이도 실행될 수 있음이 명백할 것이다. 다른 실시예들에서, 공지된 구조들 및 디바이스들이 하나 이상의 실시예들의 설명을 용이하게 하기 위하여 블 럭도 형태로 보여진다.

본 출원에서 사용될 때, "컴포넌트", "모듈", "시스템" 등의 용어는 컴퓨터 관련 엔티티, 하드웨어, 펌웨어, 하드웨어와 소프트웨어의 조합, 소프트웨어 또는 실행중인 소프트웨어를 지칭하기 위한 것이다. 예를 들어, 이에 한정되는 것은 아니지만 컴포넌트는 프로세서상에서 실행하는 프로세스, 프로세서, 객체, 실행 가능한 실행 스레드, 프로그램 및/또는 컴퓨터일 수도 있다. 실례로서, 컴퓨팅 디바이스상에서 구동되는 애플리케이션 및 컴퓨팅 디바이스 모두가 컴포넌트일 수 있다. 하나 이상의 컴포넌트가 프로세스 및/또는 실행 스레드 내에 상주할 수 있으며, 컴포넌트는 하나의 컴퓨터에 집중될 수도 있고/있거나 2개 이상의 컴퓨터들 사이에 분산될 수도 있다. 또한, 이들 컴포넌트들은 다양한 데이터 구조를 저장한 다양한 컴퓨터 판독 가능 매체로부터 실행될 수 있다. 컴포넌트들은 하나 이상의 데이터 패킷들(예를 들어, 로컬 시스템, 분산 시스템의 및/또는 다른 컴포넌트와 및/또는 신호에 의해 다른 시스템들과 인터넷과 같은 네트워크를 통해 상호 작용하는 하나의 컴포넌트로부터의 데이터)을 갖는 신호에 따르는 것처럼 로컬 및/또는 원격 프로세스들에 의해 통신할 수 있다.

또한, 본 명세서에서 사용될 때, "또는"이라는 용어는 배타적인(exclusive) "또는" 보다는 포괄적인(inclusive) "또는"을 의미하도록 의도된다. 즉, 달리 명시되거나 문장으로부터 명백하지 않다면, "X가 A 또는 B를 이용한다"는 자연적인 포괄적 치환(permutation)들 중 임의의 것을 의미하도록 의도된다. 즉, X가 A를 사용; X가 B를 사용; 또는 X가 A와 B를 모두 사용한다면, "X가 A 또는 B를 이용한 다"는 전술한 예시들 중 임의의 것들 하에서 만족된다. 또한, 본 출원 및 청구항들에서 사용되는 관사 "a" 및 "an"은 단수 형태를 지시하기 위하여 달리 명시되거나 문장으로부터 명백하지 않다면, 일반적으로 "하나 이상"을 의미하도록 해석되어야 한다.

본 명세서에 다양한 실시예들이 무선 단말과 함께 개시된다. 무선 단말은 사용자에 대한 음성 및/또는 데이터 접속성을 제공하는 디바이스를 지칭할 수 있다. 무선 단말은 랩탑 컴퓨터 또는 데스크탑 컴퓨터와 같은 연산 디바이스에 접속할 수도 있고, 개인 디지털 보조기기(PDA)와 같은 자체 내장 디바이스일 수 있다. 무선 단말은 또한 시스템, 가입자 유닛, 가입자국, 이동국, 이동 단말, 모바일, 원격국, 액세스 포인트, 원격 단말, 액세스 단말, 사용자 단말, 사용자 에이전트, 사용자 디바이스, CPE(customer premises equipment), 사용자 장비, 무선 디바이스, 셀룰러폰, PCS 전화, 무선 전화, 세션 설정 프로토콜(SIP) 전화, 무선 로컬 루프(WLL) 스테이션, 무선 접속 능력을 가진 핸드헬드 디바이스, 또는 무선 모뎀에 접속된 다른 처리 디바이스로 불릴 수도 있다.

또한, 본 명세서에 개시된 다양한 실시예들은 기지국과 관련된다. 기지국은 하나 이상의 섹터들을 통과하여 무선 인터페이스를 통해 무선 단말들과 그리고 백홀 유선 또는 무선 네트워크 통신을 통해 다른 기지국들과 통신하는 액세스 네트워크의 디바이스를 지칭할 수 있다. 기지국은 수신된 무선-인터페이스 프레임들을 IP(인터넷 프로토콜) 패킷들로 스위칭함으로써, IP 패킷-스위칭된 네트워크를 포함할 수 있는 액세스 네트워크의 나머지 부분과 무선 단말 사이에서 라우터로서 작동 할 수 있다. 기지국은 또한 무선 인터페이스에 대한 속성(attribute)들의 관리를 조정한다. 기지국은 또한 액세스 포인트(AP), 노드 B, 이볼브드(evolved) 노드 B(eNodeB), 이볼브드 기지국(eBS), 액세스 네트워크(AN) 또는 몇몇 다른 용어들로 지칭될 수 있다.

이제 도 1을 참조하면, 도 1은 본 명세서에 개시된 다양한 양상들에 따른 무선 다중-액세스 통신 시스템(100)의 도면이다. 일 실시예에서, 무선 다중-액세스 통신 시스템(100)은 다수의 기지국(110) 및 다수의 단말들(120)을 포함한다. 추가로, 하나 이상이 기지국들(110)은 하나 이상의 단말들(120)과 통신할 수 있다. 비-제한적 실시예로서, 기지국(110)은 액세스 포인트, 노드 B, 및/또는 다른 적절한 네트워크 엔티티일 수 있다. 각각의 기지국(110)은 특정 지리적 영역(102a-c)에 대한 통신 커버리지를 제공한다. 본 명세서에서 사용될 때, 그리고 통용적으로, "셀"이라는 용어는 용어가 사용되는 문맥에 따라 자신의 커버리지 영역(102a-c) 및/또는 기지국(110)을 지칭할 수 있다.

시스템 능력을 향상시키기 위하여, 기지국(110)에 대응하는 커버리지 영역들(102a, 102b, 또는 102c)은 다수의 더 작은 영역들(예를 들어, 영역들 104a, 104b, 및 104c)로 분할될 수 있다. 각각의 더 작은 영역들(104a, 104b, 및 104c)은 개별적인 베이스 트랜시버 서브시스템(BTS, 미도시)에 의하여 서빙될 수 있다. 본 명세서에서, 그리고 일반적으로 본 기술분야에서 사용되는 바와 같이, "섹터" 또는 "셀"이라는 용어들은 그 용어가 사용되는 문맥에 따라 BTS 및/또는 자신의 커버리지 영역을 지칭할 수 있다. 일 실시예에서, 셀(102a, 102b, 102c)의 섹터 들(104a, 104b, 104c)은 기지국(110)에서 안테나들의 그룹들(미도시)에 의하여 형성될 수 있으며, 각각의 안테나 그룹은 셀(102a, 102b, 102c)의 일부에서 단말들(120)과 통신을 담당한다. 예를 들어, 셀(102a)을 서브하는 기지국(110)은 섹터(104a)에 대응하는 제1 안테나 그룹, 섹터(104b)에 대응하는 제2 안테나 그룹, 및 섹터(104c)에 대응하는 제3 안테나 그룹을 가질 수 있다. 그러나, 섹터화된 및/또는 섹터화되지 않은 셀들을 갖는 시스템에서 본 명세서에 개시된 다양한 양상들이 사용될 수 있다는 것을 인지해야 할 것이다. 추가적으로, 모든 적절한 무선 통신 네트워크들은 본 명세서에 첨부된 청구항들의 범위에 포함되는 것으로 의도됨을 인지해야 할 것이다. 간략화를 위하여, 본 명세서에서 사용될 때 "기지국"이라는 용어는 셀을 서브하는 스테이션 뿐 아니라, 섹터를 서브하는 스테이션을 모두 지칭할 수 있다. 본 명세서에서 사용될 때, 해체 링크 시나리오에서의 다운링크 섹터는 이웃 섹터이다. 하기의 설명은 간략화를 위하여 각각의 단말이 하나의 서빙 액세스 포인트와 통신하는 시스템과 관련되나, 단말들은 임의의 개수의 서빙 액세스 포인트들과 통신할 수 있다는 것을 인지할 수 있을 것이다.

일 양상에 따라, 단말들(120)은 시스템(100) 전반을 통해 분산될 수 있다. 각각의 단말(120)은 고정형이거나 이동형일 수 있다. 비-제한적 실시예로서, 단말(120)은 액세스 포인트(AT), 이동국, 사용자 장비, 가입자국, 및/또는 다른 적절한 네트워크 엔티티일 수 있다. 단말(120)은 상기 언급된 디바이스들 중 임의의 것일 수 있다. 추가로, 단말(120)은 임의의 주어진 실시예에서 임의의 개수의 기지국들(110)과 통신하거나 또는 어느 기지국들(110)과도 통신하지 않을 수 있다.

다른 실시예에서 시스템(100)은 하나 이상의 기지국들(110)과 연결되고, 기지국들(110)에 대한 조정 및 제어를 제공할 수 있는 시스템 제어기(130)를 이용함으로써 중앙집중된 아키텍쳐를 이용할 수 있다. 대안적인 양상들에 따라, 시스템(130)은 네트워크 엔티티들의 집합체 또는 단일 네트워크 엔티티일 수 있다. 추가로, 시스템(100)은 기지국들(110)이 필요에 따라 서로 통신하도록 허용하기 위하여 분산된 아키텍쳐를 이용할 수 있다. 백홀 유선 또는 무선 네트워크 통신(135)은 그러한 분산된 아키텍쳐를 이용하는 기지국들 사이에서 점-대-점(point-to-point) 통신을 용이하게 할 수 있다. 일 실시예에서, 시스템 제어기(130)는 다중 네트워크들에 대한 하나 이상의 접속들을 더 포함할 수 있다. 이러한 네트워크들은 인터넷, 다른 패킷 기반 네트워크들, 및/또는 시스템(100)의 하나 이상의 기지국들(110)과의 통신에서 단말들(120)로 정보를 제공하고/제공하거나 단말들(120)로부터 정보를 제공받을 수 있는 회로 스위칭된 음성 네트워크들을 포함할 수 있다. 다른 실시예에서, 시스템(130)은 단말들(120)로 및/또는 단말들(120)로부터 전송들을 스케줄링할 수 있는 스케줄러(미도시)를 포함하거나 스케줄러에 연결될 수 있다. 대안적으로, 스케줄러는 각각의 개별적인 셀(102), 각각의 섹터(104), 또는 그들의 결합물에 상주할 수 있다.

일 실시예에서, 시스템(100)은 CDMA, TDMA, FDMA, OFDMA, 단일-캐리어 FDMA (SC- FDMA), 및/또는 다른 적절한 다중-액세스 방식들과 같은 하나 이상의 다중-액세스 방식들을 이용할 수 있다. TDMA는 시분할 멀티플렉싱(TDM)을 이용하며, 여기서, 상이한 단말들(120)에 대한 전송들은 상이한 시간 간격들에서의 전송에 의하여 직교화된다. FDMA는 주파수 분할 멀티플렉싱(FDM)을 이용하며, 여기서, 상이한 단말들(120)에 대한 전송들은 상이한 주파수 서브캐리어들에서의 전송에 의하여 직교화된다. 일 실시예에서, TDMA 및 FDMA 시스템은 또한 코드 분할 멀티플렉싱(CDM)을 사용할 수 있으며, 다수의 단말들에 대한 전송들은 그들이 동일한 시간 간격 또는 주파수 서브-캐리어로 송신된다 하더라도, 상이한 직교 코드들(예를 들어, 왈쉬(Walsh) 코드들, 골드(Gold) 코드들, 카사미(Kasami) 코드들, 의사잡음(pseudonoise) 코드들)을 사용하여 직교화될 수 있다. OFDMA는 직교 주파수 분할 멀티플렉싱(OFDM)을 이용하고, SC-FDMA는 단일-캐리어 주파수 분할 멀티플렉싱(SC-FDM)을 이용한다. OFDM 및 SC-FDM은 다수의 직교 서브캐리어들(예를 들어, 톤을, 빈들, ...)로 시스템 대역폭을 분할할 수 있으며, 서브캐리어들 각각은 데이터로 변조될 수 있다. 통상적으로, 변조 심볼들은 OFDM으로 주파수 도메인에서, 그리고 SC-FDM으로 시간 도메인에서 송신된다. 부가적으로 및/또는 대안적으로, 시스템 대역폭은 하나 이상의 주파수 캐리어들로 분할될 수 있으며, 주파수 캐리어들 각각은 하나 이상의 서브캐리어들을 포함할 수 있다. 시스템(100)은 또한 OFDMA 및 CDMA와 같은 다중-액세스 방식들의 결합을 이용할 수 있다. 본 명세서에 제공되는 전력 제어 기술들은 일반적으로 OFDMA 시스템들에 대하여 설명되나, 본 명세서에 개시된 기술들은 임의의 무선 통신 시스템에 유사하게 적용될 수 있다는 것을 인지할 수 있을 것이다.

다른 실시예에서, 시스템(100)의 기지국(110) 및 단말들(120)은 하나 이상의 데이터 채널들을 사용하여 데이터를 그리고 하나 이상의 제어 채널들을 사용하여 시그널링을 전달할 수 있다. 시스템(100)에 의하여 이용되는 데이터 채널들은 각각의 데이터 채널이 임의의 주어진 시간에 단 하나의 단말에 의하여 사용될 수 있도록, 액티브 단말들(120)로 할당될 수 있다. 대안적으로, 데이터 채널들은 다수의 단말들로 할당될 수 있으며, 데이터 채널들은 데이터 채널상에 직교로 스케줄링되거나 겹쳐질(superimpose) 수 있다. 시스템 리소스들을 보존하기 위하여, 시스템(100)에 의하여 이용되는 제어 채널들은 예를 들어, 코드, 분할 멀티플렉싱을 사용하여 다수의 단말들(120) 사이에서 공유될 수 있다. 일 실시예에서, 주파수 및 시간에서만 직교로 멀티플렉싱된 데이터 채널들(예를 들어, CDM을 사용하여 멀티플렉싱되지 않은 데이터 채널들)은 대응 제어 채널들보다 채널 조건들 및 수신기 결함들로 인한 직교성에서의 손실에 덜 민감할(susceptible) 수 있다.

도 2A는 통신 데이터-패킷 플로우의 완전한 스케줄링의 학습된 특징들에 기초하여 반-지속 스케줄링을 설정하고 이용하는 시스템(200)의 블럭도이다. 플로우는 통상적으로 패킷-기반(예를 들어, 인터넷 프로토콜(IP)-패킷 기반) 네트워크 관리 컴포넌트(예를 들어, 네트워크 시스템 제어기(130))에 의하여 설정된다. 이볼브드 UTRAN(universal terrestrial radio access network)에서, 이볼브드 패킷 시스템(EPS)은 데이터-패킷 플로우들을 생성하고, 데이터-패킷 플로우들은 기지국, 또는 유선 또는 무선 네트워크, 또는 백홀 통신 백본(backbone)을 통해 이볼브드 노드 B(eNode B)(210)로 도달한다. 데이터 플로우의 패킷화된 성질의 관점에서, 다수의 플로우들(예를 들어, 플로우들(255₁-255_N))은 예를 들어, 순방향 링크(250) 를 통해 eNode B(210)를 통과하여 단말(260)로, 또는 역방향 링크를 통해 eNode B로부터 단말로 무선으로 제공될 데이터를 생성하는 애플리케이션들의 상이한(disparate) 실시예들 - 예를 들어, 음성, 비디오 및 오디오 스트리밍, 파일 전송들, 웹 브라우징 - 에 대하여 생성될 수 있다. 종래에, 단말(260)에 대한 통신을 위해 eNode B(210)에서 수신된 패킷은 패킷들이 속하는 플로우(예를 들어, 보장된 비트 레이트(GBR) 타입 또는 비-GBR 타입)를 특징화하는 라벨과 연관된다. 그러한 라벨은 GBR, 최대 비트 레이트(MBR), 지연 버짓(budget)(예를 들어, 패킷당 eNode(210)에서 큐잉된(queued) 데이터의 분율(fraction)), 트래픽 클래스 및 트래픽 처리 우선권, 최대 손실 레이트 등과 같은 서비스 품질(QoS) 파라미터들과 연관된 정보를 운반한다. 그러한 라벨 정보는 VoIP(voice over IP)와 같은 주기적 또는 비주기적 버스트-형(burst-like) 플로우들인 것들을 포함하는, 모든 데이터 플로우들에 공통적일 수 있다는 것을 인지해야 할 것이다. 본 발명에서, 패킷 플로우들의 스케줄링을 최적화하기 위하여, eNode B(210)는 데이터-패킷 스트림(예를 들어, 플로우 2551)의 특징들에 따라 적절할 때, 반-지속 스케줄링의 구현을 용이하게 하는 학습 접근법 - 특징적 리소스 보장이 제어 시그널링 없이 철회될 때까지 계속해서 제어 시그널링 없이 할당됨 - 을 이용한다. 반-지속 스케줄링은 제어 채널(들) 동작을 요구하지 않고 데이터 플로우들에 대하여 알맞은 리소스 할당의 효율적 모드이며, 여기서, 데이터 페이로드(payload)는 오버헤드 시그널링에 의하여 발생된 오버헤드에 필적하거나 그보다 작다는 것에 유념해야 한다. 예를 들어, VoIP 준-주기적(quasi-periodic) 플로우에서, 50 바이트 이하의 페이로드를 시그널 링하기 위하여 대략 50 비트의 할당이 공통적이며, VoIP 플로우에 대한 리소스들의 할당을 위해 반복적으로 이용된다면 그러한 오버헤드는 통신하기에 불리할 수 있다.

반-지속 스케줄링에 대하여 적합한 데이터 플로우들에 대한 최적의 스케줄링을 보장하기 위하여, eNode B(210)는 완전히 스케줄링된 모드(218)에서 EPS에 의하여 생성된 N개(양의 정수) 데이터 플로우들(255₁-255_N)의 세트에 대하여 통신 리소스들을 할당하는 스케줄러(215)를 포함하고, 리소스들은 채널 품질 조건들, 셀/섹터 로드, 이용가능한 대역폭 및 전력 밀도, 기지국에서의 안테나 구성(예를 들어, eNode B(210)), 및 단말(예를 들어, 모바일(260)) 등에 더하여, 각각의 플로우와 연관된 라벨 정보, 특정 큐 크기들(예를 들어, 단말(260)로 운반될 정보의 크기)에 따라 허가된다. 통상적으로, 스케줄러(215)는 패킷 포맷들, 코드 레이트, 배열 크기, 할당된 서브캐리어들, 전력/전력 밀도, 등을 결정하기 위하여 라운드 로빈(round robin), 페어(fair) 큐잉, 최대 처리량(throughput), 비례 공정(proportional fairness) 등과 같은 알고리즘들을 이용한다. 플로우들(255₁-255_N)의 완전한 스케줄링은

의 시간 기간 동안 진행된다. 일반적으로,

는 다수의(예를 들어, 수백의) 패킷 프레임들에 걸치도록(span), 데이터 플로우(예를 들어, 255₁)의 명세들에 관계없이 통계적으로 구성될 수 있다; 그러한 시간 간격은 선택된 플로우 타입(예를 들어, 플로우(255_N)에 구현된 VoIP)에 대하여 패킷 프레임 생성 엔진(미도시)과 연관된 생성 레이트로부터 결정될 수 있다. 대안적으로, 또는 이에 더하여,

는 플로우를 설정하는 EPS 베어러(bearer)에 의하여 생성된 라벨(들)상에서 이용가능한 정보에 기초하여 각각의 플로우(255₁-255_N)에 대하여 구체적으로 조정될 수 있다. 또한 대안적으로, 또는 이에 더하여, 일단 스케줄러(215)가 높은 가능성을 갖는 반-지속 스케줄링으로부터 이익을 얻을 수 있는 플로우(예를 들어, 플로우(255₁))를 식별하면 종료하는 시간 간격에 걸치도록,

는 동적으로 조정될 수 있다.

완전히 스케줄링된 동작 동안, 분석기(225)는 각각의 플로우(255₁-255_N)를 모니터링하고, 연관된 패킷 크기들 및 패킷-간 시간 간격들을 레코딩하며, 메모리(245)에 그러한 리소스 허가들과 관련된 누적 통계들(246)을 저장한다. 준-주기적 또는 버스티(bursty) 플로우들에 대하여, 분석기(225)는 반-지속 스케줄링에 대하여 적절한 패킷 크기 및 패킷-간 간격을 포함하는 통상적인 전송 포맷들을 추출한다. 상기 정보는 스케줄러(215)로 전달되며, 스케줄러는 τ_P로부터 진행되는 그러한 플로우에 대하여 반-지속 스케줄링(221)을 시작한다. 또한, 추출되거나 학습된 포맷들은 포맷 라이브러리, 또는 레지스트리로 메모리(245)에 저장된다. 반-지속 스케줄링과 호환성이 없는 통계들을 나타내는 플로우들에 대하여, 분석기(225)는 완전한 스케줄링과 함께 진행되도록 스케줄러(215)에 지시한다(예를 들어, M-비트 워드를 통해, 플로우 식별 및 제어 비트를 전달하는 M개 양의 정수로). 반-지 속 스케줄링(221)에 대한 적합성의 평가는 플로우 단위로, 또는 단말(예를 들어, 모바일(260)) 단위로 공동으로 수행될 수 있다.

누적 통계들을 프로세싱하기 위하여, 분석기(225)는 생성된 누적 통계들(246)에 적어도 부분적으로 기초하여 적절한 전송 포맷들에 관한 결론에 관해 추리하거나 추단, 예를 들어, 추론할 수 있다. 그러한 포맷들을 추론하기 위하여, 분석기(225)는 인공지능 기술들에 의존할 수 있으며, 인공지능 기술은 이용가능한 누적 통계들(246)의 세트에 대하여 진보적 수학적 알고리즘들 - 예를 들어, 결정 트리(decision tree)들, 신경망(neural network)들, 회귀 분석(regression analysis), 특징 및 패턴 추출에 대한 주성분 분석(PCA), 클러스터 분석, 유전 알고리즘, 및 강화된 학습 - 을 적용한다.

특히, 인공지능 컴포넌트(158)는 본 명세서에 개시된 다양한 자동적 양상들의 구현에 따라, 데이터로부터의 학습 및 그 후에 그처럼 구성된 모델들로부터의 추론을 위한 다수의 방법들, 예를 들어, HMM(Hidden Markov Model)들 및 관련된 원형적 의존성 모델들, 뎀스터-쉐퍼(Dempster-Shafer) 네트워크들과 같은 더 일반적인 확률 그래픽 모델들, 및 예를 들어, 베이시안(Bayesian) 모델 스코어 또는 추정치를 사용하는 구조 검색에 의하여 생성된 베이시안 네트워크들, 지원 벡터 머신(SVM)들과 같은 선형적 분류기들, "신경망" 방법들로서 지칭되는 방법들과 같은 비선형적 분류기들, 및 데이터 혼합을 수행하는 다른 방법들 등을 이용할 수 있다. 전술한 방법들은 적절한 전송 포맷들을 추출하기 위하여 할당되거나 허가된 통신 리소스들의 분석에 적용될 수 있다.

또한, 분석기(225)는 데이터 세그먼트화를 통한 누적된 통계들(246)로부터의 정보를 추가로 추출하기 위한 데이터 마이너(data miner)(미도시), 쌍들 {S, T}의 분포의 모멘텀들의 계산, 완전한 스케줄링 패턴들의 모델 개발(development), 예를 들어, 특정 데이터 플로우 타입 및 관련된 모델 평가(들)를 위한 통신 리소스들 요구 및 할당 예측을 이용할 수 있다. 그러한 모델링은 스케줄러(215)가 신뢰성 있는 통계들을 생성하기 위하여 완전한 스케줄링(218)을 이용한 시간 간격

의 감소를 용이하게 할 수 있다.

실시예(200)에서, 프로세서(235)는 스케줄러(215) 및 분석기(225)에 상기 개시된 바와 같은 이들의 기능을 제공하는 모든 동작들을 실행하도록 구성된다는 것을 인지해야 한다. 스케줄러(215), 프로세서(235), 및 분석기(225)가 개별적인 컴포넌트들로 개시되나, 그러한 컴포넌트들은 패킷 플로우들을 스케줄링하고, 통신 허가들의 통계들(예를 들어, {S, T} 쌍들)을 수집하여 분석하고, 프로세서(235)를 통해 모든 필요한 동작들 및 계산을 실행하는 단일 기능 컴포넌트로 통합될 수 있다는 것을 유념해야 한다. 다수의 플로우들에 대한 누적 통계들(246) 및 전송 포맷 라이브러리(248)를 저장하는 것 이외에, 메모리(225)는 데이터 패킷들의 스케줄링 및 상기 스케줄링과 연관된 통계들의 분석과 함께 프로세서(235)에 의하여 실행될 코드 명령들 뿐 아니라, 코드 명령들/모듈들 및 데이터 구조들을 저장할 수 있다. 또한, 프로세서(235)가 순방향 링크(250)를 통해 데이터-패킷 플로우들(2551-255N)을 전달하는 것과 같이 eNode B의 다른 기능들을 실행하기 위하여 필 요한 코드 명령들이 메모리(245)에 저장될 수 있다.

도 2B는 통신 데이터-패킷 플로우의 완전한 스케줄링의 학습된 특징들에 기초하여 반-지속 스케줄링을 설정하고 이용하는 예시적인 시스템(280)의 블럭도이다. 예시적인 시스템(280)은 패킷화된 데이터 스트림(들)(288)을 eNode B(210)로 전달하는 데이터 생성기(들) 컴포넌트(285)(본 명세서에서 데이터 생성기(들)(285)이라는 용어는 또한 컴포넌트(285)를 지칭하는데 이용됨)을 포함한다. eNode B(282)는 eNode B(210)와 실질적으로 동일한 컴포넌트들을 포함하며, 그러한 컴포넌트들은 예시적인 시스템(200)에서와 동일한 번호들로 지칭되고, eNode B(210)의 실질적으로 동일한 기능을 갖는다. 그러한 기능들 이외에, eNode B(282)는 또한 eNode B(282)가 수신된 데이터 스트림(들)(288)에 대하여 구성되는 데이터 생성기(들)(285)의 생성기(들)(예를 들어, 보코더(들))과 연관된 전송 포맷 지문들 및 기지의 통계들의 세트를 포함하는 "스트림 지문" 라이브러리 또는 생성기(들) 포맷 라이브러리(295)를 포함한다. eNode B(282)는 하나 이상의 플로우들(예를 들어, 플로우들(255₁-255_N))을 스케줄링하고, 메모리(245)의 누적 통계들(246)을 수집한다. 그러한 통계들로부터, 전송 포맷들이 추출되거나, 분석기(225)를 통해 학습되고, 포맷 라이브러리(248)에 저장된다. 스케줄러(225) 내에 상주할 수 있는 분석기(225)는 생성기(들) 포맷 라이브러리(295)에 저장된 이용가능한 "스트림 지문들"과 포맷 라이브러리(248)의 전송 포맷들 및 누적 통계들(246)을 비교한다. 누적된 통계들 및/또는 추출되거나 학습된 전송 포맷들이 공지된 "스트림 지문"과 매칭될 때, 스케줄러(225)는 매칭 지문들을 보여주고, 상기 플로우에 대한 반-지속 스케줄링의 이용을 개시하는 플로우를 완전히 스케줄링하는 것을 중지한다.

누적 통계들(246) 및 연관된 분석을 개시하기 위하여, 도 3A 및 3B는 예시적인 {S, T} 쌍 분포들의 개략도들(300 및 350)을 보여준다. 도면(300)은 플로우당 또는 단말당 기반으로 분석기(225)에 의하여 수집된 누적 통계들로부터 발생한 스케줄링된 팩트(pact)간 시간 간격들 및 스케줄링된 패킷 크기들(S)의 분포들(305₁-305₅)을 도시한다. 그러한 분포들 각각은 단말(예를 들어, 단말(260))과의 통신 동안에 실행된 특정 애플리케이션들과 연관된 특정 플로우에 대응할 수 있다. 도면(300)에서, 분포들은 특징적 패킷 크기(예를 들어, 분포(305₁)에 대한 S₀(315) 및 특징적 절반-폭, 예를 들어, D₀(325)을 갖는 준-정규적(quasi-normal)이다. 파라미터들 S₀(315) 및 D₀(325)는 상기 분포의 제1 및 제2 모멘텀을 계산함으로써 쌍들 {S, T}의 분포로부터 (예를 들어, 분석기(225)에 의하여) 직접 추출되거나 학습될 수 있다. 그러한 특징적 크기들의 존재의 관점에서, 반-지속 스케줄링에 대하여 통상적인 패킷 크기, 예를 들어, 335가 통상적인 패킷-간 시간, 예를 들어, 335에 대응하는 T₁에 더하여 설정될 수 있다. 예를 들어, 335와 같은 통상적인 패킷 포맷은 특징적인 패킷 크기, 예를 들어, S₀(315) 및 공차, 예를 들어, D₀(325)를 포함하며, 이는 실질적인 데이터 패킷들의 퍼센트가 반-지속 스케줄링 내에 적절하게 스케줄링됨을 보장한다.

선택된 공차, 예를 들어, D₀(325)가 클수록, 반-지속 스케줄링을 통해 수용될 수 있는 데이터 패킷들의 수는 더 커진다는 것을 유념해야 한다; 그러나, 실제 스케줄링된 패킷에서의 패딩(padding)의 양은 오버헤드에서의 뒤이은 증가와 함께 증가한다. 일 양상에서, 분석기(225)는 GBR, MBR, ABR(average bit rate), 트래픽 클래스, 트래픽 처리 우선순위, 셀/섹터 로드(load), 전력 밀도, 이용가능한 대역폭, 채널 품질 등과 같은 통신 파라미터들에 관하여 선택된 공차의 비용-이득 분석에 적어도 부분적으로 기초하여 적절한 공차, 예를 들어, D₀(325)를 추론할 수 있다. 그러한 추론은 원하는 서비스 품질 또는 결정된 개수의 서빙된 단말들을 보장하도록 반-지속 스케줄링을 위하여 이용된 패킷 포맷에 대한 동적 변화들을 초래할 수 있다(예를 들어, γ₁(예를 들어, 12.2 Kbits)에서 γ₂(예를 들어, 9.6 Kbits)로의 감소와 같은, 주기적 플로우에 대한 패킷 레이트 생성에서의 변화는 감소된 통화 품질의 비용에서 서빙되는 추가 단말들을 초래할 수 있다).

분포들(305₁ -305₅)은 등시적 방식으로 개시됨을 유념해야 한다; 즉, 각각의 분포들 305_J(J = 1, 2, 3, 4, 5)은 유한 시간 간격(T_J)을 갖는 쌍들 {S, T}에 대응한다. 그러나, 보다 일반적인 예시에서, 각각의 분포는 평균 스케줄링된 시간 간격 <T_J> 주변의 분산을 나타낼 수 있다.

도 3B에서, 도면(350)은 반-지속 스케줄링에 적합하지 못한 예시적인 누적 통계들(246)을 도시한다. 즉, 특징적 패킷 크기들이 식별되지 않고, {S, T} 쌍들 의 분포는 특징적 폭을 나타내는데 실패한다. 350에 개시된 분포들의 모멘텀들이 계산될 수 있으나, 분산들과 연관된 Q-팩터(예를 들어, 분석기(225)에 의하여 계산된)가 특징적 크기가 추출되거나 학습될 수 없다는 것을 용이하게 나타낸다는 것을 유념해야 한다.

도 4는 핸드오버시 스케줄링을 개선하기 위하여 예를 들어, 포맷 라이브러리(248) 형태로 저장된 학습된 전송 포맷들을 이용하는 예시적인 시스템(400)의 블럭도를 도시한다. 예시적인 시스템(400)에서, 소스 eNode B(210S)는 포맷 라이브러리(248)에 저장될 수 있는 효과적인 전송 포맷들에 따라 데이터 플로우들의 세트(예를 들어, 255₁-255_N)에 대한 반-지속 스케줄링 내에 스케줄링된 데이터-패킷 기반 통신을 전달하고 수신하는 무선 링크(405)를 통해 단말(260)을 서빙한다. 소스 eNode B(210S)는 상기 개시된 eNode B(210)와 실질적으로 동일한 기능을 갖는다. 단말(260)이 eNode B(210S)와 실질적으로 동일한 기능을 갖는 타겟 eNode B(210T)로 핸드 오버되는 소스 eNode B(210S)의 결정시, 포맷 라이브러리(248)에 저장된 반-지속 전송 포맷들의 세트(415)는 타겟 기지국(210T)으로 전달될 수 있다. 단말(260)로 서빙된 플로우들에 대한 그러한 전송 포맷들(415)을 전달하는 것은 타겟 셀에서 감소(τ_R)_λ에 의하여 타겟 eNode B(210T)의 스케줄링 효율을 최적화시킨다. 일 양상에서, 데이터 포맷들은 백홀 네트워크 통신(135)을 통해 전달된다. 다른 양상에서, 그러한 전송 포맷들은 소스 eNode B(210S)로부터 타겟 eNode B(210T)로 지정된 링크를 통해 전달될 수 있다. 또 다른 양상에서, 전송 포맷들은 단말(260)에 의하여 타겟 eNode B(210T)로 무선 링크(405)를 통해 전달될 수 있다.

소스 및 타겟 eNode B들이 상이한 로버스트 헤더 압축(RoHC: robust header compression) 방식들을 이용할 때, 핸드오프시 반-지속 스케줄링을 위한 학습된 전송 포맷들의 재사용은 타겟 eNode B(210T)에 의하여 구현된 RoHC 프로파일에 따라 패킷 포맷들의 조정을 요구할 수 있다.

상기 제시되고 설명된 예시적인 시스템들의 관점에서, 개시된 내용에 따라 구현될 수 있는 스케줄링 패턴들의 학습에 기초하여 반-지속 스케줄링을 결정하기 위한 방법들이 도 5, 6 및 7의 흐름도들을 참조로 하여 잘 인지될 것이다. 설명의 간략화를 위하여 방법들이 일련의 블럭들로서 개시되고 설명되나, 몇몇 블럭들은 상이한 순서들로 및/또는 본 명세서에 개시되고 설명된 것과 다른 블럭들과 동시에 발생할 수 있기 때문에, 청구된 내용은 블럭들의 개수 또는 순서로 제한되지 않는다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 또한, 이하에 개시된 방법들을 구현하는데 필요한 모든 블럭들이 개시되지 않을 수 있다. 블럭들과 연관된 기능은 소프트웨어, 하드웨어, 그들의 결합물, 또는 임의의 다른 적절한 수단(예를 들어, 디바이스, 시스템, 프로세스, 컴포넌트, ...)에 의하여 구현될 수 있다는 것을 인지할 수 있을 것이다. 또한, 이하에 명세서 전반에 걸쳐 개시되는 방법들은 다양한 디바이스들로의 그러한 방법들의 전송 및 송신을 용이하게 하기 위하여 제조 물품(article of manufacture)에 저장될 수 있다는 것을 추가로 인지해야 한다. 본 기술분야의 당업자들은 방법이 대안적으로 상태도에서와 같이, 일련의 상호관련된 상태들 또는 이벤트들로서 제시될 수 있다는 것을 이해하고 인지할 수 있을 것이다.

도 5A는 반-지속 스케줄링을 설정 및 이용하기 위한 예시적인 방법(500)의 흐름도이다. 방법(500)은 패킷-기반(예를 들어, IP-패킷 기반) 네트워크에서 동작하는 기지국(예를 들어, eNode B(210))에서 이용되고, 다양한 포맷들로 데이터 패킷을 수신 및 프로세싱(예를 들어, 디코딩)할 수 있는 무선 디바이스들을 서비스할 수 있다. 동작 510에서, 플로우 또는 패킷화된 데이터 스트림은 정적으로 또는 동적으로 구성된 시간 간격에 대하여 완전히 스케줄링된다. 일 양상에서, 동적 구성은 스케줄링된 플로우와 연관된 프로세싱 파라미터들(스케줄링된 패킷 크기들 및 패킷-간 시간 간격의 누적 분포의 모멘텀들)에 따라 데이터 플로우를 스케줄링하는 것의 중지를 제공한다. 일 양상에서, 그러한 시간 간격은 네트워크 관리 컴포넌트, 예를 들어, EPS 게이트웨이에 의하여 결정될 수 있다. 다른 양상에서, 일단 컴포넌트가 통계적 방식으로 신뢰도 메트릭(confidence metric)이 스케줄링된 패킷화된 데이터 스트림을 특징화하는 파라미터들에 관한 높은 값에 도달한 것으로 간주하면, 네트워크 컴포넌트(예를 들어, 스케줄러(215))는 시간 간격을 결정할 수 있다. 시간 간격의 크기는 수개 내지 수백개의 패킷 프레임들의 범위일 수 있으며, 이는 통상적으로 무선 인터페이스를 통해 변조된 정보를 운반하는데 이용되는 무선 프레임들과 일치한다. 또 다른 양상에서, 시간 간격들은 이전에 이용된 시간 간격들에 기초하여 추론될 수 있다.

동작 520에서, 서빙된 패킷 크기들(S) 및 패킷-간 시간 간격(T)의 누적 통계들이 수집된다. 일 양상에서, 통계들의 집합체는 패턴들의 신원, 클러스터링 특성들 등 뿐 아니라, 분포의 {S, T} 쌍들 및 연관된 분석의 시스템적 레코딩; 쌍 분포 의 생성(예를 들어, 히스토그램) 및 연관된 모멘텀들의 계산(평균, 제곱 표준 편차(squared standard deviation) 등)을 지칭한다. 또한, 통계들의 누적은 누적 통계들 및 그것의 추출되거나 학습된 결과들을 메모리(예를 들어, 메모리(245))에 저장하는 것을 포함한다. 패킷-간 시간 간격은 통상적으로 패킷 프레임들의 생성의 레이트와 연관된다; 예를 들어, 보코더는 매 20ms마다 VoIP 프레임들을 생성할 수 있다. 패킷 크기 S 뿐 아니라, 그러한 레이트는 통상적으로 데이터 패킷 큐의 크기, 데이터 페이로드, 미리 결정된 QoS 파라미터들과 직접 연관된 허용가능 오버헤드(예를 들어, 보장된 그리고 최소의 비트 레이트들), 섹터 로드, 섹터 처리량 등과 유사한, 플로우와 연관된 특징들에 따라 스케줄러(예를 들어, 스케줄러(215))에 의하여 결정된다.

동작(530)에서, 가장 높은 누적의 피크들의 세트 또는 {S, T} 쌍들의 분포들의 최대치들의 세트가 식별된다. 일 양상에서, 단일 피크는 데이터 패킷들의 주기적 또는 비주기적 버스트-형 플로우에 귀착될 수 있다. 그러한 식별은 통상적으로 누적된 통계들의 분석에 의존한다. 동작(540)에서, 분포 최대치의 특징이 평가된다; {S, T} 쌍들의 미리 결정된 퍼센트(P) 이상이 허용 크기(D) 내에 분포된다면, 분포는 벨(bell) 형태이고, 플로우는 반-지속 스케줄링을 통해 효율적으로 스케줄링될 수 있다; 후자는 동작 550에서 일어난다. P 및 D의 크기는 방법(500)을 수행하는 컴포넌트를 셋업하는 시간에 정적으로 구성될 수 있다는 것을 인지해야 한다. 또한, D는 방법(500)이 구현되는 통신 네트워크와 연관된 추가 데이터에 따라 추론될 수 있다. 예를 들어, 플로우에 따라, D는 상이한 값들을 추정할 수 있으며, 이 는 플로우를 수신하는 단말에 의하여 동작된 가입 계획(예를 들어, 프리미엄 사용자, 평균 사용자, 비지니스 사용자) 및/또는 타겟 단말의 동작 특성들(예를 들어, 안테나 구성, 프로세서 블럭, 스위칭된 전력 소스들의 동작의 주파수)을 반영할 수 있다. {S, T} 쌍들 분포가 D 내에 쌍들의 P 퍼센트를 수용하는데 실패한다면, 반-지속 스케줄링은 적절하지 않은 것으로 간주되고, 데이터 플로우는 다른 미리 결정된 시간 간격 동안 완전히 스케줄링된 채로 남아있게 된다.

도 5B는 반-지속 스케줄링을 설정하고 이용하기 위한 예시적인 방법(560)의 흐름도이다. 예시적인 방법(560)은 예시적인 방법(500)을 보완하거나 또는 그것의 대안으로서 이용될 수 있다. 동작들(565 및 570)은 각각 예시적인 방법(500)의 동작들(510 및 520)과 실질적으로 동일한 것이다. 특히, 동작(565)에서, 플로우 또는 패킷화된 데이터 스트림은 정적으로 또는 동적으로 구성된 시간 간격에 대하여 완전히 스케줄링된다. 일 양상에서, 동적 구성은 스케줄링된 플로우와 연관된 프로세싱 파라미터들(스케줄링된 패킷 크기들 및 패킷-간 시간 간격의 누적 분포의 모멘텀들)에 따라 데이터 플로우를 스케줄링하는 것의 중지를 제공한다. 일 양상에서, 그러한 시간 간격은 네트워크 관리 컴포넌트, 예를 들어, EPS 게이트웨이에 의하여 결정될 수 있다. 다른 양상에서, 일단 컴포넌트가 통계적 방식으로 신뢰도 메트릭이 스케줄링된 패킷화된 데이터 스트림을 특징화하는 파라미터들에 관한 높은 값에 도달한 것으로 생각하면, 네트워크 컴포넌트(예를 들어, 스케줄러(215))는 시간 간격을 결정할 수 있다. 시간 간격의 크기는 수개 내지 수백개의 패킷 프레임들의 범위일 수 있으며, 이는 통상적으로 무선 인터페이스를 통해 변조된 정보를 운반하는데 이용되는 무선 프레임들과 일치한다. 또 다른 양상에서, 시간 간격들은 이전에 이용된 시간 간격들에 기초하여 추론될 수 있다.

동작 570에서, 서빙된 패킷 크기들(S) 및 패킷-간 시간 간격(T)의 누적 통계들이 수집된다. 일 양상에서, 통계들의 집합체는 패턴들의 신원, 클러스터링 특성들 등 뿐 아니라, 분포의 {S, T} 쌍들 및 연관된 분석의 시스템적 레코딩; 쌍 분포의 생성(예를 들어, 히스토그램) 및 연관된 모멘텀들의 계산(평균, 제곱 표준 편차 등)을 지칭한다. 또한, 통계들의 누적은 누적 통계들 및 그것의 추출되거나 학습된 결과들을 메모리(예를 들어, 메모리(245))에 저장하는 것을 포함한다. 패킷-간 시간 간격은 통상적으로 패킷 프레임들의 생성의 레이트와 연관된다; 예를 들어, 보코더는 매 20ms마다 VoIP 프레임들을 생성할 수 있다. 패킷 크기 S 뿐 아니라, 그러한 레이트는 통상적으로 데이터 패킷 큐의 크기, 데이터 페이로드, 미리 결정된 QoS 파라미터들과 직접 연관된 허용가능 오버헤드(예를 들어, 보장된 그리고 최소의 비트 레이트들), 섹터 로드, 섹터 처리량 등과 유사한, 플로우와 연관된 특징들에 따라 스케줄러(예를 들어, 스케줄러(215))에 의하여 결정된다.

동작 575에서, 데이터 패킷 크기들 및 패킷-간 시간 간격들에 대한 누적된 통계들은 특정 데이터 생성기들과 연관된 이용가능한 "데이터-스트림 지문(fingerprint)들"과 대조된다. 그러한 지문들은 통계적 파라미터들(평균, 표준 편차, 패킷-간 시간 간격들 및 크기들 등), 및 마찬가지로, 데이터 생성기, 예를 들어, 보코더에 의하여 생성된 것과 같은 데이터 패킷들의 특징 분포와 연관된 전송 포맷들을 포함할 수 있다. 일 양상에서, 데이터-스트림 지문의 세트는 최초 시 간 간격 동안 데이터 플로우를 스케줄링하는 eNode B의 메모리(예를 들어, 메모리(245))에 저장될 수 있다. 스케줄링된 데이터 플로우의 누적된 통계들의 포지티브(positive) 비교는 반-지속 스케줄링의 이용을 초래한다; 이는 동작(580)에서 일어난다. 반대로, 플로우는 동작(565)으로 지향되고, 추가로 통계들은 누적된다.

도 6은 반-지속 스케줄링에 적합한 전송 포맷들을 선택하기 위한 예시적인 방법의 흐름도이다. 일 양상에서, 예시적인 방법(600)은 방법(500)과 동시에 이용될 수 있다. 그러나, 예시적인 방법(600)은 실질적으로 임의의 다른 방법과 독립적으로 이용될 수 있다는 것을 인지해야 한다. 동작(610)은 그러한 스케줄링 메커니즘의 지시가 활성화될 때까지 반-지속 스케줄링이 유효한지를 반복하여 체크한다; 예를 들어, 예시적인 방법의 동작(550)이 수행되고, 따라서, 반-지속 스케줄링이 예시적인 방법들(500 및 600)을 이용하는 시스템에서 구현된다. 동작(620)에서, 패킷 포맷은 가장 높은 누적 통계들을 갖는 전송 포맷(예를 들어, {S, T})의 공차, 예를 들어, 예시적인 방법(500)의 공차(D) 내에 가장 큰 패킷 크기를 수용하도록 선택된다. 동작(630)에서, 반-지속 스케줄링 시간 간격이 선택된다. 그러한 선택은 적어도 다음의 기준에 의존할 수 있다. (i) 시간 간격은 가장 높은 누적 통계들을 갖는 전송 포맷으로부터의 공차(예를 들어, D) 내에 크기의 가장 작은 패킷-간 시간이다. (ⅱ) 시간 간격은 선택된 스케줄링된 플로우에 의하여 허용된 최대 지연이다. 그러한 최대 지연은 통상적으로 반-지속적으로 스케줄링되는 플로우와 연관된 라벨에 의하여 전달된다. (ⅲ) 시간 간격은 최대 패킷 손실 레이트의 역수(reciprocal)이다. (iv) 반-지속 스케줄링 시간 간격은 생성 레이트들

의 최소 공배수이고, 여기서, I = 1, 2, ... M이며, T₁은 패킷 크기 공차 내의 패킷들과 연관된 패킷-간 시간 간격이다. 동작(640)에서, 패킷 포맷 또는 전송 블럭 크기(S) 및 시간 간격(T)은 관계 S × T ≤ ABR를 충족시키도록 선택된다. 그러한 선택은 선택된 S가 송신되도록 스케줄링된 패킷보다 작을 수 있기 때문에 무선-인터넷을 통한 송신 동안에 세그먼트화되는 데이터 패킷들을 초래할 수 있다는 것을 인지해야 한다. ABR은 통상적으로 반-지속적으로 스케줄링될 플로우와 연관된 라벨에 의하여 운반된다는 것을 인지할 수 있을 것이다. 또한, GBR과 유사한 다른 비트레이트들은 S × T 곱에 대한 경계선(bound)으로서 이용될 수 있다.

동작(650)에서, 패킷 포맷 및 시간 간격은 반-지속적으로 스케줄링될 플로우들의 세트에 걸쳐 공동으로 선택될 수 있다. 일 양상에서, 그러한 선택은 스케줄링된 플로우와 연관되고 개별적인 라벨들에서 전달된 QoS 메트릭(metric)들에 기초하여 패킷 포맷 및 시간 간격의 최적화를 일으키며, 최적화는 프로세서(235)를 통해 분석기(255)에 의하여 원활해진다.

도 7은 소스 기지국으로부터 타겟 기지국으로의 핸드오프에서 반-지속 스케줄링을 위한 학습된 전송 포맷을 이용하는 예시적인 방법(700)의 흐름도를 개시한다. 동작(710)에서, 핸드오프에 대한 타겟 셀이 식별된다. 식별은 타겟 셀에 관하여 핸드 오버(hand over)되는 단말(예를 들어, 260)의 다운링크 및/또는 업링크 채널 품질에 기초할 수 있다. 동작(720)에서, 타겟 셀의 로버스트 헤드 압축(RoHC)이 소스 셀과 호환적인지 여부가 체크된다. 체크 동작은 핸드쉐이 크(handshake) 타입 교환의 인증에 적어도 부분적으로 기초하여 백홀 통신 네트워크를 통해 구현될 수 있다. 호환성이 제시되지 않는 경우, 소스 셀에 반-지속 스케줄링에 대하여 이용된 전송 포맷들의 세트(예를 들어, 특정 애플리케이션(음성, 텔레비전 전화, 파일 전송(들)과 연관된 생성 레이트 또는 패킷 크기 및 패킷-간 간격의 세트)는 타겟 셀 RoHC에 따라 조정된다. 그러한 조정은 타겟 셀의 플로우에서 운반된 패킷에 의하여 경험된 상이한 압축을 고려하는데 필요하다. 조정시, 조정된 전송 포맷들의 세트는 동작(740)에서 식별된 타겟 셀에 전달된다. 소스 및 타겟 셀들에서 RoHC 사이에서의 호환성이 존재하는 경우, 소스 셀에 의하여 선택된 반-지속 스케줄링을 위한 전송 포맷들의 세트가 타겟 셀로 전달된다.

도 8은 본 명세서에 진술된 하나 이상의 양상들에 따라 무선 통신 환경에서 셀/섹터 통신을 제공할 수 있는 MIMO 시스템의 송신기 시스템(8100)(예를 들어, eNode B(210), 또는 기지국들(HOa, HOb, 또는 110c)과 같은) 및 수신기 시스템(850)(예를 들어, 액세스 단말(260))의 일 실시예의 블럭도(800)를 보여준다 - 예를 들어, 동기화 시퀀스들(예를 들어, P-SCH)의 생성, 최적화, 통신 및 디코딩이 이하에 설명되는 바와 같이 발생할 수 있다. 송신기 시스템(810)에서, 다수의 데이터 스트림들에 대한 트래픽 데이터가 데이터 소스(812)로부터 송신(TX) 데이터 프로세서(814)로 제공된다. 일 실시예에서, 각각의 데이터 스트림은 개별 안테나를 통해 송신될 수 있다. TX 데이터 프로세서(814)는 코딩된 데이터를 제공하기 위하여 상기 데이터 스트림에 대하여 선택된 특정 코딩 방식에 기초하여 각각의 데이터 스트림에 대한 트래픽 데이터를 포맷팅, 코딩, 및 인터리빙한다. 각각의 데 이터 스트림에 대한 코딩된 데이터는 OFDM 기술들을 사용하여 파일럿 데이터와 멀티플렉싱될 수 있다. 파일럿 데이터는 통상적으로 공지된 방식으로 프로세싱되는 공지된 데이터 패턴이며, 채널 응답을 추정하기 위하여 수신기 시스템에서 사용될 수 있다. 각각의 데이터 스트림에 대한 멀티플렉싱된 파일럿 및 코딩된 데이터는 변조 심볼들을 제공하기 위하여 상기 데이터 스트림에 대하여 선택된 특정 변조 방식(예를 들어, 바이너리 위상-시프트 키잉(BPSK:binary phase-shift keying), 직교 위상-시프트 키잉(QPSK:quadrature phase-shift keying), 다중 위상-시프트 키잉(M-PSK: multiple phase-shift keying), 또는 M-진 직교 진폭 변조(M-QAM: M-ary quadrature amplitude modulation))에 기초하여 변조될 수 있다. 각각의 데이터 스트림에 대한 데이터 레이트, 코딩, 및 변조는 프로세서(830)에 의하여 실행된 명령들에 의하여 결정될 수 있으며, 명령들뿐 아니라 데이터가 메모리(832)에 저장될 수 있다. 프로세서(830)는 또한 하나 이상의 패킷화된 데이터 스트림들에 대한 데이터 패킷들의 스케줄링된 패킷 포맷 크기들 및 패킷-간 시간 간격들의 통계들의 수집, 및 효율적인 반-지속 스케줄링의 이용을 제공하는 명령 세트의 구현, 예를 들어, 실행을 위한 전송 블럭 크기들 및 패킷-간 시간들의 추출을 용이하게 하는, 메모리(832)에 저장된 명령들을 실행한다.

데이터 스트림들에 대한 변조 심볼들은 TX MIMO 프로세서(820)로 제공될 수 있으며, TX MIMO 프로세서(820)는 변조 심볼들(예를 들어, OFDM에 대한)을 추가로 프로세싱할 수 있다. TX MIMO 프로세서(820)는 그 후 N_T개 트랜시 버(TMTR/RCVR)(822_A 내지 822_T)로 N_T개 변조 심볼 스트림들을 제공한다. 특정 실시예들에서, TX MIMO 프로세서(820)는 데이터 스트림들의 심볼들로 그리고 심볼이 송신되고 있는 안테나로 빔형성 가중치(beamforming weight)들(또는 프리코딩)을 보장한다. 각각의 트랜시버(822)는 하나 이상의 아날로그 신호들을 제공하기 위하여 개별 심볼 스트림을 수신하여 프로세싱하고, MIMO 채널을 통한 전송에 적합한 변조된 신호를 제공하기 위하여 아날로그 신호들을 추가로 조정(예를 들어, 증폭, 필터링 및 업컨버팅)한다. 추가로, 트랜시버들(TMTR)(822_A 내지 822_T)로부터의 N_T개의 변조된 신호들은 각각 N_T개 안테나들(824₁ 내지 824_T)로부터 송신된다. 수신기 시스템(850)에서, 송신된 변조 신호들은 N_R개 안테나들(852₁ 내지 852_R)에 의하여 수신되고, 각각의 안테나(852)로부터 수신된 신호는 각각의 트랜시버(RCVR/TMTR)(854_A 내지 854_R)로 제공된다. 각각의 트랜시버(854₁-854_R)는 개별적인 수신된 신호를 조정(예를 들어, 필터링, 증폭, 및 다운컨버팅)하고, 샘플들을 제공하기 위하여 조정된 신호를 디지털화하며, 대응하는 "수신된" 심볼 스트림을 제공하기 위하여 샘플들을 추가로 프로세싱한다.

RX 데이터 프로세서(860)는 N_T개의 "검출된" 심볼 스트림들을 제공하기 위하여 특정 수신기 프로세싱 기술에 기초하여 N_R개의 트랜시버들(854₁-854_R)로부터 N_R개의 수신된 심볼 스트림들을 수신하여 프로세싱할 수 있다. RX 데이터 프로세서(860)는 그 후 데이터 스트림에 대한 트래픽 데이터를 복구하기 위하여 각각의 검출된 심볼 스트림을 복조, 디인터리빙, 및 디코딩한다. RX 데이터 프로세서(860)에 의한 프로세싱은 송신기 시스템(810)에서 TX MIMO 프로세서(820) 및 TX 데이터 프로세서(814)에 의하여 수행된 것과 상보적이다. 프로세서(870)는 어느 프리코딩 매트릭스를 이용할지 여부를 주기적으로 결정하며, 그러한 매트릭스는 메모리(872)에 저장될 수 있다. 프로세서(870)는 매트릭스 인덱스 부분 및 랭크 값 부분을 포함하는 역방향 링크 메시지를 공식화(formulate)할 수 있다. 메모리(872)는 프로세서(870)에 의하여 실행될 때 역방향 링크 메시지의 공식화를 초래하는 명령들을 저장할 수 있다. 역방향 링크 메시지는 통신 링크 및/또는 수신된 데이터 스트림 또는 이들의 결합물에 관한 다양한 타입의 정보을 포함할 수 있다. 일 실시예로서, 그러한 정보는 조정된 통신 리소스, 스케줄링된 리소스를 조정하기 위한 오프셋, 및 데이터 패킷 포맷을 디코딩하기 위한 정보를 포함할 수 있다. 역방향 링크 메시지는 또한 데이터 소스(836)로부터 다수의 데이터 스트림들에 대한 트래픽 데이터를 수신하는 TX 데이터 프로세서(838)에 의하여 프로세싱되고, 변조기(880)에 의하여 변조되고, 송신기들(854_A 내지 854_R)에 의하여 조정되며, 다시 기지국(810)으로 송신될 수 있다.

송신기 시스템(810)에서, 수신기 시스템(850)으로부터 변조된 신호들이 안테나들(824₁-824_T)에 의하여 수신되고, 트랜시버들(822_A-822_T)에 의하여 조정되고, 복조기(840)에 의하여 복조되고, 수신기 시스템(850)에 의하여 송신된 역방향 링크 메시지를 추출하기 위하여 RX 데이터 프로세서(842)에 의하여 프로세싱된다. 프로 세서(830)는 그 후 빔형성 가중치들을 결정하는데 어느 프리코딩 매트릭스를 사용할 것인지를 결정하고, 추출된 메시지를 프로세싱한다.

동작의 단일-사용자(SU) MIMO 모드는 그리고 상기 개시된 동작에 따라, 그리고 도 8에 개시된 바와 같이 단일 수신기 시스템(850)이 송신기 시스템(810)과 통신하는 경우에 대응한다. 동작의 해당 모드에서 셀-간 전력은 하기에 개시되는 바와 같이 실행될 수 있다는 것을 인지해야 한다. SU-MIMO 시스템에서, N_T개 송신기들(824₁-824_T)(또는 TX 안테나들로서 공지된) 및 N_R개의 송신기들(854₁-854_R)(또한 RX 안테나들로서 공지된)은 무선 통신을 위한 매트릭스 채널(예를 들어, 레일리 채널(Rayleigh channel) 또는 가우시안 채널)을 형성한다. SU-MIMO 채널은 일반적으로 랜덤 복소수의 N_R ×N_T 매트릭스에 의하여 개시된다. 채널의 랭크는 N_R ×N_T 채널의 대수 랭크와 동일하다. 공간-시간 또는 공간-주파수 코딩에서, 랭크는 채널을 통해 송신되는 계층들 또는 데이터 스트림들의 개수와 동일하다. 랭크는 적어도 min{N_T , N_R}와 동일함을 인지해야 한다. N_T개의 송신 안테나들 및 N_R개의 수신 안테나들에 의하여 형성되는 MIMO 채널은 N_v개의 독립 채널들로 분해될 수 있으며, 독립 채널들은 또한 공간 채널로서 지칭될 수 있고, 여기서, Nv ≤ min{N_T , N_R}이다. N_v개의 독립 채널들 각각은 차원 또는 통신 계층에 대응한다. 동기화 채널 생성기(215)는 생성된 시퀀스를 그것의 변조 이후에 MIMO 채널이 분해될 수 있는 N_v개의 통신 계층들로 맵핑할 수 있다. 프로세서(225)는 맵핑의 일부를 수행할 수 있 다.

일 양상에서, 톤(ω)에서, OFDM으로 송신/수신된 심볼들은 다음에 의하여 모델링될 수 있다:

여기서, y(ω)는 수신된 데이터 스트림이며 N_R × I 벡터이고,

는 톤(ω)에서의 채널 응답 N_R × N_T 매트릭스이고(예를 들어, 시간-의존 채널 응답 매트릭스

)의 퓨리에 변환), c(ω)는 N_T × I 출력 심볼 벡터이며, n(ω)는 N_R × I 잡음 벡터(예를 들어, 추가 화이트 가우시안 잡음)이다. 프리코딩은 N_V × I 계층 벡터를 N_T × I 프리코딩 출력 벡터로 변환할 수 있다. N_V는 송신기(810)에 의하여 송신된 데이터 스트림들(계층들)의 실제 개수이고, N_V는 단말에 의하여 보고된 랭크 및 채널 조건들에 적어도 부분적으로 기초하여 송신기(예를 들어, 액세스 포인트(250))의 기준(discretion)에서 스케줄링될 수 있다. c(ω)는 송신기에 의하여 보장된 적어도 하나의 프리-코딩(또는 빔형성) 방식 및 적어도 하나의 멀티플렉싱 방식의 결과라는 것을 인지해야 한다. 또한, c(ω)는 각각의 데이터 스트림 N_V를 송신하기 위하여 할당하는 전력 송신기(810)의 양을 결정하는 전력 이득 매트릭스와 컨볼루션(convolute)된다. 그러한 전력 이득 매트릭스는 액세스 단말(240)에 할당되는 리소스일 수 있으며, 그것은 본 명세서에 개시된 전력 오프셋들의 조정을 통해 관리될 수 있다는 것을 인지해야 한다. 무선 채널의 FL/RL 역수의 관점에서, MIMO 수신기(850)로부터의 전송은 또한 실질적으로 동일한 엘리먼트들을 포함하는 공식(1)의 방식으로 모델링될 수 있다. 또한, 수신기(850)는 역방향 링크에서 데이터를 송신하기 이전에 프리-코딩 방식들을 적용할 수 있다. 최적화된 PCS들(예를 들어, 320₁, 32O₂, or 32O₃)의 생성은 OFDM 시간-주파수 리소스 블럭으로의 생성된 시퀀스의 맵핑에 앞선다는 것을 인지해야 한다. 상기 언급된 바와 같이, 동기화 채널 생성기(215)는 상기 개시된 방식으로 전달될 수 있는 생성된 시퀀스를 맵핑할 수 있다.

시스템(800)(도 8)에서, N_T = N_R = 1일 때, 시스템(800)은 본 명세서에 개시된 하나 이상의 양상들에 따라 무선 통신 환경에서 섹터 통신을 제공할 수 있는 단일-입력 단일-출력(SISO) 시스템으로 감소한다. 대안적으로, 동작의 단일-입력 단일-출력(SISO) 모드는 N_T ≥1 및 N_R = 1에 대응한다. 추가적으로, 송신기 시스템(810)과 다수의 수신기들이 통신할 때, 동작의 멀티유저(MU) MIMO 모드가 설정된다.

다음으로, 개시된 내용의 양상들을 가능하게 할 수 있는 시스템이 도 9와 함께 설명된다. 그러한 시스템은 프로세서 또는 전자 기계, 소프트웨어, 또는 그들의 결합물(예를 들어, 펌웨어)에 의하여 구현되는 기능들을 나타내는 기능 블럭들을 포함할 수 있다.

도 9는 학습 접근법이 하나 이상의 패킷화된 데이터 플로우들의 지속 스케줄 링을 설정 및 이용하는 것을 가능하게 하는 예시적인 시스템의 블럭도이다. 시스템(900)은 적어도 부분적으로 무선 기지국(예를 들어, eNode B(210) 내에 상주할 수 있다. 시스템(900)은 함께 동작할 수 있는 전자 컴포넌트들의 논리적 그룹핑(910)을 포함한다. 일 양상에서, 논리적 그룹핑(910)은 완전히 스케줄링된 패킷 크기들(Ss) 및 패킷-간 시간 간격들(Ts)의 분포를 누적하기 위한 전기적 컴포넌트(915); 누적 분포의 피크의 허용 크기(D) 내에 포함된 다수의 {S, T} 쌍들이 임계값을 초과할 때 반-지속 스케줄링을 이용하기 위한 전기적 컴포넌트(925); 및 누적 통계들이 반-지속 스케줄링을 이용하는 패킷-플로우 생성기에 의하여 생성된 데이터 패킷들에 대하여 기지의 통계들에 매칭될 때 반-지속 스케줄링을 이용하기 위한 전기적 컴포넌트(935)를 포함한다.

시스템(900)은 전기적 컴포넌트들(915, 925, 및 935)과 연관된 기능들을 실행하기 위한 명령들 뿐 아니라 그러한 기능들을 실행하는 동안 생성될 수 있는 측정되고 계산된 데이터를 보유하는 메모리(940)를 더 포함할 수 있다. 메모리(940) 외부에 존재하는 것으로 도시되나, 하나 이상의 전기적 컴포넌트들(915, 925, 및 935)이 메모리(9140) 내에 존재할 수 있다는 것을 이해해야 한다.

소프트웨어 구현을 위해, 본 명세서에서 설명하는 기술들을 수행하는 모듈들(예를 들어, 프로시저들, 함수들 등)으로 구현될 수 있다. 소프트웨어 코드들은 메모리 유닛들에 저장될 수 있으며 프로세서들에 의해 실행될 수 있다. 메모리 유닛은 프로세서 내에 또는 프로세서 외부에 구현될 수 있으며, 이 경우에 메모리 유닛은 본 기술분야에 공지되는 것과 같은 다양한 수단을 통해 프로세서에 통신가능 하게 연결될 수 있다.

또한, 본 명세서에 제시된 다양한 양상들 또는 특징들은 방법, 장치, 또는 표준 프로그래밍 및/또는 엔지니어링 기술을 사용한 제조 물품(article)으로 구현될 수 있다. "제조 물품"이라는 용어는 임의의 컴퓨터 판독가능 장치로부터 액세스 가능한 컴퓨터 프로그램, 캐리어, 또는 매체(media)를 포함한다. 예를 들어, 컴퓨터 판독가능한 매체는 자기 저장 장치(예를 들면, 하드 디스크, 플로피 디스크, 자기 스트립들, 등), 광학 디스크(예를 들면, 컴팩트 디스크(CD), DVD, 등), 스마트 카드, 및 플래쉬 메모리 장치(예를 들면, EPROM, 카드, 스틱, 키 드라이브, 등)를 포함하지만, 이들로 제한되는 것은 아니다. 또한, 본 명세서에 제시되는 다양한 저장 매체는 정보를 저장하기 위한 하나 이상의 디바이스들 및/또는 다른 기계-판독가능한 매체를 나타낼 수 있다. "기계-판독가능한 매체"라는 용어는 무선 채널들 및 명령(들) 및/또는 데이터를 저장, 보유, 및/또는 전달할 수 있는 무선 채널 및 다양한 다른 매체를 포함하지만, 이들로 제한되는 것은 아니다.

본 명세서에서 이용될 때, "프로세서"라는 용어는 전형적(classical) 아키텍쳐 또는 양자 컴퓨터로서 지칭될 수 있다. 전형적 아키텍쳐는 단일-코어 프로세서들, 소프트웨어 멀티스레드 실행 능력을 갖는 단일-프로세서들; 멀티-코어 프로세서들; 소프트웨어 멀티스레드 실행 능력을 갖는 멀티-코어 프로세서들; 하드웨어 멀티스레드 기술을 갖는 멀티-코어 프로세서들; 병렬 플랫폼들; 및 분산된 공유 메모리를 갖는 병렬 플랫폼들을 포함하는 것으로 간주되나, 이에 제한되는 것은 아니다. 또한, 프로세서는 본원에 개시된 기능들을 수행하도록 설계된 집적 회로, 주 문형 집적 회로(ASIC), 디지털 신호 프로세서(DSP), 필드 프로그래밍 가능 게이트 어레이(FPGA), 프로그래밍 가능 로직 제어기(PLC), 이산 게이트 또는 트랜지스터 로직, 이산 하드웨어 컴포넌트들, 또는 이들의 임의의 조합을 지칭할 수 있다. 양자 컴퓨터 아키텍쳐는 게이팅된(gated) 또는 자가-어셈블리된 양자 도트들, 핵 자기 공진 플랫폼들, 초전도 조지프슨(Josephson) 접합들 등에서 구현된 큐빗(qubit)들에 기초할 수 있다. 프로세서들은 사용자 장비의 성능의 향상시키거나 공간 사용을 최적화시키기 위하여 분자 또는 양자-도트 기반 트랜지스터들, 스위치들 및 게이트들과 같은 나노-스케일 아키텍쳐들을 이용할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 프로세서는 또한 예를 들어 DSP와 마이크로프로세서의 조합, 다수의 마이크로프로세서, DSP 코어와 결합한 하나 이상의 마이크로프로세서, 또는 임의의 그러한 다른 구성과 같은 컴퓨팅 디바이스들의 결합물로서 구현될 수 있다.

추가로, 본 명세서에서, "메모리"라는 용어는 데이터 스토리지들, 알고리즘 스토리지들과, 이미지 스토리지, 디지털 음악 및 비디오 스토리지, 챠트 및 데이터베이스들과 같은 다른 정보 스토리지들을 지칭하나, 이에 제한되는 것은 아니다. 본 명세서에 개시된 메모리 컴포넌트들은 휘발성 메모리 또는 비휘발성 메모리일 수 있으며, 또는 휘발성 및 비휘발성 메모리 모두를 포함할 수 있다는 것을 인지할 수 있을 것이다. 제한이 아닌 예시로서, 비휘발성 메모리는 판독 전용 메모리(ROM), 프로그램가능 ROM(PROM), 전기적 프로그램가능 ROM(EPROM), 전기적 소거가능 PROM(EEPROM) 또는 플래시 메모리를 포함할 수 있다. 휘발성 메모리는 외부 캐시 메모리로서 작용하는 랜덤 액세스 메모리(RAM)를 포함할 수 있다. 제한이 아 닌 예시로서, RAM은 동기 RAM(SRAM), 동적 RAM(DRAM), 동기 DRAM(SDRAM), 더블 데이터 레이트 SDRAM(DDR SDRAM), 개선된 SDRAM(ESDRAM), 싱크링크 DRAM(SLDRAM), 및 직접 램버스 RAM(DRRAM)와 같은 다수의 형태들로 이용가능하다. 또한, 본 명세서의 방법들 및 시스템들의 개시된 메모리 컴포넌트들 이러한 그리고 임의의 다른 적절한 타입의 메모리를 포함하도록 고안되나, 이에 제한되는 것은 아니다.

상술한 것은 하나 이상의 실시예의 예를 포함한다. 물론, 전술한 실시예들을 설명할 목적으로 성분들 또는 방법들의 가능한 모든 조합을 기술하는 것은 불가능하지만, 당업자들은 각종 실시예의 많은 추가 조합 및 치환이 가능한 것을 인식할 수 있다. 따라서, 설명한 실시예들은 첨부된 청구범위의 진의 및 범위 내에 있는 모든 그러한 대안, 변형 및 개조를 포함하도록 의도된다. 더욱이, 상세한 설명 또는 청구범위에서 "포함한다(include, including, posses, possessing 또는 이들의 변형들)"라는 용어가 사용될 때, 이러한 용어는 "구성되는(comprising)"이 청구범위에서 과도적인 단어로 사용될 때 해석되는 것과 유사한 방식으로 "구성되는"라는 용어를 포함되도록 의도된다.

Claims

특정 시간 주기 동안 패킷 플로우를 완전히(in full) 스케줄링하는 단계;

스케줄링된 패킷 크기들(Ss) 및 패킷-간 시간 간격들(Ts)의 누적 통계들을 수집하는 단계;

가장 높은 누적의 피크들의 세트를 식별하는 단계; 및

상기 피크의 허용 크기(D) 내에 포함된 {S, T} 쌍들의 개수가 임계치를 초과할 때, 반-지속(semi-persistent) 스케줄링을 이용하는 단계

를 포함하는, 방법.
제1항에 있어서,

상기 누적 통계들이 패킷-플로우 생성기에 의하여 생성된 데이터 패킷들에 대하여 기지(known)의 통계들과 매칭될 때, 반-지속 스케줄링을 이용하는 단계를 더 포함하는, 방법.
제2항에 있어서,

상기 반-지속 스케줄링을 이용하는 단계는 상기 허용 크기(D) 내에 가장 큰 패킷 크기를 수용하도록 패킷 포맷(S₀)을 선택하는 단계를 더 포함하는, 방법.
제3항에 있어서,

상기 허용 크기 내의 패킷들 중에서 가장 작은 시간 간격을 반-지속 스케줄링 시간 간격으로서 선택하는 단계를 더 포함하는, 방법.
제3항에 있어서,

상기 스케줄링된 패킷 플로우에 의하여 허용되는 최대 지연을 반-지속 스케줄링 시간 간격으로서 선택하는 단계를 더 포함하는, 방법.
제3항에 있어서,

상기 스케줄링된 패킷 플로우에 대하여 최대 패킷 손실 레이트의 역수(reciprocal)를 반-지속 스케줄링 시간으로서 선택하는 단계를 더 포함하는, 방법.
제3항에 있어서,

상기 허용 크기 내에 스케줄링된 패킷 크기들에 대하여 시간 간격의 세트의 최소 공배수를 반-지속 스케줄링 시간 간격으로서 선택하는 단계를 더 포함하는, 방법.
제2항에 있어서,

반-지속 스케줄링을 이용하는 단계는 S₀ × T₀ ≤ ρ를 충족시키는 패킷 포맷(S₀) 및 반-지속 시간 간격(T₀)을 선택하는 단계를 더 포함하며, ρ는 평균 비트레이트(bitrate) 또는 보장된(guaranteed) 비트레이트 중 하나인, 방법.
제2항에 있어서,

반-지속 스케줄링을 이용하는 단계는 완전히 스케줄링된 패킷 플로우들의 세트에 걸쳐 공동으로 패킷 포맷 및 반-지속 시간 간격을 선택하는 단계를 더 포함하는, 방법.
제9항에 있어서,

완전히 스케줄링된 패킷 플로우들의 세트에 걸쳐 공동으로 패킷 포맷 및 반-지속 시간 간격을 선택하는 단계는, 상기 스케줄링된 플로우와 연관된 서비스 품질 메트릭(metric)들에 적어도 부분적으로 기초하여 상기 패킷 포맷 및 상기 시간 간격을 최적화하는 단계를 포함하는, 방법.
제5항에 있어서,

S₀와 D 및 τ의 연관(concatenation)으로부터 유래하는 패킷 포맷은 상기 패킷 플로우의 반-지속 스케줄링에 대한 전송 포맷을 포함하는, 방법.
제2항에 있어서,

상기 피크의 허용 크기 내에 포함된 {S, T} 쌍들의 개수가 상기 임계치를 초과하는데 실패하는 경우, 패킷 플로우의 완전한 스케줄링을 계속하는 단계를 더 포함하는, 방법.
제12항에 있어서,

상기 피크들의 세트를 식별하는 단계는 상기 {S, T} 쌍들 누적 통계들의 모멘텀(momentum)들의 세트를 계산하는 단계를 포함하는, 방법.
제13항에 있어서,

상기 허용 크기는 상기 {S, T} 쌍들 누적 통계들의 제2 모멘텀의 제곱근과 동일한, 방법.
제11항에 있어서,

전송 포맷을 저장하는 단계; 및

핸드오버시, 상기 전송 포맷을 전달하는 단계

를 더 포함하는, 방법.
제15항에 있어서,

핸드오버시, 상기 전송 포맷을 전달하는 단계는, 백홀 통신 네트워크를 통한 전송을 전달하는 단계를 포함하는, 방법.
무선 통신 시스템에서 동작하는 장치로서,

패킷 플로우를 완전히 스케줄링하고, 스케줄링된 패킷 크기들(Ss) 및 패킷-간 시간 간격들(Ts)의 누적 분포를 생성하며, 그리고 상기 누적 분포에서 피크의 허용 크기(D) 내에 포함된 {S, T} 쌍들의 개수가 임계치를 초과할 때, 반-지속 스케줄링을 구현하도록 구성되는 프로세서; 및

상기 프로세서에 접속되는 메모리

를 포함하는, 무선 통신 시스템에서 동작하는 장치.
제17항에 있어서,

상기 누적 통계들이 반-지속 스케줄링을 이용하여 패킷-플로우 생성기에 의하여 생성된 데이터 패킷들에 대한 통계들에 매칭되는 경우, 상기 프로세서는 반-지속 스케줄링을 구현하도록 추가로 구성되는, 무선 통신 시스템에서 동작하는 장치.
제28항에 있어서,

완전히 스케줄링된 패킷 플로우들의 세트에 걸쳐 공동으로 패킷 포맷 및 반-지속 시간 간격을 선택하는 것을 포함하는 상기 반-지속 스케줄링의 구현은, 상기 스케줄링된 플로우와 연관되고 개별적인 플로우 라벨들에서 전달된 서비스 품질 메 트릭들의 품질에 적어도 부분적으로 기초하여 상기 패킷 포맷 및 상기 시간 간격을 최적화시키는 것을 포함하는, 무선 통신 시스템에서 동작하는 장치.
제18항에 있어서,

반-지속 스케줄링의 구현은 상기 허용 크기(D) 내에 가장 큰 패킷 크기를 수용하도록 패킷 포맷(S₀)을 선택하는 것을 포함하는, 무선 통신 시스템에서 동작하는 장치.
제20항에 있어서,

반-지속 스케줄링의 구현은 상기 허용 크기 내의 패킷들 중에서 가장 작은 시간 간격을 반-지속 스케줄링 시간 간격으로서 선택하는 것을 더 포함하는, 무선 통신 시스템에서 동작하는 장치.
제20항에 있어서,

반-지속 스케줄링의 구현은 상기 허용 크기 내에 스케줄링된 패킷 크기들에 대하여 시간 간격의 세트의 최소 공배수를 반-지속 스케줄링 시간 간격으로서 선택하는 것을 더 포함하는, 무선 통신 시스템에서 동작하는 장치.
제20항에 있어서,

반-지속 스케줄링의 구현은 상기 스케줄링된 패킷 플로우에 대한 최대 패킷 손실 또는 상기 스케줄링된 패킷 플로우에 의하여 허용되는 최대 지연 중 하나를 반-지속 스케줄링 시간 간격으로서 선택하는 것을 포함하는, 무선 통신 시스템에서 동작하는 장치.
제23항에 있어서,

상기 반-지속 스케줄링의 구현은 S₁ × τ ≤ R를 충족시키는 패킷 포맷(S₁) 및 반-지속 시간 간격(τ)을 선택하는 것을 포함하며, R은 평균 비트레이트(bitrate) 또는 보장된 비트레이트 중 하나인, 무선 통신 시스템에서 동작하는 장치.
제24항에 있어서,

상기 S₀와 D 및 반-지속 시간 간격의 연관으로부터 유래하는 패킷 포맷은 상기 패킷 플로우의 반-지속 스케줄링에 대한 전송 포맷을 포함하는, 무선 통신 시스템에서 동작하는 장치.
제18항에 있어서,

상기 프로세서는 상기 분포 형태를 결정하기 위하여 상기 {S, T} 쌍들 누적 분포의 모멘텀들의 세트를 계산하도록 추가로 구성되는, 무선 통신 시스템에서 동 작하는 장치.
제26항에 있어서,

상기 메모리는 {S, T} 쌍들의 누적 분포를 저장하는, 무선 통신 시스템에서 동작하는 장치.
제18항에 있어서,

상기 메모리는 데이터 패킷 생성기들의 세트에 의하여 생성된 데이터-패킷 플로우들의 세트에 대한 통계들의 세트를 저장하는, 무선 통신 시스템에서 동작하는 장치.
제26항에 있어서,

상기 메모리는 반-지속 스케줄링에 대한 전송 포맷들의 세트를 저장하는, 무선 통신 시스템에서 동작하는 장치.
제29항에 있어서,

상기 프로세서는 핸드오버시, 저장된 전송 포맷을 전달하도록 추가로 구성되는, 무선 통신 시스템에서 동작하는 장치.
제30항에 있어서,

상기 저장된 전송 포맷은 백홀 통신 네트워크를 통해 전달되는, 무선 통신 시스템에서 동작하는 장치.
무선 통신 디바이스로서,

완전히 스케줄링된 패킷 크기들(Ss) 및 패킷-간 시간 간격들(Ts)의 분포를 누적하기 위한 수단;

상기 누적 분포에서 피크의 허용 크기(D) 내에 포함된 {S, T} 쌍들의 개수가 임계치를 초과할 때, 반-지속 스케줄링을 이용하기 위한 수단; 및

상기 누적 통계들이 반-지속 스케줄링을 이용하여, 패킷-플로우 생성기에 의하여 생성된 데이터 패킷들에 대한 기지의 통계들과 매칭될 때, 반-지속 스케줄링을 이용하기 위한 수단

을 포함하는, 무선 통신 디바이스.
제32항에 있어서,

패킷화된 데이터 플로우를 완전히 스케줄링하기 위한 수단을 더 포함하는, 무선 통신 디바이스.
제32항에 있어서,

반-지속 스케줄링을 이용하기 위한 수단은 상기 허용 크기(D) 내에서 가장 큰 패킷 크기를 수용하도록 패킷 포맷(S₀)을 선택하기 위한 수단을 포함하는, 무선 통신 디바이스.
제32항에 있어서,

반-지속 스케줄링을 이용하기 위한 수단은, 상기 스케줄링된 플로우와 연관되고 개별적인 플로우 라벨들에서 전달되는 서비스 품질 메트릭들에 적어도 부분적으로 기초하여 상기 패킷 포맷 및 상기 시간 간격을 최적화시키는 것을 포함하는, 완전히 스케줄링된 패킷 플로우들의 세트에 걸쳐 공동으로 패킷 포맷 및 반-지속 시간 간격을 선택하기 위한 수단을 포함하는, 무선 통신 디바이스.
제34항에 있어서,

반-지속 스케줄링을 구현하기 위한 수단은 상기 허용 크기 내의 패킷들 중에서 가장 작은 시간 간격, 상기 허용 크기 내의 스케줄링된 패킷 크기들에 대한 시간 간격의 세트의 최소 공배수, 상기 스케줄링된 패킷 플로우에 의하여 허용된 최대 지연, 또는 상기 스케줄링된 패킷 플로우에 대한 최대 패킷 손실 레이트 중 하나를 반-지속 스케줄링 시간 간격(τ)으로서 선택하기 위한 수단을 더 포함하는, 무선 통신 디바이스.
제34항에 있어서,

상기 S₀와 D 및 τ의 연관으로부터 유래되는 패킷 포맷은 상기 패킷 플로우의 반-지속 스케줄링에 대한 전송 포맷을 포함하는, 무선 통신 디바이스.
제33항에 있어서,

상기 분포 형태를 결정하기 위하여 상기 {S, T} 쌍들 누적 분포의 모멘텀(momentum)들의 세트를 계산하기 위한 수단을 더 포함하는, 무선 통신 디바이스.
제38항에 있어서,

반-지속 스케줄링에 대한 전송 포맷들의 세트를 저장하기 위한 수단을 포함하는, 무선 통신 디바이스.
제39항에 있어서,

핸드오버시, 저장된 전송 포맷들의 세트를 전달하기 위한 수단을 더 포함하는, 무선 통신 디바이스.
컴퓨터-판독가능 매체를 포함하는 컴퓨터 프로그램 물건으로서,

상기 컴퓨터-판독가능 매체는,

컴퓨터로 하여금 패킷 플로우를 완전히 스케줄링하게 하기 위한 코드;

컴퓨터로 하여금 특정 시간 주기에 걸쳐 완전히 스케줄링된 패킷 크기들(Ss) 및 패킷-간 시간 간격들(Ts)의 누적 통계들을 수집하게 하기 위한 코드;

컴퓨터로 하여금 가장 높은 누적의 피크들의 세트를 식별하게 하기 위한 코드; 및

컴퓨터로 하여금 상기 피크의 허용 크기(D) 내에 포함된 {S, T} 쌍들의 개수가 임계치를 초과할 때, 반-지속(semi-persistent) 스케줄링을 구현하게 하기 위한 코드

를 포함하는, 컴퓨터 프로그램 물건.
제41항에 있어서,

상기 컴퓨터-판독가능 매체는, 반-지속 스케줄링을 이용하여, 상기 누적 통계들이 패킷-플로우 생성기에 의하여 생성된 데이터 패킷들에 대한 기지의 통계들에 매칭될 때, 컴퓨터로 하여금 반-지속 스케줄링을 구현하게 하기 위한 코드를 더 포함하는, 컴퓨터 프로그램 물건.
제42항에 있어서,

컴퓨터로 하여금 반-지속 스케줄링을 구현하게 하기 위한 코드는 상기 컴퓨터로 하여금 반-지속 패킷 포맷(S₀) 및 반-지속 스케줄링 시간 간격(T₀)을 선택하게 하기 위한 코드를 포함하는, 컴퓨터 프로그램 물건.
제42항에 있어서,

S₀는 상기 허용 크기(D) 내에 가장 큰 패킷 크기를 수용하는, 컴퓨터 프로그램 물건.
제42항에 있어서,

S₀ × T₀ ≤ R이고, R은 평균 비트레이트 또는 보장된 비트레이트 중 하나인, 컴퓨터 프로그램 물건.
제42항에 있어서,

T₀는 상기 허용 크기 내의 패킷들 중에서 가장 작은 시간 간격인, 컴퓨터 프로그램 물건.
제42항에 있어서,

T₀는 상기 스케줄링된 패킷 플로우에 의하여 허용되는 최대 지연이고, 상기 최대 지연은 플로우 라벨에 의하여 전달되는, 컴퓨터 프로그램 물건.
제47항에 있어서,

T₀는 상기 스케줄링된 패킷 플로우에 대한 최대 패킷 손실 레이트의 역수이 고, 상기 최대 패킷 손실 레이트는 플로우 라벨에 의하여 전달되는, 컴퓨터 프로그램 물건.
제42항에 있어서,

상기 컴퓨터-판독가능 매체는 컴퓨터로 하여금 S₀ 및 D를 연관시키게 하기 위한 코드를 더 포함하는, 컴퓨터 프로그램 물건.
제49항에 있어서,

상기 S₀와 D 및 τ의 연관은 상기 패킷 플로우의 반-지속 스케줄링에 대한 전송 포맷을 포함하는, 컴퓨터 프로그램 물건.
제41항에 있어서,

컴퓨터로 하여금 가장 높은 누적의 피크들의 세트를 식별하게 하기 위한 코드는 상기 컴퓨터로 하여금 누적 분포 형태를 결정하기 위하여 상기 {S, T} 쌍들 누적 통계들의 모멘텀들의 세트를 계산하게 하기 위한 코드를 포함하는, 컴퓨터 프로그램 물건.