Scheduling

Sungbeom Cho·2024년 6월 9일

최신 모바일시스템 기술

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Scheduling

모바일 시스템에서의 scheduling은 한정된 자원(LTE의 경우 시간과 주파수)을 최대한 많은 사용자가 동시에 서비스 받을 수 있도록 할당해주는 것이다.

Scheduler

scheduling을 수행하는 scheduler는 기지국에 있으며, 각 회사에서 사용하는 scheduling algorithm은 patent(특허)가 아닌 proprietary로 공개되지 않는다.

Types of Scheduling

MAX C/I(carrier/interference)
- C/I : carrier to interference power ratio로 C/I가 높으면 좋은 channel quality를 의미한다 -> channel condition을 고려하여 best channel의 user에 서비스 해줌
- 장점 : throughput이 항상 best
- 단점 : fairness가 worst, QoS가 만족되지 않을 수 있다(채널 상황이 좋지 않은 사용자는 서비스를 못받을 수 있음)
Round Robin
- channel condition을 신경 쓰지 않고 scheduling을 진행
- 장점 : fainerss는 best
- 단점 : throughput이 worst
Proportional Fair(PF)
- channel condition과 out-of-service time duration 둘 다 고려하여 scheduling
- QoS와 system 성능 둘 다 어느정도 만족 가능

Scheduling in LTE

RB 단위로 scheduling을 해줌(scheduling period는 1ms)
다양한 PF(proportional fair)들이 사용됨
RB의 크기에 따라 장단점이 존재
- 작은 RB
  - 장점 : 좋은 channel condition을 가지는 주파수 대역을 많이 사용할 수 있어 throughput이 좋다
  - 단점 : scheduling, signaling하는 데 필요한 정보량이 많아지고 복잡도가 높아진다
- 큰 RB
  - 장점 : scheduling info가 적어지고 복잡도가 낮다
  - 단점 : throughput이 상대적으로 낮다

Link Adaptation

Link Adaptation은 최고의 성능을 유지하기 위해 channel condition을 고려한 신호 transmission scheme이다 -> scheduler에서 수행됨

Power Control vs. Rate Control

power control과 rate control도 link adaptation 기술 중 하나로, power control은 channel condtion을 고려하여 채널 상황이 좋을 때는 낮은 전력을, 상황이 나쁠 때는 높은 전력을 사용하여 일정한 SNR을 유지하여 배터리 수명을 최대한으로 할 수 있다(ex.음성 서비스는 높은 data rate을 요구하지 않음)

rate control은 채널 상황이 좋을 때는 높은 전송 속도를, 채널 상황이 나쁠 때는 낮은 전송 속도를 사용하여 전송 오류를 최소화한다(전송 속도는 QPSK, 16QAM, 64QAM 등으로 조절 가능할듯?)

AMC(Adaptive Modulation and Coding)

채널 상황을 고려하여 modulation과 coding scheme을 유연하게 바꾸는 기술

채널 상황 좋을 때 : 높은 modulation(16QAM, 64QAM), 높은 channel code ratio 사용(bits/symbol 높음)
채널 상황 나쁠 때 : 낮은 modulation(QPSK), 낮은 channel code ratio 사용(bits/symbol 낮음)