31. 스케줄링(2)

스케줄링 (1)에 이어서 포스팅해보겠다. 

인터넷에 돌아다니는 미쳐버린 스케줄링 짤

 

이전 포스팅에서는 스케줄링에 대해 간단히 알아보았다. 통신에서의 스케줄링을 시간 도메인과 주파수 도메인으로 나누어서 진행한다고 하였다. 시간과 도메인으로 나누는 것까진 이해했지만 우리는 어떻게 이 리소스들을 할당해야할지는 배우지 않았다. 오늘 한 번 알아보도록하자.

1. 어떻게 스케줄링을 할까?

어떻게 스케줄링을 하는 가에 대해 묻는다면 답은 "알 수 없다"가 적절할 것 같다. 3GPP는 스케줄링에 대한 표준만 제시할 뿐 스케줄링 알고리즘에 대해서는 언급을 하지 않고 있다. 대략적인 틀만 제공하고 있다는 뜻이다. 이유는 생각해보면 쉽게 나온다.

 

스케줄링은 각 gNB, eNB에서 자기들이 가진 리소스를 UE들에게 나눠주는 것이다. 즉,  주파수를 가진 이동통신사나 통신 업체마다 다 다른 기술, 알고리즘을 사용한다는 뜻이다. 따라서 그쪽 업계의 사람이 아니라면 정확하게 어떤 "알고리즘"을 사용하는지 어떤 "원리" 인지를 알기는 어렵다.

 

하지만 대충 어떤 요소들을 가지고 스케줄링을 하는지는 예측해볼 수 있다. 결국 UE가 리소스를 할당받이 위해 진행하는 것이므로 UE에게 오는 정보, gNB나 eNB가 확인 또는 보내는 정보를 보면 조금은 예상을 할 수 있다. 아래 그림을 보자.

영상 속 예상 스케줄링 요소 설명 그림

Buffer Status Report, QoS requirement, Scheduling Request, Measurement, Associated radio Bearer 등이 소개되어있다.

물론 이것보다 더 많은 요소들이 있겠지만 영상에서는 이야기한 요소들만 우선적으로 이야기 해보도록 하자.

 

1. Buffer Status Report 

 버퍼란, 데이터 전송 전 일시적으로 데이터를 기억하고 있는 장치이다. 이 버퍼에 담긴 데이터를 보고 스케줄링의 속도를 조절할 수 있다.

 

2. QoS requirements

 시스템 품질 또한 스케줄링의 한 요소가 될 수 있다. 서비스 타입이나 우선 순위를 보고 먼저 스케줄링해야 할 데이터가 있다면 그 데이터를 우선적으로 스케줄링하는 것이 바람직할 것이다.

 

3. Scheduling Request

 스케줄링은 결국 UE의 요청에 의해 리소스를 할당해 주는 것이다. 따라서 스케줄링 요청이 들어옴에 따라 스케줄링이 진행될 것이다.

 

4. Measurement

 만약 채널 상태가 정말 좋은 UE가 있다면 그 UE에게 우선적으로 리소스를 할당하여 요청을 끝내고 다른 채널 상태가 좋지 않거나 평범한 UE들에게 리소스를 할당할 수 있을 것이다. 따라서 채널 상태가 스케줄링에 영향을 미칠 수 있다.

 

5. Associated Radio Bearer : SRB, DRB 

 이 개념은 기지국과 UE 사이의 무선 연결을 논리적으로 분리하여 관리하는 개념으로 ARBs라고도 한다. ARBs는 SRB와 DRB로 나눌 수 있다.

 

 1. SRB (Signaling Radio Bearer)

SRB는 UE와 기지국 간의 제어 신호를 전달하는데 사용된다. 즉 control Data를 관리한다고 생각하면 쉽다.

 

 2. DRB (Data Ragio Bearer)

DRB는 사용자 데이터를 전달하는데 사용된다. 즉, 유저 데이터 전달을 통해 서비스를 제공하는 역할을 한다.

 

이렇게 제어 부분과 사용자 서비스 부분을 분리함으로써 무선 통신 시스템을 효율적으로 사용할 수 있도록 도와준다.

 

위의 1~5번의 요소들을 통해서 우리는 RBs-REs, MCS, HARQ와 같은 출력을 낼 수 있다.

 

이 세 가지의 것은 시간이 되면 다뤄보겠다.

 

+추가

스케줄링 알고리즘을 정말 알 수 없을까? 해서 막 찾아보니 몇가지 기본적인 스케줄링 기법이 있었고 적어보면

 

1. Round Robin 스케줄링 - 모든 UE에게 순서대로 자원을 할당함

2. Carrier to Interference Ratio 스케줄링 - 채널 간섭이 가장 적은 사용자에게 우선적으로 자원을 할당함 (Channel status를 보는듯)

3. Propotional Fair 스케줄링 - 채널 상태가 좋은 사용자에게 더 많은 자원을 할당함 (장기적으로 관측하여)

4. 지연 민감형, 에너지 효율형 스케줄링 - latency가 낮은 애 또는 전력 소비가 적은 애한테 먼저 자원을 제공함

 

등이 있고  5G에 넘어오면서 빔포밍, 네트워크 슬라이싱 기법이 추가됐다고 한다.

 

자세한 스케줄링 기법은 알지 못했지만 왠지 저런걸 다 짬뽕시켜서 만들지 않을까? 라는 망상을 해본다. ㅋㅋㅋ

 

 

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원작자의 동의를 받고 출처를 밝히며 적습니다.

 

출처

https://www.youtube.com/watch?v=jo_2oREk7lw&list=PLdjcO8otM2M-uJRGgmv3rHRqMInwHRwMd&index=30