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MEC(Multi-access Edge Computing) 환경의 다중 RAT(Radio Access Technology) 네트워크에 포함되는 사용자 단말로서, 다중 RAT를 통해 MEC 서버와 통신을 수행하는 통신부; 상기 사용자 단말이 이용하는 서비스에 따라 처리되어야 하는 태스크 패킷이 임시 저장되는 로컬 큐; 상기 로컬 큐에 저장된 태스크 패킷 각각에 연산 자원인 로컬 CPU 사이클을 할당하여 처리하는 로컬 프로세서; 및 상기 서비스에 따라 획득된 태스크 패킷 중 상기 로컬 큐로 전달되어 상기 로컬 프로세서에서 처리되는 로컬 프로세싱율과 상기 통신부를 통해 상기 MEC 서버로 오프로딩되어 MEC 서버에서 처리되는 오프로딩율을 결정하는 오프로딩 스케쥴러를 포함하되, 상기 오프로딩 스케쥴러는 사용자 단말이 이용하는 서비스가 URLLC 서비스인 경우, 비트 단위로 URLLC 로컬 프로세싱율(on,0u)에 따른 에너지 소비(Enu,L)와 URLLC 오프로딩율(1 - on,0u)에 따라 오프로딩되는 태스크 패킷인 URLLC 패킷의 전송 지연 시간()동안 단일 타임 슬롯(Ts) 단위의 전송 전력(pn,mu)의 합으로 계산되는 정규화된 URLLC 에너지 소비량(Enu)이 최소가 되는 URLLC 오프로딩율(1 - on,0u)을 유전 알고리즘을 이용하여 획득하는 사용자 단말
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제1항에 있어서, 상기 오프로딩 스케쥴러는 상기 URLLC 서비스의 태스크 각각 대한 태스크 패킷은 단일 URLLC 패킷으로 구성되고 로컬 프로세싱되거나 하나의 RAT를 통해 오프로딩되어, 상기 URLLC 패킷의 전송 지연()이 1 타임 슬롯(Ts) 이상이면, URLLC 패킷을 사용자 단말이 로컬 프로세싱하도록 URLLC 오프로딩율(1 - on,0u)을 0으로 획득하는 사용자 단말
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제2항에 있어서, 상기 오프로딩 스케쥴러는 상기 URLLC 패킷의 전송 지연()이 1 타임 슬롯(Ts) 미만이면, 수학식 (여기서 Fnu은 URLLC 패킷에 대한 정규화된 에너지 소비량(Fnu = Enu), bnu 는 URLLC 패킷 크기)이 최소가 되도록 하는 URLLC 오프로딩율(1 - on,0u)을 획득하는 사용자 단말
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제3항에 있어서, 상기 오프로딩 스케쥴러는 상기 유전 알고리즘을 이용하여 URLLC 오프로딩율(1 - on,0u)을 획득함에 있어, URLLC 패킷의 전체 손실 확률(εnu)이 URLLC 서비스에 의해 기지정된 최대 손실 확률(εnu,max)이어야 하고, 단일 RAT를 통해 전송되는 URLLC 패킷의 전송 전력(pn,mu)의 합이 사용자 단말에 기지정된 최대 전송 전력(pnmax) 이하이어야 하며, 사용자 단말의 로컬 CPU 사이클(fn)이 기지정된 최소 CPU 사이클(fnmin)과 최대 CPU 사이클(fnmax) 사이의 값을 가지고, 로컬 프로세싱을 포함한 다수의 RAT를 통한 URLLC 오프로딩율의 총합은 1이다라는 제약 조건하에서 URLLC 패킷에 대한 정규화된 에너지 소비량(Enu)이 최소가 되는 URLLC 오프로딩율(1 - on,0u)을 획득하는 사용자 단말
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제4항에 있어서, 상기 오프로딩 스케쥴러는 상기 URLLC 패킷에 대한 정규화된 에너지 소비량(Enu)이 최소가 되는 URLLC 오프로딩율(1 - on,0u)과 함께 사용자 단말의 로컬 프로세싱을 위해 할당되어야 하는 로컬 CPU 사이클(fn) 및 다수의 RAT 중 하나의 RAT를 통해 URLLC 패킷을 오프로딩하기 위한 URLLC 전송 전력(pn,mu)을 유전 알고리즘을 이용하여 획득하는 사용자 단말
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제1항에 있어서, 상기 오프로딩 스케쥴러는 상기 사용자 단말이 이용하는 서비스가 eMBB 서비스인 경우, 비트 단위로 사용자 단말이 eMBB 태스크가 분할된 다수의 eMBB 패킷 중 직접 eMBB 패킷을 처리하는 eMBB 로컬 프로세싱율(on,0e)에 따른 eMBB 로컬 에너지 소비량(Ene,L)과 다수의 RAT 각각에 대한 eMBB 오프로딩율(on,me)에 따라 eMBB 패킷을 MEC 서버로 오프로딩하기 위한 전송 에너지 소비량()의 합으로 계산되는 정규화된 eMBB 에너지 소비량(Ene)이 최소가 되는 eMBB 오프로딩율(on,0e, on,me)을 유전 알고리즘을 이용하여 획득하는 사용자 단말
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제6항에 있어서, 상기 오프로딩 스케쥴러는 사용자 단말의 로컬 프로세싱에 따른 로컬 프로세싱 시간(Tn,Pe,M)과 다수의 RAT 각각 통한 오프로딩 전송 지연 시간() 사이의 시간차 및 다수의 RAT를 통한 오프로딩 시의 각 RAT 사이의 전송 지연 시간차()따라 계산되는 패널티(vn)를 상기 정규화된 eMBB 에너지 소비량(Ene)에 가산한 결과가 최소가 되도록 eMBB 오프로딩율(on,0u, on,mu)을 유전 알고리즘을 이용하여 획득하는 사용자 단말
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제7항에 있어서, 상기 오프로딩 스케쥴러는 상기 MEC 서버가 다수의 사용자 단말 각각에서 오프로딩되는 태스크 패킷 중 URLLC 패킷과 eMBB 패킷을 서로 구분하여 저장하도록 독립적으로 구성되는 제1 태스크 큐 및 제2 태스크 큐를 구비하는 것으로 판단하는 사용자 단말
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제8항에 있어서, 상기 오프로딩 스케쥴러는 상기 패널티(vn)를 수학식 (여기서 Tn,Pe,L 는 사용자 단말이 eMBB 패킷을 프로세싱하는데 소요되는 로컬 eMBB 프로세싱 시간, 와 는 각각 다수의 RAT 중 i번째 및 j번째 RAT를 통한 오프로딩 전송 지연 시간)에 따라 계산하고, 수학식 (여기서 ke 는 CPU의 처리 능력에 따라 달라지는 에너지 계수, fn 은 사용자 단말의 로컬 CPU 사이클, cne 는 MEC 서버가 오프로딩되어 제2 태스크 큐에 저장된 eMBB 패킷을 프로세싱하는데 요구되는 CPU 사이클, M은 RAT 개수, pne 는 pn,me은 m번째 RAT를 통해 오프로딩 시 사용자 단말의 eMBB 패킷 전송 전력, bne는 eMBB 패킷 크기, on,me 는 m번째 RAT를 통한 사용자 단말의 eMMB 오프로딩율, rn,me 는 eMBB 데이터율(rn,me), Ω는 패널티(vn)의 반영 수준을 조절하기 위한 가중치이다
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제9항에 있어서, 상기 오프로딩 스케쥴러는 상기 유전 알고리즘을 이용하여 eMBB 오프로딩율(on,0e, on,me)을 획득함에 있어, eMBB 태스크의 총 지연 시간(Tne)이 기지정된 eMBB 최대 허용 대기 시간(Tne,max) 이하이어야 하고, 다수의 RAT를 통해 전송되는 eMBB 패킷의 전송 전력(pn,mu)의 합이 사용자 단말에 기지정된 최대 전송 전력(pnmax) 이하이어야 하며, 사용자 단말의 로컬 CPU 사이클(fn)이 기지정된 최소 CPU 사이클(fnmin)과 최대 CPU 사이클(fnmax) 사이의 값을 가지고, 로컬 프로세싱을 포함한 다수의 RAT를 통한 오프로딩율의 총합은 1이다라는 제약 조건하에서 eMBB 패킷에 대한 수학식(Fne)이 최소가 되는 오프로딩율(on,0e, on,me)을 획득하는 사용자 단말
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제10항에 있어서, 상기 오프로딩 스케쥴러는 상기 eMBB 패킷에 대한 수학식(Fne)이 최소가 되는 오프로딩율(on,0e, on,me)과 함께 사용자 단말의 로컬 프로세싱을 위해 할당되어야 하는 로컬 CPU 사이클(fn) 및 다수의 RAT를 통해 eMBB 패킷을 오프로딩하기 위한 eMBB 전송 전력(pn,me)을 유전 알고리즘을 이용하여 획득하는 사용자 단말
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MEC(Multi-access Edge Computing) 환경의 다중 RAT(Radio Access Technology) 네트워크에 포함되는 사용자 단말의 오프로딩 방법에 있어서, 다중 RAT를 통해 MEC 서버와 통신을 수행하여 MEC 서버와 다수의 RAT의 채널 상태 및 사용자 단말의 정보를 수집하는 단계; 상기 사용자 단말이 이용하는 서비스를 판별하는 단계; 사용자 단말이 이용하는 서비스가 URLLC 서비스이면, 상기 URLLC 서비스의 태스크 각각에 대응하는 단일 URLLC 패킷을 다수의 RAT 중 하나의 RAT를 통해 상기 MEC 서버로 오프로딩 시에 발생하는 전송 지연()이 1 타임 슬롯(Ts) 이상인지 판별하는 단계; 상기 URLLC 패킷의 전송 지연()이 1 타임 슬롯(Ts) 이상이면, URLLC 패킷을 사용자 단말이 로컬 프로세싱하도록 URLLC 오프로딩율(1 - on,0u)을 0으로 획득하는 단계; 및 상기 URLLC 패킷의 전송 지연()이 1 타임 슬롯(Ts) 미만이면, 유전 알고리즘을 이용하여 비트 단위로 URLLC 로컬 프로세싱율(on,0u)에 따른 에너지 소비(Enu,L)와 URLLC 오프로딩율(1 - on,0u)에 따라 오프로딩되는 태스크 패킷인 URLLC 패킷의 전송 지연 시간()동안 단일 타임 슬롯(Ts) 단위의 전송 전력(pn,mu)의 합으로 계산되는 정규화된 URLLC 에너지 소비량(Enu)이 최소가 되는 URLLC 오프로딩율(1 - on,0u)을 획득하는 단계를 포함하는 사용자 단말의 오프로딩 방법
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제12항에 있어서, 상기 URLLC 오프로딩율(1 - on,0u)을 획득하는 단계는 수학식 (여기서 Fnu은 URLLC 패킷에 대한 정규화된 에너지 소비량(Fnu = Enu), bnu 는 URLLC 패킷 크기)이 최소가 되도록 하는 URLLC 오프로딩율(1 - on,0u)을 획득하는 사용자 단말의 오프로딩 방법
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제13항에 있어서, 상기 URLLC 오프로딩율(1 - on,0u)을 획득하는 단계는 URLLC 패킷의 전체 손실 확률(εnu)이 URLLC 서비스에 의해 기지정된 최대 손실 확률(εnu,max)이어야 하고, 단일 RAT를 통해 전송되는 URLLC 패킷의 전송 전력(pn,mu)의 합이 사용자 단말에 기지정된 최대 전송 전력(pnmax) 이하이어야 하며, 사용자 단말의 로컬 CPU 사이클(fn)이 기지정된 최소 CPU 사이클(fnmin)과 최대 CPU 사이클(fnmax) 사이의 값을 가지고, 로컬 프로세싱을 포함한 다수의 RAT를 통한 URLLC 오프로딩율의 총합은 1이다라는 제약 조건하에서 URLLC 패킷에 대한 정규화된 에너지 소비량(Enu)이 최소가 되는 URLLC 오프로딩율(1 - on,0u)을 획득하는 사용자 단말의 오프로딩 방법
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제13항에 있어서, 상기 사용자 단말의 오프로딩 방법은 상기 사용자 단말이 이용하는 서비스가 eMBB 서비스인 경우, 유전 알고리즘을 이용하여, 비트 단위로 사용자 단말이 eMBB 태스크가 분할된 다수의 eMBB 패킷 중 직접 eMBB 패킷을 처리하는 eMBB 로컬 프로세싱율(on,0e)에 따른 eMBB 로컬 에너지 소비량(Ene,L)과 다수의 RAT 각각에 대한 eMBB 오프로딩율(on,me)에 따라 eMBB 패킷을 MEC 서버로 오프로딩하기 위한 전송 에너지 소비량()의 합으로 계산되는 정규화된 eMBB 에너지 소비량(Ene)이 최소가 되는 eMBB 오프로딩율(on,0e, on,me)을 획득하는 단계를 더 포함하는 사용자 단말의 오프로딩 방법
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제15항에 있어서, 상기 eMBB 오프로딩율(on,0e, on,me)을 획득하는 단계는 사용자 단말의 로컬 프로세싱에 따른 로컬 프로세싱 시간(Tn,Pe,M)과 다수의 RAT 각각 통한 오프로딩 전송 지연 시간() 사이의 시간차 및 다수의 RAT를 통한 오프로딩 시의 각 RAT 사이의 전송 지연 시간차()에 따라 계산되는 패널티(vn)를 상기 정규화된 eMBB 에너지 소비량(Ene)에 가산한 결과가 최소가 되도록 eMBB 오프로딩율(on,0u, on,mu)을 유전 알고리즘을 이용하여 획득하는 사용자 단말의 오프로딩 방법
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제16항에 있어서, 상기 eMBB 오프로딩율(on,0e, on,me)을 획득하는 단계는 상기 MEC 서버가 다수의 사용자 단말 각각에서 오프로딩되는 태스크 패킷 중 URLLC 패킷과 eMBB 패킷을 서로 구분하여 저장하도록 독립적으로 구성되는 제1 태스크 큐 및 제2 태스크 큐를 구비하는 것으로 판단하여 상기 eMBB 오프로딩율(on,0e, on,me)을 획득하는 사용자 단말의 오프로딩 방법
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제17항에 있어서, 상기 eMBB 오프로딩율(on,0e, on,me)을 획득하는 단계는 상기 패널티(vn)를 수학식 (여기서 Tn,Pe,L 는 사용자 단말이 eMBB 패킷을 프로세싱하는데 소요되는 로컬 eMBB 프로세싱 시간, 와 는 각각 다수의 RAT 중 i번째 및 j번째 RAT를 통한 오프로딩 전송 지연 시간)에 따라 계산하고, 수학식 (여기서 ke 는 CPU의 처리 능력에 따라 달라지는 에너지 계수, fn 은 사용자 단말의 로컬 CPU 사이클, cne 는 MEC 서버가 오프로딩되어 제2 태스크 큐에 저장된 eMBB 패킷을 프로세싱하는데 요구되는 CPU 사이클, M은 RAT 개수, pne 는 pn,me은 m번째 RAT를 통해 오프로딩 시 사용자 단말의 eMBB 패킷 전송 전력, bne는 eMBB 패킷 크기, on,me 는 m번째 RAT를 통한 사용자 단말의 eMMB 오프로딩율, rn,me 는 eMBB 데이터율(rn,me), Ω는 패널티(vn)의 반영 수준을 조절하기 위한 가중치이다
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제18항에 있어서, 상기 eMBB 오프로딩율(on,0e, on,me)을 획득하는 단계는 상기 유전 알고리즘을 이용하여 eMBB 오프로딩율(on,0e, on,me)을 획득함에 있어, eMBB 태스크의 총 지연 시간(Tne)이 기지정된 eMBB 최대 허용 대기 시간(Tne,max) 이하이어야 하고, 다수의 RAT를 통해 전송되는 eMBB 패킷의 전송 전력(pn,mu)의 합이 사용자 단말에 기지정된 최대 전송 전력(pnmax) 이하이어야 하며, 사용자 단말의 로컬 CPU 사이클(fn)이 기지정된 최소 CPU 사이클(fnmin)과 최대 CPU 사이클(fnmax) 사이의 값을 가지고, 로컬 프로세싱을 포함한 다수의 RAT를 통한 오프로딩율의 총합은 1이다는 제약 조건을 만족하면서, eMBB 패킷에 대한 수학식(Fne)이 최소가 되는 오프로딩율(on,0e, on,me)을 획득하는 사용자 단말의 오프로딩 방법
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제19항 있어서, 상기 URLLC 오프로딩율(1 - on,0u)을 획득하는 단계는 상기 URLLC 패킷에 대한 정규화된 에너지 소비량(Enu)이 최소가 되는 URLLC 오프로딩율(1 - on,0u)과 함께 사용자 단말의 로컬 프로세싱을 위해 할당되어야 하는 로컬 CPU 사이클(fn) 및 다수의 RAT 중 하나의 RAT를 통해 URLLC 패킷을 오프로딩하기 위한 URLLC 전송 전력(pn,mu)을 유전 알고리즘을 이용하여 획득하고, 상기 eMBB 오프로딩율(on,0e, on,me)을 획득하는 단계는 상기 eMBB 패킷에 대한 수학식(Fne)이 최소가 되는 오프로딩율(on,0e, on,me)과 함께 사용자 단말의 로컬 프로세싱을 위해 할당되어야 하는 로컬 CPU 사이클(fn) 및 다수의 RAT를 통해 eMBB 패킷을 오프로딩하기 위한 eMBB 전송 전력(pn,me)을 유전 알고리즘을 이용하여 획득하는 사용자 단말의 오프로딩 방법
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