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https://www.krm.or.kr/krmts/link.html?dbGubun=SD&m201_id=10006855&local_id=10010579
OFDMA 기반 차세대 네트워크에서의 멀티미디어 QoS 서비스 보장을 위한 하향 링크 패킷 채널 스케줄링 및 자원 관리 기술 연구
Researcher who has been awarded a research grant by Humanities and Social Studies Support Program of NRF has to submit an end product within 6 months(* depend on the form of business)
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  • Researchers have entered the information directly to the NRF of Korea research support system
Project Number D00060
Year(selected) 2004 Year
the present condition of Project 종료
State of proposition 재단승인
Completion Date 2005년 08월 26일
Year type 결과보고
Year(final report) 2005년
Research Summary
  • Korean
  • 본 연구에서는 IEEE 802.16e 표준 및 휴대인터넷의 기반 전송 기술인 TDD-OFDMA 시스템 하향 링크에서의 서비스 수율 공평성 및 서비스 커버리지 보장을 위한, WFS (Weighted Fair Scheduling) 알고리즘과 TGS (Throughput Guarantee Scheduling) 알고리즘을 제안하였다. 또한 기존의 CDMA 전송 기술 기반의 3G 시스템에서 주로 사용되던, RR (Round Robin), PF (Proportional Fair), FFTH (Fast Fair Throughput), FTH (Fair Throughput) 스케줄링 알고리즘과의 비교를 통한 성능 분석을 수행하였다. 제안된 알고리즘의 성능은 64 kbps와 128 kbps 의 두 개의 최소 사용자 서비스 수율 요구 조건에서의 서비스 커버리지, 유효 섹터 수율, 공평성 평가를 통하여 분석되었다. 상대적으로 낮은 64 kbps 요구 조건에서, 제안된 알고리즘은 1xEV-DV 공평성 기준을 만족시키면서, 기존의 스케줄링 방식들보다 서비스 커버리지 내의 가용 사용자 수를 증가시켰다. 또한 128 kbps 요구 조건에서는 PF 스케줄링 방식에 비하여 유효 섹터 수율의 손실이 거의 없이, 서비스 커버리지를 증가시킬 수 있음을 보였다.
  • English
  • This paper proposes two different packet schedulers for IEEE 802.16e type time division duplex - orthogonal frequency division multiple access (TDD-OFDMA), which are the weighted fair scheduling (WFS) and the throughput guarantee scheduling (TGS). The performance of proposed schedulers is compared to those of some of conventional schedulers such as round robin (RR), proportional fair (PF), fast fair throughput (FFTH), and fair throughput (FTH) in terms of service coverage, effective throughput and fairness at 64 kbps and 128 kbps minimum user throughput requirements. For a relatively smaller throughput (64 kbps) requirement, the proposed schedulers increase the number of users per sector within 95% service coverage while satisfying the 1xEV-DV fairness criterion. For a relatively larger throughput (128 kbps) requirement, the proposed schedulers provide higher coverage than the PF scheduler while maintaining the same effective aggregate throughput.
Research result report
  • Abstract
  • 본 연구에서는 IEEE 802.16e 기반의 TDD-OFDMA 하향 링크에서의 수율 공평성 및 서비스 커버리지 보장을 위한, WFS (Weighted Fair Scheduling) 알고리즘과 TGS (Throughput Guarantee Scheduling) 알고리즘을 제안하고, RR (Round Robin), PF (Proportional Fair), FFTH (Fast Fair Throughput), FTH (Fair Throughput) 스케줄링 알고리즘과의 비교를 통한 성능 분석을 수행하였다. 제안된 알고리즘의 성능은 64 kbps와 128 kbps 의 두 개의 최소 사용자 수율 요구 조건에서의 서비스 커버리지, 유효 섹터 수율, 공평성 평가를 통하여 분석되었다. 상대적으로 낮은 64 kbps 요구 조건에서, 제안된 알고리즘은 1xEV-DV 공평성 기준을 만족시키면서, 기존의 스케줄링 방식들보다 서비스 커버리지 내의 가용 사용자 수를 증가시켰다. 또한 128 kbps 요구 조건에서는 PF 스케줄링 방식에 비하여 유효 섹터 수율의 손실이 거의 없이, 서비스 커버리지를 증가시킬 수 있음을 보였다.
  • Research result and Utilization method
  • TDD-OFDMA 전송 기술 기반의 휴대인터넷 및 IEEE 802.16e 기술 규격 및 표준화 동향에 대한 파악을 수행하였으며, 3G 시스템의 하향링크 스케줄링 기술을 접목한 시스템 시뮬레이션 구현을 수행하였다. 또한 TGS (Throughput Guarantee Scheduling) 및 WFS (Weighted Fair Scheduling) 알고리즘을 제안하고 시스템 시뮬레이터를 구현하였다. 제안된 하향링크 스케줄링 알고리즘은 시스템 용량 및 커버리지, QoS 측면에서 기존의 알고리즘 들에 비하여 우수한 성능을 보임이 증명되었다. 연구된 결과는 SCI(E)급 논문지 및 국내 등재학술지로 출판되었으며, 향후 추가적인 출판도 기대된다.
    본 연구의 연구 결과는 현재 국내에서 상용화를 준비 중인 휴대인터넷 시스템에 기반을 둔 연구 결과로서, 제안된 스케줄링 알고리즘은 상용 휴대인터넷 시스템에의 적용이 가능하며, 관련 시스템 제조업체와의 기술 이전을 준비 중이다. 본 연구는 국내 휴대인터넷 생산 업계에 QoS 채널 스케줄링 기술을 제공하고, 국내 휴대인터넷 운용 업계에 대한 최적의 자원 관리 기술을 제공할 수 있으며, 국제적인 공동연구를 통한 교류와 협력을 증대시킬 수 있을 것으로 기대된다.
  • Index terms
  • 패킷 스케줄링, IEEE 802.16e, TDD-OFDMA, WFS (Weighted Fair Scheduling), TGS (Throughput Guarantee Scheduling)
  • List of digital content of this reports
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