멀티캐스트 서비스를 위한 효율적인 스케줄링 방법 연구 :

이창목

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자료유형: 학위논문

저자정보: 이창목 (한국항공대학교, 한국항공대학교 일반대학원)

지도교수: 정영호

발행연도: 2013

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이 논문의 연구 히스토리 (2)

2013

멀티캐스트 그룹 크기 가중치를 고려한 모바일 멀티캐스트 스케줄링 기법

이창목 , 이승현 , 송민진 외 1명 한국통신학회 학술대회논문집 2013.06 학술대회자료

멀티캐스트 서비스를 위한 효율적인 스케줄링 방법 연구

이창목 정보통신공 2013.01 학위논문

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최근 통신환경의 변화로 인해 이동상황에서도 고속 멀티미디어 서비스를 효율적으로 제공할 수 있어야 함에 따라 3GPP(3rd generation partnership project)에서는 E-MBMS(multimedia broadcast and multicast service), IEEE 802.16에서는 E-MBS(multicast and broadcast service)라는 이름으로 주로 방송(broadcast) 기능을 중심으로 표준화가 진행 되었다. 또한, PSC(Public Safety Communication)과 PPDR(Public Protection and Disaster Relief)와 같은 공공안전 및 재난구조에 필요한 통신망 구축에 있어서도 멀티캐스트 서비스의 효율적 제공이 필수 적인데, 이와 관련된 국제 표준화가 802.16n과 802.16.1a에서 진행 중에 있다. 특히 공공안전 및 재난구조 관련 멀티캐스트 데이터는 모든 단말에게 성공적인 데이터 전송을 보장하는 것이 중요하다￢.
멀티캐스트 서비스를 위한 스케줄링 문제는 동일한 데이터를 다수의 단말이 수신하는 멀티캐스트 서비스의 특성을 고려해야만 사용자간 평등도(fairness)를 기준 이내로 만족하면서 시스템 효율을 최대화 할 수 있으나, 멀티캐스트 서비스를 위한 스케줄러 설계와 관련된 기존 연구는 제한적이며, 유니캐스트 서비스를 위한 스케줄링 기술의 단순 확장이거나, 일부 채널 상황이 나쁜 단말에 대한 서비스를 포기하고(outage), 전체 전송량을 높이는 기술에 한정되어 있어, QoS 보장이 필요한 멀티캐스트 서비스에 적용하기에 적절하지 않다.
멀티캐스트 전송에서는 해당그룹에 속한 단말 중 채널 상황이 가장 나쁜 단말에 맞추어 전송률을 결정해야 한다는 특징과, 자원을 할당할 때 그룹에 속한 단말 수에 비례하여 전체 전송효율이 결정된다는 특징이 있다.
본 논문에서는 이러한 멀티캐스트 전송의 특성을 고려하여, 멀티캐스트 그룹 내의 단말 모두에 대한 전송을 보장하면서도, 멀티캐스트 그룹에 속한 단말숫자와 그룹 내에서 전송 가능한 전송량에 최적 가중치를 두어 전체 전송량을 향상할 수 있는 멀티캐스트 스케줄링 방법을 제시하였다. 그리고 제안하는 방법과 기존의 멀티캐스트 스케줄링 방법을 시스템 레벨 시뮬레이션을 통하여 비교하였고, outage 없는 성능의 향상을 확인하였다.

요 약 iv
목 차 vi
그림 목록 viii
표 목 록 x
약어 목록 xi
제１장 서 론 1
1.1 연구 배경 및 필요성 1
1.2 논문의 구성 6
제２장 기존 스케줄링 기술 8
2.1 기존의 멀티캐스트 서비스를 위한 스케줄러 9
2.1.1 IPF(Inter-Group PF) 9
2.1.2 OMS(Opportunistic Multicast Scheduler) 13
2.2 기존의 유니캐스트 서비스를 위한 스케줄러 15
2.2.1 PF(Proportional Fair) 15
2.2.2 MPF(Multi-carrier PF) 16
2.2.3 New Weighted PF 17
제３장 제안하는 멀티캐스트 서비스를 스케줄링 기법 19
3.1 WGPF(Weighted Group-min PF) 21
3.2 GPF(Group-min PF) 26
제４장 모의 실험 환경 및 스케줄링 Parameter 최적화 29
4.1 모의 실험 환경 29
4.2 Parameter 최적화 39
제５장 모의 실험 결과 및 분석 51
5.1 비교대상 스케줄러 51
5.2 모의 실험 결과 및 분석 54
5.2.1 WGPF,GPF 와 Min IPF의 성능비교 54
5.2.2 WGPF와 IPF의OFDMA 자원할당에서의 성능비교 58
5.2.3 WGPF와 IPF의 OFDM 자원할당에서의 성능비교 72
5.2.4 실험결과 분석 74
제６장 결론 76
참 고 문 헌 78
SUMMARY 81

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