계산이 효율적인 전송률-형평성 트레이드오프 제어 스케줄링 알고리즘

이민; 오성근

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자료유형: 학술저널

저자정보: 이민 (아주대학교) 오성근 (아주대학교)

저널정보: 한국통신학회 한국통신학회논문지 한국통신학회논문지 제35 제2호(무선통신)

발행연도: 2010.2

수록면: 121 - 127 (7page)

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이 논문에서는 다중 사용자 무선통신 환경에서 전송률-형평성 트레이드오프를 임의로 제어할 수 있는 계산이 효율적인 전송률-형평성 제어 스케줄링 알고리즘을 제안한다. 제안되는 스케줄링 기준은 최대의 전송률 합을 추구하는 스케줄링 기준과 최대의 형평성을 추구하는 스케줄링 기준을 제어 인자에 따라 전송률과 형평성을 조정할 수 있도록 선형적으로 결합한다. 이때, 선형 결합을 통한 전송률-형평성 트레이드오프 제어를 위하여 스케줄링 기준의 단위와 최적화 방향을 일치시키는 것이 필요하다. 제안된 알고리즘은 이러한 조건들을 만족시키기 위하여 순시 전송률과 평균 제공 전송률을 스케줄링 기준으로 결정하고, 이들을 제어 인자를 사용하여 최적화 방향이 일치하도록 선형적으로 결합하여 제어 인자 값에 따라 다양한 전송률-형평성 성능을 제공할 수 있도록 한다. 추가적인 계산 간소화를 위하여 순시 전송률에 대한 높은 SNR (signal-to-noise ratio) 근사화 관계를 이용한다. 모의 실험을 통하여 독립적인 레일리 페이딩 다중 사용자 채널에서 제안된 스케줄링 알고리즘에 대하여 제어 인자 값에 따른 전송률과 형평성 성능을 분석하였고, 순시 전송률의 높은 SNR 근사화 관계를 이용한 성능 분석도 이루어졌다. 모의실험 결과, 제안된 스케줄링 알고리즘은 최대 전송률을 추구하는 스케줄링과 최대 형평성을 추구하는 스케줄링 사이에서 전송률-형평성 성능을 임의로 조절할 수 있음을 확인할 수 있었고, 근사화 결과도 만족스러운 결과를 얻을 수 있었다.

#Scheduling algorithm #scheduling criteria #throughput-fairness tradeoff #high SNR approximation

참고문헌 (10)

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1. [학술대회논문] - C. Wang / 2004 / Noncooperative game theory as a unified framework for single machine scheduling / in Proc. 5th Asian Control Conference

2. [학술지(정기간행물)] - Y. Ofuji / 2003 / Comparison of packet scheduling algorithms focusing on user throughput in high speed downlink packet access / IEICE Trans. Commun. E86‐B (1) : 132 ~ 139

3. [단행본] - D. Bertsekas / 1987 / Bertsekas and R / Prentice Hall

4. [학술지(정기간행물)] - F. Kelly / 1998 / Rate control in communication networks:shadow prices,proportional fairness and stability / Journal of the Operational Research Society 49 : 237 ~ 252

5. [학술대회논문] - R. C. Elliott / 2002 / Scheduling algorithms for the CDMA2000 packet data evolution / In Proc. IEEE VTC2002-Fall : 304 ~ 310

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