An Uplink Scheduling Algorithm for VoIP in IEEE 802.16d Systems

IEEE 802.160에서 상향링크 VoIP 스케줄링 알고리즘 방식 연구

With the growth of the internet, the number of wireless internet users has increased continuously up to date. However, mobile communications could not support high speed transmission rate with cheap communication fee and wireless LAN has problems in providing terminal mobility and wide area connectivity, respectively. So the WMAN standard has been newly designed to make up for these limits. The initial 802.16 specification effectively offers a solution for providing fixed users with high speed wireless communication but it does not offer terminal mobility. So the 802.16d and 802.16e have been developed as the next generation solution that can support various PHY layer (SC, SCa, OFDM, OFDMA) and offer the terminal mobility. In this paper, we propose an effective uplink scheduling algorithm for VoIP with using UGS, and we show that our proposed algorithm is superior in view of average delay and management of uplink bandwidth to conventional rtPS algorithm and the scheme in reference, with using NS-2 network simulator.

이동통신이 생활화됨에 따라 유선망에서 사용하고 있는 초고속 인터넷을 무선망에서도 사용하고자 하는 욕구가 증가하게 되었으며 기존 WLAN(Wireless Local Area Network)시스템에서 커버리지 제한 문제와 단말의 이동성을 제공해주지 못하는 단점을 보안하고, 이동통신 시스템에서 고가의 통신요금 문제를 해결하기 위해 WMAN(Wireless Metropolitan Area Network) 표준이 새롭게 등장하였다. IEEE 802.16 계열의 WMAN 표준은 다양한 PHY 계층(SC, SCa, OFDM OFDMA)을 수용할 수 있는 MAC 표준과 단말의 이동성을 지원해주는 MAC 표준을 규정하고 있어서 차기 무선 인터넷에서 중요한 위치를 차지 할 것으로 보인다. 본 논문에서는 VoIP 서비스를 IEEE 802.16d에서 규정하고 있는 4가지 서비스 중 UGS 서비스 형태로 효과적으로 스케줄링 할 수 있는 상향링크 ON/OFF Grant 알고리즘을 제안하고 제안된 알고리즘이 규격에서 정의하는 기존의 방식과 참고문헌의 방식을 이용하여 서비스하는 것보다 VoIP 사용자의 평균 지연시간과 상향링크 자원 활용 측면에서 우수함을 NS-2 시뮬레이션을 통해 제시한다.