Adaptive Delay Threshold-based Priority Queueing Scheme for Packet Scheduling in Mobile Broadband Wireless Access System

광대역 이동 액세스 시스템에서의 실시간 및 비실시간 통합 서비스 지원을 위한 적응적 임계값 기반 패킷 스케줄링 기법

  • 구진모 (고려대학교 정보통신대학 전파공학과) ;
  • 김성경 (고려대학교 정보통신대학 전파공학과) ;
  • 김태완 (고려대학교 정보통신대학 전파공학과) ;
  • 김재훈 (SK텔레콤 네트워크 연구원) ;
  • 강충구 (고려대학교 정보통신대학 전파공학과)
  • Published : 2007.03.31

Abstract

The Delay Threshold-based Priority Queueing (DTPQ) scheme has been shown useful for scheduling both real-time (RT) and non-real-time (NRT) service traffic in mobile broadband wireless access (MBWA) systems. The overall system capacity can be maximized subject to their QoS requirement by the DTPQ scheme, which takes the urgency of the RT service into account only when their head-of-line (HOL) packet delays exceed a given delay threshold. In practice, the optimum delay threshold must be configured under the varying service scenarios and a corresponding traffic load, e.g., the number of RT and NRTusers in the system. In this paper, we propose an adaptive version of DTPQ scheme, which updates the delay threshold by taking the urgency and channel conditions of RT service users into account. By evaluating the proposed approach in an orthogonal frequency division multiple access/time division duplex (OFDM/TDD)-based broadband mobile access system, it has been found that our adaptive scheme significantly improves the system capacity as compared to the existing DTPQ scheme with a fixed delay threshold.

실시간과 비실시간 서비스 클래스의 각 QoS요구 사항을 만족하면서 전체 시스템 용량을 최대화하기 위하여 DTPQ스케줄링 알고리즘이 제안된 바 있다. 기존 DTPQ방식은 개별 서비스 클래스의 QoS를 만족하면서 전체 시스템의 평균 수율을 극대화하기 위해 실시간 서비스의 HOL 패킷의 지연 시간이 정해진 임계값을 넘는 경우에만 서비스하는 접근으로서, 이를 구현하기 위해서는 주어진 환경에서 적절한 지연 임계값을 설정할 수 있어야 한다. 본 논문에서는 실시간 사용자의 채널 상태와 지연 시간에 따라 지연 임계값을 적응적으로 적용하는 A-DTPQ 기반의 스케줄링 기법을 제안한다. 이는 기존의 DTPQ알고리즘과 달리 트래픽 부하 및 채널 특성 등에 따라 지연 임계값을 적응적으로 결정하는 방식이다. 시스템 레벨 시뮬레이션을 통해 제안 방식의 고정된 최적 임계값을 가지는 DTPQ방식보다 성능이 향상시킬 수 있음을 확인하였으며, 향후 연구에서는 다양한 서비스 클래스에 대해 이와 같은 개념을 일반화할 수 있을 것이다.

Keywords

References

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