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A Design of Handoff-aware DiffServ Scheduler in TDD/CDMA Networks

TDD/CDMA망에서 핸드오프를 지원하는 DiffServ 스케줄러 설계

  • 장석구 (숭실대학교 정보통신전자공학부) ;
  • 김영한 (숭실대학교 정보통신전자공학부)
  • Published : 2007.10.31
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Abstract

In this paper, we propose a handoff-aware DiffServ scheduler which intends to guarantee various QoS requirements of multimedia services for mobile nodes in TDD/CDMA based wireless networks. TDD is widely used duplexing mechanism in wireless communications. Unlike FDD, TDD allows a node to symmetrically communicate with a base station by using a single frequency band, resulting in high utilization of wireless resources. DiffServ is regarded as a relatively simple QoS support mechanism and thus it is easy to be extended. This is because DiffServ is not a per-flow based mechanisms and it does not require any signaling protocol. However, previously proposed DiffServ schedulers for wired networks can not be deployed directly into wireless networks since they do not consider properties of wireless networks. As a solution to the problem, DSS(DiffServ Supporting Scheduler) was proposed. DSS uses uplink channel, which is originally used for a node to require a base station to transmit packets, to support QoS efficiently. However, QoS does not consider handoff so that it can not support QoS for moving nodes from one cell to the other cell. Therefor. the proposed handoff support QoS mechanism is necessary for TCC/CDMA networks. The proposed scheme allows a mobile node to achieve seamless service without QoS degradation even for the handoff duration.

본 논문에서는 핸드오프를 지원하는 DiffServ 스케줄러를 제안한다. 제안하는 스케줄러는 TDD/CDMA망의 이동 단말에게 다양한 요구조건을 가진 멀티미디어 서비스를 지원 해준다. TDD는 무선망에서 널리 사용되고 있는 양방향 통신방식으로 FDD와 달리 단일 주파수로 기지국과 단말기 간에 대칭적인 통신이 가능하여 무선 자원 활용도가 높은 장점이 있다. DiffServ는 개별 플로우 단위의 처리나 QoS를 지원하기 위한 별도의 신호 프로토콜을 요구하지 않으므로 상대적으로 간단하면서도 확장성이 향상된 QoS 지원 방안이다. 그러나 기존에 제안되어 있는 유선망 스케줄러들은 무선 환경을 고려하고 있지 않기 때문에 무선망에서 바로 적용하기에는 부적합하다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 제안된 DSS(DiffServ Supporting Scheduler)는 단말기가 기지국으로 패킷 전송을 요청하는 업링크 트래픽을 이용하여 서비스 클래스의 요구조건을 충족시키면서 한정된 무선자원을 효율적으로 사용할 수 있도록 한다. 그러나 DSS는 적용 범위를 무선 단말기가 서비스를 받고 있는 해당 지역으로 한정하고 있기 때문에 무선 단말기가 이동한 셀에서는 요구한 서비스 품질을 지속적으로 보장받을 수 없다. 따라서 DiffServ를 지원하는 TDD/CDMA 시스템에서 무선 단말의 이동시에도 차등화 된 서비스를 보장해주는 스케줄링 기법이 필요하다. 제안하는 기법은 무선 노드가 서비스 중에 셀을 이동함으로써 발생하는 핸드오프 시에도 QoS의 저하 없이 지속적인 서비스를 보장 받을 수 있도록 해준다.

Keywords

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