• Journal of Communications and Networks
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• 제11권5호
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• pp.464-472
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• 2009

In this paper, we propose a packet scheduling algorithm for cellular relay networks by considering relay selection, variation of channel quality, and packet delay. In the networks, mobile users are equipped with not only cellular but also user relaying radio interfaces, where base station exploits adaptive high speed downlink channel. Our proposed algorithm selects a user with good cellular channel condition as a relay station for other users with bad cellular channel condition but can get access to relay link with good quality. This can achieve flexible packet scheduling by adjusting transmission rates of cellular link. Packets are scheduled for transmission depending on scheduling indexes which are calculated based on user's achieved transmission rate, packet utility, and proportional fairness of their throughput. The performance results obtained by using computer simulation show that the proposed scheduling algorithm is able to achieve high network capacity, low packet loss, and good fairness in terms of received throughput of mobile users.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제42권6호
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• pp.41-52
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• 2005

무선 환경에서는 유선과 달리 다중 경로 페이딩, 간섭, 신호의 감쇠 등으로 발생되는 에러가 존재하고 있으며, 이러한 무선 채널 에러는 네트워크의 성능을 감소시킨다. 특히, ISM 대역에서 동작하는 IEEE 802.15.3은 무선 채널에러에 많이 노출되어 있다. 본 논문은 네트워크의 성능을 감소시키는 채널에러 환경에서 효율적인 비동기 트래픽의 스케줄링 알고리즘을 제안한다. 제안한 알고리즘은 디바이스가 요구하는 시간에 비례하여 채널시간(Channel Time Allocation, CTA)를 할당한다. 또한 디바이스간의 채널에러 상황을 인식하여 에러 상황인 디바이스에게 할당되는 CTA를 회수하여 에러를 겪지 않는 다른 디바이스들에게 CTA를 할당함으로써 네트워크의 전송효율을 높인다. 채널에러 상황에서 복구된 디바이스는 디바이스들 간의 공평성을 유지하기 위해 완전보상 또는 점진적 보상을 통해 CTA를 보상 받는다. 시뮬레이션 결과 제안한 알고리즘은 무선 채널에러 환경에서 기존의 SRPT(Shortest Remain Processing Time) 나 RR(Round Robin)방식에서 제공할 수 없었던 디바이스들의 비례적 공평성을 제공할 수 있으며, 네트워크의 높은 전송 효율을 유지한다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제8권3호
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• pp.945-964
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• 2014

In this paper, we investigate the performance of Signal to Leakage and Noise Radio (SLNR) based user scheduling in uplink of multi-cell with large-scale antenna system. Large antenna array is desired to improve the performance in future system by providing better beamforming capability. However, some studies have found that the signal channel is 'hardened' (becomes invariant) when the antenna number goes extremely large, which implies that the signal channel aware user scheduling may have no gain at all. With the mathematic tool of order statistics, we analyzed the signal and interference terms of SLNR in a homogeneous multicell network. The derived distribution function of signal and interference shows that the leakage channel's variance is much more influential than the signal channel's variance in large-scale antenna regime. So even though the signal channel is hardened, the SLNR-based scheduling can achieve remarkable multiuser diversity (MUD) gain due to the fluctuation of the uplink leakage channel. By providing the final SINR distribution, we verify that the SLNR-based scheduling can leverage MUD in a better way than the signal channel based scheduling. The Monte Carlo simulations show that the throughput gain of SLNR-based scheduling over signal channel based scheduling is significant.

• 한국통신학회논문지
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• 제28권11B호
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• pp.1031-1037
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• 2003

본 논문에서는 Ad-hoc 망인 블루투스 시스템의 각 채널의 질 정보를 이용하여 대역폭을 효율적으로 사용하는 새로운 스케줄링 기법을 제시하였다. 특히 제시한 기법은 채널의 불균형한 환경과 여러 가지 특성의 데이터가 혼합되어 전송되는 경우, 특정한 채널에 데이터가 집중되는 경우에 효과적인 것으로 나타났다. 각 채널의 부분 정보를 이용하여 가중치를 계산하고 그 값을 GPS 알고리즘을 수정한 새로운 스케줄링 기법에 적용하였으며 NS-2와 블루학 시뮬레이션을 통해 제시한 기법의 효율성을 검증하였다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제40권10호
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• pp.51-58
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• 2003

본 논문에서는 광 버스트 스위칭 네트워크의 코어 노드에서 네트워크 자원을 보다 효율적으로 이용할 수 있는 새로운 스케줄링 방식인 그룹 스케줄링 방식을 제안하였다. 이 방식은 헤더 패킷들을 수집한 후 해당 스케줄링 창에 속하는 버스트들의 도착 시간 및 길이 정보를 이용하여 작성된 구간 그래프로부터 최대 안정집합을 선택하여 버스트들을 스케줄링하는 방식이다. 다수 개의 버스트들을 동시에 스케줄링하기 때문에 기존의 일대일 스케줄링 방식들 보다 버스트 손실 확률을 감소시킬 수 있으며, 채널 이용률도 높일 수 있다. 버스트의 길이가 지수 분포를 갖는 경우와 일정한 길이를 갖는 경우에 대해 전산 모의 실험으로 LAUC-VF 방식인 즉시 스케줄링 방식과 비교 평가한 결과 버스트 손실 확률과 채널 이용률 모두 그룹 스케줄링방식이 즉시 스케줄링 방식보다 우수함을 확인하였다.

• ETRI Journal
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• 제30권6호
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• pp.765-773
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• 2008

Spatial correlation is a result of insufficient antenna spacing among multiple antenna elements, while temporal correlation is caused by Doppler spread. This paper compares the effect of spatial and temporal correlation in order to investigate the performance of multiuser scheduling algorithms in multiple-input multiple-output (MIMO) broadcast channels. This comparison includes the effect on the ergodic capacity, on fairness among users, and on the sum-rate capacity of a multiuser scheduling algorithm utilizing statistical channel state information in spatio-temporally correlated MIMO broadcast channels. Numerical results demonstrate that temporal correlation is more meaningful than spatial correlation in view of the multiuser scheduling algorithm in MIMO broadcast channels. Indeed, the multiuser scheduling algorithm can reduce the effect of the Doppler spread if it exploits the information of temporal correlation appropriately. However, the effect of spatial correlation can be minimized if the antenna spacing is sufficient in rich scattering MIMO channels regardless of the multiuser scheduling algorithm used.

• ETRI Journal
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• 제27권6호
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• pp.777-787
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• 2005

In this paper, we propose an urgency- and efficiency-based wireless packet scheduling (UEPS) algorithm that is able to schedule real-time (RT) and non-real-time (NRT) traffics at the same time while supporting multiple users simultaneously at any given scheduling time instant. The UEPS algorithm is designed to support wireless downlink packet scheduling in an orthogonal frequency division multiple access (OFDMA) system, which is a strong candidate as a wireless access method for the next generation of wireless communications. The UEPS algorithm uses the time-utility function as a scheduling urgency factor and the relative status of the current channel to the average channel status as an efficiency indicator of radio resource usage. The design goal of the UEPS algorithm is to maximize throughput of NRT traffics while satisfying quality-of-service (QoS) requirements of RT traffics. The simulation study shows that the UEPS algorithm is able to give better throughput performance than existing wireless packet scheduling algorithms such as proportional fair (PF) and modified-largest weighted delay first (M-LWDF), while satisfying the QoS requirements of RT traffics such as average delay and packet loss rate under various traffic loads.

• 한국통신학회논문지
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• 제30권10A호
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• pp.912-921
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• 2005

Optical Burst Switched (OBS)는 If over WDM 망에서 테라비트 전송을 하기 위한 진보된 기술이다. OBS의 핵심 기술 중 하나는 데이터 버스트(DB : Data Burst)의 경쟁을 막기 위한 채널 스케쥴링 이다. OBS망에서 버스트의 제어패킷(CHP : Control Header Packet)과 데이터 버스트는 시간 간격(Time Gap)을 가지고 전송된다. 버스트 스위치 노드에 CHP가 도착하면 데이터 버스트을 위해 스케줄링 알고리즘을 사용하여 파장/채널(wavelength/channel)과 같은 자원을 예약하여 광전광(O/E/O)변환 없이 데이터 버스트를 전송해준다. 데이터 버스트를 위해 채널 스케줄링 과정에서 버스트간의 경쟁과 시간 간격이 발생되어 자원의 사용율과 버스트 손실 확률이 떨어진다. 기존에 제안된 방법들은 이러한 문제를 해결하기 위하여 많은 연구가 되어 지고 있다. 본 논문에서는 데이터 할당에서 발생되는 데이터간 간격과 데이터 손실에 중점을 두어 버스트 손실 확률과 자원 사용율을 극대화하기 위하여 버스트의 개방 시간)Release Time)을 이용한 채널 스케줄링 알고리즘 RTUC(Release Time Unscheduled Channel)을 제안한다. 시뮬레이션 결과 기존에 제안된 스케쥴링 알고리즘(LAUC, LAUC-VF)보다 버스트의 생존(Survival)과 효율적인 자원 사용 및 지연에서 개선된 성능을 확인하였다. 하지만, 로드가 적었을 경우 상대적으로 기존의 스케줄링 알고리즘보다 성능저하가 확인되었고, 로드가 증가했을 경우에는 데이터 손실 면에서 우수함을 확인하였다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제46권5호
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• pp.8-18
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• 2009

광대역가입자망으로 DOCSIS 기반 HFC 망을 고도화하기 위해 채널 결합 기법을 핵심기술로 하는 DOCSIS 3.0 표준안이 제시되었다. 본 논문에서는 DOCSIS 망에서 채널 결합 기법을 효율적으로 구현하기 위해 결합그룹 스케줄링과 채널 스케줄링으로 구성된 상향스트림 스케줄러를 설계하였다. 채널 결합 기능을 제공하는 CM들의 요구 대역을 결합 채널에 할당하기 위해 균등요구대역 할당알고리즘, 현재 할당된 요구대역 기반 요구대역 할당알고리즘, 그리고 이전 대역 할당 기반 요구대역 할당알고리즘 등 세 가지 결합그룹 스케줄링 알고리즘을 설계하여 제안하였다. OPNET을 이용하여 DOCSIS 3.0 MAC 시뮬레이션 모델을 구현하고, 제안한 알고리즘들을 적용하여 성능평가를 수행하였다. 성능평가를 통해 채널 결합 기법이 정상적으로 수행됨을 검증하였고, 스케줄링 알고리즘에 대한 비교평가결과 균등요구대역 할당알고리즘이 전송 지연과 데이터 전송량에 있어서 우수한 성능을 나타내었다. 또한 DOCSIS MAC 프로토콜에 대한 성능평가를 수행하였으며, DOCSIS 3.0 프로토콜이 DOCSIS 3.0 이전 프로토콜보다 대용량 데이터를 전송할 수 있음을 확인하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제31권5A호
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• pp.451-458
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• 2006

본 논문에서는 Orthogonal Frequency Division Multiple Access/Time Division Duplex 시스템에서 한정된 하향링크 무선 자원을 효율적으로 이용하고, 시스템 성능을 높이는 스케줄링 기법을 제안하였다. 시계열 예측 알고리즘을 이용하여 향후 변화될 기지국과 단말들 사이의 채널상태를 예측하고, 이 예측된 정보를 무선 자원 할당의 우선순위를 결정하는데 이용하였다. 시뮬레이션을 통해 제안하는 알고리즘의 성능을 분석하였고, 시스템 처리율과 지연시간에서 Proportional Fairness, 그리고 Maximum Carrier to Interference Ratio 알고리즘과 비교 평가하였다.