• 한국통신학회논문지
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• 제34권1A호
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• pp.76-83
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• 2009

본 논문에서는 OFDMA를 이용하는 시스템에서의 elastic 서비스를 위한 공평성을 고려한 opportunistic 스케줄링 기법에 대하여 연구한다. 본 논문에서는 각 유저의 만족도를 유틸리티로 정의한 후 네트워크 유틸리티 극대화 기법을 이용한다. 이러한 유틸리티는 각 유저가 이용하는 서비스에 따라 서로 다르게 정의할 수 있으며 elastic 서비스의 경우에는 평균 전송률이 높을수록 유저의 만족도가 높아지게 된다. 이를 반영하기 위하여 각 유저의 유틸리티를 평균 전송률에 대한 함수로 정의한다. 또한 각 유저 사이의 공평한 자원 배분을 위한 조건을 유저들의 유틸리티를 이용하여 정의하고 이를 만족하는 동시에 각 유저의 유틸리티의 합으로 정의되는 네트워크 유틸리티를 극대화 하기위한 opportunistic 스케줄링 기법을 연구한다. 본 논문에서는 각각의 공평성 조건에 대한 opportunistic 스케줄링 문제를 최적화 문제로 정의하고 이를 dual 기법과 stochastic sub-gradient 기법으로 풀어 스케줄링 기법을 구현하도록 한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제34권3A호
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• pp.244-257
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• 2009

본 연구에서는 우선 삼성 전자에서 제시한 MMR에서 기회적 패킷 스케줄링 방법을 분석 하고 시뮬레이션을 통해 효율성을 검증해 보았다. 아울러 제안된 방법 하에서 수율과 공평성 사이의 관계를 조사 하였다. 본 연구의 주된 목적은 MMR에서 사용자의 QoS 요구 조건을 고려한 기회적 패킷 스케줄링 방법을 제안 하는 것이다. 시뮬레이션을 사용하여 제안된 방법의 성능을 i) QoS 를 고려하지 않은 순수한 기회적 패킷 스케줄링 방법의 성능 그리고 ii) QoS 만을 고려하고 기회적 패킷 스케줄링은 활용하지 않는 패킷 스케줄링 방법의 성능과 비교 분석하였다.

• Journal of Communications and Networks
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• 제15권6호
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• pp.589-600
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• 2013

In this paper, we propose a new feedback scheme called mode selection-based feedback by scheduling probability prediction (SPP-MF) for channel state feedback in OFDMA downlink system. We design the scheme such that it determines the more desirable feedback mode among selective feedback by scheduling probability prediction (SPP-SF) mode and bitmap feedback by scheduling probability prediction (SPP-BF) mode, by calculating and comparing the throughputs of the two modes. In both feedback modes, each user first calculates the scheduling probability of each subchannel (i.e., the probability that a user wins the scheduling competition for a subchannel) and then forms a feedback message based on the scheduling probability. Specifically, in the SPP-SF mode, each user reports the modulation and coding scheme (MCS) levels and indices of its best S subchannels in terms of the scheduling probability. In the SPP-BF mode, each user determines its scheduling probability threshold. Then, it forms a bitmap for the subchannels according to the scheduling probability threshold and sends the bitmap along with the threshold. Numerical results reveal that the proposed SPP-MF scheme achieves significant performance gain over the existing feedback schemes.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제13권12호
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• pp.5805-5825
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• 2019

Smartphones are important platforms because of their sophisticated computation, communication, and sensing capabilities, which enable a variety of applications in the Internet of Things (IoT) systems. Moreover, advancements in hardware have enabled sensors on smartphones such as environmental and chemical sensors that make sensor data collection readily accessible for a wide range of applications. However, dynamic, opportunistic, and heterogeneous mobility patterns of smartphone users that vary throughout the day, which greatly affects the efficacy of sensor data collection. Therefore, it is necessary to consider phone users mobility patterns to design data collection schedules that can reduce the loss of sensor data. In this paper, we propose a mobility-based weighted adaptive opportunistic scheduling framework that can adaptively adjust to the dynamic, opportunistic, and heterogeneous mobility patterns of smartphone users and provide prioritized scheduling based on various application scenarios, such as velocity, region of interest, and sensor type. The performance of the proposed framework is compared with other scheduling frameworks in various heterogeneous smartphone user mobility scenarios. Simulation results show that the proposed scheduling improves the transmission rate by 8 percent and can also improve the collection of higher-priority sensor data compared with other scheduling approaches.

• Journal of Communications and Networks
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• 제12권4호
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• pp.346-357
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• 2010

Opportunistic scheduling provides the capability of resource management in wireless networks by taking advantage of multiuser diversity and by allowing delay variation in delivering data packets. It generally aims to maximize system throughput or guarantee fairness and quality of service (QoS) requirements. In this paper, we develop an extended proportional fair (PF) scheduling policy that can statistically guarantee three kinds of QoS. The scheduling policy is derived by solving the optimization problems in an ideal system according to QoS constraints. We prove that the practical version of the scheduling policy is optimal in opportunistic scheduling systems. As each scheduling policy has some parameters, we also consider practical parameter adaptation algorithms that require low implementation complexity and show their convergences mathematically. Through simulations, we confirm that our proposed schedulers show good fairness performance in addition to guaranteeing each user's QoS requirements.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2008년도 하계종합학술대회
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• pp.197-198
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• 2008

In this paper, we study an opportunistic scheduling scheme for the OFDMA system with streaming services. The service is modeled by using the appropriate utility function. We formulate a stochastic optimization problem that aims at maximizing network utility while satisfying the QoS requirement of each user. The problem is solved by using the dual approach and the stochastic sub-gradient algorithm.

• ETRI Journal
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• 제29권2호
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• pp.201-211
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• 2007

This paper focuses on the scheduling problem with the objective of maximizing system throughput, while guaranteeing long-term quality of service (QoS) constraints for non-realtime data users and short-term QoS constraints for realtime multimedia users in multiclass service high-speed uplink packet access (HSUPA) systems. After studying the feasible rate region for multiclass service HSUPA systems, we formulate this scheduling problem and propose a multi-constraints HSUPA opportunistic scheduling (MHOS) algorithm to solve this problem. The MHOS algorithm selects the optimal subset of users for transmission at each time slot to maximize system throughput, while guaranteeing the different constraints. The selection is made according to channel condition, feasible rate region, and user weights, which are adjusted by stochastic approximation algorithms to guarantee the different QoS constraints at different time scales. Simulation results show that the proposed MHOS algorithm guarantees QoS constraints, and achieves high system throughput.

• 한국통신학회논문지
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• 제37B권10호
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• pp.929-937
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• 2012

본 논문에서는 시불변 채널 계수를 가지는 다중 셀 상향링크 네트워크에서 세 가지 종류의 기회적 간섭 관리 기술을 소개한다. 첫째, 각 기지국에서 다른 기지국에게 최소한의 간섭을 발생시키는 사용자 집합을 기회적으로 선택하는 두 가지 기회적 간섭 관리 완화 기술을 제안하고, 자유도 측면에서 성능을 분석한다. 둘째, 각 기지국에서 두 개의 임계값을 기반으로 설계된 스케줄러로 사용자를 기회적으로 선택하는 분산 기회적 스케줄링을 제안하고, 용량 스케일링 측면에서 성능을 분석한다. 마지막으로, 모의실험을 통해 제안하는 기술을 검증한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제33권2A호
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• pp.130-138
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• 2008

이 논문에서는 오퍼튜니스틱한 빔을 형성하는 시스템에서 다중 파일럿 빔을 이용해 하향링크 데이터 수율을 높이도록 사용자들을 선택하는 스케줄링 방법을 제시한다. 오퍼튜니스틱 빔 포밍 시스템에서는 사용자의 비 균일한 분포와 적은 수에 의해 하향링크로의 데이터 수율 성능이 감소할 수 있다. 이를 개선하기 위해 기존에 연구되어온 다중 파일럿 빔을 사용하는 다른 두 가지 시스템 모델에서 SINR이 아닌, 빔포머와 각 사용자의 채널 간 이득을 이용하여 스케줄링 하는 방법을 제안한다. 제안한 방법을 통해 사용자들의 분포에 따라 유연하게 데이터를 수신할 사용자를 선택할 수 있다. 수치적 결과에서는 사용자들의 분포가 비 균일하고 수가 적은 경우에, 사용자들로부터 피드 백 받은 SINR 또는 SNR로부터 효율적인 채널 이득을 사용하여 스케줄링을 하는 것과 피드백 받은 SINR만으로 데이터를 수신 할 사용자들을 선택한 경우와 비교하여 제안한 방법에서 60%가량 향상된 데이터 수율 결과를 얻을 수 있음을 보여준다.

• Journal of Communications and Networks
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• 제17권3호
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• pp.267-274
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• 2015

Due to the difficulty of coordination in the cellular uplink, it is a practical challenge how to achieve the optimal throughput scaling with distributed scheduling. In this paper, we propose a distributed and opportunistic user scheduling (DOUS) that achieves the optimal throughput scaling in a single-input multiple-output interfering multiple-access channel, i.e., a multi-cell uplink network, with M antennas at each base station (BS) and N users in a cell. In a distributed fashion, each BS adopts M random receive beamforming vectors and then selects M users such that both sufficiently large desired signal power and sufficiently small generating interference are guaranteed. As a main result, it is proved that full multiuser diversity gain can be achieved in each cell when a sufficiently large number of users exist. Numerical evaluation confirms that in a practical setting of the multi-cell network, the proposed DOUS outperforms the existing distributed user scheduling algorithms in terms of sum-rate.