• 전기학회논문지
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• 제56권12호
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• pp.2262-2264
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• 2007

In this paper, we propose a distributed opportunistic scheduling scheme for wireless LAN network. Proportional fair scheduling is one of the opportunistic scheduling schemes and used for centralized networks, whereas we design distributed proportional fair scheduling (DPFS). In the proposed DPFS scheme, each receiver estimates channel condition and calculates independently its own priority with probabilistic manner, which can reduce excessive probing overhead required to gather the channel conditions of all receivers. We evaluate the proposed DPFS using extensive simulation and simulation results show that DPFS obtains up to 23% higher throughput than conventional scheduling schemes and has a flexibility to control the fairness and throughput by controlling the system parameter.

• ETRI Journal
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• 제22권3호
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• pp.1-9
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• 2000

Self-Clocked Fair Queueing (SCFQ) algorithm has been considered as an attractive packet scheduling algorithm because of its implementation simplicity, but it has unbounded delay property in some input traffic conditions. In this paper, we propose a Rate Proportional SCFQ (RP-SCFQ) algorithm which is a rate proportional version of SCFQ. If any fair queueing algorithm can be categorized into the rate proportional class and input is constrained by a leaky bucket, its delay is bounded and the same as that of Weighted Fair Queueing (WFQ) which is known as an optimal fair queueing algorithm. RP-SCFQ calculates the timestamps of packets arriving during the transmission of a packet using the current value of system potential updated at every packet departing instant and uses a starting potential when it updates the system potential. By doing so, RP-SCFQ can have the rate proportional property. RP-SCFQ is appropriate for high-speed packet-switched networks since its implementation complexity is low while it guarantees the bounded delay even in the worst-case input traffic conditions.

• 한국통신학회논문지
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• 제30권7A호
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• pp.611-619
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• 2005

본 논문은 IEEE 802.16e 기반의 TDD-OFDMA 하향 링크에서의 수율 공평성 및 서비스 커버리지 보장을 위한, WFS(weighted Fair scheduling) 알고리즘과 TGS(Throughput Guarantee Scheduling) 알고리즘을 제안하고, RR(Round Robin), PF(Proportional Fair), FFTH(Fast Fair Throughput), FTH(Fair Throughput) 스케줄링 알고리즘과의 비교를 통한 성능 분석을 수행하였다. 제안된 알고리즘의 성능은 64 kbps와 128 kbps 의 두 개의 최소 사용자 수율 요구 조건에서의 서비스 커버리지, 유효 섹터 수율, 공평성 평가를 통하여 분석되었다. 상대적으로 낮은 64 kbps 요구 조건에서, 제안된 알고리즘은 lxEV-DV 공평성 기준을 만족시키면서, 기존의 스케줄링 방식들보다 서비스 커버리지 내의 가용 사용자 수를 증가시켰다. 또한 128 kbps 요구 조건에서는 PF 스케줄링 방식에 비하여 유효 섹터 수율의 손실이 거의 없이, 서비스 커버리지를 증가시킬 수 있음을 보였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제33권2A호
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• pp.191-197
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• 2008

시변 무선채널에서 버스트한 패킷을 효율적으로 전송하기 위해서는 다중사용자 다이버시티 이득을 극대화할 수 있는 opportunistic 스케줄링 기법이 중요한 기술적 요소가 되고 있다. 본 논문에서는 무선 LAN 네트워크에 적용 가능한 분산화된 opportunistic 스케줄링기법을 제안하였다. Opportunistic 스케줄링방식의 하나인 비례공정 알고리즘은 중앙집중형 네트워크에 적용되었으나 본 논문에서는 확률적 방식을 이용하여 분산화된 방식의 비례공정 스케줄링 (DPFS: Distributed Proportional Fair Scheduling) 방식과 매체 접근제어 방식을 설계하였다. 제안한 DPFS방식에서는 각각의 수신기들은 채널상태를 파악한 후 독립적으로 자신의 우선순위를 확률적 방법으로 계산하기 때문에 모든 수신기의 채널 정보를 수집하는데 필요한 오버헤드를 크게 줄일 수 있다. 성능분석을 위하여 시뮬레이션을 수행하였으며 제안된 스케줄링 방식이 기존의 분산 스케줄링방식에 비하여 전송률 성능에서 우수함을 보이고 있으며 관련 파라미터를 조절함으로써 공평성과 전송률성능에 대한 제어가 가능함을 보이고 있다.

• 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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• 제37권8B호
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• pp.613-619
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• 2012

Long Term Evolution(LTE) 시스템은 멀티미디어 서비스와 같은 다양한 서비스를 이동 사용자에게 제공할 수 있다. 실제로 HSPA+(High Speed Packet Access plus)는 다운링크의 비트 율(bit rate)을 크게 향상 시켰으나, 다양한 멀티미디어 서비스에서 요구하는 서비스 품질을 어떻게 만족시킬 것인가에 대한 연구는 매우 미비한 상태이다. 본 논문에서는 proportional fair(PF) 알고리즘을 기반으로 하여 LTE를 위한 효율적인 패킷 스케쥴링 알고리즘을 제안하였다. 제안된 알고리즘에서는 패킷 스케쥴링을 할 때 패킷의 우선순위를 결정하는 가장 중요한 요소인 트래픽 클래스의 가중치와 순간 사용자 데이터 전송율을 최적화 하였다. 또한 다중 셀(multi-cell) 환경에서 LTE를 통해서 사용자에게 전송되는 멀티미디어 트래픽을 시뮬레이션 함으로써 제안된 알고리즘의 성능이 향상되었음을 보였다.

• ETRI Journal
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• 제25권6호
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• pp.475-488
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• 2003

In this paper, we propose an efficient and simple fair queuing algorithm, called new starting potential fair queuing (NSPFQ), which has O(1) complexity for virtual time computation and also has good delay and fairness properties. NSPFQ introduces a simpler virtual time recalibration method as it follows a rate-proportional property. The NSPFQ algorithm recalibrates the system virtual time to the minimum virtual start time among all possible virtual start times for head-of-line packets in backlogged sessions. Through analysis and simulation, we show that the proposed algorithm has good delay and fairness properties. We also propose a hardware implementation framework for the scheduling algorithm.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제40권6호
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• pp.225-236
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• 2003

본 논문에서는 인터넷 차별화 서비스 구조인 지연 비례 서비스를 무선 망 환경에서도 제공할 수 있는 WDPS(Wireless Delay Proportional Service) 스케줄링 알고리즘을 제안한다. WDPS는 무선 망의 버스트 하고 위치-종속적인 채널 에러 특성을 고려하여 현재까지 서비스 된 클래스간 지연 서비스 정도를 근거로 적응적으로 다음에 서비스할 클래스를 선택한다. 제안된 스케줄링 방법은 무선 망 에러로 생기는 클래스큐의 블록킹 문제를 해결하고, 클래스간 공정한 지연 서비스 품질을 제공하며 서비스 보상이 점진적으로 이루어져 하나의 클래스가 독점적으로 무선자원을 사용하지 못하도록 하였다. 모의 실험에서는 제안된 WDPS 스케줄링 방법을 사용하여 기존 인터넷 지연 차별화 서비스를 무선 망에서도 원하는 서비스 요구조건에 맞게 서비스 할 수 있음을 보였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제28권3B호
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• pp.171-182
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• 2003

본 논문에서는 Minimum Possible Packet Fair Queueing (MPSFQ)로 명명되는 효율적이면서 구현의 관점에서 용이한 패킷 스케줄링 알고리즘을 제안한다. MPSFQ 알고리즘은 O(1) 의 가상 시간 계산의 복잡도를 가지며 WFQ (Weighted Fair Queueing)알고리즘과 동일한 지연 특성 및 우수한 fairness 특성을 가지고 있다. MPSFQ의 중요한 특징은 시스템 가상 시간은 패킷의 종료 시간에 현재 전송될 패킷이 있는 세션의 최 선두에 있는 패킷들의 가능한 가상 시간의 값 중 최소의 값으로 시스템 가상 시간의 재조정이 이루어지며 시스템 가상 시간의 재조정 시간의 중간에 도착한 패킷의 시스템 가상 시간은 이전 시스템 가상 시간에 두 시간 사이의 실시간을 더함으로써 계산된다. 제안하는 알고리즘이 위와 같은 간단한 알고리즘을 이용하면서도 우수한 지연 특성 및 fairness 특성을 가짐을 수학적인 분석을 통해 증명하고 시뮬레이션을 통하여 그 결과를 확인한다.

• 산업공학
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• 제17권spc호
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• pp.111-121
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• 2004

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. The proposed UEPS algorithm is designed to support wireless downlink packet scheduling in the OFDMA system which is a strong candidate wireless system for the next generation mobile 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 one as an efficiency indicator of radio resource usage. The design goal of the UEPS algorithm is to maximize throughput of NRT traffics with satisfying QoS requirements of RT traffics. The simulation study shows that the proposed 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 QoS requirements of RT traffics such as the average delay and the packet loss rate under various traffic loads.