The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences (한국통신학회논문지)

The Korean Institute of Commucations and Information Sciences (한국통신학회)
권호 표지

A QoS-aware Scheduling Algorithm for Multiuser Diversity MIMO-OFDM System

다중 사용자 MIMO-OFDM 시스템에서의 QoS 제공을 위한 스케줄링 기법

  • 안세현 (숭실대학교 정보통신전자공학부) ;
  • 유명식 (숭실대학교 정보통신전자공학부)
  • Published : 2006.07.01
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Abstract

In order to maximize the throughput and provide the fairness between users in MIMO-OFDM system, FATM(fairness-aware throughput maximization) scheduling algorithm was proposed. In this paper, a QoS-aware scheduling algorithms for MINO-OFDM system are proposed, each of which is based on FATM. These scheduling algorithms aim to satisfy the different service requirements of various service classes. Three proposed QoS scheduling algorithms called SPQ (Strict Priority Queueing), DCBQ (Delay Constraint Based Queuing), HDCBQ (Hybrid Delay Constraint Based Queuing) are compared through computer simulations. It is shown that HDCBQ algorithm outperforms other algorithms in satisfying different requirements of various service classes.

본 논문에서는 MIMO-OFDM 시스템에서 물리 계층으로부터의 궤환(Feedback) 정보를 이용하여 MAC 계층에서의 전송 용량 극대화 및 공평성을 제공하는 FATM(Fairness Aware Throughput Maximizing) 스케줄링 방식 기반의 QoS 지원을 위한 우선순위 큐 기반의 스케줄링 기법을 제안한다. 제안된 우선순위 큐 스케줄링 기법은 서 비스 클래스별 지연 요구 조건을 최대한 보장함과 동시에, 강한 버스트 특정을 갖는 서비스 클래스의 성능 저하를 효과적으로 방지할 수 있다. 제안된 스케줄링 기법의 QoS 지원을 위한 큐 스케줄링 기법은 SPQ(Strict Priority Queueing), DCBQ(Delay Constraint Based Queuing), HDCBQ(Hybrid Delay Constraint Based Queuing)로 나누어지고, 세 가지 방식에 대한 모의실험을 통해 성능을 비교 평가하였다.

Keywords

References

  1. A. Paulraj, R. Nabar, and D. Gore, 'Introduction to Space-Time Wireless Communications,' Cambridge University Press, 2003
  2. Z. G. Pan, K. K. Wong, and T. S. Ng, 'MIMO antenna system for multi-user multi-stream orthogonal space division multiplexing,' In proc. IEEE Intentional Conference on Communications (lCC2003), Vol. 5, pp. 3220-3224, Anchorage, USA, May 2003
  3. G. J. Foschini, 'Layered space-time architecture for wireless communication in a fading environment when using multi- element antennas,' Bell Labs Technical Journal, pp. 41-59, Autumn 1996
  4. J. Chung, C. Hwang, K. Kim, and Y. Kim, 'A random beamforming technique in MIMO systems exploiting multiuser diversity,' IEEE Journals on Selected Areas in Communications, Vol. 21, No.5, pp. 848-855, Jun. 2003 https://doi.org/10.1109/JSAC.2003.810355
  5. R. Knopp and P. A. Humblet, 'Information capacity and power control in single-cell multiuser communications,' In proc. IEEE International Conference on Communications (ICC '95), Vol. 1, pp. 331-335, Seattle, USA, Jun. 1995
  6. 안세현, 유명식, 이원철, 신요안, 'MIMO- OFDM 다중사용자 시스템 사용자간 공평성을 고려한 스케줄링 기법', 한국통신학회 논문지, 제 30권, 6A호, pp. 474-480, 2005