A Decision Scheme of Amount of Required Resources for Adaptive Resource Reuse in Wireless Multi-hop Systems

무선 멀티홉 시스템에서 적응적 자원 재사용을 위한 요구 자원량 결정 기법

  • 배병주 (삼성전자 무선사업부) ;
  • 신봉진 (서강대학교 전자공학과 통신시스템 연구실) ;
  • 홍대형 (서강대학교 전자공학과 통신시스템 연구실)
  • Published : 2009.03.31

Abstract

In this paper, we propose a decision scheme of amount of required resources in wireless multi-hop systems which can reuse radio resources adaptively among relay stations (RSs). Base stations (BSs) can allocate resources dynamically based on amount of required resources of each RS. Moreover using resource reuse with this allocation method can increase amount of available resources in multi-hop systems. Generally, BSs allocate same amount of resources for RSs which share and reuses same resources for each other. Since amount of required resources are different among these RSs, a decision scheme of a specific value which can represent various required resources of RSs is needed. We propose this scheme which can decide the representative value of required resources of RSs adaptively based on the amount of required resources and the buffer state of each RS. Our simulation results show that the proposed scheme can increase performance of a multi-hop system. System capacity with the proposed adaptive scheme is increased by twice as large as one with a fixed representation value.

본 논문에서는 자원 재사용이 가능한 무선 멀티홉 시스템에서 RS (Relay Station)간 적응적으로 무선자원을 재사용하기 위한 요구 자원량 결정 기법을 제안한다. 멀티홉 시스템에서 BS (Base Station)는 RS 각각의 요구 자원량을 고려하여 RS에게 자원을 동적으로 할당할 수 있다. 이 때 RS간에 무선자원을 재사용하면 시스템의 사용 가능한 자원량이 증가하는 효과를 얻을 수 있다. BS는 같은 자원을 재사용하는 RS에게 일반적으로 동일한 자원을 할당하며, 이를 위해 RS들의 서로 다른 요구 자원량을 대표하는 하나의 값을 결정해 줄 필요가 있다. 본 논문에서는 각 RS의 요구 자원량과 buffer 사용비율을 바탕으로 재사용 RS들의 요구 자원량의 대표값을 적응적으로 결정하는 기법을 제시한다. 모의실험을 통해 제안한 기법이 멀티홉 시스템의 성능을 증대시킬 수 있음을 보였다. 재사용 RS들의 대표 요구 자원량 값을 고정적으로 적용하는 경우에 비해 제안된 적응적 기법을 적용했을 때 시스템 용량이 약 두 배까지 증대됨을 확인하였다.

Keywords

References

  1. IEEE C802.16mmr-06/003, Samsung Electronics., Ltd. and Sogang Univ., On the Throughput Enhancement of Fixed Relay Concept in Manhattan-like Urban Environments
  2. J. Cho and Z. J. Haas, 'On the throughput enhancement of the downstream channel in cellular radio networks through multihop relaying,' IEEE J. Sel. Areas Commun. pp. 1206-1209, Sept. 2004 https://doi.org/10.1109/JSAC.2004.829340
  3. H. Hu, H. Yanikomeroglu, D. Falconer, and S. Periyalwar, 'Range extension without capacity panalty in cellular networks with digital fixed relays,' in Proc. IEEE Globecom 2004, vol. 5, pp. 3053-3057, Dec. 2004
  4. IEEE C802.16mmr-05/034_r0, Byoung-Jo, N.K. Shankar, and A. Saha, Simple Infrastructure Multihop Relay Wireless System
  5. H. Zimmermann, J. Eberspacher, and M. Lott, 'Frequency reuse for cellular multi-hop networks,' in Proc. IEEE VTC 2005 fall, vol. 4, pp. 2297-2301, Sept. 2005 https://doi.org/10.1109/VETECF.2005.1558958
  6. TR 25.892 V.6.0.0, Feasibility Study for Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) for UTRAN enhancement (Release 6), 3rd Generation Partnership Project, June 2004
  7. 배병주, 홍대형, "셀룰라 기반의 하이브리드 분산식 멀티홉 시스템에서의 GPS 알고리즘을 이용한 동적 자원할당 기법," JCCI 2007, May 2-4, 2007