OFDMA 기반 Relay 시스템에서 QoS 보장을 위한 링크 품질과 Traffic 특성을 반영한 Connection 기준 자원관리기법 연구
A Study on Connection-based Radio Resource Management utilizing Link Quality and Traffic Characteristics for QoS provisioning in OFDMA-based Relay Systems
- 주제(키워드) Quality of Service (QoS) , Relay System , Radio Resource Management (RRM)
- 발행기관 서강대학교 일반대학원
- 지도교수 홍대형
- 발행년도 2010
- 학위수여년월 2010. 2
- 학위명 석사
- 학과 일반대학원 전자공학과
- 실제URI http://www.dcollection.net/handler/sogang/000000045798
- 본문언어 한국어
- 저작권 서강대학교의 논문은 저작권에 의해 보호받습니다
초록/요약
본 논문에서는 OFDMA 기반 relay 시스템에서 traffic의 QoS 요구 조건을 보장하기 위해 connection 기준 자원관리기법을 제안하였다. 스케쥴링을 단말 기준으로 수행하는 경우 특정 단말의 connection이 서비스된 후 다른 단말의 connection이 서비스되므로 단말의 connection별 종류가 서로 다른 경우QoS를 보장하는 것이 어려워진다. 따라서, connection의 종류에 따른 QoS를 보장하기 위해 단말이 아닌 connection을 기준으로 한 자원관리기법의 연구가 필요하다. 제안한 기법에서는 스케쥴링을 수행하기 위해 먼저 serving station의 각 subchannel을 단말에 할당시의 link quality의 차이를 계산해 subchannel의 할당 순서를 정하였다. 그리고, 단말의 serving station의 각 subchannel 별 link quality와 connection의 traffic QoS 우선 순위를 계산해 각 connection에 대한 스케쥴링을 수행하였다. 그리고, 서비스 대상 connection은 traffic 종류별로 요구되는 time symbol을 각 subchannel의 가용자원양 범위내에서 할당받는다. 모의 실험을 통해 relay system에서 평균 packet delay, packet loss ratio, rate guaranteed connection ratio, cell goodput, cell throughput 성능을 도출하였다. 제안 기법 적용시의 성능 평가를 위해 connection의 traffic의 종류를 변화시키며 MAP overhead 반영유무에 따라 단말 기준 자원관리기법과 비교 분석하였다. 제안 기법 적용시 한가지 종류의 traffic만 존재하는 경우packet delay, packet loss ratio, cell goodput 성능이 단말 기준 기법 적용시에 비해 각각 0.26%, 0.67%, 0.23% 저하되었고, rate guaranteed connection ratio와 cell throughput 성능이 각각 3%와 0.5% 저하되었다. 반면, 여러 종류의 traffic이 존재하는 경우 packet delay, packet loss ratio, cell throughput이 각각 15%, 13%, 6.6% 향상되었다. 따라서 여러 종류의 traffic이 존재하는 경우 제안기법 적용시 단말 기준 기법 대비 QoS가 향상됨을 확인하였다.
more초록/요약
In this thesis, we propose a connection-based radio resource management (RRM) scheme to gurarantee traffic QoS requirements in OFDMA-based relay systems. In MS-based scheduling, after serving all connections of certain MS, connections of other MSs can be served. So, QoS provisioning becomes difficult when MSs make different kinds of connections with BS. Therefore, it is necessary to study connection-based RRM scheme to guarantee traffic QoS with respect to connetion types rather than MS-based one. To perform scheduling, our proposed scheme decides subchannel allocation order by calculating subchannel link quality with respect to each MS firstly. Next, scheduling of connections is performed by calculating link quality of connections with respect to each subchannel of serving station and traffic connection QoS priority. In addition, scheduled connections are allocated required time symbols depending on traffic types within available resources of each subchannel. We derived results, including the average packet delay, packet loss ratio, rate guaranteed connection ratio, cell goodput, and cell throughput by performing simulation in relay systems. To evaluate the performance of proposed scheme, we compared the results to MS-based one with varying traffics types. When we considered homogeneous traffic, packet delay, packet loss ratio, and cell goodput degraded 0.26%, 0.67%, and 0.23%, respectively. In addition, rate guaranteed connection ratio and cell throughput degraded 3% and 0.5%, respectively. On the other hand, when we considered heterogeneous traffics, packet delay, packet loss ratio, and cell throughput improved 15%, 13%, and 6.6% respectively. Hence, we demonstrated that QoS improved using proposed scheme in heterogeneous traffics environment.
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