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3GPP LTE 상향링크에서의 전송률과 공정성을 고려한 동적 자원할당 기법

Dynamic Resource Allocation for Improving Throughput and Fairness in 3GPP LTE Uplink

초록/요약

본 논문에서는 SC-FDMA 방식을 사용하는 3GPP LTE 상향링크에 대하여 전체 시스템 전송률과 PF 알고리즘의 utility function 값을 최대화 하는 동적 자원할당 기법을 제안한다. 본 제안기법은 일단 PF metric 값을 계산하고 각 time slot에서 사용자 별 평균 전송률을 계산한다. 그 후 사전에 정한 크기의 그룹을 이동시키며 그룹 내의 PF metric 값들의 평균을 계산하고 그 값을 기존의 값과 대체하여 scheduling 시에 이 값들을 이용한다. 따라서, 본 제안기법은 주파수 domain 에서의 small-scale variation 으로 인해 발생하는 Resource Block들이 잘못 할당되는 문제를 방지함으로써 시스템 전송률을 향상시킬 수 있다. 본 제안기법을 적용하였을 때, 시스템 전송률은 최대 12.7% 향상되며, PF algorithm의 utility function 값 또한 기존의 기법에 비해 높은 값을 갖는 것을 시뮬레이션 결과를 통해 확인할 수 있었다.

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초록/요약

In this thesis, we consider an uplink of the 3GPP LTE which selects SC-FDMA for uplink data transmission. We propose a dynamic resource allocation algorithm that improves the overall system throughput as well as the utility function of proportional fair (PF) algorithm. Our scheme first calculates all the PF metric values using the instantaneous and average throughput of each user for each time slot. And it selects a group with a predetermined group size. After that, our proposed scheme averages original PF metric values in a group to replace original PF metric value with the average. So, our proposed scheme prevents users from being cheated by small-scale variation. The simulation results show that our proposed scheme improves the overall system throughput up to 12.7%. And it also has the higher value of the utility function of PF algorithm compared to conventional algorithms. In other words, our proposed scheme satisfies the proportional fair criteria more than the conventional algorithms.

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