OFDMA 무선 멀티홉 네트워크에서 스케듈링 입력정보의 불확실성하의 자원할당 기법
Resource Allocation under Uncertainty of Scheduling Input in OFDMA Wireless Multihop Networks
0
조회
0
다운로드
0
인용
0
참고문헌
키워드
초록
무선 멀티홉 네트워크에서, 송신 노드와 수신 노드가 보편적으로 다중 홉 릴레이를 통해 연결되므로, 임의의 목적지 노드는 그 노드가 수신하는 정보를 송신하는 노드의 전파송신 구역내에 존재하지 않는 경우가 빈번히 발생한다. 따라서, 임의의 스케듈러 노드에 대해서도, 그 스케듈러가 자원할당 스케듈링을 수행하기 위해 요구되는 스케듈링 입력정보가 지리적으로 편재되거나 부족한 상황이 빈번하게 발생하며, 또한 이러한 편재 또는 부족한 입력정보를 해당 스케듈러 노드에게 완벽하게 통보하기 위해서는 부가적인 통신자원을 희생해야 하는 상황이 발생하게 된다. 본 논문은 이러한 종류의 상황에서 효과적이고 안정적으로 자원할당을 수행하기 위한 분산형 기법을 제안한다. 멀티홉 메시 네트워크에서는 스케듈링에 필요한 모든 정보가 단일 스케듈러에게 항상 가용한 것만은 아니므로, 스케듈링을 가급적 많은 개체의 노드에게 분담시키므로써, 스케듈링의 입력정보가 지리적으로 편재되었거나 불확실한 상황에서, 출력정보의 불확실성을 극소화하여 스케듈링의 안정성과 신뢰성을 극대화할 수 있다. 또한, 공정성 스케듈링 방안으로서, 사용자간 양적 공정성과 비율적 공정성 기법이 제안되었다.
Abstract
The energy required to deliver a certain unit of data over a wireless link is expected to be remarkably saved through the use of intermediate relay nodes between the source and destination nodes. However, the scheduling for such networks faces a new problem in the sense that the information needed for the scheduling is not always ready for the scheduler in time in multi-hop environments. There is an inevitable trade-off between the performance of real-time scheduling and the availability of the scheduling input in immediate need. In practical senses, it is very attractive to have the scheduling functions distributed over a group of nodes distributed over a certain geographical area. In this paper, two new scheduling methods are suggested to achieve a real-time schedule considering fairness: volume-based fair scheduling and ratio-based fair scheduling. The proposed methods are very useful in practical multihop networking situations because they do not require heavy signaling burdens and are not based on uncertain scheduling input, which may cause the scheduling output to be invalid.
참고문헌 (11)
- I.F. Akyildiz, "A survey on wireless mesh networks", IEEE Commun. Mag, 43(9), pp.23~30 (2005)
- C. Y. Wong, "Multiuser OFDM with adaptive subcarrier, bit, and power allocation,'' IEEE J. Sel. Areas Commun", IEEE J. Sel. Areas Commun, 17(10), pp.1747~1758 (1999)
- D. Kivanc, "Computationally efficient bandwidth allocation and power control for OFDMA", IEEE Trans. Wireless Commun, 2(6), pp.1150~1158 (2003)
- M. Ergen, "QoS aware adaptive resource allocation techniques for fair scheduling in OFDMA based broadband wireless access systems", IEEE Trans. Broadcast, 49(4), pp.362~370 (2003)
- C. Mohanram, "A sub-optimal joint subcarrier and power allocation algorithm for multiuser OFDM", IEEE Commun. Letters, 9(8), pp.685~687 (2005)
- Z. Han, "Fair multiuser channel allocation for OFDMA networks using Nash bargaining solutions and coalitions", IEEE Trans. Commun, 53(8), pp.1366~1376 (2005)
- M. Zorzi, "Geographic random forwarding (GeRaF) for Ad Hoc and sensor networks: multihop performance", IEEE Trans. Mobile Comp, 2(4), pp.337~348 (2003)
- J.-H. Song, "Efficient on-demand routing for mobile ad-hoc wireless access networks", IEEE J. Sel. Areas Commun, 22, pp.1374~1383 (2004)
- F. P. Kelly, "Rate control in communication networks: Shadow prices, proportional fairness and stability", J. Oper. Res. Soc, 49, pp.237~252 (1998)
- K.-D. Lee, "Fair allocation of subcarrier and power in an OFDMA wireless mesh network", IEEE J. Sel. Areas Commun, 24(11), pp.2051~2060 (2006)
- D. Bertsekas, "Nonlinear Programming" (1995), Athena Scientific