효율적인 이동통신 스케줄링 방안에 대한 연구

Abstract

이동통신 네트워크의 스케줄링 알고리즘에 대해서는 이전부터 여러 연구가 진행되어 왔었고 다양한 알고리즘들이 최적의 스케줄링을 구현하기 위해 제안되어 왔다. 그리고 LTE 및 5G 서비스 사업자들은 개선된 성능의 이동통신 스케줄링 알고리즘을 필요로 하고, 여러 현장 시험을 통해 확인해오고 있다. 이 스케줄링 알고리즘은 이동통신 시스템의 핵심 요소로서 많은 경우 시스템의 전반적인 동작을 결정하게 된다. 하지만 다양한 가입자들의 스케줄링에서 최소한의 공평성 보장과 해당 셀의 하향링크 리소스블록 활용률 개선이라는 상충된 목표를 달성하는 것은 쉽지 않은 일이고, 현재까지 비례 공평 (Proportional Fair) 스케줄러가 이러한 목표를 최선으로 충족하고 있는 방식으로 알려져 있다. 이 스케줄링 알고리즘에서 다음 번 티티아이 (TTI)에서 리소스를 할당 받을 가입자의 우선순위를 정할 때 베타(beta) 파라미터를 포함한 몇 가지 파라미터를 고려한다. 본 논문에서는 이 베타 파라미터 값을 가입자들의 다이나믹한 상황에 맞게 변경시켜 상기 목표들을 달성하기 위한 가능성을 모색해 본다. 즉 셀(cell) 내에서 가입자의 분포에 따라 베타 파라미터 값을 적절하게 다이나믹하게 변경시키는 이동통신 스케줄링 알고리즘을 구성하여 상기 트레이드 오프를 좀 더 극복하고 기존의 비례 공평 스케줄러보다 여러 지표에서 개선되도록 해보았고, 기존 비례 공평 스케줄러와 각 지표별 시뮬레이션을 비교 진행하여 실증해 보았다.