In this thesis, we consider throughput maximization problem with fairness constraints in CDMA data networks. The throughput is a measurement of the capacity in data transmission hence throughput maximization problem is one important problem in CDMA data networks. In order to maximize throughput, optimal transmission scheme is one by one transmission during a certain time duration. Considering this, we formulate the throughput maximization problem with fairness constraints to a transmission rate scheduling problem and this problem becomes stochastic optimization problem since the interference from other cells to each user in a certain cell is random. Also, to measure the efficiency of proposed scheme, we propose a scheme for hypothetical model where inter-cell interference is assumed to be known. We suggest two heuristic methods to solve this problem. First, we propose a scheme that preferentially assign to the minimum throughput requirements for all users to strictly guarantee the requirements for all users. And next, we suggest another scheme that employs the soft-fairness policy since the inefficiency is occurred in strictly satisfying the requirements for all users. Although some users do not satisfy their requirements, if the unsatisfied amount of each user is too small then it is not serious problem so this amount could be covered in the next scheduling time duration. By numerical simulations, the second proposed scheme is more efficient than the first proposed scheme with respect to throughput, and the unsatisfied amount of each user is shown to be quite small when the second scheme is applied.
본 논문에서는 CDMA 데이터 네트워크의 다운링크에서 각 사용자별 형평성을 고려한 상황에서 전송량을 최대화 문제를 다루었다. 전송량은 CDMA 데이터 네트워크에서의 하나의 중요한 용량이 된다. 전송량을 최대화 하기 위해서는 일정한 시간 동안에 한 명의 사용자에게만 차례대로 전송하는 것이 최적 전송 방법이 된다. 이점을 고려하여 사용자별 전송량 최대화 문제를 전송 스케쥴링 문제로 모형화 하였으며, 이 문제를 전송하려는 사용자에게 미치는 주변 셀에서의 간섭이 임의적이기 때문에 추계적 최적화 문제가 된다. 이 문제를 풀기 위해서 본 논문에서는 두 가지 휴리스틱 방법을 제안하였다. 첫 번째로 엄격하게 사용자별 형평성을 보장하여 주는 실용적 알고리즘을 제시하였다. 또한 이 알고리즘의 효율성을 측정하기 위해서 모든 정보를 알고 있다는 가상적인 모형에 대한 휴리스틱 알고리즘을 제시하였다. 두 번째로 사용자별 최소 요구치를 엄격하게 맞추는데 있어서 비효율성이 발생하므로, 사용자별 최소 요구치를 만족시켜주는데 유연한 정책을 사용한 실용적 알고리즘을 제시하였다. 일부 사용자가 요구치를 만족하지 못하더라도, 만족되지 못한 양이 아주 작을 경우에는 큰 문제가 되지 않고 이는 다음 스케쥴링 시점에서 보상하는 방법으로 해결 될 수 있다. 모의 실험을 통해서 두 번째로 제시된 실용적 알고리즘이 보다 전송량 측면에서 우월한 결과를 나타내었으며, 두 번째로 제시된 알고리즘을 적용시켰을 경우에 만족시키지 못한 각 사용자별 요구치 역시 아주 작은 것으로 확인되었다.
