In this thesis, we provide a QoS scheduling framework for heterogeneous traffic in OFDMA based wireless systems. The proposed scheduling algorithm achieves two objectives concurrently, satisfying the QoS requirements of the real-time traffic and providing proportional fairness to the non real-time traffic while utilizing the system resources efficiently. Alpha deadline parameter is introduced to control the balance between the QoS provisioning and the opportunity of diversity gain. This simple parameter has powerful controllability which can fully embody the operating strategy of wireless networks. Step-by-step approach is used to achieve low complexity and traffic class prioritization. For QoS scheduling of the real-time traffic, well-known bipartite matching algorithm is adapted to exploit multi-channel diversity more efficiently. For utility maximization scheduling of the non real-time traffic, log utility function based utility maximization algorithm for multi-channel is used to provide proportional fairness. The characteristics of alpha deadline parameter and the performance of proposed scheduler is validated through the extensive simulation results. The proposed QoS scheduling framework on the basis of alpha deadline parameter can maximize synergy effects when incorporated with the other non real-time traffic scheduling frameworks.
직교주파수분할 다중화 기술을 위시한 무선 전송 기술의 발달로 인한 무선 네트워크의 용량 증대는 실시간 전송과 높은 상호 반응성을 요구하는 응용 서비스를 가능하게 만들었다. 기존의 비실시간 서비스와 공존하며 그 비중이 급속도로 늘어나는 실시간 응용 서비스는 실시간 트래픽의 다양한 요구조건을 만족시키면서 전송을 해주어야 한다. 실시간 서비스가 요구하는 서비스 품질의 만족을 위한 요소에는 최소 전송률, 최대 지연시간, 최대 지연시간의 분포, 패킷 전송 실패률 등이 있고 이러한 서비스 품질 파라미터들의 요구조건을 만족시키기 위한 연구가 활발히 진쟁되고 있다. 본 논문에서는 실시간 트래픽의 최소전송률, 최대지연시간, 패킷 전송 실패률 등의 QoS 요구 조건을 만족시키면서, 시스템 자원 활용의 공평성과 효율성을 높이는 다중 반송파 상에서의 스케쥴링 프레임웍을 제안하였다. 제안된 스케쥴링 프레임웍은 실시간 트래픽의 서비스 품질 보장과 비실시간 트래픽의 효용성 최대화 사이의 상반되는 목적을 제안된 하나의 파라미터를 이용해서 무선 시스템 운영 정책에 따라 간단하고 효율적으로 조정할 수 있다. 제안된 스케쥴링 프레임웍의 성능을 시스템 수율, 패킷 전송 실패율, 트래픽 차별화 성능 등의 다양한 관점에서 검증하였다. 실시간 트래픽 스케쥴링 정책을 유연하고 간단하게 조정 가능하게 설계된 본 논문의 연구 결과는 비실시간 트래픽의 스케쥴링 프레임웍과의 통합된 사용으로 그 효과와 가치가 극대화되리라 판단된다.
