• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2009년도 정보 및 제어 심포지움 논문집
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• pp.204-206
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• 2009

Opportunistic scheduling is one of the important techniques to maximize multiuser diversity gain. In this paper, we propose a distributed opportunistic scheduling scheme for ad-hoc network. In the proposed distributed scheduling scheme, each receiver estimates channel condition and calculates independently its own priority with probabilistic manner, which can reduce excessive probing overhead required to gather the channel conditions of all receivers. We evaluate the proposed scheduling using extensive simulation and simulation results show that proposed scheduling obtains higher network throughput than conventional scheduling schemes and has a flexibility to control the fairness and throughput by controlling the system parameter.

• 한국통신학회논문지
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• 제33권2A호
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• pp.191-197
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• 2008

시변 무선채널에서 버스트한 패킷을 효율적으로 전송하기 위해서는 다중사용자 다이버시티 이득을 극대화할 수 있는 opportunistic 스케줄링 기법이 중요한 기술적 요소가 되고 있다. 본 논문에서는 무선 LAN 네트워크에 적용 가능한 분산화된 opportunistic 스케줄링기법을 제안하였다. Opportunistic 스케줄링방식의 하나인 비례공정 알고리즘은 중앙집중형 네트워크에 적용되었으나 본 논문에서는 확률적 방식을 이용하여 분산화된 방식의 비례공정 스케줄링 (DPFS: Distributed Proportional Fair Scheduling) 방식과 매체 접근제어 방식을 설계하였다. 제안한 DPFS방식에서는 각각의 수신기들은 채널상태를 파악한 후 독립적으로 자신의 우선순위를 확률적 방법으로 계산하기 때문에 모든 수신기의 채널 정보를 수집하는데 필요한 오버헤드를 크게 줄일 수 있다. 성능분석을 위하여 시뮬레이션을 수행하였으며 제안된 스케줄링 방식이 기존의 분산 스케줄링방식에 비하여 전송률 성능에서 우수함을 보이고 있으며 관련 파라미터를 조절함으로써 공평성과 전송률성능에 대한 제어가 가능함을 보이고 있다.

• 한국통신학회논문지
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• 제34권3A호
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• pp.244-257
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• 2009

본 연구에서는 우선 삼성 전자에서 제시한 MMR에서 기회적 패킷 스케줄링 방법을 분석 하고 시뮬레이션을 통해 효율성을 검증해 보았다. 아울러 제안된 방법 하에서 수율과 공평성 사이의 관계를 조사 하였다. 본 연구의 주된 목적은 MMR에서 사용자의 QoS 요구 조건을 고려한 기회적 패킷 스케줄링 방법을 제안 하는 것이다. 시뮬레이션을 사용하여 제안된 방법의 성능을 i) QoS 를 고려하지 않은 순수한 기회적 패킷 스케줄링 방법의 성능 그리고 ii) QoS 만을 고려하고 기회적 패킷 스케줄링은 활용하지 않는 패킷 스케줄링 방법의 성능과 비교 분석하였다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제13권12호
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• pp.5805-5825
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• 2019

Smartphones are important platforms because of their sophisticated computation, communication, and sensing capabilities, which enable a variety of applications in the Internet of Things (IoT) systems. Moreover, advancements in hardware have enabled sensors on smartphones such as environmental and chemical sensors that make sensor data collection readily accessible for a wide range of applications. However, dynamic, opportunistic, and heterogeneous mobility patterns of smartphone users that vary throughout the day, which greatly affects the efficacy of sensor data collection. Therefore, it is necessary to consider phone users mobility patterns to design data collection schedules that can reduce the loss of sensor data. In this paper, we propose a mobility-based weighted adaptive opportunistic scheduling framework that can adaptively adjust to the dynamic, opportunistic, and heterogeneous mobility patterns of smartphone users and provide prioritized scheduling based on various application scenarios, such as velocity, region of interest, and sensor type. The performance of the proposed framework is compared with other scheduling frameworks in various heterogeneous smartphone user mobility scenarios. Simulation results show that the proposed scheduling improves the transmission rate by 8 percent and can also improve the collection of higher-priority sensor data compared with other scheduling approaches.

• 한국통신학회논문지
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• 제31권9A호
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• pp.856-867
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• 2006

This paper proposes a new algorithm for opportunistic scheduling that take advantage of both multiuser diversity and power control. Motivated by the multicast RTS and priority-based CTS mechanism of OSMA protocol, we propose an opportunistic packet scheduling with power control scheme based on IEEE 802.11 MAC protocol. The scheduling scheme chooses the best candidate receiver for transmission by considering the SINR at the nodes. This mechanism ensures that the transmission would be successful. The power control algorithm on the other hand, helps reduce interference between links and could maximize spatial reuse of the bandwidth. We then formulate a convex optimization problem for minimizing power consumption and maximizing net utility of the system. We showed that if a transmission power vector satisfying the maximum transmission power and SINR constraints of all nodes exist, then there exists an optimal solution that minimizes overall transmission power and maximizes utility of the system.

• 전기학회논문지
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• 제56권12호
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• pp.2262-2264
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• 2007

In this paper, we propose a distributed opportunistic scheduling scheme for wireless LAN network. Proportional fair scheduling is one of the opportunistic scheduling schemes and used for centralized networks, whereas we design distributed proportional fair scheduling (DPFS). In the proposed DPFS scheme, each receiver estimates channel condition and calculates independently its own priority with probabilistic manner, which can reduce excessive probing overhead required to gather the channel conditions of all receivers. We evaluate the proposed DPFS using extensive simulation and simulation results show that DPFS obtains up to 23% higher throughput than conventional scheduling schemes and has a flexibility to control the fairness and throughput by controlling the system parameter.

• Journal of Communications and Networks
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• 제12권4호
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• pp.346-357
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• 2010

Opportunistic scheduling provides the capability of resource management in wireless networks by taking advantage of multiuser diversity and by allowing delay variation in delivering data packets. It generally aims to maximize system throughput or guarantee fairness and quality of service (QoS) requirements. In this paper, we develop an extended proportional fair (PF) scheduling policy that can statistically guarantee three kinds of QoS. The scheduling policy is derived by solving the optimization problems in an ideal system according to QoS constraints. We prove that the practical version of the scheduling policy is optimal in opportunistic scheduling systems. As each scheduling policy has some parameters, we also consider practical parameter adaptation algorithms that require low implementation complexity and show their convergences mathematically. Through simulations, we confirm that our proposed schedulers show good fairness performance in addition to guaranteeing each user's QoS requirements.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제34권6호
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• pp.514-524
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• 2007

무선랜의 보편화와 속도증가로 인해 시스템 성능향상을 위한 기회적 스케줄링 기법의 중요성이 증대되고 있다. Voice-over-IP, peer-to-peer와 같은 새로운 응용 프로그램의 증가와 함께 무선랜 트래픽은 점점 더 상하링크 대칭이 되어가고 있으며, 그에 따라 무선랜 하향링크에 편중된 기회적 스케줄링 기법만으로는 공유된 한 개의 무선 채널의 효율을 높일 수 없게 되었다. 그러나, 무선랜의 채널 특성은 시간에 따른 변화가 크며 또한 상하대칭적이지도 않기 때문에, 무선랜 상향링크에서의 기회적 스케줄링은 결코 쉬운 문제가 아니다. 각 전송 클라이언트는 access point에게 채널상황을 보고해야 하며, 스케줄링 결정은 모든 클라이언트들의 동의를 얻어야만 한다. 본 논문에서는 무선랜 환경에서 협동 상향/하향 링크 기회적 스케줄링 기법 JUDS(joint uplink/downlink opportunistic scheduling for WLANs)을 제안한다. JUDS는 상향과 하향링크 스케줄링을 결합함으로써 채널의 상이점을 최대화하며 오버헤드를 최소화한다. JUDS는 또한 상향과 하향링크 사이에 균등한 채널 공유를 하도록 한다. Qualnet 시뮬레이션을 통해, JUDS는 최대 127%의 성능향상을 보이며, 상향/하향 링크 사이 완벽에 가까운 균등한 채널 공유를 보인다.

• 한국통신학회논문지
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• 제34권1A호
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• pp.76-83
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• 2009

본 논문에서는 OFDMA를 이용하는 시스템에서의 elastic 서비스를 위한 공평성을 고려한 opportunistic 스케줄링 기법에 대하여 연구한다. 본 논문에서는 각 유저의 만족도를 유틸리티로 정의한 후 네트워크 유틸리티 극대화 기법을 이용한다. 이러한 유틸리티는 각 유저가 이용하는 서비스에 따라 서로 다르게 정의할 수 있으며 elastic 서비스의 경우에는 평균 전송률이 높을수록 유저의 만족도가 높아지게 된다. 이를 반영하기 위하여 각 유저의 유틸리티를 평균 전송률에 대한 함수로 정의한다. 또한 각 유저 사이의 공평한 자원 배분을 위한 조건을 유저들의 유틸리티를 이용하여 정의하고 이를 만족하는 동시에 각 유저의 유틸리티의 합으로 정의되는 네트워크 유틸리티를 극대화 하기위한 opportunistic 스케줄링 기법을 연구한다. 본 논문에서는 각각의 공평성 조건에 대한 opportunistic 스케줄링 문제를 최적화 문제로 정의하고 이를 dual 기법과 stochastic sub-gradient 기법으로 풀어 스케줄링 기법을 구현하도록 한다.

• ETRI Journal
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• 제29권2호
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• pp.201-211
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• 2007

This paper focuses on the scheduling problem with the objective of maximizing system throughput, while guaranteeing long-term quality of service (QoS) constraints for non-realtime data users and short-term QoS constraints for realtime multimedia users in multiclass service high-speed uplink packet access (HSUPA) systems. After studying the feasible rate region for multiclass service HSUPA systems, we formulate this scheduling problem and propose a multi-constraints HSUPA opportunistic scheduling (MHOS) algorithm to solve this problem. The MHOS algorithm selects the optimal subset of users for transmission at each time slot to maximize system throughput, while guaranteeing the different constraints. The selection is made according to channel condition, feasible rate region, and user weights, which are adjusted by stochastic approximation algorithms to guarantee the different QoS constraints at different time scales. Simulation results show that the proposed MHOS algorithm guarantees QoS constraints, and achieves high system throughput.