IEEE 802.16 WiMAX 네트워크에서 채널 정보를 이용한 QoS 보장 스케줄러

Abstract

WiMAX(Worldwide Interoperability for Microwave Access), 특히 Mobile WiMAX는 근래에 활발하게 연구가 이루어진 기술이며, 현재에도 차기 버전에 대한 연구가 활발하게 진행되고 있는 통신기술 분야이다. IEEE 802.16 WiMAX 네트워크에서의 효율적인 서비스 지원을 위해서는 각 클래스별 QoS(Quality of Service)를 고려하여 자원을 할당하는 것이 무엇보다 중요하다. IEEE 표준에 따르면 QoS 보장을 위한 스케줄러의 세부적 디자인은 정의되어 있지 않고 서비스 제공자의 몫으로 남겨두었다. 지금까지 OFDMA 시스템에서 QoS를 보장하는 패킷 스케줄링 기법은 활발한 연구의 한 분야였고, 많은 기법들이 제안되었다. 하지만 이들 중 대부분은 데이터 전송 중에는 항상 채널 상태가 일정하다는 가정을 전제로 한다. 이러한 기법들은 실제 무선통신 환경에서의 손실이나 제한적인 전송 출력, 그리고 유저의 이동 등의 중요한 요소들에 대해 고려하지 않기 때문에 실제적인 데이터를 얻을 수 없고, 그 결과 효율적인 대역폭 할당이 어렵게 된다. 본 논문에서는 주기적으로 각각의 MS(Mobile Station)의 채널 상태 정보를 이용하여 우선 순위기반 자원 할당을 통해 각 서비스 클래스의 QoS를 보장하는 스케줄러를 제시한다. 또한 네트워크 시뮬레이터인 OPNET을 이용하여 스케줄러를 모델링하였고 성능 검증을 통하여 효용성을 입증한다.