OFDMA 다중률 비디오 멀티캐스트를 위한 MOS기반 크로스레이어 스케줄링 (MOS-Based Cross-Layer Scheduling for OFDMA Multi-Rate Video Multicast Transmission)

서지정보

· 발행기관 : 한국정보과학회
· 수록지 정보 : 정보과학회 컴퓨팅의 실제 논문지 / 24권 / 10호 / 534 ~ 543페이지
· 저자명 : 한민규, 홍진표

초록

MDC(Multiple Description Coding)와 같이 다중율(multi-rate; MR)을 지원하는 MR 비디오는 하나 이상의 비디오 계층으로 분할이 가능하며, OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access) 무선 또는 이동통신 망에서 MR 비디오를 멀티캐스팅 할 때, 기지국 내 수신자들을 SINR(Signal-to-Interference-plus-Noise Ratio)에 따라 CQI(Channel Quality indicator) 영역으로 그루핑 하고, MR 비디오의 분할된 계층을 서로 다른 MCS(Modulation & Coding Scheme)를 적용하여 특정 CQI 영역까지 전달 할 수 있다. 이때, 수신품질을 최대화 시키는 스케줄링 방식을 통해, 각 MR 비디오계층의 CQI 전송영역과 무선자원의 할당량을 결정하면, 어떤 CQI 영역의 수신자들은 여러 개의 MR 비디오 계층을 수신하게 되고, 멀티캐스트 영역 내의 수신자들에게 공평한 수신율을 가지게 하는 기존 방식인단일율(single-rate; SR) 비디오 멀티캐스팅과 비교하여 공평성을 크게 저하시키지 않으며, 수신품질을 향상 시킬 수 있다. 본 논문에서는 수신품질을 최대화 하는 MR 비디오 멀티캐스팅을 위해, 링크계층의 수신자 CQI 정보와 응용계층의 비디오 특성을 이용한 MOS(mean opinion score) 기반 크로스레이어 최적화(cross-layer optimizer; CLO) 스케줄링 모델을 제시하고, 시뮬레이션을 통해 수신율, MOS, 공평성의 상관관계에 대해 분석한다. 한편, 정확한 무선자원 할당을 위해, 링크 계층의 CQI 정보를 주기적으로 전달받아야 하지만, MR 비디오 멀티캐스팅은 여러 개의 비디오 계층을 전송함으로써, 수신자들의 무선환경 변화로 인한 CQI 영역 변동에도 수신품질이 크게 저하되지 않는 특성을 통해 주기변화가 가능함을 보인다.

영어초록

All users in a base station can be grouped by CQI(Channel Quality indicator) region according to SINR(signal-to-interference-plus-noise ratio) in OFDMA wireless and mobile networks.
In the case of a video supporting multi-rate such as MDC, it is possible to multicast one or more sub-streams to the grouped CQI region to improve QoE(Quality of Experience) over the single-rate multicasting method. At this point of time, if a CQI transmission region and a radio resource allocation amount of each MR video layer are determined through a scheduling method that maximizes reception quality, UEs(user equipment’s) of a certain CQI region receive one or more MR video layers, It is possible to improve QoE without significantly decreasing the fairness as compared with single-rate(SR) video multicasting, which is an existing method of having a fair received data rate to UEs in the multicast area. In this paper, we propose MOS-based cross-layer scheduling model using UEs CQI of the link-layer and the video characteristics of the application-layer and analyze the trade-off of throughput, user-perceived quality, and fairness through simulation. On the other hand, for accurate radio resource allocation, the cross-layer model periodically exchanges information of each required layer (link, application). In the case of multi-rate video multicasting, we can reduce the load through periodic changes and show that the period can be changed according to the given wireless environment by comparing the differences in user-perceived quality.

참고자료

· 없음