데이터 트래픽 중심의 LTE망에서 VoIP를 위한 스케줄링 알고리즘 성능 분석 (Performance Evaluation of Scheduling Algorithm for VoIP under Data Traffic in LTE Networks)

서지정보

· 발행기관 : 대한전자공학회
· 수록지 정보 : 전자공학회논문지 / 51권 / 12호 / 20 ~ 29페이지
· 저자명 : 김성주, 이재용, 김병철

초록

최근 국내외에서는 LTE가 도입 초기단계를 넘어, LTE-A로의 도약이 이루어지고 있다. 이를 기반으로 고속의 서비스를 제공함으로써, 이동 전화로 시작한 휴대폰의 역할은 데이터 중심의 스마트폰으로 바뀌고 있다. 시스코에 의하면 2018년 전세계 모바일 데이터 트래픽은 지난해 대비 11배 증가 전망할것으로 내다봤다. 한국에서 모바일 비디오가 전국 모바일 트래픽에서 차지하는 비중은 2013년 66%에서 2018년 75%로 증가할 전망이다. 하지만 여전히 음성 서비스가 가장 중요하며, 높은 VoIP 통화 품질을 제공하기 위해서는 다양한 데이터 트래픽을 사용하는 가운데 LTE 망 상황에 따라 전송 속도를 조절하고, 낮은 BLER을 제공해야 한다. 실제 통화를 위한 전송율이 최대 23.85 Kbps인 AMR-WB 코덱을 사용하지만, 초당 수십~수백 MB까지 전송할수 있는 LTE일지라도 셀 가장자리의 사용자에게 일정 수준의 전송률을 떨어뜨리지 않고 유지하는 것은 어려운 일이다. 본 논문에서는 이러한 점을 개선하기 위해 특히 문제가 많이 발생하는 셀 가장자리의 품질을 개선하고자, 다양한 스케줄링 알고리즘의 성능을 분석하고 개선 방안을 제시하였다. 제시된 방안은 2계층 스케줄링 알고리즘을 사용하며, 셀 가장자리에 위치한 VoIP 사용자를 일정 비율 타 어플리케이션에 비해 우선 처리하는 스케줄링 알고리즘을 제공하는 기술이다. 본 논문에서는 throughput과 BLER 측면에서 VoIP 성능이 향상되었음을 확인하였다.

영어초록

Recently, LTE is preparing to make a new leap forward LTE-A all over the world. As LTE privides high speed service, the role of mobile phones seems to change from voice to data service. According to Cisco, global mobile data traffic will increase nearly 11-fold between 2013 and 2018. Mobile video traffic will reach 75% by 2018 from 66% in 2013 in Korea. However, voice service is still the most important role of mobile phones. Thus, controllability of throughput and low BLER is indispensable for high-quality VoIP service among various type of traffic. Although the maximum AMR-WB, 23.85 Kbps is sufficient to a VoIP call, it is difficult for the LTE which can provide tens to hundreds of MB/s may not keep the certain level VoIP QoS especially in the cell-edge area. This paper proposes a new scheduling algorithm in order to improve VoIP performance after analyzing various scheduling algorithms. The proposal is the technology which applies more priority processing for VoIP than other applications in cell-edge area based on two-tier scheduling algorithm. The simulation result shows the improvement of VoIP performance in the view point of throughput and BLER.

참고자료

· 없음