An Enhanced Time Slot Allocation Scheme for Multi-Hop Concurrent Transmission with Multiple Directional Antennas

Abstract

방향성 안테나를 활용하는 밀리미터파 기반 초고속 개인 영역 네트워크에 대한 관심이 증가하고 있다. 밀리미터파의 특성 및 다중 방향성 안테나를 사용하여 동일 지역 내에서 간섭현상 없이 동시 전송이 가능하다. 그러나 이러한 동시 전송을 극대화하기 위한 최적의 타임슬롯 할당은 NP-hard 문제로 실시간 스케쥴링이 매우 힘들다. 초고속 무선링크를 사용률을 증대시키기 위해 최적은 아니지만, 다중 홉 동시 전송 방법(MHCT)가 제안되었다. 이 논문에서는 다중 방향성 안테나를 이용하는 밀리미터파 기반의 통신을 위한 동시 전송 기법에 대한 분석 및 기존의 MHCT보다 향상된 방법인 EMHCT-E와 EMHCT-F를 제시한다. 이 방법들은 기존의 방법처럼 최적의 알고리즘은 아니지만 O(Nlog2N+N+1)의 계산 복잡도를 가지며, 기존의 방법에 비해 향상된 결과를 보여준다. 제안된 방법이 최적의 성능과 얼마만큼 차이가 나는지 비교를 위해 주어진 조건에서 최적의 성능을 water-filling을 이용하여 계산하였으며, 사용자 형평성 측면의 성능 비교도 수행하였다.