Abstract
This paper presents a spectrum sharing and allocation problem in multiple network operators(NOs). Most of previous works as to dynamic spectrum allocation(DSA) schemes have presented the DSA gain achieved by utilizing the time or regional variations in traffic demand between multi-network operators(NOs). In this paper, we introduce the functionalities required for the entities related with the spectrum sharing and allocation and propose a spectrum allocation algorithm while considering the long-term priority(or fairness) between NOs, the prioritybetween multiple class services, and the urgent bandwidth request. It was shown that the proposed algorithm with priorities between multiple class services could sustain better satisfaction ratio(SR) than the fixed allocation schemes or one without priority under different traffic patterns. Therefore, we conclude that the proposed DSA with priorities between multiple class services and network operators could provide the fairness between service classes of network operators and effective negotiation procedure for urgent bandwidth request by users.
지금까지 연구된 대부분의 동적 스펙트럼 할당(DSA) 방식들은 서로 다른 네트워크을 운영하는 다중 네트워크 운영자(network operators: NOs)들 간의 시간적으로 또는 공간적으로 변화하는 트래픽 요구 변화량에 따라서 기대할 수 있는 동적 스펙트럼 할당방식의 이득에 대한 것이었다. 본 논문에서는 스펙트럼 공유(sharing)와 할당과 연계된 기능적 엔티티(entities)에 대해서 소개하고, 다중 네트워크 운영자들 간의 장기간(long-term)의 우선순위(priority), 다중 서비스 클래스간의 우선순위 및 긴급 대역폭 요구(bandwidth request) 등을 고려한 스펙트럼 할당 알고리즘을 제안한다. 제안한 우선순위 기반의 DSA 알고리즘은 네트워크 운영자간의 각기 다른 다중 서비스 클래스의 트래픽 패턴에 대해서 기존의 고정 스펙트럼 할당방식에 비해 우수한 사용자들의 만족율(satisfaction ratio: SR)을 제공함을 보였다. 따라서 제안한 알고리즘은 다중 네트워크 운영자간의 서비스 클래스에 대한 공평성(fairness)을 제공함과 동시에 사용자들의 대역폭 요구(bandwidth request)에 대해서 효율적인 타협(negotiation) 과정을 제공할 수 있다.
