Abstrac
In this paper we propose a novel MAC scheduling mechanism for the downlink of LTE systems based on a channel and QoS aware algorithm which performs joint time and frequency scheduling. The proposed scheduler aims at maximizing system radio resource utilization while providing QoS requirements to classes of traffic that have very tight QoS requirements in the terms of bit rate and delay, e.g. VoIP, online gaming and video conferencing. The performance of the proposed scheme is evaluated on voice traffic by using the E-Model to measure the perceived QoS. We carried out performance evaluation by simulation to compare the behavior of the proposed scheduler with state of the art schedulers in different network conditions. Results show that, in realistic scenarios in which the channel quality varies over time and frequency, the proposed scheduler significantly outperforms the state of the art solutions in terms of provided QoS and system capacity
چکیده
در این مقاله مکانیزم زمانبندی MAC جدیدی برای downlink سیستمهای LTE بر اساس الگوریتم آگاه از QoS و کانال پیشنهاد میشود که برنامه ریزی فرکانسی و زمانی را انجام میدهد. هدف برنامه ریز پیشنهادی به حداکثر رساندن استفاده از منابع رادیویی است در حالیکه QoS مورد نیاز برای کلاسهای ترافیک را فراهم میآورد که دارای ملزومات QoS بسیار محکمی بر حسب نرخ بیت و تاخیر هستند مانند VoIP، بازی آنلاین و ویدئو کنفرانسها. عملگرد طرح پیشنهادی روی ترافیک صدا از طریق استفاده از E-Model برای اندازه گیری QoS ارزیابی میشود. ما ارزیابی عملکرد را بوسیله شبیه سازی و مقایسه رفتار برنامهریز پیشنهادی با حالت برنامه ریزهای دیگر در شرایط مختلف شبکه انجام میدهیم. نتایج نشان میدهند که، در سیستمهای واقعی که کیفیت کانال با زمان و فرکانس تغییر میکند، برنامه ریز پیشنهادی به طور چشمگیری نسبت به برنامه ریزهای دیگر بر حسب ظرفیت سیستم و QoS فراتر عمل میکند.
1-مقدمه و کارهای مشابه
پیش بینی شده که صدا در LTE (VoLTE) روشی برای تامین ذخیره سرویسهای صوتی در سیستمهای 4G در سالهای آینده میگردد [1]. در حالی که در تکنولوژیهای شبکه موبایل قبلی، مانند 3G، ترافیک صدا روی شبکههای سوئیچ انتقال مییافت، در سیستم VoLTE صدا روی شبکههای بستهای سوئیچ آنالوگ با دیگر دادههای ترافیکی انتقال مییابد، برای مثال ترافیک HTTP. ترافیک صدا دارای ملزومات کیفیت سرویس (QoS) مهمی مانند نرخ بیت و تاخیر است. به منظور پشتیبانی از کیفیت سرویس مورد نیاز برای سرویسهای مختلف، LTE امکان تنظیم حاملهای مختلف درون سیستم بستهای تکامل یافته (EPS) فراهم شده است، که هر کدام به یک جریان ترافیک متفاوت اختصاص یافته و به QoS مخصوصی نگاشته میشود [2]. انتظار میرود روشهای QoS فروشنده خاص برای اجرای این ملزومات توسعه یابند...