Порівняння стратегій розподілу ресурсів базової станції LTE з точки зору використання її пропускної спроможності
DOI: 10.31673/2412-4338.2020.012532
Анотація
Техніка передавання у радіозв’язку досягла високого ступеня досконалості і наблизилася до теоретичної межі. В цих умовах у мобільному зв’язку на перший план виходить задача максимізації ефективності використання радіоресурсу. Тут значну роль відіграє система диспетчеризації, яка забезпечує розподіл пропускної спроможності базової станції (БС) між мобільними терміналами. Вимоги до роботи системи є різноплановими. З одного боку необхідно забезпечити максимальне використання ресурсу. З іншого боку бажано забезпечити «справедливий» розподіл ресурсу пропускної спроможності БС між мобільними терміналами.
У роботі порівняно ефективність використання пропускної спроможності базової станції системи LTE при різних стратегіях роботи алгоритмів системи розподілу ресурсів між мобільними терміналами, а саме при: а) максимізації використання пропускної спроможності базової станції, б) рівному розподілу частотно-часового ресурсу між мобільними терміналами, в) рівному розподілу пропускної спроможності між терміналами. Реалізація стратегії «а» призводить до неприйнятного (вкрай нерівномірного) розподілу пропускної спроможності між терміналами. Показано, що реалізація стратегій «б» та «в» призводить до зменшення використання пропускної спроможності базової станції (в 3 – 4 рази). Реалізація розподілу за стратегією «в», яка більш «справедлива», ніж реалізація за стратегією б, у незначному ступені зменшує використання пропускної спроможності (з 30 до 25%).
Зроблений висновок, що доцільним можна вважати варіант максимізації мінімуму, тобто варіант «в». У ньому, у порівнянні з варіантом рівномірного розподілу частотно-часового ресурсу, значно зменшується «несправедливість» розподілу ресурсу між терміналами при помірному зменшенні використання пропускної спроможності БС.
Ключові слова: LTE, розподіл ресурсу мобільної мережі, диспетчеризація.
Список використаної літератури
1. Miao G., Zander J., Won Sung K., Slimane Ben Slimane. (2016) “Fundamentals of mobile data networks”. Cambridge University Press, 304 р.
2. Dahlman E., Parkvall S., Skold J. (2016) “4G, LTE-Advanced Pro and The Road to 5G”. 3rd ed. Academic Press. 590 p.
3. Sesia S., Toufik I. (2011) “LTE – the UMTS long term evolution: from theory to practice” 2nd ed. John Wiley & Sons. 752 p.
4. Capozzi F. Piro G., Grieco L.A., Boggia E. G., Camarda P. (2013) “Downlink Packet Scheduling in LTE Cellular Networks: Key Design Issues and a Survey”. IEEE Communications Surveys & Tutorials. Vol. 15, No.2. P. 678 - 700. DOI:10.1109/SURV.2012. 060912.00100.
5. Gadam M. A., Miajama’a L., Usman I.H. (2013) “Review of resource allocation techniques for throughput maximization in downlink LTE”. Journal of Theoretical and Applied Information Technology. ISSN: 1992-8645. Vol. 58, No.2. P. 413 – 420.
6. Ahmad A., Berg M.T., Ahmad S.N. (2015) “Resource allocation algorithms in LTE: A comparative analysis”. IEEE Conference Paper, New Delhi, India, 17-20 Dec. 2015. DOI: 10.1109/INDICON.2015.7443115.
7. Kwan R., Leung C., Zhang J. (2010) “Downlink Resource Scheduling in an LTE System”. Mobile and Wireless Communications Physical Layer Development and Implementation, S. Fares and F. Adachi (Ed.), InTech, Chapter 11. P. 189 – 207. DOI: 10.5772/7687.
8. Mamman M., Hanapi Z.M., Abdullah A., Muhammed A. (2019) “Quality of Service Class Identifier (QCI) radio resource allocation algorithm for LTE downlink”. PLOS ONE. Jan. 25 2019. 22 p. DOI:10.1371/journal.pone.0210310.
9. Mohseni M. Banani S., Eckford A., Adve R. (2019) “Scheduling for VoLTE: Resource Allocation Optimization and Low-Complexity Algorithms”. IEEE Transactions on Wireless. Vol. 18, No.3. P. 1534 - 1547. DOI: 10.1109/TWC.2019.2892128.
