Fulltext

A proposed algorithm for scheduling and resource allocation For the downlink of LTE networks

Kareem Dhahir Rahi

Journal of University of Babylon مجلة جامعة بابل
ISSN: 19920652 23128135 Year: 2017 Volume: 25 Issue: 1 Pages: 177-192
Publisher: Babylon University جامعة بابل

Abstract

Long Term Evaluation (LTE) networks can be categorized as a member of the third generation of mobile communication system, and it is capable of supporting real time multimedia and a variety of broadband technologies. In order to satisfy customers, these technologies must be transmitted with a good level of Quality of Service (QoS). This can be achieved by fulfilling a number of requirements such as lowest possible packet loss rate and delay. While from a provider’s perspective, improving the systems performance by efficient and fair spectrum allocation is challenging issue. As known, these requirements are mainly managed by the scheduler at the transmitter side. In this research, a novel algorithm of scheduling is proposed and implemented for real time applications in the downlink of LTE networks. The proposed algorithm reduces the number of packets that has been dropped due to congestion as well as the number of lost packets due to bad channel quality, and thus enhancing the system performance. It also prioritizes the user with the highest packet loss rate by taking into account the packet loss rate of each user and maintaining the metric of fairness within normal levels as the number of users increases. Also the system capacity, throughput and modulation order were increased by taking advantage of the Adaptive Modulation and Coding Scheme (AMC). The proposed algorithm has proven to be more efficient in terms of system performance than similar algorithms

(LTE) Long-Term-Evaluation هي احدى شبكات الجيل الثالث في نظام الاتصالات المحموله. و هي قادره على دعم تطبيقات الوسائط المتعدده اللحضيه و العديد من التقنيات الأخرى. من أجل ارضاء الزبون هذه التقنيات يجب ان تبث بمستوى عالي من الجوده. هذه الجوده يمكن تحقيقها من خلال أنجازمجموعه من المتطلبات مثل تقليل معدل الخسائر و التاخير في انتقال الحزمه .أما من و جهة نظر مقدم الخدمه (Provider) فان تحسين اداء النظام من خلال التوزيع العادل و الفعال للطيف تعتبر عمليه معقده. و كما هو معلوم فان هذه المتطلبات ترتبط بشكل مباشر بالمجدول (scheduler) الموجود ضمن المرسل. في هذا البحث تم اقتراح و تطبيق لوغارتميه جدوله جديده من اجل التطبيقات اللحضيه في شبكات (LTE). اللوغارتميه المقترحه تقوم بتقليل عدد الحزم اللتي اسقطت بسبب الزياده الكبيره في عددها (الاحتقان) و كذلك تقوم بتقليل عدد الجزم التي ضاعت بسبب سوء جوده القناة وبالتالي تحسين كفاءة النظام .ايضا الوغارتيميه الجديه تقوم باعطاء الأولويه للمستخدم الذي يمتلك اعلى معدل خساره في الحزم . يتم ذلك عن طريق اخذ معدل الخساره في الحزم لجميع المستخدمين بنظر الأعتبار و كذلك المحافظه على مؤشر العداله ضمن الحدوده المقبوله و خاصه عند حصول زياده في عدد المستخدمين . ايضا من خلال الاستفاده من نظام Adaptive Modulation and Coding Scheme (AMC) تم زياده كل من سعة النظام ,المخرجات و معدل الترميز. كذلك فأن اللوغارتيميه الجديده اظهرت فعاليه افضل من مثيلاتها من ناحية اداء النظام.

Keywords

LTE networks --- Proportional Fair --- Scheduling --- QoS --- Resource Block