Rejalashtirish bloklarini taqsimlash modeli lte texnologiyasini yuklash Annotatsiya

2. Chastota va vaqt resurslarini rejalashtirish usullarini tahlil qilish

LTE texnologiyasida bitta pastga havola ulashilganligi sababli bir nechta foydalanuvchi stantsiyalari, keyin mexanizmni tanlash kerak yoki vositaga kirishni ta'minlash uchun chastota va vaqt resurslarini rejalashtirish usuli barcha UE-larga ma'lumotlarni uzatish. Chastotalar va vaqt resurslarini rejalashtirish mexanizmi, o'z navbatida rejalashtiruvchi tomonidan UE tezligini taqsimlash uchun ishlatiladi.

eNodeB radiokanalining parametrlari to'g'risidagi ma'lumot UE dan foydalanib olinadi. Kanal sifati ko'rsatkichi (CQI). UE nisbatning o'lchangan qiymatini solishtirish orqali olingan CQIni eNodeB ga xabar qiladi ko'rsatilgan chiziqli funktsiyaga muvofiq signal-to-shovqin nisbati (SNR).

1-rasm. CQI-SNR nisbati modeli

Har bir RB uchun olingan CQI qiymatiga asoslanib, sozlash amalga oshiriladi ajratilgan vaqt chastotasi bo'yicha foydalanuvchi stantsiyalarining ma'lumotlar uzatish tezligi Resurs, adaptiv modulyatsiya va kodlash (Adaptive Modulation and Coding) yordamida. Jadvalda. 1-rasmda LTE texnologiyasida qo'llaniladigan CQI qiymatlari ko'rsatilgan modulyatsiya sxemasi va ushbu qiymatlarga mos keladigan kanal kodlari. Tahlil shuni ko'rsatdiki, chastotani taqsimlashning taniqli usullari va LTE texnologiyasida vaqt resurslari uchta mexanizmdan foydalanishni o'z ichiga oladi. Ma'lumotlarni uzatish tashuvchisiga kirish huquqini berish
- proportsional adolatli xizmatlarni taqsimlash algoritmi (Proportsional yarmarka rejalashtirish);
- siklik algoritm (Round Robin Scheduler);
- tashuvchi quvvatining shovqin darajasiga maksimal nisbati algoritmi (Maks C/I nisbati, Eng yaxshi CQI jadvali).

Maqolada chastota va vaqtni taqsimlash usullari tahlil qilindi Round Robin Scheduler algoritmidan foydalangan holda resurslar [4, 7, 8, 10-12]. Foydalanish Round Robin Scheduler algoritmi har bir UE uchun teng vaqt chastotasi resursini taqsimlashni nazarda tutadi. Bazani amalga oshirishda Round Robin Scheduler ajratadi har bir UE, ushbu UE eksklyuziv kirish huquqiga ega bo'lgan vaqt oralig'I kanal. Shaklda ko'rsatilganidek. 2, vaqt chastotasiga kiradigan UE-larni tanlash resurs har bir UE dan so'rovni navbatga qo'yib, davra tartibida amalga oshiriladi. Yangi UEdan so'rovni navbatga qo'yish rejalashtirish siklining oxirida amalga oshiriladi.

2-rasm. Round Robin Scheduler algoritmi bo'yicha resurslarni taqsimlash
O'tkazilgan tahlillar shuni ko'rsatdiki, Round Robin Scheduler algoritmi imkon beradi. Ma'lumotni ma'lum bir vaqtning o'zida faqat bitta UE orqali uzatish. Qayerda tanlangan foydalanuvchi stantsiyasining ma'lumotlar tezligi cheklangan haqiqiy SNR qiymati. Shunday qilib, agar UE ajratilgan vaqt chastotasi resursida past SNR qiymatiga ega bo'lsa, u holda UE ning ma'lumotlar tezligi pasayadi. Max C/I algoritmidan foydalangan holda [7, 10-12] usullar ham tahlil qilindi. Foydalanuvchi stantsiyasining chastota-vaqt resursini ta'minlaydigan nisbat buning adolatli taqsimlanishini ta'minlamasdan, eng yaxshi SNR qiymatlar. UE o'rtasidagi resurs (3-rasm). Max C/I Ratio algoritmi eng yuqori SNRga ega UE ni tanlaydi. Agar bir nechta UE ning SNRlari bir xil bo'lsa, u holda taqsimot vaqt-chastota resursi UE sonining ko'paytmalarida ishlab chiqariladi.

3-rasm. Max C/I Ratio algoritmi bo'yicha resurslarni taqsimlash misoli
Tahlil natijasida, rejalashtiruvchi tomonidan Max C/I Ratio algoritmidan foydalanish katta kamchilikka ega ekanligi aniqlandi, bunga misol 4-rasmda ko'rsatilgan. Shunday qilib 4-rasm tarmoq foydalanuvchilaridan biri eNodeB va yonida bo'lgan holatni ko'rsatadi. foydalanuvchi stantsiyasi boshqa har qanday foydalanuvchining UE-dan yuqori sifatli signalni (UE #2) oladi. Bunday holda, rejalashtiruvchi ajratadi. Butun resursdan faqat UE ÿ2 va bufer har doim to'lgan bo'lsa (masalan, qachon katta hajmdagi fayllar yoki videolarni yuklab olish), boshqa hech qanday ma'lumotlarni uzatish UEga ruxsat berilmaydi.

4-rasm. Max C/I Ratio algoritmi bo'yicha resurslarni taqsimlash. UE dan yuqori signal sifatiga ega
Bundan tashqari, qog'oz chastotani taqsimlash usullarini tahlil qiladi va proportsional haqiqiy algoritm yordamida vaqtinchalik resurslar xizmatlarni taqsimlash (Proportional Fair Scheduling). O'tkazilgan tahlil Proportional Fair Scheduling algoritmi yuqori ko'rsatkichga ega bo'lgan UEni afzal ko'rishini ko'rsatdi SNR qiymati, etarli miqdordagi chastota va vaqtni ta'minlagan holda Eng yomon SNR bilan UE resurslari. Bu usul yuqori ta'minlashga qaratilgan tarmoq tarmoqli kengligi va chastotaning muvozanatli taqsimlanishini ta'minlash va UE o'rtasidagi vaqtinchalik resurslar.
Tahlil shuni ko'rsatdiki, proportsional Fair Scheduling algoritmining asosiy g'oyasi nisbatni hisobga olgan holda aloqa kanalining sifati haqidagi ma'lumotlardan foydalanishdir. Har bir UE ning haqiqiy SNR qiymatini o'rtacha qiymatga faol UE bo'lishi ma'lum bir vaqtning o'zida ma'lumotlarni uzatish uchun mos ravishda tanlanadi.
O'rtacha SNR θ _n,i bilan belgilanadi va qayerda UE raqami, i uyasi raqami va keyingi uyasi - n -chi UE uchun kutilayotgan ma'lumotlar tezligini bildiradi.
Hisoblanganlardan qiymatlar, taqqoslash uchun, rejalashtiruvchi eng yuqori UE ni tanlaydi nisbatini belgilaydi va keyingi intervalda uning chastota-vaqt resursiga kirishini rejalashtiradi vaqt. Proportsional Fair Scheduling mexanizmining ishlash printsipi 5 -rasmda ko'rsatilgan.

5-rasm. Proportional Fair Scheduling algoritmi bo'yicha resurslarni taqsimlash
Tahlil shuni ko'rsatdiki, kirish huquqini berishning eng mos mexanizmi LTE texnologiyasining vaqt-chastota resursi o'z ichiga olgan mexanizm bo'ladi. Round Robin va Max C/I Ratio algoritmlarining xususiyatlari. Algoritmni tanlash bunga bog'liq yuklarning toifalari va kattaliklari. Ruxsat berish uchun to'g'ri algoritmni tanlash og'ir yuk ostida ayniqsa muhimdir. Shuningdek, tahlil natijasida, proportsional Fair Scheduling algoritmidan foydalanish interaktiv "eng yaxshi harakat" ma'lumotlar sinfiga murojaat qilishga qaratilganligi aniqlandi. Ba'zi UE'lar vaqt chastotasi resursiga hech qachon kira olmaydigan vaziyatdan qochish. Belgilangan Xizmat sinfidan (CoS) foydalanish UE ma'lumotlarini tarif kafolatlarisiz maksimal darajada yetkazib berishni ta'minlaydi.
Shu bilan ma'lumotlar birga, har bir UEning chastotasi va vaqt resursini rejalashtirishda xizmat ko'rsatish sifatini oshirish kafolatlangan kafolatni ta'minlashga qaratilgan bo'lishi kerak.Qo'shimcha (kafolatlanmagan) tarmoqli kengligidan foydalanish imkoniyati bilan uzatish tezligi. Biroq, tahlil qilingan mexanizmlarning hech biri ta'minlay olmaydi CoS kabi.
Tahlil natijasida ishlab chiqish zarurligi to'g'risida qaror qabul qilindi pastga ulanishda vaqt-chastota resurslarini rejalashtirishning matematik modeli SB tarqatish muammosi sifatida tuzilgan LTE aloqa texnologiyasi. Chastota va vaqt resurslarini rejalashtirishning matematik modelini ishlab chiqish LTE texnologiyasining pastga ulanishi uchrashuvga qaratilgan bo'lishi kerak quyidagi talablar:
- chastota va vaqt resurslaridan samarali foydalanishga e'tibor qaratish;
- UE uzatish tezligi va xizmat ko'rsatish sifatiga qo'yiladigan talablarni hisobga olgan holda;
- muammoni hal qilishning asosiy dinamik xususiyatiga e'tibor qaratish chastota-vaqt resursini taqsimlash;
- butun tarmoqning ishlashini maksimal darajada oshirishga va yaxshilashga e'tibor qaratish boshqa QoS ko'rsatkichlari;
- tarmoqning texnologik xususiyatlarini hisobga olgan holda (ish rejimi, kanal kengligi, soni resurs bloklari, ramka konfiguratsiyasi);
- stansiyalarning hududiy uzoqligini hisobga olgan holda (modulyatsiya sxemasini tanlashni belgilaydi va UE signalini uzatish uchun kodlash (Modulyatsiya va kodlash sxemasi, MCS).