Algoritmo de Alocação de Blocos de Recurso em Redes CP-OFDM com Características 5G Baseado em Estimação de Retardo

  • Marcus Ferreira Universidade Federal de Goiás
  • Flávio Vieira Universidade Federal de Goiás

Resumo


Neste artigo, é proposto um algoritmo de alocação de recursos para sistemas de comunicação sem fio que considera a qualidade de transmissão do canal e o retardo dos dados. Nesta proposta, o valor do retardo é estimado para decidir sobre a alocação dos recursos de rádio disponíveis, objetivando reduzir o retardo médio do sistema. Para a estimativa do retardo, é proposta uma abordagem envolvendo conceitos de Cálculo de Rede como curva de serviço e processo envelope MFBAP (Multifractal Bounded Arrival Process, Processo de Chegada Limitado Multifractal). Tendo em vista as recentes técnicas para sistemas de comunicação 5G, são consideradas as tecnologias de propagação por ondas milimétricas (mmWaves), 256-QAM (Quadrature Amplitude Modulation, Modulação de Amplitude em Quadratura) e agregação de portadora. As simulações são desenvolvidas para comparar o desempenho do algoritmo de alocação de recursos proposto com demais algoritmos da literatura em termos de parâmetros de QoS (Quality of Service, Qualidade de Serviço) como retardo, vazão, tempo de processamento, taxa de perda e índice de justiça, verificando a eficiência do algoritmo proposto.

Referências

3GPP (2008). 3gpp ts 36.104 version 8.3.0 release 8. lte; evolved universal terrestrial radio access (e-utra); base station (bs) radio transmission and reception.

3GPP (2011). 3gpp tr 36.931 version 9.0.0 release 9. lte; evolved universal terrestrial radio access (e-utra); radio frequency (rf) requirements for lte pico node b.

3GPP (2016). 3gpp ts 36.213 version 13.0.0 release 13. lte; evolved universal terrestrial radio access (e-utra); physical layer procedures.

3GPP (2017). 3gpp tr 38.901 version 14.0.0 release 14. 5g; study on channel model for frequencies from 0.5 to 100 ghz.

3GPP (2018a). 3gpp ts 38.104 version 15.2.0 release 15. 5g; nr; base station (bs) radio transmission and reception.

3GPP (2018b). 3gpp ts 38.211 version 15.2.0 release 15. 5g; nr; physical channels and modulation.

3GPP (2019). 3gpp ts 38.306 version 15.7.0 release 15. 5g; nr; user equipment (ue) radio access capabilities.

Delgado, O. and Jaumard, B. (2010). Scheduling and resource allocation in lte uplink with a delay requirement. In 2010 8th Annual Communication Networks and Services Research Conference, pages 268–275.

Ferreira, M. V. G., Vieira, F. H. T., and Abrahão, D. C. (2015). Minimizing delay in resource block allocation algorithm of lte downlink. In 2015 International Workshop on Telecommunications (IWT), pages 1–7.

Guan, N., Zhou, Y., Tian, L., Sun, G., and Shi, J. (2011). Qos guaranteed resource block allocation algorithm for lte systems. In 2011 IEEE 7th International Conference on Wireless and Mobile Computing, Networking and Communications (WiMob), pages 307–312.

Jain, R., Chiu, D.-M., and Hawe, W. (1998). A quantitative measure of fairness and discrimination for resource allocation in shared computer systems. CoRR, cs.NI/9809099.

Le Boudec, J.-Y. and Thiran, P. (2004). Network calculus: A theory of deterministic queuing systems for the internet. 2050.

Ni, M., Xu, X., and Mathar, R. (2013). A channel feedback model with robust sinr prediction for lte systems. In 2013 7th European Conference on Antennas and Propagation (EuCAP), pages 1866–1870.

P, M., Gadre, V., and Desai, U. (2003). Multifractal Based Network Traffic Modeling. Springer US.

Santos Jr, J. and Vieira, F. H. (2015). Estimation of backlog and delay in ofdm/tdma systems with traffic policing through network calculus. Latin America Transactions, IEEE (Revista IEEE America Latina), 13:796–803.

Su, L., Wang, P., and Liu, F. (2012). Particle swarm optimization based resource block allocation algorithm for downlink lte systems. In 2012 18th Asia-Pacific Conference on Communications (APCC), pages 970–974.

Vieira, F., Costa, V., Ling, L., and Rocha, F. (2016). Estimação de Probabilidade de Transbordo do Buffer em Redes OFDM-TDMA utilizando Cadeias de Markov e Curva de Serviço. TEMA (São Carlos), 17:3 – 20.
Publicado
11/11/2020
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FERREIRA, Marcus; VIEIRA, Flávio. Algoritmo de Alocação de Blocos de Recurso em Redes CP-OFDM com Características 5G Baseado em Estimação de Retardo. In: ESCOLA REGIONAL DE INFORMÁTICA DE GOIÁS (ERI-GO), 8. , 2020, Evento Online. Anais [...]. Porto Alegre: Sociedade Brasileira de Computação, 2020 . p. 87-100. DOI: https://doi.org/10.5753/erigo.2020.13864.