مدیریت منابع رادیو شناختیِ افزوده برای سیستم های LTE
چکیده
رشد فزاینده ی اینترنت سیار و سرویس های مرتبط، نیاز به پهنای باند بیشتر در شبکه های سلولی را زیادتر کرده است. فناوری تکامل بلند مدت (LTE)، که با فراهم نمودن نرخ داده ی بالای و پهنای باند مقیاس پذیر، راه حل مناسبی برای اپراتورها و مشترکان به حساب می آید، در راستای برآورده کردن چنین نیازی است. مدیریت منابع رادیویی (RRM) برای LTE ضروری به نظر می آید، زیرا کیفیت مخابراتی (ارتباطی) بهتری را فراهم ساخته و پاسخگوی نیازمندی های QoS است. از آن جا که مدیریت منابع شناختی، بهره وری شبکه را با استفاده از اطلاعات محیط رادیویی، الگوریتم های بهینه سازی هوشمند، جهتِ پیکربندی پارامترهای انتقال و کاهش تداخل، بهبود می بخشد، راه حل امیدوار کننده ای برای LTE RRM است، در این مقاله، یک طرح مدیریت منابع شناختی را ارائه می کنیم، که پارامترهای شبکه ی LTE را با شرایط محیط، تطبیق می دهد. این طرح، تخصیص بلوک های منبع، انتخاب مدولاسیون و پهنای باند را به منظور بیشنه سازی توان عملیاتی (خروجی) و حداقل نمودن تداخل، بهینه می کند. این طرح از بهینه سازی مقید (محدود شده)، جهتِ بیشینه سازی خروجی و کنترل تداخل، استفاده می کند. همچنین از طریق یک مکانیزم یادگیری جهت کاهش پیچیدگی بهینه سازی و افزایش کیفیت تصمیم گیری، بهبود یافته است. نتایج ارزیابی های ما نشان می دهند که این طرح، به بهبودهای قابل توجهی در خروجی (توان عملیاتی) و ظرفیت سیستم LTE دست یافته است. همچنین نتایج، گویایِ بهبود در میزان رضایتمندی کاربر، نسبت به دیگر روش های LTE RRM است.
کلمات کلیدی __ شبکه های LTE، پارامترهای انتقال، تصمیم گیری، مدیریت منابع رادیویی، رادیو شناختی
Abstract
The explosive growth in mobile Internet and related services has increased the need for more bandwidth in cellular networks. The Long-Term Evolution (LTE) technology is an attractive solution for operators and subscribers to meet such need since it provides high data rates and scalable bandwidth. Radio Resource Management (RRM) is essential for LTE to provide better communication quality and meet the application QoS requirements. Cognitive resource management is a promising solution for LTE RRM as it improves network efficiency by exploiting radio environment information, intelligent optimization algorithms to configure transmission parameters, and mitigate interference. In this paper, we propose a cognitive resource management scheme to adapt LTE network parameters to the environment conditions. The scheme optimizes resource blocks assignment, modulation selection and bandwidth selection to maximize throughput and minimize interference. The scheme uses constrained optimization for throughput maximization and interference control. It is also enhanced by learning mechanism to reduce the optimization complexity and improve the decisionmaking quality. Our evaluation results show that our scheme achieved significant improvements in throughput and LTE system capacity. Results also show the improvement in the user satisfaction over other techniques in LTE RRM.
Index Terms—LTE networks, transmission parameters, decision-making, radio resource management, cognitive radio
توضیحات تکمیلی در مورد این اثر:
تعداد صفحات مقاله ی انگلیسی: 6 و تعداد صفحات ترجمه ی فارسی مقاله با کیفیت بسیار خوب: 16
نام ژورنال و سال انتشار:
Wireless and Mobile Computing, Networking and Communications (WiMob), 2013 IEEE 9th International Conference on
فایل های ضمیمه: اصل مقاله ی انگلیسی + فایل Word ترجمه ی فارسی
منبع: IEEE Xplore
استفاده از نظریه ی بازی به منظور مدیریت منابع رادیوییِ لایه ی RRC در LTE-A
چکیده
مدیریت منابع رادیویی، یکی از موضوعات مهمِ فن آوری های اصلیِ LTE-A، به خصوص در لایه ی RRC (کنترل منابع رادیویی) است. اکثر طرح های مدیریت منابع رادیویی، تنها بخشی از منبع رادیویی را در نظر می گیرند، نه تمام عملکرد سیستم را. اخیراً، تئوری بازی، به یک ابزار مفید در زمینه ی تحقیقاتیِ مدیریت منابع رادیویی تبدیل شده است. با توجه به 3GPP، در این مقاله، بر چگونگیِ تعریفِ مدیریت منابع رادیویی در لایه ی RRC، به عنوان یک بازی، تمرکز می کنیم و به ارائه ی مفهوم "کاربران دسترسی مجازی" می پردازیم، که به توضیح محیط ارتباطات بیسیم کمک می کند. تئوری بازی به منظور بهبودِ عملکردِ کلی لایه ی RRC در LTE-A به کار می رود. به طور دقیق تر، در بازی، ابتدا، مشخصه های RAC (کنترل دستیابیِ رادیویی) و RBC (کنترل حامل رادیویی) بررسی می شوند. دوم، تابع مطلوبیت (بازده) بازی، جهتِ تعادل کاربران واقعی و "کاربران دستیابی مجازی" را ایجاد نمودیم. سوم، بهترین راه حل بازی حاصل می شود، و مناسب بودن آن قابل اثبات است. با استفاده از شبیه سازی های کامپیوتری، عملکرد طرح پیشنهادی را بررسی می کنیم و نتایج شبیه سازی خود را مورد تجزیه و تحلیل قرار می دهیم.
کلمات کلیدی – نظریه ی بازی، مدیریت منابع رادیویی، RRC، RAC، RBC، LTE-A
Abstract
The radio resource management is one of the important contents of the core key technologies of L TE-A, especially in the RRC (Radio Resource Control) layer. Most radio resource management schemes only consider part of the radio resource, but not the overall system performance. Recently, game theory has become a useful tool in the research on radio resource management. According to the 3GPP, in this article, we focus on how to define the radio resource management in the RRC layer as a game and present the concept of "virtual access users", which helps to describe the wireless communication environment. Game theory is used to improve the overall
performance of RRC layer in L TE-A. To be more specific, in the game, first, the characteristics of RAC (Radio Access Control) and RBC (Radio Bearer Control) are analyzed. Second, we created utility function of the game to balance real users and the "virtual access users". Third, the best solution of the game is reached, and proved to be reasonable. By computer simulations, we investigate the performance of proposed scheme and analyze our simulation results.
توضیحات تکمیلی در مورد این اثر:
تعداد صفحات مقاله ی انگلیسی: 4 و تعداد صفحات ترجمه ی فارسی مقاله با کیفیت بسیار خوب: 10
نام ژورنال و سال انتشار:
14th International Conference on Advanced Communication Technology (ICACT), 2012
فایل های ضمیمه: اصل مقاله ی انگلیسی + فایل Word ترجمه ی فارسی
منبع: IEEE Xplore