Аль-Дулаймi Аймен Мохаммед Ходаєр, Євдокименко Марина Олександрівна

Математична модель і метод збалансованого управління частотно-часовим ресурсом в мережі LTE

Запропоновано математичну модель і метод збалансованого управління частотно-часовим ресурсом в мережі LTE, організованого за першим типом розподілу. Новизна моделі полягає в тому, що балансування числа виділених ресурсних блоків і, як результат, пропускної здатності низхідного каналу LTE здійснюється з урахуванням значень пріоритету запиту, вимог до рівня якості обслуговування й індикатора якості каналу. Це дозволило мінімізувати виникнення ситуацій, коли пріоритетні станції користувачів з високими кількісними вимогами до рівня QoS, але з низьким CQI-SNR фактично блокують роботу мережі LTE, монополізуючи використання практично всього доступного частотно-часового ресурсу.

Ключові слова: LTE, низхідний канал, ресурсний блок, розподіл, модель, оптимізація

Al-Dulaimi Aymen Mohammed Khodayer, Ievdokymenko Maryna

Mathematical model and method of the balanced management of time-frequency resources in LTE network

A mathematical model and a balanced method of the time-frequency resources management in the LTE network organized with the Resource Allocation Type 1 were proposed. The novelty of the model is that the balancing of allocated resource blocks and, as a result, bandwidth of the LTE downlink is performed based on the priority of the requests, the requirements for the Quality of Service and the Channel Quality Indicator. This allowed to minimize the occurrence of situations when the priority user stations with high quantitative requirements of the QoS level, but with a low CQI-SNR actually block the functioning of the LTE network by monopolizing the use of the available time-frequency resource. The use of the proposed solutions has allowed reducing the solving of technological task of the downlink bandwidth management in the LTE network to solving the optimization problem of the mixed integer linear programming. The linear nature of the model reduces the computational complexity of obtaining the final solutions of the resource blocks allocation between the user stations in the LTE network. The research evaluated the relative influence of the request priority, user stations requirements to allocated downlink bandwidth, and channel quality indicator (CQI) to the order of resource blocks allocation between the UEs. Results of the investigation demonstrated the adequacy of the proposed solutions and confirmed their accuracy.

Keywords: LTE, downlink, resource block, allocation, model, optimization

Аль-Дулайми Аймен Мохаммед Ходаер, Евдокименко Марина Александровна

Математическая модель и метод сбалансированного управления частотно-временным ресурсом в сети LTE

Предложена математическая модель и метод сбалансированного управления частотно-временным ресурсом в сети LTE, организованного по первому типу распределения. Новизна модели состоит в том, что балансировка числа выделяемых ресурсных блоков и, как результат, пропускной способности нисходящего канала LTE осуществляется с учетом значений приоритета запроса, требований к уровню качества обслуживания и индикатора качества канала. Это позволило минимизировать возникновение ситуаций, когда приоритетные пользовательские станции с высокими количественными требованиями к уровню QoS, но имеющие низкий CQI-SNR, фактически блокируют работу сети LTE, монополизируя использование практически всего доступного частотно-временного ресурса.

Ключевые слова: LTE, нисходящий канал, ресурсный блок, распределение, модель, оптимизация