Scheduling Algorithms and Radio Resource Management in WiMAX

Author(s):  
Yasser Sadri ◽  
Mohammdhossein Norouzibeirami

The IEEE 802.16 has defined wireless access systems called WiMAX. These systems provide high-speed communications over long distances. To support multimedia applications, some service classes with Quality of Service (QoS) requirements are defined in IEEE 802.16, but the QoS scheduler is not standardized. The scheduling mechanism has a significant effect on the performance of WiMAX systems for use of bandwidth and radio resources. Some scheduling algorithms have been introduced by researchers. This study focuses on scheduling techniques proposed for WiMAX. The authors analyze a number of WiMAX scheduling algorithms in the Point-to-Multi-Point (PMP) mode and highlight their main points.

2021 ◽  
Author(s):  
Ismail ANGRI ◽  
Mohammed Mahfoudi ◽  
Abdellah Najid

Abstract Efficient Radio Resource Management is a key mechanism in interference management in 5G New Radio (NR) networks, specifically in the case of the presence of mobile users moving at high speed. To this end, the prediction and the evaluation of the propagation channel sensitivity requires that the radio resources allocation in NR must be efficient and powerful. Therefore, several scheduling algorithms have been developed and tested using the mmWave model of NS-3 simulator, with the aim of enhancing their contribution to improving the quality of the signal received by users. The performances have been evaluated in terms of Signal-to-Interference-and-Noise-Ratio (SINR) and signal Block Error Rate (BLER). The simulations were run for different types of data flows, and achieved satisfactory results for most schemes. The achievements clearly show the importance of scheduling algorithms in lowering received interference, but they have also demonstrated the stability and reliability of some of those strategies.


Author(s):  
Chengshi Zhao ◽  
Wenping Li ◽  
Jing Li ◽  
Zheng Zhou ◽  
Kyungsup Kwak

The framework of “green communications” has been proposed as a promising approach to address the issue of improving resource-efficiency and the energy-efficiency during the utilization of the radio spectrum. Cognitive Radio (CR), which performs radio resource sensing and adaptation, is an emerging technology that is up to the requests of green communications. However, CR networks impose serious challenges due to the fluctuating nature of the available radio resources corresponding to the diverse quality-of-service requirements of various applications. This chapter provides an overview of radio resource management in CR networks from several aspects, namely dynamic spectrum access, adaptive power control, time slot, and code scheduling. More specifically, the discussion focuses on the deployment of CR networks that do not require modification to existing networks. A brief overview of the radio resources in CR networks is provided. Then, three challenges to radio resource management are discussed.


2015 ◽  
Vol 72 (4) ◽  
Author(s):  
M. K. Ismail ◽  
A. A. M. Isa ◽  
M. S. Johal

This paper provides a review of radio resource management technologies that can be used or proposed for OFDMA-based IMT-Advanced system.  IMT-Advanced specifications significantly enhanced the existing IMT 2000 standard which are represented by LTE-Advanced and mobile WiMAX as the main successful candidates. One of the key components for OFDMA is Radio Resource Management (RRM) which is used to manage radio resources for the air interface in a cellular network. The main purpose of RRM is to utilize the available radio resources efficiently. The RRM tools such as power control, handover, packet scheduling, resource allocation and, load and admission control are needed to be controlled to maximize the performance efficiency in the wireless networks. By controlling these RRM tools, we are able to maximize the number of users in the network and let the users experience the best Quality of Service (QoS) and throughput.


2013 ◽  
Author(s):  
Αθηνά Μπουρδένα

Η Διδακτορική Διατριβή αυτή συμβάλλει στην ευκαιριακή αξιοποίηση του ραδιοφάσματος, μέσω της μελέτης, του σχεδιασμού και της υλοποίησης μίας πρωτότυπης αρχιτεκτονικής, η οποία επιτρέπει στις μη-αδειοδοτημένες (δευτερεύουσες) συσκευές να αξιοποιούν δυναμικά και σε τοπικό επίπεδο, τις διαθέσιμες τηλεοπτικές συχνότητες VHF/UHF (Τηλεοπτικό Λευκό Φάσμα - TVWS) για την παροχή πολυμεσικών υπηρεσιών σε ασύρματες τοπικές/μητροπολιτικές υποδομές. Βασιζόμενη στις πρόσφατες εξελίξεις της τεχνολογίας του γνωσιακού ραδιοφάσματος (Cognitive Radio technology) καθώς και εξετάζοντας τις νέες πολιτικές διαχείρισης του ραδιοφάσματος που θα αξιοποιηθούν για την εκμετάλλευση των απελευθερωμένων ραδιο-πόρων, η Διδακτορική Διατριβή παρουσιάζει μια υβριδική αρχιτεκτονική, για την αποδοτική διαχείριση του ραδιοφάσματος, είτε μέσω ενός μεσίτη φάσματος (Spectrum Broker), είτε μέσω τεχνικών αποφυγής παρεμβολών υπό την επίβλεψη μιας χωρικά τοποθετημένης βάσης δεδομένων (Geo-location database). Στα πλαίσια της παρούσας Διατριβής σχεδιάστηκε και υλοποιήθηκε, στο επίπεδο ζεύξης δεδομένων, ένας πρωτότυπος μηχανισμός, για την βέλτιστη διαχείριση των ραδιο-πόρων (Radio Resource Management - RRM) σε σχέση με την εγγυημένη παροχή Ποιότητας Υπηρεσίας (Quality of Service - QoS), καθώς και το μέγιστο δυνατό κέρδος των συναλλαγών. Προς την κατεύθυνση αυτή μελετήθηκαν, δύο είδη τεχνικών βελτιστοποίησης, η τεχνική λήψης αποφάσεων και η θεωρία παιγνίων, προκειμένου να αναπτυχθεί ένας νέος αλγόριθμος ικανός να παρέχει αποδοτικές λύσεις όσον αφορά τον ελάχιστο κατακερματισμό του φάσματος και το μέγιστο δυνατό κέρδος του μεσίτη φάσματος. Επιπλέον, η Διατριβή συμβάλλει στη μελέτη και ανάπτυξη ενός νέου πρωτοκόλλου δρομολόγησης, που επιτρέπει την επικοινωνία μεταξύ συστημάτων, τα οποία δημιουργούν ad-hoc γνωσιακά δίκτυα και βρίσκονται σε διαφορετικές περιοχές (δηλαδή, δεν υπάρχει άμεση ζεύξη επικοινωνίας μεταξύ τους). Για να γίνει αυτό, το βέλτιστο μονοπάτι επικοινωνίας εγκαθίσταται μέσα από μία σειρά ενδιάμεσων κόμβων που χρησιμοποιούν την γνωσιακή τεχνολογία, οι οποίοι επιλέγονται βήμα-προς-βήμα (hop-by-hop) αξιολογώντας τη χρονική καθυστέρηση της επικοινωνίας. Επιπλέον, και προκειμένου να αποφευχθούν πιθανές αποτυχίες στη διαδρομή ή υπερφόρτωση των ενδιάμεσων κόμβων, το πρωτόκολλο εφαρμόζει ένα πρωτότυπο μηχανισμό σε κάθε κόμβο, προκειμένου να εξισορροπείται το φορτίο κάνοντας ανακατεύθυνση της δικτυακής κίνησης. Για την επαλήθευση της εγκυρότητας της προτεινόμενης αρχιτεκτονικής, μία σειρά από πειράματα σχεδιάστηκαν και διεξήχθησαν υπό ελεγχόμενες συνθήκες περιβάλλοντος (προσομοιώσεις). Στα πλαίσια αυτά, ένα πειραματικό πρωτότυπο τέθηκε σε εφαρμογή σύμφωνα με τις τεχνικές προδιαγραφές σχεδιασμού, το οποίο αξιοποιήθηκε για τη διεξαγωγή μετρήσεων αξιολόγησης των επιδόσεων. Τα αποτελέσματα που προέκυψαν επαλήθευσαν την ικανότητα της προτεινόμενης αρχιτεκτονικής για την υποστήριξη της ανάπτυξης τοπικών/μητροπολιτικών υποδομών πολυμέσων μέσω της ευκαιριακής αξιοποίησης του ραδιοφάσματος των TV WS και ανέδειξαν πεδία μελλοντικής έρευνας, όπως η λειτουργία με την ελάχιστη ενεργειακή απόδοση τόσο σε επίπεδο συστημάτων όσο και τελικών χρηστών ή η μελέτη μηχανισμών επιπέδου μεταφοράς για τον περιορισμό των μειονεκτημάτων του υπάρχοντος TCP σε χρονικά μεταβαλλόμενα συνδέσεις.


Sign in / Sign up

Export Citation Format

Share Document