Dynamic queue management of partial shared buffer with mixed priority for QoS guarantee in LTE uplink
Georgi Balabanov, Seferin Mirtchev
The main objective of this article is to propose and evaluate solutions for QoS guarantee of voice and multimedia traffic at the radio uplink interface of LTE networks. A novel queue named a Dynamic queue management of Partial shared buffer with Mixed Priority (DPMP) system for QoS control in LTE Uplink is proposed. DPMP scheme provides dynamic preferential treatment to the different mixed traffic flows to suit their QoS requirements. With DPMP queuing system, the real-time component of the mixed traffic, which is delay sensitive and loss tolerant, is given time transmission priority with active management of the time queue length; while the non-real-time component, which is loss sensitive and delay tolerant, is given space priority. A new buffer management algorithm for joint QoS guarantee of the different components of users concurrently running multiple services is proposed. A DPMP based buffer management real time simulation model for LTE Uplink is designed. The article presents results of extensive performance studies undertaken via simulation modeling demonstrating the effectiveness of the proposed queuing system and the DPMP based buffer management schemes.
Целта на тази статия е да се предложи метод за гарантиране на качеството на обслужване (QoS) на говорни и мултимедийни услуги в радио интерфейса на мобилна мрежа LTE при предаване в посока нагоре. За целта е предложена нова телетрафична система с чакане, базирана на динамично управление на частично разделен буфер с различни приоритети (DPMP). Тази система осигурява динамично приоритетно обслужване на трафичните потоци, осигурявайки изискваното качество на обслужване. Чрез DPMP системата трафикът в реално време, който е чувствителен към закъснения и толерантен към загуби, получава времеви приоритет с активно управление на дължината на опашката, докато трафикът в нереално време, който е чувствителен към загуби и толерантен към закъснения получава пространствен приоритет. Предложен е нов алгоритъм за управление на буферите при съвместно гарантиране на качеството на обслужване на отделни конкуриращи се потребителски услуги в една връзка. Разработен е DPMP базиран симулационен модел в реално време за управление на буферите в LTE Uplink. Статията представя получените от симулацията резултати, които показват ефективността на предложената телетрафична система и на алгоритъма DPMP за управление на буферите.
Cite this article as:
Balabanov G., Mirtchev S. Dynamic queue management of partial shared buffer with mixed priority for QoS guarantee in LTE uplink. Journal – Electrotechnica & Electronica (Е+Е), Vol. 49 (1-2), 2014, pp. 7-13, ISSN: 0861-4717 (Print), 2603-5421 (Online)
