بهینه‌سازی تخصیص انسداد منابع رادیویی LTE برای کانال‌های دریایی

چکیده – در این مطالعه، ما عملکرد LTE روی دریا را توصیف می‌کنیم و مساله تخصیص بلوک یا انسداد منابع رادیویی در چنین SINR محدود دریایی را بررسی می‌کنیم. برای شبیه‌سازی چنین محیط دریایی، ما یک سناریوی شبکه از تنگه Bosphorus در استانبول، ترکیه را با تعداد مختلفی از کشتی‌ها که بین دو بندر در یک زمان مشخص جابجا می‌شوند، در نظر گرفتیم. بعد از بهره‌برداری از ویژگی‌های شبکه، مساله تخصیص منابع رادیویی را با استفاده از روش برنامه‌ریزی خطی عدد صحیح حداکثر کمینه فرموله و حل کردیم. تناسب در تخصیص منابع رادیویی از نظر شاخص تناسب Jain، محاسبه شد و با روش‌های درخواست کتبی و فرصت طلبانه، مقایسه شد. نتایج نشان می‌دهند که روش بهینه‌سازی حداکثر – حداقل بهتر از روش‌های فرصت طلبانه و یا کتبی است. این نتیجه به نوبه خود نشان می‌دهد که روش بهینه‌سازی حداکثر – حداقل به ما کم‌ترین توان عملیاتی را در مقایسه با دو روش دیگر و با در نظر گرفتن سناریوهای مختلف تراکم کشتی در دریا می‌دهد. همچنین مشاهده شد که با افزایش تعداد کشتی‌ها در دریا، روش حداکثر سرعت در مقایسه با دو روش دیگر به طور قابل‌توجهی بهتر عمل می‌کند.

In this study, we describe the behavior of LTE over the sea and investigate the problem of radio resource block allocation in such SINR limited maritime channels. For simulations of such sea environment, we considered a network scenario of Bosphorus Strait in Istanbul, Turkey with different number of ships ferrying between two ports at a given time. After exploiting the network characteristics, we formulated and solved the radio resource allocation problem by max-min integer linear programming method. The radio resource allocation fairness in terms of Jain’s fairness index was computed and it was compared with round robin and opportunistic methods. Results show that the max-min optimization method performs better than the opportunistic and round robin methods. This result in turn reflects that the max-min optimization method gives us the high minimum best throughput as compared to other two methods considering different ship density scenarios in the sea. Also, it was observed that as t