A hierarchical channel aware uplink scheduler for wimax base stations

Abstract

Bu tez, IEEE 802.16 erişim terminalleri için, hem SNR (Signal to Noise) değişikliklerini dikkate alarak bantgenişliğini etkin kullanımını sağlayan, hem de hizmet niteliği (QoS) gereksinimlerine dayalı olarak farklı trafik sınıfları için farklılaştırırılmış hizmet sağlayan, sıradüzensel kanal duyarlı bir çizelgeleyici önermektedir. Hizmet sınıfları arası çizelgeleme için RED (Random Early Detection) tabanlı bir Ağırlıklı Adil Öncelikli Kuyruklama (WFPQ) algoritması önerilirken, sınıf içi çizelgeleme için kanal duyarlı bir çizelgeleyici önerilmiştir. Hizmet sınıflarının ağırlıkları her hizmet sınıfının Hizmet Niteliği (QoS) gereksinimlerine dayalı olarak değişmektedir. Abonelerin ağırlıkları ise kanal niteliği ve bantgenişliği isteklerine göre belirlenmektedir. Önerilen çizelgeleyici ns-2 ile gerçeklenmiştir. Simülasyon sonuçları, sistemde iletilen toplam veri miktarının, daha düşük öncelikli hizmet sınıflarının bantgenişliği yokedilmeden, arttığını göstermektedir.

This thesis proposes a hierarchical channel aware uplink scheduler for WiMAX base stations, which not only utilizes the available bandwidth by considering Signal to Noise (SNR) variations, but also provides differentiated services among the various traffic classes based on the QoS requirements. A Random Early Detection (RED) based Weighted Fair Priority Queuing (WFPQ) algorithm for inter-class scheduling and a channel aware algorithm for intra-class scheduling are proposed. Weights of the service classes are adaptive according to the QoS requirements of each service class. Weights of the subscriber stations are assigned based on their channel quality and bandwidth requests. The proposed scheduler is implemented on ns-2. Simulation results show that overall system throughput is improved without starving lower priority service classes.