LTE kablosuz hücresel iletişim sistemlerinde aktif kuyruk yönetim algoritmalarının performans analizi

Abstract

Akıllı mobil cihazların kullanımının artması, mobil iletişimde yüksek veri hızına olan ihtiyacı ortaya çıkarmıştır. Bu ihtiyacın giderilmesi için 4. nesil iletişim teknolojilerinden olan LTE (Long Term Evalution), 3G (3. Generation) hücresel sistemlerin bir sonraki aşaması olarak ve hücresel mobil iletişimin daha yüksek performanslarla yapılabilmesi için geliştirilmiştir. Önceki hücresel sistemlerle karşılaştırıldığında, LTE'nin yeni radyo-ağ mimarisi işlemleri basitleştirmek, maliyeti azaltmak ve hücresel haberleşmenin daha yüksek hızlarda ve verimlilikle yapılabilmesi için tasarlanmıştır. 3GPP (3rd Generation Partnership Project) tarafından esnek radyo arayüzü olarak tanımlanan LTE'nin sunduğu yüksek kapasiteler, yüksek veri hızı, yüksek verimlilik, düşük gecikme süreleri sayesinde; ses, görüntü ve veri trafiği uçtan uca IP paketler ile taşınarak dijital yakınsama gerçekleştirilir. LTE hücresel sistemlerde, araştırmacılar tarafından kabul edilen en önemli konulardan biri de RLC (Radio Link Control) için kuyruk yönetim algoritmaları geliştirmektir. Kuyruk yönetim algoritmalarının başarımları; gecikme, paket düşürme, bant genişliği kullanımı gibi parametrelere bağlıdır. Geliştirilen kuyruk yönetim algoritmalarını değerlendirmek ve performanslarını test etmek için simülasyon yazılımlarından yararlanılmaktadır. Bu tezde NS-3 ağ simülasyon yazılımı ile örnek bir LTE hücresel iletişim sistemi tasarlanmış ve DropTail, RED (Random Early Detection), CoDEL (Controlled Delay) ve pFIFO (Priority First In First Out) kuyruk yönetim algoritmalarının başarımları incelenmiştir.

The increasing use of smart mobile devices, revealed the need for high speed in mobile data comminications. To overcome this need, LTE (Long Term Evolation ) which is the forth generation comminications technologies, has been developed fort the next step of the cellular system and to be done with more high performance on cellular mobile communications.As compared to previous cellular system, LTE's new radio networkarchitecture, is designed to simplify operations, to reduce costs and to be made the cellular communications at a higher speed and efficiency. 3GPP (3rd Generation Partnership Protect) with teh lowest latency, data rate and high effiency, is performed digital convergence which is moved audio, video and data traffic from end to end with IP packets.In cellular systems, one of the most important issues that considered by researchers is to develop the queue management algorithms for RLC (Radio Link Control). The achievements of the queue managements algorithms, depends on parameters such as delay, reduction package and usage of bandwidth. To evaluate the development of the queue management algorithms and to test the performance, it is used in the simulation program.In this thesis, example of a cellular communication system with NS-3 network simulation program designed and it was investegated the success of the queue management algorithms such as DropTail, RED, CoDEL and pFIFO.