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Previous issue date: 2018-07-04 / With the development of the next generation of mobile communications systems for 5G, several technologies are being studied aiming to reach the new requirements in new application scenarios. Among them, is the use of new modulations with higher spectral efficiency in substitution of OFDM, such as F-OFDM and UFMC, and also the scheduling algorithms which are in charge of sharing resources between users. In this work, we evaluated the application of F-OFDM and UFMC, 5G modulations candidates, on downlink LTE compared with OFDM and evaluated the schedulers Round Robin, QoS Guaranteed and PSO dealing with additional resources provided by the tested modulations. For that, we compared performance considering parameters like fairness, latency, throughput and spectral efficiency. The results showed that the downlink LTE improved performance in all evaluated parameters with UFMC modulation. In fact, there were a performance improvement in all schedulers evaluated. For example, PSO based scheduler improved latency and throughput while QoS Guaranteed reached the lowest loss, as the highest fairness were reached by QoS Guaranteed and Round Robin. Also, we propose a scheduling algorithm that takes into account the queue size in the user buffer and channel quality to maximize throughput and fairness in the LTE downlink network. The metrics evaluated were transmission efficiency, throughput, fairness, delay and losses. The proposed algorithm achieved better results for all evaluated metrics. / Com o desenvolvimento da próxima geração dos sistemas de comunicação móvel sem fio (5G) diversas tecnologias estão sendo estudadas com o objetivo de se atender aos novos requisitos de desempenho em diferentes cenários de aplicação. Dentre elas, está a utilização de modulações com maior eficiência espectral em substituição à OFDM, como F-OFDM e UFMC, como também os algoritmos de escalonamento que são responsáveis pelo compartilhamento dos recursos aos usuários. Neste trabalho, avaliamos a aplicação no downlink LTE das modulações F-OFDM e UFMC, candidatas ao 5G, comparadas a OFDM e avaliamos os escalonadores Round Robin, QoS Garantido e PSO ao lidar com recursos adicionais disponíveis proporcionados pelas modulações estudadas. Para tal, realizamos a análise de parâmetros de desempenho de tráfego, tais como vazão, índice de justiça, perda de dados e retardo médio. Os resultados mostraram que o enlace de descida do LTE apresentou melhor desempenho para todos os parâmetros analisados com a modulação UFMC. De fato, foram obtidas melhorias de desempenho para todos escalonadores avaliados. Como exemplo, o escalonador baseado em PSO apresentou melhorias no retardo e vazão, enquanto o escalonador QoS Garantido obteve menor taxa de perda de dados, sendo que índices de justiça mais elevados foram obtidos para os escalonadores QoS Garantido e Round Robin. Ainda, propusemos um escalonador que considera o tamanho da fila no buffer e a qualidade de canal visando maximizar a vazão e o índice de justiça no downlink da rede LTE. As métricas avaliadas foram eficiência de transmissão, vazão, índice de justiça, retardo e perda de dados. O algoritmo proposto alcançou melhores resultados em todas as métricas avaliadas em relação aos outros algoritmos considerados.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.bc.ufg.br:tede/8827 |
| Date | 04 July 2018 |
| Creators | Souza, Dalton Foltran de |
| Contributors | Vieira, Flávio Henrique Teles, Vieira, Flávio Henrique Teles, Borges, Vinicius da Cunha Martins, Rocha, Flávio Geraldo Coelho, Cardoso, Kleber Vieira |
| Publisher | Universidade Federal de Goiás, Programa de Pós-graduação em Engenharia Elétrica e da Computação (EMC), UFG, Brasil, Escola de Engenharia Elétrica, Mecânica e de Computação - EMC (RG) |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFG, instname:Universidade Federal de Goiás, instacron:UFG |
| Rights | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/, info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | -5088589215393046129, 600, 600, 600, -7705723421721944646, -1431013593610671097 |
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