3.3.7.1 Thuật toán Round Robin
Round Robin là một thuật toán lập kế hoạch không biết trước trong đó cho phép user thay phiên nhau trong việc sử dùng tài nguyên (lần/RBs), mà không cần dùng các điều khiện kênh truyền ngay lập tức vào các tài khoản. Do đó, nó cung cấp sự công bằng giữa các user trong việc phân phối sử dụng tài nguyên, nhưng lại làm giảm hiệu suất thông lượng hệ thống. Round Robin có thể thực
53
hiện trên cả hai cách: theo miền thời gian TDRR và trên miền thời gian – tần số TFDRR. Trong TDRR, user đầu tiên sẽ được phục vụ với toàn bộ phổ tần số cho một khoảng thời gian cụ thể (1TTI), không sử dụng các thông tin về chất lượng kênh và sau đó các tài nguyên được thu hồi và giao cho người sử dụng tiếp theo trong khoản thời gian khác. User đã phục vụ được đặt ở cuối hàng đợi để chờ đến lượt phục vụ tới trong vòng tiếp theo. Trong TFDRR, nhiều user được phép lên kế hoạch trong vòng một TTI theo thứ tự tuần hoàn. Ưu điểm chính của Round Robin là việc đảm bảo công bằng cho tất cả user. Hơn nữa, Round Robin rất dễ dàng thực hiện, đó là lí do tại sao nó thường được sử dụng trong nhiều hệ thống. Do Round Robin bỏ qua chất lượng thông tin CQI nên cho hiệu quả sử dụng thấp cũng như mức thông lượng của mạng.
3.3.7.2 Thuật toán Best CQI
Giống như đúng với tên gọi, thuật toán lập kế hoạch này giao khối tài nguyên cho user có điều kiện liên kết vô tuyến tốt nhất. Để thực hiện lập kế hoạch, thiết bị đầu cuối gửi chỉ số chất lượng thông tin CQI đến eNode B. Ở đường xuống, eNode B truyền các tín hiệu tham khảo đến user, những tín hiệu này cho phép user đo được chất lượng thông tin CQI. CQI cao hơn có nghĩa là chất lượng kênh tốt hơn. Việc lập kế hoạch theo CQI lớn nhất làm tăng dung lượng cell xét theo phi phí của sự công bằng. Trong thuật toán này, thiết bị đầu cuối ở xa trạm gốc sẽ không có cơ hội được lập kế hoạch.
3.3.7.3 Thuật toán Proportional Fair
Việc lập kế hoạch theo Công bằng theo tỉ lệ là một thuật toán thông thường được sử dụng trong hệ thống nhiều người dùng chia sẻ tài nguyên thời gian – tần số. Ban đầu việc lập kế hoạch này chỉ diễn ra trng miền thời gian, sau đó đã đường điều chỉnh để ứng dụng trong LTE để khai thác khả năng của kỹ thuật OFDMA nhằm lập kể hoạch cả trong miền thời gian cũng như miền tần số nhằm đạt được thỏa mãn đồng thời giữa thông lượng hệ thống và sự công bằng về tốc độ dữ liệu giữa các user bằng cách khai thác tối đa sự phân tập của người dùng.
54
Thông thường tham số công bằng cấp phát Allocation Fairness (FA) tương ứng với số lượng tài nguyên được cấp phát trong một của sổ thời gian được sử dụng trong thuật toán lập kết hoạch này:
2 1 2 1 ( ) ( ) ( ) M m m M m m A T FA T M A T
Trong đó 0FA( T) 1(khi FA(T) 1 tất cả user đều có sự chia sẻ giống nhau về mặt tài nguyên), M là số user, Am(T) là số các đơn vị được phân bố cho user thứ m trong khoảng thời gian T.
Để tìm ra một thỏa hiệp giữa thông lượng và sự công bằng giữa thuật toán Best CQI và Round Robin, thuật toán này được xây dựng nhằm đạt được một thông lượng chấp nhận được trong khi cung cấp sự công bằng giữa các user. Thuật toán này phân chia các RB tới các user nhằm tối đa hóa CQI trong slot đầu tiên của mỗi subframe, trong khi ở slot thứ hai sẽ tiến hành lần lượt lập kế hoạch cho các user còn lại. Việc thay đổi luân phiên như vậy tạo ra sự thỏa hiệp giữa sự công bằng và thông lượng có thể đạt được. Thuật toán lập kế hoạch được áp dụng đối với đơn vị nhỏ nhất là mỗi khối tài nguyên RB. Thuật toán được minh họa như Hình 3.16.
55 Bắt đầu So sánh giá trị CQI giữa các UE UE với CQI lớn hơn Lập kế hoạch với UE đầu tiên Lập kế hoạch với UE kế tiếp Slot thứ nhất Lập kế hoạch với UE đầu tiên Lập kế hoạch với UE kế tiếp Slot thứ hai Đúng Sai Đúng Sai Đúng Sai
Hình 3.16 Thuật toán Proportional Fair
Ở lúc bắt đầu của việc lập kế hoạch, eNode B sẽ tiến hành so sánh CQI giữa các UE và lựa chọn user có mức CQI cao nhất. Nếu có nhiều hơn một UE có cùng mức CQI cao nhất thì sẽ tiến hành chọn ngẫu nhiên giữa các UE này. Ở slot thứ nhất, sẽ tiến hành lập kế hoạch đối với UE có CQI cao hơn. Ở slot thứ hai sẽ tiến hành lập kế hoạch đối với các UE còn lại. Ở subframe tiếp theo việc lập kế hoạch sẽ được tiến hành lặp lại.