Simulación y análisis de Schedulers LTE para estimación del MOS del servicio VoIP

Abstract

En la actualidad las necesidades de los usuarios obligan a que la red LTE adopte nuevos procedimientos para incrementar el desempeño del sistema. Para esto, los mecanismos de Scheduler juegan un papel importante ya que son los responsables de distribuir los recursos de radio entre los diferentes móviles tomando en cuenta entre otras circunstancias las condiciones del canal y los requerimientos de calidad de servicio. Existen varios estudios comparativos de los distintos métodos de Radio Resource Management (RRM) que analizan el desempeño de los distintos parámetros de los schedulers. En cambio, en este trabajo se tiene como objetivo principal el cuantificar los schedulers con un valor escalar que califique directamente la calidad del audio de una conversación con el desempeño de los schedulers en el sistema LTE. Este trabajo tiene como finalidad obtener el valor estimado del Mean Opinion Score (MOS) de los schedulers: RR, PF, FD-MT, TD-MT, TTA, FD-TBFQ, TD-TBFQ, PSS y CQA. Estos schedulers son simulados en NS-3 y mediante el software estadístico R se revisan los datos para presentar un análisis estadístico y de esta manera generar modelos paramétricos y no paramétricos que intenten capturar la tendencia de los nueve schedulers simulados. En cada Scheduler se obtienen dos valores de MOS. El primero en base a cálculos y modelos estadísticos desde la capa PHY hasta la capa IP, mientras el segundo se obtiene de la información proporcionada directamente por el Flow Monitor a nivel de aplicación. Los resultados obtenidos indican que los valores del MOS mediante el primer método es considerablemente más bajo comparado con el MOS obtenido del Flow Monitor. El primero se interpreta como el MOS del sistema, mientras el segundo se categoriza como el MOS de los terminales, los cuales por defecto poseen un búfer que proporciona mayor calidad de servicio, pero con mayor variación en el tiempo, comparados al MOS del sistema.