151. performance analysis of scheduling algorithms for voip services in ieee 802.16e systems

8/2/2019 151. Performance Analysis of Scheduling Algorithms for VoIP Services in IEEE 802.16e Systems

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P e r f o r m a n c e Analysis of Scheduling A l g o r i t h m sfor V o I P Services in IEEE 802.16e Systems

Howon L e e * , T a e s o o K w o n * , Dong-Ho C h o * , G e u n h w i L i m t a n d Y o n g C h a n g t* D e p a r t m e n t o f E l e c t r i c a l E n g i n e e r i n g a n d C o m p u t e r S c i e n c eK o r e a A d v a n c e d I n s t i t u t e o f S c i e n c e a n d T e c h n o l o g y ( KA I S T ) , K o r e aE m a i l : { h w l e e , t s k w o n 8 O } @ c o m i s . k a i s t . a c . k r , d h c h o @ e e . k a i s t . a c . k rt T e l e c o m m u n i c a t i o n S y s t e m s D i v i s i o n , S a m s u n g E l e c t r o n i c s , C o . , L t d . , K o r e aE m a i l : { g e u n h w i . l i m , y o n g c h a n g } @samsung.com

A b s t r a c t - T h e r e a r e s e v e r a l s c h e d u l i n g a l g o r i t h m s f o r V o i c eo v e r I P ( V o I P ) s e r v i c e s i n IEEE 8 0 2 . 1 6 e s y s t e m s , s u c h a su n s o l i c i t e d g r a n t s e r v i c e ( U G S ) , r e a l - t i m e p o l l i n g s e r v i c e ( r t P S ) ,a n d e x t e n d e d r e a l - t i m e p o l l i n g s e r v i c e ( e r t P S ) . The e r t P S i s anew s c h e d u l i n g a l g o r i t h m f o r V o I P s e r v i c e s w i t h v a r i a b l e d a t ar a t e s a n d s i l e n c e s u p p r e s s i o n , a n d t h i s a l g o r i t h m i s r e c e n t l yp r o p o s e d a n d a c c e p t e d i n t h e IEEE 8 0 2 . 1 6 e s t an d ar d . I n t h i sp a p e r , we a n a l y z e a n d d i s c u s s t h e p e r f o r m a n c e o f t h e s c h e d u l i n ga l g o r i t h m s r e c o m m e n d e d i n IEEE 8 0 2 . 1 6 e s y s t e m s i n c l u d i n g t h ee r t P S a l g o r i t h m . T h r o u g h t h e a n a l y s i s o f r e s o u r c e u t i l i z a t i o ne f f i c i e n c y a n d V o I P c a p a c i t y , we s h o w t ha t t he UGS a n d r t P Sa l g o r i t h m s h a v e s o m e p r o b l e m s , w h i c h a r e t h e w a s t e o f u p l i n kr e s o u r c e s i n t h e UGS a l g o r i t h m , a n d a d d i t i o n a l a c c e s s d e l a y a n dMAC o v e r h e a d d u e t o b a n d w i d t h r e q u e s t p r o c es s i n t h e r t P Sa l g o r i t h m , t o s u p p o r t t h e V o I P s e r v i c e s . I n a d d i t i o n , f o r a n a l y s i so f V o I P c a p a c i t y , we u t i l i z e OPNET s i m u l a t i o n , a n d s h o w t h a tt h e e r t P S a l g o r i t h m c a n s u p p o r t more 21% a n d 35% v o i c e u s e r sc o m p a r e d w i t h t h e UGS a n d r t P S a l g o r i t h m s , r e s p e c t i v e l y .I . INTRODUCTIONTE IEEE 8 0 2 . 1 6 s t a n d a r d i s d e s i g n e d t o s a t i s f y v a r i -

ous d e m a n d s f o r h i g h e r c a p a c i t y , h i g h e r d a t a r a t e , a n dm o r e a d v a n c e d m u l t i m e d i a s e r v i c e s t o r e s i d e n t i a l a n d s m a l lb u s i n e s s c u s t o m e r s [ 1 ] , [ 2 ] , [ 3 ] , [ 4 ] . T h i s s t a n d a r d h a s manya d v a n t a g e s , s u c h a s r a p i d d ep l o ym en t , h i g h s p e e d d a t a r a t e ,h i g h s c a l a b i l i t y , m u l t i m e d i a s e r v i c e s , a n d l o we r m a i n t e n a n c ea n d u p g r a d e c o s t s . E s p e c i a l l y , t h e IEEE 8 0 2 . 1 6 ' s T a s k G r o u p( T G ) d / e s y s t e m s h a v e p r o p o s e d t o m a k e u p f o r t h e w e a kp o i n t s o f 1 6 a s y s t e m , a n d s u p p o r t a d d i t i o n a l f u n c t i o n a l i t i e s ,s u c h a s m o b i l i t y , H y b r i d A u t o m a t i c R e p ea t R e q ue s t ( H A R Q ) ,B a n d A d a p t i v e M o d u l a t i o n C o d i n g (AMC) s c h e m e , a n d s o o n .I n o r d e r t o s u p p o r t m u l t i m e d i a s e r v i c e s w i t h v a r i a b l e r e -q u i r e m e n t s o f q u a l i f y o f s e r v i c e ( Q o S ) i n IEEE 8 0 2 . 1 6 es y s t e m s , a n e f f i c i e n t s c h e d u l i n g a l g o r i t h m h a s t o b e p r o v i d e d .P a r t i c u l a r l y , a n e f f i c i e n t u p l i n k ( U L ) s c h ed ul i n g a l g or i t hm f o rv o i c e s e r v i c e s i s r e q u i r e d b e c a u s e v o i c e s e r v i c e s a r e d e l a y -s e n s i t i v e a n d h a v e a n i m p o r t a n t p o r t i o n i n t h e m u l t i m e d i as e r v i c e s . A s a l e a d i n g t e c h n o l o g y f o r v o i c e s e r v i c e s i n a p a c k e to r i e n t e d a r c h i t e c t u r e , V o I P t e c h n o l o g y h a s b e e n i n t e n s i v e l yi n v e s t i g a t e d .T h e r e a r e f i v e s c h e d u l i n g a l g o r i t h m s t o s u p p o r t v a r i a b l er e q u i r e m e n t s o f QoS i n IEEE 8 0 2 . 1 6 e s y s t e m s , s u c h a su n s o l i c i t e d g r a n t s e r v i c e ( U G S ) , r e a l - t i m e p o l l i n g s e r v i c e( r t P S ) , e x t e n d e d r e a l - t i m e p o l l i n g s e r v i c e ( e r t P S ) , n o n - r e a l t i m ep o l l i n g s e r v i c e ( n r t P S ) , a n d b e s t e f f o r t s e r v i c e ( B E ) . T h e U G S ,

r t P S a n d e r t P S a l g o r i t h m s a r e d e s i g n e d t o s u p p o r t r e a l - t i m es e r v i c e s . S o , t h e s e a l g o r i t h m s c o u l d b e u s e d f o r V o I P s e r v i c e s .H o w e v e r , b e c a u s e t h e n r t P S a n d BE a l g o r i t h m s a r e d e s i g n e d t os u p p o r t n o n - r e a l t i m e s e r v i c e s , t h e s e a l g o r i t h m s a r e n o t s u i t a b l ef o r V o I P s e r v i c e s i n IEEE 8 0 2 . 1 6 e s y s t e m s .A l t h o u g h IEEE 8 0 2 . 1 6 a / d s y s t e m s h a v e t h e UGS a n d r t P Sa l g o r i t h m s f o r V o I P s e r v i c e s , t h e s e a l g o r i t h m s a r e n o t p r o p e ra s a n u p l i n k s c h e d u l i n g a l g o r i t h m f o r V o I P s e r v i c e s w i t hv a r i a b l e d a t a r a t e s a n d s i l e n c e s u p p r e s s i o n [ 5 ] . T h a t i s , t h e s ea l g o r i t h m s h a v e s o m e p r o b l e m s f o r t h e V o I P s e r v i c e s , s u c ha s t h e w a s t e o f u p l i n k r e s o u r c e s i n t h e UGS a l g o r i t h m a n dMAC o v e r h e a d a s w e l l a s a d d i t i o n a l a c c e s s d e l a y i n t h er t P S a l g o r i t h m . T h e r e f o r e , f o r e f f i c i e n t V o I P s e r v i c e s , e r t P Si s p r o p o s e d a n d a c c e p t e d a s a new s c h ed ul i n g a l g or i t hm i nIEEE 8 0 2 . 1 6 e s y s t e m s . I n t h i s p a p e r , we a n a l y z e a n d d i s c u s st h e p e r f o r m a n c e o f t h e s e s c h e d u l i n g a l g o r i t h m s ( U G S , r t P Sa n d e r t P S ) i n IEEE 8 0 2 . 1 6 e s y s t e m s .

TABLE IVOICE M O D E L PARAMETERS

L 1 ( R a t e 1 ) 1 7 1 b i t sP a c k e t s i z e L I / 2 ( R a t e 1 / 2 ) 8 0 b i t sL I / 4 ( R a t e 1 / 4 ) 4 0 b i t sL I / 8 ( R a t e 1 / 8 ) 1 6 b i t s

I n t h i s p a p e r , f o r p e r f o r m a n c e a n a l y s i s o f s c he du li n g a l -g o r i t h m s i n IEEE 8 0 2 . 1 6 e s y s t e m s , we a s s u m e t h a t v o i c et r a f f i c f o l l o w s M a r k o v s o u r c e m o d e l [ 6 ] . D e f i n i t e l y , we u t i l i z eE n h a n c e d V a r i a b l e R a t e C o d e c ( E V R C ) w i t h v a r i a b l e d a t ar a t e s a n d s i l e n c e s u p p r e s s i o n . T h e f r a m e d u r a t i o n o f E V R C( T V C ) i s 2 0 r m s , a n d t h e v o i c e a c t i v i t y f a c t o r i s 0 . 4 0 3 w i t h 29%f u l l r a t e ( R a t e 1 , p i ) , 4% h a l f r a t e ( R a t e 1 / 2 , P i / 2 ) , 7% q u a r t e rr a t e ( R a t e 1 / 4 , P i / 4 ) , a n d 60% e i g h t h r a t e ( R a t e 1 / 8 , P 1 i 8 ) .F u l l / h a l f / q u a r t e r r a t e s a r e i n c l u d e d i n t a l k - s p u r t d u r a t i o n , a n de i g h t h r a t e i s i n c l u d e d i n s i l e n c e d u r a t i o n . D et a i l ed v oi c em o d e l p a r a m e t e r s a r e s h o w n i n T a b l e I .T h e r e m a i n d e r o f t h i s p a p e r i s o r g a n i z e d a s f o l l o w s : I n S e c -t i o n I I , we i n t r o d u c e a n d d i s c u s s s e v e r a l s c h e d u l i n g a l g o r i t h m sf o r V o I P s e r v i c e s i n IEEE 8 0 2 . 1 6 e s y s t e m s , s u c h a s U G S ,r t P S , a n d e r t P S . I n S e c t i o n I I I , we a n a l y z e r e s o u r c e u t i l i z a t i o ne f f i c i e n c y o f t h e s e s c h e d u l i n g a l g o r i t h m s , a n d s h o w t h e num-b e r o f s av e d r a d i o r e s o u r c e s i n t h e e r t P S a l g o r i t h m c o m p a r e d0 - 7 8 0 3 - 9 3 9 2 - 9 / 0 6 / $ 2 0 . 0 0 ( c ) 2 0 0 6 IEEE

1 2 3 1


2/5

D o t l i n e : A s s i g n e d r e s o u r c e sS o l i d l i n e : U s e d r e s o u r c e s

R t a t e 1 1 2R a t e 1 1 4

l R a t e 1 / 8

R a t e 1D o t l i n e : A s s i g n e d r e s o u r c e sS o l i d l i n e : U s e d r e s o u r c e s

R a t e 1 1 2R a t e 1 / 4

R a t e 1 1 8

TimeOFF OFF

D a t a r a t e i n e r e m e n t Data rate decrement

F i g . 1 . O pe r a t io n o f UG S a l g o r i t h m

w i t h t h e UGS a n d r t P S a l g o r i t h m s . A l s o , i n S e c t i o n I V , wea n a l y z e V o I P c a p a c i t y b a s e d on t h e p a c k e t t r a n s m i s s i o n d e l a yo f t h e s e a l g o r i t h m s i n IEEE 8 0 2 . 1 6 e s y s t e m s t h r o u g h OPNETs i m u l a t i o n . F i n a l l y , i n S e c t i o n V , we make c o n c l u s i o n s .II . SCHEDULING ALGORITHMS FO R VoIP S E R V I C E SIN I E E E 8 0 2 . 1 6 E SYSTEMS

A . UGS A l g o r i t h mT h e UGS a l g o r i t h m i s d e s i g n e d t o s u p p o r t r e a l - t i m e s e r v i c ef l o w s t h a t g e n e r a t e f i x e d - s i z e d a t a p a c k e t s p e r i o d i c a l l y [ 3 ] . T h eb a s e s t a t i o n ( B S ) p e r i o d i c a l l y a s s i g n s f i x e d - s i z e g r a n t s t o t h ev o i c e u s e r . T h e s e f i x e d - s i z e g r a n t s ar e s u f f i c i e n t t o s e n d v o i c ed a t a p a c k e t s . T h e g r a n t s i z e a n d g r a n t p e r i o d ar e n e g o t i a t e di n t h e i n i t i a l i z a t i o n process o f t h e v o i c e s e s s i o n . T h u s , t h i sa l g o r i t h m ca n m i n i m i z e MAC o v e r h e a d a n d u p l i n k accessd e l a y c a u s e d b y t h e b a n d w i d t h r e q u e s t process o f t h e user

t o s e n d v o i c e p a c k e t s .H o w e v e r , t h i s a l g o r i t h m h a s o n l y a s m a l l c a p a c i t y f o r V o I Ps e r v i c e s . G e n e r a l l y , v o i c e users d o n o t a l w a y s h a v e v o i c ep a c k e t s t o s e n d , b e c a u s e t h e y h a v e p e r i o d s o f s i l e n c e [ 7 ] . I nt h i s a l g o r i t h m , s i n c e t h e BS a l w a y s a s s i g n s f i x e d - s i z e g r a n t st h a t ar e s u f f i c i e n t t o s e n d v o i c e p a c k e t s t o t h e v o i c e u s e r , i tcauses a w a s t e o f u p l i n k resources, as s h o w n i n F i g . 1 . I nt h i s f i g u r e , a d o t l i n e a n d a s o l i d l i n e s h o w t h e amount o fa s s i g n e d u p l i n k resources b y t h e BS a n d t h e amount o f u s e du p l i n k resources b y t h e u s e r , r e s p e c t i v e l y . T h e b l a n k r e g i o n sr e p r e s e n t t h e w a s t e o f u p l i n k resources. I n summary, i n caseo f t h e UGS a l g o r i t h m , s i n c e t h e BS a l w a y s a l l o c a t e s t h e sameamount o f u p l i n k resources t o e a c h user r e g a r d l e s s o f h i s v o i c es t a t u s , i t causes t h e w a s t e o f u p l i n k resources.B . r t P S A l g o r i t h m

T h e r t P S a l g o r i t h m i s d e s i g n e d t o s u p p o r t r e a l - t i m e s e r v i c ef l o w s t h a t g e n e r a t e v a r i a b l e s i z e d a t a p a c k e t s p e r i o d i c a l l y[ 3 ] . T h e BS a s s i g n s u p l i n k resources t h a t ar e s u f f i c i e n t f o ru n i c a s t b a n d w i d t h r e q u e s t s t o t h e v o i c e u s e r . T h i s p e r i o d i sn e g o t i a t e d i n t h e i n i t i a l i z a t i o n process o f t h e v o i c e s e s s i o n s .G e n e r a l l y , t h i s process i s c a l l e d a b a n d w i d t h r e q u e s t p r o c e s s ,or p o l l i n g p r o c e s s . B e c a u s e t h i s a l g o r i t h m a l w a y s uses ab a n d w i d t h r e q u e s t process f o r s u i t a b l e s i z e g r a n t s , i t t r a n s p o r t s

Data rate i n c r e m e n t Data rate deerement

F i g . 2 . O p e r a t i o n o f r tP S a l g or i t h m

d a t a more e f f i c i e n t l y t h a n t h e UGS a l g o r i t h m . H o w e v e r , t h i sb a n d w i d t h r e q u e s t process a l w a y s causes MAC o v e r h e a d a n da d d i t i o n a l access d e l a y . H e n c e , t h e r t P S a l g o r i t h m h a s l a r g e rMAC o v e r h e a d a n d access d e l a y t h a n t h e UGS a n d e r t P Sa l g o r i t h m s .I n F i g . 2 , t h e d o t l i n e a n d t h e s o l i d l i n e s h o w t h e amounto f a s s i g n ed up l in k resources b y t h e BS a n d t h e amount o fu s e d u p l i n k resources b y t h e v o i c e u s e r , r e s p e c t i v e l y . I n t h i sa l g o r i t h m , s i n c e t h e user r e q u e s t s e x a c t amount o f u p l i n k

resources f o r t r a n s m i t t i n g h i s v o i c e p a c k e t , t h e d o t l i n e a n dt h e s o l i d l i n e ar e n e a r l y t h e same. T o a v o i d t h e p o l l i n g processi n case o f s i l e n c e d u r a t i o n , we assume t h a t minimum p o l l i n gs i z e i s t h e s i z e o f v oi c e p a c k e t g e n e r a t e d b y t h e minimum d a t ar a t e o f t h e v o i c e c o d e c . T h u s , t h e r e i s no p o l l i n g process i nt h e s i l e n c e d u r a t i o n o f t h e u s e r s .

I n t h e r t P S a l g o r i t h m , t h e user ca n us e t h e p i g g y b a c kr e q u e s t s o f t h e g r a n t management s u b h e a d e r f o r V o I P s e r v i c e s .B u t , s i n c e V o I P s e r v i c e s ar e d e l a y - s e n s i t i v e a n d t h e usageo f p i g g y b a c k r e q u e s t s i s n o t proper m e t h o d f o r s u p p o r t i n gs e r v i c e - f l o w s t h a t h a v e p e r i o d i c p r o p e r t y , t h e us e o f p i g g y b a c kr e q u e s t s i s n o t a d e s i r a b l e m e t h o d f o r V o I P s e r v i c e s . Byp r e c i s e n e g o t i a t i o n o f t h e p o l l i n g p e r i o d i n t h e i n i t i a l i z a t i o nprocess, t h e us e o f p i g g y b a c k r e q u e s t s may b e a v o i d e d f o rV o I P s e r v i c e s .C . e r t P S A l g o r i t h m

T h e e r t P S a l g o r i t h m i s d e s i g n e d t o s u p p o r t r e a l - t i m e s e r v i c ef l o w s t h a t g e n e r a t e v a r i a b l e s i z e d a t a p a c k e t s on a p e r i o d i cb a s i s , s u c h a s V o I P s e r v i c e s w i t h s i l e n c e s u p p r e s s i o n [ 4 ] . T h i sa l g o r i t h m i s r e c e n t l y p r o p o s e d a n d a c c e p t e d i n IEEE 8 0 2 . 1 6 es t a n d a r d . I n o r d e r n o t o n l y t o r e d u c e MAC o v e r h e a d a n daccess d e l a y o f t h e r t P S a l g o r i t h m , b u t a l s o t o p r e v e n t t h ew a s t e o f u p l i n k resources o f t h e UGS a l g o r i t h m , t h e e r t P Sa l g o r i t h m a s s i g n s u p l i n k resources a c c o r d i n g t o t h e s t a t u s o ft h e v o i c e users w i t h o u t MAC o v e r h e a d . H e r e , we d e s c r i b e t h ed e t a i l e d o p e r a t i o n o f t h e e r t P S a l g o r i t h m as f o l l o w s .F i r s t l y , t h e v o i c e user i n f o r m s t h e BS o f h i s v o i c e s t a t u si n f o r m a t i o n u s i n g G r a n t M a n a g e m e n t s u b h e a d e r i n case t h a tt h e s i z e o f a v o ic e d a ta p a c k e t i s d e c r e a s e d [ 4 ] . T h e userr e q u e s t s t h e b a n d w i d t h f o r s e n d i n g t h e v o i c e p a c k e t s u s i n g

1232

R a t e 1

* * 0


3/5

B a n d w i d t h r e q u e s t h e a d e rR a t e I

D o t l i n t e : A s s i g n e d r e s o u r c e sS o l i d l i n e : U s e d r e s o u r c e sG r a n t M a n a g e m e n t s u b h e a d e r

R a t e 1 1

b y t h e minimum d a t a r a t e o f t h e v o i c e c o d e c . H e n c e , t h e r e i sa l s o n o p o l l i n g p r o c e s s i n t h e s i l e n c e d u r a t i o n o f t h e v o i c eu s e r s .I I I . ANALYSIS OF RESOURCE U T I L I Z A T I O N E F F I C I E N C Y

A . UGS a l g o r i t h mBy u s i n g v o i c e c o d e c p a r a m e t e r s i n T a b l e I a n d t h e s i z e o fg e n e r i c MAC h e a d e r ( L h , 6 b y t e s ) o f IEEE 8 0 2 . 1 6 e s y s t e m s

[ 4 ] , t h e a v e r a g e a m o u n t o f a s s i g n e d u p l i n k r e s o u r c e s o f t h eUGS a l g o r i t h m ( R , 9 , g s ) c a n b e c a l c u l a t e d b yRUGS = ( L i + L h ) x ( P t + P 1 / 2 + P 1 / 4 + P 1 / 8 )Time0 1F

D a t a r a t e i n c r e m e n t D a t a r a t e d e c r e m e n tF i g . 3 . O pe r at i on o f e r t P S a l g o r i t h m

e x t e n d e d PBR ( P i g g y B a c k R e q u e s t ) b i t s o f G r a n t M a n a g e -m e n t s u b h e a d e r . I n t h e e r t P S a l g o r i t h m , t o d i s t i n g u i s h t h e s ee x t e n d e d PBR b i t s w i t h g e n e r a l PBR b i t s , t h e u s e r s e t s t h eM SB o f PBR b i t s t o 1 . I n t h i s c a s e , t h e BS a s s i g n s u p l i n kr e s o u r c e s a c c o r d i n g t o t h e r e q u e s t e d s i z e p e r i o d i c a l l y , u n t i lt h e v o i c e u s e r r e q u e s t s a n o t h e r s i z e o f t h e b a n d w i d t h .S e c o n d l y , t h e v o i c e u s e r i n f o r m s t h e BS o f h i s v o i c es t a t u s i n f o r m a t i o n u s i n g B a n d w i d t h r e q u e s t h e a d e r i n c a s et h a t t h e s i z e o f a v o i c e d a t a p a c k e t i s i n c r e a s e d [ 4 ] . T h e u s e rr e q u e s t s t h e b a n d w i d t h f o r s e n d i n g t h e v o i c e p a c k e t s u s i n gBR ( B a n d w i d t h R e q u e s t ) b i t s o f B a n d w i d t h r e q u e s t h e a d e r .I n t h e s a m e w a y a s t h e c a s e o f t h e d a t a r a t e d e c r e m e n t , t od i s t i n g u i s h t h e s e BR b i t s w i t h g e n e r a l BR b i t s , t h e u s e r s e t st h e M SB o f BR b i t s t o 1 . I n t h i s c a s e , t h e BS a s s i g n s u p l i n kr e s o u r c e s a c c o r d i n g t o t h e r e q u e s t e d s i z e p e r i o d i c a l l y , u n t i lt h e u s e r r e q u e s t s a n o t h e r s i z e o f t h e b a n d w i d t h . T h e BS s h a l lp r o v i d e t h e f i r s t b a n d w i d t h a l l o c a t i o n t o t h e n e x t MAC f r a m ea f t e r t h i s b a n d w i d t h r e q u e s t p r o c e s s . T h e s e c o n d b a n d w i d t ha l l o c a t i o n i s d o n e a f t e r t h e b a n d w i d t h a l l o c a t i o n i n t e r v a l o ft h e s e r v i c e f l o w b a s e d o n t h e t i m e w h i c h t h e BS a l l o c a t e dt h e b a n d w i d t h t h a t u s e d f o r t h e b a n d w i d t h r e q u e s t p r o c e s s , a ss h o w n i n F i g . 3 .

I n s u m m a r y , i n c a s e o f t h e V o I P s e r v i c e s u s i n g t h i s a l g o -r i t h m , t h e BS r e c o g n i z e s G r a n t M a n a g e m e n t s u b h e a d e r a n dB a n d w i d t h r e q u e s t h e a d e r e s p e c i a l l y . I n t h i s a l g o r i t h m , i f t h eu s e r r e q u e s t s t h e b a n d w i d t h f o r s e n d i n g t h e v o i c e p a c k e t s , t h e nt h e BS s h a l l c h a n g e i t s p o l l i n g s i z e a c c o r d i n g t o t h e b a n d w i d t hs i z e r e q u e s t e d b y t h e u s e r , a n d k e e p s i t s c h a n g e d p o l l i n g s i z eu n t i l t h e u s e r s e n d s a n o t h e r r e q u e s t s . I n o t h e r w o r d s , t h e BSmay n o t c h a n g e i t s p o l l i n g s i z e w i t h o u t a n y r e q u e s t s f r o m t h ev o i c e u s e r s . U s i n g t h i s e r t P S a l g o r i t h m , t h e BS c a n o b t a i nb e t t e r d a t a t r a n s p o r t e f f i c i e n c y c o m p a r e d w i t h t h e UGS a n dr t P S a l g o r i t h m s .F i g . 3 s h o w s t h e o p e r a t i o n o f t h e e r t P S a l g o r i t h m w h e n t h ev o i c e u s e r u s e s E V R C w i t h v a r i a b l e d a t a r a t e s a n d s i l e n c es u p p r e s s i o n [ 6 ] . I n c a s e t h a t t h e v o i c e d a t a r a t e i s d e c r e a s e d ,s i n c e t h e u s er u s es r e m a i n e d u p l i n k r e s o u r c e s a s s i g n e d t oh i m f o r t r a n s m i t t i n g G r a n t M a n a g e m e n t s u b h e a d e r , t h e r e i s n ow a s t e o f u p l i n k r e s o u r c e s . I n t h i s a l g o r i t h m , we a l s o a s s u m et h a t minimum p o l l i n g s i z e i s t h e s i z e o f v o i c e p a c k e t g e n e r a t e d

2 1 9 b i t s f r . / u s e r . ( 1 )I n t h i s a l g o r i t h m , t h e BS a s s i g n s R U G S ( 2 1 9 b i t s l f r a m e ) t oe a c h v o i c e u s e r . I n t h i s p a p e r , ' f r . ' a n d ' f r a m e ' mean MACf r a m e i n IEEE 8 0 2 . 1 6 e s y s t e m s . S i n c e t h e BS a l w a y s a s s i g n sf i x e d - s i z e g r a n t s a c c o r d i n g t o maximum d a t a r a t e o f E V R Ct o t h e v o i c e u s e r s r e g a r d l e s s o f t h e i r v o i c e s t a t u s , t h e UGSa l g o r i t h m a l w a y s a l l o c a t e s r e l a t i v e l y a l o t o f u p l i n k r e s o u r c e st o t h e u s e r s c o m p a r e d w i t h t h e r t P S a n d e r t P S a l g o r i t h m s .B . r t P S a l g or i t h m

T h e a v e r a g e a m o u n t o f a s s i g n e d u p l i n k r e s o u r c e s o f t h e r t P Sa l g o r i t h m ( R , t p s ) c a n b e o b t a i n e d a sR r t p s { ( L l + L h ) x p} + { ( L I / 2 + L h ) X P / 2 }

+ { ( L l / 4 + Lh)x P 1 / 4 } + { ( L l / 8 + L h ) O x P l / }+ { ( L 1 / 8 + L b h ) x ( P 1 + P 1 / 2 + P i / 4 ) }= 1 3 8 . 7 9 b i t s / f r . / u s e r . ( 2 )

I n e q u a t i o n ( 2 ) , L b h i s t h e s i z e o f b a n d w i d t h r e q u e s t h e a d e ri n IEEE 8 0 2 . 1 6 e s y s t e m s , 6 b y t e s [ 4 ] . I n c a s e o f t h e r t P Sa l g o r i t h m , we a s s u m e a minimum p o l l i n g s i z e ( L 1 / 8 + L b h )a s t h e s i z e o f v o i c e p a c k e t g e n e r a t e d b y t h e minimum d a t ar a t e o f t h e v o i c e c o d e c f o r t h e u s e r s . H o w e v e r , i f we a s s u m et h e minimum p o l l i n g s i z e a s t h e s i z e o f t h e b a n d w i d t h r e q u e s th e a d e r ( L b h ) , t h e p o l l i n g p r o c e s s w o u l d b e a l s o e x e c u t e d i n t h es i l e n c e d u r a t i o n o f t h e v o i c e u s e r . T h e n , i t c o u l d c a u s e a w a s t eo f u p l i n k r e s o u r c e s a n d a d d i t i o n a l a c c e s s d e l a y i n t h e s i l e n c ed u r a t i o n o f t h e u s e r . S o , i t i s n o t p r e f e r a b l e . C o n s e q u e n t l y , i nt h i s a l g o r i t h m , t h e BS a s s i g n s R , t p s ( 1 3 8 . 7 9 b i t s l f r a m e ) t oe a c h v o i c e u s e r .C . e r t P S a l g o r i t h mS i m i l a r t o t h e UGS a n d r t P S a l g o r i t h m s , t h e a v e r a g e a m o u n to f a s s i g n e d u p l i n k r e s o u r c e s o f t h e e r t P S a l g o r i t h m ( R , , t p s )c a n b e r e p r e s e n t e d a s

= { ( L 1 + L h ) x P i } + { ( L 1 / 2 + L h ) X P i / 2 }+ { ( L l / 4 + L h ) x P l / 4 } + { ( L l / 8 + L h ) x P l / 8 }= 1 1 3 . 1 9 b i t s l f r . / u s e r . ( 3 )

I n t h e e r t P S a l g o r i t h m , t h e BS a s s i g n s R e r t p s ( 1 1 3 . 1 9b i t s f r a m e ) t o e a c h v o i c e u s e r . C o n t r a r y t o t h e UGS a n d r t P Sa l g o r i t h m s , s i n c e t h e e r t P S a l g o r i t h m c a n f o l l o w a l l d a t a r a t e so f e a c h u s e r w i t h o u t MAC o v e r h e a d , t h i s a l g o r i t h m h a s t h e1 2 3 3

R e r t p s


4/5

TABLE I IAVERAGE AMOUNT OF ASSIGN E D UPLINK R ESOURC ES

| A v e . amount o f a s si g ne d u p l i n k r e s . / f r . / u s e rUGS 2 1 9 b i t s l f r . l u s e rr t P S 1 3 8 . 7 9 b i t s 1 f r . 1 u s e re r t P S 1 1 3 . 1 9 b i t s 1 f r . 1 u s e r

s m a l l e s t v a l u e ( R , , t p s ) a m o n g t h e s e s c h e d u l i n g a l g o r i t h m s i nIEEE 8 0 2 . 1 6 e s y s t e m s .We c a n s h o w t h e a v e r a g e a m o u n t o f a s s i g n e d u p l i n k r e -s o u r c e s o f e a c h a l g o r i t h m i n T a b l e I I . A l s o , i n T a b l e I I I ,we c a n o b t a i n t h e a v e r a g e a m o u n t o f d o w n l i n k ( D L ) a n du p l i n k s a v e d r e s o u r c e s i n t h e e r t P S a l g o r i t h m a g a i n s t t h e UGSa n d r t P S a l g o r i t h m s . F o r e x a m p l e , w h e n N u s e r s u s e V o I Ps e r v i c e s i n o n e MAC f r a m e , t h e e r t P S a l g o r i t h m c a n s a v e{ ( R U G S - R e r t p s ) x N } b i t s a n d { ( R r t p s - R e r t p s ) x N }b i t s o f u p l i n k r e s o u r c e s c o m p a r e d w i t h t h e UGS a n d r t P Sa l g o r i t h m s , r e s p e c t i v e l y . When N = 2 0 , t h e e r t P S a l g o r i t h mc a n s a v e 2 1 1 6 . 2 b i t s ( 2 6 4 . 5 2 5 b y t e s ) a n d 5 1 2 b i t s ( 6 4 b y t e s )o f u p l i n k r e s o u r c e s , r e s p e c t i v e l y . B e s i d e s , c o m p a r e d w i t ht h e r t P S a l g o r i t h m , t h e UGS a n d e r t P S a l g o r i t h m s d o n o te x p e r i e n c e p o l l i n g p r o c e s s f o r b a n d w i d t h r e q u e s t s o f t h e v o i c eu s e r s i n t a l k - s p u r t ( o n ) d u r a t i o n . H e n c e , t h e s e a l g o r i t h m s c a ns a v e d o w n l i n k r e s o u r c e s f o r s e n d i n g UL-MAP m e s s a g e s . T h eg e n e r a l s i z e o f UL-MAP m e s s a g e i s 3 6 b i t s ( 4 . 5 b y t e s ) i nIEEE 8 0 2 . 1 6 e s y s t e m s [ 4 ] . When M u s e r s u s e o n l y V o I Ps e r v i c e s i n o n e MAC f r a m e , t h e UGS a n d e r t P S a l g o r i t h m s c a ns a v e ( 3 6 x M) b i t s o f d o w n l i n k r e s o u r c e s c o m p a r e d w i t h t h er t P S a l g o r i t h m . I f M = 2 0 , t h e s e a l g o r i t h m s c a n s a v e 7 2 0 b i t s( 9 0 b y t e s ) o f d o w n l i n k r e s o u r c e s . E s p e c i a l l y , s i n c e UL-MAPm e s s a g e s u s e v e r y r o b u s t b u r s t p r o f i l e (QPSK m o d u l a t i o n a n d1 / 1 2 c o d i n g ) c o m p a r e d w i t h g e n e r a l d a t a p a c k e t s , a l o t o fd o w n l i n k r e s o u r c e s w o u l d b e s a v e d i n t h e UGS a n d e r t P Sa l g o r i t h m s .F i g . 4 s h o w s t h e t o t a l n u m b e r o f s a v e d r e s o u r c e s i n t h ee r P S a l g o r i t h m c o m p a r e d w i t h t h e UGS a n d r t P S a l g o r i t h m s .T o o b t a i n t h i s f i g u r e , we a s s u m e a n OFDMA s y s t e m , a n dd e f i n e t h a t o n e b a s i c r e s o u r c e u n i t c o n s i s t s o f 4 8 s u b c a r r i e r s .A l s o , we a s s u m e t h a t v o i c e p a c k e t s a n d UL-MAP m e s s a g e s

TABLE I I IAVERAGE AMOUNT O F SAVED U P L I N K RESOURCES I N T H E E R TPSALGORITHM COMPARED WITH T HE UGS AN D RTPS ALGORITHMS

A v e . amount o f s a v e d UL r e s . / f r . / u s e r ]C o m p . A l g . - n o . u s e r s D o w n l i n k ( b i t s / f r . ) U p l i n k ( b i t s / f r . )UGS- 1 0 0 1 0 5 8 . 1UGS - 2 0 0 2 1 1 6 . 2UGS - 3 0 0 3 1 7 4 . 3UGS - 4 0 0 4 2 3 2 . 4rtPS- 1 0 3 6 0 2 5 6rtPS- 2 0 7 2 0 5 1 2rtPS - 3 0 1 0 8 0 7 6 8rtPS - 4 0 1 4 4 0 1 0 2 4

3 0 0 -

, 250-a )0n 200-5C O 1500

E

500

U .

W Number o f s a v e d u p l i n k r e s o u r c e sW Number o f s a v e d d o w n l i n k r e s o u r c e s

r t P SUGSn -

1 0

r t P SUGS

r t P S

UGS

2 0 3 0Number o f V o l P u s e r s

r I P S

4 0

F i g . 4 . T o t a l n u m b e r o f s a ve d r e s o u r c e s i n e r t P S a l g o r i t h m c o m p a r e d w i t hUGS a n d r t P S a l g o r i t h m s v s . n u m b e r o f V o I P u s e r s

a r e t r a n s m i t t e d b y QPSK 1 / 2 , a n d QPSK 1 / 1 2 , r e s p e c t i v e l y .T h r o u g h t h i s f i g u r e , we c a n s h o w t h a t a l o t o f d o w n l i n kr e s o u r c e s a r e w a s t e d i n t h e r t P S a l g o r i t h m . A l t h o u g h t h en u m b e r o f a s s i g n e d u p l i n k r e s o u r c e s i n t h e UGS a l g o r i t h mi s l a r g e r t h a n t h a t o f t h e r t P S a l g o r i t h m , s i n c e a g r e a t n u m b e ro f d o w n l i n k r e s o u r c e s i s w a s t e d i n t h e r t P S a l g o r i t h m f o rt r a n s m i t t i n g o f UL-MAP m e s s a g e s , t h e t o t a l n u m b e r o f w a s t e dr e s o u r c e s i n t h e r t P S a l g o r i t h m i s l a r g e r t h a n t h a t o f t h eUGS a l g o r i t h m . I n c a s e o f t h e e r t P S a l g o r i t h m , t h e w a s t e s o fd o w n l i n k a n d u p l i n k r e s o u r c e s i n t h e UGS a n d r t P S a l g o r i t h m sd o n o t o c c u r . T h e r e f o r e , t h e e r t P S a l g o r i t h m c a n s a v e a l o t o fu p l i n k a n d d o w n l i n k r e s o u r c e s c o m p a r e d w i t h t h e UGS a n dr t P S a l g o r i t h m s , a n d t h e s e s a v e d r e s o u r c e s w o u l d b e u t i l i z e df o r o t h e r u n i c a s t , m u l t i c a s t a n d b r o a d c a s t s e r v i c e s .

I V . ANALYSIS OF VoIP CAPACITYG e n e r a l l y , V o I P c a p a c i t y i s r e s t r i c t e d b y p a c k e t t r a n s m i s s i o nd e l a y b o u n d a n d r a d i o r e s o u r c e s a t u r a t i o n . I n t h i s p a p e r , wea n a l y z e t h e V o I P c a p a c i t y o f IEEE 8 0 2 . 1 6 e s y s t e m s w i t hp a c k e t t r a n s m i s s i o n d e l a y o f MAC SDUs ( S e r v i c e D a t a U n i t s )f o r t h e U G S , r t P S , a n d e r t P S a l g o r i t h m s .T o o b t a i n s i m u l a t i o n r e s u l t s , we u s e d a n OPNET s i m u l a t o ra n d a s s u m e d a n OFDMA s y s t e m . T h i s s y s t e m h a s v a r i o u sM C S l e v e l s , s u c h a s Q P S K , 1 / 1 2 , QPSK 1 / 8 , QPSK 1 / 4 , QPSK1 / 2 , 16QAM 1 / 2 , 16QAM 3 / 4 , 64QAM 2 / 3 , a n d 64QAM5 / 6 . T o s o l v e i n t e r c e l l i n t e r f e r e n c e p r o b l e m , t h a t i s a m a j o r

p r o b l e m o f a l l OFDMA s y s t e m s , f o r c e l l - b o u n d a r y v o i c eu s e r s , we u t i l i z e d r e p e t i t i o n s c h e m e i n c a s e o f 1 / 4 , 1 / 8 a n d1 / 1 2 c o d i n g . By u s i n g a n a v e r a g e SINR v a l u e o f e a c h v o i c eu s e r , t h e BS d e c i d e s t h e M C S l e v e l o f e a c h u s e r . T h e v o i c eu s e r s a r e u n i f o r m l y d i s t r i b u t e d i n s e v e n c e l l s , a n d e x p e r i e n c ei n t e r f e r e n c e f r o m 1 s t - t i e r a n d 2 n d - t i e r c e l l s . I n a d d i t i o n , weu s e d a n I T U - R p e d e s t r i a n m o d e l f o r p a t h - l o s s a n d f r e q u e n c ys e l e c t i v e R a y l e i g h f a d i n g . We a s s u m e t h a t a MAC f r a m e o fIEEE 8 0 2 . 1 6 e OFDMA s y s t e m s c o n s i s t s o f 3 6 s y m b o l s ( T i m eD o m a i n ) a n d 1 0 2 4 s u b c a r r i e r s ( F r e q u e n c y D o m a i n ) , a n d t h e1 2 3 4

I


5/5

0 . 3 0 -0 . 2 8 -0 . 2 6 -O 0 . 2 4 -C Dc n 0 . 2 2 -

C U 0 . 2 0 -v o 0 . 1 8 -o 0 . 1 6 -U 0 . 1 4 -E 0 . 1 2 -U ,c 0 . 1 0 -

0 . 0 8 -O 0 . 0 6 -c L 0 . 0 4 -

0 . 0 2 -0 . 0 0 -

- * - D L D e l a y-*-UL UGS D e l a y-A- UL r t P S D e l a y-v- UL e r t P S D e l a y U (r t p s

0 2 0 4 0 6 0N u m b e r o f V o l P u s e r s

F i g . 5 . P a c k e t t r a n s m i s s i o n d e l a y o f MAC SDUs v s . r

r a t i o o f d o w nl i nk a n d u p l i n k s u b f r a m e l e n g t h i s 2 : 1 . T h u s ,t o t a l n u m b e r s o f d o wn l i nk a n d u p l i n k r e s o u r c e s a r e 3 8 4 a n d1 4 0 , r e s p e c t i v e l y . One r e s o u r c e u n i t c o n s i s t s o f 4 8 s u b c a r r i e r sa nd d ow n l i n k a n d u p l i n k r e s o u r c e s a r e s c h e d u l e d b y r o u n d -r o b i n ( R R ) s c h e d u l e r .I n t h i s s i m u l a t i o n , i f t h e n u m b e r o f v o i c e u s e r s i s i n c r e a s e d ,s i n c e t h e n u m b e r o f V o I P p a c k e t s w o u l d b e i n c r e a s e d , t h ei n t e r f e r e n c e l e v e l o f a l l u s e r s i s a ug m e n t ed . T h en , t h e a v e r a g eSINR v a l u e s o f t h e v o i c e u s e r s a r e l o w e r e d a n d t h e v o i c e u s e r sw o u l d u s e m o r e r o b u s t M C S l e v e l t h a t u s e d b e f o r e . H e n c e ,t h e s a t u r a t i o n o f d o w nl i nk a n d u p l i n k r e s o u r c e s o c c u r s , a n dt h e t r a n s m i s s i o n d e l a y o f v o i c e p a c k e t s i s r a p i d l y i n c r e a s e d . I ng e n e r a l , t h e maximum e n d - t o - e n d d e l a y b o u n d o f v o i c e p a c k e ti s a s s u m e d t o 2 8 5 m s b y I T U - T [ 8 ] . T h u s , i n t h i s p a p e r , wea s s u m e t h a t t h e d e l a y b o u n d f o r p a c k e t t r a n s m i s s i o n o f MACSDUs i s 6 0 m s c o n s i d e r i n g b a c k b o n e d e l a y , p a c k e t p r o c e s s i n gd e l a y , h a n d s e t p l a y b a c k b u f f e r d e l a y , a n d s o o n . A s s h o w ni n F i g . 5 , t h e maximum s u p p o r t a b l e n u m b e r s o f v o i c e u s e r sf o r t h e U G S , r t P S a n d e r t P S a l g o r i t h m s a r e 6 8 , 7 6 a n d 9 2 ,r e s p e c t i v e l y . S i n c e t h e e r t P S a l g o r i t h m u t i l i z e s d o w nl i n k a n du p l i n k r e s o u r c e s m o r e e f f i c i e n t l y t h a n a n y o t h e r a l g o r i t h m i nIEEE 8 0 2 . 1 6 e s y s t e m s , t h e p a c k e t t r a n s m i s s i o n d e l a y i s t h em o s t s l o w l y i n c r e a s e d a m o n g t h e s e s c h e d u l i n g a l g o r i t h m s .I n c a s e o f t h e UGS a l g o r i t h m , a l t h o u g h t h e w a s t e o f u p l i n kr e s o u r c e s i s l a r g e r t h a n t h a t o f t h e r t P S a l g o r i t h m , s i n c e t h eUGS s c h e d u l e r a g g r e g a t e s t h e v o i c e p a c k e t s w i t h i n t h e UGSi n t e r - g r a n t t i m e , t h e V o I P c a p a c i t y o f t h e UGS a l g o r i t h ma d a p t i v e l y i n c r e a s e s w i t h s y s t e m l o a d . S o , t h e V o I P c a p a c i t yo f t h e UGS a l g o r i t h m i s l a r g e r t h a n t h a t o f t h e r t P S a l g o r i t h m .I n s u m m a r y , t h e e r t P S a l g o r i t h m c a n s u p p o r t m o r e 21% a n d35% v o i c e u s e r s c o m p a r e d w i t h t h e UGS a n d r t P S a l g o r i t h m s ,r e s p e c t i v e l y . We c a n s h o w t h a t t h e e r t P S a l g o r i t h m h a s l a r g e s tV o I P c a p a c i t y i n IEEE 8 0 2 . 1 6 e s y s t e m s .

t h e s e s c h e d u l i n g a l g o r i t h m s , we u s e d E V R C w i t h v a r i a b l e d a t ar a t e s a n d s i l e n c e s u p p r e s s i o n . A l s o , we h a v e e x p l a i n e d t h a t t h el UGS a n d r t P S a l g o r i t h m s h a v e s o m e p r o b l e m s f o r s u p p o r t i n ge r t P S t h e V o I P s e r v i c e s , s u c h a s t h e w a s t e o f up l i n k r e s o u r c e s i n

- S / t h e UGS a l g o r i t h m , a n d a d d i t i o n a l access d e l a y a s w e l l a sMAC o v e r h e a d o w i n g t o b a n d w i d t h r e q u e s t p r o c e s s i n t h er t P S a l g o r i t h m , a n d s h o w n t h a t t h e e r t P S a l g o r i t h m c a n s o l v et h e s e p r o b l e m s o f t h e UGS a n d r t P S a l g o r i t h m s .By u s i n g t h e a n a l y s i s o f r e s o u r c e u t i l i z a t i o n e f f i c i e n c y ,

*@./p we h a ve d e m o n s t r a t e d t h a t t h e e r t P S a lg o r i t h m c a n s a v e a-- - - - l o t o f d o w n l i n k a n d u p l i n k r e s o u r c e s c o m p a r e d w i t h t h eUGS a n d r t P S a l g o r i t h m s . I n a d d i t i o n , w i t h t h e s i m u l a t i o nr e s u l t s o f p a c k e t t r an s mi s s io n d e la y f o r v o i c e p a c k e t s , we8 ' 0 ' - 1 0 0 - h a v e s h o w n t h a t t h e U G S , r t P S , e r t P S a l g o r i t h m s c a n s u p p o r t6 8 , 7 6 , 9 2 v o i c e u s e r s , r e s p e c t i v e l y . C o n s e q u e n t l y , t h r o u g ht h e p e r f o r m a n c e a n a l y s i s o f r e s o u r c e u t i l i z a t i o n e f f i c i e n c y a n dV o I P c a p a c i t y , we h a v e p r o v e n t h a t t h e e r t P S a l g o r i t h m h a sn u m b e r V o I P u s e r s t h e b e s t r e s o u r c e u t i l i z a t i o n e f f i c i e n c y a n d t h e l a r g e s t V o I Pc a p a c i t y a m o n g t h e v a r i o u s s c h e d u l i n g a l g o r i t h m s i n IEEE8 0 2 . 1 6 e s y s t e m s . T h e e r t P S a l g o r i t h m c o u l d b e u s e d e f f i c i e n t l yi n a n y w i r e l e s s c o m m u n i c a t i o n s y s t e m s t h a t s u p p o r t V o I Ps e r v i c e s w i t h v a r i a b l e d a t a r a t e s a n d s i l e n c e s u p p r e s s i o n .

R EFER ENCES[ 1 ] IEEE 8 0 2 . 1 6 - 2 0 0 1 , " I E E E S t a n d a r d f o r L oc al a nd M e t r o p o l i t a n A r e aN e t w o r k s P a r t 1 6 : A i r I n t e r f a c e f o r F i x e d B r o a d b a n d W i r e l e s s A c c e s sS y s t e m s , " A p r . 8 , 2 0 0 2 .[ 2 ] IEEE 8 0 2 . 1 6 a - 2 0 0 3 , " I E E E S t a n d a r d f o r L o c al a nd M e t r o p o l i t a n A r e aN e t w o r k s P P a r t 1 6 : A i r I n t e r f a c e f o r F i x e d B r o a d b a n d W i r e l e s s A c c e s sS y s t e m s - Amendment 2 : Medium A c c e s s C o n t r o l M o d i f i c a t i o n s a n dA d d i t i o n a l P h y s i c a l L a y e r S p e c i f i c a t i o n s f o r 2 - 1 1 G H z , " A p r . 1 , 2 0 0 3 .[ 3 ] IEEE 8 0 2 . 1 6 - R E V d / D 5 - 2 0 0 4 , " I E E E S t a n d a r d f o r L oc al a n d M e t r o p o l i -t a n A r e a N e tw o rk s - P a r t 1 6 : A i r I n t e r f a c e f o r F i x e d B r o a d b a n d W i r e l e s sA c c e s s S y s t e m s , " M a y . 1 3 , 2 0 0 4 .[ 4 ] IEEE 8 0 2 . 1 6 e / D 8 - 2 0 0 5 , " I E E E S t a n d a r d f o r L o ca l a n d M e t r o p o l i t a n A r e aN e t w o r k s - P a r t 1 6 : A i r I n t e r f a c e f o r F i x e d a n d M o b i l e B r o a d b a n dW i r e l e s s A c c e s s S y s t e m s - Amendment f o r P h y s i c a l a n d Medium A c c e s sC o n t r o l L a y e r s f o r C o m b i n e d F i x e d a n d M o b i l e O p e r a t i o n i n L i c e n s e d

B a n d s , " M ay 2 0 , 2 0 0 5 .[ 5 ] Howon L e e , T a e s o o K w o n , D o n g - H o C h o , " A n E n h a n c e d U p l i n kS c h e d u l i n g A l g o r i t h m B a s e d o n V o i c e A c t i v i t y f o r V o I P S e r v i c e s i n IEEE8 0 2 . 1 6 d / e S y s t e m , " I E E E C o m m u n i c a t i o n s L e t t e r s , p p . 2 1 6 - 2 1 8 , A u g .2 0 0 5 .[ 6 ] T I A / E I A / I S - 1 2 7 , " E n h a n c e d v a r i a b l e r a t e c o d e c , s p e e c h s e r v i c e o p t i o n 3f o r w i d e b a n d s p r e a d s p e c t r u m d i g i t a l s y s t e m s , " 1 9 9 6 .[ 7 ] P . T . B r a d y , " A M o d e l f o r G e n e r a t i n g ON-OFF S p e e c h P a t t e r n s i n T w o -Way C o n v e r s a t i o n s , " B e l l S y s t . T e c h n o l o g y J o u r n a l , v o l . 4 8 , n o . 7 , p p .2 4 4 5 - 2 4 7 2 , S e p t . , 1 9 6 9 .[ 8 ] I T U - T R e c o m m e n d a t i o n G . 1 1 4 , " O n e - w a y t r a n s m i s s i o n t i m e , " May 2 0 0 3 .

V . CONCLUSIONSI n t h i s p a p e r , we h a v e a n a l y z e d a n d d i s c u s s e d t h e p e r f o r -m a n c e o f s c h e d u l i n g a l g o r i t h m s i n IEEE 8 0 2 . 1 6 e s y s t e m s ,s u c h a s U G S , r t P S , a n d e r t P S . T o a n a l y z e p e r f o r m a n c e o f

1 2 3 5

151. performance analysis of scheduling algorithms for voip services in ieee 802.16e systems

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