Performance of Scheduling Algorithms in 4G and 5G Networks - Eslava Blanco, Hermes Javier; Cadena Munoz, Ernesto; Paez, Ingrid Patricia (Visión electrónica, 2025)
En la sociedad moderna, la implementación de las tecnologías móviles de cuarta y quinta generación (4G y 5G) promete mejorar significativamente los servicios de las tecnologías de la información y la comunicación (TIC). Estas tecnologías están diseñadas para satisfacer la creciente demanda de acceso móvil de banda ancha por parte de los usuarios que utilizan una amplia gama de servicios, como la navegación web, las aplicaciones móviles y las comunicaciones celulares. Además, el 5G representa una evolución avanzada de la tecnología LTE, ofreciendo mayor versatilidad y resiliencia [1]. También se espera que permita nuevas aplicaciones, incluyendo el control industrial inalámbrico, los vehículos autónomos, la realidad virtual de alta calidad y la telemedicina [2]. Este artículo utiliza herramientas de simulación para evaluar el rendimiento de las redes 4G y 5G bajo diferentes algoritmos de programación de recursos en el enlace descendente. El sistema se basa en el dúplex por división de frecuencia (FDD) y examina algoritmos que permiten la asignación dinámica de recursos en el enlace descendente. Los programadores considerados incluyen Round Robin, Proportional Fairness y Best CQI. El rendimiento se analiza basándose en métricas clave como el rendimiento, el goodput y la equidad en la red 5G. Los resultados de la simulación muestran una fuerte relación entre los algoritmos de programación de recursos y el rendimiento en las redes móviles 4G y 5G. El uso del algoritmo Best CQI (BCQI) proporciona un alto rendimiento, pero una baja equidad en la asignación, lo que da como resultado que algunos usuarios no reciban recursos de tiempo-frecuencia para la transmisión, mientras que otros reciben asignaciones excesivas. Por el contrario, los algoritmos de equidad proporcional y «round robin» distribuyen los recursos de manera más equitativa, mejorando el rendimiento general en casi un 50 % en comparación con el BCQI. Esto demuestra que estos últimos algoritmos permiten una asignación de recursos más eficiente.