Enhanced-power saving-semi persistent scheduler (E-PS-SPS) for downlink voice over LTE (VoLTE) traffic was proposed to reduce the energy consumption of the LTE eNodeB. Further, it was established that E-PS-SPS outperforms traditional SPS (T-SPS) both in terms of energy consumption and capacity (maximum number of simultaneous calls it can handle). However, in order to establish the superiority of E-PS-SPS, the analysis and comparison was done with two strong simplifying assumptions; (i) same downlink mean signal-to-noise ratio (SNR) for all the VoLTE users even though the mean SNRs are independently and identically distributed (i.i.d.) and (ii) same instantaneous downlink channel gains on different physical resource blocks (PRBs) resulting in same instantaneous SNR on all allocated PRBs for a user in a packet transmission attempt, even though channel gains on different PRBs are i.i.d.. In this paper, we carry out a more general analysis of E-PS-SPS in a more realistic scenario by removing these two strong assumptions and derive a closed-form expression for its capacity and achievable success rate. The analytical expressions are validated using Monte Carlo simulations. We then use these expressions to show how the performance of E-PS-SPS can be maximized for a desired success rate. Finally, we also show through extensive simulations that the capacity of E-PS-SPS is same as T-SPS in the realistic scenario which we consider in the work. However, T-SPS has a marginally better success rate than E-PS-SPS which can be overlooked considering the significant energy saving that E-PS-SPS can offer.

中文翻译：

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增强节能半持久调度器的广义性能分析与优化

提出了用于下行链路 LTE 语音 (VoLTE) 流量的增强型节能半持久调度器 (E-PS-SPS) 以降低 LTE eNodeB 的能耗。此外，已确定 E-PS-SPS 在能耗和容量（它可以处理的最大并发呼叫数）方面均优于传统 SPS (T-SPS)。然而，为了确立E-PS-SPS的优越性，分析比较是在两个强简化假设下进行的；(i) 所有 VoLTE 用户的下行链路平均信噪比 (SNR) 相同，即使平均 SNR 是独立同分布的 (iid) 和 (ii) 不同物理资源块 (PRB) 上的相同瞬时下行链路信道增益在一次分组传输尝试中，为用户分配的所有 PRB 上产生相同的瞬时 SNR，即使不同 PRB 上的信道增益是相同的。在本文中，我们通过删除这两个强有力的假设，在更现实的场景中对 E-PS-SPS 进行更一般的分析，并推导出其容量和可实现成功率的闭式表达式。使用蒙特卡罗模拟验证分析表达式。然后，我们使用这些表达式来展示如何最大化 E-PS-SPS 的性能以获得所需的成功率。最后，我们还通过广泛的模拟表明，在我们在工作中考虑的现实场景中，E-PS-SPS 的容量与 T-SPS 相同。然而，T-SPS 的成功率略高于 E-PS-SPS，考虑到 E-PS-SPS 可以提供的显着节能，这一点可以被忽略。我们通过删除这两个强有力的假设，在更现实的场景中对 E-PS-SPS 进行更一般的分析，并推导出其容量和可实现成功率的封闭形式表达式。使用蒙特卡罗模拟验证分析表达式。然后，我们使用这些表达式来展示如何最大化 E-PS-SPS 的性能以获得所需的成功率。最后，我们还通过广泛的模拟表明，在我们在工作中考虑的现实场景中，E-PS-SPS 的容量与 T-SPS 相同。然而，T-SPS 的成功率略高于 E-PS-SPS，考虑到 E-PS-SPS 可以提供的显着节能，这一点可以被忽略。我们通过删除这两个强有力的假设，在更现实的场景中对 E-PS-SPS 进行更一般的分析，并推导出其容量和可实现成功率的闭式表达式。使用蒙特卡罗模拟验证分析表达式。然后，我们使用这些表达式来展示如何最大化 E-PS-SPS 的性能以获得所需的成功率。最后，我们还通过广泛的模拟表明，在我们在工作中考虑的现实场景中，E-PS-SPS 的容量与 T-SPS 相同。然而，T-SPS 的成功率略高于 E-PS-SPS，考虑到 E-PS-SPS 可以提供的显着节能，这一点可以被忽略。