LTE系統(tǒng)中下行資源調度算法的研究.pdf

1、近幾年來，隨著LTE網絡的廣泛應用，LTE的用戶數(shù)目與日俱增，這對LTE系統(tǒng)的資源調度能力提出了更高的要求，因此業(yè)界對LTE的資源調度問題進行了多方面的研究。本文以國家科技重大專項“基于TD-LTE的寬帶移動專用通信網絡總體方案與測試評估研究”項目為背景，著重研究LTE的下行調度算法設計的問題。本文首先闡述了LTE系統(tǒng)的基本構架以及被調度的數(shù)據流在LTE協(xié)議棧中的傳輸過程，然后對LTE的無線資源管理模塊進行了介紹，對LTE的下行調度機制

2、中考慮的因素及下行調度算法的評價依據進行了分析和總結，對LTE系統(tǒng)中經典的下行調度算法進行了研究。在此基礎上，本文設計了兩種基于實時業(yè)務QoS的混合業(yè)務調度算法。
　　算法一是在支持實時業(yè)務QoS的雙層調度算法的基礎上改進設計的。本文分析了雙層調度算法的工作原理，該算法會優(yōu)先分配無線資源給實時業(yè)務，只有在實時業(yè)務發(fā)送完一定的數(shù)據量之后才會對非實時業(yè)務進行調度。這對非實時業(yè)務是不公平的，而且信道質量好的業(yè)務也很可能得不到無線資源傳輸

3、數(shù)據，從而降低了系統(tǒng)吞吐量。本文針對算法的這些局限之處進行了改進，一定程度上提高了非實時業(yè)務和信道質量好的業(yè)務的調度優(yōu)先級，旨在使算法能夠在保證實時業(yè)務QoS的同時，提高非實時業(yè)務的吞吐量與無線系統(tǒng)的吞吐量。
　　算法二是依據令牌桶算法和EDF算法的基本思想設計的算法。由于令牌桶算法能夠控制業(yè)務的吞吐量，EDF算法可以限制業(yè)務時延，算法二綜合了這兩個算法的優(yōu)點，設計了一個針對混合業(yè)務調度場景的下行調度算法，并且根據圖論相關知識優(yōu)化

4、了無線資源的分配方式，旨在將實時業(yè)務的時延控制在時延門限以下的同時，兼顧調度的公平性，給予非實時業(yè)務最小吞吐量的保障。
　　最后本文在維也納科技大學開發(fā)的LTE系統(tǒng)級仿真平臺上，通過對調度相關模塊的修改模擬了混合業(yè)務調度的場景，并對本文改進的兩個下行調度算法進行了仿真。在用戶平均吞吐量、業(yè)務數(shù)據的丟包率、實時業(yè)務和非實時業(yè)務等方面，將仿真結果與其它下行調度算法進行對比和分析，從而驗證了本文改進的調度算法在混合業(yè)務調度場景中具有一定