3GPP LTE系統(tǒng)中基于QoS保證的資源調(diào)度研究.pdf

1、移動通信與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的飛速發(fā)展與融合，要求未來的移動通信系統(tǒng)必須滿足更快速無線接入、更低傳輸時延、全網(wǎng)絡(luò)無縫切換、全面數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)承載、新型多媒體業(yè)務(wù)支持和更高QoS 保證等一系列的需求，這也給下一代無線通信系統(tǒng)的設(shè)計帶來了困難和挑戰(zhàn)。
　　 在下一代無線通信系統(tǒng)中，3GPP LTE 采用下行OFDMA和上行SC-FDMA的多址接入方式，融合了正交頻分復(fù)用（OFDM）、多天線輸入輸出（MIMO）、自適應(yīng)調(diào)制編碼(AMC)、混合自動請

2、求重傳（HARQ）等多種技術(shù)。這些技術(shù)的聯(lián)合應(yīng)用提高了系統(tǒng)的性能，但也增加了LTE 無線資源管理的復(fù)雜度。作為無線資源管理的核心，資源調(diào)度成為合理使用有限帶寬資源、提高系統(tǒng)整體性能、改善用戶QoS的關(guān)鍵。
　　 LTE 資源調(diào)度采用下行基于邏輯信道、上行基于UE的調(diào)度方式，支持常用分組調(diào)度和針對VoIP 業(yè)務(wù)的半持續(xù)調(diào)度算法。然而，在當(dāng)前LTE R8標(biāo)準(zhǔn)中，資源調(diào)度仍存在著如上行調(diào)度粒度過大等一些問題。為迎合LTE-Advanc

3、ed系統(tǒng)性能發(fā)展的需求，對當(dāng)前LTE 資源調(diào)度進行評估與改進具有重大意義。
　　 本文對LTE R8標(biāo)準(zhǔn)定義的資源調(diào)度機制進行了深入研究，通過設(shè)計評估方案、搭建仿真平臺對系統(tǒng)性能進行了仿真驗證與分析，指出了當(dāng)前LTE 資源調(diào)度存在的問題，并在此基礎(chǔ)上提出了兩種提高QoS 保證且不增加額外信令開銷與系統(tǒng)復(fù)雜度的改進方案。其中，方案一適用于上行業(yè)務(wù)傳輸，通過利用MAC 子頭部中的預(yù)留（滿意）比特對UE 側(cè)RB 緩存狀況進行補充匯報，

4、幫助eNB 更加合理地分配時/頻資源，提高了資源利用率，并在一定程度上維護了用戶公平性；方案二適用于TCP業(yè)務(wù)，為避免TCP 擁塞控制機制因鏈路丟包或擁塞而頻繁開啟造成的系統(tǒng)性能下降，可改變IP 報文段頭部業(yè)務(wù)類型域（ToS）的域值與信道之間的映射關(guān)系，將具有較小尺寸的TCP 確認(rèn)包轉(zhuǎn)換映射到具有更高優(yōu)先級的空閑邏輯信道進行傳輸，從而縮小了RTT 往返時延，提高了確認(rèn)效率，給TCP 業(yè)務(wù)的性能帶來提升。
　　 仿真結(jié)果表明，兩種