LTE下行調(diào)度算法研究與改進(jìn).pdf

1、為了滿足人們對(duì)于移動(dòng)通信系統(tǒng)日益增長(zhǎng)的需求,3GPP(3rd Generation Partnership Project)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織在2004年11月啟動(dòng)了LTE(Long Term Evolution)項(xiàng)目。作為3G技術(shù)與4G技術(shù)之間的一個(gè)過(guò)渡,有著3.9G之稱的LTE以提供更大的系統(tǒng)容量、更快的傳輸速率、更低的時(shí)延、更高的頻譜利用率、更好的邊緣吞吐率、更出色的系統(tǒng)兼容性、更強(qiáng)的業(yè)務(wù)能力和更靈活的帶寬配置為終極目標(biāo)。它使得3G中

2、的空中接入技術(shù)更加完善和強(qiáng)大,提供了更廣泛意義上無(wú)處不在的寬帶接入。LTE的下行和上行峰值傳輸率分別可以達(dá)到驚人的100Mbps和50Mbps,是HSDPA(High Speed Downlink Packet Access)技術(shù)的2到3倍。目前,LTE的商用已經(jīng)在許多國(guó)家推行,2009年底運(yùn)營(yíng)商N(yùn)TT DOCOMO在北歐進(jìn)行了試點(diǎn),2011年11月份菲律賓第一大移動(dòng)通信運(yùn)營(yíng)商Smart通信公司在該國(guó)首都馬尼拉馬尼拉進(jìn)行了LTE網(wǎng)絡(luò)的公

3、測(cè),網(wǎng)速最高時(shí)可以達(dá)到42Mbps.
　　LTE無(wú)線網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)由連接著用戶和核心網(wǎng)的基站,即eNodeB(Evolved Node B)組成,eNodeB有時(shí)也簡(jiǎn)稱為eNB。演進(jìn)型基站eNodeB負(fù)責(zé)對(duì)LTE系統(tǒng)中的無(wú)線資源進(jìn)行管理,即RRM(Radio Resource Management)。分組調(diào)度正是RRM機(jī)制非常重要的一種,同時(shí)也是LTE系統(tǒng)高傳輸率和公平性的關(guān)鍵。為了保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)男屎驼_性,LTE系統(tǒng)的調(diào)度器通常會(huì)采

4、用AMC機(jī)制和HARQ技術(shù)協(xié)同工作,對(duì)用戶進(jìn)行調(diào)度來(lái)使無(wú)線資源得到最優(yōu)的配置。本文以LTE系統(tǒng)中的下行分組調(diào)度算法為研究中心,以LTE系統(tǒng)仿真工具為技術(shù)保證,以提出更高性能的調(diào)度算法為研究目標(biāo)。
　　首先介紹了LTE的發(fā)展背景、現(xiàn)狀、系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、關(guān)鍵技術(shù)和調(diào)度算法的發(fā)展?fàn)顩r等知識(shí)。
　　其次概述了LTE調(diào)度的重要概念如LTE幀結(jié)構(gòu)、LTE調(diào)度的三大影響因子以及本文用作改進(jìn)參考標(biāo)準(zhǔn)的幾種經(jīng)典調(diào)度算法和衍生調(diào)度算法。
　

5、　然后對(duì)當(dāng)前的LTE系統(tǒng)仿真工具進(jìn)行了介紹和比較,詳細(xì)說(shuō)明本文所使用的LTE-Sim系統(tǒng)仿真工具的各個(gè)模型,例如網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淠Ｐ?、用戶移?dòng)模型和信道模型等,并采用程序化的表達(dá)方式介紹了系統(tǒng)仿真的流程。
　　接著通過(guò)對(duì)經(jīng)典比例公平調(diào)度算法在用戶信道條件迥異情況下的公平性缺陷進(jìn)行較為深入地分析,提出一種彌補(bǔ)比例公平算法公平性損失的改進(jìn)調(diào)度算法。
　　最后設(shè)置好各項(xiàng)系統(tǒng)仿真參數(shù),采用LTE-Sim系統(tǒng)仿真工具對(duì)改進(jìn)的比例公平調(diào)度算法進(jìn)