LTE移動通信系統(tǒng)動態(tài)資源調(diào)度的研究.pdf

1、長期演進(jìn)(LTE)是高速率移動電話和數(shù)據(jù)終端的4G無線通信標(biāo)準(zhǔn)。LTE以GSM/EDGE和UMTS/HSPA網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為基礎(chǔ)，通過新穎的無線接口和演進(jìn)的核心網(wǎng)，提供更大的容量和更高的數(shù)據(jù)速率。LTE引入了多輸入多輸出(MIMO)，正交頻分復(fù)用(OFDM)，自適應(yīng)調(diào)制與編碼(AMC)，混合自動重傳請求（HARQ）等新技術(shù)，擴(kuò)展了系統(tǒng)帶寬，提高了調(diào)度的靈活性，同時(shí)系統(tǒng)承載的業(yè)務(wù)也更加復(fù)雜，因此如何設(shè)計(jì)有效的資源分配方案，保證用戶的服務(wù)質(zhì)量并提

2、高頻譜利用率成為系統(tǒng)中關(guān)鍵的問題，本文對此做了研究。
　　首先介紹了LTE通信系統(tǒng)的背景知識及技術(shù)演進(jìn)方向，詳細(xì)介紹了LTE系統(tǒng)的技術(shù)特點(diǎn)，接著介紹了空口協(xié)議棧中媒體接入控制層(MAC)的相關(guān)內(nèi)容。然后分析比較了幾種經(jīng)典分組調(diào)度算法的性能特點(diǎn)和應(yīng)用局限，主要為最大載干比(MAX C/I)算法，輪循(Round Robin，RR)算法，比例公平(Proportional Fair，PF)算法。由于經(jīng)典算法沒有考慮實(shí)時(shí)信道信息和用戶等

3、待時(shí)間，本文以PF算法為基礎(chǔ)提出了改進(jìn)算法。改進(jìn)算法加入了重傳因子和用戶隊(duì)列等待因子，如果用戶發(fā)生重傳或者因信道質(zhì)量較差造成時(shí)延過大，則該用戶具有較高的調(diào)度優(yōu)先級，優(yōu)先獲得資源，聯(lián)合AMC，提高了用戶的數(shù)據(jù)速率和滿意度。
　　接著通過理論分析得到MAX C/I算法，RR算法，PF算法和改進(jìn)算法吞吐量和公平性指數(shù)的大小。推導(dǎo)得出吞吐量從大到小依次為MAX C/I算法、PF算法、改進(jìn)算法、RR算法。公平性指數(shù)從大到小依次為RR算法、改

4、進(jìn)算法、PF算法、MAX C/I算法，改進(jìn)算法的公平性優(yōu)于PF算法，從理論上證明了改進(jìn)算法具有優(yōu)越性。
　　通過建立仿真模型，研究了AMC和HARQ對系統(tǒng)吞吐量和誤塊率的影響;改進(jìn)算法中的參數(shù)因子對用戶公平性和系統(tǒng)吞吐量的影響;考察了四種調(diào)度算法下的用戶等待時(shí)間，系統(tǒng)吞吐量以及用戶公平性之間的關(guān)系。仿真得到的結(jié)果與理論分析的結(jié)果一致，證明了本文提出的改進(jìn)算法是正確的、可靠的。
　　本文的主要貢獻(xiàn)為提出了改進(jìn)算法，理論分析了各