LTE下行調(diào)度算法研究與改進.pdf

1、為了滿足人們對于移動通信系統(tǒng)日益增長的需求,3GPP(3rd Generation Partnership Project)國際標(biāo)準(zhǔn)化組織在2004年11月啟動了LTE(Long Term Evolution)項目。作為3G技術(shù)與4G技術(shù)之間的一個過渡,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)更加完善和強大,提供了更廣泛意義上無處不在的寬帶接入。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)在許多國家推行,2009年底運營商NTT DOCOMO在北歐進行了試點,2011年11月份菲律賓第一大移動通信運營商Smart通信公司在該國首都馬尼拉馬尼拉進行了LTE網(wǎng)絡(luò)的公

3、測,網(wǎng)速最高時可以達到42Mbps.
　　LTE無線網(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有時也簡稱為eNB。演進型基站eNodeB負(fù)責(zé)對LTE系統(tǒng)中的無線資源進行管理,即RRM(Radio Resource Management)。分組調(diào)度正是RRM機制非常重要的一種,同時也是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)度器通常會采

4、用AMC機制和HARQ技術(shù)協(xié)同工作,對用戶進行調(diào)度來使無線資源得到最優(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。
　　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、　然后對當(dāng)前的LTE系統(tǒng)仿真工具進行了介紹和比較,詳細(xì)說明本文所使用的LTE-Sim系統(tǒng)仿真工具的各個模型,例如網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淠Ｐ?、用戶移動模型和信道模型?并采用程序化的表達方式介紹了系統(tǒng)仿真的流程。
　　接著通過對經(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行較為深入地分析,提出一種彌補比例公平算法公平性損失的改進調(diào)度算法。
　　最后設(shè)置好各項系統(tǒng)仿真參數(shù),采用LTE-Sim系統(tǒng)仿真工具對改進的比例公平調(diào)度算法進