LTE系统下行混合业务调度算法的研究

摘要

二十一世纪以来，以OFDM技术为代表的新技术的出现加快了无线通信技术的发展。网络服务越来越多样化，无线数据量快速增长，这使得有限的频谱资源面临极大的挑战：如何利用有限的频谱资源为用户提供满足服务质量要求的多媒体服务，同时又能保证用户公平性。这就要求无线分组调度算法能够高效、合理地分配无线资源。国际化组织3GPP于2005年开始了LTE的标准化工作，而在LTE标准中，并未对分组调度算法有明确规定。所以本文针对LTE系统下行调度算法进行了研究。
　　论文首先介绍了蜂窝移动通信的简史、LTE的网络架构和关键技术。之后对LTE的无线分组调度算法的评价标准和面临的主要挑战进行了阐述。接下来对现有的比较成熟的几种调度算法进行了深入的研究，比较了它们的性能特点以及对于LTE多业务混合调度的局限性。最后，针对混合业务场景，本文设计了下行分组调度改进算法。该算法综合考虑了MAC层的用户时延、物理层的信道状态和用户的服务质量要求等因素，并根据用户的信道质量反馈对分组传输的必要性（即如果获得调度机会，分组在到达时延门限前能否完成传输）进行了评估，可以避免频谱资源的浪费。仿真结果显示该算法有效降低了video、VoIP等实时业务的平均数据包时延和丢包率，同时提升了系统内用户的公平性。

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1 绪 论

1.1 蜂窝移动通信的发展

1.23GPP LTE主要性能指标

1.3 课题研究现状

1.4 论文主要工作

2 LTE系统架构及关键技术

2.1 LTE系统架构

2.2 关键技术

2.3 本章小结

3 LTE系统无线资源调度

3.1 无线资源管理

3.2 分组调度算法的评价标准

3.3 分组调度面临的主要问题

3.4 经典分组调度算法

3.5 本章小结

4 基于混合业务分组调度改进算法

4.1 LTE中的QoS机制

4.2 面向混合业务的PS算法

4.3 仿真工具及环境介绍

4.4 改进算法性能仿真与分析

4.5 本章小结

5 改进的IPS算法

5.1 改进的IPS算法

5.2 IPS调度算法的性能

5.3 本章小结

6 总结与展望

致谢

参考文献