4G网络中基于区分优先级的异构流QoS提升方法研究

摘要

随着LTE（Long Term Evolution）网络的发展，无线网络的传输能力得到了大幅提升。同时，各种 VOIP、WEB、Video等多媒体业务的多样化发展，区分不同业务的优先级来提供QoS(Quality of Service)保障，也成为了行业新的研究热点。
　　正是由于多媒体业务的发展，在考虑信道质量的同时，还要考虑到多媒体业务的服务质量需求。因此，我们可以根据流的种类区分优先级进行资管原理，来提供QoS保障，针对不同类型的业务流的优先级进行资源管理也一直是研究的热点。
　　本文介绍了现有的调度算法和主动队列管理方法，并且指出了不足之处，进一步的分析和改进。在此基础上，取得如下成果：
　　针对业务流区分优先调度的需求，提出了一种异构流的区分优先级调度算法MP-MLWDF(Multi-priorities Modified Largest Wait Delay First)。MP-MLWDF算法基于不同业务流的重要性进行区分优先级调度，满足业务流分级调度的需求并且提高了整体系统的吞吐量和业务流的传输质量。
　　针对主动队列管理算法做了改进，提出了一种基于优先级的队列管理算法 MP-SmRED（Multi-priorities Smart RED）。根据不同等级业务流在队列中数据包的数量，动态的调整丢弃概率，减少队列资源冗余，提升队列管理的性能。
　　同时，针对主动队列管理中线性概率函数的不足，采用了一种凹型概率函数和凸型概率函数来替代传统的线性概率函数，根据系统平均队长的大小，分段进行队列丢弃概率的设置，提高了平均吞吐量，降低了强迫性丢包的数量。

目录

声明

专用术语注释表

第一章 绪论

1.1研究背景

1.2无线资源管理概述

1.3无线资源管理的研究现状

1.4本文的研究内容

第二章 4G/LTE系统相关技术简介

2.1 LTE系统架构

2.2 LTE空中接口结构简介

2.3资源调度和队列管理相关技术概述

2.4本章小结

第三章 异构流的区分优先级调度算法

3.1异构流的优先级调度算法

3.2仿真实验

3.3仿真结果

3.4本章小结

第四章 异构流的区分优先级主动队列管理算法

4.1 RED算法

4.2 MP-SmRED算法

4.3仿真实验

4.4仿真结果

4.5本章小结

第五章 总结与展望

5.1总结

5.2展望

参考文献

附录1 攻读硕士学位期间撰写的论文

附录2 攻读硕士学位期间申请的专利

致谢