基于NS3的LTE上行調度算法研究與實現.pdf

1、近年來，隨著移動通信技術的快速發(fā)展，人們對移動數據業(yè)務的需求更加多元化。在LTE系統中，由于提供了無線資源的管理功能，可以通過不同的資源調度算法對有限的無線資源進行進行合理地分配，來高質量地滿足人們對移動數據業(yè)務的多元化需求。
　　論文首先闡述了LTE系統及其上行資源調度過程，介紹了FDD幀結構、SC-FDMA技術、緩存狀態(tài)報告、自適應調制技術、混合自動請求重傳技術等，并依據NS3 LTE調度器接口規(guī)范，設計了NS3平臺調度器的調

2、度流程。
　　然后，在單小區(qū)下，為了滿足上行資源分配連續(xù)性的要求，提出對資源塊進行分組后應用于傳統的調度算法上。并針對已有的調度算法無法滿足邊緣用戶保證比特速率（GBR）需求的缺點，進一步提出了GBR-PF算法。首先，根據用戶上報的BSR確定資源塊分組后，修改算法將資源塊組作為最小調度單位，對比經典的調度算法，修改后的算法，減少了信令開銷，保證了資源塊連續(xù)性。然后對修改后的算法：RR-M、MT-M、PF-M，在NS3平臺上實現，并

3、搭建仿真模型測試分析其性能，得出結論：PF-M算法在保證用戶的公平性下，依然具有很高的吞吐量。最后，為保證邊緣用戶的GBR要求，在PF-M的調度優(yōu)先級公式中加入GBR因子，這樣在當用戶的平均傳輸速率低于用戶的GBR要求時，會對該用戶進行強制調度，為該用戶分配資源。在NS3平臺上實現GBR-PF算法，并搭建仿真模型測試分析PF-M與GBR-M算法的性能，經過分析發(fā)現，GBR-PF算法可以很好的滿足邊緣用戶的GBR需求，相比較PF-M算法使

4、得邊緣用戶的吞吐量提升大約27.8％。
　　最后，在多小區(qū)下，在采用頻率復用方案的基礎上，修改GBR-PF算法，實現了軟頻率復用方案下的GBR-PF-M算法。首先，為確定較好的頻率復用方案，先對全頻率復用、部分頻率復用、軟頻率復用三種頻率復用方案進行理論上分析，再通過仿真模型測試，最終確定了軟頻率復用（SFR）方案。然后，在GBR-PF算法的基礎上，對資源塊重新分為M組，M為用戶數，這種資源塊平均分組的方式降低了原來由BSR確定分