3GPP LTE系統(tǒng)中基于QoS保證的資源調(diào)度研究.pdf

1、移動(dòng)通信與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的飛速發(fā)展與融合，要求未來(lái)的移動(dòng)通信系統(tǒng)必須滿足更快速無(wú)線接入、更低傳輸時(shí)延、全網(wǎng)絡(luò)無(wú)縫切換、全面數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)承載、新型多媒體業(yè)務(wù)支持和更高QoS 保證等一系列的需求，這也給下一代無(wú)線通信系統(tǒng)的設(shè)計(jì)帶來(lái)了困難和挑戰(zhàn)。
　　 在下一代無(wú)線通信系統(tǒng)中，3GPP LTE 采用下行OFDMA和上行SC-FDMA的多址接入方式，融合了正交頻分復(fù)用（OFDM）、多天線輸入輸出（MIMO）、自適應(yīng)調(diào)制編碼(AMC)、混合自動(dòng)請(qǐng)

2、求重傳（HARQ）等多種技術(shù)。這些技術(shù)的聯(lián)合應(yīng)用提高了系統(tǒng)的性能，但也增加了LTE 無(wú)線資源管理的復(fù)雜度。作為無(wú)線資源管理的核心，資源調(diào)度成為合理使用有限帶寬資源、提高系統(tǒng)整體性能、改善用戶(hù)QoS的關(guān)鍵。
　　 LTE 資源調(diào)度采用下行基于邏輯信道、上行基于UE的調(diào)度方式，支持常用分組調(diào)度和針對(duì)VoIP 業(yè)務(wù)的半持續(xù)調(diào)度算法。然而，在當(dāng)前LTE R8標(biāo)準(zhǔn)中，資源調(diào)度仍存在著如上行調(diào)度粒度過(guò)大等一些問(wèn)題。為迎合LTE-Advanc

3、ed系統(tǒng)性能發(fā)展的需求，對(duì)當(dāng)前LTE 資源調(diào)度進(jìn)行評(píng)估與改進(jìn)具有重大意義。
　　 本文對(duì)LTE R8標(biāo)準(zhǔn)定義的資源調(diào)度機(jī)制進(jìn)行了深入研究，通過(guò)設(shè)計(jì)評(píng)估方案、搭建仿真平臺(tái)對(duì)系統(tǒng)性能進(jìn)行了仿真驗(yàn)證與分析，指出了當(dāng)前LTE 資源調(diào)度存在的問(wèn)題，并在此基礎(chǔ)上提出了兩種提高QoS 保證且不增加額外信令開(kāi)銷(xiāo)與系統(tǒng)復(fù)雜度的改進(jìn)方案。其中，方案一適用于上行業(yè)務(wù)傳輸，通過(guò)利用MAC 子頭部中的預(yù)留（滿意）比特對(duì)UE 側(cè)RB 緩存狀況進(jìn)行補(bǔ)充匯報(bào)，

4、幫助eNB 更加合理地分配時(shí)/頻資源，提高了資源利用率，并在一定程度上維護(hù)了用戶(hù)公平性；方案二適用于TCP業(yè)務(wù)，為避免TCP 擁塞控制機(jī)制因鏈路丟包或擁塞而頻繁開(kāi)啟造成的系統(tǒng)性能下降，可改變IP 報(bào)文段頭部業(yè)務(wù)類(lèi)型域（ToS）的域值與信道之間的映射關(guān)系，將具有較小尺寸的TCP 確認(rèn)包轉(zhuǎn)換映射到具有更高優(yōu)先級(jí)的空閑邏輯信道進(jìn)行傳輸，從而縮小了RTT 往返時(shí)延，提高了確認(rèn)效率，給TCP 業(yè)務(wù)的性能帶來(lái)提升。
　　 仿真結(jié)果表明，兩種