B3G移動(dòng)通信系統(tǒng)中的下行分組調(diào)度算法研究.pdf

1、未來(lái)移動(dòng)通信系統(tǒng)將朝著通信速率更快，終端和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備更加智能化，無(wú)線頻譜利用效率更高，網(wǎng)絡(luò)兼容性能更平滑的方向發(fā)展，目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)高傳輸速率的寬帶無(wú)線通信系統(tǒng)。 正交頻分復(fù)用(OFDM) 技術(shù)作為B3G無(wú)線通信領(lǐng)域的新技術(shù)，具有良好的抗多徑干擾能力以及頻譜利用率高的特點(diǎn)。隨著數(shù)據(jù)服務(wù)和多媒體應(yīng)用的飛速增長(zhǎng)，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)要求能夠滿足各種業(yè)務(wù)的QoS服務(wù)需求，而無(wú)線分組調(diào)度作為系統(tǒng)無(wú)線資源管理的最核心技術(shù)之一，成為保障整個(gè)系統(tǒng)性能的關(guān)鍵一環(huán)，

2、很大程度上決定著系統(tǒng)的頻譜利用效率。而無(wú)線鏈路的復(fù)雜性和寬帶通信系統(tǒng)的QoS需求帶來(lái)的新特性，對(duì)于無(wú)線分組調(diào)度設(shè)計(jì)提出了更高層次的要求。 本論文主要研究基于OFDM 技術(shù)的寬帶無(wú)線通信系統(tǒng)的多業(yè)務(wù)下行分組調(diào)度算法。首先，作者在研究分析比例公平（PF）算法特性的基礎(chǔ)上，利用最大傳輸速率、比例公平因子將比例公平性有效的實(shí)現(xiàn)到系統(tǒng)中，力圖在維持系統(tǒng)高吞吐量的同時(shí)實(shí)現(xiàn)用戶公平性；引入累積服務(wù)時(shí)延指數(shù)，其中，既利用傳統(tǒng)的服務(wù)流等待時(shí)間作為

3、參數(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)于服務(wù)時(shí)延的限制，提高傳輸時(shí)延性能，又利用用戶服務(wù)流已獲得服務(wù)資源的累積值，通過(guò)該值記憶特性實(shí)現(xiàn)各用戶流量的自適應(yīng)補(bǔ)償，體現(xiàn)長(zhǎng)期公平性；在每個(gè)調(diào)度幀中采用資源塊及用戶相關(guān)的多維判決方法。提出一種能夠?qū)崿F(xiàn)自適應(yīng)補(bǔ)償?shù)睦鄯e服務(wù)時(shí)延比例公平調(diào)度(DCPF)算法。該算法根據(jù)信道狀態(tài)、累積服務(wù)時(shí)延等進(jìn)行多目標(biāo)判決，實(shí)施無(wú)線分組調(diào)度，理論分析和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，算法能保證對(duì)于相同信道情況用戶的短期公平性，且有效地提高各用戶長(zhǎng)期公平性，提供良

4、好的傳輸時(shí)延QoS保證，同時(shí)維持較高的系統(tǒng)吞吐量。 接著本文針對(duì)不同業(yè)務(wù)的調(diào)度策略開(kāi)展深入研究并對(duì)調(diào)度算法的魯棒性進(jìn)行分析。分析隊(duì)列長(zhǎng)度作為調(diào)度因子對(duì)實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)、非實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)性能的影響；研究時(shí)延參數(shù)的設(shè)置對(duì)實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)時(shí)延影響。并研究分析算法在單一業(yè)務(wù)、混合業(yè)務(wù)及用戶均勻分布、隨機(jī)分布等不同環(huán)境下的魯棒性。 其次，本論文研究了OFDM系統(tǒng)頻率選擇性衰落信道中的跨層自適應(yīng)無(wú)線資源分配(CLA)算法。根據(jù)各用戶的子信道瞬時(shí)特性，在保

5、證一定誤碼率條件下動(dòng)態(tài)地分配子信道，并結(jié)合自適應(yīng)調(diào)制編碼；既考慮物理層信道狀態(tài)、傳輸功率限制，又考慮鏈路層QoS需求，并保障用戶公平性。我們?cè)诶鄯e服務(wù)時(shí)延比例公平調(diào)度(DCPF)算法基礎(chǔ)上，考慮用戶功率和系統(tǒng)總功率限制，采用各資源塊“剩余功率”注水，資源塊內(nèi)各子載波功率平均分配算法，有效地提高系統(tǒng)吞吐量，同時(shí)保持原有的良好的傳輸時(shí)延QoS特性和用戶公平性。 論文利用系統(tǒng)級(jí)仿真，結(jié)合大量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)結(jié)果，定量的分析評(píng)估了作者所提的各種