考虑QoS保证的机会调度改进算法研究

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机会通信作为一种对无线通信系统设计具有革命性意义的概念正受到越来越多的关注。一直以来,信道衰落都被视为一种导致不可靠传输的有害因素,然而在机会通信理论中,衰落可以作为一种“机会”被加以利用,在多用户系统中获得多用户分集增益。另一方面,未来无线通信系统不仅需要承载传统的话音业务,还要承载日益增多的数据业务和多媒体业务,不同的业务有不同的服务质量(QoS)要求,因此,如何优化分配有限的无线资源以提高系统资源利用率、增加系统容量,同时为不同用户的不同业务提供服务质量保障,是未来无线通信的关键问题之一。   本文基于多用户的机会通信模型,探讨其中的机会调度算法。最大载干比算法能达到系统吞吐量性能的上界,最大程度地获得多用户分集增益;轮询调度算法能达到公平性性能的上界,但完全没有多用户分集增益;比例公平调度算法(PF)在系统吞吐量与公平性之间取得折中,获得一定的多用户分集增益。但是三者都没有考虑用户的QoS需求。所以,本文对传统的PF算法作一些改进,根据用户的目标速率设置不同的加权值、根据时延设置不同的历史平均窗长,以提供一定的QoS保证。然后分析了该算法在MIMO-OFDM系统下行链路中的性能,仿真结果表明改进的PF算法能根据用户需求提供相应的QoS保证,同时获得多用户分集增益。
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