移动通信网络中无线资源管理技术的研究

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用户数的快速增长和新业务的不断出现,促使移动通信系统不断提高信息传输速率,改进服务的稳定性和可靠性。扩大移动通信系统占用的带宽和加大信号的发射功率是实现这个目标最直接的方法。然而无线频谱和信号功率又是移动通信系统中最为稀缺的资源,带宽和发射功率不可能无限制的增加,为了改善系统性能只能从提高无线资源的使用效率入手。无线资源管理是一个算法集合,包括信道分配、呼叫准如控制、负载控制、功率控制、切换控制和分组调度等。分组调度技术是在网络数据到达的节点处,对到达的各种业务的数据包进行排队、分配网络无线资源,如信道码、时隙和频率等,以最大限度的提高系统中无线资源的利用率,满足不同用户所需要的服务质量。本文以分布式天线系统为背景,研究不同数据分组调度算法的性能特征。本文首先分析了分组调度算法的要素,并对分组调度问题进行了数学建模。针对分布式天线系统,本文对现有研究文献中已有的三种经典分组调度方法,即轮询调度、最大载干比调度和比例公平调度,进行了介绍。并从原理和仿真两个方面,对它们的各项性能,如系统吞吐量、数据包传输延时和用户公平性等,进行了比较。以比例公平调度算法为基础,考虑到不同用户的信道状态,以及不同业务类型的QoS要求,提出了一种基于QoS的改进的比例公平调度算法,并通过系统仿真验证了该算法的各项性能。
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