3GPP LTE下行链路分组调度算法研究

来源 :重庆邮电大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:yjyu2012
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为了在未来移动通信技术竞争激烈的环境中处于有利位置、满足日益增长的用户多元化需求及应对市场的挑战,3GPP于2004年底启动了长期演进计划LTE项目。LTE采用了诸多新技术,致力于提供高速数据传输速率、提高小区容量和降低系统延迟等。正交频分复用(OFDM)技术因其具有很高的频带利用率和很强的抗多径干扰能力而被广泛研究,以OFDM/FDMA为核心技术的B3G/4G移动通信系统中的资源分配技术,包括多业务多用户资源分配算法、多载波系统的公平调度算法等均是目前的研究热点。   本论文就是在这种前提下,对采用OFDM技术的LTE系统下行链路资源分配技术进行了深入研究。论文在介绍了OFDM技术原理和LTE时频资源的基础上,着重分析了LTE系统下行链路常见的各种调度算法。提出了一种多用户OFDM系统下行链路的跨层自适应调度算法,该算法以提高用户满意度为出发点,不仅考虑了物理层无线信道的时变特性、用户在每个子载波上的信道状态和误块率等因素对速率造成的影响,还充分考虑了MAC层动态的队列状态信息对系统吞吐量和用户满意度带来的实时变化,利用时域和频域的多用户分集特性,采用自适应分配策略对无线资源进行合理的分配,以提高频谱效率,在系统的吞吐量和公平性之间取得较好的折中。   针对不同的应用场合设计了两种不同的分配方案。方案一对低速率用户进行了资源分配调整,方案二则对初次分配资源块时剩下的空余资源进行了二次分配。通过搭建仿真平台,对四种相关算法设计了仿真流程,重点对系统吞吐量和公平性能进行了仿真验证,对结果进行了合理的分析。仿真结果表明,改进的算法分别应用于两种方案中,系统的吞吐量都得到了明显改善,公平性能和原算法相当。而两种方案也各有其优缺点,在实际应用中应根据不同的实际需求选择不同的分配方案。
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