高速下行鏈路分組接入中的中繼調(diào)度算法研究.pdf

1、隨著UMTS(Universal Mobile Telecommunications System)系統(tǒng)的演進(jìn)，高速下行鏈路分組接入(High-Speed Downlink Packet Access，HSDPA)技術(shù)已經(jīng)成為增強(qiáng)UMTS系統(tǒng)下行鏈路性能的主要手段。中繼(Relay)技術(shù)由于能夠提高系統(tǒng)性能包括系統(tǒng)吞吐率和系統(tǒng)覆蓋等已經(jīng)被列入LTE-A(Long TermEvolution Advanced)標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程。鑒于此，HSDP

2、A標(biāo)準(zhǔn)也在開(kāi)始討論是否通過(guò)引入中繼來(lái)提高系統(tǒng)性能。但是中繼的引入給傳統(tǒng)的HSDPA系統(tǒng)調(diào)度帶來(lái)新的問(wèn)題，因此本論文重點(diǎn)討論HSDPA中繼系統(tǒng)中的調(diào)度問(wèn)題，包括非實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)和實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)。
　　 在傳統(tǒng)的HSDPA系統(tǒng)中，對(duì)于非實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)的主流調(diào)度算法是比例公平調(diào)度(Proportional Fair，PF)算法，該算法可以在吞吐率和公平性之間取得很好的折中。但當(dāng)HSDPA系統(tǒng)引入中繼后，采用FDM(Frequency Division

3、Mul(-)tiplexing)中繼無(wú)法調(diào)整中繼回程鏈路(Relay Backhaul Link)在無(wú)線幀中所占的時(shí)間比例，因此該算法無(wú)法保證基站用戶(hù)和中繼用戶(hù)之間的公平性。鑒于此，本文通過(guò)分析系統(tǒng)公平性與系統(tǒng)無(wú)線資源分配的關(guān)系，提出了一種增加中繼優(yōu)先級(jí)修正因子以保證全局公平性的調(diào)度方案，并通過(guò)系統(tǒng)級(jí)仿真對(duì)方案的性能進(jìn)行了分析。仿真結(jié)果表明，該算法在系統(tǒng)吞吐率和公平性?xún)蓚€(gè)方面都有較好的性能表現(xiàn)。
　　 對(duì)于實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)的調(diào)度，目前主

4、流的調(diào)度算法是修正的最大加權(quán)時(shí)限優(yōu)先(Modified-Largest Weight Deadline First，M-LWDF)算法，雖然可以繼續(xù)采用該算法，但由于中繼的引入，中繼用戶(hù)的延時(shí)增加必然會(huì)導(dǎo)致中繼用戶(hù)的丟包率增大，而且由于我們采用的TypeⅠ中繼，中繼可以獨(dú)立調(diào)度該中繼下的用戶(hù)，因此其時(shí)延并不是一個(gè)確定值，而是一個(gè)隨機(jī)變量。此外，由于基站到中繼的鏈路性能較好，可以將多個(gè)用戶(hù)的分組聚合到同一個(gè)傳輸塊中進(jìn)行傳輸，此時(shí)基站需要確