3GPP LTE系統(tǒng)中MAC層下行調(diào)度的研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、天津大學(xué)碩士學(xué)位論文3GPPLTE系統(tǒng)中系統(tǒng)中MAC層下行調(diào)度的研究層下行調(diào)度的研究與實(shí)現(xiàn)與實(shí)現(xiàn)ResearchImplementationofDownlinkSchedulingintheMACLayerof3GPPLTESystem學(xué)科專業(yè)：電磁場與微波技術(shù)研究生：張偉指導(dǎo)教師：李媛副教授天津大學(xué)電子信息工程學(xué)院二零一二年十二月摘要隨著移動(dòng)通信與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的快速發(fā)展與融合，要求移動(dòng)通信系統(tǒng)必須要滿足更快速的無線接入、全網(wǎng)絡(luò)無縫切換、

2、更低傳輸時(shí)延、新型的多媒體業(yè)務(wù)支持、全面數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)承載和更高的服務(wù)質(zhì)量(QualityofServiceQoS)保證等一系列的要求，這給無線通信系統(tǒng)的設(shè)計(jì)帶來了比較大的困難和挑戰(zhàn)。3GPP在2004年啟動(dòng)了無線接入網(wǎng)的長期演進(jìn)研究項(xiàng)目(LongTermEvolution，LTE)，其中包括演進(jìn)的UMTS陸面無線接入(EvolvedUniversalTerrestrialRadioAccess，EUTRA)、演進(jìn)的接入網(wǎng)絡(luò)(evolvedu

3、niversalterrestrialradioaccesswk，EUTRAN)、還有基于分組交換的扁平的全I(xiàn)P網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)演進(jìn)項(xiàng)目(SystemArchitectureEvolution，SAE)。LTE技術(shù)為3G技術(shù)的演進(jìn)，改進(jìn)并增強(qiáng)了以3G的正交頻分復(fù)用(thogonalFrequencyDivisionMultiplexing，OFDM)和多輸入多輸出(multipleinputmultipleoutputMIMO)為無線接入標(biāo)準(zhǔn)的

4、空中接入技術(shù)；在20MHz的帶寬條件下，下行的峰值速率達(dá)到100Mbps(頻譜效率達(dá)到5bpsHz)，上行的峰值速率達(dá)到了50Mbps(頻譜效率達(dá)到2.5bpsHz)；小區(qū)邊緣的用戶性能得到極大的改善，小區(qū)容量有所提升，系統(tǒng)延遲同時(shí)也會(huì)降低。3GPP希望不斷的技術(shù)研發(fā)，以增強(qiáng)自己在無線接口和核心網(wǎng)絡(luò)等這些移動(dòng)通信領(lǐng)域的的優(yōu)勢，以保證在今后幾年甚至更長的時(shí)間里，為運(yùn)營商以及用戶增長的需求提供滿意的服務(wù)與支持。本文在介紹LTE中經(jīng)典算法：輪

5、詢調(diào)度算法、最大載干比調(diào)度算法、比例公平調(diào)度算法，對(duì)各自的利弊進(jìn)行較完整的闡述。對(duì)在系統(tǒng)吞吐量最大化和各用戶之間的公平性這兩個(gè)相互對(duì)立方面進(jìn)行有效折衷的PF算法進(jìn)行了DSP的實(shí)現(xiàn)，由于PF算法是無線通信中比較常用的一種分組調(diào)度算法，且對(duì)不同的分組業(yè)務(wù)有較強(qiáng)的適應(yīng)性，故選擇對(duì)其進(jìn)行硬件的實(shí)現(xiàn)仿真。但由于PF算法不能適應(yīng)LTE中對(duì)Qos較高的分組業(yè)務(wù)，所以闡述了在LTE中一些對(duì)QoS要求很高的分組業(yè)務(wù)的調(diào)度算法：自適應(yīng)正比公平(Adapti

6、veProptionalFairness，APF)調(diào)度算法與改進(jìn)型的最大加權(quán)延時(shí)優(yōu)先(Modifiedlargestweighteddelayfirst，MLWDF)算法。在MLWDF調(diào)度算法的基礎(chǔ)上將用戶的優(yōu)先級(jí)與同一用戶不同分組業(yè)務(wù)的優(yōu)先級(jí)進(jìn)行了關(guān)聯(lián)，從而使得新算法即修正Q因子的改進(jìn)的最大權(quán)重時(shí)延優(yōu)先算法MFQMLWDF算法的性能得到改善，通過仿真驗(yàn)證了在時(shí)延和吞吐量兩個(gè)方面證明了MFQMLWDF算法相比MLWDF算法的優(yōu)越性。關(guān)鍵