lte中基于qos的下行調(diào)度算法的研究

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1、獨(dú)創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的學(xué)位論文是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作和取得的研究成果，除了文中特別加以標(biāo)注和致謝之處外，論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫(xiě)過(guò)的研究成果，也不包含為獲得天津大學(xué)或其他教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書(shū)而使用過(guò)的材料。與我一同工作的同志對(duì)本研究所做的任何貢獻(xiàn)均已在論文中作了明確的說(shuō)明并表示了謝意。學(xué)位論文作者簽名：簽字日期：年月日學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書(shū)本學(xué)位論文作者完全了解天津大學(xué)有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定。特授權(quán)天津大學(xué)可以將學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索，并采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存

2、、匯編以供查閱和借閱。同意學(xué)校向國(guó)家有關(guān)部門(mén)或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和磁盤(pán)。（保密的學(xué)位論文在解密后適用本授權(quán)說(shuō)明）學(xué)位論文作者簽名：導(dǎo)師簽名：簽字日期：年月日簽字日期：年月日摘要隨著移動(dòng)用戶(hù)數(shù)地不斷增加，無(wú)線業(yè)務(wù)種類(lèi)的多樣化，人們希望在任何時(shí)間任何地點(diǎn)都能方便快捷的享受寬帶業(yè)務(wù)。在這種背景下，長(zhǎng)期演進(jìn)項(xiàng)目（LTE）系統(tǒng)誕生了，它代表了蜂窩網(wǎng)絡(luò)從3G邁向4G的一個(gè)重要的里程碑。為了使系統(tǒng)的性能更趨近于香農(nóng)定理極限，LTE采用的關(guān)鍵技術(shù)之一就是無(wú)線資源管理進(jìn)程，尤其是分組調(diào)度機(jī)制占有舉足輕重的地位，因?yàn)樗麄冐?fù)責(zé)時(shí)頻域資源的選擇

3、，在不同的場(chǎng)景下根據(jù)信道條件和服務(wù)質(zhì)量（QoS）要求等因素決定如何分配有限的資源。與此同時(shí)，調(diào)度器應(yīng)能有效地權(quán)衡整個(gè)系統(tǒng)的吞吐量和用戶(hù)之間傳輸數(shù)據(jù)的公平性，以達(dá)到最優(yōu)的系統(tǒng)性能。本文主要研究了LTE媒體接入控制層（MAC）下行的業(yè)務(wù)調(diào)度算法和資源分配方式，包括調(diào)度機(jī)制的選取和調(diào)度算法的改進(jìn)。首先，分析了LTE系統(tǒng)架構(gòu)和各層的結(jié)構(gòu)及功能，重點(diǎn)介紹了MAC層調(diào)度部分，列舉了LTE系統(tǒng)支持的業(yè)務(wù)的種類(lèi)、特點(diǎn)等及各類(lèi)業(yè)務(wù)在各層的傳輸情況，分析了設(shè)計(jì)位于基站側(cè)的MAC層的調(diào)度器時(shí)需要考慮的因素。然后，對(duì)現(xiàn)有調(diào)度機(jī)制和算法的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行

4、了深入地分析研究，提出了聯(lián)合調(diào)度機(jī)制和該機(jī)制下的支持LTE混合業(yè)務(wù)的新型調(diào)度算法，并在Linux和Windows兩種不同的操作環(huán)境下完成了LTE系統(tǒng)級(jí)仿真工作。通過(guò)仿真，對(duì)比分析了不同的調(diào)度機(jī)制下的信令使用情況，完成了新舊算法的性能比較，仿真結(jié)果表明，新的調(diào)度機(jī)制能充分利用業(yè)務(wù)自身的特點(diǎn)，有效的節(jié)約信令的使用；且新的調(diào)度機(jī)制中的調(diào)度算法保證了用戶(hù)公平性和系統(tǒng)吞吐量，有效的降低了業(yè)務(wù)的丟包率，更適合LTE系統(tǒng)的混合業(yè)務(wù)。關(guān)鍵詞：長(zhǎng)期演進(jìn)項(xiàng)目媒體接入控制層下行調(diào)度算法業(yè)務(wù)ABSTRACTWiththeincreasingnum

5、berofmobilesubscribers,theservicessupportedbysystemdiversifyandpeoplearelookingforwardtocompletebroadbanddealseasilyandquicklywheneverandwherever.Inthiscontext,theLTEsystemwasborn,itrepresentsanimportantmilestonefrom3Gto4Ginthecellularnetworks.Inordertomaketheperf

6、ormanceofthesystemclosertothelimitofShannon’stheorem,usingthewirelessresourcemanagementprocessisakeyfeatureinLTE.Thepacketschedulingmechanismisofgreatsignificance,becausetheyareinchargeofthechoiceoftimeandfrequencyresource,theyareunderdifferentscenariosbasedonchan

7、nelconditionandtheQoSrequirementsanddecidehowtoallocatethelimitedwirelessresources.Atthesametime,theschedulerinthespectrumobtainedeffectivebalancebetweenefficiencyandfairness.ThispapermainlystudiestheLTEdownlinkservicesschedulingalgorithmsandresourceallocationmeth

8、odsattheMAClayerdesign,includingtheselectionofschedulingmechanismandimprovementoftheschedulingalgorithm.Firstly,thepaperanalyzestheLTEsystemarchitecture