lte系统中无线资源调度方案设计

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1、南京邮电大学专业学位硕士研究生学位论文专用术语注释表PDCPPacketDataConvergenceProtocol分组数据汇聚协议PFProportionalFair比例公平PHYPhysicalLayer物理层PSPacketSwitched分组交换QoSQualityofService业务质量RLCRadioLinkControl无线链路控制RNCRadioNetworkController无线网络控制器RRCRadioResourceControl无线资源控制RRMRadioResourceMan

2、agement无线资源管理SC-FDMASingle-CarrierFDMA单载波FDMASINRSignal-to-InterferenceandNoiseRatio信干噪比SIRSignaltoInterferenceRatio信干比TDMTimeDivisionMultiplexing时分复用TTITransmissionTimeInterval传输时间间隔UEUserEquipment终端设备UL-SCHUplinkSharedChannel上行链路共享信道UMTSUniversalMobileTe

3、lecommunicationsSystem通用移动电信系统WCDMAWidebandCodeDivisionMultipleAccess宽带码分多址2万方数据南京邮电大学专业学位硕士研究生学位论文第一章绪论第一章绪论1.1研究背景移动通信技术的发展经历了从模拟到数字的过程：包括AMPS和TACS等模拟通信系统；GSM、CDMA等2G移动通信系统；CDMA2000、WCDMA和TD-SCDMA等3G移动通信系统；EV-DO、HSDPA、HSUPA等3G+移动通信系统；UMB、LTE等E3G移动通信系统：B3

4、G和4G移动通信系统。图1-1显示了移动通信技术的演进趋势，随着4G的出现，移动通信系统对上下行链路峰值数据传输速率的要求也越来越高。图1.1移动通信系统带的发展3G移动通信系统最高的数据传输速率只有2Mbit/s，在数据需求高速增长的今天，显然是不具吸引力的。为了提高3G的竞争力，3GPP（The3rdGenerationPartnershipProject）、3GPP2（The3rdGenerationPartnershipProject2）等标准化组织先后提出了HSDPA、HSUPA、EVDO[1]等

5、旨在提高数据传输速率的后续标准，但是仍然不能满足移动通信数据接入迅速增长的需求。为了应对迅速增长的移动数据接入需求，3GPP在2004年底制定了第三代移动通信系统的长期演进标准LTE（LongTermEvolution）和系统架构演进标准SAE（SystemArchitectureEvolution）。LTE系统的演进目标为：降低时延、提高用户数据传输速率、提高系统容量和覆盖范围等。SAE演进目标包括降低时延、提高容量和吞吐量、简化核心网、优化基于IP的业[2]务和服务、支持非3GPP接入技术的简化切换流程

6、。3万方数据南京邮电大学专业学位硕士研究生学位论文第一章绪论尽管相比3G网络，LTE的频谱资源利用率有了很大的提高，但是与日俱增的无线通信业务需求与有限的无线频率资源之间的矛盾依然持续加大，无线资源利用率有待进一步提高，这给LTE系统的无线资源管理（RRM，RadioResourceManagement）提出了巨[3]大的挑战。作为无线资源管理的核心，无线资源调度成为合理使用有限带宽资源、提高系统整体性能、改善用户体验的关键。不同的调度方案下的无线资源调度性能相差甚远，研究无线资源调度方案的重要意义巳被LT

7、E业界所广泛认同，目前对它的研究己经成为无线通信研究领域中的热点。1.2论文主要研究内容在深入了解LTE相关技术，全面掌握LTE系统架构的基础上，本文首先研究了LTE系统中的无线资源调度功能，并分别研究了上行链路和下行链路无线资源调度方案。研究发现，调度方案的优劣对LTE系统的整体性能有着很大的影响。通过对传统资源调度方案地分析与比较，总结了不同调度方案的优点与不足。结合目前已有的研究成果，本文提出了一种基于两层架构的适用于混合多媒体业务的下行链路调度方案和一种基于最优分割点的上行性链路调度方案。为了验证所

8、提方案的性能，本文搭建了基于C++语言的LTE系统级仿真平台，并通过仿真验证上述方案的有效性。本文的主要创新点如下：1、针对下行链路，提出了一种基于两层架构的适用于混合多媒体业务的下行链路调度方案（IFLS，ImprovedFrameLevelScheduling）。上层调度器以LTE帧为单位，利用离散时间线性原理计算出实时业务一帧需要传输的数据量（为了满足实时业务的QoS需求）；下层调度器对实时业务与非实时业务