lte系统中下行资源调度算法的研究

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1、Ｉ４击种化＊赛－ＥＣＨＮＯＬＩＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹＯＦＥＬＥＣＴＲＯＮＩＣＳＣＩＥＮＣＥＡＮＤＴＯＧＹＯＦＣＨＮＡ硕ｉ学位论文ＭＡＳＴＥＲＴＨＥＳＩＳ＂—＾气，．的鉱㈱；论义题目ＬＴＥ系统中下行资源调度鄭法的抓究学科专业通信与信息系统．学＾号２０１３２１０１０５０２作者姓名＿指导教师马立香副教授－一一■：：：ｍｒｎｒ；：：：４；：：，：：：．；：；｜？｜１｜｜＾，，＼

2、—独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加标注和致谢的地方夕ｈ论文中不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。作者签名；巧１日期：１＾（６年月碱日论文使用授权本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有

3、关部口或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权电子科技大学可Ｗ将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进巧检索，可采用影印、缩印或扫描段保存、。等汇编学位论文复制手）（保密的学位论文在解密后应遵守此规定作者签名：导师签名：＿曰期年月曰班＆分类号密级注1UDC学位论文LTE系统中下行资源调度算法的研究（题名和副题名）何玺（作者姓名）指导教师马立香副教授电子科技大学成都（姓名、职称、单位名称）申请学位级别硕士学科专业通信与信息系统提交论文日期2016

4、.5.15论文答辩日期2016.5.18学位授予单位和日期电子科技大学2016年6月答辩委员会主席评阅人注1：注明《国际十进分类法UDC》的类号。RESEARCHONDOWNLINKRESOURCESCHEDULINGALGORITHMSINLTEAMasterThesisSubmittedtoUniversityofElectronicScienceandTechnologyofChinaMajor:CommunicationandInformationSystemAuthor:HeXiSuper

5、visor:AssociateProf.MaLixiangSchool:SchoolofCommunicationandInformationEngineering摘要摘要近几年来，随着LTE网络的广泛应用，LTE的用户数目与日俱增，这对LTE系统的资源调度能力提出了更高的要求，因此业界对LTE的资源调度问题进行了多方面的研究。本文以国家科技重大专项“基于TD-LTE的宽带移动专用通信网络总体方案与测试评估研究”项目为背景，着重研究LTE的下行调度算法设计的问题。本文首先阐述了LTE系统的基本构架以

6、及被调度的数据流在LTE协议栈中的传输过程，然后对LTE的无线资源管理模块进行了介绍，对LTE的下行调度机制中考虑的因素及下行调度算法的评价依据进行了分析和总结，对LTE系统中经典的下行调度算法进行了研究。在此基础上，本文设计了两种基于实时业务QoS的混合业务调度算法。算法一是在支持实时业务QoS的双层调度算法的基础上改进设计的。本文分析了双层调度算法的工作原理，该算法会优先分配无线资源给实时业务，只有在实时业务发送完一定的数据量之后才会对非实时业务进行调度。这对非实时业务是不公平的，而且信道质量好

7、的业务也很可能得不到无线资源传输数据，从而降低了系统吞吐量。本文针对算法的这些局限之处进行了改进，一定程度上提高了非实时业务和信道质量好的业务的调度优先级，旨在使算法能够在保证实时业务QoS的同时，提高非实时业务的吞吐量与无线系统的吞吐量。算法二是依据令牌桶算法和EDF算法的基本思想设计的算法。由于令牌桶算法能够控制业务的吞吐量，EDF算法可以限制业务时延，算法二综合了这两个算法的优点，设计了一个针对混合业务调度场景的下行调度算法，并且根据图论相关知识优化了无线资源的分配方式，旨在将实时业务的时延控

8、制在时延门限以下的同时，兼顾调度的公平性，给予非实时业务最小吞吐量的保障。最后本文在维也纳科技大学开发的LTE系统级仿真平台上，通过对调度相关模块的修改模拟了混合业务调度的场景，并对本文改进的两个下行调度算法进行了仿真。在用户平均吞吐量、业务数据的丢包率、实时业务和非实时业务等方面，将仿真结果与其它下行调度算法进行对比和分析，从而验证了本文改进的调度算法在混合业务调度场景中具有一定优势。关键词：无线资源管理，下行调度算法，混合业务，服务质量，仿真平台IABSTRACT