LTE移动通信系统动态资源调度的研究.doc

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1、LTE移动通信系统动态资源调度的研究【摘要】长期演进(LTE)是现如今网络技术的新产物，是高速率电话和数据终端的4G无线通信标准，FDD-LTE和TD-LTE两种技术标准，因其引进了OFDM和多天线MIMO等多种高新传输技术，支持多种宽带的分配和共享，而口频谱的促使其在传输速度和速率上都有显著的提高,频谱分布更加合理，分配更加灵活，系统带宽得到扩展和延仲，调度灵活性明显增强，其承载的网络业务也就越来越复杂和繁多。因此，对资源进行调度是十分必耍的。【关键词】LTE动态资源调度研究LTE是3G向4G进发的标志和代表，是展现现代网络技术高速发展的最新技

2、术，其可以提高通信和频谱的速率，降低无线网络的时延，增加了小区边界比特速率，是高新技术深入生活，改善生活的最佳表现。因此研究LTE的基本结构和理论知识，明确其重要性是至关重要的。一、LTE系统简介为了实现通信能力的提高和降低成本支岀，3GPP在2005年正式启动了长期演进(LTE)的计划和战略，LTE又称为3.9G,是3G技术的进一步扩展和发扬，是实现4G的必经渠道，LTE是对包括核心网在内的网络进行全方位，全范围的改进和变革，其没有设置CS域，语音业务的实现是通过VOIP达成的，LTE主要由无线接口和无线网络结构两个有机部分组成，在无线接口方而

3、，其优化了物理层的帧结构，提高了接口的传输速度，并对无线资源控制层进行了简化和变动；在无线网络方面，其网络结构更加扁平化，减少了系统时延，降低了建设网路和维修检测的成本，提高了传输数据的速率。LTE系统可分为频分双工（FDD）和时分双工（TDD）,是数据速率高、分组传送快、延迟降低、广域覆盖的移动通信系统，其主要的系统特点有以下方面：（-）频谱带宽配置灵活，支持多种形式的可变带宽，既支持成对频谱，有支持非成对频谱。（-）提高小区边缘用户的数据传输速率，改善小区居民的受服务质量，实现整个小区全方位的高速运转。（三）CS域的彻底隔绝，语言业务全部通过

4、VOIP实现和维护。（四）系统时延得到充分降低。（五）建设网络成本较低，实现向TD-SCDMA网络的平缓过渡。二、LTE系统的技术特征LTE系统在物理层首先做出了改变和革新，支持各种形式的可变带宽,可以灵活的配置系统带宽，提高容量和内存，实现对物理层的有机优化和发展［1］。在无线网络结构中，采取了扁平化的网络结构，简化了网络接口，实现了网络功能的协调高效运转。三、媒体接入控制层（MAC）媒体接入控制层（MAC）处于物理层和无线链路控制的中间，是两者的桥梁和纽带，MAC的核心作用和功能就是调度。调度的含义是不同用户或是同一用户在不同的逻辑信道之间划

5、分资源的方式和手段。（一）动态调度。eNodeB在控制信道上发布调度命令和指示，用户就会检测到相应的信道。信息中含有和包含自身存留的指令，就会按照指令从而实现数据的有序管理和运行。（-）半持续调度。因为有些业务周期性很强，时间固定不变，如果还是采取传统的动态调度，那么每个细节的部分都耍控制信息，这就加大了控制的花费，增加了控制的压力。LTE为了适应业务的不断变化和激增，在动态调度的基础上又设计出半持续调度。（三）HARQ媒体接入控制层会对物理层HARQ功能进行控制和监管，对其的建模主要分为两种:HARQ实体和HARQ过程。在上行和下行的方向上都会

6、有HARQ实体，每个实体的内部都包含着HARQ过程。HARQ实体只有接到指令，才能激发内部的IIARQ过程，从而实现IIARQ操作。四、资源调度器（-）资源调度器是媒体接入控制层（MAC）的核心机体，调度器决定着系统的整体性能和质量，调度器的作用在于决定在何时让用户得到何种调度，其主要分为上行调度器和下行调度器。资源调度器要在吞吐量，公平性等因索方面实现平衡和稳定，以促进LTE系统的协调高效运转。下图为资源调度器的具体工作流程。资源调度器实现调度的首要前提是了解用户的信道状态，根据状态进行调度前的准备。下行信道质量主要是通过UE频导生成报告，并报

7、告给基站，下行调度需要依据很多因素通知用户，用户在被告知后，陆续获得配置信息和解调数据。（-）资源映射方式。由虚拟资源映射到物理资源有两种方式，集中式和分散式：1・集中式。调度器通过检验和鉴别信道信息的质量来有选择的给用户分配资源，两种资源块相互对应，相辅相成，提高了用户的信息传送速度，简单易操作，易实现，但是如果信息量较大或是业务过多的话，就会导致性能的降低；2.分散式。分散式主耍是通过映射函数将虚拟资源块映射到物理资源块上，其可以实现性能的良好保证，但是过程复杂，费用较多。LTE系统是迈向4G生活的重要推动力，是实现科技改变生活的最佳表现，在

8、LTE系统的系统屮，资源的调度对于整个LTE系统的协调运作，高效运行有着举足轻重的作用，因此了解LTE系统的内涵和趋势，明晰LTE系统的