tdlte 无线资源调度算法的研究.docx

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Dissertation for the Master Degree in Engineering
THE RESEARCH ON RADIO RESOURCE SCHEDULING ALGORITHMS IN TD-LTE SYSTEM
Candidate:
Sun Jin
Supervisor:
Prof. Sha Xuejun
Academic Degree Applied for:
Master of Engineering
Speciality:
Information munication Engineering
Affiliation:
School of Electronics Information Engineering
Date of Defence:
July, 2012
Degree-Conferring-Institution:
Harbin Institute of Technology
摘 要
目前,移动通信已经发展到第四代,在第一代移动通信系统中完全以语音业务为主,但在此后的发展上,数据业务的有效支持占据越来越大的地位。这种趋势开始于第三代合作伙伴计划(3GPP,3rd Generation Partnership Project) 组织,尤其是移动通信技术发展到第三代。与此同时,为了对抗 WiMAX (Worldwide interoperability for Microwave Access,全球微波接入互操作)等移动通信技术的挑战,3GPP组织提出了LTE(Long Term Evolution,长期演进系统) 项目,经过通信工作者的不断研究,LTE已经成为一个得到广泛应用的标准, 研究成果正逐渐产业化和市场化。
作为LTE关键技术之一的调度算法也得到研究人员和工程师们广泛地关注,LTE系统中对共享资源的调度算法就相当于传统蜂窝网络的信道分配算法,如何灵活分配和动态调整无线传输网络的可用资源,目标是在保证网络 QoS(Quality of Service,服务质量)的前提下,最大极限地提高频谱利用率和系统容量,一个良好的调度算法在决定系统性能起到了关键的作用,相关算法的预研也是LTE预研工作中不可或缺的一部分。
本文首先介绍了项目的实际背景、项目的意义,并对 LTE 系统和 LTE 调度算法的研究情况进行了简要的介绍。本文后续章节的介绍主要针对的是
TDD(Time Division Duplex,时分双工)工作模式的 LTE 系统。
在第二章里,我们分析了媒体接入控制(MAC,Media Access Control)层调度的原理,分析了 MAC 层调度相关的信令作用及传输方式,最后分析了 MAC 调度的流程,这里主要是针对 TD-LTE 系统默认的动态调度方式,这对后文学****TD-LTE 调度算法的整体理解打下基础。
在第三章里,我们介绍了 LTE 系统默认的两种调度方式,动态调度方式和半持续调度方式,分析了两种调度方式的应用情景,动态调度方式在第二章里已经详尽的介绍过,本章节则主要介绍了半持续调度。之后介绍了三种经典的调度算法,加深对调度算法的理解,同时为本文后面提出的 LTE 调度算法作为对比分析。
在第四章里,首先阐述了本文提出的动态调度算法,之后分析了调度算法的流程,由于上下行的差异,本文将分别讨论,最后对算法进行仿真分析,证明算法能够满足实际系统的需求。
第五章对半持续调度算法进行了仿真分析。首先对半持续调度适用的情形,即 VoIP(Voice over IP,语音 IP)业务进行了介绍。之后介绍本文提出的半
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持续调度算法及流程,分析了半持续调度的关键技术,如语音编码和自适应调制技术。本章最后对半持续调度算法进行仿真,分析了这几项关键技术对 VoIP 业务的影响。
最后,对本文进行了归纳总结,给出本文结论。
关键词:TD-LTE;调度信令;调度算法;动态调度;半持续调度
II -
Abstract
Current ly, munication has developed to the fourth generation. In the first generation munication system, it is entirely voice business oriented, but in the subsequent development, the effective support of data services accounts for a growing role. This trend begin