回程网络中联合路由的调度算法研究

发布时间：2020-03-23 14:05

【摘要】：为应对未来移动通信网络流量爆炸式增长,在大量部署小小区基站的同时也将给回程网络带来巨大的挑战。毫米波通信拥有较大的带宽,能实现千兆的传输速率,将成为5G回程的主要方式之一。由于毫米波链路的高传播损耗和小区的密集部署,使得回程网络的路由与链路调度成为了研究热点。本文以超密集网络毫米波无线回程为研究背景,主要研究回程网络的链路调度算法,而将路由优化的结果作为链路调度算法的输入,实现联合优化。GC算法是无线网络中较为经典的基于帧的调度算法。本文在深入研究该调度算法及改进算法的基础上,对其进行了改进。主要工作概况如下:1.针对GC算法存在的传输集更新不及时,时隙浪费以及干扰模型设置不合理的问题,本文提出一种改进的基于最大传输集的链路调度算法。通过引入干扰冲突图来明确回程网络中的干扰信息,并在此基础上增加了最大传输集搜索算法来获得当前可被同时传输的最大传输集。根据搜索到的最大传输集,在设计调度与时隙分配算法中改变了GC算法的时隙分配原则,将最小链路需求时隙作为当前调度时间分配给当前传输集,并同时增加了调度集更新机制。仿真结果表明,提出的算法与GC算法相比,尽管执行时间略长,但在降低传输时延,提升吞吐量方面更有优势。2.针对SAMTS算法忽略了传输服务质量(QoS)而存在的消息丢失、“吞吐量虚假”的问题,借鉴其算法的设计思想,本文进一步提出基于最大QoS传输集的链路调度算法。通过以最大化网络中总的QoS质量为优化目标选择路由,来保证满足QoS的链路数量。而在搜索算法中定义了QoS优先值,并结合节点的度来搜索最大QoS传输集,接着在调度与时隙分配算法中实现最大化满足QoS的链路数。仿真结果验证了提出的算法在开销容许范围内,能够增加成功调度的链路数并提升网络吞吐量。
【学位授予单位】：重庆邮电大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TN929.5

【参考文献】