TD-LTE系统广播多播无线资源管理研究

发布时间：2017-09-06 11:04

  本文关键词：TD-LTE系统广播多播无线资源管理研究

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【摘要】：面对日益增长的广播多播业务需求与无线资源紧缺的矛盾,如何高效地进行无线资源管理并实现广播多播业务的高质量传输是当前及未来亟须解决的问题。本文以TD-LTE系统广播多播无线资源管理为研究课题,重点研究了LTE系统多播广播单频网(MBSFN)下与无线资源管理相关的多媒体广播多播服务(MBMS)的传输方式选择及资源调度问题。在传输方式选择研究方面,本文首先针对单频网(SFN)传输方式下资源分配受信号质量较差用户制约的问题,通过对现有点对点(PTP)及SFN传输方式的研究分析,提出了一种PTP与SFN传输方式相结合的混合传输模式(MIX),该模式以PTP方式为信号质量较差用户单独提供MBMS业务,其余用户仍采用SFN方式。其次为提高系统资源利用率,在MIX传输模式基础上提出了一种新型的基于频谱效率的传输方式选择算法,以频谱效率为优化目标,在PTP、SFN及MIX传输模式中选择MBMS业务的承载模式,并设计了一种基于贪婪思想的快速选择算法来确定MIX传输模式。为进一步降低算法复杂度,还构造了快速选择算法的拟合函数。仿真表明,存在信号质量较差用户时,MIX与SFN传输方式相比能够更高效地利用频谱资源,考虑MIX传输模式后的传输方式选择算法比传统选择算法具有更高的频谱效率。同时,为避免小区负载过重而影响MBSFN整体资源分配,在MIX传输模式基础上提出了一种新型的基于负载均衡的传输方式选择算法,以最小化最高负载小区带宽需求为目的在PTP、SFN以及MIX传输模式中为最高负载小区选择承载MBMS业务的方式。仿真表明,存在信号质量较差用户时,考虑MIX传输模式后的算法能够更好地降低最高负载小区的带宽需求,一定程度上均衡了MBSFN内小区负载。在资源调度研究方面,针对现有调度算法中时延性能受算法参数设计优劣影响较大的问题,提出了一种基于等级划分的时延保障调度算法来决策时延敏感的MBMS业务间的调度。该调度算法依据时延紧急等级以及相同时延紧急等级下的缓存数据量来划分调度等级,不同调度等级具有不同优先权,相同调度等级下则依据现有的EXP/PF算法进行调度。仿真表明,与传统的EXP/PF调度算法相比,基于等级划分的时延保障调度算法虽然增加了算法复杂度,但在一定程度上降低了业务数据包的平均等待时延及丢包率,更好地保障了时延性能。
【关键词】：TD-LTE 无线资源管理 单频网 传输方式 资源调度
【学位授予单位】：电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TN929.5
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本文编号：802742