LTE系统中重传资源调度算法研究

发布时间：2017-09-14 19:29

  本文关键词：LTE系统中重传资源调度算法研究

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【摘要】：由于无线通信系统中的资源十分有限,资源调度算法很大程度地影响着系统的性能,这方面一直是研究的热点。但是在LTE系统资源调度算法的研究中,少有提及重传资源调度问题。重传资源调度是指为使用HARQ技术进行重新传输的数据分配资源。其中HARQ技术是LTE系统的关键技术之一,能够有效提高数据传输质量,但其重传过程的实现需要为重新传输的数据分配相应的资源。本文主要围绕重传资源调度问题,设计了一种适应信道质量变化的重传资源调度算法,并基于业务服务质量需求,提出了各类业务重传的资源调度策略,针对混合业务传输并考虑重传的场景,设计了一种混合业务资源调度算法,具体工作有以下几个方面。第一,本文通过仿真以及结果分析,验证了HARQ技术能够有效地提高数据传输质量,说明了重传资源调度的必要性。分析了重传过程的资源需求,梳理了重传资源调度算法设计的难点。基于HARQ自适应工作模式设计了相应的重传资源分配方法,与NS3网络仿真平台中已实现的非自适应的重传资源分配方法进行对比仿真,分析了各自的优缺点。第二,本文综合了自适应和非自适应的特点,设计了一种适应信道质量变化的重传资源调度算法(ACQ算法),并将ACQ算法与单一的重传资源分配方法进行了对比分析。仿真结果表明,使用ACQ算法能够获得较好的系统吞吐量,可以提升信道质量差的用户比如小区边缘用户的数据传输性能。第三,本文考虑到实际场景中LTE系统应用业务的多样性,首先以现有的基于业务需求和信道质量的CQA(Channel and Qo S Aware)算法为基础,进行了改进,改进后的CQA算法相比原算法可以减少非实时类业务因等待超时而造成的丢包,从而提高了系统的吞吐量,兼顾了非实时和实时类业务之间的公平性。最后,本文基于改进后的CQA算法,通过分析各类业务的重传需求,提出了相应的调度策略,设计了一种针对多类业务以及业务重传的资源调度算法(HTH-MCQA算法)。并通过仿真验证分析,结果表明上述调度策略可以降低实时类业务的平均包时延,满足实时类业务的时延需求,使用HTH-MCQA算法可以在满足各类业务服务质量需求的同时,改善系统的吞吐量。
【关键词】：LTE系统 HARQ重传 重传资源调度 混合业务资源调度
【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
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-13
• 缩略语13-14
• 第一章 绪论14-18
• 1.1 研究背景及意义14
• 1.2 资源调度算法的国内外研究现状14-16
• 1.3 本文主要研究内容16-17
• 1.4 本文组织结构17-18
• 第二章 基础技术背景18-27
• 2.1 LTE系统概述18-20
• 2.1.1 LTE系统的网络架构18-19
• 2.1.2 LTE系统的关键技术19-20
• 2.2 LTE系统中的HARQ技术20-24
• 2.2.1 HARQ传输的特点20-22
• 2.2.2 HARQ的基本类型22-24
• 2.3 LTE资源调度模型及相关概念24-26
• 2.3.1 无线资源相关概念24-25
• 2.3.2 下行资源调度模型25-26
• 2.4 本章小结26-27
• 第三章 基于HARQ的重传资源调度问题研究27-43
• 3.1 资源调度面临的问题27-28
• 3.2 HARQ带来的重传资源调度问题分析28-30
• 3.3 基于HARQ的重传资源分配方法设计30-32
• 3.3.1 基于非自适应HARQ重传资源分配方法30-31
• 3.3.2 基于自适应HARQ重传资源分配方法设计31-32
• 3.4 仿真设置32-37
• 3.4.1 NS-3 网络仿真器32-33
• 3.4.2 仿真场景及仿真参数33-36
• 3.4.3 仿真评价标准36-37
• 3.5 重传资源分配方法的仿真和性能分析37-42
• 3.5.1 HARQ传输性能分析37-39
• 3.5.2 基于HARQ重传资源分配方法仿真对比分析39-42
• 3.6 本章小结42-43
• 第四章 自适应重传资源调度算法设计43-55
• 4.1 链路自适应技术43-44
• 4.2 链路质量反馈机制44-46
• 4.3 自适应重传资源调度算法设计46-50
• 4.3.1 ACQ算法设计的相关假设46-47
• 4.3.2 ACQ算法的总体思路47
• 4.3.3 ACQ算法的具体实现47-50
• 4.4 算法的仿真和性能分析50-54
• 4.4.1 仿真场景和业务模型50
• 4.4.2 仿真结果分析50-54
• 4.5 本章小结54-55
• 第五章 结合重传的混合业务资源调度算法设计55-70
• 5.1 LTE系统的QOS55-56
• 5.2 基于QOS的资源调度算法分析56-58
• 5.2.1 M-LWDF算法56-57
• 5.2.2 CQA算法57-58
• 5.3 HTH-MCQA算法的设计58-63
• 5.3.1 HTH-MCQA算法设计必须考虑的问题58-60
• 5.3.2 HTH-MCQA算法描述60-62
• 5.3.3 HTH-MCQA算法的实现流程62-63
• 5.4 算法的仿真和性能分析63-69
• 5.4.1 业务模型63
• 5.4.2 仿真场景和参数设置63-64
• 5.4.3 仿真结果分析64-69
• 5.5 本章小结69-70
• 第六章 总结与展望70-72
• 6.1 论文工作总结70-71
• 6.2 存在的问题以及下一步的工作71-72
• 致谢72-73
• 参考文献73-75
• 硕士研究生期间的研究成果75-76

【参考文献】

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1 周园;LTE系统中MAC子层下行调度算法研究[D];西安电子科技大学;2009年

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本文编号：851905