無(wú)線中繼系統(tǒng)資源調(diào)度算法研究.pdf

1、資源分配與調(diào)度是任何通信網(wǎng)絡(luò)不可缺少的組成部分，因此在蜂窩中繼系統(tǒng)中研究資源調(diào)度算法是非常有價(jià)值的。在傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)中引入中繼，可以擴(kuò)大覆蓋范圍，增強(qiáng)系統(tǒng)容量，然而由于中繼的引入也導(dǎo)致了中繼網(wǎng)絡(luò)的資源調(diào)度算法比傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的資源調(diào)度更復(fù)雜，如中繼的選擇問(wèn)題，鏈路的多跳特性等。在傳統(tǒng)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中資源調(diào)度存在系統(tǒng)吞吐量與用戶公平性之間的矛盾，在無(wú)線中繼系統(tǒng)中也存在同樣的問(wèn)題。本文針對(duì)這一問(wèn)題，同時(shí)考慮用戶的其他QoS特性(丟包率，用戶吞吐量)，在OFD

2、MA蜂窩中繼系統(tǒng)中進(jìn)行資源調(diào)度算法的研究。
　　 一、最少好信道優(yōu)先的兩跳比例公平調(diào)度算法。本文首先論述了單蜂窩OFDMA中繼系統(tǒng)模型，在此基礎(chǔ)上基于信道狀態(tài)信息對(duì)比分析了目前中繼系統(tǒng)中三種典型的資源調(diào)度方案：輪詢調(diào)度(RR)，部分比例公平(PPF)，兩跳比例公平(THPF)。THPF調(diào)度算法在頻譜效率和用戶公平性之間得到一個(gè)較好的折中，然而這種折中是通過(guò)犧牲大量的頻譜效率獲得的，為了提高THPF算法的頻譜效率，本文將最少好信道

3、優(yōu)先準(zhǔn)則用于中繼系統(tǒng)，提出了一種改進(jìn)的THPF算法(S-THPF)。S-THPF算法通過(guò)給好信道較少的用戶優(yōu)先分配子信道，保證盡可能多的用戶獲得最優(yōu)信道，從而提高了系統(tǒng)頻譜效率。
　　 二、聯(lián)合信道狀態(tài)信息和隊(duì)列狀態(tài)信息的跨層調(diào)度方案。在目前的中繼系統(tǒng)中，大多資源調(diào)度算法只考慮信道狀態(tài)信息對(duì)系統(tǒng)性能的影響，然而在實(shí)際系統(tǒng)中僅考慮信道狀態(tài)信息是不夠完善的，比如某些用戶的信道條件一直較差，如果僅考慮信道狀態(tài)信息那么這些用戶的數(shù)據(jù)很可

4、能會(huì)積壓，若等待的時(shí)間過(guò)長(zhǎng)就會(huì)造成丟包。所以在進(jìn)行資源調(diào)度時(shí)還應(yīng)當(dāng)考慮用戶的隊(duì)列狀態(tài)信息。本文研究了OFDMA中繼系統(tǒng)中的跨層調(diào)度方案，在比例公平調(diào)度算法的基礎(chǔ)上，加入隊(duì)列狀態(tài)信息對(duì)調(diào)度優(yōu)先權(quán)的影響，將文獻(xiàn)[29]的QAPF調(diào)度準(zhǔn)則應(yīng)用于OFDMA中繼系統(tǒng)，在此基礎(chǔ)上，為了提高用戶公平度，提出了一種改進(jìn)的QAPF調(diào)度準(zhǔn)則(RQAPF)，該準(zhǔn)則利用隊(duì)列門限值降低了隊(duì)列狀態(tài)信息對(duì)調(diào)度準(zhǔn)則的影響，保證了用戶的公平性。但與QAPF調(diào)度準(zhǔn)則相比，