LTE-A載波聚合技術的資源分配方案研究.pdf

1、LTE-A(Long Term Evolution-Advanced)系統(tǒng)對傳輸帶寬的更高要求以及日益緊俏的頻譜資源使得載波聚合(Carrier aggregation,CA)技術成為LTE-A系統(tǒng)關鍵性技術之一。載波聚合情況下的資源調度因為系統(tǒng)具有的多成員載波而變得更加復雜。另一方面,由于LTE系統(tǒng)所具有業(yè)務質量(Quality-of-Service,QoS)保障機制,LTE中基于QoS的資源調度已成為一個非常重要的研究方向。

2、　　本文通過對載波聚合部署場景的分析和仿真,提出載波聚合部署場景下的具有QoS保障性能的雙模式調度算法。首先,本文介紹了課題的背景和研究目的及意義,給出了LTE-A系統(tǒng)中載波聚合技術的研究現(xiàn)狀及目前無線資源調度算法在LTE-A系統(tǒng)中的應用情況。接著對LTE-A系統(tǒng)的無線協(xié)議架構和動態(tài)調度過程進行了介紹和分析,并根據LTE-A的頻段部署方案,對成員載波的聚合方式進行了介紹和舉例。在對第三代合作伙伴計劃(3rd Generation Par

3、tnership Project,3GPP)相關協(xié)議中提出的載波聚合的部署場景進行了詳細分析的基礎上,構建了CA場景3系統(tǒng)模型。在所構建的系統(tǒng)模型中,本文還從頻率和方向角對資源塊的影響進行了分析和仿真,并對用戶在不同成員載波上平均信道質量指示標識(Channel Quality Indicator,CQI)的聯(lián)合概率分布進行了理論推導,推導得出了CA場景3系統(tǒng)的吞吐量極值,并對系統(tǒng)的公平性進行了分析。
　　其次,我們提出了一種雙模

4、式可配置調度算法,即CD(Configurable Dual-mode)算法。該算法是一種在折中系統(tǒng)吞吐量和用戶公平性的同時,兼顧用戶QoS保障的調度算法。本文在對CD算法的仿真中驗證了算法的三個可配置參數(shù)的有效性。在此基礎上,為了全面分析CD算法的性能,我們還對CD和比例公平算法在多種場景下進行了性能仿真。
　　最后,本文針對CA場景3提出了兩種載波級調度算法:基于載波預選的CD算法(Pre-selected Carrier C

5、onfigurable Dual-mode,PsC-CD)和固定載波預選CD算法(Fixed-selected Carrier Configurable Dual-mode,FsC-CD),并對其在不同場景下的性能進行了仿真分析。本文還就頻帶間載波聚合場景下的調度算法進行了研究,提出了最大偏差載波優(yōu)先(Maximum Deviation Carrier First,MDCF)載波調度算法,并對該算法性能進行了仿真分析。在對CA場景3邊緣