HSDPA網(wǎng)絡(luò)中自適應(yīng)無線資源調(diào)度分配算法研究.pdf

1、近年來，無線通信飛速發(fā)展，3G已走向應(yīng)用，4G也翹首可待，并呈現(xiàn)出接入寬帶化、承載IP化、架構(gòu)扁平化、業(yè)務(wù)多元化等趨勢，QoS(QualityofService)日益成為研究熱點。HSDPA(HighSpeedDownlinkPacketAccess，高速下行分組接入)是3GPPR5中引入的新特性，它在不改變原有WCDMA(WidebandCodeDivisionMultipleAccess)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上新增了共享物理信道及Node

2、B上的MAC-hs子層，并采用了AMC(AdaptiveCodingandModulation)、HARQ(HybridAutomaticRepeat-reQuest)和快速調(diào)度等技術(shù)。3GPPR7版本引入了MIMO(Multi-inputMulti-output)技術(shù)，進一步提高了系統(tǒng)容量和頻譜效率。這些變化給系統(tǒng)無線資源管理帶來極大挑戰(zhàn)。 無線資源調(diào)度是無線資源管理中的重要環(huán)節(jié)，很大程度上決定了系統(tǒng)性能。傳統(tǒng)資源調(diào)度算法(R

3、R,PF，MaxC/I)存在效率和公平性問題，無法保障全業(yè)務(wù)背景中業(yè)務(wù)QoS需求，尤其是對實時業(yè)務(wù)保障不力。已有的經(jīng)典算法,未考慮業(yè)務(wù)屬性差異和用戶需求，因此無法提供業(yè)務(wù)差異化和用戶差異化解決方案。另一方面，近年來人們逐漸認識到“分層架構(gòu)”協(xié)議模型的固有缺陷，跨層聯(lián)合優(yōu)化研究成為熱點。 鑒于此，本文針對上述問題進行深入研究，并提出了一些有效的解決方案，得到了一些研究成果，主要工作如下： 1.對于MAC層分組調(diào)度排序，本文

4、提出了一種新型的基于QoS的業(yè)務(wù)分成多階段無線資源調(diào)度算法：通過多隊列和多階段方式，提供業(yè)務(wù)差異化，并保障QoS需求；通過用戶權(quán)值映射因子，實現(xiàn)了用戶差異化管理；通過設(shè)置GBR(GuaranteedBitRate)門限和MBR(MaxBitRate)門限，改善用戶體驗和用戶公平性；通過時延因子門限，提升了系統(tǒng)BE(BestEffort,盡力而為)用戶吞吐量并減少了其時延； 2.對于單用戶多天線系統(tǒng)，本文主要研究物理層最優(yōu)資源分配

5、算法，提出了一種“基于注水原理的MIMO用戶多維無線資源分配”方法：基于“注水原理”和信道信息反饋，加入了離散量化約束，考慮實際系統(tǒng)中的功率和調(diào)制方式的離散性限制，使算法能適合于實際系統(tǒng)；算法在發(fā)射功率約束基礎(chǔ)之上，新引入碼約束條件，并采取功率和碼資源聯(lián)合優(yōu)化分配方式，提高了功率利用率和頻譜效率；算法還采用子信道選擇算法，進一步提高系統(tǒng)效率； 3.對于多用戶多天線系統(tǒng)，主要研究了物理層和MAC相結(jié)合的跨層聯(lián)合優(yōu)化問題，提出了一種