LTe-A載波聚合下的資源分配算法及其切換性能分析.pdf

1、LTE-Advanced無(wú)線通信系統(tǒng)以其優(yōu)越的性能獲得了廣泛的關(guān)注，該系統(tǒng)性能的發(fā)揮離不開(kāi)充足的無(wú)線頻譜資源的支持，隨著無(wú)線通信系統(tǒng)的飛速發(fā)展，可用的無(wú)線資源愈發(fā)稀缺，在連續(xù)頻段上滿足LTE-Advanced系統(tǒng)所需的100MHz帶寬需求是不現(xiàn)實(shí)的。通過(guò)采用載波聚合技術(shù)，聚合多個(gè)分布在不同頻段的載波，LTE-Advanced系統(tǒng)不僅滿足了巨大的帶寬需求，在對(duì)頻譜資源的利用方面也取得了重大突破。同時(shí)也要看到，由于采用了載波聚合技術(shù)，用戶得

2、以接入多個(gè)載波進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，這也為系統(tǒng)資源調(diào)度方面帶來(lái)了新的難題。目前對(duì)于LTE-Advanced系統(tǒng)資源調(diào)度的研究中，往往忽略了LTE用戶與LTE-A用戶共存的場(chǎng)景，主要存在以下幾個(gè)方面的問(wèn)題:第一，在LTE用戶與LTE-A用戶共存的場(chǎng)景下，現(xiàn)有的調(diào)度方案未能考慮到兩種制式用戶設(shè)備能力的不同，沒(méi)有給出合理的用戶接入方案。第二，現(xiàn)有的資源調(diào)度方案對(duì)于LTE用戶存在著嚴(yán)重的不公平性。第三，大多數(shù)研究工作集中在調(diào)度機(jī)制、載波級(jí)調(diào)度、資源塊級(jí)

3、調(diào)度的某一個(gè)方面，未能進(jìn)行全面的研究與改善。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴在調(diào)度機(jī)制方面，提出了一種改進(jìn)的半獨(dú)立用戶調(diào)度機(jī)制，在LTE用戶與LTE-A用戶共存的場(chǎng)景下，根據(jù)不同制式用戶的設(shè)備能力給出了不同的用戶接入方案。此外，本文提出的調(diào)度機(jī)制考慮到信道質(zhì)量變化的因素，允許用戶在信道質(zhì)量下降到一定程度之后進(jìn)行成分載波的切換，并給出了載波切換的方案，仿真表明，該方案在信道條件劇烈變化的情景下可以顯著改善系統(tǒng)的吞吐量性能。⑵在載波級(jí)調(diào)度

4、方面，鑒于最小負(fù)載算法在衡量載波上的負(fù)載時(shí)僅考慮到用戶數(shù)量或數(shù)據(jù)包長(zhǎng)度，本文重新定義了成分載波上的負(fù)載衡量指標(biāo)，提出了基于剩余傳輸時(shí)間的改進(jìn)最小負(fù)載算法。該算法在繼承最小負(fù)載算法主要思想的同時(shí)全面考慮到不同載波中的信道質(zhì)量因素，將成分載波中待傳輸數(shù)據(jù)的剩余傳輸時(shí)間作為衡量負(fù)載的指標(biāo)，使系統(tǒng)獲得了更好的負(fù)載均衡性能。⑶在資源塊級(jí)調(diào)度方面，由于比例公平算法存在著對(duì)LTE用戶的不公平性，對(duì)比例公平算法進(jìn)行了改進(jìn)，提出了改進(jìn)的比例公平算法，該算