LTE资源调度及其算法的比较.docx

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1、1.TE资源调度与其算法的比较摘要：首先，本文讲解并描述了1.TE系统的必本内容，然后，文本对各类算法进行介绍和比较。最终，本文汇总了一些调度在实际应用中遇到的问题，提出对于此类问题的一些可能解决方法。关键词：1.TE;资源安排；调度算法；Qos中图分类号：TN929.5文献标识码：A文章编号：1674-7712(2015)02-0000-02一、1.TE概述目前国内外的1.TE商用正如火如茶的进行，更快的移动宽带体验使我们离移动互联网更近相比目前各个第二代移动通信系统，1.TE具方如下主要技术特点1:提高通信速率和频谱效率，系统的最大带宽为20MHZ,在这样的带宽卜,下行峰值速率为150Mb

2、s,上行峰值速率为50Mbs;除了20MHz的最大带宽外，还能够支持1.5MHz、3MHz、5MHzIOMHZ和15MHZ等系统带宽，以与“成对”和“非成对”频段的部署，以保证将来在系统部署上的敏捷。1.TE-A更支持多载波聚合，达到更高的速率.另外1.TE要求在满意高速目标外尽可能平滑地实现技术进步,所以要求新的无线接入技术必需与现有的3G无线接入技术并存，井口能与现有无线网络以与其替代版本兼容2。二、1.TE调度算法(一)最大栽干比调度算法最大载干(MaximumCarTiertoInterference,MaxC/I)调度算法是一种典型的利用多用户分集”的效果来实现最大化系统吞吐盘的调度

3、算法。其基本思想是完全依据用户信道质侬的好坏来进行调度，不考虑用户的数据量恳求大小，也不考虑用户的队列信息，在每一调度时刻，总是服务于信道质城最好的用户。该算法可获得最大的系统吞吐破，所得到的系统容地可以作为其他调度算法的上界。（二）轮循算法轮循算法（RR,RoundRobin）是一种最简洁、最公允的调度弟法。其主要的思想是，以牺牲吞吐盘为代价，公允地为系统内的每个用户供应资源，尽量保证能以相等的机会安排相同大小的资源给系统中的每个用户，而不考虑总吞吐城应当尽成大Il（三）公允第法公允调度算法（PF,ProportionalFair）兼顾用户的公允性和系统的吞吐量。由于它结合了轮询调度算法和最

4、大载干比调度算法的优点，所以已经成为无线通信系统中的一个最流行调度算法。该算法的主要缺点是没有考虑不同业务的QoS要求，特殊是时延要求。（四）最早到期优先算法最早到期优先（EarliestDeadlineFirst,EDF）算法属于动态优先级调度算法。此类答法的基本思路是：给每个队列安排一个时延参数D作为时延上界，以与分组到达时间A,这两个参数分别对应队列中每个分组的Qos参数中分组到达时间和最大时延,为每一个到达的分蛆计算时间标签T=A+D作为到期时间（deadline）。然后依据到期时间从小到大，将全部分组进行排队。T每次调度具有最小到期时间T的分组。它通过保证满意各任务对截止时间的要求的

5、来确定任务的优先权。这种算法主要用干对时延敏感业务的调度，但对系统存吐境以与不同用户之间的公允性没有考虑。算法困难度主要体现在每个分组的时延标签计算和排序。(五)改进的最大权重时延优先算法考虑到实时业务的时延敏感特性，Andrew提出了一种将时延敏感融于PF的调度算法：改进的最大权重时延优先管法(M-1.WDF,Modified1.argestWeightedDelayFirst),M-1.WDF算法的主要思想是将分组数据包的时延和如何方效利用信道信息一起平衡考虑，其用户优先级的计算不仅和用户当前的信道质砧有关，还和包的队列时延有关。M-1.WDF基于PF调度算法，一方面具方PF调度算法在公允

6、性与资源利用率上的优点，另一方面数据等待时延增加，优先级逐步增加，从而可将数据包的等待时延限制在肯定他用。该算法在小区吞吐收有更好的QoS,一般有2-3秒的排队时延。然后对信道条件差的用户来说，该算法会造成这些用户的数据包在基站侧方较大的时延，当时时延超过用户的最大容忍时间就会抛弃。K/H&MPF算法由Knopp和Humlct提出的K&H算法是自适应OFDMA系统中闻名的无线资源安排算法，这算法在每一个OFDM符号内，为每一个子栽波选择信道条件最好的用户发送数据3。K&H克法能够实现系统的最大吞吐依，但是不能保证这些用户的QoS和公允性。而MPF(Multi-CarrierPF)是一种基于PF

7、算法的改进，其为用户供应了与其Qos级别相应的发送机会，并且实现了数据的公允发送4。该算法对K&H算法进行改进，可以实现系统吞吐鼠和公允性的折中，同时满意不同用户多种级别的QoS要求，但在系统吞吐城较K&H算法会有所降低。为了将二者的优势联合，提出了K&HMPF算法，此方法将MAC层分组调度算法与物理层的无线资源安排调度弟法的方机的结合。算法的基本思想如卜：首先，为每个子载波选择当前发送速率最高的用户仁接卜.来对已经安排号的于栽波依据肯定的原则进行微调，对部分用户的上载波重新安排，目的是让一些子载波数目相对富余的用户出部分子载波给那些没有达到最小速率限制的用户，使他们可以获得更多的子载波，以保

8、证其QoS在传输速率方面的要求。三、调度算法的实际应用无线资源模块是一个密不行分的逻辑实体，各种技术之间相互影响，相互.联系C但就调度模块来说与其他模块也有不同程度的联系，下面就直点分析调度和其他模块的关系5：(一)调度和功率限制分蛆数据业务可以在不同类别的业务信道上进行传输，不同的信道对于支持的功率限制方案也有所不同。例如在3GPP1.TE标准中，支持分组数据传输的信道有三种类型：上卜行共享信道(PUSCH/PDSCH)、上卜行公共限制信道(PUCCH/PDCCH)、随机接入信道(PRACH)o其中PUSCH/PDSCH和PDCCH/PUCCH支持快速闭环功率限制，而PRACH不支持快速闭环

9、功率限制。所以须要综合考虑快速闭环功控和外环功率限制算法对业务信道的影响，而探讨开环功率限制对限制信道PRACH的影响,（二）调度和切换限制当移动自处于软切换状态时，分组调度限制器的工作必需考虑到激活集内全部基站的物理资源和空中接口的负载状况。传输信道中只有专用信道才支持软切换，所以当移动自在专有信道连接状态并处于软切换状态时，分组调度可以在全部激活集小区中分别进行。因此，不同的分组调度限制器的响应，如调度得到的比特速率可能各不相同，然而最终选择的比特速率是依据激活集内困难最玳的小区来确定的，它相依据最低的比特速率进行调度.（三）调度和负载限制因为分组限制器的本身屈于负载限制器的重要组成部分，

10、所以分组调度限制器和负载调度器紧密联系在一起。例如，假如检测到某小区内的负栽超过门限值，调度限制器通过削减该小区中用户的比特速率来降低负载；假如检测到该小区负载很小，与预置的负载门限值差额很大，将通过增加小区中用户的比特速率来增加小区的负载。这样，分组调度算法协作对非实时用户负载的限制，可以将系统的负载保持在期望的水平。四、结束语我们了解了1.TE系统的发展概况，探讨了适用于1.TE系统卜行链路的无线资源分组调度克法，并对这些算法进行了比较分析，指出了分组调度算法的发展方向，并在实际应用中遇到的问题，提出对于此类问题的一些可能解决方法。参考文献：川郑他，赵慈，王文博3G长期演进技术和系统设计M

11、.北京：电子工业出版社，2007.豉肖.1.TE性能评估D北京邮电高校，2007.3JangJ.,1.eeK.B.,1.eeY.HTransmitPowerandBitAllocationsforOFDMSysteminafadingChannelJ.IEEEGlobeCOM,2003(06):858-862.4SUNZ.S,YINC.C,YUEG.XReducedComplexityProportionalFairSchedulingforOFDMASystemA.2006InternationalConferenceonCommunications,CircuitsandsystemProceedingsC,2006：1221-1225.【5侏舰，李乐民.无线网络中的分组调度算法.通信学报，2003.作者筒介朱建华(1979.09-),男，在职探讨生，探讨方向：1.TE相关技术探讨。