基于多业务的LTE下行资源调度算法研究.pdf

Multi-service based Downlink Resource scheduling
Algorithm in LTE System



Thesis Submitted to Nanjing University of Posts and
Telecommunications for the Degree of
Master of Engineering



By
Fu Mao-bao
Supervisor: Prof. Wang Bin
April 2013
摘要
未来十年，伴随着各种新数据应用的推动，人们对无线通信系统的性能提出更高的要求。
以 OFDMA 为核心的 LTE 系统设计的主要目标是为用户提供更高的数据传输速率、更小的数
据延迟、更低的成本及更简洁的操作体验，其中无线资源调度算法在演进过程中起着至关重
要的作用。
论文围绕 LTE 系统的无线资源调度，重点介绍了 LTE 系统的资源管理及调度算法的发展
现状，并对现有几种经典算法进行了分析，比较了它们的性能特点和局限性。接着重点分析
了面向 VoIP 业务的传统调度算法，包括全动态调度及半持续调度。针对传统 VoIP 调度算法
所具有的诸如系统资源浪费等缺陷，分别提出了以挤占和填充思想为基础的面向多业务的动
态调度算法，此为整个研究的创新部分。其中挤占动态调度算法相比于传统调度算法更能充
分利用资源，提高系统性能，而填充算法则使用了将两种不同业务用户数据填充在同一资源
块的方式进行动态调度，该算法极大的提升了资源利用率及系统性能。为验证所提算法的可
行性和正确性，本文通过 MATLAB 仿真平台对所提出的算法进行了仿真。结果显示在 VoIP、
FTP、Video 等业务同时负载的情况下，所提出的基于挤占及填充思想的动态调度算法均有效
的提升了系统频谱利用率及吞吐量，达到了预期目标。
论文最后也重点研究了小区间干扰协调的几种技术，包括干扰随机化、干扰消除和干扰
协调。其中重点论述了部分频率复用及软频率复用，并对传统部分频率复用的缺陷提出了改
进方案。仿真结果表明该方案对比与传统频率复用方案达到了较好的干扰抑制效果。
关键词：LTE；QoS；分组调度；实时业务；吞吐量；小区间干扰协调
I
ABSTRACT
In the next decade, among with new data applications driven people put forward higher demands
for the performance of wireless communication systems. The main design goals behind LTE system
which based on OFDMA are higher user bit rates, lower delays, reduced cost, and operational
, radio resource scheduling algorithm plays a vital role in the process of evolution.
In this thesis, we focus on the radio resource scheduling, mainly focusing the resource
management in LTE system as well as the devel